| 研究課題/領域番号 |
19K06348
|
|---|
| 研究機関 | 富山県衛生研究所 |
|---|
研究代表者 |
健名 智子 富山県衛生研究所, 化学部, 部長 (60416089)
|
|---|
| 研究分担者 |
小玉 修嗣 東海大学, 理学部, 教授 (70360807)
山本 敦 中部大学, 応用生物学部, 教授 (60360806)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 無機陰イオン / 逆相カラム / HPLC法 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究課題では，通常イオンクロマトグラフィーにより分析されている無機陰イオン分析をより容易に行うため，汎用的な逆相カラムを用いる無機陰イオン類の簡便かつ精度の高い新規な分析法の開発を目的とする。
これまでに申請者らは，オンラインで金属イオンと配位させることにより親水性の高い化合物をHPLC-UV法により選択的かつ高感度に分析する方法を開発してきた。その中で，モリブデン酸ナトリウム含有リン酸移動相を用いた逆相HPLC-UV分析系において，塩化物イオンや硫酸イオンを分離・検出することができることを見出した。
研究初年度は，この逆相HPLC-UV分析系における無機陰イオンの分離機構を解明するため，官能基及びその導入方法の異なる種々の逆相カラムを用いて無機陰イオン類の保持挙動を調べるとともに，これら逆相カラムの充填剤について，元素分析，拡散赤外吸収スペクトル分析を行い，またイオン交換容量およびゼータ電位を測定して，比較・解析した。
また，塩化物イオンや硫酸イオンといった通常の陰イオンのほか，ヨウ化物イオン，チオシアンイオン，過塩素酸イオン等疎水性陰イオンや炭酸水素イオン等についても，モリブデン酸ナトリウム含有リン酸水溶液中での発色状況について精査した。
さらに，UV検出器のみでなく電気伝導度検出器を用いてこれら無機イオン類の検出挙動を調べた。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
4種の逆相カラムを対象として無機陰イオン類の保持挙動を調べ，それら充填剤の特性を比較したところ，モリブデン酸ナトリウム含有リン酸水溶液を移動相として用いた場合に陰イオンをよく保持したカラムの充填剤は，モリブデン酸ナトリウム含有リン酸水溶液中でプラスの電位を持つことが分かった。
9種の無機陰イオンについてモリブデン酸ナトリウム含有リン酸水溶液中での発色状況を調べたところ，塩化物イオン，臭化物イオン，硫酸イオン及び過塩素イオンは252 nmの吸収の増加が見られ，リンモリブデン酸との付加体の生成が確認された。ヨウ化物イオン，硝酸イオン及びチオシアンイオンではこれら自体の吸収と被り判別することができなかった．また，フッ化物イオンでは吸収の増加は見られず，炭酸水素イオンではその添加により溶液のpHが上昇し，リンモリブデン酸自体が形成されなかった。
UV検出器および電気伝導度検出器を接続したHPLCで9種の無機陰イオンを測定したところ，フッ化物イオンと炭酸水素イオンを除く7種の無機陰イオンが両検出器で検出され，これら7種の無機陰イオンはリンモリブデン酸と付加して電気伝導度が増加することが判明し，本測定ではUV検出よりも電気伝導度検出が有効であることが分かった。
|
| 今後の研究の推進方策 |
研究初年度において，7種の無機陰イオンがリンモリブデン酸との付加体を生成し，モリブデン酸ナトリウム含有リン酸水溶液中でプラスの電位を持つ逆相カラムにより分離されること，またこの付加体はUV検出よりも電気伝導度検出により，より高感度に検出されることが分かった。
よって研究二年度においては，オンカラムでのリンモリブデン酸との錯形成を利用した無機陰イオン類の逆相HPLC-電気伝導度検出法による最適な分離条件を検討するとともに，無機イオン類の濃度や，マトリックス(夾雑成分)の異なる様々な水試料について，固相抽出による濃縮または精製等の前処理法を検討する。
研究一・二年度の結果を踏まえ，研究三年度において，様々な環境水試料を，検討した前処理法及び逆相HPLC法に適用し，その実用性を検証する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
令和2年3月，新型コロナウイルスの影響により，参加を予定していた薬学会が中止になり，旅費が不要になった（参加登録費のみ支払い）。
本年度は，官能基及びその導入方法の異なる種々の逆相カラムを用いて，HPLC法での無機陰イオン類の保持挙動を調べたが，これらの検討を行うにあたり手持ちのカラムでまかなえた。
次年度は，無機イオン類の濃度やマトリックス(夾雑成分)の異なる様々な水試料について，固相抽出による濃縮または精製等の前処理法を検討する計画であることから，多くの固相カートリッジが必要であり，繰り越した分と合わせて用いる予定である。
|
