分析化学研究室 [高貝研究室]

2018年1号の「RADIOISOTOPES」誌に総説が掲載されました。

【著者／論文誌名】古川真，高貝慶隆，Radioisotopes, 67(1), 17-30

【タイトル】ICP-MSによる放射性ストロンチウム90の迅速分析法―半減期が数十年のβ線放出核種の高速自動分析―

【DOI】https://doi.org/10.3769/radioisotopes.67.17

【概要】Sr-90は，ウランから生じる代表的な核分裂生成物です。半減期は，約29年の放射性核種で，γ線を放出せず，β線のみを放出する純β線放出核種です。γ線放出核種の計測は，非常に簡単ですが，純β線放出核種の計測はそれと比較すると格段に難しいことが知られています。震災以降，Sr-90のの迅速な計測のために多くの技術開発が進められてきました。この総説では，それらの技術を概説するとともに，特に，高周波誘導結合プラズマ四重極形質量分析計（ICP-QMS）を用いた技術に焦点を当てて，福島第一原子力発電所の分析の現状と展望を述べる。

こんにちは。リトルOです！

修論・卒論であわただしい年末ですが、2017年12月22日に福島高専の皆さんと

パーキンエルマーさんのICP-MS（誘導結合プラズマ質量分析装置）の解体イベントに参加しました。

午前中は福島高専の皆さんと、福島大学の理工棟・実験棟・環境放射能研究所の探検、

さらにICP-MSの概要や原理等の講演が開かれました。

午後からは、実際にICP-MSを解体して中の部品についての説明、

午前の部で説明されたお話とリンクした解説がありました。

ICP-MSの内部は、様々な部品やコードなどが入り組んでおり、

元に戻すことは素人にはできないくらいすごく複雑な構造をしていました。

試料をICP-MSに投入してから、機器の内部で試料が流れてイオンになったり、質量測定したりなど、

いろんな現象が起こって測定結果に現れるということは、改めてすごい技術だなと感じました。

また以前から持っていた疑問を聞くこともできましたし、非常に有意義な時間を過ごすことができました。

福島高専の皆さん、パーキンエルマーの皆さんありがとうございました！

こんにちは。

少年Sです。

2017年12月1日の「機器分析」の授業で、株式会社堀場製作所さんによるpHメーターの講習が行われました。まず、高貝先生によるpHメーターや電気分析の原理に関する簡単な講義が行われました。

そして、これを踏まえて堀場さんによるpHメーターの原理について説明がありました。

実際に、手を動かしてpHメーターを使って測定を行いました！

身近な食品などのpHはどうなっているのか測定をしました。

まず、pHはどのくらいなのか予想をした上で測定をしました。

意外な結果な食品もあり、みなさん楽しく測定をしていました！

今回は機器分析の授業の一環だったため、2年生も多く参加してました。

私少年Sは個人的に、

2年生のうちにこういった講習を受けて、測定ができるという体験は非常にうらやましかったです。

少年S

12月1日（金）株式会社堀場製作所様にご協力いただき、福島大学においてpHメーターセミナーが開催されました。高貝研究室の学生も参加し、測定機、pH等についての説明の後、学生自身で身近な物質のpHを測定する実習が行われ、pHの測定方法、pHメーターの測定結果がどの程度の信頼性を持っているかなど、pHメーターの基礎知識を習得することができました。

2017年11月12日-17日、島根県松江市にてプラズマ分光に関する国際会議： Asia-Pacific Winter Conference on Plasma Spectrochemistry (APWC)で研究成果発表を行いました。

ポスターセッションにて大学院１年小田島さんが、Analytical Sciences Young Scientist Presentation Award(ポスター賞相当)を受賞しました。。

題名は、下記のとおりです。

・Mizuki Odashima, Makoto Furukawa, Katz Suzuki, Yoshitaka Takagai,

「Online Solid Phase Extraction with Isotope Dilution ICP Mass Spectrometry of Radioactive 90Sr and Its Application to Radioactive Waste in Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant」

みなさんこんにちは！

リトルO型です。

先日11月15日、化学系研究室の卒業研究中間発表会が行われました。

4年生は先生と意見交換をしながら数回の発表練習を経て、

毎日遅くまで残って発表準備や実験を行っていました。

（高貝研4年生の発表の様子です）

約10分という発表時間の中で、どの発表もすばらしかったですし、

他の研究室の発表も非常に勉強になりました。

4年生のみなさんお疲れ様でした！

(リトルO型)

