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2009 年度 実績報告書

物理・化学特性に立脚した天然水中溶存有機物の分画とFT-ICRMSを用いた同定

研究課題

研究課題/領域番号 20510014
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

杉山 裕子  兵庫県立大学, 環境人間学部, 助教 (40305694)

研究分担者 早川 和秀  滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, 琵琶湖環境研究部門, 主任研究員 (80291178)
キーワード環境分析 / 地球化学 / 陸水学
研究概要

本申請課題は、従来その大部分が未同定とされてきた天然水中の溶存有機物を分子サイズ、疎水性-親水性、酸-塩基などの性質により分画し、それぞれの分画を超高分解能イオンサイクロトロン共鳴型質量分析器(FT-ICRMS)により網羅的に同定することにより、含まれる有機物の分子種や起源を明らかにすることを大きな目的としている。
2009年度は、溶存有機物の分離・精製法の検討を行うとともに、XAD固相抽出(IHSS法)により分離された琵琶湖溶存有機物のNMRおよびFT-ICR MS分析を行い、同じ試料をC18固相抽出法により抽出した試料との違いについても検討した。その結果、電気透析法は溶存有機物の透析膜からのコンタミネーションが深刻であり、溶存有機物の前処理として使用することは現状難しいことが分かった。また、^<13>C NMRスペクトルでは、糖のアノマー位の炭素が観測されるσ値70~110ppmで、C_<18>吸着DOMにおいてXAD吸着フルボ酸より明らかに大きなピークが観測され、C_<18>ディスクがXAD樹脂よりも多糖類の吸着捕集に優れているということが示唆された。また、FT-ICR MS測定結果から計算された、予想分子式の元素比を基に作成されたvan Krevelen Diagramによると、両試料はともにリグニン様物質を中心に構成されていることが示唆された。また、C_<18>吸着DOM試料には多糖類,縮合型炭化水素類が、XAD吸着フルボ酸試料にはタンパク様物質が加わっていることが示唆された。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 第5章「バクテリア由来の有機物の生成特性評価に関する研究」2009

    • 著者名/発表者名
      早川和秀, 八嶋博, 馬場大哉
    • 雑誌名

      環境省環境技術開発等推進費「琵琶湖における植物プランクトンの長期変動と難分解性有機物を考慮した水質汚濁メカニズムの解明について」報告書

      ページ: 40-49

  • [雑誌論文] Variability in downward attenuation of ultraviolet radiation in Lake Biwa2009

    • 著者名/発表者名
      早川和秀, Yuko Sugiyama
    • 雑誌名

      Verhandlungen Internat.Verein.Limnol. 30

      ページ: 1202-1206

    • 査読あり
  • [学会発表] PARAFACを使用した三次元励起蛍光スペクトルの解析2010

    • 著者名/発表者名
      小島礼慈, 杉山裕子, 西本鷹耶, 北野史子, 原都, 早川和秀, 熊谷哲
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会
    • 発表場所
      大学サテライト・プラザ彦根
    • 年月日
      20100000
  • [学会発表] 限外ろ過・C18固相抽出による琵琶湖蛍光性溶存有機物の分画と北湖における鉛直分布の特徴2010

    • 著者名/発表者名
      西本鷹耶, 早川和秀, 北野史子, 原都, 小島礼慈, 熊谷哲, 杉山裕子
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会
    • 発表場所
      大学サテライト・プラザ彦根
    • 年月日
      2010-03-07
  • [学会発表] C18固相抽出法を用いた天然水中溶存有機物の分画に関する基礎検討22010

    • 著者名/発表者名
      北野史子, 西本鷹耶, 和田千弦, 熊谷哲, 津田久美子, 白井秀門, 藤嶽暢英, 早川和秀, 島野淳, 丸尾雅啓, 杉山裕子
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会
    • 発表場所
      大学サテライト・プラザ彦根
    • 年月日
      2010-03-07
  • [学会発表] FT-ICRMSを用いた河川水・湖水中有機物のキャラクタリゼーション2010

    • 著者名/発表者名
      杉山裕子
    • 学会等名
      第12回水環境制御研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学武田ホール
    • 年月日
      2010-02-23
  • [学会発表] 固相抽出を用いた琵琶湖溶存有機物の化学分画に関する基礎的研究12009

    • 著者名/発表者名
      北野史子, 西本鷹耶, 和田千弦, 熊谷哲, 津田久美子, 白井秀門, 藤嶽暢英, 早川和秀, 島野淳, 丸尾雅啓, 杉山裕子
    • 学会等名
      日本陸水学会第74回大会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      20090000
  • [学会発表] 水圏に溶存する有機物の蛍光スペクトル分析と質量分析によるキャラクタリゼーション2009

    • 著者名/発表者名
      杉山裕子
    • 学会等名
      第38回環境分析技術協議会特別講演会
    • 発表場所
      大阪科学技術センター
    • 年月日
      2009-11-30
  • [学会発表] 限外ろ過・C_<18>固相抽出により分離される琵琶湖溶存蛍光性有機物の特徴の比較2009

    • 著者名/発表者名
      西本鷹耶, 早川和秀, 北野史子, 原都, 小島礼慈, 熊谷哲, 杉山裕子
    • 学会等名
      日本陸水学会第74回大会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      2009-09-15

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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