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2011 年度 実績報告書

ハロゲン系有機化合物の高感度分析と曝露評価、生成メカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22350070
研究機関静岡県立大学

研究代表者

雨谷 敬史  静岡県立大学, 環境科学研究所, 准教授 (10244534)

キーワードハロゲン化有機化合物 / 多環芳香族炭化水素 / GC/MS / 加熱脱着法 / 燃焼生成物 / 負化学イオン化法 / リスク評価 / 生成メカニズム
研究概要

本研究の目的は、ハロゲン系有機化合物を高感度に分析しうる手法を開発すること、対象化合物のリスク評価の一環として個人曝露評価法を開発すること、対象化合物の生成メカニズムを追求することである。これまでの研究で、分析対象物質は、負化学イオン化ガスクロマトグラフ/質量検出器(NCI-GC/MS)で高感度かつ選択的に測定しうることを明らかにしてきた。そこで、本年度は、より高感度な手法の開発を目指し、加熱脱着法を組み合わせた分析法を開発することとした。その一環としてまず、加熱脱着条件の検討を行った。条件として加熱脱着時間の最適化、加熱脱着流量の最適化、出口スプリット比の最適化を検討したところ、それぞれ30分、毎分10mL、スプリット比100%(スプリットレス)が最適と考えられた。このとき、加熱脱着法により得られたピーク面積を、溶液を注入して分析した時のピーク面積と比べると、加熱脱着法では、脱着した化合物の33%がカラムに入ったと計算された。すなわち、溶液注入法の3倍以上の試料を注入すれば加熱脱着法の方が高感度に分析しうると考えられた。(実際には100倍程度の試料を注入可能である。)次に、ポリ塩化ビニル(PVC)と、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)を、昇温型電気炉内で燃焼させ、そこから生成するハロゲン化PAHの種類と量を解析することにより、生成メカニズムの検討を行った。焼却温度は、500℃と800℃とした。500℃でPVDCを燃焼させると、塩素化ナフタレン、塩素化フェナントレンなど多くのハロゲン化PAHが、多量に生成した。例えば、PVCの燃焼時と比べて、1,3,5,7-4塩化ナフタレンは約1000倍多く生成した。800℃にすると、PVCからのナフタレンの生成量は大きく減少し、PVDCからの高塩素化ナフタレンの生成量が増加した。今後さらに炉内での滞留時間を変化させる実験も行い、メカニズムの検討を進める予定である。

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

ハロゲン系有機化合物を、加熱脱着法と負化学イオン化ガスクロマトグラフ質量分析器を用いて、より高感度に分析する手法の開発には概ね成功しつつあること。加熱脱着法の長所短所、適用範囲を把握することができたこと。ハロゲン化多環芳香族炭化水素の生成メカニズム検討の一環として、ポリ塩化ビニルとポリ塩化ビニリデンの燃焼生成物の解析を行ったところ、大きな違いを認めたこと。

今後の研究の推進方策

ハロゲン系有機化合物を加熱脱着法で分析する場合に、妨害物質の影響を受けることが判ったことから、加熱脱着前にクリーンアップを行うことや、加熱脱着時にクリーンア・ソプを行うことの有効性を検討したい。また、より多くの化合物の分析法を確立し、個人曝露評価につなげたいと考えている。また、ポリ塩化ビニルなど塩素系プラスチックの燃焼からのハロゲン化PAHの生成メカニズムの検討では、500℃という低温で塩素化ナフタレン等が生成する理由等について検討したい。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Chlorinated Benz[a]anthracene on Hepatic Toxicity in Rats and Mutagenic Activity in Salmonella typhimurium2012

    • 著者名/発表者名
      Taketoshi Kido, Hiroyuki Sakakibara, Takashi Amagai and Kayoko Shimoi et al.
    • 雑誌名

      Environmental Toxicology

      巻: 28 ページ: 21-30

    • DOI

      10.1002/tox.20693

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Preliminary study for combustion of hexabromocyclododecane (HBCD) and its by-products2011