2017年11月8日（水）〜10日（金）、熱川ハイツ（静岡県伊豆町）において開催された「日本質量分析学会2017年度同位体比部会」で研究成果発表を行いました。

大学院生1名、学類生1名がそれぞれ研究成果発表（ポスターセッション）を行いました。

（1）「表面電離型質量分析計を用いる放射性ストロンチウム分析への挑戦」

伊藤千尋、宮崎隆、若木重行、鈴木勝彦、高貝慶隆

（2）「表面電離型質量分析計のSr分析におけるフィラメント表面の状態変化の観察〜Srイオン化のTaアクチベーターの効果」

下出凌也、宮崎隆、若木重行、鈴木勝彦、高貝慶隆

そして、伊藤さんがポスター賞（学生発表優秀賞）を受賞しました。

みなさんこんにちは！

お久しぶりの少年Sです。

2017年11月8日から10日に伊豆で行われた日本質量分析学会の同位体比部会に参加しました！

メンバーは私少年Sとそのお師匠(M2の先輩)です。

今年は静岡県伊豆にて開催され、海が良く見える山で行われました。

綺麗ですね。

同位体比部会は、日中が口頭の講演で夜にポスター発表といった内容でした。

私たちは、ポスター発表でしたが、

ポスターの紹介をするショートプレゼンテーションもありました。

夜のポスター発表も、白熱した議論が行われていました。

私少年Sは、今回のポスター発表が初めての外部での発表でした。

しかし、お師匠は数々の発表をしてきました。

そんなお師匠の様子を見てみましょう。

さすがですね。

落ち着いて議論をしているように見えます。

次に私少年Sです。

落ち着きがなさそうですね。

初めてということもあり緊張していたのでしょう。

成長しなければならないですね。

そして、なんと落ち着いて議論を交わしていたお師匠はポスター賞を受賞しました!

素晴らしいですね。

受賞されている証拠写真です。

多くの有名大学との発表の中で賞を頂くことは大変光栄に思います。

私もお師匠を見習いこれからの研究に励みたいと思います。

おめでとうございますお師匠。

帰りは熱海でご飯を食べました。

海鮮丼です。

お師匠はお金がないと言っていたわりにいいものを食べてました。

ポスター賞をとれた自分へのご褒美ですねきっと。

少年S

国家資格である「放射線取扱主任者」に高貝研究室のメンバー5名が合格しました。

内訳は、第一種に1名(M1)、第二種に4名(4年生)が合格しました。これにより、本研究室の合格者(現メンバー）は10名(4年生以上は全員合格者)となりました。

「放射線取扱主任者」とは，放射線障害の防止を監督する者のことで，国家資格に位置付けられます。資格は第1～3種があり，第1種と第2種には国家試験があります。第1種および第2種試験は，同年8/23～25に実施され，当研究室からも（第59回，仙台会場で）受験しました。

(公)原子力安全技術センターより，合格者情報の公開，ならびに，試験問題と正答の掲載がありました。

その情報によると，

第1種：受験者3,767名，合格者 819名，合格率 21.7%

第2種：受験者2,485名，合格者 503名，合格率 20.2%

のようでした。2017年10月31日に合格者の発表があり，合格証が手元に届きました。

本年度は2種の合格率が非常に低かったです。

2017年10月25日（水）福島第一原子力発電所の分析ラボを訪問し、見学を行いました。

廃炉作業の現場を視察することにより、様々なことを考える良い契機になりました。

10月18日（水）ザルトリウス・ジャパン株式会社様にご協力いただき、福島大学においてピペットセミナーが開催されました。高貝研究室からも大学院生及び学類生が参加し、ピペットの原理や正しい使用方法、ピペッティングテクニックなどを学びました。

2017年9月9日（土）-12（火）、東京理科大学葛飾キャンパスにおいて開催された「日本分析化学会第66年会」で2件の研究成果発表を行いました。

発表題目は、下記のとおりです。

（1）「検量線が不要な放射性Srのカスケード型ICP-MS分析と福島第一原発の原子炉建屋滞留水への応用」

小田島瑞樹（M1）、古川真、鈴木勝彦、高貝慶隆

（2）「ベタイン型界面活性剤の曇点抽出による高濃度金ナノ金平糖のワンポット合成抽出法」

森萌芽（B4）、Willie Hinze、高貝慶隆

2017年8月3日にいわきでIRIDシンポジウム2017が開催され、

I藤がパネル発表をして参りました。

講演を聞いてからのパネル発表でした。

カメラも回っていたので少し緊張しました(‘ω’)

激励のお言葉をいただいたので、

期待に応えられるよう今後も頑張りたいと思います。

翌日の8月4日には福島第一原子力発電所と

楢葉遠隔センターの見学ツアーに参加しました。

遠隔センターは初めての見学で、

体育館級の大きい施設があり驚きました。

バーチャルリアリティシステムは操作もさせていただけて

楽しかったです。とても感動しました。

廃炉にかかわる方々と交流ができて

とても有意義なシンポジウムでした。

ありがとうございました。

I藤

2017. 8月3日、いわき産業創造館（LATOV）において、「燃料デブリ取り出しに挑む」と題して開催された「IRIDシンポジウム2017 inいわき」に大学院２年 伊藤千尋さんが参加し、研究成果発表（パネル発表）を行いました。

