分析化学研究室 [高貝研究室]

2021.10.21

ご無沙汰しております。TMOです。

最近，このペンネームが後輩たちから好評だと小耳にはさみました。

どうやら陰でTMOと呼んでくれているようです。

さて，2021年10月01日より新学期が始まり，高貝研究室にも新しいメンバーが増えました。

近年は女性率が高いことで有名な高貝研究室ですが，今年は男性4名が入ってくれました！

ご時世上，残念ながら歓迎会はできないのですが，ささやかながらブログの方で歓迎の意を示すべくご紹介いたします。

最初に紹介する期待のルーキーはnmくんです。

ちなみにnmくんのペンネームは，高貝先生が名付け親です。

nmくんは，居室ではTMOの目の前に座っているので顔は最初に覚えられました。

恥ずかしがっているみたいですね。

練習実験時の様子はこんな感じです。

心配そうにしつつも背後から見守る高貝先生の姿…。

見守られながらの実験操作はどきどきです。

この日は遠心エバポレーターを利用した実験でしたが，よく使いこなせていました！

きっとエバポをたくさん使ったおかげですね！！

nmくんにこれからの研究室生活をどう過ごしたいかインタビューしてみましたが

「難しそうっすね…。」

と，不安げな様子．

TMOも若かりし頃はそんな感じでした．

優秀な先輩方を惜しみなく頼りつつ頑張ってほしいです！

これからしばらくM1による3年生紹介が続きますのでPart2もご期待くださいませ◎

TMO

藁谷朱里さんの研究成果が、2021年9月14日のアメリカ化学会「Langmuir」誌に論文掲載され、論文誌のSupplimental Coverに選ばれてハイライトされました。

【著者／論文誌名】A. Waragai, T. Nakagawa, W. L. Hinze, Y. Takagai, Langmuir, 37(36), 10702-10707 (2021).

【タイトル】Shape- and Size-Controlled Fabrication of Gold Nano-Urchins via Use of a Mixed Sodium Borohydride and Ascorbic Acid Reductant System

【DOI】https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.1c01303

【概要】この研究は、ナノ粒子の中でも「ナノアーチン」とよばれる”棘”をもった金ナノ粒子を簡単に合成する方法を見つけたというものです。。

ナノアーチンのサイズや形状を制御しながら合成することは大変難しいです。

金ナノ粒子を合成するとき還元剤を使用します。一般的にアスコルビン酸を使用すると球形の金ナノ粒子が出来ることが知られています。

また、水素化ホウ素ナトリウムを使用すると、やはり球形の金ナノ粒子が生成します。

ところが、この二つをある割合で混ぜて使用すると、ある条件で↓のような棘を持つナノ粒子ができます。

このメカニズムや粒子の制御方法などを論文で記載しています。

2021.8.6

皆さん，こんにちは！
コロナと熱中症に気を付けながら日々を送っているドルです。
研究室配属されて以来初めての遠出でありましたので楽しんで来ました。

2021年8月6日に双葉町と大熊町にある中間貯蔵施設を見学しました。

大学で1時間中間貯蔵施設について講義を受けた後，バスで３時間移動しました。
着いて一番に気になったのはゴルフプラザです⇩

ヤングヒーローです(笑)

入口前では伊達市保原高等学校の美実部の制作した図がありました。「仮置場を明るい雰囲気に変えよう」という想いで6.5m²の壁に描いたものだそうです。確かにその思いはドルには伝わりました。

現場でも見学の流れや注意点などを説明して頂きました。説明を聞く準備をしているメンバーの様子です。

続いて中間貯蔵施設の全体図や作業の様子です。
中間貯蔵施設の凡そ９割は住民の土地だったことを知り，驚くばかりでした。

どういう想いで自分の土地をていきょうしてくれたのか、色々考えさせられる一日でした。

長いベルトコンベアと袋に入っている土を水圧で切り開ける技術に感心しました。
コロナはもちろん，熱中症対策も整っていました。現場では，「STOP!!熱中症」と大きく書いてあり，事務室ではスタフスタッフが自由に飲めるようにスポーツ飲料を多量に保管してありました。

移動中の先生も楽しそうにしていました。

それでは，また～

博士課程の松枝誠さんの研究成果が、2021年7月16日のアメリカ化学会「ACS Omega」誌に論文掲載され、論文誌の表紙に選ばれてハイライトされました。

【著者／論文誌名】M. Matsueda, K. Yanagisawa, K. Koarai, M. Terashima, K. Fujiwara, H. Abe, A. Kitamura, Y. Takagai, ACS Omega, 6(29), 19281-19290 (2021).

