バイオアッセイにおける放射性核種分析の最近の動向

富田 純平

ぶんせき, 2019(3), p.112 - 113, 2019/03

バイオアッセイ試料中の放射性核種分析は、従来、煩雑な放射化学分離及び放射線計測により実施されてきた。しかしながら、近年、抽出クロマトグラフィーレジンの登場やICP-MSの感度向上及び干渉除去技術の進歩により、分析が迅速・簡便化されつつある状況にある。そこで、バイオアッセイ試料分析の例として、尿中のPu同位体及びSr分析に着目し、従来及び最近開発された分析法について紹介した。尿中のPu分析法では、従来の陰イオン交換法と線スペクトロメトリーによる分析法及び最近発表されたTEVA, UTEVA, DGA resinを使用した抽出クロマトグラフィーと高効率試料導入装置を連結したSF-ICP-MS測定によるUを高濃度に含む尿中Pu迅速分析法を紹介した。尿中のSr分析法では、従来の発煙硝酸法によるSrの放射化学分離と線測定による分析法、TRUとSr resinによるSrの迅速分離と分離直後の線スペクトロメトリーを組み合わせた迅速分析法及びSr resinによるSrの分離とICP-MS測定を組み合わせた分析法について紹介した。

Kinetic investigation of the reaction of pertechnetate with thiourea derivatives

橋本 和幸; 大森 巍*

Technetium, Rhenium and Other Metals in Chemistry and Nuclear Medicine, p.325 - 328, 1999/00

核医学の分野で幅広く用いられているテクネチウムは安定同位体が存在しない元素であるために、その化学的知見が限られている。テクネチウムの最も安定な化学種である過テクネチウム酸イオン(TcO)とチオ尿素の反応によって生成するTc(III)-チオ尿素錯体は、3価のTc錯体合成のための出発物質として応用されている。本研究では、TcOと5種類のチオ尿素誘導体(チオ尿素、メチルチオ尿素、ジメチルチオ尿素、ジエチルチオ尿素及びテトラメチルチオ尿素)との錯形成反応を可視スペクトルの時間変化を追跡することにより、速度論的に解析した。その結果、2段階の反応が観察され、それぞれの反応の速度定数を求めた。さらに、反応機構及び反応速度に対するチオ尿素誘導体の置換基効果について検討した。

Application of neutron-induced prompt gamma-ray analysis for determination of B-10 in BNCT

米澤 仲四郎; 松江 秀明; 澤幡 浩之*; 黒沢 達也*; 星 三千男; 伊藤 泰男*

Cancer Neutron Capture Therapy, 0, p.221 - 225, 1996/00

高分析感度、低線バックグラウンドの中性子誘起即発線分析(PGA)装置をJRR-3M冷および熱中性子ビームガイドに設置した。本装置を用いたPGAにより、BNCT法による脳腫瘍の治療の際、血液、尿、腫瘍中のBの定量を行った。約1gの試料をFEPバイアルにとり、冷中性子又は、熱中性子ビームガイドで500~1000秒間即発線スペクトルを測定した。B 478keV、H 2224keV 線のピーク面積の比から試料中のBを定量した。本法は、JRR-2を用いたBNCT法による脳腫瘍の治療際の実際の分析に応用されており、本法のBの定量値により、中性子照射量が決められている。

Solvent extraction of technetium in urine with TBP

渡辺 智; 橋本 和幸

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Letters, 201(5), p.361 - 370, 1995/00

塩酸-TBP抽出系を用いたときの尿中のテクネチウムの溶媒抽出挙動を調べた。塩酸濃度1Mから5Mにおいて、尿を加えない場合よりも尿を加えた場合のほうが、テクネチウムの分配比は減少することがわかった。ペーパークロマトグラフィーにより尿中のテクネチウムの化学形を調べた。尿を加えた場合、過テクネチウム酸イオンは、塩酸の存在下で還元されることがわかった。溶媒抽出における分配比の減少は、過テクネチウム酸イオンの還元に起因していることが判明した。

Kinetic investigation of the reaction of pertechnetate with thiourea in a hydrochloric acid solution

橋本 和幸; 大森 巍*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Letters, 188(6), p.391 - 400, 1994/00

過テクネチウム酸イオン(TcO)とチオ尿素の反応によって生成するテクネチウム(III)-チオ尿素錯体は、テクネチウム(III)錯体合成の出発物質として応用されている。本研究ではテクネチウム(III)-チオ尿素錯体の生成反応について、可視スペクトルを追跡することにより、速度論的に解析した。その結果、2つの反応(初期反応および後期反応)が観測され、それぞれの反応の見かけの速度定数を求めた。それぞれの速度定数は、チオ尿素濃度の2次に比例していることがわかり、それぞれの反応の律速段階は、Tc(VII)からTc(V)およびTc(III)の還元反応であると結論された。

Reactions of technetium(III)-thiourea derivative complexes with pyrimidine derivatives

橋本 和幸; 工藤 博司; 大森 巍*; 吉原 賢二*

Radiochimica Acta, 63, p.167 - 171, 1993/00

https://doi.org/10.1524/ract.1993.63.special-issue.167

テクネチウム(III)錯体は一般に置換不活性と考えられているが、テクネチウム(III)-チオ尿素錯体はテクネチウム(II)錯体合成の出発物質として用いられており、その反応機構の解明はテクネチウム(III)錯体の反応性の理解につながる。そこで本研究では、チオ尿素誘導体のテクネチウム錯体とピリミジン誘導体との反応について溶媒抽出法によって調べた。その結果、抽出挙動はそれぞれ(チオ尿素およびピリミジン)の置換基に大きく依存していることが認められた。さらに反応機構を解明し、その反応速度定数を求め系統性を明らかにした。

