New development of dynamics and characterization dissolved organic nitrogen in freshwater environments by molecular weight fractionation using nanofiltration

DONの定量法として、ナノ濾過膜による限外ろ過法を用いた方法の開発を進めてきた。前年度に判明したナノ濾過膜が急速に劣化する現象に対して検討を重ねた結果、膜ではなくポンプの脈動および流路に問題がみつかった。そのため、脈動をおさえるダンパーを装着したろ過システムへと改善した。また、使用するナノ濾過膜およびろ過プロトコルも見直し、0.6k Daのナノ濾過膜を用いた新たなプロトコルを開発した。これにより、ろ過時間や精度が大幅に改善されて、ルーチンの分析が可能となった。改善されたろ過システムを用いて、琵琶湖水を30kDa, 0.6kDaで分画し、高分子量、中分子量、低分子量とする測定を行った。各画分の溶存態有機窒素（DON）は溶存態全窒素量に対して、高分子量で10%、中分子量で43％（n = 5）を占めた。琵琶湖水では、硝酸態窒素が夏季に枯渇する現象があり、全窒素に占めるDONの割合が増えていると考えられた。低分子量の解析を残しているため、全体像の考察にはまだ至っていない。湖水のDON化学組成について調べるため、大量の湖水（約40L）をナノ濾過膜で回収濃縮した試料のCE-TOFMS分析を行った。その結果、各種アミノ酸のほかヌクレオシド、アミン類などが検出された。その特性を評価するには、試料の回収率がまだ十分でなく、検出数も充分でない。そのため、回収率を上げる前処理の検討を行う必要がある。

DONの定量法として、ナノ濾過膜による限外ろ過法を用いた方法の開発を進めてきた。前年度に判明したナノ濾過膜が急速に劣化する現象に対して検討を重ねた結果、膜ではなくポンプの脈動および流路に問題がみつかった。そのため、脈動をおさえるダンパーを装着したろ過システムへと改善した。また、使用するナノ濾過膜およびろ過プロトコルも見直し、0.6k Daのナノ濾過膜を用いた新たなプロトコルを開発した。これにより、ろ過時間や精度が大幅に改善されて、ルーチンの分析が可能となった。改善されたろ過システムを用いて、琵琶湖水を30kDa, 0.6kDaで分画し、高分子量、中分子量、低分子量とする測定を行った。各画分の溶存態有機窒素（DON）は溶存態全窒素量に対して、高分子量で10%、中分子量で43％（n = 5）を占めた。琵琶湖水では、硝酸態窒素が夏季に枯渇する現象があり、全窒素に占めるDONの割合が増えていると考えられた。低分子量の解析を残しているため、全体像の考察にはまだ至っていない。湖水のDON化学組成について調べるため、大量の湖水（約40L）をナノ濾過膜で回収濃縮した試料のCE-TOFMS分析を行った。その結果、各種アミノ酸のほかヌクレオシド、アミン類などが検出された。その特性を評価するには、試料の回収率がまだ十分でなく、検出数も充分でない。そのため、回収率を上げる前処理の検討を行う必要がある。