Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
### 3. 安全性試験

OECD、GLP に準拠した条件で、AsB と TMAO の急性毒性試験（経口）を実施した。6 匹のラットに 2000mg/kg の AsB または TMAO を投与した。具体的には、生理的食塩水（0.9%）に AsB を溶解（0.2g/mL）し、投与（10mL/kg）した。2 週間観察したところ死亡はなく、毒性の所見は認められなかった。毒物劇物取締法では、毒物は、LD $ _{50} $ 値が 50mg/kg 以下、劇物は、300mg/kg 以下と規定されている。今回の結果（LD $ _{50} $ >2000mg/kg）により、AsB、TMAO は毒物、劇物のいずれにも該当しないことが明らかになった。また、TMAO の眼刺激/腐食試験、皮膚刺激/腐食試験を実施したところ、いずれも刺激性は観察されなかった。従って、TMAO は毒物、劇物のいずれにも該当しないことが明らかである。これまで毒物指定解除されているヒ素化合物には、ヒ化インジウム、ヒ化ガリウム、メタンアルソン酸塩等がある。AsB の安全性試験を実施して、毒物劇物判定基準に該当しない結果を示すことにより、AsB の毒物指定解除が近い将来に可能となるとみられる。

### 4. 安定性試験

無毒化ヒ素 AsB、TMAO の安定性試験（100ppm）により、海水中、20℃で3ヶ月間以上安定に存在した。海洋投棄モデルとして AsB の海水中での拡散希釈挙動を調べたところ、24時間以内に海水中に元来存在するヒ素濃度（2ppb）に到達し、その2ヶ月以上安定に存在した。無機ヒ素は、海洋生物による生物学的メチル化反応を受け、食物連鎖により AsB として魚介類の体内に生物濃縮、蓄積される。従って、元来、海水中には AsB は存在しないことから、AsB を海洋投棄した場合、AsB は速やかに拡散、希釈され、無機ヒ素濃度（2ppb）に到達した後、更に希釈され、無機ヒ素濃度よりも著しく低い濃度にまで低下する。安全性試験により、AsB は毒物、劇物に該当しない。さらに、海水中には元来 AsB は存在しないことから、海水中の無機ヒ素濃度よりもはるかに低濃度まで AsB は希釈される。AsB の海洋投棄による自然界への影響は著しく小さく、影響はないレベルでの海洋投棄が可能であると推定される。

## 5 ．無機ヒ素のオンサイト簡易光学モニター

AsB 中に存在する不純物の無機ヒ素を、高価な分析装置（HPLC-ICP-MS、LC-MS 等）を用いないで、簡易にオンサイトでモニターするニーズがある。AsB を隔離保管する場合や、海洋投棄する場合に、無機ヒ素を簡便な方法で検出する必要があるからである。ヒ酸の比色検出法として、モリブデンブルー法が知られている。ヒ酸 $$ iAs(V) $$ 、AsB、TMAO に対して、モリブデンブルー法を適用したところ、ヒ酸に対してのみ青色の発色が認められた。AsB、TMAO に対しては、発色は全く見られなかった。また検出限界は、1ppb 程度であり、ヒ素の排水基準値（100ppb）、環境基準値（10ppb）に対して充分に適応できることが明らかである。以上の結果により、モリブデンブルー法により、AsB に含まれる無機ヒ素 $$ iAs(V) $$ を高選択、高感度で検出できるオンサイト光学モニタリングの原理確認ができた。高価な分析機器を使用せずに、隔離保存や海洋投棄の場合に、AsB、TMAO に含まれる無機ヒ素を選択的に高感度で、オンサイトで検出できる。
## 結論=

酸化チタン光触媒、酢酸の存在下、光照射により、無機ヒ素はアルセノベタイン（AsB）に変換された。モノメチルヒ素、カコジル酸（ジメチルヒ素）などの有機ヒ素もAsBに無毒化された。これらは、農薬として使われ土壌汚染の問題があり、土壌浄化への応用も期待される。GaAs半導体の製造プロセスの廃棄物から、水溶液によりヒ素のみを選択抽出する条件を明らかにした。GaAs半導体廃棄物のヒ素もAsBに変換された。無毒化ヒ素AsB、TMAOの安定性試験により、海水中、20℃で3ヶ月以上安定に存在した。海洋投棄モデルとしてAsBの海水中での挙動を調べたところ、24時間以内に海水中に元来存在するヒ素濃度（2ppb）に到達し、その後、安定に存在した。また、AsBから無機ヒ素を区別して検出する簡便なオンサイト光学的モニター手法を開発した。究極の低コストプロセスの確立と無毒化ヒ素の海洋投棄が可能な条件を提案することができた。
## 英語概要

· 研究課題名 : Development of Arsenic Detoxification Method and Rare-Metal Recycling Technique

· 研究代表者名及び所属 : Koichiro Nakamura (R & D Dept., Nippon Sheet Glass Co., Ltd.)

