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2014 Fiscal Year Research-status Report

新規の吸着剤の開発と環境モニタリングへの応用

Research Project

Project/Area Number 25513003
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

中野 武  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授 (00446791)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords吸着剤 / PCB / VOC / Passive sampling / PUF
Outline of Annual Research Achievements

課題1「新規吸着剤の設計、合成、開発」では、「前処理カラムの充填剤用ポリマー」や「有機ハロゲン抽出用の高分子吸着剤及び有機ハロゲン化合物の抽出法」など、多機能型・逆相-イオン交換型・両性イオン交換基導入型・ハロゲン選択性吸着剤:化学物質に対応した低濃度対応・高感度・選択的分析手法、選択的吸着、捕集、溶出など、新規吸着剤の合成開発を進展させた。大気捕集用パッシブサンプラーの捕集用焼結チューブを開発し、VOCの環境モニタリングに応用した。
課題2「環境モニタリングへの応用と汚染評価」は、(2-1) 大気中の4種の揮発性有機化合物(VOC)、大気PM 中の16種類の多環芳香族炭化水素(PAH)をGC/MSを用いて定量する。
(2-2)尿中PAHの代謝産物としての水酸化PAHの前処理-測定システムの開発:3種類のPAHとしてnaphthalene, pyrene, phenanthreneを対象とし、それぞれの代謝産物である1,2- naphthalene, 1-hydroxypyrene, 1-, 2+9-, 3-, 4-hydroxyphenanthreneをLC-MS/MSで定量する。一斉分析のための前処理法を開発した。(2-3)尿中DNA損傷性のバイオマーカーの測定:PAH等による活性酸素バイオマーカーとして尿中8-hydroxy-2’-deoxyguanosine(8-OHdG)を分析した。
さらに、尿代謝物分析では、PCB処理サイトやPCB輸送における大気放出評価と低減、作業者の化学物質曝露評価に迅速に対応できる尿試料分析手法を開発した。PAH曝露評価には誘導体化を必要としないLC/MS分析によるPAHの水酸化代謝物の高感度分析を開発した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

課題1「新規吸着剤の設計、合成、開発」は、研究協力者(井上嘉則ら)が、「前処理カラムの充填剤用ポリマー」(P5492084, 2014.5.14)や「有機ハロゲン抽出用の高分子吸着剤及び有機ハロゲン化合物の抽出法」(P5511442, 2014.6.4)などの特許を取得し多機能型・逆相-イオン交換型・両性イオン交換基導入型・ハロゲン選択性吸着剤:化学物質に対応した低濃度対応・高感度・選択的分析手法、選択的吸着、捕集、溶出など、新規吸着剤の合成開発を進展させた。大気捕集用パッシブサンプラーの捕集用焼結チューブを開発し、VOCの環境モニタリングに応用した。
課題2「環境モニタリングへの応用と汚染評価」は、(2-1) 大気中の4種の揮発性有機化合物(VOC)、大気PM 中の16種類の多環芳香族炭化水素(PAH)をGC/MSを用いて定量する。
(2-2)尿中PAHの代謝産物としての水酸化PAHの前処理-測定システムの開発:3種類のPAHとしてnaphthalene, pyrene, phenanthreneを対象とし、それぞれの代謝産物である1,2- naphthalene, 1-hydroxypyrene, 1-, 2+9-, 3-, 4-hydroxyphenanthreneをLC-MS/MSで定量する。一斉分析のための前処理法を開発した。(2-3)尿中DNA損傷性のバイオマーカーの測定: PAH等による活性酸素バイオマーカーとして尿中8-hydroxy-2’-deoxyguanosine(8-OHdG)を分析した。
さらに、尿代謝物分析では、PCB処理サイトやPCB輸送における大気放出評価と低減、作業者の化学物質曝露評価に迅速に対応できる尿試料分析手法を開発した。PAH曝露評価には誘導体化を必要としないLC/MS分析によるPAHの水酸化代謝物の高感度分析を開発した。

