JP4699214B2 - 有害物質の評価方法、及び有害物質の評価用キット - Google Patents
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まず、本発明による有害物質の評価方法を実施するための遅延蛍光計測装置について説明する。図1は、遅延蛍光計測装置の一実施形態を示す図であり、図2は、遅延蛍光計測装置を部分的に示すブロック図である。
次いで、本発明による有害物質の評価方法について詳細に説明する。図3は、有害物質としての生物生育阻害要因の評価方法の手順を示すフローチャートである。この評価方法は、試験対象の水溶液サンプル中に存在する生物生育阻害要因を評価するためのものである。ここで、生物生育阻害要因とは、細菌、藻類、ミジンコ、魚類等の生物個体に対して生育阻害作用や毒性等の悪影響を与える要因のことである。
以下、上述した標準的測定条件下において、生物生育阻害要因となる既存化学物質を含む水溶液サンプルについての遅延蛍光計測の解析結果を示す。
実際の水溶液サンプルの計測においては、その中に複数の生物生育阻害要因が同時に存在することがあり得る。生物生育阻害要因の評価方法により得られた遅延蛍光減衰カーブは、各種生育阻害要因による影響が時間的に分離されており、生物生育阻害要因に対して相加的に現れる。そのため、複数の生物生育阻害要因が存在した場合には、それぞれを別個に推定することが可能であると同時に、それら変化を積算して評価することも可能である。このように、生物生育阻害要因の定性的な評価と定量的な評価とが同時に行われる。
続いて、本発明による生物生育阻害要因の評価用キットについて詳細に説明する。上述した生物生育阻害要因の評価方法を簡便に実施するために、生物生育阻害要因の評価用キットを用いることができる。生物生育阻害要因の評価用キットは、水溶液サンプル又は標準サンプルに混合される濃縮化光合成サンプルと、光合成サンプルが混合された水溶液サンプル又は標準サンプルの塩濃度及びpHを調整するための濃縮された混合塩類、栄養塩類を含む調整溶液と、光合成サンプルと調整溶液とを水溶液サンプルに分離して混合させる混合手段と、を含むものである。
評価対象の水溶液サンプルとして井戸水、湖沼水から得た水溶液、標準サンプルとして蒸留水を用い、上述した標準的な測定条件のもとでの、比較値を算出した。図28には、本実施例における比較値の算出結果を示す。図28において、グラフ(a)は、井戸水及び湖沼水を対象に算出されたVCP1値、グラフ(b)は、同様に算出されたVCP2値、グラフ(c)は、同様に算出されたVTP2値を示すグラフである。
評価対象の水溶液サンプルとして、実施例1における井戸水及び蒸留水、0.1ppb濃度のDCMUを含む水溶液について、標準的な測定条件のもとで、実施例1と同様にして比較値を算出した。DCMUは、既知の疎水性有機物系除草剤の一つであり、実施例1における井戸水と評価値の変化の特徴が似ているものである。
本発明による方法を用いた有害物質の連続的な評価方法(モニタリング方法)について説明する。このような評価方法を用いれば、河川や地下水などの水溶液サンプルを連続的に計測して、その有害性の変化を監視することができる。
有害物質の評価に用いられる評価値及び比較値については、上記したように、その一例として、第1のステップ及び第2のステップで取得された遅延蛍光の光量の時間的変化を評価値とし、その時間的変化の差をとった値を比較値とすることができる。このような比較値としては、上記した実施形態では、試験計測溶液及び標準計測溶液から得られた遅延蛍光の光量の時間的変化の差をとって得られたCurve値を挙げている。このCurve値の解析方法については、試験計測溶液及び標準計測溶液に対して取得された具体的な計測結果に応じて、様々な解析方法を用いることができる。
次に、試験計測溶液に対して計測前に行われる順化処理について説明する。図5における標準的測定条件に関して上述したように、光合成サンプルを計測光条件に順応させるための予備的な光照射、及び所定時間の暗黒下での待機(暗中待機)による順化処理(順化ステップ)が行われる場合がある。
Claims (15)
- 試験対象の水溶液サンプル中に存在する有害物質を評価する有害物質の評価方法であって、
前記水溶液サンプルに光合成機能を有する光合成サンプルを混合して試験計測溶液を調製し、前記試験計測溶液を所定の放置時間放置し、前記試験計測溶液に所定の照射時間光を照射した後に、発生する遅延蛍光の光量を計測する第1のステップと、
比較サンプルに前記光合成サンプルを混合して調製された比較計測溶液を前記所定の放置時間放置し、前記比較計測溶液に前記所定の照射時間光を照射した後に、発生する遅延蛍光の光量を計測した比較計測結果を用意する第2のステップと、
前記第1のステップ及び前記第2のステップでそれぞれ取得された遅延蛍光の光量に基づいて評価値を算出し、前記評価値の比較値を求めることにより、前記水溶液サンプル中に存在する有害物質を評価する第3のステップとを備え、
前記評価値は、前記第1のステップ及び前記第2のステップで取得された遅延蛍光の光量の時間的変化の特徴点における経過時間であることを特徴とする有害物質の評価方法。 - 試験対象の水溶液サンプル中に存在する有害物質を評価する有害物質の評価方法であって、
前記水溶液サンプルに光合成機能を有する光合成サンプルを混合して試験計測溶液を調製し、前記試験計測溶液を所定の放置時間放置し、前記試験計測溶液に所定の照射時間光を照射した後に、発生する遅延蛍光の光量を計測する第1のステップと、
比較サンプルに前記光合成サンプルを混合して調製された比較計測溶液を前記所定の放置時間放置し、前記比較計測溶液に前記所定の照射時間光を照射した後に、発生する遅延蛍光の光量を計測した比較計測結果を用意する第2のステップと、