· 研究分担者名及び所属 : Hiroshi Yamauchi （School of Allied Health Sciences, Kitasato University）

## ·要旨

We have developed a simple technique for the detoxification of inorganic arsenic (iAs) by using $ TiO_{2} $ photocatalyst and acetic acid, transforming iAs into non-toxic arsenobetaine (AsB) under mild aqueous conditions. This system doesn’t produce methylated species of mercury, lead or tin; those are more toxic than their inorganic counterparts. This system is safe and environment-friendly because no organic solvents are required and no harmful byproducts are produced. Safety tests demonstrated that AsB should not be categorized as a toxic compound by animal experiments in line with laws and regulations. Diffusion and stability tests confirmed that AsB was diluted to the level at the concentration of inorganic arsenic (2 ppb) in the seawater and stable for more than three months. These results suggest that the ocean disposal of AsB is feasible because no significant effects on the natural environment are expected to occur. An optical on-site monitoring system allowed to detect only inorganic arsenic in the water containing gallium, AsB and other methylated arsenic with high selectivity and high sensitivity. The arsenic detoxification system is effective for rare-metal recovery, including Ga recycling from III-V compound semiconductors, as well as the treatment of inorganic arsenic of abandoned chemical weapons and arsenic contaminated drinking water.

・キーワード

Arsenic Detoxification, Rare-Metal Recycle, Gallium Arsenide, $ TiO_{2} $ photocatalyst, Arsenobetaine
## 第1章 ヒ素の無毒化処理法の効率と経済性向上

### 1. はじめに

21世紀の科学技術に期待されるのは、環境との調和である。バイオミメティックケミストリーあるいはバイオインスパイアードケミストリーは環境に調和する新しい化学の分野として期待されている。生物内の反応は、高効率で無駄の無い反応である。それに学んだ科学技術の開発は、バイオミティクスと呼ばれてきた(Chemical Reviews 96, 721-758(1996))。自己組織化や分子認識を応用した新素材の開発、新規反応の開拓など広範な研究がある。バイオミメティックケミストリーとは、生物がもつ優れた機能を人工の物質、及びそれらの組み合わせで実現しようとする新しい化学の領域である。温和な条件で反応が高度に選択的に進む、生体内反応を、フラスコ内で実現させるという目標からは、酵素の機能が最も重要な模倣対象の一つである。

一方、バイオインスパイアードケミストリーについては、生体分子、細胞、それらの集合体を含め、生体系を発想の源とする材料を実現しようとする化学の領域である。生体機能を抽出し、模倣する従来の材料開発からも脱却し、これまでにない新しい材料創成の道が切り開かれることが期待される。生体系の機能発現を規範として、それに材料科学的な発想を加味して生体系の機能を凌駕する技術を目指すバイオインスパイアードケミストリーの研究が始まっている。

このようなバイオミメティックケミストリー、バイオインスパイアードケミストリーは、ヒト、環境に優しい、環境調和型の次世代技術として期待されている。本研究では、バイオインスパイアード触媒を構築するビタミン $ B_{12} $ を用いて、無機と素をメチル化して無毒なアルセノベタインに変換する新規な毒物の処理法を開発した。また、このヒ素無毒化処理法をレアメタルのリサイクルに応用した。

### 2. 七素無毒化法

#### 2.1. ヒ素の化学構造と毒性

無機ヒ素化合物は、発ガン性、急性・慢性毒性物質である。ヒ素は自然環境中に広く存在し、ヒト・環境への悪影響が懸念されている(Nickson, 1998)。地下水など自然由来によるヒ素中毒の被害者は、アジアを中心に、世界に広がっている(Chowdhury, 1999; Sun, 2004)。ヒ素化合物の毒性は、酸化状態、化学構造に強く依存する。水銀、鉛などの重金属については、メチル水銀やアルキル鉛などの有機金属化合物は、対応する無機体よりも毒性が強いことが知られている。しかし、ヒ素化合物の場合は例外である(Craig, 2003)。ヒ素化合物については、無機体よりも、対応する有機体の毒性が低い傾向がある(図1.1)。特にトリメチルヒ素化合物であるアルセノベタイン[AB, $ Me_{3}As^{+}CH_{2}CO_{2}^{-} $ ; (trimethylarsonio) acetate]の急性毒性( $ LD_{50} $ , 10g kg $ ^{-1} $ , mouse, oral)は、三価の無機ヒ素である三酸化ヒ素[iAs(Ⅲ), arsenite; $ As_{2}O_{3} $ : 0.03 g kg $ ^{-1} $ , mouse oral]の急性毒性の約1/300である(Kaise, 1985)。

