博 士 （ 地球 環境科 学）永 瀬誠

学 位 論 文 題 名

環境汚染物質等の微量分析法に関する研究
学位論文内容の要旨
現在、我々は、意図的に合成した化学物質および廃棄物の処理過程等において非意図的に発生した化学物質等の莫大な数の化学物質に囲まれて生活しており、発ガン物質、外因性内分泌かく乱化学物質等の有害化学汚染物質の影響を避けることのできない状況に置かれている。従って、これら有害物質の生物に対する毒性ならびに環境における使用および汚染実態を詳細に調ベ、その削減を図らなけれならないが、その際、使用および汚染実態の正確な把握のため、有害物質の簡便かつ精度の高い分析法が必要である。
本研究では、環境における悪臭の主要成分であるトリメチルアミン、優れた消毒・殺菌剤として医療器具類の消毒に多用されるとともに化学原料としても広く使用されているエチレンオキシド、食品添加物として用いられている亜硫酸塩および船底塗料やプラスチックの安定剤として大量に使用されている有機スズ化合物等の分析法の開発を行った。本論文は、それらの結果をまとめたもので、全9章から構成されている。各章の概要は以下のとおりである。
第1章は序論であり、本論文で取り上げた環境汚染物質および食品添加物等の用途および毒性にっいて言及するとともにその分析法の問題点と本研究の目的にっいて述べた。
第2章では、悪臭成分としてのトリメチルアミンの分析法にっいて検討した。
その結果、大気中のトリメチルアミンを酒石酸塗布のガラスビーズに室温で選択的に捕集後、捕集管を加熱し、アンモニア水を加えることによルトリメチルアミンを脱離させ、水素炎イオン化検出器付ガスク口マトグラフに導入して定量する

分析法を開発した。
第3章では、環境大気および作業環境空気中のエチレンオキシドの分析法について検討した。その結果、試料中のェチレンオキシドをエチレンク口口ヒドリンに変換し、ポーラスポリマービーズ（TenaxGC）に常温吸着後、加熱、脱離させて水素 炎イ オン 化検 出器付 ガス クロ マト グラフで分析する方法を確立した。
第4章では、通気蒸留法とイオンクロマトグラフィーを組み合わせることにより 食品 中 に 残 存 す る 亜 硫 酸 塩 を簡 便に 分析 でき る方法 にっ いて 検討 した。
第5章では、水中のジブチルスズおよびトリブチルスズ化合物を水素化すると同時に生成した水素化物を少量のへキサンに撹拌抽出し、妨害物質を除去後、炎光 光 度 検 出 器 付 ガ ス ク ロ マ ト グラ フ で 定 量 す る 分 析法 を 開 発 し た 。
第6章では、魚試料を水酸化カリウム一工タノール溶液で加水分解後、この溶液中のトリブチルおよびトリフェニル化合物をトルエンで抽出し、イオン交換樹脂で精製後、プロピル化し、炎光光度検出器付ガスクロマトグラフで定量する分析法を開発した。
第7章では、加水分解法を用いた毛髪試料中のトリプチルスズおよびトリフェニルスズ化合物の分析法にっいて検討した。その結果、毛髪試料を水酸化カリウ
ム―水一エタノール溶液で加水分解後、有機スズ化合物をトルェンで抽出し、イオン交換樹脂カートリッジカラムで精製後、有機スズ化合物をプロピル化し、さらにプロピル化物をSe
p−Pak
フロリジルカートリッジで精製後、炎光光度検出器付ガスク口マトグラフで定量する分析法を確立できた。
第8章では、軟質ポリウレタンフォーム中のジブチルスズ化合物の分析法について検討した。その結果、軟質ポリウレタンフォームおよびそれに含まれるジブチルスズ化合物を硫酸に溶解後、ジブチルスズ化合物をトルエンで抽出し，この化合物をプ口ピル化後、精製し、炎光光度検出器付ガスクロマトグラフで分析する方法を開発した。
第9章では、以上の結果を総括している。

