Effect of flavin compounds on uranium(VI) reduction- kinetic study using electrochemical methods with UV-vis spectroscopy

紫外可視分光電気化学によるウラン還元速度へのフラビン化合物の影響に関する研究

山崎 信哉*; 田中 万也  ; 香西 直文   ; 大貫 敏彦

Yamasaki, Shinya*; Tanaka, Kazuya; Kozai, Naofumi; Onuki, Toshihiko

環境中において、水溶性の六価ウランから難溶性の四価ウランへの還元反応はウランの移動度が劇的に変化するため、重要な反応である。本研究では、嫌気性微生物に由来し酸化還元能を有するフラビン化合物が六価ウラン還元反応に与える影響を電気化学的手法を用いて検討した。フラビンを電気化学的に還元すると、フラビンから六価ウランに電子が移動して四価ウランになることが紫外可視吸収スペクトルから確かめられた。また電気化学測定の結果から、フラビンから六価ウランへの電子移動速度を決定した。また、フラビン化合物が存在することで、六価ウランの見かけ上の還元電位が0.2V上昇し、より還元されやすくなることが新たに分かった。

This study examined the rate constant for the U(VI) reduction process by three flavin analogues, which are redox-active biomolecules secreted from anaerobic bacteria, to elucidate their substituent group effect on the U(VI) reduction rate by electrochemical methods. The formation of the U(IV) was monitored by UV-vis spectrometry in the presence of the flavins. The rate constant for the U(VI) reduction by the flavins was determined. The apparent reduction potential of U(VI) increased about 0.2 V in the presence of the mediators, which strongly suggests that the biological electron mediator makes the U(VI) reduction possible even under more oxidative conditions.