Method development on pyshicochemical properties and toxicities of a mixture by two-dimensional GC combined with LFER theory

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H04297
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64010:Environmental load and risk assessment-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Yasuyuki Zushi 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80611780)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 彬勒 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 上級主任研究員 (20358360) ; 遠藤 智司 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 主任研究員 (30748934)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 2次元GC / 混合物 / LFER / GCxGC / 物性 / 毒性 / 推定手法 / 化学計測

Outline of Final Research Achievements

A framework of risk assessment for all substances present in the environment or product is underdeveloped. In this study, GCxGC, which can comprehensively detect chemicals in a mixture, and pp-LFER, which can estimate physicochemical properties related to environmental dynamics, were applied to phosphate esters which contain a polar functional group. It performed well in predicting log P and other properties. It also performed well for non-polar substances in predicting toxicity values. Furthermore, mass spectral data were added to a model input as chemical information to expand the predictable class of chemicals. As a result, a prediction model applicable to a wider range of GC-amenable compounds was successfully constructed.

Free Research Field

環境化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果により、分析装置により検出された化学物質について、その構造が不明な場合であっても、性質や毒性を一定の精度で把握する事が可能となった。将来的には、我々の身の回りに存在する無数の種類の化学物質のリスクを把握する事まで可能となりうる。本成果は、我々が化学物質の便益を享受しながら安全に暮らす上で、また我々が持続的に暮らしていける地球環境を保全する上で、その評価を行うシステムの基礎を形成しうる重要な意義を持つ。