フッ素基有する医薬品の超高度酸化法による無害化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 22550141
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境関連化学
• 研究機関: 明星大学
• 研究代表者: 日高 久夫 明星大学, 連携研究センター, 主幹研究員 (70062312)
• 連携研究者: 高村 岳樹 神奈川工科大学, 大学院・応用化バイオ サイエンス専攻, 教授 (50342910)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: オゾン酸化 / 高度酸化技術 / 光還元触媒 / 医薬品汚染 / 水質浄化 / 含フッ素医薬品 / 変異原性 / 酸化ガリウム / 脱フッ素反応 / 半導体光触媒 / 医薬品分解 / 水質汚染防止 / 変異原性試験 / 光触媒酸化 / 向精神薬

研究概要

含フッ素医薬品は、内分泌かく乱物質にもなり、生態系での深刻な水質汚染源になっている。オゾンや過酸化水素を併用した高度酸化技術で無毒化したが、しかしC-F結合は切断され難かった。酸化ガリウム光触媒によるフッ素イオンへの無機化に成功した。また白金担持触媒はさらに還元性があり、脱フッ素反応を促進した。難分解フッ素化合物の分解ができ、脱フッ素の最適条件を求めた。分解中間生成物について、変異原性はない。

研究成果

• [雑誌論文] Photochemical and Ga203-photoassisted decomposition of the insecticide Fipronil in aqueous media upon UVC radiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Hisao Hidaka, Tohoru Tsukamoto, Yoshihiro Mitsutsuka, Takeji Takamura and Nick Serpone
  • 雑誌名: New J. Chem., 巻: 38 号: 8 ページ: 3939-3952
  • DOI: 10.1039/c4nj00527a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoassisted defluorination of fluorinatedsubstrates and pharmaceuticals by a widebandgap metal oxida in aqueous media (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Hidaka, T. Tsukamoto, T. Oyama, Y. Mitsutsuka, T. Takamura and N. Serpone
  • 雑誌名: Photochemical & Photobiological Sciences 巻: Vol.12 ページ: 751-759
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoassisted defluorination offluorinated substrates andpharmaceuticals by a wide bandgapmetal oxide in aqueous media (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidaka H, Tsukamoto T, Oyama T, Mitsutsuka Y, Takamura T, SerponeN.
  • 雑誌名: Photochem Photobiol Sci. 巻: 12 号: 5 ページ: 751-759
  • DOI: 10.1039/c2pp25358e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photooxidation of the Antidepressant Drug Fluoxetine (Prozac) in Aqueous (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Mendez-Arriaga, T. Otsu, T. Oyama,J. Gimenez, S. Esplugas, H. Hidaka and N. Serpone
  • 雑誌名: Media by Hybrid Catalytic / Ozonation Processes, Water Research 巻: Vol.45 号: 9 ページ: 2782-2794
  • DOI: 10.1016/j.watres.2011.02.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] EnhancedRemediation of Simulated WastewatersContaminated with 2-Chlorophenol and Other Aquatic Pollutants by TiO_<2-> photoassisted Ozonation in a Sunlight-driven Pilot Scale Photoreactor (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Oyama, T. Otsu, Y. Hidano, T. Koike, N. Serpone and H. Hidaka
  • 雑誌名: Solar Energy 巻: Vol.85 号: 5 ページ: 938-944
  • DOI: 10.1016/j.solener.2011.02.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photooxidation of the antidepressant drug Fluoxetine (Prozac^@)in aqueous media by hybrid catalytic/ozonation processes (2011)
  • 著者名/発表者名: F.Mendez-Arriage, et.al.
  • 雑誌名: Water Research 巻: 45 ページ: 2782-2794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced remediation of simulated wastewaters contaminated with 2-chlorophenol and other aquatic pollutants TiO2-photoassisted ozonation in a sunlight-driven pilot scale photoreactor (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Oyama, et.al.
