| 研究概要 |
水性二相抽出法による金属イオンの選択的抽出システムの構築とその高速向流クロマトグラフィー(HSCCC)分離への展開を目的として,下記の研究を行なった。
(1)アセチルアセトンを抽出剤とする金属イオンの水性二相抽出とHSCCC分離
ポリエチレングリコール(PEG)-Na_2SO_4水性二相系におけるFe^<3+>,Co^<2+>,Ni^<2+>,Cu^<2+>,Cd^<2+>イオンの抽出挙動を,抽出剤としてアセチルアセトンを使用して検討した。その結果,pH3-9の範囲で下相(Na_2SO_4に富む相)から上相(PEGに富む相)に抽出され,相互分離できることが明らかになった。アセチルアセトン錯体は疎水性が大きくないため,有機溶媒を用いた抽出系では高い分配比が得られない場合があるのに対して,水性二相系ではいずれも高いpHでは完全に上相に抽出され,水性二相抽出系の有用性が示された。また,同様の条件で希土類金属イオンの抽出挙動についても検討したところ,pH7-9の範囲で希土類金属イオンによって異なる抽出率が得られ,相互分離の可能性が示された。分配比は金属-アセチルアセトン錯体の安定度定数に依存しており,安定度定数の大きな金属イオンほど大きな分配比を示した。そこで,この結果に基づいて水性二相系HSCCCを構築し,上相を固定相,下相を移動相として希土類金属の相互分離を試みた。その結果,移動相のpHを7.7にした条件において,La^<3+>,Ce^<3+>,Nd^<3+>,Yb^<3+>の相互分離が容易に達成された。
(2)高分子水溶液及び高分子ゲル中の水の状態と分離機能
水性二相系における高分子溶液の分離機能を解明することを目的として,これに類似した構造を持つ含水高分子ゲルの分離機能と水の構造をHPLCとDSCを用いて検討した。その結果,水の状態はゲル高分子鎖の親水性と高分子濃度,およびゲル構造に依存して変化し,またそれに伴って分離機能も変化することが明らかになった。
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