セレンの農耕地生態系での動態と作物による吸収

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26450082
• Research Institution: Miyagi University
• Principal Investigator: 木村 和彦 宮城大学, 食産業学部, 教授 (10183302)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: セレン / セレン酸 / 亜セレン酸 / セレノシステイン / セレノメチオニン

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，セレン酸，亜セレン酸，セレン含有アミノ酸などの形態に注目し，土壌中でのセレンの形態変化と植物による吸収を明らかにすることである。
本年度は，新たなセレンの形態別測定方法を導入することをまず検討した。従来のセレンの形態別分析では，HPLCで成分を分離しながらセレンを検出していた。この方法は広く用いられているが，１サンプルあたり約10分と時間がかかるのが難点であった。そこで，水素化物装置と組み合わせることで時間の短縮をはかった。この方法でセレン酸と亜セレン酸を分離することは広く行われているが，新たに有機態と組み合わせる方法として有機態を酸分解で無機セレンに変化させることで，差し引き法で形態別分析を行うことを試みた。なお，セレンの検出にはマイクロ波プラズマ原子発光分光分析装置（MP-AES）を主に用い，ICP-MSも必要に応じて用いた。
その結果，無機セレンに関しては5ppb前後まで形態別のセレンを測定することができるようになった。しかし，有機セレンは安定して測定できるにはやや難があった。濃度が低いのと，差引法による不安定さが原因であると推察される。
なお，硫黄化合物としてメチオニンあるいはシステインも合わせて測定する予定であったが，こちらは未着手である。
また，ポット試験によりセレンの形態変化を追跡する予定であったが，形態別分析方法が完全ではないため，十分に検討を行うことはできなかった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

水素化物発生装置として従来の原子吸光などで広く用いられるタイプの装置を用いたが，水素化物を安定的に検出装置まで導入できないため，必要な精度や感度での測定ができなかった。しかし，プラズマ分光分析装置を前提とした新たな水素化物発生装置を導入し，測定の目処がついてきた。

Strategy for Future Research Activity

水素化物発生装置では，セレノシステインとセレノメチオニンの区別がつかない欠点がある。当初は，セレノメチオニンが主な有機態の形態であると想定していたが，材料によってはやはり区別が必要であることがわかってきた。そこで，これまでのHPLCの分離に改良を加えて検討することにする。具体的には，分離カラムとして陰イオン交換カラムを用いていたのを，ヒ素の形態別分析で使用されるODSに修飾基を付与したカラムに変更する。さらに，ICP-MSでさらに高感度にするためのガスの調整を行う。

Causes of Carryover

実験に遅延が生じたため，予定の測定が未実施となり当該年度に残予算が出たため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

前年度測定予定のものを次年度に繰り越して使用する。