研究室の活動 (過去コチラからご覧ください) Archive

平成26年12月15～17日（水）、当研究室が関わっております「国家課題対応型研究開発推進事業（廃止措置等基盤研究・人材育成プログラム）フィージビリティ・スタディ」におきまして，独立行政法人日本原子力研究開発機構（JAEA）で実施した放射性同位体を用いる質量分析の実証実験，および，管理区域内での試験的な教育プログラム（施設見学）に参加しました。ご協力くださいましたJAEAの先生方に、厚く御礼申し上げます。福島大学が提案したプログラムは，多機関が学生の教育に参画する伸展型教育プログラムを特徴としています。

本研究チームのメンバーであるJAEAの研究者が，研究開発の柱である「カスケード型ICP-MSの開発」に関してRI実証試験を行いました。放射性同位体を使用した添加回収実験（RI実証実験）をJAEAの管理区域に設置しているカスケード型ICP-MSのプロトタイプで行い、福島大学におけるコールド実験と比較検討しました。

また，今回，横断的連携に関する検討として，JAEAとの連携をより密に進めるうえで学生育成プログラム（見学）を試験的に実施しました。そのなかで，学生を対象として人材育成プログラムとして，「放射線管理区域」とはどのような施設なのか，その管理をどのように行っているかなどの施設見学を，上記のRI実証実験と合わせて見学しました。学生たちは、施設見学，ならびに，ストロンチウムの溶液調製法，管理区域での分析装置の維持管理，廃棄物の管理等を教えて頂き，今回のストロンチウムを用いたICP-MSの高機能化の実証試験と合わせて見学しました。

平成26年11月27日（木），当研究室を中心とする研究グループが開発して，実用化を進めておりました「放射性物質であるストロンチウム９０（⁹⁰Sｒ）の分析装置」が、東京電力福島第一原子力発電所（１F）内の分析業務において実際に運用・活用されることになりました。

公定法においてベータ線のみを出す放射性核種のストロンチウム（⁹⁰Sｒ）の検出は、複雑な分析作業と長時間（2週間～1か月）にわたる化学処理、そして熟練の技術が必要でした。
今回のストロンチウムの新しい分析手法よって、検出下限値が1㏃/lを超える条件で分析する淡水試料に対しての分析時間が、最短30分で測定できます。この運用によって、これまでよりも分析の効率化が見込まれ、緊急時においても迅速な対応を検討できるようになりました。

プレスリリースの様子

福島第一原子力発電所分析室の一角に設置した実際の分析装置

【開発メンバーとその所属】

・ 高貝慶隆（福島大学准教授），松枝誠（福島大学大学院生）
・ 古川真（(株)パーキンエルマージャパン）：横浜市

・ 亀尾裕（(独)日本原子力研究開発機構）：茨城県東海村
・ 鈴木勝彦（(独)海洋研究開発機構）：横須賀市

詳細資料

• 配布資料1（概要）
• 配布資料2

東京電力株式会社の公表資料

東京電力株式会社ホームページ
福島第一原子力発電所１～４号機の廃炉措置等に向けた中長期ロードマップの進捗状況
2014年11月27日（廃炉・汚染水対策チーム会合 第12回事務局会議）
『【資料３-３】環境線量低減対策』の資料中：PDFページ番号.pp32-41

• ICP-MSによるストロンチウム分析の運用開始について

記事等

• 2014年11月28日，福島民報，福島民友，朝日新聞デジタル， 福島中央テレビ，TUFテレビユー福島などで取り上げていただきました。

平成26年11月28日（金），当研究室が関わっております「国家課題対応型研究開発推進事業（廃止措置等基盤研究・人材育成プログラム）フィージビリティ・スタディ」におきまして，福島原子力センターで学生教育プログラム（試料調整）の試験的実施に参加しました。当研究室からも多数の参加者がありました。ご協力くださいました福島県原子力センターの方々に、厚く御礼申し上げます。

