o-フェニレンジアミン-過酸化水素反応を利用する淡水中の極微量クロム(VI)の接触定量と現場分析 On-site Catalytic Determination of Trace Chromium (VI) in Fresh Water Using o-Phenylenediamine-Hydrogen Peroxide Reaction

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著者

    • 新藤 純平 SHINDO Junpei
    • 山梨大学大学院医学工学総合研究部機能材料システム工学専攻 Interdisciplinary Graduate School of Medicine and Engineering, University of Yamanashi
    • 川久保 進 KAWAKUBO Susumu
    • 山梨大学大学院医学工学総合研究部機能材料システム工学専攻 Interdisciplinary Graduate School of Medicine and Engineering, University of Yamanashi
    • 山野井 崇 [他] YAMANOI Takashi
    • 山梨大学大学院医学工学総合研究部機能材料システム工学専攻 Interdisciplinary Graduate School of Medicine and Engineering, University of Yamanashi

抄録

試料を採取現場で分析する方法は環境汚染の監視に有用であるが,環境基準濃度を測定できる高感度な方法は少ない.本研究では,過酸化水素による<i>o</i>-フェニレンジアミン(OPDA)の酸化反応におけるクロム(VI)の触媒作用を利用し,反応10分後に生成したOPDA酸化物の吸光度を430 nmで測定するクロム(VI)の定量法を開発した.本法の検出限界は1 μg L<sup>−1</sup>で,0~1 mg L<sup>−1</sup>が定量できた.マスキング剤を使ってクロム(III),鉄,銅に対する選択性を向上させた.現場分析では,煩雑な反応温度の制御を避けるため,吸光度と現場の反応温度を測定するだけで一定の反応条件の吸光度値に換算する計算法を考案し,現場での温度の制御と検量線の作成を不要にした.自作の小型比色計を使って検出限界3 μg L<sup>−1</sup>で0~1 mg L<sup>−1</sup>のクロム(VI)が簡便に現場定量できようになった.本法を河川水と工場排水に応用し,本法の有用性を明らかにした.

A sensitive and selective method for determination of Cr(VI) has been developed using chromium-catalyzed oxidation of <i>o</i>-phenylenediamine with hydrogen peroxide. Under an optimized condition, the absorbance at 430 nm and at a fixed reaction time of 10 min was proportional to the concentration of Cr(VI) up to 1 mg L<sup>−1</sup>. A detection limit (DL) was 1 μg L<sup>−1</sup>. On-site determinations were carried out using a laboratory-made palm-top size colorimeter with a red-green-blue light emitting diode. Measurement of the absorbance for blue light was used for the determination up to 1 mg L<sup>−1</sup> with a DL of 1 μg L<sup>−1</sup>. A kinetic study derived an on-site reaction time of τ = τ<sub>o</sub>exp[<i>b</i>(1/<i>T</i>–1/<i>T</i><sub>o</sub>)], where the standard reaction time τ<sub>o</sub> = 10 min, <i>b</i> = 7.65×10<sup>3</sup>, a standard reaction temperature <i>T</i><sub>o</sub> = 298 K. By this equation, τ giving an absorbance value at τ<sub>o</sub> and <i>T</i><sub>o</sub> can be calculated for any on-site temperature (<i>T</i>) between 20 and 40°C. On-site analyses within an error of 6% were carried out without control of reaction temperature and with a laboratory-prepared calibration curve at τ<sub>o</sub> and <i>T</i><sub>o</sub>. The proposed method was successfully applied to natural and standard river-water samples and an industrial waste-water sample.

収録刊行物

  • 分析化学 = Japan analyst

    分析化学 = Japan analyst 61(2), 103-108, 2012-02-05

    The Japan Society for Analytical Chemistry

参考文献:  16件中 1-16件 を表示

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10030135056
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00222633
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    05251931
  • NDL 記事登録ID
    023516995
  • NDL 請求記号
    Z17-9
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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