Development and application of the assessment of urinary mercury using gold nanoparticles

纳米金测定尿汞的研制及应用

基本信息

批准号：
20K12204
负责人：
原口浩一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute for Minamata Disease
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでには、1)金ナノ粒子を使っての水銀-金アマルガム化方法の最適化、２）水銀-金アマルガムの加熱気化条件の最適化、及び3）水銀を使用する金メッキ作業場での調査を行った。１）金（III）とシリカゲルの低温焼結によって作成した金ナノ粒子は１分間の振とう（150 rpm）では83%の水銀（Hg2+）回収率であったが、３分間の振とうによってHg2+溶液のほぼ全量を回収した。抽出時のpHを1から10に調整したHg2+溶液の回収率は、pH5-6では0.97-1.02であったのが、＜pH3の酸性領域では徐々に低下し、pH1では0.02であった。すなわちpH酸性領域（pH <3）ではHｇ2+の溶解度が大きく、微細表面構造の金には捕集されない。抽出pHを調整後、金ナノ粒子>40 mg/mlになるように充填すると職業性非曝露者レベルの水銀であってもほぼ全量を回収した。２）加熱気化金アマルガム法では耐熱ボートにのせた試料を加熱炉に入れ800℃に昇温し、発生した水銀蒸気を原子吸光計で測定する。金ナノ粒子の担持体としたシリカゲルの耐熱温度は800℃以下のため温度設定が必要となる。あらかじめ金(III)とクロマトグラフィー用シリカゲルの低温焼結によって作成した金シリカゲル粒子に水銀を吸着させた試料を用意し、試料中水銀の99%以上が吸光セルに導入できる気化条件として、昇温速度6℃/秒、到達温度610℃、加熱時間4.5分を設定した。金ナノ粒子を使った尿中モニタリング手法のフィージビリティ・スタディはネパールで実施中であり、同国の金メッキ産業による水銀排出量は人為起源由来排出の35%に相当する。調査の結果、金メッキ作業場では許容濃度0.025 mg/m3を超える水銀濃度が確認された。調査はネパール森林環境省と実施しており、現地でのヒト試料の入手は現地保健機関の倫理審査終了後に直ちに実施する。

到目前为止，我的研究重点是1）优化使用金纳米颗粒的汞-金汞齐方法，2）优化汞-金汞齐的加热蒸发条件，以及3）调查使用汞的镀金车间。 1)金(III)与硅胶低温烧结制得的金纳米粒子，振荡1分钟(150rpm)后汞(Hg2+)回收率为83%，但振荡3分钟后Hg2+几乎全部回收。回收溶液。提取过程中pH值从1到10调节的Hg2+溶液，在pH5-6时回收率为0.97-1.02，但在<pH3的酸性区域逐渐下降，在pH1时回收率为0.02。即在酸性pH范围内（pH<3），Hg2+溶解度高，不会被表面结构精细的金所捕获。调整提取 pH 值并将金纳米颗粒填充至 >40 mg/ml 后，几乎所有汞都被回收，即使在非职业接触水平下也是如此。 2)在加热气化金汞齐法中，将置于耐热舟上的样品放入加热炉中并加热至800℃，并使用原子吸收光谱仪测量产生的汞蒸气。作为金纳米粒子载体的硅胶的耐热温度为800℃以下，因此必须进行温度设定。将金(III)和硅胶低温烧结而制备的金-硅胶颗粒吸附汞来制备用于色谱法的样品。速度设定为6℃/秒，温度达到610℃。，加热时间设定为4.5分钟。尼泊尔正在进行一项使用金纳米颗粒尿液监测方法的可行性研究，该国镀金行业占人为汞排放量的 35%。经调查，镀金车间汞浓度超标0.025毫克/立方米。该研究是与尼泊尔林业和环境部共同进行的，在当地卫生当局进行伦理审查后，将立即在现场获取人体样本。