研究室の活動 (過去コチラからご覧ください) Archive

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東日本分析化学若手交流会@松島で研究成果発表を行いました。

2018年7月6日(金)〜7日(土)、平成30年度東日本分析化学会東北支部若手交流会が宮城県松島町で開催され、大学院生5名、学部生3名が参加し、研究発表(ポスター3件)を行ってきました。

発表タイトルは、下記のとおりです。

・岩橋弘之,高貝慶隆 「アルキルフェノールエトキシレート系非イオン界面活性剤の曇点制御法と相分離現象への影響」

・鈴木李英,高貝慶隆 「熱感応特性を有する新しい金ナノ粒子包含樹脂の開発」

・森萌芽,Willie L.Hinze,高貝慶隆 「ミクロ相内の高密度金ナノスターの沈殿分離と物性評価」

 

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2018新化学技術研究奨励賞ステップアップ賞を受賞!

高貝先生が、公益社団法人新化学技術推進協 会(JACI)が主催する「2018 新化学技術研究奨励賞ステップアップ賞」を受賞 しました。 新化学技術研究奨励賞は, JACI の産学官連携活動の一環として、化学産業の発展に必要な研究分野を指定し、応募された研究テーマの中から独創的な萌芽研究が選定されます。その中でも、高貝准教授が受賞したステップアップ賞は、過去の受賞者の中から受賞後の研究に対して斬新なアイデアに対して、切れ目の無い継続的な研究助成を行うことにより、研究成果の産業界への早期活用を図ることを目的に授与される賞です。

なお、こちらの内容に関しては、地元の新聞にも掲載されました。

2018年7月5日福島民友

2018年7月8日福島民報

【受賞概要】

2018新化学技術研究奨励賞ステップアップ賞
福島大学 共生システム理工学類 高貝 慶隆
『放射性ストロンチウム分析の革新的な分析感度増幅システムの開発と福島第一原子力発電所廃止措置への展開』

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無機・分析化学コロキウム(@宮城)で研究成果を講演しました。

2018年6月1日-2日に東北大学川渡共同セミナーセンター(宮城県大崎市)で行われた、第35回無機・分析化学コロキウムにおいて、高貝先生が講演を行いました。

講演タイトルは、下記のとおりです。

高貝慶隆、古川真、亀尾裕、川上智彦、鈴木勝彦「質量分析法で挑む福島第一原発の汚染水分析の最前線」(招待講演)

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分析化学討論会@山口 で研究成果発表を行い,トピックスされました。

5月26日-27日、山口大学常盤キャンパス(宇部市)において開催された、第78回分析化学討論会に本研究室より、研究成果発表(一般講演)を行いました。
タイトルは、下記のとおりです。
・佐藤常寿、高貝慶隆「アルギン酸ゲルを利用するトリチウム水の移動挙動と濃度低減」

なお、この研究は、分析化学討論会配布の冊子「展望とトピックス」(分析化学の最近の成果の中から、身近な社会との関りが特に深いと考えられるものを選んで分かりやすく解説したもの)に掲載されました。(10ページ目)

掲載された原稿(こちらから、ご覧になれます)

 

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国際会議MARC XI@ハワイで研究成果発表を行いました

2018年4月8~13日において、ハワイ島で11th International Conference on Methods and Applications of Radioanalytical Chemistry( MARC XI)が開催され、本研究室の研究成果発表を行いました。招待講演、オーラル発表、ポスター発表を行いました。

・M. Abe, M. Butsugan, Y. Takagai, “Development of Shiderophore Chelate-Modified Polymer Particle and Its Application to Removal of Uranium Ion”
・M.Furukawa, H.Ogata, Y. Takagai, “Development of ICP-MS or ICP-OES Dual Spray Chamber for Switchable Analysis in One Sample Injection and Its Application to Radioactive Material Analysis and Related Chemical Analysis”   【招待講演:Y. Takagai
Y. Takagai, M.Furukawa, “Rapid Analysis of Strontium 90 by Inductively Coupled Plasma Quadrupole Mass-Spectrometric Approach.”

  

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特許が認定されました

特許が認定されましたので、お知らせいたします。

◆発明の名称「対象物質の分析方法及び分析装置」
・特許認定6315430号(2018年4月6日登録)
・発明者 高貝慶隆,古川真
・出願人 福島大学,(株)パーキンエルマージャパン
・出願番号 特願2016-75872
・出願日 平成28年4月5日

カラムによる対象物質の分離精製において、対象物質の回収率を容易に測定することができる技術を提供する。

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「Analytical Sciences」誌に論文が掲載されました

2018年3号の「Analytical Sciences」誌に研究成果が論文掲載されました。

【著者/論文誌名】A. Ayala, Y. Takagai: Analytical Sciences, 34(3), 387-390

【タイトル】Sequential Injection Analysis System Exploiting On-line Solid-phase Extraction for the Determination of Strontium and Nickel by Microwave Plasma Atomic Emission Spectrometry

