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火山灰中のフッ素等有害微量元素のオンサイト分析を目指した簡易溶液化法開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K05906
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
研究機関鹿児島大学

研究代表者

中島 常憲  鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (70284908)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード火山灰 / フッ素 / 簡易前処理法 / オンサイト分析 / 酸素フラスコ燃焼法 / 比色分析 / 環境分析 / 簡易溶液化
研究成果の概要

本研究では、酸素フラスコ燃焼法(OFC法)による試料溶液化法により火山灰中に含まれる全フッ素濃度の簡便な分析法開発を目指した。OFC法では難燃性試料の燃焼を促進するために、パラフィンなどの助燃剤を添加した。さらに試料中の難溶性フッ素化合物を反応させ、溶出させるために反応触媒の添加も行った。石炭灰や火山灰など難燃性固体試料では助燃剤や反応触媒を添加しない場合はフッ素の回収率が低かったが、助燃剤、反応触媒の添加において、フッ素回収率の向上がみられた。
また、分解液中のF検出法として、比色分析であるランタンアリザリンコンプレキソン(ALC)法を適用することが可能であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

火山灰は高濃度のフッ素を含み、水源汚染など環境影響をもたらす。鹿児島のような活火山が都市周辺に存在する地域では、火山灰降下後速やかに含まれるフッ素などの元素分析を行うことが重要であり、オンサイトでの簡易分析が望まれる。本研究で開発するOFC 法を用いる溶液化法は、従来法にはない「簡便・迅速」かつ「オンサイトでの処理が検討可能」であるという特徴を有しており、市販の簡易フッ素分析キットとの組み合わせにより簡易分析法として普及が期待できる。
また、本研究にて開発する手法は、廃棄物試料中フッ素の現場での分析に応用が期待でき、火山災害のみならず廃棄物の安全なリサイクル促進という観点からも意義深い。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (8件)

  • [学会発表] マイクロ波支援酸分解を前処理法とする桜島火山降灰中の無機元素分析におけるフッ化水素酸の影響2019

    • 著者名/発表者名
      中島常憲,園田愛留音,高梨啓和,大木章
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 酸素フラスコ燃焼とランタンアリザリンコンプレキソン法を組み合わせた石炭中のフッ素分析法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      川口悠太, 中島常憲, 高梨啓和, 大木章
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 桜島火山降灰中の微量元素溶出と存在形態の関係2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤沙織、園田愛留音、中島常憲、高梨啓和、大木 章
    • 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] 石炭および石炭灰に含まれるフッ素の水環境への溶出と簡易分析法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      中島常憲、川口悠太、藤田裕季、高梨啓和、大木 章
    • 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] 石炭および石炭灰に含まれるフッ素の溶出と酸素フラスコ燃焼法を用いた分析法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      川口悠太、村上凪、中島常憲、高梨啓和、大木章
    • 学会等名
      第55回石炭科学会議
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 桜島火山降灰に含まれる微量元素の分析と溶出2018

    • 著者名/発表者名
      園田愛留音、杉安雅貴、伊藤沙織、中島常憲、高梨啓和、大木 章
    • 学会等名
      第27回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体環境試料に含まれるフッ素の水環境への溶出と簡易分析2017

    • 著者名/発表者名
      中島常憲、冨士龍正、高梨啓和、大木 章
    • 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] 桜島火山降灰の微量元素分析と溶出挙動2017

    • 著者名/発表者名
      園田愛留音、杉安雅貴、中島常憲、高梨啓和、大木章
    • 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

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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