【タイトル】Online Solid-Phase Extraction–Inductively Coupled Plasma–Quadrupole Mass Spectrometry with Oxygen Dynamic Reaction for Quantification of Technetium-99

【DOI】https://doi.org/10.1021/acsomega.1c02756

【概要】この研究により，超低濃度の放射性テクネチウム99（Tc-99）の分析方法を開発することができました。

Tc-99は半減期が長い放射性核種（21万年）で、世界の再処理施設などでは環境への汚染が確認されています。これを分析することは環境動態を把握する上でとても重要ですが、Tc-99を分析するためには高周波誘導結合プラズマ質量分析計（ICP-MS）を利用することが一般的です。しかし、ICP-MSで分析するとき、試料の中にモリブデン99（Mo-99）とルテニウム99（Ru-99）が含まれていると、Tc-99と同じ質量のため正しく分析することが出来ませんでした。今回、ICP-MSに3つの分離機構を備えた新しい自動分析システムを開発することで、大過剰のMoやRu存在下でもTc-99を計測できるようになりました。この方法は、これからのTc-99の環境分析において非常に役立つものになると思われます。

2021.06.18

こんにちは，A-Noです。

ドルさんと2人、福島県立医科大学で共同研究に関わる実験を行いました。

私たちはこのような部屋で実験を行っています。限られた人しかおらず外部の様子が分からないため，私はいつも時間感覚が狂います。

実験準備の様子です。ドルさんはとても楽しそう…笑

医大病院の食堂でお昼ご飯。

最近は出かけることも少ないので，このような機会はいい気分転換です。

この日は私よりもドルさんの方が作業が多く，大変そうでした。

ドルさんの隣では医大のW先生が手伝っています。

W先生，これからもどうぞよろしくお願いします! (_ _)

2021年5月31日

最近，髪色が大人っぽくなりましたTMOです。

私の容姿の変化に対して高貝先生にだけ褒めてもらえます。

さて，2021年5月31日に祥子さんへ日頃の感謝の気持ちを込めて贈り物をしました。

祥子さんは2021年6月から半年間のおやすみとなります。

当研究室の縁の下の力持ちとして普段からお仕事に取り組んでくださる補佐子ズの一員，祥子さんがいなくなってしまうことは私たちにとって大打撃です…。

なによりも，高貝先生と学生が茶番を繰り広げているときに後ろから「ふふふ～」と笑ってもらえなくなるのがさみしいです。

高貝研究室一同，祥子さんのご帰還をお待ちしております！

祥子さんの不在中，補佐子ズのみなさんにご迷惑をおかけしないよう，学生たちも気を引き締めて研究に取り組みます〇

TMO

こんにちは，モリオです。

(2021.05.28)

最近，研究室にはビスコが溢れています。

ビスコブームです。

ちょっと集めただけでこんなにありました！

意外と大きいビスコ缶なんです。

パッケージの少年，勢力拡大中です。

そして，よく見るとビスコ以外に研究室メンバーが6人写っています！

探してみてください～

（ちなみにわたしはカメラマンです👤）

通りかかった4年生もパシャリ📸

生協でビスコがたくさん売られていたのですが

あっという間に売り切れていました。

高貝研究室の買い占め疑惑アリですね…

以上，お昼ご飯後のひと時でした☺

皆さんこんにちは。０花です。

(2021.05.27)

高貝研究室では，B4の一部のメンバーとM1の4人が放射線取扱主任者試験に向けた勉強の真っ最中です！

そんな中，勉強の進行度合いを可視化できるあるものが設置されました…。

それがこちらになります↓↓↓

解いた過去問の欄に色を塗っていくものです。

何年のどの科目を解いたのかを可視化できるのでとても便利だなと思います！

また，みんなの勉強の進行度合いも把握できるのでお互いに切磋琢磨して勉強することが出来ます。

限られた時間の中での勉強はつらいですが，みんなが頑張っている様子をこのように見られると自分も頑張ろうと思えますよね！

まだ設置されたばかりなので色がほとんど塗られていませんが，これからどんどんカラフルになっていくのが楽しみです！！

みんなで合格できるように頑張ります！

０花

2021.05.20

皆さんこんにちは！お久しぶりのドルです．

今年の４年生はお弁当を持参するえらい人が少なく，毎日のように学食からお昼ご飯買いに一緒に行っています．最近は暖かくなってきたので，大学会館までの道に色々な動物に出会います．

