大谷 肇 (オオタニ ハジメ)

OHTANI Hajime

写真a

所属学科・専攻等

生命・応用化学教育類 生命・物質化学分野
生命・応用化学専攻 生命・物質化学分野

職名

教授

メールアドレス

メールアドレス

取得学位

  • 名古屋大学 -  工学博士

学外略歴

  • 1998年04月
    -
    2005年03月

      名古屋大学大学院工学研究科   助教授

  • 1995年04月
    -
    1998年03月

      名古屋大学理工科学総合研究センター   助教授

  • 1986年07月
    -
    1995年03月

      名古屋大学工学部   助手

所属学会・委員会

  • 2014年03月
    -
    継続中

    日本ゴム協会

  • 2012年11月
    -
    継続中

    愛知県公害審査会

  • 2012年10月
    -
    継続中

    日本質量分析学会

  • 2002年06月
    -
    継続中

    アメリカ化学会

  • 1998年04月
    -
    継続中

    マテリアルライフ学会

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専門分野(科研費分類)

  • 高分子化学

  • 分析化学

取得資格

  • 危険物取扱者(甲種)

 

研究経歴

  • ポリマー材料の劣化・改質に関する研究

    国内共同研究  

    研究期間:  1986年01月  -  現在

  • 熱分解ガスクロマトグラフィーの基礎と応用

    国際共同研究  

    研究期間:  1980年04月  -  現在

  • 高分子の構造キャラクタリゼーション

    国際共同研究  

    研究期間:  1980年04月  -  現在

論文

  • Development of a multi-sample micro UV irradiator for accelerated deterioration of polymers

    Kazuko Matsui, Akihiko Hosaka, Atsushi Watanabe, Norio Teramae, Hajime Ohtani

    Polymer Testing ( Elsevier )  56   54 - 57   2016年12月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    The authors previously developed a pyrolysis-gas chromatograph/mass spectrometry (Py-GC/MS) system incorporating a micro ultraviolet (UV) irradiator which allowed more rapid deterioration of polymeric materials compared to outdoor exposure tests and various accelerated weathering test methods such as weather meters. The micro UV irradiator, however, could handle only a single sample at a time. To achieve multi-sample deterioration in a short time, herein a new UV irradiator was developed by which up to 18 samples on a rotatable sample cup holder can be simultaneously deteriorated at a desired temperature under UV irradiation. The basic performance of the irradiator is evaluated in terms of the rate and reproducibility of accelerated deterioration by using high impact polystyrene (HIPS) as the test sample. The HIPS samples before and after deterioration are subjected to evolved gas analysis-mass spectrometry (EGA-MS) focusing on the changes in the peak width observed in the thermograms. High precision in the peak width measurements among the samples irradiated at various positions on the rotatable sample cup holder is observed with RSD values less than 4.3%. The newly developed irradiator for multi-samples requires a six times longer period to accomplish a comparable deterioration level than the previously developed irradiator. This lengthening can be attributed to the difference in the light intensities of both irradiators at the sample position. However, the relationship between the peak width and the irradiation time has similar profiles for both irradiators. This similarity indicates a good correlation of data measured by both irradiators.

  • Morphology-Controlled Synthesis of Hexagonal Boron Nitride Crystals by Chemical Vapor Deposition

    Subash Sharma, Kamal Sharma, Mohamad Saufi Rosmi, Yazid Yaakob, Mona Ibrahim Araby, Hajime Ohtani, Golap Kalita, Masaki Tanemura

    Crystal Growth & Design ( American Chemical Society )  16 ( 11 ) 6440 - 6445   2016年11月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著


    Synthesis of hexagonal boron nitride (hBN) crystals with a controlled morphology is a major challenge due to various kinetic and thermodynamic factors at the edge. Supplying BN building blocks by heating precursor ammonia borane at a temperature of 90 °C .

    Synthesis of hBN crystals with a controlled morphology is a major challenge due to various kinetic and thermodynamic factors at the edge. Supplying a controlled amount of BN building blocks to synthesize triangular and hexagonal crystals and modulation from hexagons to triangles is a major achievement due to the single parameter control throughout the experiment. Diffusion and edge attachment determine the morphology of hBN during crystal growth.

