Name: 金ナノ粒子に埋め込まれた膜フィルターを用いた放射性ヨウ素アニオン選択性淡水化の効率的な方法 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 28 s
Description: 学ぶ金ナノ粒子埋め込み膜フィルターを用いた放射性ヨウ素選択的淡水化法。セルロースアセテート膜に金ナノ粒子を固定し、簡単な濾過プロセスで効率的に放射性ヨウ素を除去する水処理技術です。

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この作品は、韓国の国立研究財団から研究助成金によって支えられた (許可番号: 2017M2A2A6A01070858)。

1. クエン酸安定化金ナノ粒子の合成
<ol><li>3:1 の体積比で 2 首丸底フラスコ (250 mL)、王水、濃塩酸と濃硝酸の混合物を磁気攪拌棒を洗ってください。 注意: 王水ソリューションは非常に腐食性、爆発可能性があります。 または皮膚火傷細心の注意と処理されていない場合。</li>
	<li>徹底的に残留酸水溶液を削除する脱イオン水でガラスをすすいでください。</li>
	<li>2 首丸底フラスコ (250 mL) に塩化金酸溶液 (HAuCl4, 1 mM) 120 mL を加えて一定攪拌下で逆流するそれを熱します。</li>
	<li>2 首丸底フラスコに迅速にクエン酸ナトリウム第三 (35 mM) 溶液 12 mL を追加し、金の塩の完全な減少のための別の 20 分間得られた混合物を還流します。</li>
	<li>室温まで冷却する (ディープレッド) ナノ粒子のコロイド懸濁液を許可します。</li>
	<li>520 の波長紫外可視分光法による金ナノ粒子 (結果) の濃度の測定 nm (2.8 x 10 の消散係数8) 石英キュベット (1 cm パスの長さ) を使用します。</li>
	<li>カーボン被覆銅グリッド (400 メッシュ) 上に金ナノ粒子を懸濁液の一滴を追加し、室温で乾燥します。透過型電子顕微鏡 (TEM) と金ナノ粒子のサイズを測定します。</li>
	<li>コロイド状金ナノ粒子懸濁液を 4 ° C で維持します。</li>
</ol>2. ハイブリッド膜 (Au-CAM) の準備
<ol><li>注射器ユニットを用いた金ナノ粒子に埋め込まれた膜フィルターの準備<ol>
<li>セルロース アセテート膜を洗浄 (細孔サイズ: 0.45 μ m, 径: 25 mm) 3 回のフィルター ユニットを脱イオン水 (10 mL) でサポートされています。</li>
		<li>クエン酸安定化金ナノ粒子の 10 mL を撤回 (10 nM) 滅菌注射器 (20 mL) とし、ゆっくり中古洗浄セルロース アセテート膜フィルター (図 1) に追加。</li>
		<li>10 ml の脱イオン水フィルター ユニットを 3 回洗浄を固定化した金ナノ粒子を削除します。 注: セルロース アセテート膜に固定化した金ナノ粒子は非常に安定した、化学的性質の安定性失うことがなく数週間の周囲条件下で Au カムを格納できるため。</li>
	</ol>
</li>
	<li>真空ポンプによる金ナノ粒子膜フィルターの準備<ol>
<li>セルロース アセテート膜を配置 (細孔サイズ: 0.45 μ m, 径: 47 mm) フィルター ホルダー フリット ガラス サポート間 (径: 40 mm) と卒業目標到達プロセス (300 mL)。</li>
		<li>ガラスフリット ガラス サポートの組み合わせたユニットを接続し、リカバリ フラスコ (500 mL) と真空ポンプに漏斗を卒業します。</li>
		<li>クエン酸安定化金ナノ粒子の 10 mL を追加 (10 nM) 卒業生に漏斗し、セルロース アセテート膜を介してすべての結果が渡されるまで、真空を適用 (約 20 秒)。</li>
		<li>膜の両側に金ナノ粒子を固定化膜の反対側に同じ手順 (ステップ 2.2.3) を繰り返します。</li>
		<li>15 最大加速電圧と高速条件下で走査型電子顕微鏡 (SEM) を使用して Au カムの表面を分析 kV (図 2d)。 注: 高塩状態でカム Au ナノ粒子の安定性をチェックする 2 時間 1.0 M NaCl 水溶液に浸っていた複合膜と、Au カムの安定性を確認する目視検査を行った。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. バッチ システムで Au カムを用いた放射性ヨウ素の吸着
<ol><li>放射性ヨウ素を希釈 ([125私] ナイ、2.2 MBq) 3 mL の純水、1.0 M の NaCl、か 10 に nM ナイし、シャーレ (50 mm 径 × 15 mm 高さ) に各ソリューションを追加。 注意: 酸化放射性ヨウ素揮発することができます、適切な鉛シールドで処理する必要があります、バイアルをリードします。炭フィルター換気フードでは、放射のすべての手順を行わなければならないし、実験手順放射能探知機によって監視される必要があります。</li>
	<li>放射性ヨウ素の溶液に真空フィルターを使用して準備されている Au カムを配置し、室温でそれらを軽く振る。</li>
	<li>ペトリ皿から放射性ヨード液の 10 μ L を撤回特定の時間の時点で (0、5、10、30、60、120 分) し、自動の γ-カウンターを使用して因数の放射能を測定します。</li>
	<li>120 分後精製水で Au カムを洗うし、膜自動 γ カウンター (図 3) を使用してキャプチャされた放射能の量を測定します。</li>
</ol>4 連続的なフローの条件下で放射性ヨウ素の淡水化
<ol><li>放射性ヨウ素アニオンの除去 (125私-) Au カム フィルターを使用して<ol>
<li>50 ml の純水、PBS 1 x, 1.0 M NaCl、0.1 M NaOH、0.1 M HCl、10 mM CsCl、10 mM SrCl2、合成尿、または海水の放射性ヨウ素 (3.7 MBq) を解散します。</li>
		<li>滅菌シリンジ (50 mL) の各ソリューションの 50 mL を撤回し、シリンジ ポンプ (図 1) を使用して約 1.5 mL/秒のフローのレートで Au カム フィルター ユニットを通過します。</li>
		<li>プラスチックバイアル ソリューションで放射能を定量化するために、ろ液 5 mL を転送します。</li>
		<li>自動 γ カウンター (図 4) を使って、濾液溶液中の残留放射能の量を測定します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>Au カム フィルターの再利用性試験<ol>
<li>海水 (3.7 MBq/50 mL) や合成の尿で放射性ヨウ素を溶解します。</li>
		<li>滅菌シリンジ (50 mL)、ソリューションの 50 mL を撤回し、シリンジ ポンプを使用して約 1.5 mL/秒のフローのレートで Au カム フィルター ユニットに追加。</li>
		<li>Au カム フィルター単体を使用して 7 回の同じ濾過手順 (ステップ 4.2.2) を繰り返します。</li>
		<li>プラスチックバイアル ソリューションで放射能を定量化するために、ろ液 5 mL を転送します。</li>
		<li>自動 γ カウンターを用いた 7 つの濾液ソリューションにおける放射能の量を測定します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Ojovan, M. I. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aOjovan%2C+MI+%22Handbook+of+Advanced+Radioactive+Waste+Conditioning+Technologies%22">Handbook of Advanced Radioactive Waste Conditioning Technologies</a>. , Woodhead Publishing Limited. Cambridge. (2011).</li>
<li>Abdel Rahman, R. O., Ibrahim, H. A., Hung, Y. -T. <a target="_blank" href="http://www.mdpi.com/2073-4441/3/2/551/htm">Liquid Radioactive Wastes Treatment: A Review.</a> Water. 3, 551-565 (2011).</li>
<li>Khayet, M., Matsuura, T. Radioactive decontamination of water. Desalination. 321, 1-2 (2013).</li>
<li>McLaughlin, P. D., Jones, B., Maher, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+update+on+radioactive+release+and+exposures+after+the+Fukushima+Dai-ichi+nuclear+disaster%5BTitle%5D)+AND+%22The+British+Journal+of+Radiolog%22%5BJournal%5D)">An update on radioactive release and exposures after the Fukushima Dai-ichi nuclear disaster.</a> The British Journal of Radiolog. 85, 1222-1225 (2012).</li>
