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水溶性農薬類の窒素安定同位体比の分析法の開発及び異同識別

研究課題

研究課題/領域番号 18H03393
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
研究機関秋田県立大学

研究代表者

川島 洋人  秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (60381331)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード安定同位体 / 環境鑑識 / 食品分析 / 農薬分析 / 危機管理 / 鑑識学 / 輸入食品 / 残留農薬 / 環境分析 / 安定同位体比 / 異同識別 / 窒素安定同位体比
研究成果の概要

2000年代後半になり,高極性(水溶性)かつ不揮発性の個別成分ごとの安定同位体比の新たな分析手法として液体クロマトグラフ/安定同位体比質量分析計(LC/IRMS)が実用化されはじめた。しかし, LC/IRMSは,非常に取扱いが難しく,安定した分析ができる研究機関は国内外でほとんどないのが現状である。そこで,本研究では大きく3つの研究を行った。まず1つ目は,二次元LC/IRMSを開発し,はちみつ中の有機酸の測定を行った。2つ目は,日本酒のエタノール,糖類,有機酸の測定を行った。3つ目は,LC/IRMSを用いた農薬類の分析法の確立を行い,窒素安定同位体比分析を試みた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,既存のLC/IRMSに二次元LCを追加し,今まで測定できなかった成分中の安定同位体比分析が可能になった。さらに,固相抽出法を使い,夾雑成分の除去を行い,ターゲットとする成分中の安定同位体比分析を行った。また,日本酒のアルコール類,糖類,有機酸類の安定同位体比を分析することで,普通酒,醸造酒の区分や酒造りの区分を行うことが可能になった。これらは,学術的にも大きな進展になると共に,日本酒の偽装を防止予防も可能になるなど社会的意義も大きいと思われる。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] デュースブルクエッセン大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] デュースブルクエッセン大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Carbon isotope ratio of organic acids in sake and wine by solid-phase extraction combined with LC/IRMS2021

    • 著者名/発表者名
      Momoka Suto, Hiroto Kawashima
    • 雑誌名

      Analytical and Bioanalytical Chemistry

      巻: 413 号: 2 ページ: 355-363

    • DOI

      10.1007/s00216-020-03003-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of malto-oligosaccharides and related metabolites in rice endosperm during development2020

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Nakamura, Masami Ono, Momoka Suto, Hiroto Kawashima
    • 雑誌名

      Planta

      巻: 251 号: 6

    • DOI

      10.1007/s00425-020-03401-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Determination of Organic Acids in Honey by Liquid Chromatography with Tandem Mass Spectrometry2020

    • 著者名/発表者名
      Momoka Suto, Hiroto Kawashima, Yasunori Nakamura
    • 雑誌名

      Food Analytical Methods

      巻: 13 号: 12 ページ: 2249-2257

    • DOI

      10.1007/s12161-020-01845-w

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 安定同位体比を用いた食品の産地識別と偽和判定の研究動向2019

    • 著者名/発表者名
      川島洋人
    • 雑誌名

      Journal of the Mass Spectrometry Society of Japan

      巻: 67 ページ: 86-91

    • NAID

      130007632535

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable carbon isotope ratios for organic acids in commercial honey samples2019

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Hiroto, Suto Momoka, Suto Nana
    • 雑誌名

      Food Chemistry

      巻: 289 ページ: 49-55

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2019.03.053

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heart-cutting two-dimensional liquid chromatography combined with isotope ratio mass spectrometry for the determination of stable carbon isotope ratios of gluconic acid in honey2019

    • 著者名/発表者名
      Momoka Suto, Hiroto Kawashima, Nana Suto
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A

      巻: 1608 ページ: 460421-460421

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2019.460421

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compound Specific Carbon Isotope Analysis in Sake by LC/IRMS and Brewers’ Alcohol Proportion2019

    • 著者名/発表者名
      Momoka Suto, Hiroto Kawashima
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 17635-17635

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 安定同位体比を用いた環境中化学物質の起源推定の研究—最近の農薬類の安定同位体比を用いた研究動向—2018