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Miyake, Liang Tang, Takeshi Kobayashi, Takashi Kameya, Managaki S, Shigeki Masunaga, Yoshinori Fujimine, Yuichi Horii, Takashi Amagai
    • 雑誌名

      Organohalogen Compounds

      巻: 73 ページ: 412-415

  • [雑誌論文] Comparison of polycyclic aromatic hydrocarbon pollution in Chinese and Japanese residential air2011

    • 著者名/発表者名
      Hao Lu, Takashi Amagai, Takeshi Ohura
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Sciences

      巻: 23 ページ: 1512-1517

    • DOI

      10.1016/S1001-0742(10)60589-X

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of N^ε-ethyllysine in human plasma proteins by gas chromatography-negative ion chemical ionization/mass spectrometry as a biomarker for exposure to acetaldehyde and alcohol2011

    • 著者名/発表者名
      Mabuchi Ryota, Aya Kurita, Noriyuki Miyoshi, Akira Yokoyama, Takumi Furuta, Toshinao Goda, Yoshihide Suwa, Toshiyuki Kan, Takashi Amagai, Hiroshi Ohshima
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Research

      巻: (online)

    • DOI

      10.1111/j.1530-0277.2011.01705.x

    • 査読あり
  • [学会発表] Chlorinated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from the Combustion of Polyvinyl Chloride and Polyvinylidene Chloride2011

    • 著者名/発表者名
      Miyake Y, Tang L, Fujimine Y, Horii Y, Amagai T
    • 学会等名
      The SETAC North America 32nd Annual Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      20111113-20111117
  • [学会発表] TD-GC(NCI)/MSによるハロゲン化多環芳香族炭化水素の分析2011

    • 著者名/発表者名
      雨谷敬史, 三宅祐一
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      20110914-20110916
  • [学会発表] 2010年春季の太宰府市での多環芳香族炭化水素類濃度の特徴2011

    • 著者名/発表者名
      嵐谷奎一, 石上温, 世良暢之, 雨谷敬史, 秋山幸雄, 楢崎幸範
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      20110914-20110916
  • [学会発表] 臭素系難燃剤HBCDの焼却による臭素化多環芳香族炭化水素類の生成調査2011

    • 著者名/発表者名
      三宅祐一, 唐亮, 小林剛, 亀屋隆志, 真名垣聡, 益永茂樹, 藤峰慶徳, 堀井勇一, 雨谷敬史
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      20110914-20110916
  • [学会発表] 塩素系樹脂の焼却による塩素化多環芳香族炭化水素類の生成調査2011

    • 著者名/発表者名
      唐亮, 三宅祐一, 雨谷敬史
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      20110914-20110916
  • [学会発表] パッシブサンプラーを用いた1,3-ブタジエンなどの有害大気汚染物質の計測手法の検討2011

    • 著者名/発表者名
      櫻井健治, 三宅祐一, 雨谷敬史
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      20110914-20110916
  • [学会発表] A Preliminary study for combustion of hexabromocyclododecane (HBCD) and its by-products2011

    • 著者名/発表者名
      Miyake Y, Tang L, Kobayashi T, Kameya T, Managaki S, Masunaga S, Fujimine Y, Horii Y, Amagai T
    • 学会等名
      31st International Symposium on Halogenated Environmental Organic Pollutants and Persistent Organic Pollutants
    • 発表場所
      Brussels, Belgium
    • 年月日
      20110821-20110825
  • [学会発表] GC-EI/MS/MSによる大気中ニトロPAHsの分析2011

    • 著者名/発表者名
      山崎映明, 鍵紀子, 三宅祐一, 雨谷敬史
    • 学会等名
      第20回環境化学討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20110716-20110718
  • [学会発表] 都市大気における塩素化多環芳香族炭化水素類の日内変動2011

    • 著者名/発表者名
      大浦 健,小島光博, 雨谷敬史,堀井勇一
    • 学会等名
      第20回環境化学討論会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20110700
  • [備考]

    • URL

      http://atmos.u-shizuoka-ken.ac.jp/lab/lab-01.htm

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公開日: 2013-06-26  

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