<li>Chernobyl Forum Expert Group 'Environment'. <a target="_blank" href="https://www-pub.iaea.org/books/iaeabooks/7382/Environmental-Consequences-of-the-Chernobyl-Accident-and-their-Remediation-Twenty-Years-of-Experience">Environmental Consequences of the Chernobyl Accident and their Remediation: Twenty Years of Experience.</a> International Atomic Energy Agency. , Vienna. (2006).</li>
<li>Hou, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iodine-129+in+seawater+offshore+Fukushima%3A+distribution%2C+inorganic+speciation%2C+sources%2C+and+budget%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Iodine-129 in seawater offshore Fukushima: distribution, inorganic speciation, sources, and budget.</a> Environmental Science & Technology. 47, 3091-3098 (2013).</li>
<li>Mu, W., Yu, Q., Li, X., Wei, H., Jian, Y. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ra/c6ra18091d#!divAbstract">Adsorption of radioactive iodine on surfactant-modified sodium niobate.</a> RSC Advances. 6, 81719-81725 (2016).</li>
<li>Yang, D., Liu, H., Liu, L., Sarina, S., Zheng, Z., Zhu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver+oxide+nanocrystals+anchored+on+titanate+nanotubes+and+nanofibers%3A+promising+candidates+for+entrapment+of+radioactive+iodine+anions%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Silver oxide nanocrystals anchored on titanate nanotubes and nanofibers: promising candidates for entrapment of radioactive iodine anions.</a> Nanoscale. 5, 11011-11018 (2013).</li>
<li>Yang, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capture+of+radioactive+cesium+and+iodide+ions+from+water+by+using+titanate+nanofibers+and+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Capture of radioactive cesium and iodide ions from water by using titanate nanofibers and nanotubes.</a> Angewandte Chemie International Edition. 50, 10594-10598 (2011).</li>
<li>Cheng, Q., et al. <a target="_blank" href="https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:46031015">Adsorption of gaseous radioactive iodine by Ag/13X zeolite at high temperatures.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 303, 1883-1889 (2015).</li>
<li>Bennett, T. D., Saines, P. J., Keen, D. A., -C, T. anJ., Cheetham, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ball-Milling-Induced+Amorphization+of+Zeolitic+Imidazolate+Frameworks+%28ZIFs%29+for+the+Irreversible+Trapping+of+Iodine%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+-+A+European+Journal%22%5BJournal%5D)">Ball-Milling-Induced Amorphization of Zeolitic Imidazolate Frameworks (ZIFs) for the Irreversible Trapping of Iodine.</a> Chemistry - A European Journal. 19, 7049-7055 (2013).</li>
<li>Huang, P. S., Kuo, C. H., Hsieh, C. C., Horng, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+capture+of+volatile+iodine+using+amorphous+molecular+organic+solids%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Selective capture of volatile iodine using amorphous molecular organic solids.</a> Chemical Communications. 48, 3227-3229 (2012).</li>
<li>Chapman, K. W., Chupas, P. J., Nenoff, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radioactive+Iodine+Capture+in+Silver-Containing+Mordenites+through+Nanoscale+Silver+Iodide+Formation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Radioactive Iodine Capture in Silver-Containing Mordenites through Nanoscale Silver Iodide Formation.</a> Journal of the American Chemical Society. 132, 8897-8899 (2010).</li>
<li>Watanabe, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+Long-Term+Immobilization+Method+for+Radioactive+Iodine-129+Using+a+Zeolite%2FApatite+Composite+Sintered+Body%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Novel Long-Term Immobilization Method for Radioactive Iodine-129 Using a Zeolite/Apatite Composite Sintered Body.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 1, 1579-1584 (2009).</li>
<li>Massasso, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+iodine+adsorption+within+Hofmann-type+structures+M%28L%29%5BM%27%28CN%294%5D+%28M+%3D+Ni%2C+Co%3B+M%27+%3D+Ni%2C+Pd%2C+Pt%29%3A+impact+of+their+composition%5BTitle%5D)+AND+%22Dalton+Transactions%22%5BJournal%5D)">Molecular iodine adsorption within Hofmann-type structures M(L)[M'(CN)4] (M = Ni, Co; M' = Ni, Pd, Pt): impact of their composition.</a> Dalton Transactions. 44, 19357-19369 (2015).</li>