これはちょろ吉君と初めて出会って可愛がっている一同．

皆さんも挨拶してください．ちょろ吉です．

ちょろ吉君はお好みがはっきりしていまして気になった人には積極的にアピールしてきました．

懐かれて嬉しい．^^

2021年05月17日から始まった唐揚げランチ『唐揚げ一個増量』キャンペーンを見逃さず食べてきました．

実は、初日に出遅れてしまったので、二日目は早く行って並んで待ちました．唐揚げが一個増えるだけでこんなもりもりになるんだと感激したドルがいました．

簡単に食べきる自信がありましたが、意外に頑張らないといけませんでした！美味しかったです．

このキャンペーンもそろそろ終わるので皆さんも是非並んで食べてください！

（2021.04.28）

皆さんこんにちは，N吉です！

大変ご無沙汰しております(^^) 本日は4月の研究室の日常について紹介したいと思います。

新学期も始まり，研究室のメンバーは各々が自分の研究に勤しんでいます。

↓↓ 控室の光景 ↓↓

控え室では解析中のメンバーが作業を行っています！皆真剣な表情ですね…。

この写真を撮った時に私が勢い余って控室の電気と換気扇を消してしまい皆に笑われてしまったのは内緒です…(-_-;)

…何はともあれ，今後も日々精進していきたいと思います！

以上，研究室の日常の1コマでした！

N吉

お久しぶりです。Npです!

2021/03/25は，福島大学の学位授与式でした～

高貝研からも，学部生4人，大学院生3人が卒業しました。

学部生たちは，晴れ着姿で華やかでした！

これには、MMさんもニッコリ😊

残念ながら，A木君ともりおは用事があってこれませんでした🥺

学部生4人と，A木君は進学予定なので，これからの活躍にも注目です。

W谷とNpは，社会人として頑張ります！

研究室の皆さんお祝いありがとうございました！

先生，大変お世話になりました！

・・・・・先生，客員研究員として，これからも宜しくお願い致します。

Np

国家資格である「第一種放射線取扱主任者」に高貝研究室のメンバー２名（+1名：卒業生）＝計３名が合格しました。

第一種試験は，令和2年12月27日～28日に実施され，東京会場 で受験しました。

令和2年度の第一種放射線取扱主任者試験は、受験者数 2,157名　合格者数 904名　合格率 41.9%でした。

令和3年3月22日に合格者の発表があり，合格証が手元に届きました。

おめでとうございます。

3月20日、日本化学会第101春季年会（2021）がオンライン開催されました。高貝研からは、大学院生3名が参加し、口頭発表を行いました。

・藁谷朱里，大沼 知沙，川上智彦，高瀬つぎ子，高貝慶隆，“銀ナノ粒子担持マイクロスフェアの開発と評価”

・荒野真結，鈴木李英，大沼知沙，Hinze L. Willie，高貝慶隆，“金ナノ粒子を固定化した両性イオン型マイクロスフェアによる 4-ニトロフェノールの還元”

・東海林達也，松枝誠，古川真，高貝慶隆，“ICP-MS によるベータ線放出核種の多核種同時定量分析”

ドイツのステインハウザー研究室との共同研究の成果が、2021年3月12日のアメリカ化学会「Environmental Science & Technology」誌に論文が掲載されました。

4か国（ドイツ、日本、オーストリア、ウクライナ）の研究者が参画した研究成果となりました。

【著者／論文誌名】D. Zok, T. Blenke, S. Reinhard, S. Sprott, F. Kegler, L. Syrbe, R. Querfeld, Y. Takagai, V. Drozdov, I. Chyzhevskyi, S. Kirieiev, B. Schmidt, W. Adlassnig, G. Wallner, S. Dubchak, and G. Steinhauser*, Environmental Science & Technology, 2021, 55(8), 4984–4991.

