環境試料中のリンの化学形態別定量を目的とする3価コバルト迅速前処理法の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06640789
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 田中 秀治 徳島大学, 薬学部, 助教授 (40207121)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 研作 徳島大学, 薬学部, 教授 (10101049)
• Keywords: コバルト(III)イオン / 酸化前処理 / 有機リン / モリブデンブルー吸光光度法 / フローインジェクション分析法 / 電解調製 / 定量 / リン酸イオン

Research Abstract

各種リン化合物の吸光光度定量のための3価コバルトイオン(Co^<3+>)による前処理を、バッチ系およびフロー系で検討した。Co^<3+>は5M硫酸酸性の0.2M-CoSO_4溶液を氷冷下で電解調製した(約0.16M溶液)。これをC-P結合を有するアルキルホスホン酸やアルキルホスフィン酸、およびC-O-P結合を有する生体関連リン酸エステルの酸化分解に適用し、生成したリン酸イオン(PO_4^<3->)をモリブデンブルー法によって定量し、分解率を求めた。(1)バッチ法では、Co^<3+>溶液と試料溶液とを体積比1:5で混合した。Co^<3+>は常温・短時間(<10分)で多くの有機リン化合物をPO_4^<3->へと分解でき、かつモリブデンブルーσ発色・定量にも全く干渉を示さなかった。縮合リン酸や分子内にこれを有するADPやATPについては、常温では30-50%程度の分解率しか得られなかったが、95-100℃に加温することでほぼ完全に分解できた(これは主に試薬中の硫酸で加水分解が促進されたためと考えられる)。本前処理法は還元性物質が高濃度に(>100mg dm^<-3>程度)共存するような場合を除き、通常の有機・無機物共存下では全く妨害を受けなかった。河川水等の実試料の分析へと応用したところ、本法は公定法(JIS K0101)の全リン定量法とほぼ同じ分析値を与えた。(2)これらの知見をもとに、Co^<3+>前処理部を組み入れオンライン化したフローインジェクション分析システムを開発した。Co^<3+>前処理およびモリブデンブルーの発色に関して、コイル長や反応温度等の諸条件を最適化した。白金線を前処理コイル(1mm×5m、平均滞留時間:7min)中に挿入することで常温・短時間でバッチ法と同定度の分解率および共存物質許容量が得られ、一時間に10-12試料の迅速測定が可能となった(検出限界:0.005mg dm^<-3>(S/N=3)。本法はその簡便性・迅速性ゆえ、有機リンあるいは全リンの自動連続分析システムにおけるオンライン前処理法として十分応用が可能であると結論した。

Research Products

• [Publications] Hideji Tanaka: "Cobalt (III) oxidation Pretreatment of Organic Phosphorus Compounds for a Spectrophotometric Determination of Phosphorus in Water" Analytical Sciences. 10. 769-774 (1994)
• [Publications] Hideji Tanaka: "On-Line Pretreatment with Cobalt (III) Ions for a Flow Injection-Spectrophotometric Determination of Organic Phosphorus" Analytical Sciences. 11. 787-792 (1995)