固相抽出を利用する環境試料水の迅速・簡便なオンサイト分析法の開発に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12640582
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 笠原 一世 富山大学, 理学部, 助教授 (40169404)
• キーワード: 固相抽出 / オンサイト分析法 / 色彩色差計 / メンブランフィルター捕集 / イオン会合 / 陽イオン界面活性剤 / ホルムアルデヒド

研究概要

固相抽出の固相にメンブランフィルター(MF)を利用する簡易分析法として、以下の定量法を開発した。1.陽イオン界面活性剤は、河川水中ではこれに比べ多量に存在する陰イオン界面活性剤の妨害を受けるため、また懸濁物質や底泥に吸着しやすいため、その定量は非常に困難であった。しかし、各種の固相抽出や対イオンを選択することによってこの問題点を克服し、河川水や底質中の陽イオン界面活性剤の定量法を開発した。2.一般的に陰イオン界面活性剤として大量に使用されているのは、スルホン酸基や硫酸基をもつタイプのものである。したがって、これらのものを選択的にMF上に捕集しその中に含まれる硫黄濃度を蛍光X線法で測定することによって合成洗剤の全濃度を測定できることを示した。3.シックハウス症候群の原因物質とされる、大気中のホルムアルデヒドを吸収液に吸わせた後、これを4-アミノ-3-ヒドラジノ-5-メルカプト-1,2,4-トリアゾール(AHMT)と反応させて色素に化学変換し、疎水性の大きな有機陽イオンとのイオン会合体としてMFに捕集する。このMF上の色素の色差からホルムアルデヒドの濃度を簡便に測定できることを見出した。
さらに、オンサイト分析を行うには、測定装置を現場において使用できる必要がある。近年、自動車のバッテリー(直流)から交流に変換できるインバーターが市販されるようになり、これを利用して実験室用の小型分光光度計を使用できた。また、充電式バッテリー駆動の小型・軽量の分光光度計も利用可能であった。しかし、現場で吸光度を測定するには、セルに入れるためにMFを溶液にする必要があり、セルの共洗い・乾燥などの操作は煩雑である。その点、色彩色差計でMFの色を測定する方法は、検量線がその測定原理の理由から湾曲するものの、高感度である、廃有機溶媒が出ない、測定が瞬時にできるなどといった利点が多いことがわかった。

研究成果

• [文献書誌] S.Hui-Feng, T.Hase, N.Hata, I.Kasahara, S.Taguchi: "Extraction and Separation of Cationic Surfactants from River Sediments : Application to a Spectrophotometric Determination of Cationic Surfactant in・・"Analytical Sciences. 17. 1291-1294 (2001)
• [文献書誌] S.Taguchi, K.Takahashi, N.Hata, I.Kasahara: "X-ray fluorescence spectrometric determination of sulfur-containing anionic surfactants in water after their enrichment on a membrane filter as an・・・"Analyst. 126. 2078-2081 (2001)
• [文献書誌] 笠原一世, 孫 恵峰: "簡易分析法 -水試料を中心として-"ぶんせき. 615-619 (2001)
• [文献書誌] S.Hui-Feng, M.Takamori, N.Hata, I.Kasahara, S.Tauchi: "Application of Membrane Filters for Spectrophotometric Detemination of Cationic Surfactants in River Water and Sediment"Journal of AOAC International. 84. 1781-1785 (2001)
• [文献書誌] I.Kasahara, H.Kawashima, T.Ohshiro, N.Hata, S.Tauchi: "On-site Analysis of Trace Inorganic Components in Environmental Water after Preconcentration with Membrane Filter Collection and by・・"Analytical Sciences. (印刷中). (2002)