環境水質の長期自動計測への超微量フローインジェクション分析法の応用に関する研究

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U-MFIA法によるオンサイト長期モニタリングシステムの開発に関して以下知見を得た。オンサイト分析システムは、代表者らがすでに現地で稼働させているFIP河川採水機とU-MFIA分析ユニットを連結して実現した。これにより、10分程度の頻度での河川水の採水と分析、および任意時間間隔で5点までの標準液を用いた自動校正が可能となり、この校正データによる動的な校正により、分析値の定量精度を確保することが可能となった。このためのソフトウェア開発も行った。測定対象として検討した項目は亜硝酸、硝酸、アンモニア、ケイ酸である。比較的モニタリング需要が大きいと思われる硝酸については、石井大道らの既往の研究成果と当人からのアドバイスを元に、U-MFIA用のCu-Cdカラムを作成し、1週間の連続試験を行った。亜硝酸については数日間の連続観測試験と、試薬の劣化の検討を行った。この結果2週間の連続観測は十分可能であることを確認した。室内実験の結果から、十分な定量精度を確保するためには、動的校正の間隔を2時間以内に押さえる必要があることも明らかとなった。また短い時間頻度で分析精度を上げるためには、採取流量を毎分1マイクロL程度まで上昇させる必要があり、これはシリンジポンプでの運転を前提とするU-MFIA法では連続観測期間に対する制約条件となってしまう。電力の観点からもシリンジポンプ送液は問題であり、これがオンサイト連続観測のネックとなることが明らかとなった。このため電力を必要としない水頭差による送液方法も確立したが、温度による影響が大きく、さらに高い動的校正頻度か、恒温条件の実現が必要となり、必ずしも代替案となり得ないことが示された。今後の課題としては、送液方法の置き換えが残されているが、近年現れた超微量送液が可能なペリスタポンプに置き換えが可能であり、これを採用すれば現実的なオンサイト分析システムが実現可能である。