  • 雑誌名: Solar Energy 巻: 85 ページ: 938-944
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photooxidation of the antidepressant drug Fluoxetine (Proczac) in aqueous media by hybrid catalytic/ozonation process (2011)
  • 著者名/発表者名: F.Mendez-Arriaga, etc.H.Hidaka, N.Serpone
  • 雑誌名: Water Research 巻: 45 ページ: 2782-2794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced remediation of simulated wastewaters contaminated with 2-chlorophenol and other pollutants by TiO_2-photoassited ozonation in a sunlight-driven pilot-plant scale photoreactor (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Oyama, T.Otsu, Y.Hidano, N.Serpone, H.Hidaka
  • 雑誌名: Solar Energy 巻: 85 ページ: 938-944
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-assisted Mineralization of the Agrochemical Pesticides Oxamyl and Methomyl and the (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Hidaka, T. Kurihara and N. Serpone
  • 雑誌名: Herbicides Diphenamide and Asulam, Environmentally Benign Photocatalysis: Applications of Titanium Oxide-Based Catalysts, Edited by M. Anpo and Kamat,Springer 巻: Chapter 14 ページ: 321-344
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-assisted TiO2-based Pilot Plant Scale Remediation of (Simulated) Contaminated Aquatic Sites (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Oyama, M. Takeuchi, I. Yanagisawa, T. Koike, N. Serpone and H. Hidaka,Sunlight
  • 雑誌名: J. Oleo Sci. 巻: Vol. 59 号: 01 ページ: 673-680
  • DOI: 10.4236/jep.2013.41014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binary Cationic BDDAC/Anionic DoS Surfactant Systems of Variable Components. Mineralization by an Advanced Oxidation Process in Aqueous Dispersions. (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Hidaka, T. Tamano, T. Fujimoto, T.Machinami, T. Oyama, T. Horiuchi and N. Serpone
  • 雑誌名: J. Adv. Oxid. Technol. 巻: Vol.13 ページ: 2535-2535
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-induced oxidative synergistic degradation of mixed anionic/cationic surfactant systems in aqueous dispersions. A detailed study of the DBS/HTAB system (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Hidaka, T. Oyama, T. Horiuchi,T.Koike and N. Serpone
  • 雑誌名: Appl. Catal. B: Environ. 巻: Vol.99 ページ: 485-489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binary cationic BDDAC/anionic DoS surfactant systems of variable compositions.Mineralization by an advanced oxidation process in aqueous dispersions. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Hidaka, T.Tamano, T.Fujimoto, T.Machinami, T.Oyama, T.Horiuchi, N.Serpone
  • 雑誌名: J.Adv.Oxid.Technol. 巻: 13 ページ: 274-280
  • 査読あり
• [学会発表] deflorination of fluorinated substrates and pharmaceuticals by Ga2O3 and TiO2 for aquatic remediation, 2013 (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Hidaka, Photoassited
  • 学会等名: International Symposium on Environmental Science and Technology (ISEST)
  • 発表場所: 大連理工大学(中国)
• [学会発表] オゾンを併用した光触媒による残留医薬品の光分解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大津智彦、肥田野康行、小池崇喜、大山俊之、日高久夫
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 大型太陽光反応装置を用いた酸化チタン・オゾンによる環境汚染物質の分解浄化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 肥田野康行、大津智彦、小池崇喜、大山俊之、日高久夫