【概要と目的】

福島大学が提案した「放射性ストロンチウムの即応的計測法の実用化に向けた重点研究とマルチフェーズ伸展型人材育成（代表者：高貝慶隆）」が「国家課題対応型研究開発推進事業（廃止措置等基盤研究・人材育成プログラム）フィージビリティ・スタディ」に採択されております。福島大学のプログラムは，多機関が学生の教育に参画する伸展型教育プログラムを特徴としています。

「学生を対象とする人材育成プログラム」では，県職員による検査機関ならではの実際の教材を使用して，学生を対象とする人材教育プログラムの試行的実施を行いました。私たちの課題の特徴である『計測』に関して，サンプリングや前処理，データの不確かさは極めて重要です。普段，知識として理解している高専生・大学生・大学院生であっても，その実際の分析業務に携わる方たちの苦労と実際の試料から分かるサンプリングの重要性，さらには，実際の放射能分析にあたる最前線の現場を見たことはありません。今回，県の研究者ががどのようにサンプリングし，どのようにしてデータを出すのか，さらには，データのばらつきに対してどのような対処をしているのかを学びました。また，試験的に教育プログラムを組立て・実施するにあたり，以下５項目について重点をおいてプログラム構築をしました。

平成26年11月26日（水），当研究室が関わっております「国家課題対応型研究開発推進事業（廃止措置等基盤研究・人材育成プログラム）フィージビリティ・スタディ」におきまして， パーキンエルマージャパン（本社：横浜市）で学生教育プログラム（計測技術）の試験的実施に参加しました。パーキンエルマー社の社員の方々には，早朝より多数の方に関わって頂きまして，厚くお礼申し上げます。福島大学が提案したプログラムは，多機関が学生の教育に参画する伸展型教育プログラムを特徴としています。

【概要と目的】

福島大学が提案した「放射性ストロンチウムの即応的計測法の実用化に向けた重点研究とマルチフェーズ伸展型人材育成（代表者：高貝慶隆）」が「国家課題対応型研究開発推進事業（廃止措置等基盤研究・人材育成プログラム）フィージビリティ・スタディ」に採択されております。福島大学のプログラムは，多機関が学生の教育に参画する伸展型教育プログラムを特徴としています。

「学生を対象とする人材育成プログラム」では，民間企業による民間ならではの教材を使用して，学生教育プログラムの試行的実施を行っています。今回，本採択課題の特徴である『計測技術版』に対して，その分析装置の輸入販売を含めた包括的技術開発しているパーキンエルマージャパン様が会場，講師，機材設備の準備されました。普段，分析機器を身近に使用している高専生・大学生・大学院生であっても，その機器の中身や実際の部材は教科書の中でしか見たことがありませんが，それを講師が実際に分解し，機械の中でイオンや分子がどのように動くのか実際に体験しました。

2014年11月12日に東京・虎ノ門ヒルズで開催されたパーキンエルマージャパン主催 For the Better Forum 2014にて，高貝研究室より高貝先生と岡本香奈さんが発表を行いました。

イベント：For the Better Forum 2014～Customer Insight～

開催日：2014年11月12日（水）10:00～

会場：虎ノ門ヒルズフォーラム（東京都港区虎ノ門）

【招待講演内容】

高貝慶隆，“福島第一原子力発電所廃止措置に向けた地元研究者の取り組み”

【研究成果発表】

岡本香奈，高貝慶隆，“マルチスペクトルイメージング機能[Nuance■]搭載型フロー系誘電衛藤システムの構築と菌の疑似固定染色による定量と計数”

公益社団法人 日本分析化学会の『ぶんせき(5 October 2014)』誌に研究成果が掲載されました。

【著者/論文誌名】 高貝慶隆 , 古川 真 , ぶんせき, 2014, No.10, 551-554

【タイトル】”高周波誘導結合プラズマ質量分析法による東京電力福島第一原子力発電所事故にかかわる環境試料中の90Sr分析“

パーキンエルマーInc.社（米国）の技術資料（Application Brief）に、当研究室および共同研究者らが開発したSr-90分析技術が掲載されました。WEBから無料でダウンロード可能です。

