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水を固定した固相抽出剤の開発と高水溶性化合物への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K05571
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分34020:分析化学関連
研究機関愛知工業大学

研究代表者

村上 博哉  愛知工業大学, 工学部, 准教授 (40515128)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード固相抽出 / 親水性高分子 / 水和層 / HILIC / 捕捉特性 / 基材樹脂 / 高水溶性化合物 / 保水性固相抽出剤
研究開始時の研究の概要

近年の機器分析装置の急速な発展に伴い、従来では測定が困難であった分析対象物を高感度に測定することが可能となってきている。一方で,分析対象物の濃度が低くなればなるほど試料中夾雑成分の影響は深刻になるため、高精度な定量分析手法の確立には前処理技術の高度化が必要不可欠となる。一般に、機器分析のための前処理法としては、固相抽出法が汎用されている。しかしながら、生命科学分野などにおいて高い需要がある高水溶性化合物に対する好適な固相抽出法は確立されていない。そこで本研究では、高水溶性化合物に対して高い捕捉能を発現する新奇な高保水性型固相抽出剤の開発を行う。

研究成果の概要

本研究では、様々な分野において定量が求められる高い水溶性を有する化合物の前処理を可能にする固相抽出剤の開発を目指し、親水性相互作用クロマトグラフィー (HILIC) を発現可能な固相抽出剤に関する研究を行った。HILICモードの発現を可能にするために、水和層の形成に必要と考えられる親水性高分子を被覆する基材樹脂や親水性高分子の最適化などの検討を行うことにより、高い捕捉能を有するHILIC型固相抽出剤の合成を達成した。また開発したHILIC型固相抽出剤の適用法についても検証を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高い水溶性を有する化合物の定量を可能にすることは、生命科学や環境管理など、幅広い分野に影響を与える技術を提供することにつながる。本研究で開発を進めたHILIC型固相抽出剤は、これまでの前処理技術では定量が困難であった高い水溶性を有する化合物の前処理を可能にするものである。そのため開発したHILIC型固相抽出剤およびそれらの応用展開により、これまでは定量が出来なかった化合物の定量を可能にする可能性があり、その波及効果は大きいものであると考える。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 5件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Development of Portable Fluorescence Microplate Reader Equipped with Indium Tin Oxide Glass Heater for Loop-mediated Isothermal Amplification2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ishii, Kazuhiro Morioka, Takuya Mizumoto, Natsumi Yamasaki, Akihide Hemmi, Atsushi Shoji, Hiroya Murakami, Norio Teshima, Tomonari Umemura, Katsumi Uchiyama, Hizuru Nakajima
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 34 号: 3 ページ: 971

    • DOI

      10.18494/SAM.2022.3618

    • ISSN
      0914-4935, 2435-0869
    • 年月日
      2022-03-03
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydrophilic interaction chromatography-type sorbent prepared by the modification of methacrylate-base resin with polyethyleneimine for solid-phase extraction of polar compounds2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami Hiroya、Iida Keisuke、Oda Yuki、Umemura Tomonari、Nakajima Hizuru、Esaka Yukihiro、Inoue Yoshinori、Teshima Norio
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 39 ページ: 375-381

    • DOI

      10.1007/s44211-022-00250-z

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Novel chemically cross-linked self-molding particulate sorbents as solid-phase extraction media2022

    • 著者名/発表者名
      Miki Yuta、Murakami Hiroya、Gotoh Marin、Umemura Tomonari、Esaka Yukihiro、Inoue Yoshinori、Teshima Norio
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 39 号: 5 ページ: 749-754

    • DOI

      10.1007/s44211-022-00179-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High sensitivity spectrophotometric determination of tetracycline with zirconium chelation by employing simultaneous injection effective mixing analysis (SIEMA): tetracycline residue in honey2022

    • 著者名/発表者名
      Chalermpong Saenjuma, Nichapat Pattapong, Thitiya Aunsakol, Thanawat Pattananandecha, Sutasinee Apichai, Hiroya Murakami, Kate Grudpan, Norio Teshima
    • 雑誌名

      J. Food Compos. Anal.

      巻: 105 ページ: 104215-104215

    • DOI

      10.1016/j.jfca.2021.104215

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a fluorescence microplate reader using an organic photodiode array with a large light receiving area2022

    • 著者名/発表者名
      Morioka Kazuhiro、Osashima Moeko、Azuma Nao、Qu Kuizhi、Hemmi Akihide、Shoji Atsushi、Murakami Hiroya、Teshima Norio、Umemura Tomonari、Uchiyama Katsumi、Nakajima Hizuru
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 238 ページ: 122994-122994

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2021.122994

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 親水基含有固相抽出剤の開発と水溶性化合物に対する捕捉特性2021

    • 著者名/発表者名
      村上博哉, 三木雄太, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 70 号: 1.2 ページ: 19-29

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.70.19

    • NAID

      130008021444

    • ISSN
      0525-1931
    • 年月日
      2021-01-05
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 無機陰イオン及び有機酸に対するチタニア及びアルミナの固相抽出特性2021

