環境水中リン酸イオンの簡易な超高感度分析法の開発

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20560504
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 木曽 祥秋 Toyohashi University of Technology, 工学部, 教授 (20144206)
• Keywords: 富栄養化 / リン / 超高感度分析 / メンブレン抽出 / オンライン固相抽出 / 検出限界 / ダイナミックレンジ / 妨害物質

Research Abstract

環境水中のリンの挙動解明やリン除去技術開発において、リン酸イオンを超高感度で測定することが重要な課題となっている。本研究における課題は簡易な超高感度測定法の開発であり、その方法としてオンライン固相抽出法の開発を行った。本法では、リン酸イオンからモリブデンブルーを生成し、モリブデンブルーと4級アンモニウムイオンとのイオン対をODSカラムで抽出濃縮する方法であり、測定の自動化が可能である。
本法により、昨年度はリン酸イオンを0.14μg-PO_4/L～100μg-PO_4/Lの範囲で定量できる条件を開発し、本年度はさらに高感度測定のための条件の開発を行った。高感度測定を可能とするためには、ブランク値の低減と安定化が課題である。そのための重要な課題は、ODSカラムのコンディショニング条件であり、未反応試薬の除去とカラムの再生方法について検討を行った。次いで、クロマトグラムのベースラインの安定化により検出感度を改善するため、イオン対の溶離条件について検討を行った。特に、カラム抽出溶媒の組成についてイソクラティックモードに加えてグラディエントモードについて最適化を行った。その結果、検出限界を0.06μg-PO_4/Lまで改善することができた。この検出限界は、既存のFIAによる自動分析装置で達成できる検出限界より高感度である。現在、報告されている検出限界は0.03μg-PO_4/Lであることから、次年度はさらに検出限界の改善法について検討を行う。また、河川水(渓流水等)や海水などの環境試料について測定を行い、本法の適用可能性について検討を行う。