Application Brief（アプリケーションブリーフ）とは、この分野に興味関心のあるカスタマーが、応用例・実施例として評価検討するのに役立つ技術資料のことです。この資料には、パーキンエルマー社のICP-MS装置NEXIONを使用して、Sr-90を測定する際の細かな実験条件や技術的な注意事項などの、現実的なアプリケーション情報が記載されています。

• Takagai, Y. Kameo, K. Suzuki, M. Furukawa, Perkin-Elmer Inc. Application Brief, No.011824_01 (2014). “Measurement of ⁹⁰Sr by Preconcentration/Matrix Separation and Reaction Cell ICP-MS”

リンク ⇒　https://www.perkinelmer.com/CMSResources/Images/44-163522APP_Strontium-90-in-Soil-by-ICP-MS-App-Brief.pdf

2014年9月17日(水)～19日(金)の会期で，広島大学東広島キャンパスにて開催されました

「日本分析化学会第63年会」において高貝研究室より4件の研究成果発表を行いました。

若手ポスター部門にて，岡本 香奈（M2）さんが若手優秀ポスター賞を受賞しました。

【若手ポスター発表】

1. ”GC-及びLC-MS分析のための低分子量界 面活性剤を用いる曇点抽出法～環境汚染物質，農薬，医薬品を モデル物質として～“　○松尾晴児¹ ・高貝慶隆^1,2 ，福島大理工¹ ・福島大環境放射能研²  ，日本分析化学会第63年会（広島大学，広島）2014.9.17

2. ”福島第一原子力発電所の堰内溜まり水 （雨水試料）の 90Sr分析を目的とするカスケード濃縮分離型 ICP-MSシステムとミリベクレル（mBq）検出“　○松枝 誠¹ ・ 古川 真² ・ 亀尾 裕³ ・田中 究³ ・石森 健一郎³ ・ 鈴木勝彦⁴ ・ 高貝慶隆^1,5，福島大理工¹ ・ パーキンエルマー² ・ JAEA³ ・ JAMSTEC⁴ ・ 福島大環境放射能研⁵，日本分析化学会第63年会（広島大学，広島）2014.9.17

3. ”相分離現象によって生じる第二液体相か らの生物粒子単離法 ― フロー型誘電泳動法の構築によるメ ディア分離法の提案―“ ○岡本香奈¹ ・高貝慶隆^1,2，福島大理工¹ ・福島大環境放射能研² ，日本分析化学会第63年会（広島大学，広島）2014.9.17

4. ”両性イオン界面活性剤による金ナノ粒子 の曇点抽出と直線配列（1D）制御“　○チャン　ティフェ¹ ・高貝慶隆^1,2 ，福島大理工¹ ・福島大環境放射能研² ，日本分析化学会第63年会（広島大学，広島）2014.9.17

イギリスの環境雑誌出版社 Envirotech online社が発行するAsian Environmental Technology誌（9月3日号，2014）に，日本では既に報告しておりましたウランの飛散調査に関する論文がトピックス掲載されました。

【掲載誌/号・ページ】　Asian Environmental Technology, published on the issue of 03rd Sep, pp.8-9 (2014).    →　フリーでダウンロードできるようです。

【著者/論文誌名】  　Y. Takagai　and   M. Furukawa

【タイトル】  “Introduction of Isotope Ratio Analyses of 235U and 238U Nuclide in the Soil Using ICP-MS and Microwave Digestion ― Wide-Area Soil Survey Related to the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident”

内容は，【分析化学, 60, 947-958 (2011). “マイクロウェーブ加熱分解／ICP-MS分析による土壌中²³⁵U及び²³⁸Uの同位体比分析と福島第一原子力発電所事故に係わる広域土壌調査”】の紹介記事です。