    • 著者名/発表者名
      井上嘉則, 山本喬久, 鈴木清一, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 70 号: 1.2 ページ: 53-58

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.70.53

    • NAID

      130008021438

    • ISSN
      0525-1931
    • 年月日
      2021-01-05
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Flow Injection Spectrophotometric Determination of Fluorides in Industrial Wastewater Using Alfusone Solution Containing Acetone and Fluoride Ion2021

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Suzuki, Aika Tokimatsu, Yusuke Nakanishi, Tatsuya Shirai, Shinsuke Ohno, Norio Hayashi, Hiroya Murakami, Norio Teshima
    • 雑誌名

      FIA研究懇談会会誌

      巻: 38 号: 1 ページ: 5

    • DOI

      10.24688/jfia.38.1_5

    • NAID

      130008089187

    • ISSN
      0911-775X, 2433-7374
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Determination of lead employing simple flow injection AAS with monolithic alginate-polyurethane composite packed in-valve column2021

    • 著者名/発表者名
      Piyanat Issarangkura Na Ayutthaya, Chonnipa Yeerum, Kullapon Keasonkan, Kanokwan Kiwfo , Kate Grudpan, Norio Teshima, Hiroya Murakami, Monnapat Vongboot
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 号: 15 ページ: 4397-4397

    • DOI

      10.3390/molecules26154397

    • 関連する報告書
      2021 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] Successive Determination of Vanadium and Creatinine in Urine Samples Using a Sequential Injection Analysis System Coupled to ICP-MS and Spectrophotometer2021

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Inoguchi, Yurina Kawakami, Hiroya Murakami, Tadao Sakai, Norio Teshima
    • 雑誌名

      FIA研究懇談会会誌

      巻: 38 号: 2 ページ: 55

    • DOI

      10.24688/jfia.38.2_55

    • NAID

      40022812281

    • ISSN
      0911-775X, 2433-7374
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lead assay with a smartphone detection using monolithic rod with 4-(2-pyridylazo) resorcinol2021

    • 著者名/発表者名
      Piyanat Issarangkura Na Ayutthaya, Chonnipa Yeerum, Kullapon Kesonkan, Kanokwan Kiwfo, Kate Grudpan, Norio Teshima, Hiroya Murakami, Monnapat Vongboot
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 号: 18 ページ: 5720-5720

    • DOI

      10.3390/molecules26185720

    • 関連する報告書
      2021 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] Preparation and Evaluation of Molding-type Solid-phase Extraction Media Binding with Commercially Available Adhesives2021

    • 著者名/発表者名
      Yuta Miki, Hiroya Murakami, Keisuke Iida, Tomonari Umemura, Yukihiro Esaka, Yoshinori Inoue, Norio Teshima
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: advpub 号: 0 ページ: 307-315

    • DOI

      10.2116/analsci.21P265

    • NAID

      130008106826

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2021 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] Molding-type Solid-phase Extraction Media Glued with Commercially Available Adhesives2020

    • 著者名/発表者名
      MIKI Yuta、MURAKAMI Hiroya、IIDA Keisuke、UMEMURA Tomonari、ESAKA Yukihiro、INOUE Yoshinori、TESHIMA Norio
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 36 号: 10 ページ: 1153-1155

    • DOI

      10.2116/analsci.20C012

    • NAID

      130007924983

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2020-10-10
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development and Evaluation of HILIC-type Sorbents Modified with Hydrophilic Copolymers for Solid-phase Extraction2020

    • 著者名/発表者名
      MURAKAMI Hiroya、SUGIYAMA Takuya、MIKI Yuta、UMEMURA Tomonari、ESAKA Yukihiro、INOUE Yoshinori、TESHIMA Norio
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 36 号: 10 ページ: 1185-1190

    • DOI

      10.2116/analsci.20P084

    • NAID

      130007925062

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2020-10-10
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 流れ分析法による水質試験方法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      手嶋紀雄, 村上博哉, 酒井忠雄
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 69 号: 6 ページ: 257-269

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.69.257

    • NAID

      130007876800

    • ISSN
      0525-1931
    • 年月日
      2020-06-05
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of the adsorption properties of nucleobase-modified sorbents for a solid-phase extraction of water-soluble compounds2020

    • 著者名/発表者名
      Murakami Hiroya、Omiya Miho、Miki Yuta、Umemura Tomonari、Esaka Yukihiro、Inoue Yoshinori、Teshima Norio
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 217 ページ: 121052-121052

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2020.121052

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple Natural Material Based Microfluidic Platforms with a Smartphone Detection Employing Natural Reagent for Acidity Assay2020

    • 著者名/発表者名
      Kanokwan Kiwfo, Wasin Wongwilai, Tadao Sakai, Norio Teshima, Hiroya Murakami, Pathinan Paengnakorn, Kitti Phojuang, Narong Kotchabhakdi, Kate Grudpan
    • 雑誌名

      J. Flow Injection Anal.

      巻: 37 ページ: 9-12

    • NAID

      130007885646

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 小型蒸留操作による硝酸イオンの還元蒸留/フローインジェクション分析2022

