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氏　名
 　稲葉一穂（いなば　かずほ）  

稲葉一穂の写真
所　属
 　水環境管理研究室
職　名
 　室長
電子メールアドレス
 　inabakz
学　位
 　理学博士
　
   

　プロフィール
1985年3月　東京理科大学大学院理学研究科博士課程化学専攻 修了（理学博士）
1985年4月　国立公害（環境）研究所研究員
1990月4月　主任研究員
1992月3月〜1993年3月
　　　　　　　米国アリゾナ大学化学科客員研究員
1999年3月　国際協力事業団派遣（短期）専門家（インドネシア共和国）
2002年4月　上席研究員
2003年4月　室長
2011年4月　水環境管理研究室　室長

　委員等
  • 環境測定分析検討会統一精度管理調査部会（環境省水・大気環境局）委員（1999年度〜）
  • 硝酸性窒素浄化技術開発普及等調査検討会（環境省水・大気環境局）委員（2004年度〜2008年度）
  • 地下水質監視業務的確化・効率化方策検討会（環境省水・大気環境局）委員（2005年度〜2007年度）
  • 水浴場の放射性物質に関する懇談会（環境省水・大気環境局）委員（2012年度）
  • 環境省環境調査研修所講師（1997年度〜2005年度）
  • 日本原子力研究開発機構博士研究員業績評価委員会委員（2004年度〜2006年度, 2009年度〜）
  • 情報・システム研究機構国立極地研究所運営会議南極観測審議委員会設営専門部会環境分科会委員（2012年度〜）
  • 日本学術振興会 特別研究員等審査会専門委員及び国際事業委員会書面審査員（2007年度）
  • 筑波大学大学院学位論文審査委員会委員（2008年度）
  • 上智大学・国立環境研究所連携講座 非常勤講師（2011年度）
  • 東京理科大学工学部 非常勤講師（2012年度〜）
  • 埼玉大学理工学部 非常勤講師（2012年度）
  • 日本化学会関東支部幹事（2004年度〜2005年度）
  • 日本分析化学会「分析化学」編集委員（2004年度〜2007年度）
  • 東京理科大学生涯学習センター非常勤講師（2000年度）
  • 東京理科大学大学院理学研究科非常勤講師（2004年度）

　研究内容の説明
　水の中に溶存する物質の溶け易さ・溶け難さを利用して、有機溶媒や界面活性剤ミセルなどの有機媒体へと抽出・回収する効率を検討することが得意分野ですが、最近では、地下へと漏出した水に溶け難い有機溶媒を溶け易くして抽出・回収する方法の検討も行っています。キーワードは同じですが、「てにをは」が違うだけでまったく別の世界の課題です。

研究概要の図

1. 界面活性剤ミセルを利用した重金属や化学物質の分離・濃縮・回収の研究
　界面活性剤（洗剤）は一般に長鎖構造の分子で、一端に炭化水素鎖のような水に馴染みにくいグループ（疎水性部）を、他端にスルホン酸基やポリエーテル鎖のような水に馴染みやすいグループ（親水性部）を持っています。そのため、水に溶けた状態でのバランスが悪く、それを解消するために水の中で一定濃度以上になると疎水性部を内側に、親水性部を表面に出した形のミセルと呼ばれる分子集合体を生成します。

　ミセルは界面活性剤の種類により構成分子数やサイズ、形状が定まっている構造体で、熱力学的に非常に安定で簡単には開裂することはありません。また、内部に疎水性の空間を持っているため、水に溶けにくい物質（例えば有機系の化学物質など）を溶解する性質（ミセル可溶化といいます）があります。この性質を利用すると、水に溶けにくい物質を分離・濃縮・回収することが可能になります。

　これまで、水に溶けにくい物質を抽出・回収するには、ベンゼンやクロロホルムといった有機溶媒を利用して、水から有機溶媒へと相移動する操作（溶媒抽出または液−液抽出といいます）が広く使われてきました。しかし、多くの有機溶媒は、発ガン性や引火・爆発性といった作業者の健康や安全に影響を及ぼす可能性のある性質を持っています。このような危険な溶媒を大量に使用することは環境の安全性から見て問題なため、ミセルのような健康や安全の観点から問題の少ない「環境にやさしい（environmentally benign）」媒体を利用することが推奨されてきています。私たちもこのような「環境にやさしい化学（green chemistry）」の視点から、ミセルを利用した抽出の基礎と応用の研究をしています。

