研究室の活動 (過去コチラからご覧ください) Archive

毎年恒例の分析化学交流会2012が2012.9.4，5の両日で富山の宇奈月温泉フィール宇奈月にて開催されました。

本研究室から6件の研究成果発表を行いました。

1)      高貝慶隆，“特別講演「高倍率濃縮法の最先端」”, 第3回 分析化学合同セミナー （宇奈月温泉・富山），2012.9.4

2)    チャン・ティ・フェ，高貝慶隆， “単分散金ナノ粒子を直線配列にコントロールする手法”, 第3回 分析化学合同セミナー （宇奈月温泉・富山），2012.9.5

3)    松尾晴児，高貝慶隆， “食品・野菜中の残留農薬の高感度分析システムの開発”, 第3回 分析化学合同セミナー （宇奈月温泉・富山），2012.9.5

4)    大野愛莉，高貝慶隆， “金属イオンを指標とするセルラーゼ活性測定法と既存法との相関性”, 第3回 分析化学合同セミナー （宇奈月温泉・富山），2012.9.5

5)    清水冴子，高貝慶隆， “セルラーゼ分解反応における代謝物の解明”, 第3回 分析化学合同セミナー （宇奈月温泉・富山），2012.9.5

6)      大友 孝郎，高貝慶隆， “鉄-フタロシアニン錯体の化学発光反応を用いる栄養補助食品中の微量L-チロシンの消光定量”　第3回分析化学合同セミナー，フィール宇奈月（宇奈月温泉・富山），2012.9.5

7月20日に磐梯朝日遷移プロジェクト（磐梯朝日国立公園の人間—自然環境系（生物多様性の保全）に関する研究）の一環で高貝研究室も採水調査を行いました。高貝らのグループは，湖沼微粒子の測定を担当しています。

調査内容を簡単に説明すると「どうして湖沼がエメラルドグリーンに見えるのか？」というものです。それを分析化学の力を使って測定しようというものです。測定には，動的光散乱式粒子径分布測定装置（DLS），走査型電子顕微鏡（SEM）を使用して測定します。

2012.7.2～4.にイギリスのDurham Universityにて開催されましたイギリス王立化学会主催のAnalytical Research Forum 2012で2件の研究成果を発表しました。

1)      Y. Takagai, S. Kodama, M. Furukawa, Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometric Quantifications of Cellulase and its Activity Assay Using Biodigestion of Metal-pigment Complex Modified Cellulose, Analytical Research Forum 2012 (Durham University, UK) 2012.7.4.

2)      Y. Takagai, M. Furukawa, T. Takase, Y. Nagahashi1, O. Shikino, Y. Kameo, 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, Analytical Research Forum 2012  (Durham University, UK) 2012.7.4.

2012.6.30に茨城県いこいの村涸沼にて開催されました「平成24年東日本分析若手交流会」にて高貝研究室より研究員の大友さんが研究成果を発表しました。

○大友孝郎，五十嵐淑郎，高貝慶隆，金属フタロシアニン錯体の化学発光とチロシン分析への応用

チュニジア・カルタゴ遺跡

2012年6月19日～24日にチュニジア共和国における「飲料水中のフッ素のオンサイト分析」に関する現地の高等学校での教育アドバイサリーを依頼され，富山高専の先生方とともにチュニジアを訪問しました。

チュニジア共和国チュニス市にある筑波大学海外大学共同利用事務所を拠点として，発展途上国における教育活動を行ってきました。

訪問した学校は進学校でしたが，チュニジアには機材がないとのことで，これまで実験をしたことがなく，スポイトの使い方もままならずお互い色々な勉強になりました。

↓チュニジア・カルタゴ空港にて。荷物が出てくるのに２時間待ちのトラブル。さらに，同行者のカバンがバッケージロストとなる羽目に。海外ではいろいろあります。。。

↓筑波大学海外大学共同利用事務所

↓現地の高校にて（サディキリセ高校，アリアナリセ高校：「リセ」が高校という意味らしい）

↓少々観光。

2012年5月25日，高貝先生が公益社団法人 新化学技術推進協会より「第一回新化学技術研究奨励賞」を受賞されました。

それに伴って，受賞講演が東京・新化学技術推進協会にて開催されました。また，5/29付の化学工業日報に記事が掲載されました。

高貝慶隆， 新化学技術推進協会「第一回新化学技術研究奨励賞受賞講演」，“放射性ストロンチウムの迅速分析手法の確立と東京電力福島第一原子力発電所事故に係わる広域土壌モニタリング”（東京，新化学技術推進協会），2012.5.25

