| 研究課題/領域番号 |
21K17903
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
田中 厚資 国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環領域, 研究員 (10896327)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ナノプラスチック / 海洋プラスチック汚染 / 定量分析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ナノプラスチックによる汚染が世界的に進んでいる可能性が示唆されているが、未だ正確に定量する手法はなく、環境中での存在量は未解明の状況である。本研究では、環境試料中のナノプラスチックの正確で精度の高い定量分析法を開発する。申請者が開発した各ポリマーの球状ナノ粒子を用いることで、熱分解GC/MSを基礎とする分析法に、信頼性を評価する添加回収試験と、誤差等を補正する内部標準法の導入が可能となる。加えて、多種ポリマーが混在する試料からのポリマー分画法を開発し、熱分解GC/MSで分離の難しいポリマーについて、個別の定量を可能にする。最終的には、作成した手法を環境試料に適用し、実試料での実用性を確認する。
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| 研究実績の概要 |
内部標準法をナノプラスチックの定量分析に導入するために必要な安定同位体ラベルしたナノプラスチック粒子の作製に取り組んだ。昨年度までにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンでの作製は完了しており、今年度は重水素化ポリエチレンテレフタレートを購入し粒子作製に取り組んだものの、通常のポリエチレンテレフタレートで作製した粒子に比べ、形状の安定性が低いものしか作製できなかった。購入する材料からの再検討が必要と考えられたため年度内の作製は断念し、これまでに作製できている安定同位体ラベル粒子によって代用することとした。
定量分析方法としては、コンタミネーションを防ぐために試料の大気への解放が少なく、かつ夾雑物質を除くため洗浄が可能な手法を作成した。実際の海水試料を模擬した試料として、劣化したプラスチックを砂、水と共に攪拌して作成したプラスチック分散液を用いて検討を行った。最終的に作成した手法は、以下のとおりである。水試料から比重分離によって砂等を除き、１umフィルターで濾過したのち、シリンジを用いて濾液を20 nmフィルターで濾過した。粒子を捕集したフィルターにエタノール等のプラスチックが溶けない溶媒を通して洗浄したのち、目的のプラスチックが溶解する溶媒で溶出させ、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析計（py-GC/MS）用の試料カップへ捕集した。カップを乾燥させたのち、py-GC/MSで分析、定量した（py-GC/MSの条件は昨年度までに作成済み）。ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンでの検討を行い、安定同位体ラベルしたポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン粒子を内標準物質として用いることで、それぞれの樹脂について良好な回収率が得られることを確認し、定量評価手法を確立できた。
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