無公害な水質モニタリングを目指した水溶離液を用いるイオンクロマトグラフ法の開発

水洗脱液离子色谱法用于无污染水质监测的开发

• 批准号: 11J09822
• 负责人: 小崎 大輔
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Gunma University (2012)Hiroshima University (2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J09822/
• 关键词: 水溶離液; 静電型イオンクロマトグラフィー; イオン排除型イオンクロマトグラフィー; 陰イオン; イオン性栄養塩類; モリブデンブルー法; 高感度導電率検出; 紫外・可視吸光検出

本研究における平成24年度の研究成果について以下に示す.静電型ICによる溶離液に水のみを用いた主要陰イオン(SO_4^<2->, Cl^-, NO_3^-, i^-, ClO_4^-)の同時分離計測法及び主要陽イオン(Na^+, NH_4^+, K^+, Mg^<2+>, Ca^<2+>)に関して,1本の英語論文が受理され,2件の国内外における学会発表を行った.具体的な研究内容としては,シリカ-C_<18>カラムに両性界面活性剤(CHAPS)を物理修飾した静電分離カラムを用い,検出感度の増大法に関する研究を行った.その結果,種々な陰イオン類を静電分離した後,イオン当墨電気伝導度の高いH^+型に変換された強酸性の陽イオン交換樹脂が充填されたサプレッサーゲルを用い,各陰イオン類を各々の酸に変換することにより,強酸性の陰イオン類に関して,従来に比べて3-4倍程度の高感度な検出が可能となった.本研究において開発された高感度導電率検出静電型ICは従来型のICのように,酸もしくは塩基を用いることなく,水のみで陰イオン類の高感度な分離定量を可能にする非常に画期的な方法である.また,主要陽イオンに関して,1価陽イオン(Na^+, NH_4^+)球,Kり及び2価陽イオン(Mg^<2+>, Ca^<2+>)間の分離のみ達成された.次に,溶離液に水を用いる紫外・可視吸光検出イオン排除型ICによるアルカリ度(HCO_3り,栄養塩(リン酸,ケイ酸)及び無機態窒素(NO_3^-, NO_2^-)の逐次分離計測システムの開発に関して,1本の英語論文が受理され,国内外において,4件の学会発表が行われた.具体的な研究内容としては,水溶離液を用いるイオン性栄養塩類の分離定量のために,3つのイオン排除型ICがカラム切り替えバルブによって接続された水質モニタリングシステムの開発である.開発されたICモニタリングシステムは,国内外の一般的な中小都市河川の富栄養化に関するイオン成分のモニタリングに適応され,河川水中の種々なイオン性栄養塩類のモニタリングが可能であり,本ICモニタリングシステムの有用性が実証された.以上のマレーシア及びインドネシアを含めた発展途上国におけるICシステムの適応実験の結果,その有用性が認められ,今後は,現地での栄養塩に関するモニタリング調査の継続及び栄養塩や重金属のモニタリングシステムの開発を予定している.

The results of this research are shown below. A <2->simultaneous separation method for the determination of major anions (SO_4^ , Cl^-, NO_3^-, i^-, ClO_4^-) and major cations (Na^+, NH_4^+, K^+, Mg^&lt;2+&gt;, Ca^&lt;2+&gt;) in aqueous solutions for electrostatic IC has been developed. Specific research <18>contents include the following: 1. Research on physical modification, electrostatic separation and sensitivity enhancement of CHAPS. As a result, when the ink conductivity is high, H +-type, the resin is filled with strong acid, and the resin is charged with strong acid, and the resin is charged with strong acid. In this study, we developed a new method for detecting high sensitivity conductivity of electrostatic IC, and for detecting high sensitivity of electrostatic IC. The separation between 1 ~(+)-(Na^+, NH_4^+)-(K ^+) and 2 ~(+)-(Mg^&lt;2+&gt;, Ca^&lt;2+&gt;) was achieved. In addition, the development of successive separation measurement system for aqueous solution with UV/visible absorption spectroscopy for exclusion IC (HCO_3, HCO_2, HCO_3, HCO Specific research content: The separation and quantification of water soluble nutrients in aqueous solutions. The development of water soluble nutrients in aqueous solutions. The development of the IC is aimed at proving the usefulness of the IC system, which is suitable for the environmental components of rivers in small and medium-sized cities at home and abroad, and the possibility of environmental protection of river water species. The utility of the above results in the development of IC systems in China is recognized, and in the future, the development of IC systems related to the maintenance of heavy metals is scheduled.

项目成果

Simultaneous separation of inorganic cations and anions by a combination of HILIC and cation-exchange columns

通过 HILIC 和阳离子交换柱的组合同时分离无机阳离子和阴离子

• 发表时间: 2012
• 作者: Kaori Arai;Masanobu Mori;Daisuke Kozaki;Tomoe Masuno;Hideyuki Itabashi
• 通讯作者: Hideyuki Itabashi

Preliminary study on simultaneous separation of iodide, strontium, cesium and barium ions from common ions in soil by ion-exclusion/cation-exchange chromatography

离子排斥/阳离子交换色谱同时分离土壤中常见离子中碘、锶、铯、钡离子的初步研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Daisuke Kozaki;Masanobu Mori;Nobutake Nakatani;Kaori Arai;Masakazu Koseki;Hideyuki Itabashi;Kazuhiko Tanaka
• 通讯作者: Kazuhiko Tanaka

Use of a Polystyrene-divinylbenzene-based Weakly Acidic Cation-Exchange Resin Column and Propionic Acid as an Eluent in Ion-Exclusion/Adsorption Chromatography of Aliphatic Carboxylic Acids and Ethanol in Food Samples

• DOI: 10.2116/analsci.27.505
• 发表时间: 2011-04
• 期刊: Analytical Sciences
• 影响因子: 1.6
• 作者: M. Mori;Takahiro Hironaga;Hiroe Kajiwara;N. Nakatani;Daisuke Kozaki;H. Itabashi;Kazuhiko Tanaka

弱酸性陽イオン交換樹脂及びスルホサリチル酸溶離液によるヨウ化物, セシウム, ストロンチウム及びバリウムイオンの導電率検出-イオン排除/陽イオン交換型イオンクロマトグラフィー

使用弱酸性阳离子交换树脂和磺基水杨酸洗脱液检测碘离子、铯离子、锶离子和钡离子的电导率 - 离子排斥/阳离子交换型离子色谱

• 发表时间: 2012
• 作者: Daisuke Kozaki;Masanobu Mori;Masakazu Koseki;Hideyuki Itabashi;Nobutake Nakatani;Kazuhiko Tanaka
• 通讯作者: Kazuhiko Tanaka

Development of Water Quality Monitoring System for Sequential Determination of Ionic Nutrients by Ion-exclusion Chromatography with Spectrophotometrie Detection on Cation- and Anion-exchange Resin Columns in Parallel Using Water Eluent

开发水质监测系统，通过阳离子和阴离子交换树脂柱上平行使用水洗脱液的离子排斥色谱和分光光度检测来连续测定离子营养盐

• 发表时间: 2012
• 期刊: Chinese Journal of Chromatography
• 影响因子: 0.7
• 作者: Daisuke Kozaki;Kazuhiko Tanaka;Nobutake Nakatani;Masanobu Mori
• 通讯作者: Masanobu Mori