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2008 Fiscal Year Annual Research Report

社会安全性確保を志向した土壌中の超微量重金属イオンの簡易迅速化学計測法の開発

Research Project

Project/Area Number 20350070
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

壹岐 伸彦  Tohoku University, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (50282108)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 星野 仁  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (20124620)
高橋 透  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (30361166)
Keywords化学計測 / 環境分析 / 土壌汚染 / 重金属 / 簡易分析法 / チアカリックスアレーン / 溶出試験
Research Abstract

本研究は社会安全性確保を志向し, カドミウムCd, 鉛Pb, 水銀Hgなどの土壌中重金属イオンの簡易迅速定量法を開発することを目標とする. 本研究で提案する計測法は1)土壌検液作成, 2)濃縮, 3)分離検出の三段階から構成され, 各段階において重金属イオン認識素子チアカリックスアレーンTCAを機能させる. 本年度は1)について検討し「迅速・選択的土壌検液作成法(TCA抽出法)」を確立する.具体的には以下の成果を得た.
1. TCA抽出法の確立 : TCA濃度, 溶液pH, 振とう時間を最適化し, 複雑な土壌マトリクスの中から迅速(10分以内)かつ選択的にCdおよびPbを溶出させる条件を見いだした(1×10-5MTCAS, pH7.0). これにより公定法(水と4時間振とう)の操作時間を大幅に短縮することができた. ここでTCAのこれらの金属イオンに対する配位選択性が表れており, 土壌検液中のハード金属イオン濃度を抑えることが出来, マトリクスを単純化することが出来た. TCA抽出法による金属溶出濃度は公定法の結果と良好な一致を示した.
2. 溶出分画の調査 : 土壌中の金属イオンには交換態, 炭酸塩結合態, 硫化物結合態など様々な存在形態がある. TCA抽出法によりどの存在形態の金属を抽出するか, BCR逐次抽出法により調査した. その結果, TCA抽出法はCd, Pb共に交換態および炭酸塩結合態など土壌汚染拡大に寄与する画分を抽出することがわかった. またこれは公定法とTCA抽出法とによる溶出濃度が一致した原因と考える.
以上公定法に代わる迅速・選択的重金属抽出法を確立し, その有用性を明らかにした.

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A supramolecular sensing system for AgI at nanomolar levels by the formation of a luminescent AgI-TbIII-thiacalix [4] arene ternary complex2009

    • Author(s)
      Nobuhiko Iki
    • Journal Title

      N. J. Chem. 33

      Pages: 23-25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exceptionally Long-Lived Luminescence Emitted from TbIII Ion Caged in an AgI-TbIII-Thiacalix [4] arene Supramolecular Complex in Water2008

    • Author(s)
      Nobuhiko Iki
    • Journal Title

      Chem. Asian J. 3

      Pages: 849-853

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水溶液中におけるテトラヒドロクルクミンの酸化安定性と酸解離特性の評価2008

    • Author(s)
      佐藤きよ子
    • Journal Title

      分析化学 57

      Pages: 257-764

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrophobic and metal coordination interacted architecture based on p-tert-butylthiacalix [4] arene-potassium complex and its vapor absorption capability2008

    • Author(s)
      Manabu Yamada
    • Journal Title

      Tetrahedron Lett. 49

      Pages: 3906-3911

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Luminescent Superparamagnetic Diterbium (III) Complex Based on the Bifunctionality of p-tert-Butylsulfonylcalix [4] arene2008

    • Author(s)
      T. Kajiwara
    • Journal Title

      Eur. J. Inorg. Chem. 2008

      Pages: 5565-5568

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cd(II)-Ln(III)-チアカリックスアレーン超分子錯体の形成とその発光機能2009

    • Author(s)
      田中鉄兵
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 水溶性近赤外吸収d8遷移金属-芳香族ジアミンラジカル配位子錯体のキャラクタリゼーション2009

    • Author(s)
      升谷敦子
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 分析試薬チアカリックスアレーン-物質認識から高次機能への展開とその戦略2008

    • Author(s)
      壹岐伸彦
    • Organizer
      日本分析化学会第57年会
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      2008-09-12
  • [Presentation] 水溶液中における近赤外吸収d8遷移金属-芳香族ジアミンラジカル配位子錯体の生成とキャラクタリゼーション2008

    • Author(s)
      升谷敦子
    • Organizer
      日本分析化学会第57年会
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] 水溶液中におけるAg(I)-Tb(III)-チアヵリックスアレーン系発光超分子錯体の生成と機能2008

    • Author(s)
      壹岐伸彦
    • Organizer
      第3回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      上智大学
    • Year and Date
      2008-06-01
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.che.tohoku.ac.jp/%7eanalchem/iki/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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