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2014 年度 実施状況報告書

新規の吸着剤の開発と環境モニタリングへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 25513003
研究機関大阪大学

研究代表者

中野 武  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授 (00446791)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード吸着剤 / PCB / VOC / Passive sampling / PUF
研究実績の概要

課題1「新規吸着剤の設計、合成、開発」では、「前処理カラムの充填剤用ポリマー」や「有機ハロゲン抽出用の高分子吸着剤及び有機ハロゲン化合物の抽出法」など、多機能型・逆相-イオン交換型・両性イオン交換基導入型・ハロゲン選択性吸着剤:化学物質に対応した低濃度対応・高感度・選択的分析手法、選択的吸着、捕集、溶出など、新規吸着剤の合成開発を進展させた。大気捕集用パッシブサンプラーの捕集用焼結チューブを開発し、VOCの環境モニタリングに応用した。
課題2「環境モニタリングへの応用と汚染評価」は、(2-1) 大気中の4種の揮発性有機化合物(VOC)、大気PM 中の16種類の多環芳香族炭化水素(PAH)をGC/MSを用いて定量する。
(2-2)尿中PAHの代謝産物としての水酸化PAHの前処理-測定システムの開発:3種類のPAHとしてnaphthalene, pyrene, phenanthreneを対象とし、それぞれの代謝産物である1,2- naphthalene, 1-hydroxypyrene, 1-, 2+9-, 3-, 4-hydroxyphenanthreneをLC-MS/MSで定量する。一斉分析のための前処理法を開発した。(2-3)尿中DNA損傷性のバイオマーカーの測定:PAH等による活性酸素バイオマーカーとして尿中8-hydroxy-2’-deoxyguanosine(8-OHdG)を分析した。
さらに、尿代謝物分析では、PCB処理サイトやPCB輸送における大気放出評価と低減、作業者の化学物質曝露評価に迅速に対応できる尿試料分析手法を開発した。PAH曝露評価には誘導体化を必要としないLC/MS分析によるPAHの水酸化代謝物の高感度分析を開発した。

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

課題1「新規吸着剤の設計、合成、開発」は、研究協力者(井上嘉則ら)が、「前処理カラムの充填剤用ポリマー」(P5492084, 2014.5.14)や「有機ハロゲン抽出用の高分子吸着剤及び有機ハロゲン化合物の抽出法」(P5511442, 2014.6.4)などの特許を取得し多機能型・逆相-イオン交換型・両性イオン交換基導入型・ハロゲン選択性吸着剤:化学物質に対応した低濃度対応・高感度・選択的分析手法、選択的吸着、捕集、溶出など、新規吸着剤の合成開発を進展させた。大気捕集用パッシブサンプラーの捕集用焼結チューブを開発し、VOCの環境モニタリングに応用した。
課題2「環境モニタリングへの応用と汚染評価」は、(2-1) 大気中の4種の揮発性有機化合物(VOC)、大気PM 中の16種類の多環芳香族炭化水素(PAH)をGC/MSを用いて定量する。
(2-2)尿中PAHの代謝産物としての水酸化PAHの前処理-測定システムの開発:3種類のPAHとしてnaphthalene, pyrene, phenanthreneを対象とし、それぞれの代謝産物である1,2- naphthalene, 1-hydroxypyrene, 1-, 2+9-, 3-, 4-hydroxyphenanthreneをLC-MS/MSで定量する。一斉分析のための前処理法を開発した。(2-3)尿中DNA損傷性のバイオマーカーの測定: PAH等による活性酸素バイオマーカーとして尿中8-hydroxy-2’-deoxyguanosine(8-OHdG)を分析した。
さらに、尿代謝物分析では、PCB処理サイトやPCB輸送における大気放出評価と低減、作業者の化学物質曝露評価に迅速に対応できる尿試料分析手法を開発した。PAH曝露評価には誘導体化を必要としないLC/MS分析によるPAHの水酸化代謝物の高感度分析を開発した。