Strategy for Future Research Activity

今後、(1)セルビア研究者、日本研究者、日本のPCB作業従事者の尿中代謝物の比較を行う。(2)大気中PCBをパッシブエアーサンプラーによる各異性体のsampling rateを算出する。
課題1「新規吸着剤の設計、合成、開発」では、(1-1)「尿中代謝物分析用の多機能吸着剤の設計と合成」では、最終年度として、選択的捕集・溶出条件の最適化を、(1-2)「パッシブサンプラー用焼結樹脂多孔体試作」では、個人曝露評価用バッジ型パッシブサンプラーを試作する。
課題2「環境モニタリングへの応用と汚染評価」では、(2-1)「生体モニタリング(尿中バイオマーカーの分析法開発)」では、尿中DNA損傷性バイオマーカー測定を実施し、(2-2)「大気モニタリング(VOC, PAH, PCB)」結果との関連を整理し、大気汚染物質と尿中バイオマーカーとの関連性評価を解析する。
課題1、課題2を通して、尿中VOC, PAH、PCBバイオマーカーを大気汚染物質と関連付けて解析し、化学物質の負荷を定量化することにより、作業者のリスク低減のための方策を提案する。

  • Research Products

    (35 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 8 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Unintentional PCB in chlorophenylsilanes as a source of contamination in environmental samples2015

    • Author(s)
      Katsunori Anezaki , Takeshi Nakano
    • Journal Title

      Journal of Hazardous Materials

      Volume: 287 Pages: 111-117

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2015.01.026

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Adsorption capability of urethane-crosslinked heptakis(2,6-di-O-methyl)-β-cyclodextrin polymers toward polychlorobiphenyls in nonpolar organic media2015

    • Author(s)
      Shintaro Kawano , Toshiyuki Kida , Kazuhiro Miyawaki , Yasunori Fukuda , Eiichi Kato , Takeshi Nakano , Mitsuru Akashi
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 47 Pages: 443-448

    • DOI

      10.1038/pj.2015.13

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Design and development of a suitable adsorbent to capture theophylline for non-invasive therapeutic drug monitoring with exhaled breath2015

    • Author(s)
      A. Yamamoto, S. Hioki, C. Tanada, T. Miwa, Y. Inoue, R. Yamamoto, M. Matsushima and T. Kawabe
    • Journal Title

      Anal. Methods

      Volume: 7 Pages: 423-427

    • DOI

      10.1039/C4AY02243B

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cyclodextrin Polymers as Highly Effective Adsorbents for Removal and Recovery of Polychlorobiphenyl (PCB) Contaminants in Insulating Oil2014

    • Author(s)
      Shintaro Kawano, Toshiyuki Kida, Kazuhiro Miyawaki, Yuki Noguchi, Eiichi Kato, Takeshi Nakano, Mitsuru Akashi
    • Journal Title

      Environ. Sci. Technol.

      Volume: 48 Pages: 8094-8100

    • DOI

      10.1021/es501243v

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Polychlorinated biphenyl contamination of paints containing polycyclic- and Naphthol AS-type pigments.2014

    • Author(s)
      Katsunori Anezaki, Narayanan Kannan, Takeshi Nakano
    • Journal Title

      Environmental Science and Pollution Research

      Volume: 未定 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s11356-014-2985-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relationship between dioxin and steroid hormones in sera of Vietnamese men.2014

    • Author(s)
      Xian Liang Sun, Teruniko Kido, Rie Okamoto, Ho Dung Manh, Shoko Maruzeni, Muneko Nishijo, Hideaki Nakagawa, Seijiro Honma, Takeshi Nakano, Takumi Takasuga, Dang Duc Nhu, Nguyen Ngoc Hung, Le Ke Son
    • Journal Title

      Biomarkers

      Volume: 19 Pages: 236-240

    • DOI

      10.3109/1354750X.2014.899626

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Serum Dioxin Levels in Vietnamese Men more than 40 Years after Herbicide Spraying2014

    • Author(s)
      Ho Dung Manh, Teruhiko Kido, Rie Naganuma, Sun Xian Liang, Supratman Supratman, Le Thai Anh, Shoko Maruzeni, Muneko Nishijo, Hideaki Nakagawa, Seijiro Honma, Takeshi Nakano, Takumi Takasuga, Dang Duc Nhu, Nguyen Ngoc Hung, Le Ke Son
    • Journal Title