<li>Falaise, C., Volkringer, C., Facqueur, J., Bousquet, T., Gasnot, L., Loiseau, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capture+of+iodine+in+highly+stable+metal-organic+frameworks%3A+a+systematic+study%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Capture of iodine in highly stable metal-organic frameworks: a systematic study.</a> Chemical Communications. 49, 10320-10322 (2013).</li>
<li>Sava, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capture+of+Volatile+Iodine%2C+a+Gaseous+Fission+Product%2C+by+Zeolitic+Imidazolate+Framework-8%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Capture of Volatile Iodine, a Gaseous Fission Product, by Zeolitic Imidazolate Framework-8.</a> Journal of the American Chemical Society. 133, 12398-12401 (2011).</li>
<li>Zhang, Z. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+type+of+polyhedron-based+metal-organic+frameworks+with+interpenetrating+cationic+and+anionic+nets+demonstrating+ion+exchange%2C+adsorption+and+luminescent+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">A new type of polyhedron-based metal-organic frameworks with interpenetrating cationic and anionic nets demonstrating ion exchange, adsorption and luminescent properties.</a> Chemical Communications. 47, 6425-6427 (2011).</li>
<li>Li, G., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/gc/c5gc02691a#!divAbstract">Highly efficient I2 capture by simple and low-cost deep eutectic solvents.</a> Green Chemistry. 18, 2522-2527 (2016).</li>
<li>Yan, C., Mu, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+ionic+liquids+for+efficient+removal+and+reliable+storage+of+radioactive+iodine%3A+a+halogen-bonding+case%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Chemistry+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Investigation of ionic liquids for efficient removal and reliable storage of radioactive iodine: a halogen-bonding case.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 16, 5071-5075 (2014).</li>
<li>Choi, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+bioremediation+of+radioactive+iodine+using+biogenic+gold+nanomaterial-containing+radiation-resistant+bacterium%2C+Deinococcus+radiodurans+R1%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Efficient bioremediation of radioactive iodine using biogenic gold nanomaterial-containing radiation-resistant bacterium, Deinococcus radiodurans R1.</a> Chemical Communications. 53, 3937-3940 (2017).</li>
<li>Kim, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+targeting+and+imaging+using+cyclic+RGD-PEGylated+gold+nanoparticle+probes+with+directly+conjugated+iodine-125%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Tumor targeting and imaging using cyclic RGD-PEGylated gold nanoparticle probes with directly conjugated iodine-125.</a> Small. 7, 2052-2060 (2011).</li>
<li>Choi, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold-Nanoparticle-Immobilized+Desalting+Columns+for+Highly+Efficient+and+Specific+Removal+of+Radioactive+Iodine+in+Aqueous+Media%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Gold-Nanoparticle-Immobilized Desalting Columns for Highly Efficient and Specific Removal of Radioactive Iodine in Aqueous Media.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 8, 29227-29231 (2016).</li>
<li>Mushtaq, S., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/en/c7en00759k#!divAbstract">Efficient and selective removal of radioactive iodine anions using engineered nanocomposite membranes.</a> Environmental Science: Nano. 4, 2157-2163 (2017).</li>
<li>Awual, M. R., Ismael, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400514002032">Efficient gold(III) detection, separation and recovery from urban mining waste using a facial conjugate adsorbent.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 196, 457-466 (2014).</li>
<li>Awual, M. R., Hasan, M. M., Naushad, M., Shiwaku, H., Yaita, T. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400514015986">Preparation of new class composite adsorbent for enhanced palladium(II) detection and recovery.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 209, 790-797 (2015).</li>