このアルセノベタインは魚介類に多く含まれており、通常の条件では安定であり、生体組織との親和性が小さく、生物の体内に摂取されても速やかに排泄されることから、無毒の天然有機ヒ素化合物
図 1.1. ヒ素化合物の化学構造と急性毒性値（図中括弧内の数字は $ LD_{50} $ 值を示す）

iAs(Ⅲ):三酸化二ヒ素、MMA:モノメチルヒ素、DMA:ジメチルヒ素、TMAO:トリメチルヒ素、AsB:アルセノベタイン

#### 2.2. 生物学的システム

海洋生物の生態系では、無機ヒ素は生物学的にメチル化を受け、食物連鎖を通して、アルセノベタインとして、魚介類に生物濃縮される。この生物学的メチル化反応は、還元酵素により五価のヒ素化合物 $$ As(V) $$ が三価のヒ素化合物 $$ As(Ⅲ) $$ に還元されて、メチル基転移酵素により酸化的メチル化反応を受ける交互反応により進行するとして説明されている（図1.2）。これらの生化学的反応は、メチル基転移酵素と還元酵素が関与している（Edmonds & Francesconi, 1987; Edmonds, 2000）。

#### 2.3. 酵素法

無機ヒ素化合物のアルセノベタインへの変換には、多くの酵素が関与していることが報告されているが(Thomas et al., 2004)、アルセノベタインの生成に直接関与している酵素はまだ単離されていない(Edmonds & Francesconi, 1981)。
図 1.2. 海洋生物の食物連鎖と生物学的メチル化によるアルセノベタインの生物学的合成経路. SAM: S-adenosyl methionine, GSH: glutathione (reduced), MTase: methyltransferase, Rdase: reductase, Pi: inorganic phosphate, PPase: protein phosphatase, iAs(III): arsenite, MMA(V): methylarsonate, DMA(V): dimethylarsinate, DMA(III): dimethylarsonite, DMAE: dimethylarsinoyl ethanol, DMAA: dimethylarsinoyl acetate, AC: arsenocholine, AsB: arsenobetaine.

#### 2.4. 非酵素法

ヒ素化合物のメチル化反応に関与するメチル基転移酵素の補酵素については、S－アデノシルメチオニン(SAM)とビタミン $ B_{12} $ 誘導体であるメチルコバラミン $ \left(\mathrm{CH}_{3}\mathrm{B}_{12}\right) $ が提案されている。また、還元酵素の補酵素としては、還元型グルタチオン(GSH)が提案されている。SAMをメチル基供与体とした無機ヒ素のメチル化反応については、SAMとGSHのみでは、メチル化反応は進行しない。生体由来の酵素抽出液が存在する場合にのみ、SAMとGSHにより、無機ヒ素はメチル化される。一方、メチルコバラミンをメチル基供与体とした場合については、アポ酵素が存在しない場合についても、GSH存在下、無機ヒ素はメチル化される。このことから、メチルコバラミンをメチル基供与体とする反応は、SAMをメチル基供与体とする反応よりも、単純な構成要素でヒ素のメチル化を進行させることが可能である。
図 1.3. 生物学的手法、バイオミメティック法によるアルセノベタインの合成

A biological path-way involves the three-step food chain system consisted of chlorella, artemia and shrimp.

#### 2.5. 有機合成法

有機合成化学的手法により、無機ヒ素からアルセノベタインを合成する方法が提案されている。三酸化ヒ素をトリメチルアルミニウムや Grignard 試薬で処理して、トリメチルアルシンを合成する方法が報告されている(Ismail & Toia, 1988; Moore & Ehman, 1977)。しかしながら、工業的スケールでのアルセノベタインの合成を考慮した場合、これらの試薬の取り扱いは容易ではない。アルキルアルミニウムは、禁水性物質であり、Grignard 試薬は、水分により失活する。無機ヒ素による環境汚染が、地下水等の水処理分野に多く存在することを考慮すると、水溶媒で進行する反応系を設計する必要がある。

### 3. バイオミメティック触媒システム

#### 3.1. 反応機構

天然由来の化合物を使用し、有機溶媒を全く使用せず、温和な水溶液中で無機ヒ素をメチル化させることを目的としてバイオミメティック系の検討を行った(図1.3)。天然 $ B_{12} $ であるメチルコバラミンと天然アミノ酸誘導体であるGSHを、三酸化ヒ素と反応させることにより、アルセノベタイン合成の重要
な中間体であるトリメチルアルシンオキシド(TMAO)を水溶液中の化学量論反応により高収率、高選択性で合成することに成功した。GSHを単純なアミノ酸であるシステインに置き換えても反応は進行した。TMAOは、温和な水溶液中で、GSH存在下、ヨード酢酸との反応によりアルセノベタインを定量的に生成した。この反応についても、GSHをシステインに置き換えた系についても反応は同様に進行した。

電子スペクトルの解析により、メチルコバラミンは、GSHにより還元されCo(II)種を生成することが明らかになった。この反応により生成する活性メチル基が、ヒ素のメチル化に関与することが示唆された。