  • High Performance Liquid Chromatography at −196 °C

    Tomohiro Motono, Shinya Kitagawa, Hajime Ohtani

    Analytical Chemistry ( American Chemical Society )  88 ( 13 ) 6852 - 6858   2016年07月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Ultralow temperature high-performance liquid chromatography (HPLC) was developed using a liquefied gas as the mobile phase. HPLC separation of low molecular weight alkanes at −196 °C with liquid nitrogen mobile phase was successfully achieved, whereas their GC separation at −196 °C using helium gas mobile phase failed to elute the analytes due to strong adsorption. Prior to the further study of HPLC at −196 °C, the effect of column temperature on the chromatographic behavior was investigated, and it was found that the retention of analytes drastically increased when the column temperature was over the boiling point of the mobile phase. As the study of retention control in HPLC at −196 °C, the mobile phases of nitrogen and methane mixtures were investigated. The addition of methane to the nitrogen mobile phase suppressed the retention of the analytes (tetra-deuterated methane, ethane, and propane), that is, the retention on HPLC at ultralow temperature could be controlled by the mobile phase composition, akin to the typical retention in HPLC. The selectivity toward the n- and iso-alkane in HPLC at −196 °C was altered compared with that in GC separation at room temperature. A significant enhancement of retention of alkanes compared with alkanes were observed in HPLC at −196 °C.

  • Variation in the chromatographic, material, and chemical characteristics of methacrylate-based polymer monoliths during photoinitiated low-temperature polymerization

    Ayumi Kobayashi, Takuya Nakaza, Tomohiko Hirano, Shinya Kitagawa, Hajime Ohtani

    Journal of Separation Science ( Wiley )  39 ( 13 ) 2459 - 2465   2016年07月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Both the separation behavior and the structure of a polymer monolith column depends on both the reaction solution composition and the polymerization conditions. In photoinitiated low-temperature polymerization, polymerization temperature, irradiation intensity, and polymerization time were key factors to control the monolith characteristics. In this study, the effect of polymerization time on the chromatographic, material, and chemical characteristics of poly(butyl methacrylate-co-ethylene dimethacrylate) monoliths was studied using pyrolysis-gas chromatography, Raman spectroscopy, inverse size exclusion chromatography, scanning electron microscopy, and chromatographic methods. Both butyl methacrylate and ethylene dimethacrylate monomers were incorporated into the monolith as the polymerization time increased, and it resulted in increases in both the flow resistance (decrease in both permeability and total/through pore porosities) and retention factors. The longer polymerization time led to lower relative amounts of free methacrylate functional groups in the monolith, i.e. cross-linking was enhanced. The increase of the polymerization time from 8 to 12 min significantly reduced the separation efficiency for the retained analyte, whereas an increase in the fraction of the mesoporosity was observed.

  • Preliminary Study of Orthogonal Electrochromatography for Simultaneous Two-Dimensional Separation Using a Monolithic Polymer Layer

    Hiroaki ITO, Mika MATSUGI, Shinya KITAGAWA, Hajime OHTANI

    Chromatography ( クロマトグラフィー科学会 )  37 ( 2 ) 73 - 78   2016年06月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Fabrication of a monolithic polymer layer, as the stationary phase, equipped with two electrodes was studied for simultaneous two-dimensional separation, combining high performance liquid chromatography and orthogonal electrophoresis. The monolithic polymer layer was prepared between a pair of glass plates by a two-step UV-initiated photo-polymerization. Prior to preparation of the monolithic polymer layer for separation, high-density monolith bars were prepared along the electrodes to suppress the penetration of bubbles formed at the electrodes into the separation monolith. Using the monolithic polymer layer, 2D separation of colored-dyes was successfully achieved by combining gradient HPLC and orthogonal electrophoresis. The 2D separation of proteins was also demonstrated.

  • Hydrogenation Reactions during Pyrolysis-Gas Chromatography/Mass Spectrometry Analysis of Polymer Samples Using Hydrogen Carrier Gas

    Atsushi Watanabe, Chuichi Watanabe, Robert R. Freeman, Norio Teramae, Hajime Ohtani

    Analytical Chemistry ( American Chemical Society )  88 ( 10 ) 5462 - 5468   2016年05月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry of polymer samples is studied focusing on the effect of hydrogen (H2) carrier gas on chromatographic and spectral data. The pyrograms and the related mass spectra of high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene, and polystyrene (PS) serve to illustrate the differences between the species formed in H2 and the helium environment. Differences in the pyrograms and the spectra are generally thought to be a result of the hydrogenation reaction of the pyrolyzates. From the peak intensity changes in the pyrograms of HDPE and PS, hydrogenation of unsaturated pyrolyzates is concluded to occur when the pyrolysis is done in H2. Moreover, additional hydrogenation of the pyrolyzates occurs in the electron ionization source of a MS detector when H2 is used as a carrier gas. Finally, the applicability of mass spectral libraries to characterize pyrograms obtained in H2 is illustrated using 24 polymers. The effect of the hydrogenation reaction on the library search results is found to be negligible for most polymer samples with polar and nonpolar monomer units.