<li>Awual, M. R., Hasan, M. M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1226086X14001671">Fine-tuning mesoporous adsorbent for simultaneous ultra-trace palladium(II) detection, separation and recovery.</a> Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 21, 507-515 (2015).</li>
<li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894716308464">Ring size dependent crown ether based mesoporous adsorbent for high cesium adsorption from wastewater.</a> Chemical Engineering Journal. 303, 539-546 (2016).</li>
<li>Awual, M. R., Miyazaki, Y., Taguchi, T., Shiwaku, H., Yaita, T. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894716300778">Encapsulation of cesium from contaminated water with highly selective facial organic-inorganic mesoporous hybrid adsorbent.</a> Chemical Engineering Journal. 291, 128-137 (2016).</li>
<li>Awual, M. R., Yaita, T., Taguchi, T., Shiwaku, H., Suzuki, S., Okamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+cesium+removal+from+radioactive+liquid+waste+by+crown+ether+immobilized+new+class+conjugate+adsorbent%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Selective cesium removal from radioactive liquid waste by crown ether immobilized new class conjugate adsorbent.</a> Journal of Hazardous Materials. 278, 227-235 (2014).</li>
<li>Awual, M. R., Suzuki, S., Taguchi, T., Shiwaku, H., Okamoto, Y., Yaita, T. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894713016537">Radioactive cesium removal from nuclear wastewater by novel inorganic and conjugate adsorbents.</a> Chemical Engineering Journal. 242, 127-135 (2014).</li>
<li>Awual, M. R., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894718303267">Efficient detection and adsorption of cadmium (II) ions using innovative nano-composite materials.</a> Chemical Engineering Journal. 343, 118-127 (2018).</li>
<li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894716310567">New type mesoporous conjugate material for selective optical copper(II) ions monitoring & removal from polluted waters.</a> Chemical Engineering Journal. 307, 85-94 (2017).</li>
<li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894716311901">Novel nanocomposite materials for efficient and selective mercury ions capturing from wastewater.</a> Chemical Engineering Journal. 307, 456-465 (2017).</li>
<li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894716305216">Solid phase sensitive palladium(II) ions detection and recovery using ligand based efficient conjugate nanomaterials.</a> Chemical Engineering Journal. 300, 264-272 (2016).</li>
<li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894715017507">Assessing of lead(III) capturing from contaminated wastewater using ligand doped conjugate adsorbent.</a> Chemical Engineering Journal. 289, 65-73 (2016).</li>
<li>Awual, M. R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894714017173">A novel facial composite adsorbent for enhanced copper (II) detection and removal from wastewater.</a> Chemical Engineering Journal. 266, 368-375 (2015).</li>
<li>Kaushik, M., Moores, A. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/gc/c5gc02500a#!divAbstract">Review: nanocelluloses as versatile supports for metal nanoparticles and their applications in catalysis.</a> Green Chemistry. 18, 622-637 (2016).</li>
<li>Jang, H., Kim, Y. K., Ryoo, S. R., Kim, M. H., Min, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+synthesis+of+robust+and+biocompatible+gold+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communication%22%5BJournal%5D)">Facile synthesis of robust and biocompatible gold nanoparticles.</a> Chemical Communication. 46, 583-585 (2010).</li>
<li>Bolisetty, S., Mezzenga, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amyloid-carbon+hybrid+membranes+for+universal+water+purification%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Amyloid-carbon hybrid membranes for universal water purification.</a> Nature Nanotechnology. 11, 365-371 (2016).</li>
<li>Zakrzewska-Trznadel, G. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0011916413000969">Advances in membrane technologies for the treatment of liquid radioactive waste.</a> Desalination. 321, 119-130 (2013).</li>
<li>Rana, D., Matsuura, T., Kassim, M. A., Ismail, A. F. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0011916412006029">Radioactive decontamination of water by membrane processes - A review.</a> Desalination. 321, 77-92 (2013).</li>
</ol>