化学形態を考慮したヨウ素の移行挙動研究(IV)

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PNC TJ1262 92-001, 96 Pages, 1992/02

PNC-TJ1262-92-001.pdf:2.71MB

本研究は、放射性ヨウ素を含む廃棄物を安全に処分するための最終処分法を確立することを目的としている。一般に、ヨウ素のようなアニオンは、地下水環境下においては吸着され難く、カチオン性核種のように天然バリアーによる拡散遅延効果が期待しがたい。そこで、本研究では、人工バリアーとしてヨウ素吸着材の検討を行っている。本年度は、候補材として天然鉱物のシン砂、人工の銀チオ尿素添着モンモリロナイトおよび無機イオン交換体の3種類について、その吸着特性や吸着機構を検討した。また、漏洩防止という観点から疎水性のヨウ素固定化材についても検討した。その結果は次のようにまとめられる。1.シン砂の吸着機構1. 吸着温度が上昇しても吸着量が減少しないことから物理吸着ではない。また、共存イオン効果もないことから、イオン交換による吸着でもないと判断された。2. 平衡吸着量は、10-5mol/g程度であり、この吸着量はシン砂に含まれるHgSに比べて極めて少なく、また、ヨウ素がHgS試薬と反応しないこと及び元素分析の結果から判断すると、ヨウ素のシン砂への吸着はHg2Sのような一価の水銀化合物が反応して不溶性のHg2I2を生成するためと推定された。3. 地下水環境下においても、シン砂のヨウ素分配比(Rd)は、低濃度ならば約10,000であり、ヨウ素吸着材として十分に機能することが立証された。2.銀チオ尿素添着モンモリロナイトの吸着機構1. 元素分析やIR測定の結果、吸着材の調製に使用した銀チオ尿素錯体は、3分子のチオ尿素が銀にS配位していることが確認された。2. 本吸着材の吸着機構は、モンモリロナイトに取り込まれた銀チオ尿素錯体がヨウ素を吸着、またはチオ尿素が流出することによって生じる銀の加水分解種がヨウ素を吸着していると考えられた。3.無機イオン交換体の吸着特性本年度調製したハイドロタルサイト系の中で、Mg/Bi系の化合物が高いヨウ素吸着能を示した。ただし、地下水環境下では、共存イオンの影響を受けて、吸着率が低下する傾向があった。4.疎水性ヨウ素固定化材の特性接触角を粉末法で測定した結果、非常に濡れにくいことは確認されたが、水に接触した面からは、通常のヨウ化銀の溶解度にしたがって溶出が起こると推定された。

Dissolution behavior of highly isotactic polyacrylonitrile in N, N-dimethylformamide at an elevated temperature

皆川 雅朋*; 宮野 和幸*; 森田 悌介*; 吉井 文男

Macromolecules, 22(5), p.2054 - 2058, 1989/00

https://doi.org/10.1021/ma00195a006

放射線照射による尿素包接重合法では、立体規則性に富んだポリアクリロニトリル(PAN)が得られる。この立体規則性PANのジメチルホルムアミド(DMF)への溶解挙動をレーザー光源を用いた濁度測定装置によって調べた。溶解温度(Tsol)は濁度が消失し、完全に透明な均一溶液が得られる温度として定義した。種々のタイプのPANのTsolは、分子パラメータの関数でまとめると、Tsolの値は立体規則性にのみ規定され、分子量による影響は比較的小さく、Tsolと立体規則性との間に定量的関係が見出された。さらに、温度を上げた時の溶解挙動の機構を熱力学的立場から考察した。

尿素包接化合物において線照射した長鎖モノマーの溶媒添加による後効果銃棒

吉井 文男; 嘉悦 勲

高分子論文集, 36(1), p.61 - 63, 1979/01

https://doi.org/10.1295/koron.36.61

長鎖モノマーの尿素包接化合物に線を照射した後、種々の溶媒を添加して溶解処理を行うことによっておきる後効果重合について検討した。その結果、常温(25C)においても比較的粘度の高い溶媒を添加した場合は、冷却したメタノールを添加した場合よりも著しく後効果重合が起こり、重合率は100%近くに達した。これは粘度の高い溶媒の中で、カナルを構成する尿素が徐々に溶解するとともに解放されたモノマーの重合が起こるためである。そしてこの高い重合率は溶媒の粘度が高いために停止反応がおこりにくく成長ラジカルの寿命が長くなるためと考えられる。

Monitoring experiences of tritium in JAERI

吉田 芳和; 矢部 明; 岸田 昌美

Proc.Int.Symp.on Behaviour of Tritium in the Environment, p.613 - 622, 1979/00

原研には重水減速冷却炉JRR-2,3があり、重水の放射化により生じたトリチウム(HTO)が漏洩し、しばしば、作業環境の空気汚染、表面汚染の原因となる。また加速器で取り扱われるトリチウムガスターゲットにより、これらのガス(HT)が漏洩することもある。本報告では原研で用いられているトリチウムに関する放射線管理技術(空気汚染、表面汚染の測定技術、尿分析、呼気測定の技術等)を紹介したのち、これらによる管理から得られた経験を次の三点について取り上げ報告する。すなわち、(1)空気汚染測定と尿分析の関係…両者からそれぞれ別個に推定した被曝線量はかなり良い一致を示した。(2)呼気測定と尿分析の関係…吸入直後の呼気測定の値は尿分析のそれより高い値を示すが、数時間後では両方の値はほぼ等しくなる。(3)生物学的半減期…原研の汚染者38例についての観測値は、9.84.1日で、ICRPの値10日とほぼ一致していた。