Sr-90分析の迅速化を目的としたクラウンエーテル誘導体担持Sr吸着繊維の作製

Preparation of crown ether derivative-impregnated Sr-adsorptive fibers for rapid analysis of Sr-90

今田 未来; 浅井 志保; 半澤 有希子  ; 斎藤 恭一*; 藤原 邦夫*; 須郷 高信*; 間柄 正明  

Konda, Miki; Asai, Shiho; Hanzawa, Yukiko; Saito, Kyoichi*; Fujiwara, Kunio*; Sugo, Takanobu*; Magara, Masaaki

Sr分析の現行法で採用されている線測定は、共存線放出核種を全て分離する必要があり、測定前処理操作の煩雑さが課題となっている。操作時間の短縮には迅速分離可能なSr吸着材料の使用が有効である。グラフト重合法を応用した吸着材料は、グラフト鎖中の吸着サイトに目的イオンが効率よく接触でき、迅速分離に理想的な構造をもつ。本研究では、測定方法に応じて自由に成形できる「繊維」に着目し、疎水性のグラフト鎖を繊維表面に結合させ、疎水性相互作用を利用してグラフト鎖間にSr抽出剤dicyclohexano-18-crown-6(DC18C6)を高密度に担持することにより分離の迅速化を試みた。まず、疎水性向上のためにグラフト鎖にalkylamino基を導入し、その導入量とalkyl炭素数を調整してDC18C6高密度担持に最適な条件を検討した。アルキル炭素鎖数を18、導入量を0.8mmol/gとした繊維では担持量が最大となり、高密度担持に最適であることが示された。また、得られた繊維の抽出剤担持密度は、市販のSr吸着材料と同程度であったことから、実用上十分なSr吸着容量を期待できる。

The concentration of Sr is normally determined with a beta counter, which involves time-consuming pretreatment procedures. To minimize such pretreatment procedures, an adsorbent achieving high-speed separation would be helpful. Adsorbents prepared by graft polymerization have an ideal surface structure, promoting efficient adsorption of analytes to functional groups of the polymer chain attached through the polymerization reaction. In this study, an extractant for Sr, dicyclohexano-18-crown-6 (DC8C6) was impregnated onto alkylamino-group-introduced graft chains based on hydrophobic interaction. A nylon fiber was employed as a base polymer, which allows to form various shapes according to measurement modes. The amount of impregnated DC8C6 is comparable to those of commercially available Sr adsorbents. This indicates that the prepared fibers have an adequate adsorptivity for Sr ion from a practical perspective.