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イオン液体によるマイクロ抽出を用いた水溶性農薬成分の超高感度分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H00304
研究種目

奨励研究

配分区分補助金
研究分野 化学
研究機関千葉県警察本部刑事部科学捜査研究所

研究代表者

濵本 拓也  千葉県警察本部刑事部科学捜査研究所, 地方公務員

研究期間 (年度) 2015
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
600千円 (直接経費: 600千円)
2015年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードイオン液体 / マイクロ抽出 / 薬毒物分析
研究実績の概要

水溶性農薬成分であるパラコート(PQ)およびジクワット(DQ)は, 製剤が容易に入手できることから中毒事案が絶えない成分であり, 法科学の実務では, 中毒者の体液や遺留された飲料などのような中毒現場から得られた各種水性試料についてPQ・DQの検査を行う機会が少なくない. しかし, 2価の陽イオンで高親水性のPQ・DQは水性試料からの抽出が容易ではなく, 分析には困難が伴う. 本研究では, 抽出剤としてイオン液体(IL)を用いることで水性試料中PQ・DQの迅速・簡便・高効率な分離濃縮法を開発すること, およびその応用により水性試料中PQ・DQの超高感度分析法を確立することを目指した.
まず, 水中PQに対する抽出能を種々のILについて検討したところ, 構成陽イオンが高親水性かつ構成陰イオンが高疎水性であるILほどPQ抽出能が高くなることが分かった. また, この知見を基に創製したILである1-エチルー3-メチルイミダゾリウム・ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)アミド([EMIm][NNf_2])が, 分配比にして約1億という極めて高いPQ抽出能を持つことを見出した. さらに, 試料水溶液中でIL構成イオンの各塩を少量ずつ混合することでILの生成と同時に対象成分の分離濃縮を行う手法であるin situ溶媒形成マイクロ抽出(ISFME)法に着目し, [EMIm][NNf_2]によるISFME法を水中PQに適用したところ, ほぼ100%の定量的回収と1000倍もの高倍率濃縮を, 特殊な装置を必要としない簡便な操作と10分程度の短い抽出時間で達成できた. 加えて, ISFME法で得られた[EMIm][NNf_2]試料について高速液体クロマトグラフィーによる分析を行うことで, 数ng/mLレベルの水中PQ・DQを定性・定量することも可能であった.
今後は, 本法を幅広い薬毒物分析の実務に応用できるように, 更なる検討を進めていく.

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] An Ionic Liquid-based Microextraction Method for Ultra-High Preconcentration of Paraquat Traces in Water Samples Prior to HPLC Determination2018

    • 著者名/発表者名
      T. Hamamoto and S. Katsuta
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 34 号: 12 ページ: 1439-1444

    • DOI

      10.2116/analsci.18P369

    • NAID

      130007528602

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2018-12-10
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] イオン液体1-エチル-3-メチルイミダゾリウム・ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)アミドによる水中パラコートのマイクロ抽出2015

    • 著者名/発表者名
      濵本 拓也, 勝田 正一
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Theory and Rules for Ionic Liquid Extraction of Cations2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hamamoto, M. Okai, S. Katsuta
    • 学会等名
      6th International Congress on Ionic Liquids
    • 発表場所
      ロッテホテル済州(韓国, 済州)
    • 年月日
      2015-06-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-07-03  

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