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ポストカラム光学分割による光学異性体一斉定量システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K05905
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関熊本大学

研究代表者

大平 慎一  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (60547826)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード光学分割 / 溶存イオン抽出 / ポストカラム / インライン濃縮 / 電気透析 / アミノ酸 / フェニル乳酸
研究成果の概要

生体は,光学異性体を認識して使い分けている。一方で,光学異性体の分離・定量には,高度かつ繊細な分離条件の検討が必要であり,光学異性体の生体内・環境中での動態を解明するためには,迅速・高精度な分析手法の開発が必須である。本研究では,電場と膜透過による溶存イオン抽出法による光学分割能の付与を目指した。また,開発した光学分割を物質ごとに分離するカラムの後段に設けることで,光学異性体を一斉分析する手法を検討した。イオン透過膜に選択性を設けることで,従来にない高い光学分割特性が得られた。また,クロスフロー型イオン抽出デバイスを新たに考案することでピーク分散が起こらないポストカラム法を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

光学異性体は,その違いが生体内によって認識されることから,異なる作用を示している。しかしながら,これらの分離は困難であり,製薬,食品などの製造プロセスを煩雑かつ高コストなものにしている。本研究の成果によって,光学異性体の高い分離特性が得られたため,分離に係るコスト面での大幅な改善が見込まれる。また,分析化学への展開により,光学異性体の分析技術が進展することで,生体・環境における動態の解明が進むと期待される。特に,近年,疾病と特定の光学異性体の関係も報告されるようになってきており,新しい医療診断技術への展開も期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Semi-continuous Monitoring of Cr(VI) and Cr(III) during a Soil Extraction Process by Means of an Ion Transfer Device and Graphite Furnace Atomic Absorption Spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      NUGRAHA Willy Cahya、NAGAI Haruka、OHIRA Shin-Ichi、TODA Kei
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 36 号: 5 ページ: 617-620

    • DOI

      10.2116/analsci.19SBN02

    • NAID

      130007840920

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2020-05-10
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electrodialytic Handling of Radioactive Metal Ions for Preparation of Tracer Reagents2020

    • 著者名/発表者名
      Sugo Yumi、Miyachi Ryoma、Maruyama Yo-hei、Ohira Shin-Ichi、Mori Masanobu、Ishioka Noriko S.、Toda Kei
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 92 号: 22 ページ: 14953-14958

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.0c02456

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Miniaturized crossflow ion transfer device for post-column enrichment in ion chromatography2020

    • 著者名/発表者名
      Ohira Shin-Ichi、Sakaki Tomomi、Miyachi Ryoma、Otsubo Aoi、Umemoto Asami、Kuwahara Yoshihide、Toda Kei
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 216 ページ: 120989-120989

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2020.120989

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] イオンクロマトグラフィーにおけるユニバーサル検出法2019

    • 著者名/発表者名
      OHIRA Shin-Ichi、TODA Kei
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 68 号: 3 ページ: 153-162

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.68.153

    • NAID

      130007623962

    • ISSN
      0525-1931
    • 年月日
      2019-03-05
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 土壌から溶出した重金属イオンを電気化学検出するための電界膜透過前処理2018

    • 著者名/発表者名
      OHIRA Shin-Ichi、OKAZAKI Chinatsu、TODA Kei
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 67 号: 12 ページ: 761-766

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.67.761

    • NAID

      130007554783

    • ISSN
      0525-1931
    • 年月日
      2018-12-05
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Universal HPLC Detector for Hydrophilic Organic Compounds by Means of Total Organic Carbon Detection2018

    • 著者名/発表者名
      Ohira Shin-Ichi、Kaneda Kyosuke、Matsuzaki Toru、Mori Shuta、Mori Masanobu、Toda Kei
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 90 号: 11 ページ: 6461-6467

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.7b04849

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrodialytic in-line preconcentration for ionic solute analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Ohira Shin-Ichi、Yamasaki Takayuki、Koda Takumi、Kodama Yuko、Toda Kei
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 180 ページ: 176-181

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2017.12.054

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultra-sensitive Trace-Water Optical Sensor with <i>In situ</i>- synthesized Metal&ndash;Organic Framework in Glass Paper2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichi OHIRA, Nao NAKAMURA, Masaaki ENDO, Yusuke MIKI, Yasuo HIROSE, Kei TODA
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 34 号: 4 ページ: 495-500

    • DOI

      10.2116/analsci.17P453

    • NAID

      130006682640

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Admittance Scanning for Whole Column Detection2017

    • 著者名/発表者名
      Stamos Brian N.、Dasgupta Purnendu K、Ohira Shin-Ichi
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 89 号: 13 ページ: 7203-7209

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.7b01412

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Review: Speciation Analysis of Chromium Oxidation States by Flow Injection Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Ohira Shin-Ichi、Nugraha, Willy Chaya、Toda Kei
    • 雑誌名

      Journal of Flow Injection Analysis

      巻: 34 ページ: 5-10

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Miniaturized cross flow electrodialytic device for flow injection analysis and post-column enhancement on an ion chromatography2019

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichi Ohira
    • 学会等名
      International symposium on miniaturized systems for chemical separation and analysis
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] pHによる有機酸のユニバーサル検出2019

    • 著者名/発表者名
      大平慎一,佐藤裕香,戸田 敬
    • 学会等名
      第36回イオンクロマトグラフィー討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 技術賞受賞講演:電場と膜透過を利用した溶存イオン抽出による前処理・濃縮・分離技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      大平慎一
    • 学会等名
      第36回イオンクロマトグラフィー討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電気透析による放射性金属イオンの抽出とカウンターイオンの置換2019

    • 著者名/発表者名
      大平慎一,宮地凌,丸山洋平,須郷由美,石岡典子,森 勝伸,戸田 敬
    • 学会等名
      第38回溶媒抽出討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] pH Linear Gradient Generation by Miniaturized Electro-dialysis Device for Chromatographic Separation2018

    • 著者名/発表者名
      Bhakti Dwi Yoga, Shin-Ichi Ohira, Kei Toda
    • 学会等名
      Asianalysis XIV
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電気透析による緩衝溶液の生成とpHのフィードバック制御2018

    • 著者名/発表者名
      大平慎一,Bhakti Dwi Yoga,森 秀太,伊藤貴啓,戸田 敬
    • 学会等名
      第78回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 標準物質フリーなHPLCの検出システム2018

    • 著者名/発表者名
      大平慎一
    • 学会等名
      第31回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電場と膜透過による光学分割の基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      堀内一希,大平慎一,戸田 敬
    • 学会等名
      日本分析化学会第67年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sample pretreatment and separation of ionic solutes by means of electrodialysis2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichi Ohira
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Green Technology for Value Chains (GreenVC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 標準物質フリーなユニバーサル検出器とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      大平慎一,金田恭介,戸田 敬
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantification System without Standard Materials for High Performance Liquid Chromatography (HPLC)2017

    • 著者名/発表者名
      大平慎一
    • 学会等名
      第23回日本化学会九州支部・韓国化学会釜山支部合同セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電場による泳動と膜透過による分離手法の展開2017

    • 著者名/発表者名
      大平慎一,Willy Cahya Nugraha,戸田 敬
    • 学会等名
      日本分析化学会第66年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Calibration free detection system for HPLC2017

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichi Ohira, Kyosuke Kaneda, Kei Toda
    • 学会等名
      Asia/ CJK symposium on analytical science 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダイナミックな相間移動による  前処理・分離・検出2017

    • 著者名/発表者名
      大平慎一
    • 学会等名
      徳島大学薬学部 第5回Brightシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~ohira/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~ohira/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-12-28  

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