4月8日(日)  平野文部科学大臣ならびに文部科学省の皆さまが，福島大学における放射線分析，核種分析の現状を視察にお見えになりました。セシウム分析やストロンチウム分析などの状況，土壌やコメ，ウシなどの試料のことを説明いたしました。

１月２１日に小・中学生を対象とした、「わくわくときめき実験教室」があり、研究室のメンバーはアシスタントとして参加しました。

たくさんの子どもたちと先生方がいらっしゃって、とても賑やかな充実した時間を過ごすことができました。

高貝研究室からは、「色と光の実験」を紹介させていただきました。

紫キャベツを使った、抽出の実験風景です。フェちゃんの包丁さばきがとても綺麗でした☆彡

実際に子供たちが、ビニール袋に入ったキャベツとお湯を用いて、抽出を体験することができました。子どもたちは、みんなとても真剣に取り組んでいました。

ルミノールによる化学発光の実験風景です。光った瞬間には、子どもたちから大きな歓声が上がりました

とても色鮮やかに仕上げることができました(^_^)

これは、片付けの風景です。カラフルな試験管の背景に微笑むM尾君の顔が・・・（＾◇＾）

実験教室では、研究室で飼ってる金魚も活躍しました。（金魚の水のpHを測定しました。）

打ち上げの風景です。ホルモン焼きの居酒屋さんに行きました。貴重な２ショット！！

15種類のホルモンと もつ鍋

教育実習を来年度に予定している私にとって、今回の子どもたちとの交流はとても貴重な機会となりました。

授業で教員が実験をするまでには、実験器具の準備やデモ実験など大変な苦労があることを、知りました。

今回の経験を今後の教育実習などで生かしていきたいと思います。

2012.2.3　大野

来る2012年3月25日(日)～28日(水)に慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパスにて開催されます日本化学会第92春季年会にてポスター発表します。

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講演番号：　2PB-087
発表日時：　3月26日　12:30-14:00
発表部門：　11-分析化学 発表形式：　ポスター
和文演題：　福島第一原子力発電所事故に係わる実試料分析におけるGe半導体検出器とNaIシンチレーションスペクトロメトリーとのデータ相関性
発表者名：　○高瀬つぎ子・河津賢澄・佐藤博之・高貝慶隆

当研究室／パーキンエルマージャパン／日本原子力研究開発機構の共同研究で新しい分析方法を開発して，東日本大震災にともなう東京電力福島第一原子力発電所事故におけるウラン燃料の飛散調査を行いました。この手法は，原子力災害などにおける緊急時の土壌中ウランの同位体比分析法で，核燃料物質としての法的管理が必要なウラン標準溶液を使用せず，標準岩石中に含まれる天然ウランを指標とする新しい分析手法です。

この分析手法を使用して，福島県の広域土壌調査を行いました。土壌調査には，東京電力福島第一原子力発電所から5～80 kmの範囲（福島県下115箇所）の空間放射線量が比較的高い地域でサンプリングを行いました。分析の結果，サンプリングの地域によってウラン総量に差異はあるものの同位体比は，ほぼ一定の天然同位体比であることが確認されました．これらの研究成果および調査結果が，日本分析化学会の『分析化学』誌，2011年12月号に掲載されました（以下の通り）。

本法の確立により，これまでよりも多くの分析機関が土壌調査に参画することができます．本手法が多くの分析機関によって利用され，福島および日本におけるウラン汚染状況の実態把握がなされることを期待します．