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近年、様々 なナノと膜が吸着技術25,26,に彼らの特定の機能に基づく水質有害放射性金属や重金属を除去する開発されています。27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,<sup class="xr...

数十年、医療機関、研究施設、原子力発電所の放射性液体廃棄物の膨大な量が生成されました。これらの汚染物質は、環境および人間の健康1,2,3への明白な脅威をよくされています。特に、放射性ヨウ素は、原子力発電所事故から最も危険な要素の 1 つとして認識されます。たとえば、環境報福島とチェルノブイリ原子炉の量は、放射性のヨウ素131を含むを発表したことを示した (t1/2 = 8.02 日) と129私 (t1/2 =1570 万年) 環境にいた他の放射性核種の4,の5のそれらより大きかった。特に、これらの放射性同位元素の露出は、高吸収とひと甲状腺6にエンリッチメントで起因しました。さらに、リリースされた放射性ヨウ素は水で土壌・海水・地下水の高い容解性のための深刻な汚染を引き起こします。水溶性廃棄物7,8,9,10で放射性ヨウ素をキャプチャするため、さまざまな無機および有機性吸着剤を用いた修復プロセスの多くを行った,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20. 高度な吸着システムの開発に多大な努力がなされて、連続流の下で満足のいく性能を示す除染方法の確立だった非常に限られました。最近では、我々 は金ナノ粒子 (結果)21,22のハイブリッド ナノ複合材料を使用して良い除去効率、イオン選択性、持続性、再利用性を示す新しい海水淡水化プロセスを報告,23。 その中で、金ナノ粒子に埋め込まれたセルロース アセテート膜 (Au-CAM) は比較した既存の吸着材の連続フロー システムの下でヨウ化物イオンの高効率脱塩を促進します。さらに、全体の手順は、医療・産業用アプリケーションで後の使用から生成された核廃棄物の処置のためのもう一つの利点は短時間で終了できます。この原稿の全体的な目標は、Au カム24の準備のためのステップバイ ステップのプロトコルを提供することです。また設計された複合膜を用いた放射性ヨウ素のイオンの捕獲のため迅速で簡便なろ過のプロセスを示します。本報告では詳細なプロトコルはナノ材料環境学研究分野での有用なアプリケーションを提供します。

