海藻の生理化学的研究
V

広島轡産アサクサノリに見出された放射性元素について

敦賀花人・竹内BIOCHEMICAL
V．

Radiっactive

INVESTIGATIONS

element

found

Hanatowasobserved

higherIt

thanthatofinspeciesoflaver．

thisRadioactivity
laver
webyofwas

this

must

predict

foundcomparing、vith

in

TSURUGA，Osamu

TAKEUCHI

ashoflaver（Porphyrasea−weeds，thenofweassumed

l

o6Rh．

o6Ru−I

green

theRu−fraction
examining

thisMARINE

tenera）grown

resin，and

bethatotherTHElaver（Porphyragross・counttheion−exchangedecided

WethatinOF

脩

peculiar

elementalalgae（Ulvawhichhadbeenofβ一，γ一energy

accumulation

theALGAE

in

Hiroshimatenera）would

peculiarbeelemental

separatedfromandhalf

lifeof

this

must

be

only

in

laver，asBay

relatively

accumulation

crude−ashof

theradioactivity，

theresultpertusa），

最近，放射性降下物による動植物の汚染が問題になっているが，陸上植物とは多くの点で異なる生理代謝機構を持つ藻類の特殊性から，殊に陸水（雨水）の影響を受けるこ．とが多い河口域の浅海に生育するものについて予備的測定を行ったところ，アサクサノリに比較的汚染が多いような傾向がうかがえた。また1958年
3月末開かれた水産研究所関係海洋放射能調査報告会において東北水研谷井技官からもこのような観察が発1）表された。アサクサ、ノリの化学的組成は他の藻類と較べるとかなり異なっている点がありこのような現象が想像されないわけでもないので，．ノリの粗灰分についてその検索を試みたところ，興味ある結果を得たのでここに報告する。

1．

数種の藻類粗灰分の放射能強度の比較

1956年3月，1957年3月にそれぞれ広島湾内海苔養殖場及びその周辺で採取した海藻の粗灰分の放射能強度を測定した結果をTable1．に示す。粗灰分中の40Kによる放射能は炎光分析によるKの定量値（日立製EPU2型分米光度計を使用した）によって補正した。

内海区水産研究所業績第92号

33一

TablelRadioactivityofsea−weeds

collected

Radioactivitジ

Species

from、1956to！957in

Weicght

countedof

crude−ashcpm

Hiroshima−Bay
Crude瞳ash content
dry−matter％mg

5．1士2．81180

ゲ

5．3士2．4830

12．53

〃

2．4士2．5

1400

王2．44

0．8士i．9150

7．34

2．9士2．5940

9．75

Porphyra

teneraσゲ

梼甚Ente「bm？艦StnaliSl

10．56

0．8土2，3276

18．03

0．5士2，51CO818，83

解Gloiopeltis

furcata

−

3．6士

2．1

290

15．69

Sargassum

enerve

−

2．〇ニヒ

2．O

333

17．86

which

derived菅revised

theradiっactivity

撒collectedinTokyo−Bay一2，in

from40K

inthecrude噂ash

放射性元素0う定性分析

2−1．供試材料
1958年3月広島市元安川川口のノリ養殖場で採取したノリを供試したがその化学的組成はTable2−1に2）示す。この分析方法は前報に準じた。

この／1」の風乾物3，1509（無水物として2，9869）を約5000Cの電気炉中で灰化して得た粗灰分2379よ
3）り硅酸を除いたものの溶液約44について放射定性分析を行った。粗灰分より1回の除硅酸操作で分離した硅酸にはかなりの放射能が認められたので，K2CO3−Na2CO3等量混合融剤で熔融した後HC1で硅酸を不溶化して分離する操作を3回行って，放射性元素を除硅酸沖液に集めた。また熔融の都度，carrierとしてCu，Fe，Zn，Caを50mgづつ添加した。
Table2−lChemical anaysis ofexperiment 2。