メチルコバラミシからヒ素へのメチル基転移については、カルボニウムイオン型、ラジカル型、カルバニオン型の3つの機構が考えられる。

$$ \mathrm{Co^{III}-CH_{3}\rightarrow Co^{I}\quad+\quad CH_{3}^{+}} $$

$$ \mathrm{Co^{III}-CH_{3}\rightarrow\ Co^{II}\ +\ CH_{3}\bullet} $$

$$ \mathrm{Co^{III}-CH_{3}\rightarrow\ C o^{III}\ +\ CH_{3}^{-}} $$

もし反応がカルボニウムイオン型で進行するとすれば iAs(Ⅲ)へのメチル基転移により、MMA(V)が生成するはずである。しかしながら、最初に生成するのは、MMA(Ⅲ)であった。メチオニンシンターゼのモデル反応について、メチルコバラミンから、チオールへのメチル基転移は、カルボニウムイオン型が提案されている。しかしながら、本反応条件下では、GSH のチオール基へのメチル基転移は観測されていない。したがって、カルボニウムイオン型以外の機構が提案される。メチルコバラミンから水銀、鉛、パラジウム等の重金属へのメチル基転移は、正に帯電した金属イオンへのカルバニオンの求核攻撃として説明されている。ヒ素は、リンと同属体であり、亜ヒ酸は水溶液中で亜リン酸と同様にアニオンとして存在している。アニオン種へのカルバニオンの攻撃はエネルギー的に不利と考えられる。したがって、カルバニオン型のメチル基転移以外のメカニズムで進行していると判断される。

電子スペクトルにより、GSH 存在下、 $ Co^{III}-CH_{3} $ は、GSH が配位した種を経由して、 $ Co^{II} $ に還元されることが明らかになった (Nakamura et al, 2009)。この反応は、化式(4)～(6)で表される。グルタチオンの硫黄がコバルトに配位した C-Co-S 種が生成する [化式(4)]。この配位種について脱プロトン化が進行しチオレート型のグルタチオン配位種が生成する [化式(5)]。この錯体のトランス効果により、コバルト炭素結合のホモリティック解裂が促進されると考えられる [化式(6)]。ここで生じたメチルラジカルがと素へのメチル基転移に関与していると判断された。

$$ Co^{\mathrm{III}}-CH_{3}\quad+\quad GSH\quad\rightarrow\quad GSH-Co^{\mathrm{III}}-CH_{3} $$

$$ GSH-Co^{\mathrm{III}}-CH_{3}\quad\rightarrow\quad GS-Co^{\mathrm{III}}-CH_{3}\quad+\quad H^{+} $$

$$ GS-Co^{\mathrm{III}}-CH_{3}\quad\rightarrow\quad GS-Co^{\mathrm{II}}\quad+\quad CH_{3}\bullet $$

一方、ヒ素化合物は、GSH により、還元 $$ As^{V}\rightarrowAs^{III} $$ される。またヒ素－グルタチオン抱合体を形成することが知られている $$ 化式(7)-(9) $$ 。このヒ素－GSH 抱合体は、SAM 補酵素とした場合のヒ素メ
チルトランスフェラーゼの基質であることが報告されている。GSH の役割は、メチルコバラミンを還元的に活性化すると同時に、ヒ素をメチル基転移に対して活性種である As $ ^{Ⅲ} $ あるいは抱合体種の状態で存在させているものと推定される。

$$ \begin{aligned}&As(OH)_{3}\quad+GHH\quad\Leftrightarrow As(SG)(OH)_{2}+H_{2}O\\&As(SG)(OH)_{2}+GSH\quad\Leftrightarrow As(SG)_{2}(OH)+H_{2}O\\&As(SG)_{2}(OH)+GSH\quad\Leftrightarrow As(SG)_{3}+H_{2}O\end{aligned} $$

トリメチルアルシンオキシド(TMAO)からアルセノベタイン(AsB)の合成については、GSH 存在下、温和な水溶液条件下で進行した。

$$ \begin{aligned}&O{=}As(CH_{3})_{3}\ +\ 2GSH\ \rightarrow As(CH_{3})_{3}\ +\ GSSG\ +\ H_{2}O\\&As(CH_{3})_{3}\ +\ ICH_{2}CO_{2}H\ \rightarrow As^{+}(CH_{3})_{3}CH_{2}CO_{2}H\bullet I^{-}\\ \end{aligned} $$

この反応〔化式(10)−(11)〕の機構については、以下のように説明される。TMAOは、GSHにより、2電子還元を受け、トリメチルアルシンに還元され、このヒ素上の孤立電子対が、ヨード酢酸の正に荷電したα－炭素を求核的に攻撃して、アルセノベタインが生成したものと考えられた。