  • Single shot pyrolysis and on-line conversion of lignocellulosic biomass with HZSM-5 catalyst using tandem micro-reactor-GC-MS

    Selhan Karagöz, Takefumi Kawakami, Atsushi Kako, Yoshinori Iiguni, Hajime Ohtani

    RSC Advances ( Royal Society of Chemistry )  6   46108 - 46115   2016年05月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    It was demonstrated that a tandem micro-reactor coupled to a gas chromatograph-mass spectrometer (tandem micro-reactor-GC-MS) system can be successfully applied to study single-shot pyrolysis and on-line catalytic conversion (ex situ catalytic pyrolysis) of biomass samples using HZSM-5 catalyst. The pyrolysis of beech wood without using any catalyst produced various oxygenated compounds; prominently carbon dioxide, levoglucosan and acetic acid at all tested pyrolysis temperatures of 400, 500 and 600 °C along with aldehydes, ketones, and phenols. In the ex situ catalytic pyrolysis of the beech wood using HZSM-5, the yields of the oxygenated hydrocarbons were significantly reduced, whereas various aromatic compounds including furan, benzene and its alkylated derivatives, indane, indenes and naphthalenes were formed through catalytic conversion. The relative yields of these products changed depending on the pyrolysis temperature. The catalytic effect was observed even at the lowest catalyst loading of 2.5 mg. An increase in catalyst loading led to an increase in the relative yields of aromatic hydrocarbons. The catalyst de-activation test in the tandem micro-reactor showed that HZSM-5 catalyst can be repeatedly used with little loss of its activity. The tandem micro-reactor-GC-MS with HZSM-5 was also applied to other types of biomass (cellulose and microalgae). It was found that the relative yields of BTX (benzene, toluene, xylene) changed considerably depending on the type of biomass, probably due to the difference in the feedstock composition.

  • Staggered-electromagnetophoresis with a Split-flow System for the Separation of Microparticles by a Hollow Fiber-embedded PDMS Microchip

    Yoshinori IIGUNI, Ayaka TANAKA, Shinya KITAGAWA, Hajime OHTANI

    Analytical Sciences ( 日本分析化学会 )  32 ( 1 ) 41 - 48   2016年01月  [査読有り]  [招待有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    A novel microchip separation system for microparticles based on electromagnetophoresis (EMP) was developed. In this system, focusing and separation of flowing microparticles in a microchannel could be performed by staggered-EMP by controlling the electric current applied to the channel locally combined with the split-flow system for fractionation of eluates. To apply the electric current through the flushing medium in the microchannel, a hollow fiber-embedded microchip with multiple electrodes was fabricated. The hollow fiber was made by a semi-permeable membrane and could separate small molecules. This microchip allowed us to apply the electric current to a part of the microchannel without any pressure control device because a main channel contacted with the subchannels that had electrodes through the semi-permeable membrane. Moreover, the separation using this microchip was combined with the split-flow system at two outlets to improve separation efficiency. Using this system, with the split-flow ratio of 10:1, 87% of 3 μm polystyrene (PS) latex particles were isolated from a mixture of 3 and 10 μm particles. Even the separation of 6 and 10 μm PS particles was achieved with about 77% recovery and 100% purity. In addition, by controlling the applied current, size fractionation of polypropylene (PP) particles was demonstrated. Moreover, biological particles such as pollens could be separated with high separation efficiency by this technique.

