超臨界二酸化炭素によって増強される水相二相系での液液抽出プロセスの創成

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24656569
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 榎田 洋一 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40168795)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 液液抽出

Research Abstract

(1) 水相２相系での分配比測定方法の確立（測定方法確立）
先行する類似研究でTcに限定されていた抽出対象を他の金属元素に適用対象を拡張するための準備として，ICP-AES またはICP-MS でポリエチレングリコール（PEG）中の金属元素濃度を測定できるように技術開発する必要があり，技術課題は、PEGを含む水相第二相中の有機物を安全に分解してアルゴンプラズマで対象金属が安定に励起できるようにすることにある。一般用途で適用可能なマイクロ波分解法では爆発を誘起する懸念のあること、スプレーチャンバー内で酸素燃焼させる方法は一般装置に付設されていないことから30μリットル程度の少量試料に適量の硝酸を加え、テフロン容器内で水熱分解する前処理方法の適用性を検討し解決に成功した．これにより微量試料（40μリットル）での分析が可能となり、本研究の成果が分析化学分野に適用される場合の付加価値を高めるという所定の成果が得られた．
(2) 水相２相系での抽出対象金属拡張の原理考案（原理考案）
これまで、海外の先行研究でTc, 提案者等の研究においてRe に限られていた水相二相系での抽出対象金属をこれら以外の一般の金属に拡張するための原理考案を行った．これまでに成功しているTc やRe は陰イオンとしてPEG 相に抽出されていることに鑑み、金属のクロロ錯体を利用することを検討したが十分な分配比は得られなかった．このため，これ以外の原理による原理考案についても追求し、金属のオキシ酸イオンを用いることで，Cr, Mn等に対して有意な分配比を確保できることを確認した．

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究実績に示したように初年度である平成２４年度に計画した所定の研究成果が概ね得られ，計画全体を考慮しても，３年の全体計画で目標とする半数の項目の成果が得られていることから，概ね順調に進展していると自己評価した．方法論については，当初計画したクロロ錯体の利用では実際に大きな分配比が得られなかったが，別の方法論を考案し，目標を達成することができているため，研究を実施した上で生じた新たな課題も解決できていると評価している．

Strategy for Future Research Activity

初年度の研究計画を予定どおりに実施してほぼ所定の成果が得られているので，今後も当初計画に従って着実に研究を推進する方針である．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

初年度である平成２４年度の研究実績においては，実験研究を担当した研究員の効率的研究進捗努力により，約２ヶ月の前倒しで研究が完了したため，人件費に執行残額が発生した．一方で平成２５年度の研究計画では当初予定していたReに加えて，初年度に新しく抽出することができたCrやMn等の元素について，超臨界二酸化炭素を用いる実験を追加で実施して研究の拡張的発展を目指したく，このため，当該試薬を対象に物品費を増額して請求し使用する計画としている．