#### 3.2. スケールアップの検討

三価の無機ヒ素 $$ iAs(Ⅲ) $$ からアルセノベタインの合成法については、ビタミン $ B_{12} $ 誘導体であるメチルコバラミン $ \left(\mathrm{CH}_{3}\mathrm{B}_{12}\right) $ 、グルタチオン還元型（GSH）、ヨード酢酸を用いた方法について文献に報告している。今回、細胞毒性試験の実施ために必要な量を確保するため、スケールアップを検討した。無毒化の対象とする無機ヒ素については三価の無機ヒ素 $$ iAs(Ⅲ) $$ と五価の無機ヒ素 $$ iAs(V) $$ について検討した（図1.4）。
図 1.4. ビタミン $ B_{12} $ 誘導体（メチルコバラミン、 $ CH_{3}B_{12} $ ）とグルタチオン（GSH）、ヨード酢酸を用いる無機ヒ素の無毒化反応
##### 3.2.1. 試薬・装置

メタ亜ひ酸ナトリウム(亜ひ酸ナトリウム)、メタひ酸水素ニナトリウム $$ iAs(V) $$ 、メチルコバラミン $$ CH_{3}B_{12} $$ 、グルタチオン還元型（GSH）、ヨード酢酸（IAA）は、和光純薬から購入した。亜ヒ酸[三酸化ニヒ素、iAs(Ⅲ)]、ヒ酸[五酸化ニヒ素、iAs(V)、モノメチルヒ素(MMA)、ジメチルヒ素(DMA)、トリメチルアルシンオキシド(TMAO)、テトラメチルヒ素(TeMA)、アルセノベタイン(AsB)などのヒ素化合物の標準物質は、トリケミカルから購入した。反応生成物の分析については、高速液体クロマトグラフ装置を直接結合した誘導結合プラズマ質量分析装置(HPLC-ICPC-MS)により、定性定量分析を行った。分析条件を表1.1、表1.2に示す。

表 1.1. ICP-MS 分析条件

Model	Agilent 7500ce
RF forward power	1.6kW
RF reflect power	<1W
Carrier gas flow	Ar 0.75L/min
Sampling position	8.5mm
Monitoring mass	m/z=75 and 35, internal std. m/Z=71
Dwell time	0.5 sec 0.01sec 0.1sec
Times of scan	1 time

表 1.2. ICP-MS 分析条件

Model	Agilent 1100
Solvent	5mM HNO3/6mM NH2NO3/1.5mM Pyridinedicarboxylic acid
Rate	0.4mL/min. Injection volume: 20μL
Colum	Shodex RSpak NN-414(150mm×4.6mm i.d.)
Temperature	40℃

本研究で使用した HPLC-ICPC-MS 装置と構造をそれぞれ図 1.5、図 1.6 に示す。また、HPLC-ICPC-MS により標準ヒ素化合物を分析した場合のクロマトグラムを図 1.7 に示す。諸種のヒ素化合物に対する検量線のグラフを図 1.8～図 1.14 に示す。また、検量線のパラメータを表 1.3、表 1.4 に示す。
図 1.5. HPLC-ICP-MS 装置外観 [設置場所：日本板硝子(株)]

図 1.6. ICP-MS 装置の構造

(アジレント・テクノロジー株式会社ホームページより転載、

ttp://www.chem-agilent.com/contents.php?id=35074)
図 1.7. ヒ素化合物の HPLC-ICP-MS クロマトグラム

表 1.3. 諸種の濃度のヒ素化合物に対する ICP-MS のレスポンス $ ^{*} $

濃度ppb	ヒ素化合物に対するレスポンス
iAs(V)	MMA(V)	iAs(Ⅲ)	DMA	AB	TMAO	TeMA
10	406884	380900	519518	299531	232809	270482	158066
50	2021188	1626622	2346832	1425476	935303	1213821	608513
100	4027977	3125724	4442059	2836722	1825286	2501512	1327188
500	20038022	15230231	21366148	13735648	8881440	12170431	5947067
1000	40088301	30441158	42214751	27797669	17355396	24123825	11622152

$ ^{*} $ クロマトグラフの面積値

表 1.4. 諸種のヒ素化合物に対する検量線の傾きと相関係数の値

匕素化合物	式	相関係数
iAs(V)	Y=	40088	x	1.0000
MMA(V)	Y=	30456	x	1.0000
iAs(Ⅲ)	Y=	42345	x	0.9999
DMA	Y=	27739	x	1.0000
AB	Y=	17446	x	0.9998
TMAO	Y=	24174	x	1.0000
TeMA	Y=	11690	x	0.9996
図 1.8. iAs(V) に対する検量線

iAs(Ⅲ)