2014年9月6日（土）～7日（日），富山湾を中心にSr-90低バックグラウンド海水の採水活動を行いました。この海水試料は，本研究室で開発しています高周波誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)による放射性物質の分析手法の開発に利用されます。

2014年9月6日（土）～7日（日）で開催されました雨晴アリーナ（富山県高岡市）で行われた第5回分析化学セミナーにおいて

研究成果発表を行いました。発表会では，高貝研究室より青野 真依（B4），八木沼 寛子（B4），岡本 香奈（M2）の3名が発表を行いました。

主催：　富山大学　間中研究室

開催地：雨晴アリーナ

参加者：　高貝研究室〔福島大学〕

　　　　　間中研究室〔富山高専〕

　　　　　押手茂克先生〔福島高専〕

　　　　　加藤 健先生〔茨城県工業技術センター〕

2014年7月11日(土)～12日(日)の会期で，鶴岡メタボロームクラスターレクチャーホールにて開催されました

「平成26年度 東日本分析若手交流会」において高貝研究室より1件の研究成果発表を行い、

遠藤 新（B4）が優秀ポスター賞を受賞しました。

【ポスター発表】○遠藤 新・阿部遼太・高貝慶隆，福島大理工，P-32 ”磐梯朝日国立公園五色沼湖沼群の青色湖沼に浮遊する天然ナノ粒子の電子線トモグラフィー(3D-TEM)“　平成26年度東日本分析若手交流会（鶴岡メタボロームクラスターレクチャーホール，鶴岡）2014.7.12

2014年7月9日（水），CSR地域社会活動の一環として福島市立松川小学校で行われた（株）パーキンエルマージャパン社の出張授業に，高貝研究室（学生8名）もサポートとして参加させていただきました。

2014年7月3日(木)～4日(金)の会期で，郡山市民文化センターにて開催されました「環境放射能除染学会」において高貝研究室から1件の研究成果発表を行いました。

【一般講演】”海水中Sr-90の短時間定量を目的とする鉄-バリウム共沈グロスベータ計測法”　○紺野 慎行，高貝 慶隆（郡山市民文化センター，郡山）2014.7.3

環境放射能除染学会HPより

2014年5月24日(土)～25日(日)の会期で，日本大学工学部にて開催されました「第74回分析化学討論会」において高貝研究室から3件の研究成果発表を行いました。

若手ポスター発表では，松枝誠(M2）が若手ポスター賞を受賞しました。

1.【一般講演】”環境試料中の全β放射能分析と放射性ストロンチウムに関する定量的評価”　○紺野 慎行^1,2 ・ 高貝 慶隆^2,3，福島県原子力セ¹ ・ 福島大理工² ・ 福島大環境放射能研³（日本大学工学部，郡山）2014.5.24

2.【一般講演】”カスケード濃縮分離型ＩＣＰ－ＭＳ法による福島第一原子力発電所の水処理装置（サリー）から発生する滞留水中のストロンチウム90迅速分析“　○高貝 慶隆^1,2 ・ 古川 真³ ・ 松枝 誠¹ ・ 亀尾 裕⁴ ・ 田中 究⁴ ・ 鈴木 勝彦⁵，福島大理工¹ ・ 福島大環境放射能研² ・ パーキンエルマー³ ・ 原子力機構⁴ ・ JAMSTEC⁵（日本大学工学部，郡山）2014.5.24

3.【若手ポスター発表】”カスケード濃縮分離型ICP-MSストロンチウム90迅速分析法における1兆倍安定同位体Sr共存の影響とその定量値補正法“　○松枝 誠¹ ・ 古川 真² ・ 亀尾 裕³ ・ 鈴木 勝彦⁴ ・ 高貝 慶隆^1,5，福島大理工¹ ・ パーキンエルマー² ・ 原子力機構³ ・ JAMSTEC⁴ ・ 福島大環境放射能研⁵（日本大学工学部，郡山）2014.5.25