  • Zone Sharpening of Peptides in Pressurized Capillary Electrochromatography Using Dynamic pH Junction

    Hideomi UMEDA, Shinya KITAGAWA, Hajime OHTANI

    Analytical Sciences ( 日本分析化学会 )  31 ( 11 ) 1151 - 1154   2015年11月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    In HPLC, analytes injected into a separation column broaden naturally during the separation procedure. In this paper, analyte zone sharpening of peptides was achieved in pressurized capillary electrochromatography, which is a separation method that combines capillary HPLC and capillary electrophoresis (CE), by employing dynamic pH junction for CE. When the pH of the mobile phase was altered from basic to acidic in a step gradient, the analyte peptides were focused at the basic/acidic interface with the application of voltage. The effect of both pH and pressurized flow velocity on the zone sharpening was investigated. With the proposed method, the peak height of angiotensin II, [Asn1, Val5]-angiotensin II, and angiotensin III were enhanced 12, 10, and 12 times, respectively. Selective peak zone sharpening for angiotensin II was also demonstrated.

  • Chromatographic behavior of small organic compounds in low-temperature high-performance liquid chromatography using liquid carbon dioxide as the mobile phase

    Tomohiro Motono, Takashi Nagai, Shinya Kitagawa, Hajime Ohtani

    Journal of Separation Science ( Wiley )  38   2381 - 2386   2015年08月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Low-temperature high-performance liquid chromatography, in which a loop injector, column, and detection cell were refrigerated at –35ºC, using liquid carbon dioxide as the mobile phase was developed. Small organic compounds (polyaromatic hydrocarbons, alkylbenzenes, and quinones) were separated by low-temperature high-performance liquid chromatography at temperatures from –35 to –5ºC. The combination of liquid carbon dioxide mobile phase with an octadecyl-silica (C18) column provided reversed phase mode separation, and a bare silica-gel column resulted in normal phase mode separation. In both the cases, nonlinear behavior at approximately –15ºC was found in the relationship between the temperature and the retention factors of the analytes (van't Hoff plots). In contrast to general trends in high-performance liquid chromatography, the decrease in temperature enhanced the separation efficiency of both the columns.

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著書

  • HPLC, GCの測定条件設定テクニックと解析 事例集

    大谷 肇 他 (担当: 分担執筆 )

    技術情報協会  2016年08月 ISBN: 978-4-86104-626-1

  • ポリプロピレンの構造制御と複合化、成形加工技術

    大谷 肇 他 (担当: 分担執筆 )

    技術情報協会  2016年06月 ISBN: 978-4-86104-620-9

  • シランカップリング剤の使こなし ノウハウ集

    大谷 肇 他 (担当: 分担執筆 )

    技術情報協会  2016年01月 ISBN: 978-4-86104-610-0

  • 機器分析

    大谷 肇 (担当: 編著 )

    講談社  2015年09月 ISBN: 978-4-06-156807-5

  • 製品中に含まれる(超)微量成分・不純物の同定・定量ノウハウ

    大谷 肇 (担当: 分担執筆 )

    技術情報協会  2014年03月 ISBN: 978-4-86104-515-8

  • 分析化学実技シリーズ 機器分析編10 フローインジェクション分析

    本水昌二, 小熊幸一, 酒井忠雄 (担当: その他 )

    共立出版  2014年02月 ISBN: 978-4-320-04399-2

  • 架橋の反応・構造制御と分析

    大谷 肇 (担当: 分担執筆 )

    技術情報協会  2014年01月 ISBN: 978-4-86104-517-2

  • 化学便覧 応用化学編 第7版

    大谷 肇 (担当: 分担執筆 )

    丸善出版  2014年01月 ISBN: 978-4-621-08759-6

  • 分析化学実技シリーズ 応用分析編4 高分子分析

    大谷 肇 (担当: 共編著 )

    共立出版  2013年10月 ISBN: 978-4-320-04404-3

  • 分析化学実技シリーズ 機器分析編4 ICP発光分析

    千葉光一 ほか (担当: その他 )

    共立出版  2013年08月 ISBN: 978-4-320-04398-5

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総説・解説記事

  • 高分子材料の多試料同時促進劣化可能なUV照射装置

    松井 和子, 穂坂 明彦, 渡辺 壱, 寺前 紀夫, 大谷 肇

    マテリアルライフ学会誌 ( マテリアルライフ学会 )  28 ( 2 ) 36 - 40   2016年05月  [査読有り]  [依頼有り]

    総説・解説(学術雑誌)   共著

    A multi-sample micro UV irradiator, which can simultaneously irradiate 18 polymer samples for accelerated deterioration, was developed. The fundamental performance of the new irradiator was examined using high impact polystyrene sample, of which degree of degradation was evaluated by evolved gas analysis-MS focusing on the increase in the peak width observed in the thermogram. The observed results were compared with those obtained by the previous irradiator for single sample.

