r-FI法による環境水中の重金属元素のオンサイトスペシエーションシステムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550778
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 板橋 英之 群馬大学, 工学部, 助教授 (40232384)
• Keywords: スペシエーション / フローシステム / フミン物質 / 電解カラムフローセル / ESI-MS

Research Abstract

環境水中の金属イオンのスペシエーションを行なうための方法として,(1)天然配位子の金属錯形成能力を評価することができるストップトフローシステム,(2)インライン電解FI-ESI-MSシステム,(3)金属イオンの抽出速度差分離フローシステムの開発を試みた.
(1)の方法では,銅(II)錯体の還元反応速度が共存する配位子の錯形成能力により異なることを利用して,バソクプロィンを発色試薬に用いたストップトフローシステムを構築し,天然配位子であるフミン酸の金属錯形成能力を測定した.その結果,フミン酸の錯形成能力は分子量の低下とともに増大することが明らかとなった.また,この方法により,植物から抽出した成分の金属錯形成能力を評価したところ,植物から溶出する成分は高い金属錯形成能力を有することが判明した.
(2)の方法では,電解カラムフローセルをESI-MSにインライン接続したシステムを構築し,微量金属イオンのスペシエーションの可能性について検討した.河川水に銅(II)と各種アミノポリカルボン酸を添加した試料を用いて測定を行なった結果,電着させる際の電位を制御することで,銅(II)化学種のスペシエーションの可能性が示唆された.
(3)の方法では,重金属のスペシエーションを行なうための基礎検討として,亜鉛(II)とカドミウム(II)の抽出速度差分離システムを構築した.ニトリロ三酢酸共存下,ジチゾンによる抽出を試みたところ,亜鉛(II)からカドミウム(II)のみを抽出することができた.また,抽出された錯体種の逆抽出速度差分離を試みたところ,カドミウム(II)のみを選択的に水相に逆抽出できることが判明した.この正逆抽出速度差分離をフローシステムで行なったところ,亜鉛マトリックスからカドミウム(II)を定量的に取り出すことができた.

Research Products

• [Publications] H.Itabashi, Y.Kamata, D.Kawaguchi, H.Kawamoto: "Evaluation of the Copper(II) Complexing Ability of Ultrafiltered Humic Acid by the Solvent Extraction Method"Anal.Sci. 19. 1277-1280 (2003)
• [Publications] H.Itabashi, Y.Mesuda: "Continuous Flow System for Separation of Cadmium(II) from Zinc(II) Based on Forward- and Back-Extraction Processes"J.Flow Injection Anal. 20. 193-196 (2003)