【タイトル】Determination of Characteristic vs Anomalous 135Cs/137Cs Isotopic Ratios in Radioactively Contaminated Environmental Samples

【DOI】https://doi.org/10.1021/acs.est.1c00180

【概要】この研究は，放射性セシウムが過去に世界中の様々な場所に降下しました。福島の事故では、放射性セシウム134と137が大きくトピックスされていますが、ウランの核反応によって生成する長寿命核分裂生成物である放射性セシウム135という核種も降下しています。

今回、世界中で放射性セシウム汚染が起きた地域の放射性セシウム135と137の比率を調べることで、どのような特徴があるのかを調べました。試料は、チェルノブイリ（ウクライナ）、福島（日本）、旧トリニティ実験所（アメリカ）、1960年代の人の肺組織の灰（オーストリア）、比較として標準試料の5種類をICP-MS（アジレント8900）で計測しました。その結果、135Cs/137Csの比率は、原子力発電所事故が起きた福島の試料 は(∼0.35)、チェルノブイリの試料 は(∼0.50)でした。その一方で、 1960年代の人の肺組織からは(1.9 ± 0.2)と高い比率が計測されました。逆にトリニティ実験所の試料は、非常に低い割合を示しました (<0.4)。これらの結果から、過去に137Csの高濃度のプルームが通過して、セシウムボールなどに中長期的に暴露されたのではないかと考えています。

2021.03.08の出来事….

こんにちは！モリオです(‘ω’)
久しぶりにブログを書きます。緊張しています。

私たちが普段生活している研究室は実験室と控室に分かれています。
控室ではパソコン作業や休憩をしているのですが

な，なんと控室に大きな棚が設置されました！

ついでに席替えもしましたのでご紹介しますね。

まずは設置された棚をご覧ください！

w谷さんも写真に撮らせていただきました～

コロナウイルス対策も兼ねて控室は満席にならないようにしています。

この棚，可動式なんですよ。

なかなか大掛かりな作業の末に設置されました！

また，今回の席替えでフレッシュ3年生(もうすぐ4年生)が控室にお引越しになりました！

写真撮影時はみんな忙しそうだったので写せませんでした…

ひっそりと電子レンジも新しくなっています。

ほかほかご飯が食べられますね。

そしてw谷さんはもうすぐ卒業です…

本当に本当に寂しいですが，新天地でのご活躍を期待しております！

以上，高貝研究室の日常でした。

新しい席になったということで引き続き研究頑張ります～(*’▽’)👐

2021年3月3日、次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス（NDEC-6）がオンライン開催されました。高貝研からは、大学院生2名、学類生2名が参加し、研究発表を行いました。

そして，丹治珠緒さんが研究奨励賞（核種分析部門）ならびにセッションにおける最高賞，最優秀発表賞（11件中1件）を受賞しました。

研究発表のタイトルは、下記のとおりです。

・丹治珠緒，古川真，高貝慶隆，“化学分析と主成分分析による狭所の水質クラスタリング”

・青木譲，大沼知沙，RalfSudowe，高貝慶隆，“核燃料元素の効率的分離に向け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”

・東海林達也，松枝誠，古川真，高貝慶隆，“並列分離系によるベータ線放出核種の多核種同時ICP-MS分析”

・国井里央，古川真，高貝慶隆，“レーザーアブレーション-誘導結合プラズマ質量分析計による微細金属断片に固着したSr分布の可視化”

はじめまして！文です！

2月19日(月)にM-24教室で卒業論文発表が行われ，高貝研究室から学部4年生4人が発表しました！

発表の様子です↓

中間発表や発表練習のときより，表現や説明のポイントなどが見やすくなっていたり分かりやすい説明になっていたりしたため，全く違う発表に感じました。

教授の質問や意見に対して一生懸命答えている先輩の姿を見てかっこいいと思う反面，1年後先輩たちと同じようになれるか不安にもなりました。

まだまだ研究を始めて間もないですが，いろんな人の前でしっかりと発表ができるように，実験に励んでいきたいと思います！

発表があった先輩方，本当にお疲れ様でした！！

文

皆さん，明けましておめでとうございます。
ドルです！

～「New year, new me！」といった投稿がSNS上，目に入らないですね。きっと皆さん2021年からも恐れているのかな～

高貝研はコロナウイルス感染対策の一環として，オンラインミーティングサービスを利用し，中間報告や様々な講習会を行っています。
タイムラグやネットワーク問題といった改善すべき点もあるが，安心して業務をこなすというメリットが最適であろう。まあ，離れている人でもすぐ顔を見れるので楽ですし！

