触媒マイクロリアクター及び複合炭化水素中の元素選択的検出技術のグリーントランスフォーメーションへの応用 (特集 持続可能な社会に貢献するガスクロマトグラフィーとGC誕生70年のあゆみ)
デジタルデータあり（科学技術振興機構）
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書誌情報
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- 資料種別
- 記事
- 著者・編者
- 高倉 誠人石本 実里宮林 花道鈴木 崇真服部 由季
- 並列タイトル等
- Application of Catalytic Microreactor and Element-Selective Detection Technology for Complex Hydrocarbons to the Green Transformation
- タイトル（掲載誌）
- 分析化学 / 日本分析化学会 編
- 巻号年月日等（掲載誌）
- 75(3)=841:2026.3
- 掲載巻
- 75
- 掲載号
- 3
- 掲載通号
- 841
- 掲載ページ
- 127-133
- 掲載年月日（W3CDTF）
- 2026-03
- ISSN（掲載誌）
- 0525-1931
- ISSN-L（掲載誌）
- 0525-1931
- 出版事項（掲載誌）
- 東京 : 日本分析化学会
- 出版地（国名コード）
- JP
- 本文の言語コード
- jpn
- NDLC
- 対象利用者
- 一般
- 所蔵機関
- 国立国会図書館
- 請求記号
- Z17-9
- 連携機関・データベース
- 国立国会図書館 : 国立国会図書館雑誌記事索引
- 書誌ID（NDLBibID）
- 034669702
- 整理区分コード
- 632
- 要約等
- <p>In the green transformation (GX) field, as the development of new energy sources such as hydrogen fuel and biomass-derived raw materials progresses, there is an increasing demand for advanced qualitative and quantitative analysis techniques to detect trace gas impurities and unknown oxygen- and nitrogen-containing components present in these materials. The first half of this study reports a method using a catalyst microreactor integrated into a Flame Ionization Detector (FID) to convert CO and CO<sub>2</sub> into CH<sub>4</sub> with high sensitivity, enabling quantitative analysis via FID. This technology exhibits superior oxygen resistance compared to conventional Ni catalysts, achieving simplification of the device configuration. In the latter half, we present a novel analytical method called “Element-Selective GC-MS Analysis,” which combines Gas Chromatography (GC) with catalytic combustion and Mass Spectrometry (MS). In this method, after component separation by GC, compounds are oxidized through catalytic combustion, allowing for the detection of oxidation product mass numbers by MS. A significant challenge arises when analyzing oxygen-containing compounds, as it is difficult to distinguish between oxygen derived from the oxidation gas and that from the compounds themselves. However, by employing isotope oxygen during oxidation, we can selectively detect oxygen originating from the compounds. These technologies are expected to have diverse applications aimed at achieving carbon neutrality.</p><p>グリーントランスフォーメーション（GX）分野では水素燃料やバイオマス由来原料などの新エネルギーの開発が進む中，これらに含まれる微量ガス不純物や未知の含酸素・含窒素成分の定性・定量分析技術の高度化が求められている．本研究の前半では，FIDに内蔵された触媒マイクロリアクターを用いて，CO及びCO<sub>2</sub>を高感度にCH<sub>4</sub>へ変換し，FIDによる定量分析を可能とする手法を報告する．この技術は，従来のNi触媒と比較して酸素耐性に優れ，装置構成の簡素化を実現した．後半ではGCと触媒燃焼及びMSを組み合わせた「元素選択式GCMS分析法」を報告する．本手法では，GCによる成分分離後に触媒燃焼により化合物を酸化し，MSで酸化生成物の質量数を検出する．特に含酸素化合物に対しては，酸化ガス由来の酸素と化合物由来の酸素を区別できない課題があるが，同位体酸素を用いた酸化により，化合物由来の酸素を選択的に検出できる．これらの技術はカーボンニュートラルの実現に向けた多様な応用が期待される．</p>
- DOI
- 10.2116/bunsekikagaku.75.127
- オンライン閲覧公開範囲
- インターネット公開
- 連携機関・データベース
- 科学技術振興機構 : J-STAGE
- 要約等
- <p>グリーントランスフォーメーション（GX）分野では水素燃料やバイオマス由来原料などの新エネルギーの開発が進む中，これらに含まれる微量ガス不純物や未知の含酸素・含窒素成分の定性・定量分析技術の高度化が求められている．本研究の前半では，FIDに内蔵された触媒マイクロリアクターを用いて，CO及びCO<sub>2</sub>を高感度にCH<sub>4</sub>へ変換し，FIDによる定量分析を可能とする手法を報告する．この技術は，従来のNi触媒と比較して酸素耐性に優れ，装置構成の簡素化を実現した．後半ではGCと触媒燃焼及びMSを組み合わせた「元素選択式GCMS分析法」を報告する．本手法では，GCによる成分分離後に触媒燃焼により化合物を酸化し，MSで酸化生成物の質量数を検出する．特に含酸素化合物に対しては，酸化ガス由来の酸素と化合物由来の酸素を区別できない課題があるが，同位体酸素を用いた酸化により，化合物由来の酸素を選択的に検出できる．これらの技術はカーボンニュートラルの実現に向けた多様な応用が期待される．</p>
- DOI
- 10.2116/bunsekikagaku.75.127
- 関連情報（URI）
- 参照
- Sensitive Detection and Quantification of Oxygenated Compounds in Complex Samples Using GC-Combustion-MSPotential of GC-Combustion-MS as a Powerful and Versatile Nitrogen-Selective Detector in Gas ChromatographyQuantitative multiplexed elemental (C, H, N and S) detection in complex mixtures using gas chromatography
- 連携機関・データベース
- 国立情報学研究所 : CiNii Research
- 提供元機関・データベース
- Japan Link Center雑誌記事索引データベースCrossref
- 書誌ID（NDLBibID）
- 034669702