図 1.9. iAs(Ⅲ)に対する検量線
図 1.10. MMA に対する検量線

図 1.11. DMA に対する検量線
図 1.12. TMAO に対する検量線

AB

図 1.13. AsB に対する検量線
図 1.14. TeMA に対する検量線

##### 3.2.2. 実験操作

出発無機ヒ素として、五価の無機ヒ素[ヒ酸、iAs(V)]を用いた場合の実験操作を以下に示す。三価の無機ヒ素[亜ヒ酸、iAs(Ⅲ)]についても同様にして行った。

200mL の丸底フラスコに還流冷却器を取り付けオイルバスにセットした。0.21g のメタひ酸水素ニナトリウム（ヒ素として 50.4mg）、5g のメチルコバラミン、20g のグルタチオン還元型（GSH）、20mL の超純水を丸底フラスコに加え、100℃に加熱したオイルバス上で 1 時間反応させた。反応後のヒ素化合物を表 1.5（Run1）示す。反応後、室温に冷却した反応混合物に、1g の GSH と 0.6g のヨード酢酸を加え 2 時間反応した（表 1.5，Run2）。引き続き、5g の GSH と 3g のヨード酢酸を加え 2 時間反応した（表 1.5，Run3）。さらに、5g の GSH と 3g のヨード酢酸を加え 2 時間反応した（表 1.5，Run4）。シリカゲルを充填したカラムクロマトグラフ法により、反応混合物から AsB を単離した（図 1.15）。純度は HPLC-ICP-MS 法により確認した（図 1.16）。水をエバポレーターにて減圧留去した。得られた無色固体（AsB）は真空ラインを用いてガラスアンプル中に封入した（図 1.17）。
表 1.5. メチルコバラミン、GSH、IAA による iAs(V)から AsB の合成

ベタイン化剤	ベタイン化反応条件	反応後のヒ素化合物の相対比率
Run	GSH(g)	IAA(g)	DMA(%)	AsB(%)	TMAO(%)	TeMA(%)	UN8.5(%)	Total(%)
1	-	-	-	0.52	0	4.64	61.2	100
2	1	0.6	50℃/1h	0.31	7.0	41.4	31.3	20.0	100
3	5	3	50℃/1h	0.18	65.7	12.8	21.3	0	100
4	5	3	50℃/1h	0.07	78.6	0	21.3	0	100

##### 3.2.3. 結果

反応混合液からサンプルを採取して、前節で述べた方法で分析した合成結果を表1.5.に示す。ベタイン化試薬の添加量を増やすにつれて、TMAOとUN8.5の量が減少し、AsBの生成量が増加した。最終的には、Run4でトリメチル化ヒ素は無くなり、AsBが生成した。HPLC-ICP-MS法により、無機ヒ素、モノメチルヒ素、ジメチルヒ素、トリメチルヒ素、テトラメチルヒ素などの副生成物は存在しないことを確認した。得られたアルセノベタインの純度は、ヒ素化合物として>99%であった（図1.17の右図）。本合成法により、三価の無機ヒ素[亜ヒ酸、iAs(Ⅲ)]または五価の無機ヒ素[ヒ酸、iAs(V)]から合成した合成したアルセノベタイン（AsB）は、北里大学医療衛生学部にて、細胞毒性試験を実施し、無毒であることが証明された（第3章に後述）。

図1.15. 分取クロマトグラム
図 1.16. 单離したアルセノベタインの HPLC-ICP-MS クロマトグラム（上図：m/z 59 for Co、中図：m/z 75 for As、

下図：m/z 127 for I)
図 1.17. 单離したアルセノベタインの外観（左：精製前、右：精製後）

### 4. バイオインスパイアード触媒システム

#### 4.1. 触媒システムの構成

バイオインスパイアード触媒システムは、以下のように構築した(図1.18)。メチルコバラミン存在下、三酸化二刈素の水溶液に光照射を行うと、光化学的メチル基転移が進行し、メチル化刈素が生成する(Nakamura et al., 2008a; Nakamura & Hishinuma, 2009)。メチルコバラミンに光照射することにより、Co-C結合がホモリティックに開裂し、Co(II)種とメチルラジカルを生じることが知られている[Co(III)−CH_{3}→Co(II)+CH_{3}•](Nakamura et al., 2008e)。このメチルラジカルが応募をメチル化したものと推察された(Nakamura et al., 2009)。触媒サイクルを実現するには、Co(II)種を還元して超求核種であるCo(I)種を生成し $ [\mathrm{Co}(\mathrm{II})+\mathrm{e}^{-}\rightarrow\mathrm{Co}(\mathrm{I})] $ 、メチル基供与体による酸化的メチル化 $ [\mathrm{Co}(\mathrm{I})+\mathrm{CH}_{3}^{+}\rightarrow\mathrm{Co}(\mathrm{III})-\mathrm{CH}_{3}] $ により、Co(III)−CH_{3}を生成すればよい。可視光照射により、光化学的に応募のメチル化反応が進行することから、触媒サイクルを発現するシステムについても、光化学的還元系を構築することが望ましい。酸化チタンの光照射により生成する伝導体の励起電子は、よい還元剤であることが示されている。その還元電位は、+0.5～−1.5V vs SHE、あるいは、−0.65V (vs SHE at pH 9)と見積もられている(Hoffman et al., 1995)。ビタミンB_{12}のCo(II)/Co(I)の酸化還元電位は、−0.5～−0.61V (vs SHE)であり(Lexa & Saveant, 1983)、適切な条件を選べば、酸化チタンの光励起電子により、Co(II)をCo(I)に還元する系を構築することが可能である(Nakamura et al., 2008a, 2008c)。さらに、Co(I)は超求核種であり、p-トルエンスルホン酸メチルなどのメチル供与体と反応し、Co(III)−CH_{3}を生成することが知られる。
れている(Krautler, 1984)。したがって、これらの三つの素反応を組み合わせることにより、触媒サイクルの実現が可能である(Nakamura, 2010a, 2011a)(図1.18)。