<table><tbody><tr><td>塩酸</td><td>DUKSAN</td><td>1129</td><td></td></tr><tr><td>硝酸&nbsp;</td><td>純正</td><td>37335-1250</td><td></td></tr><tr><td>クロロウチン塩化物三水和物 (HAuCl4&middot;3H2O)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>254169</td><td></td></tr><tr><td>クエン酸ナトリウム三塩基性二水和物</td><td>Sigma Aldrich</td><td>71402</td><td></td></tr><tr><td>[125I]NaI&nbsp;</td><td>パーキンエルマー</td><td>NEZ033A010MC</td><td></td></tr><tr><td>塩化ナトリウム</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9888</td><td></td></tr><tr><td>ヨウ化ナトリウム</td><td>Sigma Aldrich</td><td>383112</td><td></td></tr><tr><td>水酸化ナトリウム</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S5881</td><td></td></tr><tr><td>L-乳酸リチウム</td><td>Sigma Aldrich</td><td>L2250</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>クエン酸</td><td>シグマ Aldrich</td><td>C1909</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>炭酸水素</td>ナトリウム <td>JUNSEI</td><td>43305-1250</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>素</td><td>Sigma Aldrich</td><td>U1250</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>塩化カルシウム</td><td>JUNSEI</td><td>18230-0301</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>硫酸マグネシウム</td><td>SAMCHUN</td><td>M0146</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>リン酸二水素カリウム</td><td>JUNSEI</td><td>84185A1250</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>リン酸二カリウム リン酸水素二カリウム</td><td>JUNSEI</td><td>84120-1250</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>硫酸</td>ナトリウム <td>JUNSEI</td><td>83260-1250</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>塩化アンモニウム</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A9434</td><td>合成尿</td></tr><tr><td>海水</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9148</td><td></td></tr><tr><td>1x PBS</td><td>Thermo</td><td>SH30256.01</td><td></td></tr><tr><td>酢酸セルロースメンブレン(細孔径:0.20 &mu;m、直径:25 mm)</td><td>Advantec MFS</td><td>25CS045AS</td><td></td></tr><tr><td>酢酸セルロース膜(細孔サイズ:0.20 &mu;メートル、直径:47ミリメートル)</td><td>アドバンテックMFS</td><td>C045A047A</td><td></td></tr><tr><td>47ミリメートルガラス微量分析ホルダー</td><td>アドバンテックMFS</td><td>KG47(311400)</td><td></td></tr><tr><td>ペトリ皿(50ミリメートル直径&急性、15ミリメートルの高さ)</td><td>SPL</td><td>10050</td><td></td></tr>ガン<tr><td>マカウンター</td><td>パーキンエル</td><td>マー2480ウィザード2</td><td>モデル番号</td></tr><tr><td>UV-vis分光光度計</td><td>サーモ</td><td>GENESYS 10</td><td>モデル番号</td></tr><tr><td>透過型電子顕微鏡</td><td>Hitachi</td><td>H-7650</td><td>型番</td></tr><tr><td>電界放出型走査型電子顕微鏡</td><td>FEI</td><td>Verios 460L</td><td>型番</td></tr></tbody></table>

