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窒素酸化物含有化合物の検出方法およびそれに用いる検出装置 新技術説明会

国内特許コード P09A014962
整理番号 PA19-045
掲載日 2010年1月22日
出願番号 特願2007-282237
公開番号 特開2009-109351
登録番号 特許第4984292号
出願日 平成19年10月30日(2007.10.30)
公開日 平成21年5月21日(2009.5.21)
登録日 平成24年5月11日(2012.5.11)
発明者
  • 児玉谷 仁
  • 小松 優
  • 渡辺 雄二郎
  • 藤永 薫
出願人
  • 学校法人金沢工業大学
発明の名称 窒素酸化物含有化合物の検出方法およびそれに用いる検出装置 新技術説明会
発明の概要

【解決すべき課題】
本発明はニトロソアミン類等の窒素酸化物含有化合物の高感度検出方法およびそのための検出装置を提供する。
【解決手段】
本発明の窒素酸化物含有化合物の検出方法は、pH10.5~11.5の水性溶媒中に存在する窒素酸化物含有化合物に紫外線を照射し、紫外線照射した前記窒素酸化物含有化合物と発光性化合物を酸化剤の非存在下で反応させ、生成した発光を検出する。
【選択図】 図2

従来技術、競合技術の概要


近年、多種多様な化学物質が製造、使用され、環境中に放出されている。これらの物質の中には、ヒトの健康や生態系に有害な影響を及ぼすものも数多く存在する。例えば、ニトロソ化合物、亜硝酸塩等の窒素酸化物含有化合物は環境中、食品中等に広く存在し、発がん性や変異原性を有することが確認されている。



窒素酸化物含有化合物のうち、N-ニトロソアミン(以下、単に「ニトロソアミン」とも記す)等のニトロソアミン類はアミン類と亜硝酸系化合物との反応、アミン類とクロラミンとの反応等の種々の反応により生成することが知られている。そして、ヒトはニトロソアミン類を食物(野菜等)、食品添加物、上水道の水等から摂取しており、ヒトの健康や生態系への悪影響を未然に防止する観点からニトロソアミン類に対する対策が求められている。



米国では、国際がん研究機関(IARC)および全米毒性学計画(NNP)が職業安全衛生局の危険有害性周知基準に従い、特定のニトロソアミン類を発がん性物質として認定し、規制対象としている。また、ドイツでは大気中ニトロソアミンへの職業性被爆の指針として、2.5μg/mおよび1.0μg/m(8時間加重平均値)の濃度基準を設定しており、カナダでは、特定のニトロソアミン類を高度な危険有害物質として指定している(非特許文献1)。さらに、米国のカリフォルニアでは、飲料水中の微量のN-ニトロソジメチルアミン(NDMA)による発がん性のリスクを回避するため、飲料水中のNDMAの目標濃度を3×10-6mg/L(0.003ppb)に設定している(非特許文献2)。



このような微量のニトロソアミン類を検出するためには、高感度検出方法が必要となる。日本では、環境庁水質保全局水質管理課によりニトロソアミン類の分析法が示されている(非特許文献3)。しかし、この方法は目標定量下限値が0.03~0.06μg/L、目標検出下限値が0.01~0.02μg/Lであり、ニトロソアミン類を上記の目標濃度レベルで検出するには感度が不十分であるだけでなく、複雑で煩雑な抽出、濃縮等の操作を必要とする。



本発明者らは、有機ニトロ化合物に紫外線を照射し、さらにイソルミノールおよび過酸化水素を反応させて発光させ、有機ニトロ化合物を検出する方法を報告している。しかし、この方法は発光反応に酸化剤を必要とするなど窒素酸化物含有化合物の検出方法として満足できるものではない。そのため、窒素酸化物含有化合物の高感度でより簡易な検出方法が求められている。

【非特許文献1】化学物質毒性ハンドブック第1巻、丸善株式会社、平成11年12月20日発行、I-285~I-307頁

【非特許文献2】PUBLIC HEALTH GOALS FOR CHEMICALS IN DRINKING WATER,December 2006 Arnold Schwarzenegger etal.

【非特許文献3】要調査項目等調査マニュアル、平成12年12月、環境庁水質保全局水質管理課

【非特許文献4】日本分析化学会第49年会講演要旨集、2A03

産業上の利用分野


本発明は、窒素酸化物含有化合物の高感度検出方法およびそれに用いる検出装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
pH10.5~11.5の水性溶媒中に存在する窒素酸化物含有化合物に紫外線を照射し、紫外線照射した前記窒素酸化物含有化合物と発光性化合物を過酸化水素の非存在下で反応させ、生成した発光を検出し、
ここで、前記反応は、前記発光性化合物を含む炭酸緩衝液と、前記水性溶媒とを混合することにより行なう、窒素酸化物含有化合物の検出方法。

【請求項2】
窒素酸化物含有化合物が、ニトロソ化合物、ニトロ化合物、亜硝酸、亜硝酸エステル、亜硝酸塩、硝酸、硝酸エステルまたは硝酸塩である、請求項1に記載の検出方法。

【請求項3】
窒素酸化物含有化合物がニトロソアミン類である、請求項1に記載の検出方法。

【請求項4】
紫外線の波長が170~400nmである、請求項1~3のいずれかに記載の検出方法。

【請求項5】
紫外線照射により生成したペルオキシナイトライトと発光性化合物とを反応させることを含む、請求項1~4のいずれかに記載の検出方法。

【請求項6】
発光性化合物がルミノール類、ルシゲニン類、アクリジニウム化合物、ルシフェリン類、シュウ酸エステル類またはルテニウム錯体類である、請求項1~5のいずれかに記載の検出方法。

【請求項7】
発光性化合物がルミノールである、請求項6に記載の検出方法。

【請求項8】
ルミノールが、炭酸緩衝液中で調製されたルミノールである、請求項7に記載の検出方法。

【請求項9】
窒素酸化物含有化合物に紫外線を照射する前に、試料中の窒素酸化物含有化合物を分離する段階を含む、請求項1~8のいずれかに記載の検出方法。

【請求項10】
試料中の窒素酸化物含有化合物を分離する試料分離部と
前記試料分離部と紫外線照射部の間に設けられた、pH調整溶媒を導入するpH調整溶媒導入部と、
pH10.5~11.5の水性溶媒中に存在する窒素酸化物含有化合物に紫外線を照射する紫外線照射部と
発光性化合物を含む炭酸緩衝液と前記水性溶媒とを混合することにより、紫外線照射した窒素酸化物含有化合物と発光性化合物を過酸化水素の非存在下で反応させ、反応により生成した発光を検出する発光検出部と
前記試料分離部と紫外線照射部の間にpH調整溶媒を導入するpH調整溶媒導入部とを有する、窒素酸化物含有化合物の検出装置。

【請求項11】
紫外線照射部と発光検出部との間または発光検出部に発光性化合物導入部を有する、請求項10に記載の検出装置。
産業区分
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007282237thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) 特許第4984292号
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