      Environmental Science & Technology

      Volume: 48 Pages: 3496-3503

    • DOI

      10.1021/es404853h

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 残留性有機汚染物質のキラル分析2014

    • Author(s)
      森脇 洋・中野 武
    • Journal Title

      ぶんせき

      Volume: 9 Pages: 475- 483

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] DENTIFICATION OF PCB CONGENERS BY UNINTENTIONAL FORMATION2014

    • Author(s)
      Takasuga, T, Nakano, T, Shibata, Y
    • Journal Title

      Organohalogen Compounds

      Volume: 76 Pages: 1430-1433

  • [Journal Article] POPS MONITORING TECHNIQUES IN AMBIENT AIR AND RESULTS FROM FREQUENT MONITORING AT SUPER SITE, JAPAN2014

    • Author(s)
      Takasuga, T, Nakano, T, Shibata, Y
    • Journal Title

      Organohalogen Compounds

      Volume: 76 Pages: 1112-1115

  • [Journal Article] ENANTIOSELECTIVE ANALYSIS OF PCB CONGENERS IN BREAST MILK2014

    • Author(s)
      Konishi, Y, Kakimoto, K, Nagayoshi, H, Nakano, T
    • Journal Title

      Organohalogen Compounds

      Volume: 76 Pages: 1018-1021

  • [Journal Article] COMPREHENSIVE GC × GC - MS ANALYSIS OF WASTE MOTOR OIL FROM MALAYSIA REVEALS IN-SITU PRODUCTION OF PAHs: A NEW POLLUTION SOURCE2014

    • Author(s)
      Kannan, N, Miyagawa, H, Kitano, R, Nakagawa, K, Hirooka, M, Hashimoto, S, Beskoski, V P, Jahromi, F A, Mohamad, Z P, Nakano, T
    • Journal Title

      Organohalogen Compounds

      Volume: 76 Pages: 873-876

  • [Journal Article] DECOMPOSITION OF 2-CHLOROPHENOL ON SURFACES OF NEAT ALUMINA AND ALUMINA SUPPORTED IRON (III) OXIDE CATALYSTS2014

    • Author(s)
      Mosallanejad, S, Dlugogorski, B Z, Altarawneh, M, Kennedy, E M, Yokota, M, Nakano, T, Stockenhuber, M
    • Journal Title

      Organohalogen Compounds

      Volume: 76 Pages: 396-399

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PCB CONGENER PROFILE OF UNINTENTIONAL FORMATION FROM PIGMENT MANUFACTURING PROCESS2014

    • Author(s)
      Nakano, T, Anezaki, K
    • Journal Title

      Organohalogen Compounds

      Volume: 76 Pages: 110-113

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] UNINTENTIONAL PCB CONTAMINATION IN CHLOROPHENYSILANE COMPOUNDS2014

    • Author(s)
      Anezaki K, Nakano T
    • Organizer
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • Place of Presentation
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • Year and Date
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [Presentation] To Thai Society for Environmental Chemistry from Japan Society for Environmental Chemistry2014

    • Author(s)
      Takeshi Nakano
    • Organizer
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • Place of Presentation
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • Year and Date
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [Presentation] The effects of the low dose brominated flame retardant BDE-209 on renal function in Wistar rats2014

    • Author(s)
      Vesna Milovanovic, Aleksandra Buha, Marijana Curcic, Slavica Vucinic, Takeshi Nakano, Biljana Antonijevic
    • Organizer
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • Place of Presentation
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • Year and Date
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [Presentation] BIOTRANSFORMATION OF PERFLUORINATED COMPOUNDS BY THE ACTION OF MICROBIAL COMMUNITY ISOLATED FROM POLLUTED ENVIRONMENT - ROAD TO SUCCESSFUL BIOREMEDIATION2014

    • Author(s)
      Vladimir BESKOSKI, Takeshi NAKANO, Atsushi YAMAMOTO, Mamoru MOTEGI, Hideyuki INUI
    • Organizer
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • Place of Presentation
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • Year and Date
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [Presentation] INTERACTION OF PFOS, PFOA AND 8:2 FTOA WITH HUMAN, RAT, AND MICROBIAL CYTOCHROME P450s: SIMILARITIES AND DIFFERENCES2014

    • Author(s)
      Vladimir BESKOSKI, Takeshi NAKANO, Chisato MATSUMURA, Katsuya YAMAMOTO, Mamoru MOTEGI, Hideyuki INUI
    • Organizer
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • Place of Presentation
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • Year and Date
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [Presentation] CURRENT SITUATION AND RISK MANAGEMENT REGARDING PCBS TREATMENT IN JAPAN2014

