ダム底泥からの鉄抽出

質問

現在、ダム底泥からの鉄抽出を行っています。
抽出工程は以下のようになります。
(1)混合→(2)振とう(6時間)→(3)遠心分離(20分・8000rpm)→抽出液ろ過(0.45µmメンブレンフィルター)→完成

(1)の混合については、以下の3種類の組み合わせで行っています。
I.ダム底泥50g+滅菌ろ過海水100ml
II.ダム底泥50g+腐植土5g+滅菌ろ過海水100ml
III.ダム底泥50g+腐植土10g+滅菌ろ過海水100ml

これらの組み合わせで抽出液を作成します。
すると、腐植土に含まれる腐植物質が錯体形成をするため、腐植土の量を増やすと、鉄濃度が上がると思っていたのですが、
【抽出液鉄濃度】
I.490(µg-Fe/L)
II.170(µg-Fe/L)
III.120(µg-Fe/L)

と、このように下がってしまいました。
なぜこのようになったのか原因がわかりません。
教えてください、よろしくお願いします。

※抽出するときに使用する遠沈管は500Lを使用
※ダム底泥はサンプルが少ないため1年前に採取したものを使用
※腐植土はホームセンターで購入した園芸用腐植土を使用

回答No.3

indoken2

お礼の記述に関して

> 実験を酸化的条件で行い、底泥を使うのは、還元状態を想定しているというのは、どういうことなのでしょうか？

実験の目的によることですので、あるいは的外れかもしれませんが、
１）鉄の挙動は環境が酸化的であるか還元的であるかによって著しく変わってしまう（＝前提）。
（酸化的ならFe3+になってあまり溶けないが、還元的環境ならFe2+になって比較的良く溶ける。）
２）底泥は、水の底で酸素供給が少ない上、有機物を比較的多く含むので、酸素が消費され、還元的な環境であることが多い。
３）採集された底泥は、（たぶん乾燥状態で）酸化的状態で保存されている。
４）腐葉土を添加した実験も、（おそらく）普通の酸化的実験環境で行った。
と、推測しています。

もしそうであっても、そういう条件の実験であれば、それはそれで良いでしょうが、
実際のダム底泥における鉄の挙動とは、著しく異なる環境である　ということは、
しっかり認識しておく必要があると思って書きました。

お礼

了解しました!!
いろいろと教えていただきありがとうございました(*^_^*)

回答No.2

indoken2

“園芸用腐植土”ってどんなものでしょうね。
ひょっとしたら“腐葉土”ではないですかね。

“ダム底泥はサンプルが少ないため1年前に採取したものを使用”という説明の意味が分かりません（少ないため→1年前？どうつながるのかな）。

実験は酸化的条件で行っているようですが、底泥を使うのは、還元状態を想定しているのでしょうか？

あまり関係ないですが、遠沈管は500Lではなく、500mLでしょうね。

さて、こんな結果になったのは、“腐植土(？)”が鉄を捕まえているからでしょう。
水に溶けない有機系成分で鉄を強く捕まえる性質を持った物質が沢山ありますからね。
水に溶けるキレート物質でも、鉄とキレートを作った段階で沈澱するものもありますし。

お礼

返答ありがとうございます。

その通りです。ホームセンターで購入した「純腐葉土」というもの使用しています。

ダム底泥は、企業に依頼して採取させてもらっているため、サンプリングの機会が少ないです。また前回採取した底泥の量が少なかったため、現在貴重なサンプルを少しずつ使用している状態です。そのため、現在でも1年前のものを使用しています。

実験を酸化的条件で行い、底泥を使うのは、還元状態を想定しているというのは、どういうことなのでしょうか？
すいません自分の勉強不足で質問の意図がわからずに。。

そうです。500mlです;笑

質問には記載していなかったのですが、1年前にダム底泥からの鉄抽出実験を行った際には、腐植土を添加した場合のほうが多くの鉄が溶出されていました。

回答No.1

noname#160321

済みません、教えて下さい。
>抽出液ろ過(0.45µmメンブレンフィルター)→完成
であなたは濾液を分析しているのですか、それとも濾過残を分析しているのでしょうか？

>腐植土に含まれる腐植物質が錯体形成をする
その通りなので、フミン酸などは濾過残に鉄を大量に吸着しています。

お礼

返答ありがとうございます。

分析については、抽出液についておこなっています。
また、この抽出液を使用して海藻のバイオアッセイを行っています。
ろ過は、抽出液中に含まれていると考えられる珪藻を取り除くために行っています。