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【タイトル】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

【著者】　高貝慶隆^®1，古川真²，長橋良隆¹，高瀬つぎ子¹，敷野修²，亀尾裕³

¹ 福島大学共生システム理工学類

² （株）パーキンエルマージャパン

³ 独立行政法人日本原子力研究開発機構バックエンド推進部門

【要旨】および【本文PDF】はこちら（J-stage）へ

https://www.jstage.jst.go.jp/article/bunsekikagaku/60/12/60_12_947/_pdf

マイクロウェーブ分解／ICP-MS分析による土壌中の²³⁵U及び²³⁸Uの同位体比分析法を開発した．マイクロウェーブ加熱分解では，硝酸-過酸化水素の混酸を用いることで，ケイ酸塩中の天然ウランからの溶解を抑制した．飛散したウラン同位体比を精確に求めるために，岩石標準物質中のウラン同位体比を実試料の同位体比の指標とし，さらに，ICP-MSのセルパス電圧をMSのマスバイアス校正に利用した．これらの効果により，放射能を含む標準線源を使用せずにウランの同位体比を0.37%の精度で測定できた． ²³⁵U及び²³⁸Uはそれぞれ定量でき，それらの検出下限値はそれぞれ0.010 μg/kgであった．原子力災害などの緊急時において，本法は，従来法である完全酸分解／ICP-MSあるいはα線スペクトロメトリーと比較すると迅速で広範囲の状況把握が可能である．さらに，東京電力福島第一原子力発電所から5～80 kmの範囲（福島県下115箇所：下図（Map）参照）でモニタリング調査を行った．その結果，サンプリングの地域によってウラン総量に差異はあるものの，同位体比はほぼ一定の天然同位体比であることが確認された．

高貝先生が編集・執筆を務めました辞書　『分析化学用語辞典』　がオーム社より出版／販売されました。

分析化学用語辞典 [単行本（ソフトカバー）]，社団法人日本分析化学会 (編集)，価格： ￥ 8,925

高貝先生が，2011 年度社団法人日本分析化学会奨励賞を受賞しました。

社団法人日本分析化学会は，分析に関する科学，技術，文化の進展，人類の福祉に寄与することを目的として，1952 年に設立された学術団体です。理・工・農・医・歯・薬学などの広い領域で，産官学の研究者・技術者が入会しています。分析化学関連では世界最大の学会であります。

日本分析化学会奨励賞は，若手研究者に与えられる賞で，分析化学に関する研究が独創的であり、将来を期待させる35 歳以下の者に贈呈する賞であります。毎年5 件以内の受賞があり，将来を担う優秀な若手研究者が受賞されるものであります。本年も厳正なる審査のもと5 名が選出され，その内の1 名が，高貝に決定いたしました。9 月14 日（水）～16 日（金）の日本分析化学会第60 年会（名古屋大学東山キャンパス）で，受賞講演（9 月14 日09：45～）及び授賞式（9 月15 日14：30～）が執り行われました。福島民報新聞および福島民友新聞にも記事が掲載されました。

詳細はこちら→　20_02奨励賞受賞

2011年9月14～16日に名古屋大学東山キャンパスで開催された日本分析化学会第60年会にて高貝研究室から3件発表いたしました。

1. 【奨励賞受賞講演】　K1004（09:45～10:15）カスケード型高倍率濃縮分離システムの構築と分析化学的応用，（福島大）○高貝慶隆
2. P3019（09:15～10:00）銅フタロシアニン結合型セルロースの酵素分解反応を利用するセルラーゼ定量法の開発，（福島大理工・パーキンエルマー）○高貝　慶隆・小玉賢志・古川真
3. Y1011（10:30～11:15）カスケード型分離濃縮システムによる金属イオンのマイクロ吸光光度法，（茨城大工・福島大理工）○近藤準・高貝慶隆・五十嵐淑郎，【この講演で，近藤さんは優秀ポスター賞を受賞されました。】

三本菅文さんの卒業研究の成果が、イギリス王立化学会の学術雑誌“Analytical Mehods”に掲載されました。

• Aya Sanbonsuge, Tsugiko Takase, Den-ichiro Shiho and Yoshitaka Takagai, Analytical Methods,  3, 2160-2164 (2011).