  • 特異な分解反応を利用するUV硬化物の解析と硬化メカニズムの考察

    大谷 肇

    ポリファイル ( 大成社 )  51 ( 3 ) 42 - 49   2014年03月

    総説・解説(商業誌)   単著

  • オンライン紫外線照射-熱分解GC/MS法による各種高分子材料の迅速劣化評価

    穂坂明彦, 渡辺忠一, 大谷 肇

    科学と工業 ( 大阪工研協会 )  88 ( 1 ) 19 - 27   2014年01月

    総説・解説(その他)   共著

  • Evaluation of Acidic Paper Deterioration in Library Materials by Pyrolysis-Gas Chromatography

    Hajime Ohtani

    Senri Ethnological Studies ( 国立民族学博物館 )  85   11 - 19   2013年12月

    総説・解説(その他)   単著

    Pyrolysis-gas chromatography (Py-GC) was used to evaluate deteriorated acidic paper in old books. A tiny piece (ca. 0.25 mg) of deteriorated paper from each book was subjected to Py-GC measurement at a 300 °C pyrolysis temperature. Levoglucosan and its dehydrated form levoglucosenone were typical degradation products, whereas primarily only levoglucosan was observed in control samples of undamaged new paper. The relative intensity of levoglucosenone was much higher in samples taken at the heavily deteriorated marginal edge than in those taken from the center of the same page of an old book. Accordingly, levoglucosenone observed in the pyrogram can be used as a marker to evaluate the degree of deterioration of acidic paper. The formation of levoglucosenone can be attributed to the slow deterioration process of paper, in which the dehydration reaction plays an important role, accompanied by the chain scission of cellulose. The Py-GC method for paper evaluation was also applied to clarify the effect of storage conditions on the deterioration of paper materials and to evaluate the long-term deterioration of the British Parliamentary Papers (1801–1986) collected at the Kyoto University Library.

  • マイクロチップ電磁泳動を用いた微粒子分離

    飯國良規,大谷 肇

    化学工業 ( 化学工業社 )  64 ( 3 ) 207 - 212   2013年03月

    総説・解説(商業誌)   共著

  • 熱分解GCおよびMALDI-MSによる樹脂中安定剤の直接分析

    大谷 肇

    塗装工学 ( 日本塗装技術協会 )  47 ( 10 ) 336 - 344   2012年10月

    総説・解説(国際会議プロシーディングズ)   単著

  • Structural Cgaracterization of Photocured Acrylic Resins Using Specific Decomposition Reactions

    Hajime Ohtani

    RadTech Report ( RadTech International North America )  26 ( 3 ) 10 - 16   2012年09月

