微量成分の選択的分離分析法の開発に関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04303004
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 多賀 光彦 北海道大学, 理学部, 教授 (90000778)
• 研究分担者: 赤岩 英夫 群馬大学, 工学部, 教授 (60008414) ; 寺田 喜久雄 金沢大学, 理学部, 教授 (50019460) ; 松本 和子 早稲田大学, 理工学部, 教授 (60111457) ; 河嶌 拓治 筑波大学, 化学系, 教授 (50041760) ; 鈴木 信男 東北大学, 理学部, 教授 (10006025)
• キーワード: Fe(II)-フェロジン錯体 / Co(II)-ニトロソ-R錯体 / キレート抽出法 / HSABパラメーター / 協同効果抽出系 / マトリックス修飾剤 / 炭素炉原子吸光法

研究概要

天然水中の超微量のFe(II)及びCo(II)をそれぞれフェロジン及びニトロソ-R塩錯体として、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)樹脂に補集し、少量のメタノールで溶離後、吸光光度法により定量する方法を確立し、天然水試料の分析に適用した。Fe(II)-フェロジン錯体はpH4.8-7.0の範囲で、一方Co(II)-ニトロソ-R錯体はpH5.5-8.5の範囲で樹脂カラムに定量的に補集され、5mlのメタノールで完全に溶離される。溶出液を定溶にし、そのまま562nm、550nmで吸光度を測定し、定量できた。
高純度アルミニウム中の不純物を定量するために、Al^<III>からのCu^<II>、Fe^<III>及びCa^<III>のキレート抽出法の設計について検討した。金属イオンの加水分解を考慮した上で抽出条件を設定し、HSABパラメーターを用いて誘導した分離条件の式から分離に最適なキレート剤として8-キノリノールを選定した。この選定結果が妥当であることを実験で確認し、さらに高感度ミョウバン中のCu^<II>、Ca^<III>のICP-AES法による定量に8-キノリノール抽出法が利用できることを示した。
溶媒抽出法における抽出能の向上のためTBPやTOPOなどの中性配位子共存による協同効果抽出系が広く研究されてきた。キレート抽出の際に3,5-ジクロロフェノールのようなプロトン供与体が共存すると、水素結合に基づく会合体の生成により抽出率が著しく増大し、選択性の向上が期待できる。これはこれまでの協同効果抽出系とは機構の異なる新しい抽出系で、種々の金属について詳細に研究し特色を明らかにした。
生体試料および環境試料中の有機スズを炭素炉原子吸光法により測定する際にパラジウムの有機金属錯体をマトリックス修飾剤とする方法を開発した。また、ICP-MSを炭素炉に連結し、ドライ、アッシュ、アトマイズの各過程で炉から出てくる元素を測定し、原子化の過程と修飾剤の作用機構を検討した。

研究成果

• [文献書誌] Shoichi katuta: "Novel enhancement effect of a proton donor on chelate extraction:Extraction of iron(III)with acetylacetone and 3,5-diclorophenol" J.Radioanal.Nucl.Chem. 157. 255-264 (1992)
• [文献書誌] K.Terada: "Preconcentration of gold(III),Palladium(III)and ruthenium(III)with dithicarbamate-chitin" Anal.Sci.7. 71-74 (1992)
• [文献書誌] T.Yamaguchi: "Preconcentration of trace metals as their complexes on poly(chlorotrifluoroethylene)resin" Anal.Sci.8. 851-855 (1992)
• [文献書誌] H.kawamoto: "Extractive separation of trace amounts of Cu^<II>,Fe^<III>,and Ga^<III> from Al^<III> on the basis of HSAB rule" Bull.chem.Soc.Jpn. 65. 2537-2539 (1992)
• [文献書誌] T.Katsura: "Enhancement Effect of Palladium and Albumin on the sensitivities of Group IIIB-VIB Elements in Graphite Furnace Atomic Absorption Sprctrometry" Anal.Sci.8. 97-98 (1992)
• [文献書誌] K.matsumoto: "Sensitivity Enhancement by Organo Palladium Compounds for Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry of Alkyltin Compounds in Oraganic Solvent and Its Application to Paint Leaching test" Anal.Sci.7. 451-454 (1992)
• [文献書誌] 河嶌 拓治: "ポイント分析化学演習-基礎と計算-" 広川書店, (1992)
• [文献書誌] H.Imura: "Solvent Extraction 1990" Elsevier sci.Pub., (1992)