    • 著者名/発表者名
      手嶋紀雄、林愛美、大野慎介、村上博哉、林則夫
    • 学会等名
      第82回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポリエチレンイミン被覆HILIC型固相抽出剤における極性化合物の捕捉特性評価2022

    • 著者名/発表者名
      小田勇輝、飯田圭祐、江坂幸宏、井上嘉則、村上博哉、手嶋紀雄
    • 学会等名
      第39回分析化学中部夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 両性イオン型共重合体を被覆したHILIC型固相抽出剤の捕捉特性評価2022

    • 著者名/発表者名
      杉山倫明、村上博哉、杉山拓也、三木雄太、井上嘉則、手嶋紀雄
    • 学会等名
      第39回分析化学中部夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 疎水性基材樹脂の表面に濡れ性を付与した新規逆相系固相抽出剤の特性評価2022

    • 著者名/発表者名
      深見佑弥、横井亮祐、江坂幸宏、井上嘉則、村上博哉、手嶋 紀雄
    • 学会等名
      第53回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 化学反応を利用した粒子状固相抽出剤の接合技術に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      近藤健太、三木雄太、深見佑弥、村上博哉、井上嘉則、手嶋紀雄
    • 学会等名
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会・第22回高山フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アルフッソンを用いる排水中ふっ素化合物のFIA2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木清佳, 時松愛佳, 中西勇介, 大野慎介, 林則夫, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      第81回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 固相抽出剤粒子を市販接着剤で成形した吸着媒体の捕捉特性評価に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      三木雄太,村上博哉, 井上嘉則,手嶋紀雄
    • 学会等名
      第28回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリエチレンイミンを被覆したHILIC型固相抽出剤の高機能化に関する基礎検討2021

    • 著者名/発表者名
      飯田圭祐, 江坂幸宏, 井上嘉則, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ホルムアルデヒドの同時注入迅速混合フロー蛍光分析2021

    • 著者名/発表者名
      長谷川拓美, 平野裕誠, 長澤祐希, 西上和馬, 恒川香菜, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 硝酸イオンの還元蒸留-FIインドフェノール青吸光光度法における小型蒸留装置の利用2021

    • 著者名/発表者名
      林愛美, 大野慎介, 村上博哉, 林則夫, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アルミナ多孔体のリン酸イオンに対する固相抽出特性の評価2021

    • 著者名/発表者名
      林万祐菜, 橋本明里, 三木雄太, 村上博哉, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会,
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学結合を利用した吸着剤粒子の成形技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      三木雄太, 村上博哉, 後藤万凜, 梅村知也, 江坂幸宏, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 親水性高分子を被覆した新奇逆相系固相抽出剤の開発2021

    • 著者名/発表者名
      横井亮祐, 三木雄太, 江坂幸宏, 井上嘉則, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      日本分析化学会第70年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 親水性高分子を被覆したHILIC型固相抽出剤の高性能化に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      杉山倫明, 村上博哉, 杉山拓也, 三木雄太, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      第52回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ふっ素化合物の吸光光度定量法における共存陰イオンの除去に関する基礎検討2021

    • 著者名/発表者名
      谷口真央, 林万祐菜, 三木雄太, 大野慎介, 林則夫, 村上博哉, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第21回高山フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリエチレンイミン類を被覆した逆相系固相抽出剤の開発2021

    • 著者名/発表者名
      深見佑弥, 横井亮佑, 三木雄太, 井上嘉則, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第21回高山フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学結合を利用して吸着剤粒子を接合成形した吸着媒体の開発2021

    • 著者名/発表者名
      三木雄太,村上博哉, 後藤万凛, 梅村知也, 江坂幸宏, 井上嘉則,手嶋紀雄
    • 学会等名
      第32回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 排水中ふっ素化合物のフローインジェクション分析2020

    • 著者名/発表者名
      時松愛佳, 中西勇介, 大野慎介, 林 則夫, 村上博哉, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      第80回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] セレン(IV)-2,3-ジアミノナフタレン錯体の逆相イオン交換型固相抽出剤への吸着挙動2020

    • 著者名/発表者名
      林美奈, 三木雄太, 足立雅典, 村上博哉, 梅村知也, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      日本分析化学会第69年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型蒸留装置を用いるホルムアルデヒドの蒸留/FIA2020

    • 著者名/発表者名
      太田康介, 大野慎介, 村上博哉, 林則夫, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      「分析中部・ゆめ21」若手交流会第20回高山フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 両性イオン型親水性高分子を被覆したHILIC 樹脂の開発2020

    • 著者名/発表者名
      杉山倫明, 村上博哉, 杉山拓也, 三木雄太, 井上嘉則, 手嶋紀雄
    • 学会等名
      分析中部・ゆめ21」若手交流会 第20回高山フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 市販汎用接着剤を用いる粒子成形手法の確立2020

    • 著者名/発表者名
      三木雄太,村上博哉,井上嘉則,手嶋紀雄
    • 学会等名
      令和2年度 分析イノベーション交流会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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