今後の研究の推進方策

今後、(1)セルビア研究者、日本研究者、日本のPCB作業従事者の尿中代謝物の比較を行う。(2)大気中PCBをパッシブエアーサンプラーによる各異性体のsampling rateを算出する。
課題1「新規吸着剤の設計、合成、開発」では、(1-1)「尿中代謝物分析用の多機能吸着剤の設計と合成」では、最終年度として、選択的捕集・溶出条件の最適化を、(1-2)「パッシブサンプラー用焼結樹脂多孔体試作」では、個人曝露評価用バッジ型パッシブサンプラーを試作する。
課題2「環境モニタリングへの応用と汚染評価」では、(2-1)「生体モニタリング(尿中バイオマーカーの分析法開発)」では、尿中DNA損傷性バイオマーカー測定を実施し、(2-2)「大気モニタリング(VOC, PAH, PCB)」結果との関連を整理し、大気汚染物質と尿中バイオマーカーとの関連性評価を解析する。
課題1、課題2を通して、尿中VOC, PAH、PCBバイオマーカーを大気汚染物質と関連付けて解析し、化学物質の負荷を定量化することにより、作業者のリスク低減のための方策を提案する。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Unintentional PCB in chlorophenylsilanes as a source of contamination in environmental samples2015

    • 著者名/発表者名
      Katsunori Anezaki , Takeshi Nakano
    • 雑誌名

      Journal of Hazardous Materials

      巻: 287 ページ: 111-117

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2015.01.026

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Adsorption capability of urethane-crosslinked heptakis(2,6-di-O-methyl)-β-cyclodextrin polymers toward polychlorobiphenyls in nonpolar organic media2015

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Kawano , Toshiyuki Kida , Kazuhiro Miyawaki , Yasunori Fukuda , Eiichi Kato , Takeshi Nakano , Mitsuru Akashi
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 47 ページ: 443-448

    • DOI

      10.1038/pj.2015.13

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Design and development of a suitable adsorbent to capture theophylline for non-invasive therapeutic drug monitoring with exhaled breath2015

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, S. Hioki, C. Tanada, T. Miwa, Y. Inoue, R. Yamamoto, M. Matsushima and T. Kawabe
    • 雑誌名

      Anal. Methods

      巻: 7 ページ: 423-427

    • DOI

      10.1039/C4AY02243B

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cyclodextrin Polymers as Highly Effective Adsorbents for Removal and Recovery of Polychlorobiphenyl (PCB) Contaminants in Insulating Oil2014

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Kawano, Toshiyuki Kida, Kazuhiro Miyawaki, Yuki Noguchi, Eiichi Kato, Takeshi Nakano, Mitsuru Akashi
    • 雑誌名

      Environ. Sci. Technol.

      巻: 48 ページ: 8094-8100

    • DOI

      10.1021/es501243v

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polychlorinated biphenyl contamination of paints containing polycyclic- and Naphthol AS-type pigments.2014

    • 著者名/発表者名
      Katsunori Anezaki, Narayanan Kannan, Takeshi Nakano
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: 未定 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s11356-014-2985-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship between dioxin and steroid hormones in sera of Vietnamese men.2014

    • 著者名/発表者名
      Xian Liang Sun, Teruniko Kido, Rie Okamoto, Ho Dung Manh, Shoko Maruzeni, Muneko Nishijo, Hideaki Nakagawa, Seijiro Honma, Takeshi Nakano, Takumi Takasuga, Dang Duc Nhu, Nguyen Ngoc Hung, Le Ke Son
    • 雑誌名

      Biomarkers

      巻: 19 ページ: 236-240

    • DOI

      10.3109/1354750X.2014.899626

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Serum Dioxin Levels in Vietnamese Men more than 40 Years after Herbicide Spraying2014

    • 著者名/発表者名
      Ho Dung Manh, Teruhiko Kido, Rie Naganuma, Sun Xian Liang, Supratman Supratman, Le Thai Anh, Shoko Maruzeni, Muneko Nishijo, Hideaki Nakagawa, Seijiro Honma, Takeshi Nakano, Takumi Takasuga, Dang Duc Nhu, Nguyen Ngoc Hung, Le Ke Son
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology

      巻: 48 ページ: 3496-3503

    • DOI

      10.1021/es404853h

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 残留性有機汚染物質のキラル分析2014

    • 著者名/発表者名
      森脇 洋・中野 武
    • 雑誌名

      ぶんせき

      巻: 9 ページ: 475- 483

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DENTIFICATION OF PCB CONGENERS BY UNINTENTIONAL FORMATION2014

    • 著者名/発表者名
      Takasuga, T, Nakano, T, Shibata, Y
    • 雑誌名

      Organohalogen Compounds

      巻: 76 ページ: 1430-1433

  • [雑誌論文] POPS MONITORING TECHNIQUES IN AMBIENT AIR AND RESULTS FROM FREQUENT MONITORING AT SUPER SITE, JAPAN2014

    • 著者名/発表者名
      Takasuga, T, Nakano, T, Shibata, Y
    • 雑誌名

      Organohalogen Compounds

      巻: 76 ページ: 1112-1115

  • [雑誌論文] ENANTIOSELECTIVE ANALYSIS OF PCB CONGENERS IN BREAST MILK2014

    • 著者名/発表者名
      Konishi, Y, Kakimoto, K, Nagayoshi, H, Nakano, T
    • 雑誌名

      Organohalogen Compounds

      巻: 76 ページ: 1018-1021

  • [雑誌論文] COMPREHENSIVE GC × GC - MS ANALYSIS OF WASTE MOTOR OIL FROM MALAYSIA REVEALS IN-SITU PRODUCTION OF PAHs: A NEW POLLUTION SOURCE2014

    • 著者名/発表者名
      Kannan, N, Miyagawa, H, Kitano, R, Nakagawa, K, Hirooka, M, Hashimoto, S, Beskoski, V P, Jahromi, F A, Mohamad, Z P, Nakano, T
    • 雑誌名

      Organohalogen Compounds

      巻: 76 ページ: 873-876

  • [雑誌論文] DECOMPOSITION OF 2-CHLOROPHENOL ON SURFACES OF NEAT ALUMINA AND ALUMINA SUPPORTED IRON (III) OXIDE CATALYSTS2014

    • 著者名/発表者名
      Mosallanejad, S, Dlugogorski, B Z, Altarawneh, M, Kennedy, E M, Yokota, M, Nakano, T, Stockenhuber, M
    • 雑誌名

      Organohalogen Compounds

      巻: 76 ページ: 396-399

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PCB CONGENER PROFILE OF UNINTENTIONAL FORMATION FROM PIGMENT MANUFACTURING PROCESS2014

    • 著者名/発表者名
      Nakano, T, Anezaki, K
    • 雑誌名

      Organohalogen Compounds

      巻: 76 ページ: 110-113

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] UNINTENTIONAL PCB CONTAMINATION IN CHLOROPHENYSILANE COMPOUNDS2014

    • 著者名/発表者名
      Anezaki K, Nakano T
    • 学会等名
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • 発表場所
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [学会発表] To Thai Society for Environmental Chemistry from Japan Society for Environmental Chemistry2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nakano
    • 学会等名
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • 発表場所
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [学会発表] The effects of the low dose brominated flame retardant BDE-209 on renal function in Wistar rats2014

    • 著者名/発表者名
      Vesna Milovanovic, Aleksandra Buha, Marijana Curcic, Slavica Vucinic, Takeshi Nakano, Biljana Antonijevic
    • 学会等名
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • 発表場所
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [学会発表] BIOTRANSFORMATION OF PERFLUORINATED COMPOUNDS BY THE ACTION OF MICROBIAL COMMUNITY ISOLATED FROM POLLUTED ENVIRONMENT - ROAD TO SUCCESSFUL BIOREMEDIATION2014

    • 著者名/発表者名
      Vladimir BESKOSKI, Takeshi NAKANO, Atsushi YAMAMOTO, Mamoru MOTEGI, Hideyuki INUI
    • 学会等名
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • 発表場所
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [学会発表] INTERACTION OF PFOS, PFOA AND 8:2 FTOA WITH HUMAN, RAT, AND MICROBIAL CYTOCHROME P450s: SIMILARITIES AND DIFFERENCES2014