図 1.18. ビタミン $ B_{12} $ の光駆動型バイオインスパイアード触媒システム. XCH $ _{3} $ : methyl donor, hv: photoirradiation. A: synthesis of arsenobetaine by using bioinsupired catalytic system with vitamin $ B_{12} $ . B: estimated reaction mechanism of catalytic system with vitamin $ B_{12} $

バイオインスパイアード触媒として、ビタミン $ B_{12} $ 、酸化チタン、メチルドナーからなる触媒システムを構成して、三酸化ニヒ素へのメチル基転移反応を検討した。紫外線照射条件下、ビタミン $ B_{12} $ 、メチルドナー、酸化チタンが存在する場合にのみ、メチル化反応は進行した。ビタミン $ B_{12} $ 基準で、15,000%のメチル化反応が進行した(Nakamura, 2008b)。

本研究の無機ヒ素の無毒化反応に用いられるメチルコバラミン、GSH、システインは天然有機化合物誘導体である。また、この無毒化反応は有機溶媒を用いない温和な水溶液反応で進行する。したがって、ヒト、環境に優しい方法であるといえる。

猛毒の無機ヒ素を、温和な水溶液反応により、無毒の天然有機ヒ素化合物であるアルセノベタインに変換する、安全で効率的な反応の開発に成功した。本研究の天然化合物を用いたヒ素の無毒化処理技術は、水処理分野をはじめ、幅広い分野で、新しいヒ素の処理法として応用されることが期待される(Nakamura, 2010b, 2011b)。
#### 4.2. 量子収率の評価

前述のバイオインスパイアード触媒システムにより、無機ヒ素 $$ iAs(III) $$ は、トリメチルアルシンオキシド(TMAO)に選択的に変換されることが明らかになった。さらに、TMAOから、アルセノベタイン(AsB)への反応を触媒的に進行させるシステムの構築が期待される。

本研究については、メチル化反応に関する触媒システムの高率化と、AsB合成反応を司る触媒システムの構築を目的として、メチル基、カルボキシメチル基、その他の置換基を有するビタミン $ B_{12} $ 誘導体の光化学的な特性を詳細に検討した。

使用したビタミン $ B_{12} $ 誘導体は、メチルコバラミン、シアノコバラミン、アデノシルコバラミン、カルボキシメチルコバラミンなどの天然 $ B_{12} $ と、メチル(ジェチルエーテル)コビリン酸過塩素酸塩、メチルアココビリン酸ヘプタメチル過塩素酸塩、カルボキシメチル(ジェチルエーテル)コビリン酸過塩素酸塩などの非天然型である。カルボキシメチルコバラミンとカルボキシメチル(ジェチルエーテル)コビリン酸過塩素酸塩は、カルボキシメチル ( $ -CH_{2}COOH $ ) 基を有し、アルセノベタイン合成に関与するビタミン $ B_{12} $ として、その反応性が期待される。

メチルコバラミンをはじめとするアルキルコバラミンは、光照射によりコバルト－炭素結合がホモリティックに開裂し、アルキルラジカルと Co(II)種を生成する。このアルキルラジカルがヒ素のメチル化反応に関与していると考えられている。Co(II)種は、水分子と反応し、ヒドロキソコバラミン $$ Co(III)-OH $$ を生成する。ここでは、感光性触媒システムの反応効率を評価するための基礎データを得る目的で、ビタミンB $ _{12} $ 誘導体の光還元的脱メチル化反応の量子収率の波長依存性を調べた。量子収率ηは、照射された光の光子数N[個]、光反応により生成した分子数D[個]から、次のように表される。

$$ \eta=D\big/\mathrm{N} $$

ここで、反応溶液に照射された光の光子数 N[個]は、 $ N = 5.03 \times 10^{15} \times \lambda \, dt $ [個](ただし、 $ \lambda $ : 波長 [nm]、d : 光強度 $ [W/cm^{2}] $ 、t : 時間 [sec]) である。また、反応した分子数 D [個]は、 $ D = 6.02 \times 10^{18} \times ab $ [個](ただし、a : 溶液濃度 [mol/L]、b : 反応率 [%]) である。したがって、量子収率 $ \eta $ は、次式で表される。