KNaCa

the

laver旋used

Mgfor

theFe

radiochemicalanalysis

PS

Mnin

the

Si

％一い・7851・51・1α2241α4・・1α・241・…22P42・1盆38・1・・1・2
Crudeashlt・ta1−nitr・genls・1uble−nitr・genlami−itr・gent・ta1−reducingsugar％轍8。154．50

water−soluble

菅collected45．02

chlorophy11

pigment49εmμ560mμ615mμ665mμ

4．33

4．71

2．44

8．75

0．D．of extract／dry．matter（mg）x1，000

菅管percentage

0．160

王．10

in Hisoshi職歌一Bay
in dry−matter．

Mar．1958

蝋菅c律lculatedasgalactose

2−2

定性分析の方法

4）
分属の操作は木村氏に従い，また各属の分離の際にははじめの沈澱を分別後の沸液に更に同属のcarrier

100mgを加えて再び沈澱をとり，その二つの沈澱を合一したものにhold−backcarrierを加えて再沈させ5）て精製した。各属の収量と放射能強度を丁母ble2−2に示す。計数値は科研製32進αM計数器で鉛製スタンドの最上段，G−M管（窓厚Lgmg／cm2）との距離約10mmで測定したものである。

一34一

Tabe2門・2GroupseparationofGroup

Yield

Crude−ash（sample）
Residuebyradioactivity

Sio2

グGroupGroup菅unrevised3。

thelaver（Por．tenera）

Radioactivity

g．

46．0士

237．0

alkali−fusion

GroupGroupGroupof

cpm／9

1．2

4．3

6．4士O．9

5．6

16．9士

10．80．9士0。6丑2．0

皿AB

NV

the

radioactivity

283，1士

0，8

2．0

49．3

6．8士0．8

4．5

3．4士1．1

8．4

2．0士0．8

467．0

48．8士 1。6菅

whichderivedfrom40K

放射性核種の分離と同定

実験2．の結果豆属（0，3N−HCl1溶液で硫化物として沈澱ずる）に他属と比較して著しい放射能強度か認められたので皿属について放射化学分析を行った。計数値は科研製100進G−M計数器で実験2．と同じ条件で測定した。

3−1 供試材料
1959年2月，広島市元安川川口のノリ養殖場で採取したノリでその化学的組成はTable3−1に示すが2）
その分析方法は前報に準じた。

このノリの風乾物2，2409（無水物として1，9909）の粗灰分1809より2−1に準じて五属沈澱を分離した。

Table3−1

Chemicalanalysis

expelfiment

of

the

laver

Crude−ash％indrymatter

usedforthe

radiochemical

analysis

inthe

3．

10．71

Tota1−nitrogenTota1−reducing

4．59

sugar（asgalactose）

46．83

3−2 ∬属沈澱の半減期，エネルギー3−1で得た1［属沈澱を黄色硫化アソモンと処理してSn亜属（放射能強度＝27．0士1．Ocp卑）を除いたCu亜属（重量：450mg，放射能強度：564・8士3・2cpm）について5月㌍日より9月28日まで122日間，7日乃至14日間おきに放射能強度の減衰を測定し，その回帰直線によって半減期を算出したが，この試料の調整の過程から単一の核種を想定し得ないので4種の厚さのA1板でしゃへいした場合の減衰を同時に測定してそれぞれの場合の半減期を併せ算出した。

β線エネルギーはA1板による吸収曲線からU30sを標準としてFeather法によって算出した。

γ線エネルギーは東芝製EDS34101型シソグルチャネル波高分析器で60Coを標準として測定したが計数率が極めて低いので！チャネル毎に5分間づつ測定してスペクトルを画いた。