    • Author(s)
      Takeshi Nakano, Hiroki Oki
    • Organizer
      PCB Workshop 2014
    • Place of Presentation
      Marine Biological Laboratory(Woods Hole, MA)
    • Year and Date
      2014-10-06 – 2014-10-09
  • [Presentation] CONGENER SPECIFIC AND ENANTIOSELECTIVE ANALYSIS OF PCB2014

    • Author(s)
      Takeshi Nakano
    • Organizer
      PCB Workshop 2014
    • Place of Presentation
      Marine Biological Laboratory(Woods Hole, MA)
    • Year and Date
      2014-10-06 – 2014-10-09
    • Invited
  • [Presentation] セルビア, ドナウ川底質のPCB汚染と同族体組成2014

    • Author(s)
      中野 武、Vladimir Beskoski、Srdjan Miletic、Mila Ilic、Jelena Milic、GordanaGojgic-Cvijovic、MiroslavVrvic
    • Organizer
      日本水環境学会シンポジウム (彦根市)
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学(滋賀県彦根市)
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-08
  • [Presentation] Unintentional formation of PCB from manufacturing process2014

    • Author(s)
      Takeshi Nakano
    • Organizer
      AOMSC(Asia Oceania Mass Spectrometry Conference)
    • Place of Presentation
      北京大学(北京市)
    • Year and Date
      2014-07-16 – 2014-07-19
    • Invited
  • [Presentation] 大気中PCBのPassive Sampling2014

    • Author(s)
      中野 武, 羽賀 雄紀, 鶴川 正寛, 松村 千里
    • Organizer
      日本環境化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Presentation] PCB汚染変圧器洗浄剤中のPCBを吸着除去する新規カラム技術の吸着特性2014

    • Author(s)
      宮脇 和博, 福田 泰教, 加藤 栄一, 木田 敏之, 中野 武, 明石 満
    • Organizer
      日本環境化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Presentation] PCB汚染変圧器洗浄剤の新規リサイクル技術の実証試験2014

    • Author(s)
      福田 泰教, 宮脇 和博, 加藤 栄一, 酒井 剛, 工藤 俊祐, 前川 仁知, 遠藤 裕司, 木田 敏之, 中野 武, 明石 満
    • Organizer
      日本環境化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Presentation] 母乳および食品中PCBsの鏡像異性体分析2014

    • Author(s)
      小西 良昌, 柿本 健作, 永吉 晴奈, 中野 武
    • Organizer
      日本環境化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Presentation] PCB類のメダカ胚に対する毒性影響及び環境水バイオマーカー遺伝子に関する研究2014

    • Author(s)
      半野 勝正, 尾田 正二, 中野 武, 山本 徹, 栗原 正憲, 三谷 啓志, 田中 勉
    • Organizer
      日本環境化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Presentation] 化成品に含まれる非意図的生成PCBs2014

    • Author(s)
      姉崎 克典, 中野 武
    • Organizer
      日本環境化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Presentation] 環境試料中の塩素系難燃剤Dechlorane Plusについて (4)国内と他地域との比較2014

    • Author(s)
      先山 孝則, 東條 俊樹, 柿本 健作, 小西 良昌, 中野 武
    • Organizer
      日本環境化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Presentation] 各種吸着剤と焼結体ホルダーを用いたパッシブサンプラーの環境大気への応用その22014

    • Author(s)
      金谷 智, 阿部 由克, 岡田 泰史, 松村 千里, 井上 嘉則, 今中 努志, 中野 武
    • Organizer
      日本環境化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [Presentation] 受賞講演 「情報共有と地域連携・国際連携」2014

    • Author(s)
      中野武
    • Organizer
      日本環境化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-16
    • Invited
  • [Remarks] JICA grass root project (Serbia)

    • URL

      http://globalgreengroup.org/

  • [Remarks] PCB Separation & Concentration system

    • URL

      http://pcb.jrl.eng.osaka-u.ac.jp/index.html

  • [Remarks] Japan-Serbia Peoject

    • URL

      http://ee-net.ne.jp/serbia

URL: 

Published: 2016-05-27  

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