　基礎的な研究としては、どの様な構造の界面活性剤が作るミセルに対して、どのような物質が抽出されやすいのか、それを支配する因子はどのようなものかを明らかにするために、ミセル水溶液中での (i)水相とミセル相との間の物質の分配平衡定数、(ii)水相からミセル相への物質の輸送速度定数、の両面からの検討を行っています。（日本原子力研究開発機構との共同研究）

　一方、このようなミセル抽出系の最も大きなスケールでの応用として、土壌や地下水に漏出したトリクロロエチレンのような有機溶剤や有害化学物質の迅速・安全な回収除去があります。これは、界面活性剤の高濃度水溶液を地表から散水したり、井戸から注入したりすることで、土壌や地下水に含まれる汚染物質を移動しやすくさせて回収しようという方法です。既にアメリカやカナダでは実用化されており、ガソリンスタンドや化学工場らの漏出対策に使用されています。日本でも、建設会社の研究所を中心に既に実用化に向けた検討がなされていますが、その効率と安全性の評価については明らかとは言えません。そこで私たちのグループでは、(i)どのような界面活性剤を注入すると、どのような汚染物質が効率的に回収できるのか、(ii)どのような界面活性剤を使用すると周辺の環境に影響が現れるのか、の2点からこの方法の評価を試みています。（科学研究費補助金による研究）

2. 水環境中における化学物質の挙動解析手法の開発の研究
　私たちは日常生活において様々な化学物質を使用しています。家庭では合成洗剤や殺菌剤など、農業の場では農薬や殺虫剤など、その種類と性質は多岐にわたります。これらの化学物質は使用された後に、多くの場合には排水として水環境中へと排出されます。化学物質の中には安全なもの、素早く分解されるもの、絶対量が少ないものなど、汚染につながらないものもありますが、中には、毒性や危険性が高いもの、分解されにくく水環境中や魚類などの生態系に蓄積されていくものなどがあります。

　私たちのグループでは毒性や蓄積性、絶対濃度の観点から汚染物質として問題となる化学物質について、(i)水中および底泥中の濃度測定のための前処理および分析法の作成、(ii)化学物質の底泥への吸着性や分解性の評価、(iii)異なる性質の幾つかの化学物質を指標とした発生源解析や汚染進行度解析の手法の開発、等の研究を行っています。

　外部資金獲得状況
科学研究費
  • 奨励研究（1987, 1989, 1990）
  • 一般Ｃ研究（1988-1990（分担）, 1996-1997（分担））
  • 基盤Ｃ研究（2003-2006, 2007-2010）
  • 基盤Ｂ研究（2013-2016）

科学技術振興調整費
  • 重点基礎研究（2000）

　主な研究論文・著書
査読付専門誌（2000年以降）
  1. Inaba, K.: Unusually slow extraction rate and mechanism of iron(III) with trifluoroacetylacetone in Triton X-100 micellar system. Part I. Extraction routes, Anal. Sci., 16(8), 811-817 (2000)

  2. Inaba, K.: Unusually slow extraction rate and mechanism of iron(III) with trifluoroacetylacetone in Triton X-100 micellar system. Part II. Interfacial transport, Anal. Sci., 16(8), 819-824 (2000)

  3. 南條吉之，細井由彦，城戸由能，矢木修身，稲葉一穂：湖山池における藻類増殖の制限物質について，水環境学会誌，23(11)，690-696 (2000)

  4. Inaba, K.: Spectrophotometric determination of partition constants for five β-diketones in Triton X-100 micellar solutions, Anal. Sci., 17(2), 349-352 (2001)

  5. Inaba, K.: Transfer rate of several tris (β-diketonato) iron(III) complexes at the bulk aqueous - Triton X-100 micellar interface: Effects of substituent groups in the extractants, J. Colloid Interface Sci., 262(1), 243-252 (2003)