金ナノ粒子に埋め込まれた膜フィルターを用いた放射性ヨウ素アニオン選択性淡水化の効率的な方法

An Efficient Method for Selective Desalination of Radioactive Iodine Anions by Using Gold Nanoparticles-Embedded Membrane Filter

ここでは、複合膜のナノ材料に埋め込まれたおよび放射性ヨウ素の効率的かつイオンの除去への応用の準備の詳細プロトコルを示す.クエン酸安定化金ナノ粒子を用いた (平均直径: 13 nm) と酢酸セルロース膜、金ナノ粒子に埋め込まれたセルロース アセテート膜 (Au-CAM) を簡単に行った。Au カムでナノ吸着剤は無機塩および有機分子高濃度の存在下で安定性の高い.水溶液中におけるヨウ化物イオンは、この人工の膜によって急速にキャプチャできます。Au カム含むフィルター ユニット、優れた除去効率を使用してろ過プロセスを通じて (> 99%) と同様、イオン選択性海水淡水化結果が短時間で達成されました。また、Au カムは、その性能が顕著に減少することがなく再利用を提供しました。設計されたハイブリッド膜を利用した現在の技術、液体廃棄物からの放射性ヨウ素の大規模除染の有望なプロセスであることが示唆されました。

Au カム クエン酸安定化金ナノ粒子と酢酸セルロース膜 (図 1、) を使用しての作製のための簡単な方法を説明してきました。Au カムの表面は、ナノ材料がナノファイバー (図 2) に安定的に組み込まれた示した SEM で観察されました。ナノ粒子膜で投獄安定維持され、1.0 M 塩化ナトリウムなどの水溶液を継続的な洗浄による膜からリリースされていません。Au カムの吸着容量は結果24の 1 g あたりのヨウ化物の陰イオンの約 12.2 μmol だった海水淡水化のパフォーマンスを評価する真空アシスト法により作製した Au カムの 2.2 MBq を含む水溶液に浸漬した [125私] ナイ (図 1b)。放射性ヨウ素のほとんど 30 分後 (&gt; 99%) ...

いくつかの水溶液中における放射性ヨウ素の迅速かつイオン選択性の淡水化のための効率的な方法は、金ナノ粒子を固定化したセルロース アセテート膜フィルターを使用して説明します。

Here, we demonstrate a detail protocol for the preparation of nanomaterials-embedded composite membranes and its application to the efficient and ...

この方法は、ハイブリッドナノ複合材料を使用して水性媒体から放射性ヨウ素を効率的に除去するなど、水処理および持続可能な修復分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主なまたはより良いことは、混合塩と有機物質の放射性元素を、非常に効率的な問題で単純なろ過プロセスによって迅速に除去できることです。放射性液体廃棄物の取り扱いと処理には、放射能汚染の蔓延に対する個人的および環境的保護を含む特別な注意が必要であるため、この問題のビデオデモンストレーションは非常に重要です。その手順を実演するのは、私の研究室の大学院生であるHa Eun Shimさんです。洗浄した2ネック丸底フラスコに120ミリリットルのクロロアウリン酸溶液を加え、絶えず攪拌しながら加熱して還流させます。12ミリリットルのクエン酸ナトリウム三塩基性溶液を2ネックの丸底フラスコにすばやく追加します。得られた混合物をさらに20分間還流して、金塩を完全に還元します。ナノ粒子のコロイド懸濁液を室温まで冷却します。石英キュベットを使用して、波長520ナノメートルのUV-Vis分光法で金ナノ粒子の濃度を測定します。次に、400メッシュのカーボンコーティング銅グリッドに金ナノ粒子懸濁液を1滴加えます。グリッドを室温で乾燥させてから、透過型電子顕微鏡で金ナノ粒子のサイズを測定します。金コロイドナノ粒子懸濁液を摂氏4度に保ちます。シリンジユニットを使用して金ナノ粒子包埋メンブレンフィルターを調製するには、まず、フィルターユニットで支持された酢酸セルロースメンブレンを脱イオン水で3回洗浄します。滅菌シリンジでクエン酸安定化金ナノ粒子10ミリリットルを引き出し、それを事前に洗浄した酢酸セルロースメンブレンフィルターにゆっくりと加えます。フィルターユニットを10ミリリットルの脱イオン水で3回洗浄し、固定化されていない金ナノ粒子を除去します。あるいは、真空ポンプで金ナノ粒子膜フィルターを調製するために、セルロースアセテート膜をフィルターホルダーフリットガラス支持体と目盛り付き漏斗との間に置く。フリットガラスサポートと目盛り付き漏斗の組み合わせユニットを回収フラスコと真空ポンプに接続します。10ミリリットルのクエン酸安定化金ナノ粒子を目盛り付き漏斗に加えます。次に、すべての金ナノ粒子が酢酸セルロース膜を通過するまで真空を適用します。メンブレンの反対側で同じ手順を繰り返して、メンブレンの両側に金ナノ粒子を固定化します。金ナノ粒子を包埋した酢酸セルロース膜または金CAMの表面を走査型電子顕微鏡を用いて、最大15キロボルトの加速電圧の高性能条件下で分析します。放射性ヨウ素を3ミリリットルの純水、1モルの塩化ナトリウム、または10ナノモルのヨウ化ナトリウムで希釈し、各溶液をペトリ皿に加えます。放射性ヨウ素を取り扱う際には、標準的

an-efficient-method-for-selective-desalination-radioactive-iodine

Research

JoVE Journal

Engineering

工学

タンジェンシャルフローろ過（TFU）はbiosamplesの重量ベースの分離のために使用される循環方式である。 TFUは、サイズ選択（1-20 nmの直径）に適応性の高い多分散銀ナノ粒子の大量（15.2μgのmlの4...