公益社団法人 日本アイソトープ協会の『Isotope News(1 May 2014)』誌に研究成果が掲載されました。

【著者/論文誌名】 高貝慶隆、古川真、亀尾裕、鈴木勝彦, Isotope News, 2014, No.721, 2-7

【タイトル】”ICP 質量分析法による放射性 90Sr の迅速分析とその適用事例“

2014年3月27日(木)～30日(日)の会期で，名古屋大学　東山キャンパスにおいて開催されました「日本化学会第94春季年会(2014)」において高貝研究室から2件の研究成果発表を行いました。

1. 【ポスター発表】 松尾晴児，高貝慶隆，“ガスクロマトグラフィー質量分析計の高感度化手法としての低曇点非イオン性界面活性剤を用いる曇点抽出”，日本化学会第94回春季年会（名古屋大学）2014.03.27.
2. 【一般講演】 大友孝郎，五十嵐叔郎，高貝慶隆，“金属ポルフィリン錯形成における反応促進剤としてのシクロデキストリンの添加効果”，日本化学会第94回春季年会（名古屋大学）2014.03.30.

2014年3月16日(日)，裏磐梯ビジターセンターにおいて「第9回学生研究発表会」が開催されました。

高貝研究室から，阿部遼太さん（B4）が，題目「「五色沼湖沼群とその他の湖沼におけるナノメートルオーダーの微粒子の計測と光散乱（青色の要因）に対する考察」で口頭発表を行いました。

開催報告やイベントの様子は，　『裏磐梯ビジターセンターHP』　および　『磐梯朝日遷移プロジェクトHP』　にアップロードされています。ご参照ください

阿部さんの発表内容は，地元で一般的に言われ続けていた定説とは異なるストーリーなので，驚かれる方も多かったようです。

学生発表者の面々

2014年3月2日～6日，McCormick Place（シカゴ）で開催されたPitton2014にて，

高貝研究室より4件の研究成果発表を行いました。

1)      Y. Takagai, M. Furukawa, Y. Kameo, K. Suzuki, K. Tanaka, Quantification of Radioactive Strontium-90 Using ICP-QMS with On-Line Serial Separation and its Application to Radioactive Contamination Survey, Pittsburg Conference & Exposition 2014 (Chicago, USA), 2014. 3. 2 (口頭発表).

2)      Tran Thi Hue, Y. Takagai, W. L. Hinze, Controllable Assembly of Spherical Gold Nanoparticles into One-Dimensional (1-D) Nanochains via Utilization of a Zwitterionic Surfactant and Associated Cloud Point Extraction Step, Pittsburg Conference & Exposition 2014 (Chicago, USA), 2014. 3. 3(ポスター発表).

3)      K. Okamoto, A. Manaka, M. Tafu, Y. Takagai, Sample Preparation and Quantification of Arsenic Compounds in Insoluble Gypsum Wallboards, Pittsburg Conference & Exposition 2014 (Chicago, USA), 2014. 3. 5(ポスター発表).

4)      M. Furukawa, Y. Takagai, Y. Kameo, K. Suzuki, Isotope Ratio Analysis of 235U and 238U Nuclide Using a Microwave Digestion Associated with ICP-MS and the Soil Survey Related to Fukushima Daiichi Nuclear Disaster, Pittsburg Conference & Exposition 2014 (Chicago, USA), 2014. 3. 6.