  6. Inaba, K., Koshikawa, M. K., Doi, T., Yamamoto, T.: Extraction condition and efficiency of some hazardous organic chemicals from aqueous solutions using a thermoresponsive polymer system, J. Environ. Chem., 14(3), 625-632 (2004)

  7. Inaba, K., Doi, T., Isobe, N., Yamamoto, T.: Formation of bromo-substituted triclosan during chlorination by chlorine in the presence of trace levels of bromide, Water Res., 40(15), 2931-2937 (2006)

  8. Goto, S., Xiong, J. F., Nakajima, D., Inaba, K., Ohata, M., Yoshizawa, S., Yajima, H., Sakai, S.: A method for removing copper from charcoal of waste wood using an electrical current, Bull. Environ. Contamin. Toxicol., 79(2), 126-129 (2007).

  9. Kong, H. J., Iwasaki, K., Doi, T., Inaba, K.: Changes in solubility and migration behavior of trichloroethylene by addition of several surfactants and high molecular weight organic compounds, Environ. Sci., 20(6), 477-483 (2007)

  10. Urakawa, H., Matsumoto, J., Inaba, K., Tsuneda, S.:DNA microarray mediated transcriptional profiling of Nitrosomonas europaea in response to linear alkylbenzene sulfonates, FEMS Microbiol. Lett., 282, 166-173 (2008)

  11. Ayoub, S. R. A., Uchiyama, H., Iwasaki, K., Doi, T., Inaba, K.: Effect of several surfactants and high-molecular-weight organic compounds on decomposition of trichloroethylene with zerovalent iron powder, Environ. Technol., 29, 363-373 (2008)

  12. Takagi, Y., Nakajima, D., Kato, Y., Okatani, A., Kohzaki, K., Inaba, K., Mineki, S., Goto, S.: Mutagenicity of surface sand in park sandboxes, J. Environ. Chem., 18, 187-195 (2008)

  13. Inaba, K., Doi, T., Noro, J., Naganawa, H.: Partition behavior of several extractants and their iron(III) complexes in some surfactant micellar systems, Solvent Extraction - Fundamentals to Industrial Applications ISEC2008, Vol.II(B.A.Moyer Eds.,The Canadian Institute of Minig, Metallurgy and Petroleum), 787-792 (2008)

  14. Ayoub, S. R. A., Inaba, K., Iwasaki, K., Doi, T., Uchiyama, H.: Effect of several surfactants on reaction kinetics and pathways of reductive dechlorination of three chloroethenes with zerovalent iron powder, Environ. Sci., 23(1), 18-30 (2010)

  15. 越川昌美，渡邊未来，越川海，今井章雄，稲葉一穂，高松武次郎：霞ヶ浦湖水におけるアルミニウムの化学形態，分析化学，59(12), 1137-1142 (2010)

  16. 冨岡典子，小松一弘，越川昌美，今井章雄，松重一夫，稲葉一穂：霞ヶ浦表層水中の銅と鉄の長期モニタリング，分析化学，59(12), 1169-1174 (2010)

  17. Inaba, K., Noro, J., Naganawa, H.: Effects of substituents in β-diketones and their tris-iron(III) complexes on partitioning between various micellar phases and the bulk aqueous phase. Anal. Sci.,28(6), 577-581 (2012)

報告書，その他（2000年以降）
  1. 稲葉一穂（小松優 編）：関根達也先生の研究と教育 2.6 平衡論から速度論へ，ぶんせき，2000，539 (2000)

  2. 霞ヶ浦モニタリングデータベースワーキンググループ（全21名 含 稲葉一穂）：霞ヶ浦モニタリングデータブック（地球環境研究センター），pp670 (2001)

  3. 稲葉一穂：「環境にやさしい」抽出系の開発，化学と教育，51, 102-103 (2003)

  4. 稲葉一穂：洗浄剤注入による土壌汚染のレメディエーション技術の効率と安全性に関する基礎研究，平成15〜18年度科学研究費補助金（基盤研究(C)）研究成果報告書，pp.112 (2007)

  5. 稲葉一穂：ISEC2008に参加して，ぶんせき，675-676 (2008)

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