放射光蛍光X線分析を用いるヒ素高集積植物モエジマシダの根におけるヒ素の分布及び化学形態分析

摘要

モエジマシダ（Pteris vittata L.）は，ヒ素を高濃度に蓄積する能力をもつことから，実際にファイトレメディエーションへ応用されつつある植物である．このモエジマシダの根に放射光蛍光X線分析を適用することで，伸長方向に沿ったヒ素の分布と価数を初めて明らかにした．試料の前処理として凍結乾燥を施すことで，X線分析におけるハンドリングを容易にし，測定では縦300μmと垂直方向に集光する一方で，横2800μmと水平方向に大きなビームを照射した．以上により，根のうねりや形状の影響を排除して根の伸長方向における元素分布と複数の元素の相関を評価することが可能となった．その結果，根の先端から基部に向かって，カリウムの濃度はほぼ一定であるのに対し，ヒ素の濃度は相対的に高くなることが明らかとなった．またヒ素の価数は，先端では3価の存在が支配的であったが，基部に向かうと次第に5価が支配的になることが分かった．