タイトルは下記のとおりです。

・伊藤千尋、宮崎隆、若木重行、鈴木勝彦、高貝慶隆「表面電離型質量分析計を用いる同位体希釈-トータルエバポレーション法による極微量ストロンチウムの精密定量法の開発」

7月22日（土）、弘前大学において開催された「みちのく分析化学シンポジウム2017」に大学院生1名が参加し、ポスターによる研究発表を行ってきました。

タイトルは下記のとおりです。

・阿部未姫，佛願道男，五十嵐淑郎，高貝慶隆「ウランイオン除去を目的としたデスフェリオキサミンB固定化マイクロポリマーの開発」

そして、こちらのポスターは「最優秀ポスター賞」を受賞しました！！

おめでとうございます♪

7月14日（金)〜15日（土）、平成29年度日本分析化学会東北支部若手交流会が秋保温泉で開催され、大学院生6名、学部生4名が参加し、研究発表（招待講演1件、ポスター2件）を行ってきました。発表タイトルは、下記のとおりです。

【講演】

〇中川太一(1)、Willie L. Hinze(2)、高貝慶隆(1)(3)「ナノによるナノの制御　～熱感応性界面活性剤によるジプサムロッドのサイズ制御」(招待講演)

【ポスター】

◯尾形洋昭(1)，古川真(1)(2)(3)，高貝慶隆(1)(4)「ICP-MSによる放射性Srと放射性Iの2核種同時分析」

〇永作美有(1)､Willie L. Hinze(2) , 高貝慶隆(1)(3)「銀ナノ粒子のワンポット合成とミクロ相への高密度パッケージ」

そして、ポスター発表の２名は、ポスター賞を受賞しました！！

おめでとうございます＼(^o^)／

2017. 7月2日-3日、広野町中央体育館（福島県双葉郡広野町）及びいわきワシントンホテル（いわき市）で開催された第2回福島第一廃炉国際フォーラムに、大学院生4名、研究員1名、教員1名が参加しました。大学院生４名は、ポスター発表を行いました。

題名等は下記のとおりです。

・ C. Ito, T. Miyazaki, S. Wakaki, K. suzhiki, Y. Takagai, “Development of Quantitative Method for Strontium-90 Using Thermal Ionization Mass-Spectrometry”
・ M. Odashima, M. Furukawa, K. Suzuki, Y. Takagai, “ICP Mass-Spectrometric Analysis of Radioactive Strontium Without Calibration Curve”
・ H. Ogata, M. Furukawa, Y. Takagai, “Simultaneous Quantification Method for Radioactive Strontium and Radioactive Iodine in ICP-MS”
・M. Abe, M. Butsugan, S. Igarashi, Y. Takagai, “Development of Micro-Polymeric Remover for Uranium Ion”

