残存シラノール基の配位特性に基づくオキシン銅分析法の高性能化と環境動態解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580546
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 上原 伸夫 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (50203469)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 得夫 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (10107013)
• Keywords: オキシン銅 / 高速液体クロマトグラフィー / 境動態解析 / 河川水 / オンライン濃縮 / 農薬 / 環境基準 / 黒鉛炉原子吸光法

Research Abstract

研究2年目に当たる平成15年度は以下の4項目について検討した。
1 カラム濃縮法を併用する黒鉛炉原子吸光法によるオキシン銅分析法について検討した。この方法では,試料水のpHによりオキシン銅の回収率が変化することを見出した。この結果は平成14年度のシミュレーション結果と良く一致した。このことから,実際の河川水中ではオキシン銅はpHに依存してオキシンと無機銅イオンに解離して溶存していることが明らかになった。
2 溶媒抽出法による銅化学種の速度論的識別分析を黒鉛炉原子吸光法を用いて行った。その結果,河川水中に存在する銅の溶存化学種は,抽出速度の違いから,非常に迅速に抽出されるもの(1分以内),比較的迅速に抽出されるもの(10分以内),およびゆっくり抽出されるもの,3種類に分類することができた。各化学種についての帰属については,平成16年度に詳細に研究する予定である。
3 同一種類の分離カラム(オクタデシルシリル化シリカゲル充填材)でも,カラムメーカーの違いにより,オキシン銅の溶離挙動が大きく異なることを見出した。オキシン銅に対してピークを与えない分離カラムであっても,溶離液にオキシンを添加して,カラム内での解離を抑制することにより,良好なピークが得られることを見出した。このオキシン銅の溶離挙動にはシラノール基の量だけでなく,その酸性度が大きく関与することが示唆された。
4 14年度に検討したオキシン銅の三次元クロマトグラムの変化から,移動相中におけるオキシン銅の解離反応速度定数を算出するための速度解析法を用いて,実際にオキシン銅の解離速度定数を決定した。その結果,オキシン銅を解離させるドライビングフォースが働かない場合,溶出時間内においてオキシン銅はほとんど解離しないことがわかった。