前記第1のステップ及び前記第2のステップでそれぞれ取得された遅延蛍光の光量に基づいて評価値を算出し、前記評価値の比較値を求めることにより、前記水溶液サンプル中に存在する有害物質を評価する第3のステップとを備え、
前記評価値は、前記第1のステップ及び前記第2のステップで取得された遅延蛍光の光量の時間的変化であり、前記比較値は、前記時間的変化の差をとった値であることを特徴とする有害物質の評価方法。 - 前記第1のステップまたは前記第2のステップで取得された遅延蛍光の光量の時間的変化が特徴点を有し、前記第3のステップにおいて、一の特徴点と、計測始点または他の特徴点との間の所定範囲について遅延蛍光の光量の時間的変化の差をとった値を前記比較値として有害物質を評価することを特徴とする請求項2記載の有害物質の評価方法。
- 前記第3のステップにおいて、前記第1のステップ及び前記第2のステップで取得された遅延蛍光の光量の時間的変化の差をとった値について、さらに前記第1のステップまたは前記第2のステップで取得された遅延蛍光の光量の時間的変化との比をとった値を前記比較値として有害物質を評価することを特徴とする請求項2または3記載の有害物質の評価方法。
- 前記第2のステップにおいて、前記比較サンプルとして比較対象となる標準サンプルを用い、前記標準サンプルに前記光合成サンプルを混合して前記比較計測溶液である標準計測溶液を調製し、前記標準計測溶液を前記所定の放置時間放置し、前記標準計測溶液に前記所定の照射時間光を照射した後に、発生する遅延蛍光の光量を計測して、前記比較計測結果を取得することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の有害物質の評価方法。
- 前記第2のステップにおいて、前記比較サンプルとして他の水溶液サンプルを用い、前記他の水溶液サンプルに前記光合成サンプルを混合して調製された前記比較計測溶液である他の試験計測溶液について取得された計測結果を前記比較計測結果として用意することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の有害物質の評価方法。
- 前記第2のステップにおいて、前記比較計測結果として、前記比較計測溶液についてあらかじめ取得された計測結果を前記比較計測結果として用意することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載の有害物質の評価方法。
- 前記第1のステップ及び前記第2のステップにおいては、計測毎に光条件を変化させて、前記試験計測溶液及び前記比較計測溶液を所定の放置時間放置し、
前記第3のステップにおいては、前記光条件に応じた前記比較値の変化を評価することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載の有害物質の評価方法。 - 前記試験計測溶液中及び前記比較計測溶液中における前記光合成サンプルの密度は、遅延蛍光の光量と比例関係を有する密度の範囲であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項記載の有害物質の評価方法。
- 前記第1のステップ及び前記第2のステップにおいては、遅延蛍光の光量を計測する前に、前記試験計測溶液及び前記比較計測溶液を均一化させることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項記載の有害物質の評価方法。
- 前記光合成サンプルは、耐塩性藻類、耐アルカリ性藻類、及び耐酸性藻類からなる群から選択される少なくとも一種からなることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項記載の有害物質の評価方法。
- 前記光合成サンプルは、スピルリナであることを特徴とする請求項11記載の有害物質の評価方法。
- 試験対象の水溶液サンプル中に存在する有害物質を評価する有害物質の評価方法であって、
前記水溶液サンプルに光合成機能を有する光合成サンプルを混合して試験計測溶液を調製する調製ステップと、
前記試験計測溶液を所定の放置時間放置する放置ステップと、
前記試験計測溶液に所定の照射時間光を照射した後に、発生する遅延蛍光の光量を計測する計測ステップと、
前記計測ステップで取得された遅延蛍光の光量に基づいて、前記水溶液サンプル中に存在する有害物質を評価する評価ステップと、
前記計測ステップの前に、前記試験計測溶液に対して所定の待機時間での暗中待機を行う暗中待機ステップ、または前記試験計測溶液に対して予備的な光照射及び所定の待機時間での暗中待機を行う予備照射ステップのいずれか一方を含む順化ステップと
を備え、
前記予備照射ステップにおける予備的な光照射の時間及び暗中待機の時間の比が、前記計測ステップにおける光の照射の時間及び暗中待機の時間の比と等しいことを特徴とする有害物質の評価方法。 - 試験対象の水溶液サンプル中に存在する有害物質を評価するための有害物質の評価用キットであって、
前記水溶液サンプルに混合される光合成サンプルと、
前記水溶液サンプルの塩濃度及びpHを調整するための混合塩類と、
前記光合成サンプルと前記混合塩類とを、前記水溶液サンプルに分離して混合させる混合手段と、
を備えることを特徴とする有害物質の評価用キット。 - 前記光合成サンプルの分布密度を均一化するための安定化剤を備えることを特徴とする請求項14記載の有害物質の評価用キット。
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