みなさんこんにちは

少年Sです

6月30日に、みんな楽しみさくらんぼ狩り遠足へと行ってきました。

さくらんぼがたくさんなってますね。

赤くて大きいのがたくさんありました。

三種類のさくらんぼがなっており、

飽きることなく食べ続けました。

脚立に上ってさくらんぼをとったりしました。

高いところは男性陣の仕事ですね。

先生も率先して上っていました。

おいしそうに食べてますね。

取ってもらうのを待っている人もいました。

30分間食べ放題で、短いと思っていましたが

なかなかお腹いっぱいになりました。

みんなで一緒におでかけする機会もなかなかないため

非常に楽しかったです。

次はりんご狩りですね

S少年

みなさんこんにちはお久しぶりの少年Sです

6月21日から23日に水戸にある株式会社化研に行ってまいりました。

メンバーは、私のお師匠(→大先輩)と私です。高貝先生は、22日から参戦しました。

みなさんは日本三大庭園をご存知でしょうか？

20日が移動日だったので，三大庭園のひとつ偕楽園が水戸にあるため、観光がてら寄ってまいりました。

好文亭の造りもすばらしかったですが、やはり景色がいいですね。

お師匠はまるで自分の庭かのようにくつろいでいました。

意外と似合ってますね。お庭が似合う女性です。さて、21日からはいよいよ実習になります。

今回はSr90の公定分析法である、ミルキングを教えてもらいに行きました。

ミルキングとは、試料中のSr90から壊変して生成するY90のみを分離し、Y90のβ線を測定することでSr90の放射線量を求める方法です。

実習1日目は、施設見学と放射線についての講義を受けさせていただきました。

そして、2日目からミルキングの操作を実際に行いました。

分離中の写真です。

私のお師匠はだけあり、手慣れた手つきで実験を進めています。さすがM2です。

一方僕は、

手慣れていませんね。慌ててるように見しかみえません。

次の写真はpH調製をして、調整が出来ているか確認した写真です。

何度も調整をしました。なかなかpHが合わず大変でした。

そんなこんなで試料を作成できました。

お師匠のサンプルです。綺麗に作れていますね。私のは…。見なかったことにしましょう。

あとは、測定をするだけです。測定はオートサンプラー任せです。

測定結果から放射線量を求める解析(＝計算)作業は三日目に行いました。

というような三日間の作業で終了しましたが、実際は1か月程度かかるような大変な作業で、今回はその一部を体験しました。もし、測定に失敗した場合は二週間待った後にやり直しになるため、非常にシビアな作業になるそうです。

今回の実習は、放射線測定の基礎とも言える実験だったため学ぶことがたくさんありました。

そして、今回参加したお師匠と少年Sは、放射線に関連したテーマで研究をしているため、この作業を体験することが念願でした。今回の実習を活かして、卒論・修論に向けて頑張るしかありませんね。

少年S

みなさんこんにちは(｡･ω･)ﾉﾞM.Mです。

5月27日、28日に第77回分析化学討論会が開かれました。

O形さんとN作さんがポスター発表をしました！

26日の朝に共同研究者の米国大学のKenn先生、Billさんと打ち合わせをした後、ともに京都観光しました(´ω` )

まずは三十三間堂です。千手！観音の真似をしてみました！

その後、清水寺に行きました！

N作さんのポーズが独特ですね！！！

2日目はポスター発表です。

O形さんもN作さんも素晴らしい発表でした！

さすが先輩ですね！

3日目、結果発表があり、

N作さんがポスター賞を受賞されましたヽ(〃’▽’〃)ﾉ

おめでとうございます！！！

先輩方おつかれさまでした(o･ｪ･o)！

M.M

第77回分析化学討論会が、5月27日（土）〜28日（日）龍谷大学(京都)において開催されました。

当研究室からは、研究員1名、大学院生2名、4年生1名が参加し、研究発表(一般講演１件，ポスター2件)を行いました。多くの研究者と意見交換等を行い、大変貴重な経験となりました。

タイトルは下記のとおりです。

・永作美有，Willie L. Hinze，高貝慶隆「曇点抽出法を利用する銀ナノ粒子のワンポット合成と両性イオン界面活性剤相への超高密度濃縮法の開発」

・尾形洋昭，古川真，高貝慶隆「スプリット流路を利用するカスケード型ICP-MS法による放射性ストロンチウムと放射性ヨウ素の同時定量分析」

・Ayala Alejandro, Yoshitaka Takagai「On-line solid-phase extraction for sequential determination of strontium and nickel by microwave plasma atomic emission spectrometry」

そして、大学院修士1年生の永作美有さんが、ポスター賞を受賞しました。

おめでとうございました！

2017年5月3日に安積黎明高校にて『第２回福島県高等学校　理科研究活動講習会』が開催され，高貝先生ならびに高貝研究室のメンバーが「実験から学ぶ分析化学の基礎の基礎」を行いました。

県内の高校から化学部を中心とした高校生たちが安積黎明高校に40人程度集まってくれました。

我々高貝研究室からは先生とアシスタント（TA）として大学院生6人が行きました。

今回は，金属イオンの沈殿分離と金ナノ粒子生成の2つの実験を行いました。

本番前，数週間で入念に実験系を組み、準備をして本番を迎えました。

まず先生の説明から始まりまして、金属イオンの沈殿生成の実験を行いました。

金属イオンは銀イオン、銅イオン、鉄イオンの分別分離の実験をしました。

先日，別なイベントでデモ実験を実施したときは，小学生が対象の化学教室でした。

今回，高校生にもなりますとしっかりとしていて、説明をよく聞いて実験をしていたので、教える側も大変楽でした。

みんなこんな感じに沈殿生成したかな？

色の変化に驚いてくれていたのでこちらもとてもやりがいがありました。

次に，金ナノ粒子の合成を行いました。

金ナノのコロイド溶液（赤色溶液）を作って、赤色と緑色のレーザーポインタを使用しチンダル現象を見てみました。

するとレーザーが透過する色やしない色あって、みんな関心を抱いてました。

後片づけを高校生にやってもらいました。「片付けまでが実験です…」と大学の化学実験授業で良く言われたものです。。。

これにて実験を終了。

ちょうど夕飯時&皆のお腹も空いた頃でしたので、郡山にありますパスタ屋さんでDinnerをして帰りました。

満腹になりましたとさ。これにてしまい。皆さんお疲れ様でした。

O型