二次元ゲル電気泳動法を用いる金属-フミン酸超分子錯体の凝集反応追跡

Supramolecular formation of humic acids via complexation with metal ion investigated by two dimensional gel electrophoresis

丸茂 和樹*; 斉藤 拓巳*; 原賀 智子   ; 渋川 雅美*; 齋藤 伸吾*

Marumo, Kazuki*; Saito, Takumi*; Haraga, Tomoko; Shibukawa, Masami*; Saito, Shingo*

フミン酸は環境中に普遍的に存在する不定形有機高分子であり、環境中の有害重金属イオンや放射性金属イオンの保持媒体となることでそれらの動態を制御している。そのため、土壌や河川の環境評価や放射性廃棄物の地層処分の安全評価において、フミン酸による金属イオンの保持挙動を解明することが重要となる。本研究では、複雑な混合物であるフミン酸のどの分子量成分に金属イオンが強く保持されているのかを調べるため、二次元ゲル電気泳動法と分光法を組み合わせた新規分析法を開発した。本法により、ウラニルイオンおよびテルビウムイオン(多座配位のアクチノイドのモデル金属イオン)と強く結合するフミン酸の分子量成分を特定するとともに、フミン酸がこれらの金属イオンと錯形成することによって凝集する反応のメカニズムを解明することに成功した。本研究結果より、フミン酸による金属イオンの保持挙動は、金属イオンの電荷や配位座の違いによって大きく異なることを明らかにできた。特に、テルビウムイオンのような多座配位の金属イオンは、フミン酸と錯形成することによって拡散が抑制される可能性が示唆された。

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