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2011 Fiscal Year Annual Research Report

不織布型固相抽出材を用いる降水中微量元素の多点観測用オンサイト固定化システム

Research Project

Project/Area Number 22510007
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

加賀谷 重浩  富山大学, 理工学研究部(工学), 教授 (50272894)

Keywords環境分析 / 降水分析 / 微量元素定量 / 固相抽出法
Research Abstract

不織布型固相抽出材調製法の改善と,微量元素のオンサイト固定化システムに関する検討を行い,以下の成果を得た。
1.不織布型固相抽出材調製法の改善:キレート繊維を不織布化し,直径47mmの固相抽出材とした。ニードルパンチ法を用いた場合は熱溶融繊維を添加し全体を熱加工したもの,縁のみを熱加工したもの,また紙すき法を用いた場合はキレート繊維を叩解した後不織布化したものなど,全14種の固相抽出材を調製し,21種の元素の捕捉特性を調べ,原綿(キレート繊維)のそれと比較した。その結果,ニードルパンチ法を用い,縁のみを熱加工したものが,元素捕捉におよぼすpHの影響,試料水通液速度の影響,試料液量の影響などにおいて原綿と同等の性能を有し,市販のフィルターホルダーに設置しても液漏れなしに適用できることを明らかにした。
2.微量元素のオンサイト固定化システムに関する検討:富山市にて降雪を採取し,融解した後,21種の元素を添加した試料を用い,各元素の分離濃縮を行った。その結果,元素捕捉におよぼすpHの影響においては,純水に元素を添加した場合とほぼ同等の結果が得られた。すなわち,酸性から中性にかけてアルカリ金属元素,アルカリ土類元素を捕捉せず,モリブデン,バナジウムを捕捉し,また弱酸性からアルカリ性にかけてカドミウム,コバルト,銅,鉄,ニッケル,鉛なども捕捉可能であった。このことから,降雪,降水などに含まれる共存成分の影響なく,これらの元素の分離濃縮に適用可能であると考えられた。また,試料水が固相抽出材を自然流下することが確認され,降水採取時に加圧,減圧などの駆動力なしに降水を固相抽出材に通液できる可能性があることが示唆された。なお,試料水に粒子態元素が存在する場合,固相抽出材上にろ紙を置くなどしてこれをろ別する必要がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

降水中微量元素を濃縮・固定化する材として,高分子キレート剤を混合紡糸したキレート繊維を調製し,不織布化した,安価な固相抽出材を開発し,その調製法を最適化した。また,この固相抽出材が,降水中微量元素の分離濃縮に適用可能であることも明らかにした。以上より,研究の目的は順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

開発した不織布型固相抽出材を用い,微量元素を降水採取時に濃縮・固定化できるシステムをデザインする。試料水に含まれる粒子態元素を分離するため,固相抽出材上にろ紙などを置く必要があるが,その材質,孔径などについて検討する必要がある。また,固相抽出材の元素捕捉能力をさらに高め,より高度な元素分離を達成するため,固相抽出材の積層化,混合紡糸法以外のキレート繊維調製法などについても検討していく。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Chelating fibers prepared with a wet spinning technique using a mixture of a viscose solution and a polymer ligand for the separation of metal ions in an aqueous solution2012

    • Author(s)
      Shigehiro Kagaya, et al
    • Journal Title

      J.Hazard.Mater.

      Volume: 203-204 Pages: 370-373

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2011.12.034

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 富山における大気中水銀の測定2011

    • Author(s)
      加賀谷重浩
    • Organizer
      全国環境研協議会東海近畿北陸支部支部共同調査研究第29回情報交換会
    • Place of Presentation
      富山県環境科学センター(富山県)(依頼講演)
    • Year and Date
      2011-11-05
  • [Presentation] 元素分離濃縮のためのカルボキシメチル化ポリエチレンイミン型吸着材2011

    • Author(s)
      加賀谷重浩
    • Organizer
      第42回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      信州大学松本キャンパス(長野県)(依頼講演)
    • Year and Date
      2011-11-05
  • [Presentation] 両性イオン型高分子混合繊維状吸着材における水溶性化合物抽出に及ぼす担持金属の影響2011

    • Author(s)
      梶原健寛, 他6名
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] N-アセチル化ポリエチレンイミン型樹脂による貴金属の分離回収2011

    • Author(s)
      浦嶋翔, 他5名
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] カルボキシメチル化ポリアリルアミン型キレート樹脂による微量元素の固相抽出分離2011

    • Author(s)
      佐伯祐美, 他5名
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] Recovery of iodine using ion exchange resin immobilizing polyethyleneimine2011

    • Author(s)
      Sho Urashima, et al
    • Organizer
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-05-23
  • [Presentation] Comparison of abilities of amino carboxylic acid-type chelate resins for separation and preconcentration of trace elements in water samples2011

    • Author(s)
      Yumi Saeki, et al
    • Organizer
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-05-23
  • [Presentation] Solid phase extraction of trace elements with a chelate resin immobilizing carboxymethyl polyethyleneimine2011

    • Author(s)
      Takehiro Kajiwara, et al
    • Organizer
      IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-05-23

URL: 

Published: 2013-06-26  

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