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J-GLOBAL ID：202302237197158490   整理番号：23A1064919

超高分解能質量分析を用いた消毒副生成物の形成機構と前駆体NOM分子組成の推定

ESTIMATING FORMATION MECHANISM OF DISINFECTION BY-PRODUCTS AND MOLECULAR COMPOSITIONS OF THEIR PRECURSOR NOM USING ULTRA-HIGH RESOLUTION MASS SPECTROMETRY

著者 (4件)： 渡辺あかり (東京工業大学 環境・社会理工学院 土木・環境工学系) ,  DWINANDHA Dhimas (東京工業大学 環境・社会理工学院 土木・環境工学系) ,  FU Qing Long (中国地質大学) ,  藤井学 (東京工業大学 環境・社会理工学院 土木・環境工学系)
資料名： 土木学会論文集 G(環境)(Web)  (環境工学研究論文集(Web))
巻： 78  号： 7  ページ： III_185-III_194(J-STAGE)  発行年： 2022年 
JST資料番号： U0108A  ISSN： 2185-6648  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 塩素消毒によって天然有機物(NOM)から消毒副生成物(DBP)が生じうる.本研究では,超高分解能質量分析を用いて重水素標識X_n-DBP(X_nはハロゲンで塩素,臭素,ヨウ素のいずれかを示す)の分子式を同定することで,DBPの前駆体NOMならびに反応経路を明らかにすることを目的とした.その結果,X_n-DBPの多くが共通の分子式から生じていた.DBP生成における親電子付加反応および置換反応の相対的寄与は,反応に関与するハロゲン種に依存し,次亜ハロゲン酸種の酸性度が反応経路に影響を及ぼす可能性が示された.さらに,NOMの分子特性からDBP生成の有無を予測する二値分類機械学習モデル(ランダムフォレスト)を構築した結果,モデルは高い予測精度を示し,I-DBPの生成においては前駆体NOMの炭素酸化状態等が重要な因子であることが示唆された.(著者抄録)

シソーラス用語： *塩素殺菌 ,  *副産物 ,  *反応機構 ,  重水 ,  有機物 ,  前駆体 ,  高分解能 ,  FT-ICR質量分析 ,  試料調製 ,  反応経路 ,  機械学習 ,  予測モデル ,  *消毒副生成物 ,  天然有機物 ,  超高解像度 ,  *殺菌 ,  モデル
準シソーラス用語： 超高分解能

著者キーワード (4件)： disinfection byproduct ,  mass spectrometry ,  precursors ,  dissolved organic matter

分類 (1件)： その他の汚染原因物質  (SB05040W)

引用文献 (35件)：

• 1) Andersson, A. et al., . Waterworks-specific composition of drinking water disinfection by-products. Environ. Sci. Water Res. Technol. 5, 861-872 2019.
• 2) Villanueva, C. M. et al., . Bladder cancer and exposure to water disinfection by-products through ingestion, bathing, showering, and swimming in pools. Am. J. Epidemiol. 165, 148-156 2007.
• 3) Villanueva, C. M., Cordier, S., Font-Ribera, L., Salas, L. A. and Levallois, P., . Overview of Disinfection By-products and Associated Health Effects. Curr. Environ. Heal. reports 2, 107-115 2015.
• 4) Zhang, X. et al., . Application of Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry to characterize natural organic matter. Chemosphere 260, 127458 2020.
• 5) Mopper, K., Stubbins, A., Ritchie, J. D., Bialk, H. M. and Hatcher, P. G., . Advanced instrumental approaches for characterization of marine dissolved organic matter: Extraction techniques, mass spectrometry, and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Chem. Rev. 107, 419-442 2007.

タイトルに関連する用語 (7件)： 高分解能質量分析 ,  消毒副生成物 ,  前駆体 ,  NOM ,  分子 ,  組成 ,  推定