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶応大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] Optimization of AOP for recalcitrant substances by the hybridO3/TiO2/UV procedure with a semi-pilotreactor under solar exposure (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Hidaka
  • 学会等名: 7th European Meeting on Solar Chemistry and Photo- catalysis: Environmental Applications - (SPEA7)
  • 発表場所: ポルト大学 (ポルトガル)
• [学会発表] Optimization of AOP for recalcitrant substances by the hybrid O3/TiO2/UV procedure with a semi-pilot reactor under solar exposure (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Hidaka
  • 学会等名: 7th European Meeting on Solar Chemistry and Photocatalysis: Environmental Applications &#8211; SPEA7
  • 発表場所: ポルト大学(ポルトガル)
  • 招待講演
• [学会発表] 酸化チタン・オゾンによる 残留医薬品の光分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大山俊之、小池崇喜、肥田野康行、大津 智彦、日高久夫
  • 学会等名: 日本化学会・第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
• [学会発表] Optimization of advanced oxidation processes for recalcitrant chemicals by the hybrid O3/TiO2/UV procedure with a semi-pilot scaled solar reactor, PAOT (Photocatalytic and Advanced Oxidation Technologies for the treatment of water, Air (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Hidaka, T. Koike, Y. Mitsutsuka, N. Serpone, and T. Oyama
  • 学会等名: Soil and Surface
  • 発表場所: グダニスク工科大学(ポーランド)
• [学会発表] 大型太陽光反応装置を用い た酸化チタン・オゾンによる環境汚染物質の 分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 肥田野康行、大津智彦、小池崇喜、大山 俊之、日高久夫
  • 学会等名: 日本化学会第91回春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学 (神奈川県・ 横浜市)
• [学会発表] 酸化チタン-オゾンによる 残留医薬品の光分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 肥田野康行、大津智彦、小池崇喜、大山 俊之、 日 高久夫
  • 学会等名: 日本化学会第91回春 季年会
  • 発表場所: 神奈川大学(神奈川県・横浜市)
• [学会発表] Optimization of Advanced Oxidation Processes for Recalcitrant Chemicals by the Hybrid O_3/TiO_2/UV Procedure with a Semi-pilot Solar Reactor (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisao HIDAKA
  • 学会等名: 水、空気、土、および表面処理のための光触媒と高度酸化技術の国際会議(PAOT 2011)
  • 発表場所: グダニスク工科大学(GTU)(ポーランド・グダニスク)(招待講演)
• [学会発表] 酸化チタン・オゾンによる残留医薬品の光分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大山俊之、大津智彦、肥田野康行、小池崇喜、日高久夫
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
• [学会発表] 高度酸化プロセスによ るフッ素含有有機化合物の分解メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 日 高久夫 、小池崇喜、藤本崇、町並智也、 堀内照夫、大山俊之
  • 学会等名: 日本油化学会第49回討論会
  • 発表場所: 北海道大学・水産学部 (北海道・ 函館市)
• [学会発表] Optimization ofadvanced oxidation processes forrecalcitrant organic chemicals by the hybrid O3/TiO2/UV procedure with a semi-pilot scaled solar reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Hidaka, Y. Mitsutsuka, J. Zhao, N. Serpone, and T. Oyama
  • 学会等名: The 6-th International Conference onInterfaces Against Pollution
  • 発表場所: 北京・友誼寶館 (中国)
• [学会発表] 大型太陽光反応装置を用いた光触媒による環境汚染物質の分解 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大山俊之、大津智彦、杉山伸幸、小池崇喜、日高久夫
  • 学会等名: 日本化学会第90回春季年会
  • 発表場所: 近畿大学 (東大阪市)
• [学会発表] 分子軌道法を用いた二酸化チタン光触媒作用による殺虫剤 Methomyl および Oxamyl の分解機構の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大山俊之、大津智彦、杉山伸幸、小池崇喜、日高久夫
  • 学会等名: 日本化学会 第90回春季年会
  • 発表場所: 近畿大学(東大阪市)
• [学会発表] Optimization of advanced oxidation processes for recalcitrant organic chemicals by the hybrid O_3/TiO_2/UV procedure with a semi-pilot scaled solar reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Hidaka, T.Otsu, Y.Hidano, N.Serpone, T.Oyama
  • 学会等名: The 6-th International Conference on interfaces Against Pollution (IAP2010)
  • 発表場所: Beijing, China