Eu(III) adsorption by in the presence of organic ligands

有機配位子存在下でのによるEu(III)の吸着

吉田 崇宏; 鈴木 義規*; 尾崎 卓郎; 大貫 敏彦; Francis, A. J.*

Yoshida, Takahiro; Suzuki, Yoshinori*; Ozaki, Takuo; Onuki, Toshihiko; Francis, A. J.*

環境中で生物活動または産業活動により排出される有機配位子はアクチノイドの溶解度を高め、その移行を促進する影響を及ぼす。微生物は金属イオンを吸着することが知られているが、有機配位子が吸着に及ぼす影響についてはよくわかっていない。三価アクチノイドのアナログとしてEu(III)を用いて、有機配位子(クエン酸,デスフェリオキサミンB(DFO),EDTA)存在下で好気性細菌によるEu(III)の吸着実験を行った。はpH4からpH7でEu(III)に対して高い吸着能を示した。クエン酸またはDFO存在下ではによるEu(III)の吸着量はほとんど変化しなかった。一方でEDTAはによるEu(III)の吸着を著しく減少させた。X線光電子分光(XPS)分析により、吸着したEu(III)が微生物表面のカルボキシル基や水酸基に結合していることが示唆された。Eu(III)-EDTA錯体の錯体安定度はEu(III)-クエン酸錯体,Eu(III)-DFO錯体より大きいため、これらの結果は微生物が錯体安定度が小さいアクチノイド-有機配位子錯体の移行を抑制する可能性を示唆する。

The effects of organic ligands (citric acid, desferrioxamine B (DFO) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)) on Eu(III) adsorption by an aerobic bacterium were investigated. After incubation of with 2 M Eu(III) without organic ligands in a 0.1 M NaCl solution containing 3.9 mg/L biomass for 1 hour, over 90% Eu(III) was adsorbed on the bacterial cells at pH 4 - 7. Eu(III) adsorption by bacterial cells was depleted at pH 4 - 7 when equimolar EDTA was present, while citric acid and DFO showed less effect on the depletion of Eu(III) adsorption. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) indicated that the adsorbed Eu(III) on cells was covalently bound to carboxyl and/or hydroxyl functional groups of the cell surface. These results suggest that carboxyl and/or hydroxyl functional groups of cell surface show a higher affinity with Eu(III) than citric acid and DFO and have the potential to prevent migration of Eu-organic ligands complexes with low stability constants in environments.