タイトルは、“Gas chromatography-mass spectrometric determination of ivermectin following trimethylsilylation with application to residue analysis in biological meat tissue samples”　です。

【概要】　　　キーワード：分析化学，医薬品分析，食品分析，生体分析など・・・。

人が生きていくうえで，「食の安全」をきちんと確保することはきわめて重要です。近年の「化学薬品による健康被害」などの残念なニュースは、マスメディアを通じて広く伝わるようになり，今では食の安全意識は昔よりも随分強くなっています。このような背景もあり，食品中に残留する微量な物質に対するモニタリングの重要性も大きくなっています。その中で、家畜の寄生虫駆逐薬として広く使用されている動物用医薬品の「イベルメクチン」は、世界保健機関(WHO)なども勧告を出しているように、食品残留モニタリング法の開発が世界的な急務となっています。この数年は、食品化学のみならず、代謝科学、農業化学、バイオケミストリー、分析化学、環境化学などの様々な分野で、イベルメクチンの生体内外での挙動を把握するための研究論文が数多く報告されています。　今回の研究で、トリメチルシリル（TMS）誘導体化試薬の一種であるBSTFAを使用することで、イベルメクチンのGC-MS分析を現実的な濃度レベルで分析できることを見出しました。そして、食肉（馬肉）への添加回収試験を行い良好な結果を得ることができ、実用分析手法として活用できることを証明できました。あとから分かったことですが，世界で初めて，GC-MS分析装置を用いてイベルメクチンなどのマクロライド系医薬品を分析した例となりました。

イベルメクチンの構造式と3Dモデル。[3D model was prepared by “sientelasalud”. ]

東日本大震災に伴った東京電力福島第一原子力発電所の事故におきまして，福島大学に放射線計測チームが発足しました。高貝先生がメンバーの一員として参加することになりました。https://www.sss.fukushima-u.ac.jp/FURAD/FURAD/members.html

大震災の影響で，色々とバタバタしておりますが，本研究室の研究テーマに対して色々なご支援をいただくことになりました。

H23年度に関しては，

文部科学省科学研究費・若手研究B （代表）： 「金属イオンを指標とする糖質加水分解酵素の酵素活性高速分析法の開発」

文部科学省科学研究費・基盤研究（B） （分担）： 「反応性官能基含有刺激感応性高分子を用いる高効率排水浄化システムの実用化」

財団法人日本食品化学研究振興財団 （代表）：「高速・高倍率濃縮分離システムの構築による食肉及び乳製品中の残留医薬品の高感度分析システムの開発」

科学技術振興機構（JST）　知財活用促進ハイウェイ「大学特許価値向上支援」（研究試験実施責任者），「糖化酵素セルラーゼの測定試薬及び測定方法」

先の東日本大震災では，様々な方々から　お気遣いや励ましのご連絡を頂きまして，本当にありがとうございました。あれから，約７ヶ月が経とうとしています。やっと，ホームページを更新できる余裕が出来てきました。

研究室の被害はほとんどありませんでした。何よりだったのが，研究室の学生ならびにその家族全員の無事が，地震直後ならびに原発の放射性物質拡散時に，すぐに確認できたことでした。ただ，残念ながら，津波や原発問題で実家を離れなければならなくなった者もおりますが，元気に過ごしております。また，研究室（実験室）におきましては，分析機器なども問題なく稼動しておりますし，試薬ビンの落下も最小限で済みました。原発問題由来の心配事は多々ございますが，地震の直接的な被害は微々たる程度です。居室のほうは，カタログ・書籍・壁掛け時計など，様々なもの（化学用品ではないもの）が落下して，足の踏み場も無いほど散らかりましたが，我々にとっての職人道具が無事であったことが何よりです。何はともあれ，様々な方々に色々なご心配をおかけしたことをお詫びするとともに，また，お気遣いをいただきまして本当にありがとうございました。この場を借りてお礼申し上げます。

分析化学研究室，高貝慶隆

写真：真っ二つに折れた我が家の書棚

分担著書の “阿武隈川流域の環境学”が出版されました。高貝は, 第3章（pp.123-136）の“環境水中の変異原性物質の微量計測法の開発”を担当いたしました.