【DOI】https://doi.org/10.2116/analsci.34.387

【概要】ストロンチウムイオンとニッケルイオンを自動的に連続計測するシステムの開発を行いました。このデバイスによって、試料注入、濃縮、分離などの操作を人の手を介さずに自動的に微量分析することができるようになりました。

A sequential flow-based analysis system with on-line solid-phase extraction (SPE) columns coupled to microwave plasma atomic emission spectrometry (MP-AES) was developed for strontium and nickel determination. Crown ether chromatographic resin and dimethylglyoxime polymethacrylate resin were used for strontium and nickel retention under acidic and basic conditions, respectively; eluted with a nitric acid solution in both cases followed by MP-AES detection. The calculated detection limits were 0.25 μg L−1 for strontium and 3.56 μg L−1 for nickel.

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平成29年度卒業式

3月26日(月)は、卒業式でした。
高貝研究室の卒業生・修了生は6名です。ご卒業おめでとうございます!
このうちの5名は、今後も院生としてまだまだ研究を続けていきますので、これからもよろしくお願いします。

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PITTCON2018@フロリダにて研究成果発表を行いました。

2018年2月26日-3月1日、Pittcon(The Pittsburgh Conference on Analytical Chemistry and Applied Spectroscopy)において研究成果発表をを行いました。

C. Ito, T. Miyazaki, S. Wakaki, K. suzhiki, Y. Takagai, “Thermal Ionization Mass Spectrometric Quantification of Radioactive Strontium-90 Using Isotope Dilution-Total Evaporation Method”

H. Ogata, M. Furukawa, Y. Takagai, “Simultaneous Quantitative Analysis of Raoactive Strontium and Radioactive Iodine by Cascade Type ICP-MS in Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant”

M. Nagasaku, W. Hinze, Y. Takagai, “One-Pot Synthesis of High Concentration of Silver Nanoparticles in Surfactant Medium”

M. Furukawa, H. Ogata, Y. Takagai, “The Development of New Type of Cyclonic Spray Chamber for ICP-MS or ICP-OES Combining Both Advantages of Gas Based Sample Introduction and Coaxial Nebulizer”

  

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「RADIOISOTOPES」誌に総説が掲載されました

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。

 

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堀場製作所pHメーターセミナー

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。

 

 

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国際会議APWC2017(@松江)で研究成果発表およびポスター賞受賞

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」

  

 

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2017同位体比部会(伊豆)で研究成果発表&ポスター賞受賞

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。

 

 

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H29度 放射線取扱主任者試験 5名合格

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。

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福島第一原子力発電所の分析ラボ視察

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。

  

 

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ピペットセミナーin福島大学に参加しました

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。

   

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日本分析化学会第66年会in東京理科大学で研究成果発表を行いました。

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

 

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みちのく分析化学シンポジウム2017(@弘前大学)で研究成果発表&ポスター賞受賞

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♪

 

 

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平成29年度日本分析化学会東北支部若手交流会&ポスター賞2件受賞

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^)/

 

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第77回分析化学討論会で研究成果発表を行い、M1が「若手ポスター賞」を受賞!

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!

   

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Pittcon@シカゴで研究成果発表を行いました

29 年 3 月 6 日(月)~ 3 月 9 日(木)シカゴで開催されたPITTCON2017で研究成果発表を行いました。

高貝研究室からは、大学院生3名、4年生1名が発表しました。タイトルは下記のとおりです。

  • T.Nakagawa, W. Hinze, Y. Takagai, “One-Pot Size-Controllable Synthesis with In Situ Preconcentration of Calcium Sulfate Nanorods via Use of Thermoresponsive Nonionic Surfactants”
  • M.Abe, M. Butsugan, S. Igarashi, Y. Takagai, “Synthesis and Evaluation of Desferrioxamine B-Modified Acrylic Resins and Its Adsorbability of Uranium(VI) Ion”
  • A.Endo, R. Miura, W. Hinze, Y. Takagai, “Utilization of Zwitterionic Thermoresponsive Surfactants for the Synthesis and In Situ Preconcentration of Monodispersed Spherical Gold Nanoparticles”
  • M.Konnno, Y. Takagai, “Simple Radiometric Quantification for Strontium-90 Using Iron–Barium Coprecipitation Following Gross Beta Measurement and the Application to Sea Water Around Fukushima”

 

 

 

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次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス(NDEC-2)で受賞

2017年3月7日に東京工業大学大岡山キャンパスにおいて、「次世代イニシアティブ廃炉技術カンファレンス(NDEC-2)」
https://www.jst.go.jp/nuclear/training/training_ndec2.html
が開催されました。本研究室からは、伊藤千尋さん(M1)が「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微量ストロンチウムの精密定量法の開発」と題したポスター発表において、核種分析に関する研究部門で研究奨励賞を受賞し、さらに、最優秀ポスター部門賞でも表彰されました。

本当におめでとうございました。

 

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日本分析化学会「分析化学誌」に総合論文が掲載されました。

2017年4月号の日本分析化学会「分析化学」誌に放射性ストロンチウム(Sr-90)の高周波誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)に関する総合論文が掲載されました。

【著者/論文誌名】 高貝慶隆*,古川真,亀尾裕,松枝誠,鈴木勝彦, 分析化学, 66, 223-231 (2017).

