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Chemical speciation and biotoxicity of antimony

Research Project

Project/Area Number 17F17374
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

藤井 学  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 特任准教授 (30598503)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) FU QING-LONG  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2017-11-10 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2019: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsアンチモン / 溶存態有機物 / 質量分析 / 金属と有機物との錯形成 / 超高精度質量分析 / 有機物組成 / 藻類による生物利用性
Outline of Annual Research Achievements

レアメタルであるアンチモン(Sb)は工業的には有用である一方で、生物毒性があり要監視項目に定められている。Sbは第15族元素に属し、ヒ素と類似の環境動態を示すと推測されるが、溶存態有機物(DOM)やその他の環境要因がSbの水環境動態や生物毒性に及ぼす影響は良く分かっていない。本課題では、特にDOMとSbの錯体に着目し、DOM錯体分析に利用された事例は非常に少ない超高精度質量分析等を駆使することで、Sbに配位するDOMの分子組成(生物毒性にかかわる化学形態)を明らかにすることを目的とした。具体的には、本研究はフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析計によるDOM-Sb錯体の質量分析、質量分析データから分子組成を決定するアルゴリズム開発、Sbに配位するDOM分子の同定から構成された。特に、環境科学分野において未発達な技術である分子組成決定アルゴリズムの開発に重点を置き研究開発が進められた。本研究結果から、タンパク質-、アミノ糖-、炭水化物-様有機物にSbが特異的に結合していることが明らかとなった。水環境中でこのような有機物は微生物由来であることが多いため、Sbの多くは湖沼水や下水処理水などに含まれる微生物由来有機物と結合し、存在していることが示唆された。そして、タンパク質、アミノ糖、炭水化物などを分解可能な環境中における微生物のSb摂取が推測された。以上の成果は、Sb汚染水除去という工学的観点からは、藻類池などを設置することが有力であることも示している。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] ニューサウスウェールズ大学(オーストラリア)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development and Comparison of Formula Assignment Algorithms for Ultrahigh-Resolution Mass Spectra of Natural Organic MatterDevelopment and Comparison of Formula Assignment Algorithms for Ultrahigh-resolution Mass Spectra of Natural Organic Matter2020

    • Author(s)
      Qing-Long Fu Manabu Fujii Thomas Riedel
    • Journal Title

      ChemRxiv

      Volume: なし

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Iron uptake by bloom-forming freshwater cyanobacterium Microcystis aeruginosa in natural and effluent waters2019

    • Author(s)
      Fu Qing-Long、Fujii Manabu、Natsuike Masafumi、Waite T. David
    • Journal Title

      Environmental Pollution

      Volume: 247 Pages: 392-400

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2019.01.071

    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Physiological responses of the freshwater N2‐fixing cyanobacterium Raphidiopsis raciborskii to Fe and N availabilities2019

    • Author(s)
      Fu Qing‐Long、Yeung Anna C. Y.、Fujii Manabu、Neilan Brett A.、Waite T. David
    • Journal Title

      Environmental Microbiology

      Volume: 21 Issue: 4 Pages: 1211-1223

    • DOI

      10.1111/1462-2920.14545

    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular Composition of Dissolved Organic Matter Bound to Iron Using FT-ICR-MS2019

    • Author(s)
      Qing-Long Fu, Manabu Fujii.
    • Organizer
      The IWA Specialist Conference on Natural Organic Matter 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparative Performance of Formularity and two Automated Batch Algorithms for Formula Assignment of Natural Organic Matter2019

    • Author(s)
      Qing-Long Fu, Manabu Fujii
    • Organizer
      The Water and Environment Technology Conference 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Iron Uptake Kinetics of Bloom-Forming Cyanobacteria2018

    • Author(s)
      Fu, Q.L., Fujii M.
    • Organizer
      Water and Environment Technology Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-11-13   Modified: 2024-03-26  

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