    • 著者名/発表者名
      Vladimir BESKOSKI, Takeshi NAKANO, Chisato MATSUMURA, Katsuya YAMAMOTO, Mamoru MOTEGI, Hideyuki INUI
    • 学会等名
      ICAEC (International Conference of Asian Environmental Chemistry)
    • 発表場所
      Chulabhorn Research Institute (Bangkok)
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [学会発表] CURRENT SITUATION AND RISK MANAGEMENT REGARDING PCBS TREATMENT IN JAPAN2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nakano, Hiroki Oki
    • 学会等名
      PCB Workshop 2014
    • 発表場所
      Marine Biological Laboratory(Woods Hole, MA)
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-09
  • [学会発表] CONGENER SPECIFIC AND ENANTIOSELECTIVE ANALYSIS OF PCB2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nakano
    • 学会等名
      PCB Workshop 2014
    • 発表場所
      Marine Biological Laboratory(Woods Hole, MA)
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-09
    • 招待講演
  • [学会発表] セルビア, ドナウ川底質のPCB汚染と同族体組成2014

    • 著者名/発表者名
      中野 武、Vladimir Beskoski、Srdjan Miletic、Mila Ilic、Jelena Milic、GordanaGojgic-Cvijovic、MiroslavVrvic
    • 学会等名
      日本水環境学会シンポジウム (彦根市)
    • 発表場所
      滋賀県立大学(滋賀県彦根市)
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-08
  • [学会発表] Unintentional formation of PCB from manufacturing process2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nakano
    • 学会等名
      AOMSC(Asia Oceania Mass Spectrometry Conference)
    • 発表場所
      北京大学(北京市)
    • 年月日
      2014-07-16 – 2014-07-19
    • 招待講演
  • [学会発表] 大気中PCBのPassive Sampling2014

    • 著者名/発表者名
      中野 武, 羽賀 雄紀, 鶴川 正寛, 松村 千里
    • 学会等名
      日本環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [学会発表] PCB汚染変圧器洗浄剤中のPCBを吸着除去する新規カラム技術の吸着特性2014

    • 著者名/発表者名
      宮脇 和博, 福田 泰教, 加藤 栄一, 木田 敏之, 中野 武, 明石 満
    • 学会等名
      日本環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [学会発表] PCB汚染変圧器洗浄剤の新規リサイクル技術の実証試験2014

    • 著者名/発表者名
      福田 泰教, 宮脇 和博, 加藤 栄一, 酒井 剛, 工藤 俊祐, 前川 仁知, 遠藤 裕司, 木田 敏之, 中野 武, 明石 満
    • 学会等名
      日本環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [学会発表] 母乳および食品中PCBsの鏡像異性体分析2014

    • 著者名/発表者名
      小西 良昌, 柿本 健作, 永吉 晴奈, 中野 武
    • 学会等名
      日本環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [学会発表] PCB類のメダカ胚に対する毒性影響及び環境水バイオマーカー遺伝子に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      半野 勝正, 尾田 正二, 中野 武, 山本 徹, 栗原 正憲, 三谷 啓志, 田中 勉
    • 学会等名
      日本環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [学会発表] 化成品に含まれる非意図的生成PCBs2014

    • 著者名/発表者名
      姉崎 克典, 中野 武
    • 学会等名
      日本環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [学会発表] 環境試料中の塩素系難燃剤Dechlorane Plusについて (4)国内と他地域との比較2014

    • 著者名/発表者名
      先山 孝則, 東條 俊樹, 柿本 健作, 小西 良昌, 中野 武
    • 学会等名
      日本環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [学会発表] 各種吸着剤と焼結体ホルダーを用いたパッシブサンプラーの環境大気への応用その22014

    • 著者名/発表者名
      金谷 智, 阿部 由克, 岡田 泰史, 松村 千里, 井上 嘉則, 今中 努志, 中野 武
    • 学会等名
      日本環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [学会発表] 受賞講演 「情報共有と地域連携・国際連携」2014

    • 著者名/発表者名
      中野武
    • 学会等名
      日本環境化学討論会
    • 発表場所
      京都大学時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
    • 招待講演
  • [備考] JICA grass root project (Serbia)

    • URL

      http://globalgreengroup.org/

  • [備考] PCB Separation & Concentration system

    • URL

      http://pcb.jrl.eng.osaka-u.ac.jp/index.html

  • [備考] Japan-Serbia Peoject

    • URL

      http://ee-net.ne.jp/serbia

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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