【タイトル】“多段濃縮分離機構を備えるICP-MSによる放射性ストロンチウム分析”.

【DOI】 https://doi.org/10.2116/bunsekikagaku.66.223 (⇒PDF別刷が無料でダウンロードできます)

【概要】この論文は,Sr-90を高周波誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)で分析する方法について概説した総合論文です.

放射性ストロンチウム(Sr-89やSr-90)は,α線やγ線をほとんど放出しないβ線放出核種であり,放射性セシウム等のγ線放出核種と比較して迅速に分析することが難しい核種です。この要因は,天然にある様々な核種から放射されるβ線のスペクトルが,それぞれ重りあってしまうため,どれがどの核種のスペクトルなのかの識別することができないためです。そのために煩雑な化学分離操作によってSr-90を単離して分析しています。これまで一般的な放射能分析法(ミルキング-低バックガスフローカウンター法)では,この化学分離の作業や効率的に分析するために必要な工程に多くの時間(2週間~1か月程度)を費やしてきました。

可能な限り早い廃炉の実現のためにも,迅速で精度の高いSr-90分析方法が求められてきました。私たちの研究グループでは,ICP-MSを用いた新しいSr-90分析法(=カスケード型濃縮法を組み込んだオンライン濃縮-ICP-MS法)を発案・開発してきました。この総合論文では,東日本大震災に伴って生じた東京電力福島第一原子力発電所(1F)事故後の廃炉措置において活用させるため,事故から5年間で開発してきた基幹技術と複数の要素技術ついて総説しています。

現在,いくつかの要素技術を付帯したこの方法は,実際の1F廃炉現場(=堰内雨水分析)において,Sr-90の検出下限値が0.056 ppq(0.28 Bq/L)で,1検体を20分程度で分析しています。また,この繰り返し分析精度(10 ppq(50Bq/L)でのn=10)は相対標準偏差2.9%を示しています。ここで解説した技術は,これまで放射能分析やICP-MS分析では達成できなかった問題を打開し,分析化学的にも新しい可能性があることを示していることを付記しています。

 

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日本分析化学会「分析化学誌」に論文が掲載決定となりました。

2017年3月号の日本分析化学会「分析化学誌」に放射性ストロンチウム分析の自動計測システムの補正法に関する論文(報文)が掲載されました。

【著者/論文誌名】 古川真,松枝誠,高貝慶隆, 分析化学, 66, 181-187.

【タイトル】“オンライン固相抽出/ICP-MSにおける放射性ストロンチウム分析のための内標準補正シグナル積算法の開発”.

【DOI】 https://doi.org/10.2116/bunsekikagaku.66.181  (⇒論文のPDFが無料でダウンロードできます)

【概要】オンライン固相抽出-誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)は,放射性ストロンチウム(Sr-90)を迅速に分析できる手法です。これは,福島第一原子力発電所の廃炉措置に関する分析業務でも活用されています。このICP-MSは,単独で使用するよりも,オンライン固相抽出という分析感度を向上させる機構を併用することで,非常に低濃度レベルまでSr-90を正確に分析することができます。しかし,試料によっては、Sr-90と共に濃縮された共存物質が溶出し,その濃度が非常に高濃度であると,プラズマに導入されたときにシグナルが減少(減感)して,分析値に狂いが生じる可能性があります。

今回,この問題を解決するために,新しい補正法を開発しました。内標準物質というSrとは関係ない元素を利用して補正する手法とシグナル積算法という計算方法を利用した「内標準補正シグナル積算法(ISCSI)」を開発しました。この方法は,クロマトグラム状のカラム濃縮・溶離ピークと,オンラインで添加された内標準元素の連続シグナルを同時に計測します。これによって得られたシグナルを逐次,補正してピーク面積として得る手法です。本論文では,一例として,Sr-90分析へと適用し,共存元素濃度が比較的高い環境試料水にSr-90の添加回収試験を実施しました。本法を使用しない場合は,添加量に対し87%の分析値として得られましたが,本法を使用することで103%に補正できました。また,0.4~2.0 ppq(2~10 Bq/L)のSr-90溶液50mLにおける繰り返し測定(n=10)ではRSD 5.2~12.6%と高い再現性を示し,良好な結果を得られることがわかりました。

 

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H28度 放射線取扱主任者試験 7名合格

国家資格である「第二種放射線取扱主任者」に高貝研究室のメンバー7名が合格しました。

「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2種試験は,同年8/26(金)に実施され,当研究室からも(第58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,受験者2,623名,合格者 801名,合格率 30.5% のようでした。2016年10月24日に合格者の発表があり,合格証が手元に届きました。