中性子線による環境汚染重金属元素の非破壊超高感度絶対量分析

利用中子束对环境污染重金属元素进行无损超灵敏绝对定量分析

• 批准号: 16658129
• 负责人: 中西 友子
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16658129/
• 关键词: 放射化分析; 即発ガンマ線分析; 非破壊分析; 多元素同時分析; JRR-3M; 重金属; ダイズ; 重金属動態

昨年まで放射化分析手法について各元素の検出感度ならびに試料調整法などについての検討を行った。そこで、本年度は汚染土壌に生育した作物(ダイズ)について汚染土壌の濃度ならびに作物中への重金属移行について、放射化分析法を用いて測定を行った。照射は日本原子力研究機構のJRR-3M原子炉を用い、短時間ならびに長時間照射により多元素を同時に絶対測定した。これから環境規制がより厳しくなると予想されているCdについて、汚染土壌中のCd濃度を変化させ、特に可食部におけるCd蓄積ならびに他の元素との関係をおこなった。また、通常、金属の分析手法として用いられているICP-AESでは検出できないNaとKの定量性の確認、検出される重金属の感度についても検討も行った。さらにダイズの34品種を用い、汚染土壌(つくばで採取)からの植物への移行について調べた。その結果、植物体中に含まれる品種別にはスズユタカのCd蓄積が最も高く、サチユタカのCd蓄積傾向は低かった。Cd汚染土壌が植物中の元素濃度に与える影響を検討したところ、Mnのみ負の相関性が認められた。4段階にCd濃度を設定した土壌を用い、生育段階におけるCdの蓄積量を調べたところ、スズユタカは全ての組織でサチユタカの約2倍Cdが蓄積され、種子中のCd濃度はスズユタカはCd0.1ppm土壌で生育させたもののみ0.2ppmを下回ったが(約0.17ppm)、サチユタカはCd0.4ppm土壌で生育させたものでも0.2ppmを下回っていた(約0.18ppm)。MgのCd障害緩和作用は10mMのMgを添加した場合約60〜70%の緩和効果が認められた。pH4.5から6.5に上昇すると地上部へのCd移行量が減少するが^<15>Oを用いた実験により水の地上部への移行が減少する傾向がみられた。これらの研究を通して、放射化分析法による環境汚染元素が多元素同時に高感度で絶対測定できることが示された。

直到去年，我们研究了每个元素的检测灵敏度和样品制备方法进行激活分析。因此，今年，使用激活分析方法测量了被污染的土壤的浓度以及将重金属转移到农作物中。使用日本原子能研究所的JRR-3M核反应堆进行辐照，并使用短期和长期照射同时测量多个元素。对于CD，预计将来会变得更加严格，CD在受污染的土壤中的浓度发生了变化，CD的积累，尤其是在可食用部分中，以及与其他元素的关系。我们还研究了ICP-AE无法检测到的Na和K的定量性质，ICP-AE通常用作金属分析方法，还检查了检测到的重金属的灵敏度。此外，使用了34种大豆品种来研究从受污染的土壤（在Tsukuba中清除）向植物的过渡。结果，鼻窦的Cd积累在植物中包含的品种中最高，而鼻窦yutaka的CD积累趋势很低。当我们研究cd污染土壤对植物元素浓度的影响时，只发现MN具有负相关性。使用CD浓度为4个阶段的土壤，我们研究了生长阶段的CD积累量。在所有组织中，CD在鼻窦鼻窦的积累大约是Sachi Yutaka的两倍，而种子中的CD浓度仅低于0.2 ppm，仅在0.1 ppm Cd土壤中生长的人（大约0.17 ppm）（大约0.17 ppm），而在鼻窦yutaka中，甚至在0.4 ppm CD CD土壤中生长的cd浓度（大约为0.1 ppm cd cd土壤）。当添加10 mm毫克的毫克时，观察到MG的CD损伤缓解效果约为60-70％。当pH从4.5上升到6.5时，CD转移到上述地面的量减少，但是使用 ^<15> O的实验显示出降低水过渡到上述地面的趋势。这些研究表明，可以通过激活分析以高灵敏度和绝对灵敏度的多个元素同时测量环境污染元件。

项目成果

Influence of Mercury on Soybean Plants(Glycine max L.)at Low pH

低pH值下汞对大豆植株(Glycine max L.)的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: Soil Science and Plant Nutrition Vol.51 No.5
• 作者: Haruhiko MARUYAMA;Rui KANO;Toshihiro WATARI et al.;Ohya.T. 他;Iikura.H. 他;Nihei.N. 他
• 通讯作者: Nihei.N. 他

Cadmium Effect on an Elemental Profile in the Edible Part of Soybean Plants Revealed by INAA

INAA 揭示镉对大豆植物可食用部分元素分布的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Radioanalyitical and Nuclear Chemistry Vol.264 No.2
• 作者: Haruhiko MARUYAMA;Rui KANO;Toshihiro WATARI et al.;Ohya.T. 他;Iikura.H. 他
• 通讯作者: Iikura.H. 他