タンジェンシャルフロー限外濾過：コロイダルシルバーナノ粒子の大きさの選択と集中のための &quot;グリーン&quot;メソッド

シスのジアステレオ選択的ワンポット調製するためのプロトコル- N-TS-iodoaziridinesが記載されている。 diiodomethyllithium、N-TSアルジミンに加えて、アミノ宝石二ヨウiodoaziridines中間の環の生成が実証されている。また、迅速かつ定量的クロマトグラフィーによる精製のための最も適切な固定相を評価するためのプロトコルが含まれる。...

クロマトグラフィーのための最適な固定相の定量的な選択を伴う合成とIodoaziridinesの精製

製造や化学汚染物質（ すなわち、農薬フェルバムと抗生物質アンピシリン）の検出のためのラマン分光（SERS）アッセイ強化フィルタベースの表面を実行するための手順が提示されています。...

化学汚染物質の迅速検出のためのラマン分光アッセイ強化フィルターベースの表面

ビス（iminoguanidinium）リガンドおよび硫酸の選択的分離におけるその利用をその場水系合成のためのプロトコルが提示されています。...

ビスiminoguanidiniumリガンドと選択的結晶化により硫酸の分離

125 I標識アジドの合成と銅のないクリック反応を用いて、dibenzocyclooctyne（DBCO） -基コンジュゲート、13-nmサイズの金ナノ粒子の放射性標識のための詳細な手順が記載されています。...

使用した金ナノ粒子の効率的な放射性標識のために最適化されたプロトコル<sup&gt; 125</sup&gt; I標識アジド補綴グループ

関係なく、動作条件、ICP帯の伝播を停止することができる新規なイオン濃度分極（ICP）プラットフォームのためのプロトコルを説明します。プラットフォームのこのユニークな能力は、ICP現象の2極性があるイオン減少および濃縮を、マージを使用することにあります。...

偏光ゾーンの伝播を遮断するように並置されたイオン交換膜との間のイオン濃度分極のマージ

本研究では、地下水からヒ素を吸着するカチオン性N、N-ジメチルアミノプロピラクリラアミドメチル塩化メチル塩化メチル(DMAPAAQ)ポリマーゲルと水酸化鉄からなる吸着剤を用意した。ゲルは、その構造内の鉄粒子の最大含有量を確保するように設計された新しい方法を介して調製されました。...

水酸化鉄を含浸させたカチオン性ポリマーゲルを用いたヒ素の除去

カーボンナノチューブとチタン酸ナノワイヤーからなる二重機能電気活性フィルタの合理的な設計のためのプロトコルが報告され、Sb(III)酸化と隔離に向けた環境応用が提示される。...

Sb(III) 酸化と隔離を同時に行う二重機能電気活性フィルタ

ここでは、高力価組換えニューカッスル病ウイルスの生産、精製、および定量のための詳細な手順を提供します。このプロトコールは一貫して&gt;6×109 プラーク形成単位/ mLを産生し、 in vivo 動物実験に適したウイルス量を提供する。 インビボでの...

アラントイック液からの高力価組換えニューカッスル病ウイルスの生産

アデノ随伴ウイルスは浮遊細胞培養で産生され、二重ヨージキサノール密度勾配遠心分離によって精製されます。ウイルスの総収量を増やし、ウイルス沈殿のリスクを低減し、最終的なウイルス生成物をさらに濃縮するためのステップが含まれています。予想される最終力価は10,12 ウイルス粒子/mLに達し、前臨床 in vivo...

In vivoアプリケーションのためのヨジキサノール密度勾配遠心分離によるアデノ随伴ウイルスの浮遊培養産生と精製

本プロトコルは、サンデル・コルトフ反応を用いてヒト肝微量体における化学物質がデヨオジナーゼ1(DIO1)活性に与える影響を信頼性高く評価する比色法を記述しています。このプログラムには、あらかじめ定められた受容基準や統計的パフォーマンス指標が含まれており、OECD試験ガイドラインの組み込みに向けた継続的な取り組みを支援しています。...

サンデル・コルトフ反応を用いたヒト肝微体内のデヨジンダーゼ1活性の比色評価

学ぶ金ナノ粒子埋め込み膜フィルターを用いた放射性ヨウ素選択的淡水化法。セルロースアセテート膜に金ナノ粒子を固定し、簡単な濾過プロセスで効率的に放射性ヨウ素を除去する水処理技術です。

金ナノ粒子に埋め込まれた膜フィルターを用いた放射性ヨウ素アニオン選択性淡水化の効率的な方法

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