これらの結果をTable3−2にまとめた。

35ヤ

Table3−2

Half−1ife

Half−1ife

arldβ一γ一energy

QftheA1−plate

calculated

radioactivity

absorberGroup］正．

Energycut−o鉦bythe

mg／Cm2ぬy200．90261．6

32．2

be1っw

0．

17163。8ケ

248．4

264．0

グ0。78242．2

415．2

伊1．06

3．21Mev

Energyofγ一rayO．55，0．78Mevabsorber

Mev

26L2

Energyofβ一particle

3＿3

usedof0。50

イオソ交換樹脂による分析

実験3−2の測定結果を単一核種によるものとして考察することは差し控えたいがTable3−2の示す数値からはその主要構成元素としして144Ce一44Pr，106Ru−106Rhが想像されるのでこの区分からRu，Ceの分離を試みた。

実験3−2で使用した∬族沈澱を分離した際に粗灰分より得た粗硅酸（重量：15，29，放射能強度：93，8士2，4cpm／19）についてKHSO4熔融及ぴK2CO3−Na2CO3熔融（carrierとしてCu20mgをその都度添加）を行いその抽出沸液から分離した∬属沈澱（重量：510mg，放射能強度：675士5，9cpm）と実験3−2で半減期，エネノレギーを測定した五属沈澱（重量：460mg，放射能強度：358，5士2，6cpm）とを合せて供試した。

この試料を焼灼灰化したものにRu（Ru2（OH）2C14・7NH3・3H20），Ce（Ce（NO3）3・6E20）をそれぞれ10mgずつ添加してKIHSO4熔融後1N−H2SO4で抽出したが放射性元素の抽出が認められなかったので更にRu，Ceをそれぞれ10mgずつ添加してK：2CO3−Na2CO3熔融を行った。この融成物を水で煮沸熔解一
夜放置後黒色沈澱を汐別，澄色沖液を蒸発乾固して硅酸（重量：460mg，放射能強度7，0±0．9cpm）を除いた沖液よりCeをシュウ酸塩（重量：110mgr，放射能強度8・4士0．8cpm）として分離した，上記のアルカリ
6）

熔融処理液より得た黒色沈澱中にはRuの存在が考えられるのでこれを6N−HClで数回煮沸熔解して不溶
7）

残渣（放射能強度；63、0士1、6cpm）を除き，6N−HC1抽出液は合一して蒸発乾固，本田氏等に従ってイオソ交換樹脂（Amberlite

CG−120H型，樹脂柱：13mmφxl90mm，流速；0，4m1／min・）による分別を行ったところ，陰イオソ部分（0．2N−HC1流出液）に大部分の放射能が集ることを認めた。これにSO2を通じて煮沸（この時試料溶液は黄榿色より暗緑色に変じた）後，0，3N−HCI濃度として更に樹脂（Am−CG120H 型，13mmφx150mm，0．4ml／min）を通過させてSbを除き，流出液にH2Sを通じてRu区分（放射能強度66L1士59cpm）を分離した。
以上の操作による放射能強度の分布をFig，3−3−1に図示し，ここに得たRu区分のβ線のA1一板にberlite

よる吸収曲線をFig．3−3−2に，γ線スペクトル（東芝製EDs34101型シソグルチャネル波高分析器を使用）をFig，3−3一・3に示す。なわ，エネルギーの対照標準としては106Ruを用いた。
半減期はL1月16日よる翌3月21日まで126日間2週間わきに放射能強度の減衰を測定し，その対数値の回帰直線によって算出したがこれらの結果をTable3−3−4に示ナ。

