【研究分野】土木環境システム

【研究領域課題番号】25709045 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

鉄 / 藻類 / 反応速度論 / 化学反応 / 鉄摂取モデル / 腐植物質 / 競合金属 / 鉄摂取 / 実環境

【研究成果の概要】

鉄は、様々な水環境中において藻類の増殖や代謝を支配する因子であり、これまで鉄の化学動態や生物利用性に関する研究が進められてきた。しかし、室内実験を基礎とした既往研究では、腐植物質やその他の水質因子の影響は全く考慮されておらず、実環境中の環境・水質変動が藻類の鉄摂取に及ぼす影響は未だ明らかにされていなかった。本研究では、室内実験・培養系から得られた種々のキネティックデータを基に鉄の速度論モデルを構築した。自然水中に存在する腐植物質が存在する系では、暗条件下での還元により十分量の生物利用可能な第一鉄が生成されるため、藻類は暗条件でも十分に鉄を摂取可能であることが示された。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円)

【研究分野】土木環境システム

【研究領域課題番号】24860013 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

鉄 / 腐植物質 / 酸化還元 / 錯形成・解離 / 反応速度論 / 光化学反応 / 競合リガンド法 / 励起蛍光マトリクス / フェロジン

【研究成果の概要】

本研究では，太陽光存在下において，自然水中の有機鉄錯体の化学反応モデルを構築することを目的とした。まず，モデル有機物とFe(II)による錯体の反応を観察し，錯形成速度定数と解離速度定数が推定された。続いて，光照射による有機物の変化について調べた。特に光分解の速かった部位は高励起波長側の芳香族様の構造部位で，12時間で5割の減少が観察された。また，タンパク様の構造部位は，12時間で2割程度の増加が観察された。一方，錯形成速度定数には大きな変化は見られなかった。芳香族やフミン様の構造部位は鉄との結合に関与するとされているが，部分的な光分解を受けた後も鉄との結合能がほとんど変化しないと考えられる。

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2012-08-31 - 2014-03-31

【配分額】2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)