• 高貝慶隆, “阿武隈川流域の環境学”, 福島大学自然共生・再生研究プロジェクト 柴崎直明,塘忠顕, 長橋良隆, 渡邊明　編著, 第3章, pp.123-136 (2011), (福島民報社).  “環境水中の変異原性物質の微量計測法の開発”.

12月15～20日にアメリカ，ハワイで開催された環太平洋国際化学会議（Pacifichem2010）にて高貝研究室から4件発表いたしました。

1. 「Cloud point extraction and preconcentration of silver nanoparticles using a zwitterionic surfactant」 by Takagai

2. 「Size recognition in the nonionic surfactant mediated extraction of silver nanoparticles」 by Takagai

3. 「Turn-on Fluorescent Polymeric Microparticle Sensors for the Determination of Ammonia and Amines in the Vapor State」 by Takagai

4. 「Pretreatment of ivermection in meat tissue samples for gas- or liquid- chromatographic – mass spectrometry analysis」 by Sanbonsuge and Takagai

学術論文誌「Analyst」にも掲載されました、野尻裕貴君の研究成果を福島大学第8回定例記者会見にて報告いたしました。

「アミンガスの微粒子状Turn-On型蛍光プローブの開発」　PDFファイル（プレス発表）　と　PDFファイル（新聞記事）

柴田篤君、清川茂美さんの卒業研究の成果が、学術雑誌“Journal of Colloid and Interface Sciences”のShort communication（速報）に掲載が決定しました。タイトルは、“Synthesis and Evaluation of Different Thio-Modified Cellulose Resins for the Removal of　Mercury(II) Ion from Highly Acidic Aqueous Solutions”　です。

【概要】　有害物質である水銀イオンを除去できるセルロース樹脂を開発しました。この樹脂は、強酸性水溶中であっても利用できます。従来の金属キレート樹脂は、溶液のｐＨが弱酸性～弱アルカリ性の範囲でのみ作用しましたが、今回開発した樹脂は、酸性溶液を中和することなく水銀イオンのみを選択的に除去することができます。本研究では2.0mol/Lまでの強酸（塩酸、硝酸、硫酸）水溶液中でも水銀イオンを除去できます。また、14種類の金属イオン混合溶液から、水銀イオンをほぼ選択的に除去できることも報告しました。本樹脂は、工業用に使用される金属表面の洗浄液などの再生処理、環境水の再生処理など、環境エコロジカル産業の分野へ活用できます。

野尻裕貴君の卒論での研究成果が，イギリス王立化学会（Royal Society of Chemistry）の学術論文誌「Analyst」の６月号に掲載されるとともに，６月号のバックカバーに選ばれました。

タイトル 「Turn-on Fluorescent Polymeric Microparticle Sensors for the Determination of Ammonia and Amines in the Vapor State」 by Y.Nojiri, T. Takase, W.L. Hinze, M.Butsugan, S. Igarashi, Y. Takagai.

アメリカ、フロリダ州で開催されます世界最大の分析機器展”Pittsburgh Conference“（通称、Pittcon：2010年2/28～3/5開催）にて、高貝先生が2件発表いたしました。

「Additive Effects in the Surfactant Mediated Extraction of Silver Nanoparticles」 by Y.Takagai and W.Hinze
「Complexity in the Surfactant Mediated Extraction of Nanoparticles」 by Y.Takagai and W.Hinze

【概要】　非イオン界面活性剤を利用する曇点抽出法で金ナノ粒子、銀ナノ粒子の抽出・濃縮挙動を報告しました。金ナノ粒子と銀ナノ粒子では抽出挙動が大きく異なり、それぞれに適した抽出系を設計しました。