    • 著者名/発表者名
      川島洋人
    • 雑誌名

      日本農薬学会誌

      巻: 43 号: 2 ページ: 131-132

    • DOI

      10.1584/jpestics.W18-40

    • NAID

      130007602709

    • ISSN
      2187-0365, 2187-8692
    • 年月日
      2018-08-20
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Determination of carbon isotope ratios for honey samples by means of a liquid chromatography/isotope ratio mass spectrometry system coupled with a post-column pump2018

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Hiroto, Suto Momoka, Suto Nana
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Mass Spectrometry

      巻: 32 号: 15 ページ: 1271-1279

    • DOI

      10.1002/rcm.8170

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Online wet oxidation/isotope ratio mass spectrometry method for determination of stable carbon isotope ratios of water-soluble organic carbon in particulate matter2018

    • 著者名/発表者名
      Suto Nana, Kawashima Hiroto
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Mass Spectrometry

      巻: 32 号: 19 ページ: 1668-1674

    • DOI

      10.1002/rcm.8240

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] LC/IRMSを用いた日本酒の純米酒,吟醸酒,普通酒の識別方法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      須藤百香, 武田恭,川島洋人
    • 学会等名
      第68回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 秋田県産の日本酒中のエタノール,グルコースの炭素安定同位体比分分析2020

    • 著者名/発表者名
      須藤百香, 武田恭,川島洋人
    • 学会等名
      第80回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 安定した液体クロマトグラフ/安定同位体比質量分析計の改良とはちみつ中の有機成分の高精度分析2020

    • 著者名/発表者名
      須藤百香, 川島洋人
    • 学会等名
      第80回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ハートカット二次元液体クロマトグラフィー(2D-LC法) を用いたはちみつ中のグルコン酸の炭素安定同位体比分析2019

    • 著者名/発表者名
      須藤百香, 川島洋人, 須藤菜那
    • 学会等名
      第67回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Stable carbon isotope ratio measurement of water-soluble organic aerosol using online wet oxidation/isotope ratio mass spectrometry2019

    • 著者名/発表者名
      Nana Suto, Hiroto Kawashima
    • 学会等名
      7th FIRMS Network Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Stable carbon isotope ratios for carbohydrates and organic acids in commercial honey samples2019

    • 著者名/発表者名
      Momoka Suto, Hiroto Kawashima, Nana Suto
    • 学会等名
      7th FIRMS Network Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Determination of carbon stable isotope ratios of ethanol and glucose in sake2019

    • 著者名/発表者名
      Momoka Suto, Hiroto Kawashima
    • 学会等名
      7th FIRMS Network Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 近年の個別化合物の安定同位体測定について~環境分野,食品分野などを例に~2019

    • 著者名/発表者名
      川島洋人
    • 学会等名
      独立行政法人産業技術総合研究所安全科学研究部門発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Source identification for pollution in various environment using stable isotope2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Kawashima
    • 学会等名
      Joint International Symposium on Sustainable Development and Environmental issues
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ポストカラム-LC/IRMSを用いたはちみつの化学成分の炭素安定同位体比分析2018

    • 著者名/発表者名
      須藤百香, 川島洋人, 須藤菜那
    • 学会等名
      第66回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Online wet oxidation/isotope ratio mass spectrometry method for determination of stable carbon isotope ratios of water-soluble organic carbon in PM2.52018

    • 著者名/発表者名
      Nana Suto, Hiroto Kawashima
    • 学会等名
      AGU fall meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 秋田県立大学システム科学技術学部 環境鑑識学研究室HP

    • URL

      http://www.akita-pu.ac.jp/system/mse/sac/kawa/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
  • [備考] 秋田県立大学 研究者総覧 川島洋人

    • URL

      http://www.akita-pu.ac.jp/stic/souran/scholar/detail.php?id=208

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [備考] 秋田県立大学システム科学技術学部環境鑑識学研究室HP

    • URL

      http://www.akita-pu.ac.jp/system/mse/sac/kawa/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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