2014年2月27日（木），アメリカのMetropolitan State University of Denver のMichael E Ketterer教授が，高貝研究室およびストロンチウム分析装置の見学に来校されました。

Ketterer先生は環境放射能研究におけるICP-MS専門家の方で，アメリカでのウラン調査の講演をしてくださりました。

研究室の学生にとっては，ネイティブEnglishを聞けて良い刺激になったと思います。講演後，本研究室で取り組んでいるプロジェクトに関する意見交換や本研究室の施設設備見学を行いました。

2014年2月10日，2013年度卒業研究発表会が行われました。

4年生の阿部 遼太さんと，歌川 翔也さんの2名が無事発表を終えました。

イギリス王立化学会の『Analytical Methods(21 January 2014)』誌に研究成果が掲載されるとともに，当該号の表紙デザインに選ばれました。

【著者/論文誌名】 Y.Takagai,*M.Furukawa,Y.Kameo, K.Suzuki, Analytical Methods, 2014, 6, 355-362

【タイトル】”Sequential inductively coupled plasma quadrupole mass-spectrometric quantification of radioactive strontium-90 incorporating cascade separation steps for radioactive contamination rapid survey“

【表紙デザインPDF】https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/ay/c3ay90113k#!divAbstract

【概要】　 Sr-90等のβ線核種は，放射性Cs等のγ線核種と比較して，簡易モニタリングが技術的に難しい。従来の分析法（ミルキング法）では，分析時間が2週間かかるために十分な調査には至っていない。迅速で精度の高い分析方法で，実験者の安全（放射線防護）を確保できる分析手法が望まれている。本研究では，オンライン濃縮-酸素リアクションの連続自動前処理システムによる放射性ストロンチウム90の高周波誘導結合プラズマ-質量分析装置（ICP-MS）を開発した。種々の検討の結果，本法は，Sr-90の同重体干渉の影響を全く受けないSr-90分析に特化したICP-MS分析であることを実証した。測定時間は，土壌試料のマイクロウェーブ加熱分解操作を含めると2時間，水溶液の測定装置の稼働時間のみでは15分であり，検出下限値(3σ)は，土壌濃度で3.9 Bq/kg (重量濃度換算：0.77 ppq)であった。また，本法は，安定同位体と放射性同位体のピーク強度比の計測（検量線の作製）を行った結果，非密封放射性物質としての管理が必要な放射性Sr標準溶液を使用することなく，安定同位体であるSr-88の標準溶液からマスバイアス補正によって定量できることが分かった。福島県内の空間放射線量の極めて高い地域の土壌からN.D.～89 Bq/kgまでの濃度範囲でSr-90を検出した。また，この土壌を公定法によってクロスチェックしたところ，定量値がほぼ一致し，良好な結果を得た。

2013年12月14日（土）～15日（日），高貝研究室主催　第４回分析化学セミナーを開催しました。

主催：　福島大学　高貝研究室

参加者：　高貝研究室〔福島大学〕

　　　　　　間中研究室〔富山高専〕

　　　　　　押手茂克先生〔福島高専〕

　　　　　　加藤 健先生〔茨城県工業技術センター〕

【セミナー内容】

　14日・・・福島大学見学＆設備概要，発表会（高貝研3件，間中研1件），交流会

　15日・・・講演会（間中先生〔富山高専〕，押手先生〔福島高専〕，加藤先生〔茨城県工業技術センター〕）

発表会では，高貝研究室より阿部 遼太（B4），歌川 翔也（B4），松尾 晴児（M1）の3名が発表を行いました。

研究室間の交流も取れ，中身の濃いセミナーとなりました。

2013年11月20日に東京・六本木ヒルズで開催されたパーキンエルマージャパン主催 For the Better Forum 2013にて，高貝研究室より高貝先生と松枝誠くんが発表を行いました。

イベント：For the Better Forum 2013～Making A Difference　変化を楽しもう～

開催日：2013年11月20日（水）10:00～

会場：六本木アカデミーヒルズ49（東京都港区六本木）

【招待講演内容】

高貝慶隆，“福島の研究者によるふくしまとフクシマでの取り組み ～分析を通し て考える可能性と障壁～”

【研究成果発表】

松枝誠，高貝慶隆，“金属フタロシアニン結合型セルロースの合成とPAHsの 吸着挙動”