年明け初のイベントとして雑誌会を控えている研究室メンバーですが，2021年1月14日にドルみたいな論文検索できない後輩（B３向け）のために博士課程の先輩方が講義してくれました。

講義資料に「彼女が欲しい」とN氏の心の声が出てしまっていて，途中で一回笑って再び集中することができました。論文検索ツールの紹介や使い方はもちろん，引用するときに適したソフトウェア(Mendeley)の使い方を教わりました。

貴重な知識を今後につなぎ，雑誌会も頑張ります。

修士課程で卒業した伊藤千尋さんの研究成果が、2020年12月15日のアメリカ化学会「Analytical Chemistry」誌に研究成果が論文掲載されるとともに、Supplementary Coverに選ばれました。

【著者／論文誌名】C. Ito, R. Shimode, T. Miyazaki, S. Wakaki, K. Suzuki, Y. Takagai*, Analytical Chemistry, 2020, 92(24), 16058–16065.

【タイトル】Isotope Dilution–Total Evaporation–Thermal Ionization Mass Spectrometric Direct Determination of Radioactive Strontium-90 in Microdrop Samples

【DOI】https://doi.org/10.1021/acs.analchem.0c03673

【概要】この研究は，分析することが非常に難しい「難分析核種」のひとつとして知られている放射性ストロンチウム90（Sr-90）の分析方法に関するものです。

今回，表面電離型質量分析計（TIMS）という質量分析装置を利用することで，わずか１滴の試料量（1マイクロリットル）に含まれるSr-90を直接分析することに成功しました。TIMSは，これまで「同位体比」，つまり，同位体が存在する比率を測定する装置として知られており，「絶対量」を直接計測することはできませんでした。さらに，自然界には，Sr-90と同じ質量をもつジルコニウム（Zr-90）が豊富に存在するため，質量分析計で直接分析することは不可能と考えられてきました。今回，ZrとSrの表面電離温度の違いを利用し，また，同位体希釈法とファラデーの法則を利用することで，前処理することなく1滴の試料に含まれるSr-90を計測できました。この論文では，涙，唾液，まつ毛などに付着したSr-90をモデル試料として計測することに成功しています。

【備考】この研究は、Anal.Chem誌 2020年 92巻におけるSupplementary Coverに選ばれてハイライトされました。

高貝研究室のDrコースの中川太一さんが、日本分析化学会 東北支部 「東北分析化学奨励賞」を受賞し、受賞講演が2020年12月12日にオンラインにて開催されました。

中川さんは、界面活性剤を用いる曇点抽出法を用いて、生成する界面活性剤のマイクロドメインなどを積極的に利用し、ナノ粒子を形状および粒径を制御して生成する新しい方法論を確立しました。それらは、具体的には、硫酸カルシウムナノロッドの曇点抽出法による形状制御生成法の開発、両性イオン界面活性剤のマイクロドメイン形成と銀ナノ粒子抽出法の開発、金ナノ粒子の簡易合成法と配位子交換反応利用法の開発などです。これらの新規な技術開発は、生化学研究を含むナノ材料の分離抽出・合成の分野で、分析化学に大きく貢献し、将来の研究の発展も期待できるものであると評価されました。

2020年12月5日、富岡町文化交流センター学びの森において、令和2年度 福島研究開発部門成果報告会が開催されました。諸事情により、現地での参加はできませんでしたが、大学院生1名、学類生2名が参加し、ポスター発表を行いました。

・東海林達也，尾形洋昭，松枝誠，古川真，高貝慶隆，“放射性ストロンチウムと放射性ヨウ素のICP-MS同時定量”

・丹治珠緒，古川真，高貝慶隆，“多種類の化学分析と多変量解析を併用させた敷地単位の水質クラスタリング”

・国井里央，古川真，高貝慶隆，“レーザーアブレーション-誘導結合プラズマ質量分析計を用いる固体試料表面の強度マッピング法の開発”

皆さん，こんにちは！ドルです．

２０２０年１１月１８日，福島大学L１講義室にて化学系研究室の中間発表会が行われました．

ここで高貝研究室から学部４年生が発表しました．

発表の様子：

発表後に先生方から質問や貴重なご意見をお聞きしたのでより良き論文になるでしょう．

発表の前：

見守る高貝研一同：

他の研究室の発表も感動的で興味深い内容でありました。