一一36

Fig．3−3−1

Distributionofradioactivity

inGroup皿

Groupl［（1，033士6．4cpm）
1！fuse里ith

KHSO411【7solutionIl
flltrate

residueI

1fusewithK2CO3＋Na2C石i

precipitation

Ce2（C204）3・9H20（10．3士O．7Icpm）

residuesolutionヨlに吾尋一upwith颪而1ls・1vewith6N−HC1］
I！
Hltrate

Si1I↓

Ce2（C204）3・9H20

throughion

ゴ＝0．8cpm）

exchangeresin

1

separati・nthr・ughi・nexchangeresinl

0．5mo1−

1，。N．HCll・．5％一eluting

5％一〇xalic

0．2N−HC1

solution（63。0士1．6cpm）

Idry−upl

I

precipitation（3．4residuei（7．0士0。9cpm）

HltrateSeparation

solutionO2こ）xalicacidacidaCeticacid

O．5mo1−

amm・acetatg
elemental

fraction

SbTe

Ru

radioactivitycpm 3・52士L41166LI士5・9・

Fig．3−3−2

4．27＝ヒ1．41

Absorption
lZr，NbU，Th rare earth

13・32士1・4119…士1・41

curve

of

5．01士1．41

Ru−fraction（■一■）ando6Ru−106Rhて②一●）

2，500

β』energyofRu−fraction：3。61 （calculaしed byFeather analysis）

106Ru−106Rh：3，53（68％），

3、1（11％），2，44（12％），

2脚日oqもヒ噂1・500￡■o口：，oo90，5008qa

100200300400、500600ア00aOO＾9001，0001，100L200L3⑰O
thickness of absorber mg／cm・A1。

37

1，40a

l，500

1，蔚O

l，700

11『8002mo1−

amm，acetate
alkaliearth．82±1．41

γ一rayFig．3−3−3andspectraoftheRu−fraction

Table3一一3−4（一）β一energy

lo6Ru−106Rh（一一）／、Half−1ife、、106監

window．width：2，5V

counting義nterva1：2．OV（25inRul15oftheHalf−1ifeof

36L7

β一energy

readingthe3．61

Ruand
fractiandays
Mev．

base『1ine）

豊霊4．

緑藻アナアヲサとの比較

以上の実験の結果，著者等はノリに含まれる放射性元素の主要核種と3酷

コ

10，1、ノi、l9／

画

P

0量
覧II

亀・9巳

ロ

1ロlロ

的に認められる現象であるかを明らかにするために，厳密な意味での比巳コ隔鴫＼＿！、，
らしたようにアサクサノリにのみ特異

9、oヨ5・豊巳

霞8コ

ll889
塵

日

して106Ruを推定するに至った。
この現象が藻類全般に認められる現象であるか，あるいははじめに想像し1

較ではないが一応緑薬の粗灰分中のしノv

Ru区分に集まる放射能強度のと比較を試みた。

亀050

100

150

Reading

200ofthe250

300

350

4−1400

供試材料

1959年11月広島市元安川川ロノリ養殖場で採取したアナアオサの風乾

base−1ine．

物3609の粗灰分8！．39を供試した。

4−2 アナアオサRu区分の放射能強度
実験3の操作に準じてアナアオサの粗灰分について除硅酸，粗硅酸区分のKHSO4，K2CO3−Na2CO3熔
融，豆属の分離，Hl属のK2CO3−Na2CO3熔融融成物より黒色不熔残渣をとりそれのイオy交換分離によるRu区分の分離を行ってその孜射能強度を測定した結果（15．5士1．Ocpm）という数値を得た。

勿論，ノリ及ぴアオサについて行った分離の操作は定量的なものとは言い難いし，両試料の生育時期の甚だしい相違もあるからこの結果のみで両者の比較を決定的に論ずることは避けたいが，著者等としてはアナアオサ粗灰分中にはアサクサノリにおける厭ど106Ruと著者等が推定する元素の蓄臓は行われていないのではないかと想像したい。

5．要約

アサクサノリ（Porphyratenera）粗灰分のgross・countが他の海藻にくらべて高いように観察されたので，ノリの生理代謝の特殊性による特定元素の蓄積の有無を明らかにするためにノリの粗灰分について放射化学分析を行い106Ru−106Rhの存在を推定した。そしてこの現象は同じ場所で秋に採取した緑藻アナアオサにはノリにおけるほど顕著には認められなかった。

この実験を行うに当って分析化学については広島大学理学部品川睦朋教授，γ線スペクトルの測定については広島大学医学部吉永春馬教授，放射化学については原研アイソトーブ研修所村上悠紀雄博士に種汝御教示を戴いた。記して著者等の深い感謝の意をあらわしたい。
文献

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