$$ \eta=D/N=1.20\times10^{3}\times ab/( λ dt) $$

ここでは、生成物（中間体とヒドロキソコバラミン）の吸収による影響を小さくするため、5%以下の反応率の条件で、光照射時間を変えて、吸光度の変化を調べた。5%の生成物生成に必要な光照射エネルギーから反応系に照射された光子数を求め、反応した分子数から量子収率を算出した。吸収スペクトルと量子収率の波長依存性を、メチルコバラミン（図1.19と図1.20）、シアノコバラミン（図1.21と図1.22）、アデノシルコバラミン（図1.23と図1.24）、メチル（ジェチルエーテル）コビリン酸過塩素酸塩（図1.25と図1.26）、メチルアココビリン酸ヘプタメチル過塩素酸塩（図1.27と図1.28）、カルボキシメチルコバラミン（図1.29と図1.30）について示す。250nmから600nmまでの各波長の光を照射した場合の、吸収スペクトルの変化と吸光度の経時変化については、メチルコバラ
ラミン(図1.31～と図1.66)、メチル(ジェチルエーテル)コビリン酸過塩素酸塩(図1.67～図1.102)、カルボキシメチルコバラミン(図1.103～図1.138)とカルボキシメチル(ジェチルエーテル)コビリン酸過塩素酸塩(図1.139～図1.174)の例を示す。メチルコバラミンについては、紫外線領域(270nm)で最高値( $ \eta=0.30 $ )を示し、300nmから360nm付近では平坦部が認められた。可視領域では、520nm付近で極大を示し、600nm付近では、反応は著しく減少した。吸収スペクトルと量子収率の波長依存性の関係については、400nmから450nmで極小をとり、520nmで吸収をとる傾向が一致した。シアノコバラミンについても、光照射による反応は認められたが、その量子収率は、メチルコバラミンに比べて、二桁ほど小さかった。アデノシルコバラミンについても、フォトリシスは進行し、反応の量子収率は、 $ \eta=0.10 $ （波長：270nm）であった。メチル(ジェチルエーテル)コビリン酸、メチルアココビリン酸へプタメチル過塩素酸塩などの非天然型 $ B_{12} $ については、高い量子収率を示した(最高値： $ \eta=\sim0.50 $ )。これまで報告されたビタミン $ B_{12} $ 誘導体の値としては最高の値である。カルボキシメチルコバラミンについても、フォトリシスは進行し、0.1を超える量子収率を示した。カルボキシメチルコバラミンのフォトリシスの量子収率については、これまで報告例はなく初めての値である。カルボキシメチルコバラミンへの光照射により、カルボキシメチルラジカル（・CH₂COOH）が生成している可能性が示唆された。無機ヒ素あるいは反応中間体（例えば、TMAO）からAsBが合成できる経路が存在することが示された。
図 1.19. メチルコバラミンの吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性

図 1.20. メチルコバラミンの吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性
図 1.21. シアノコバラミンの吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性

図 1.22. シアノコバラミンの吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性
図 1.23. アデノシルコバラミンの吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性

図 1.24. アデノシルコバラミンの吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性
図 1.25. メチル(ジェチルエーテル)コビリン酸過塩素酸塩の吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性

図 1.26. メチル(ジェチルエーテル)コビリン酸過塩素酸塩の吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性
図 1.27. メチルアココビリン酸ヘプタメチル過塩素酸塩の吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性

図 1.28. メチルアココビリン酸ヘプタメチル過塩素酸塩の吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性
図 1.29. カルボキシメチルコバラミンの吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性

図 1.30. カルボキシメチルコバラミンの吸収スペクトルとフォトリシスの量子収率の波長依存性
図 1.31. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：254nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 10 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.32. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：260nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 10 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
$$ ルコバラ $$

$$ ミンの $$

（励起波長：270nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 10 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）、

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.34. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：280nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 10 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.35. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：290nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 10\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）、

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.36. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：300nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 10 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.37. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：310nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 10\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）、

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.38. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：320nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 10 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.39. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：330nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 5\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.40. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：340nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 5\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.41. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：350nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 5\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.42. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：360nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 5\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.43. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：370nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 10 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）、

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.44. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：380nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 10 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.45. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：390nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 10\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.46. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：400nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 15 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.47. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：410nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 15 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
$$ ルコバラ $$

$$ ミンの $$

（励起波長：420nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 15\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.49. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：430nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 15 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）、

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.50. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：440nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 15 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.51. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：450nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 10\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.52. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：460nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 10\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）、

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.53.メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：470nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 10 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）、（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.54. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：480nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 10\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.55.メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：490nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 15\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.56. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：500nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 15 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.57. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：510nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 15\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）、

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.58. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：520nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 15\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）、

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.59. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：530nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5} $ M、光照射強度： $ 15 \mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後
図 1.60. メチルコバラミンの光反応の経時変化

（励起波長：540nm、濃度： $ 4.35 \times 10^{-5}M $ 、光照射強度： $ 15\mu W/cm^{2} $ 、室溫）

（a）吸収スペクトル（波長：300～700nm）、（b）吸収スペクトル（波長：320～380nm）

（c）吸光度の経時変化（波長：350nm）.測定：0、1、2、5、10、20、30分後