学位論文審査の要旨
主査 教 授長 谷 部
清副査 教 授高杉雄
副査 教 授中村光 博
副査 教 授荒木雄
義学 位 論 文 題 名

環境汚染物質等の微量分析法に関する研究
申請 者は、環境 汚染物質の うち、悪臭 成分、食品 添加物およ び環境ホル モン等のひ とつである 、有機スズ 化合物に関 する分析法 を確立する ことを目的 として、
簡 便 で 精 度 の 高 い 分 析法 の構 築を 主体 とす る研 究を 行っ た 。
大気 中の悪臭成 分、トリメ チルアミン を酒石酸塗 布のガラス ビーズに室 温で選択的 に捕集後、 捕集管を加 熱して、ア ンモニア水 を加えるこ とにより卜 リメチル
アミ ンを定量的 に脱離させ 、分析する 方法、大気 中のエチレ ンオキシド をクロマトグ ラフに活性 なエチレン クロロヒド リンに変換 し、ポーラ スポリマー ビーズに
常温 吸着後、加 熱、脱離さ せて分析す る方法およ び食品添加 物の亜硫酸 塩から発生さ せた二酸化 硫黄を通気 蒸留法によ り食品中の 亜硫酸塩を 分析する方 法を開発した 。さらに、 有害性が問題となっている有機スズ化合物について、海水、魚類、毛髪 およ．び軟 質ボリウレタンフオーム等の多岐にわたる分析対象物における分析法を 確立した。 海水中のジ ーおよびト リブチルス ズ化合物は 、水素化ホ ウ素ナトリウ ムで水素化 し、これを 少量のへキ サンで同時 に撹拌抽出 する分析法 、魚類試料を 水酸化カリ ウムーエタ ノール溶液 で加水分解 後、試料中 のトリブチ ルスズおよび 卜リフェニ ルスズ化合 物を分析す る方法、毛 髪を水酸化 カリウムー 水ーエタ
ノー ル溶液で分 解後、毛髪 中のトリブ チルスズお よびトリフ ェニルスズ 化合物を分析 する方法な らびに軟質 ポリウレタ ンフオーム に含まれる ジブチルス ズ化合物を分 析する方法 を考案した 。
大気 中のトリメ チルアミン の分析に関 しては、従 来、液体酸 素を使用す る定温濃縮 法が用いら れていたが 、分析操作 が煩雑な上 、水が凝縮 するという 問題点があっ た。著者の 開発した方 法では、大 気中のトリ メチルアミ ンを常温で 選択的に捕集 することが 可能であり 、また、加 熱とアンモ ニア水の添 加で、捕集 したトリメチ ルアミンを 脱離させ、ガスクロマトグラフに導入し、定量することができた。
この 方法により 大気中のト リメチルア ミンをきわ めて簡便に 分析するこ とが可能とな った。
大気 中のエチレ ンオキシド の分析に関 しては、沸 点が低くポ ーラスポリ マービーズ に常温捕集 が不可能な 当該化合物 をエチレン クロロヒド リンに変換 することによ り常温捕集 法の適用を 可能にした 。このこと によルポー ラスポリマ ービーズを用 いた常温捕 集法の適用 範囲を拡大 した。
食品 中の亜硫酸 塩の分析に 関しては、 分析手法と してイオン クロマトグ ラフイ

ーを採用することにより妨害物質の除去のための装置を簡略化することができた。
海水中 のジーおよ びトリブチ ルスズ化合 物の分析に 関しては、撹拌抽出法を用いる ことによル ジーおよび トリブチル スズ化合物 を水素化ホ ウ素ナトリウムで水素化 すると同時 に少量のへ キサンに抽 出できるこ とを示した 。なお、この際、発生し た水素ガス により有機 スズ水素化 物が揮散す るが、少量 のへキサンが存在す
るこ とにより揮 散を防止で きることを 明らかにし た。
魚類中 のトリブチ ルスズおよ びトリフェ ニルスズ化 合物の分析に関しては、試料を 水酸化カリ ウムーエタ ノール溶液 で加水分解 する際の最 適条件を検討し、トリブ チルスズお よび卜リフ ェニルスズ 化合物が安 定な加水分 解条件を確立した。
また 、イオン交 換樹脂を用 いた妨害物 質の除去法 を検討し、 実用化できた。さらに、 魚類中のト リブチルス ズおよび卜 リフェニル スズ化合物 の汚染レベルを明らかに した。
毛髪中 のトリブチ ルスズおよ びトリフェ ニルスズ化 合物の分析に関しては、毛髪試 料の加水分 解に水酸化 カリウムー 水ーエタノ ール溶液を 使用し、水の存在が加水 分解を促進 すること、 また、逆に 過剰の水の 存在は有機 スズ化合物を分解するこ とを明らか にし、加水 分解の際の 最適条件を 構築した。 さらに、イオン交換樹脂 を充てんし たカートリ ッジカラム およびフロ リジルを充 てんしたカー卜リツ
ジ カラ ム を用 いて 妨害物質の 除去が可能であるこ とを明らかにした 。
軟質ポ リウレタン フォーム中 のジブチル スズ化合物 の分析に関しては、軟質ポリウ レタンフォ ームが硫酸 に溶解する ことを利用 し、ジブチ ルスズ化合物を硫酸中に 溶出後、ト ルエンで抽 出できるこ とを示した 。また、シ リカを充てんしたカート リッジカラ ムを用い、 妨害物質の 除去を行え ることを見 いだした。さらに、
軟質 ポリウレタ ンフオーム 中のジブチ ルスズ化合 物の大部分 は、無機スズ（IV）化合 物に変化し ていること を明らかに した。
以上の ように、本 研究は長年 にわたる環 境汚染物質 の分析法の確立と環境汚染の実 態を解明し た。得られ た知見は、 今後の環境 汚染物質の 同定・定量および環境評 価と予知に 大きく貢献 することが 期待される 。
よって 、審査員一 同は、これ らの成果を 高く評価し 、また研究者として誠実かつ熱 心であり、 申請者が博 士（地球環 境科学）の 学位を受け るのに充分な資格を有す るものと判 断した。