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有害化学物質を識別する陽極・陰極ペア検出HPLCの創製-食の安全を確保するー

研究課題

研究課題/領域番号 21K19869
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分64:環境保全対策およびその関連分野
研究機関徳島大学

研究代表者

桑原 知彦  徳島大学, 技術支援部常三島技術部門, 技術専門職員 (40645165)

研究分担者 水口 仁志  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (30333991)
高柳 俊夫  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (50263554)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードHPLC-電気化学検出法 / 多段電極検出器 / トラックエッチ膜フィルター / スクリーニング検査 / 環境・食品分析 / 陽極・陰極ペア検出HPLC / 有害化学物質 / 食の安全 / 食品・環境分析
研究開始時の研究の概要

グローバルな物質流通が当たり前となった今日において、人々が安全に安心して暮らせる社会を構築するためには、食品や環境に含まれる有害化学物質を迅速かつ簡便に分析するシステムが極めて重要である。本研究にて提案する、複数の陽極-陰極ペアを備えた新しいHPLC-多段電極検出法は、その検出パターンから、特定の有害化学物質を識別することができる。これにより、そもそも何が含まれているか分からない試料に対して、含有する薬剤に目途をつけるスクリーニング検査の実施が可能となり、食の安全の確保に大きく寄与する。

研究成果の概要

本研究では,陽極・陰極ペア検出HPLCを創製し,フェノール系物質を中心に,その検出挙動を系統的に調査した。その結果,陽極・陰極ペア検出器から取得されるシグナルが,各物質の酸化還元反応の可逆性を反映した,特有のものであることを立証することができた。また,食品実サンプルの分析へも展開し,極めて複雑なクロマトグラムにおいて,特定成分の同定が可能であることを示した。以上より,本研究にて提案する手法は,環境や食品に含まれる有害化学物質の迅速な識別を可能とするものであり,食の安全確保へ貢献する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,高性能分離を可能とするマイクロボアHPLCと陽極・陰極ペア検出器を組み合わせ,その酸化と還元のシグナルの比から物質を同定する手法を提案した。この新たな指標に基づくピーク同定法は,HPLC分析の技術的進歩に貢献する。また,本手法は,煩雑な前処理や抽出作業が要求される食品分析において,目的物質の迅速検出を可能にする新たなスキームを提供することで,多くの分析者や技術者のニーズに応えるものである。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Detection behavior of phenolic compounds in a dual-electrode system assembled from track-etched membrane electrodes2023

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Kuwabara, Rikuo Hashimoto, Kenji Matsumoto, Hiroki Hotta, Masamitsu Iiyama, Toshio Takayanagi, Hitoshi Mizuguchi
    • 雑誌名

      J. Electroanal. Chem.

      巻: 928 ページ: 117039-117039

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2022.117039

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] トラックエッチ膜フィルターを用いた四重電極検出器でのフェノール化合物の検出挙動2023

    • 著者名/発表者名
      喜多 佑輔, 橋本 陸央, 桑原 知彦, 松本 健嗣, 堀田 弘樹, 飯山 真充, 髙栁 俊夫, 水口 仁志
    • 学会等名
      第83回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] トラックエッチ膜フィルター電極を用いたアノード・カソードペア検出によるHPLCシステム2023

    • 著者名/発表者名
      喜多 佑輔, 橋本 陸央, 桑原 知彦, 松本 健嗣, 堀田 弘樹, 飯山 真充, 髙栁 俊夫, 水口 仁志
    • 学会等名
      第59回フローインジェクション分析講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of phenolic compounds in beverages by HPLC equipped with quadruple track-etched membrane electrode detection system2023

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kita, Rikuo Hashimoto, Tomohiko Kuwabara, Kenji Matsumoto, Hiroki Hotta, Masamitsu Iiyama, Toshio Takayanagi and Hitoshi Mizuguchi
    • 学会等名
      Royal Society of Chemistry Tokyo International Conference 2023 (RSC-TIC 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection Pattern of Phenolic Compounds in A Multi-Electrode System Constructed with Track-Etched Membrane Electrodes-Relationship Between Molecular Structure and Collection Efficiency2023

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Kuwabara, Yusuke Kita, Rikuo Hashimoto, Kenji Matsumoto, Hiroki Hotta, Masamitsu Iiyama, Toshio Takayanagi and Hitoshi Mizuguchi
    • 学会等名
      16th Asian Conference on Analytical Sciences (ASIANALYSIS XVI) 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トラックエッチ膜フィルターを用いた四重電極検出器によるHPLCシステム2022

    • 著者名/発表者名
      喜多 佑輔, 橋本 陸央, 桑原 知彦, 松本 健嗣, 堀田 弘樹, 飯山 真充, 髙栁 俊夫, 水口 仁志
    • 学会等名
      第58回フローインジェクション分析講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] トラックエッチ膜フィルターを用いるHPLC-二重電極検出-フェノール系化合物の捕捉率について-2021

    • 著者名/発表者名
      橋本 陸央, 桑原 知彦, 松本 健嗣, 堀田 弘樹, 飯山 真充, 髙栁 俊夫, 水口 仁志
    • 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

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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