    総説・解説(大学・研究所紀要)   単著

  • 反応熱分解ガスクロマトグラフィーによる高分子および天然有機物の分析

    石田康行、大谷 肇

    ぶんせき ( 日本分析化学会 )  2012 ( 9 ) 515 - 521   2012年09月

    総説・解説(国際会議プロシーディングズ)   共著

  • リサイクル高分子材料を活かすための分析化学2-ポリエステル樹脂のマテリアルリサイクリング工程で生成する分岐・架橋構造の解析‐

    大谷 肇

    ぶんせき ( 日本分析化学会 )  ( 10 ) 601 - 604   2011年10月

    総説・解説(国際会議プロシーディングズ)   単著

  • MALDI-TOF-MSによるポリマーキャラクタリゼーションの新展開

    大谷 肇

    日本電子ニュース ( 日本電子株式会社 )  43   1 - 6   2011年08月

    総説・解説(その他)   単著

    質量分析法(mass spectrometry; MS)は、原子または分子をイオン化して、それらを高真空中で加速し、電場や磁場の中を移動させて、各イオン種の質量による場との相互作用の違いを利用して、分離・検出する分析手法である。その結果観測される質量スペクトルから、化合物の分子量、分子式、および化学構造などに関する情報を得ることができる。しかし、ポリマーに代表される高分子量成分に対しては、その分子構造を破壊せずイオン化することが容易ではなく、また、それらを首尾よくイオン化できたとしても、分離及び検出に困難を伴うことなどの問題があった。こうしたことから、かつては高分子化合物はMS の測定対象としては見なされず、その利用は比較的分子量の小さな成分の解析に 限定されていた。しかし、近年の各種ソフトイオン化法、あるいは高い感度や分解能を兼ね備えた質量分離法の著しい発展により、現在では分子量が106を超える高分子量物質の分子イオンをスペクトル上に観測して、分子量の決定や化学構造の解析を行うことなども比較的容易になってきた。こうしたことからMS は、ポリマーキャラクタリゼーションの重要な手法の一つになりつつある。
    本稿ではまず、今日利用されている様々なタイプのMS について、それらの構成要素と特徴などを簡潔に述べた後、昨今ポリマーの解析に最もよく利用されている、マトリックス支援レーザー脱離イオン化-飛行時間型質量分析法(MALDI-TOF-MS)について、その装置構成と測定原理などを概説し、さらにごく最近上市された、超高分解能のスパイラル光学系を備えたMALDI-TOF-MS システムによるポリマーキャラクタリゼーションの具体例を紹介する。

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研究発表

  • ポータブル液体クロマトグラフィーの開発とケルセチン配糖体分析への応用

    日置清香, 北川慎也, 大谷 肇

    第27回クロマトグラフィー科学会議  (慶応義塾大学芝共立キャンパス)  2016年11月  -  2016年11月  クロマトグラフィー科学会

  • -196ºCのHPLCにおける保持機構の解明

    本野智大, 北川慎也, 大谷 肇

    第27回クロマトグラフィー科学会議  (慶応義塾大学芝共立キャンパス)  2016年11月  -  2016年11月  クロマトグラフィー科学会

  • モレキュラーインプリントポリマーモノリスのインピーダンス測定によるリゾチームの定量分析法の開発

    中村友香, 北川慎也, 大谷 肇

    第27回クロマトグラフィー科学会議  (慶応義塾大学芝共立キャンパス)  2016年11月  -  2016年11月  クロマトグラフィー科学会

  • リアルタイム微粒子分析のため単一交流電磁泳動における光散乱変調測定

    富松千尋, 飯國良規, 大谷 肇

    第11回日本磁気科学会年会  (物質・材料研究機構)  2016年11月  -  2016年11月  日本磁気学会

  • クロスチャンネル型半透膜ファイバーマップを用いたシースレスフリーフロー電磁泳動による微粒子の連続分離

    岡村侑子, 飯國良規, 大谷 肇

    第11回日本磁気科学会年会  (物質・材料研究機構)  2016年11月  -  2016年11月  日本磁気学会

  • 高分解能質量分析法を用いた高分子材料の解析・評価

    大谷 肇  [招待有り]

    高分子同友会関西勉強会  (大阪薬業年金会館)  2016年11月  -  2016年11月  高分子学会

  • MALDI-MS 及び熱分解 GC-MS によるフェノール樹脂硬化物のテトラリン中での詳細な熱分解機構の解析

    加納稜大, 大谷 肇

    第25回ポリマー材料フォーラム  (名古屋国際会議場)  2016年11月  -  2016年11月  高分子学会

  • 非水系電気泳動法におけるイオン性界面活性剤を利用した非水合成高分子の分離

    深井菜緒, 北川慎也, 大谷 肇

    第36回キャピラリー電気泳動シンポジウム  (徳島大学常三島キャンパス)  2016年11月  -  2016年11月  日本分析化学会電気泳動分析研究懇談会

  • 2成分マルチブロック共重合体のシーケンス制御とその表面・界面の性質

    山田恭太郎,高野 敦,大谷 肇,松下裕秀  [招待有り]

    第47回中部化学関係学協会支部連合秋季大会  (豊橋技術科学大学)  2016年11月  -  2016年11月  中部化学関係学協会支部連合協議会

  • 熱分解分析法の応用拡大を目指した新たな展開

    大谷 肇  [招待有り]

    第47回中部化学関係学協会支部連合秋季大会  (豊橋技術科学大学)  2016年11月  -  2016年11月  中部化学関係学協会支部連合協議会

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工業所有権

  • 揮発分解成分捕集回収装置、液体クロマトグラフおよび揮発分解成分分析方法

    特願 特願2013-57391  特開 特許公開2014-182037 

    伊藤 宏,岩井幸一郎,大谷 肇,北川慎也,飯國良規,久野 稔

    【課題】従来のガスクロマトグラフ(GC)では分析困難であった揮発分解成分も含めて、揮発分解成分をほぼ漏れなく液体クロマトグラフで分析可能とする揮発分解成分捕集回収装置を提供する。
    【解決手段】本発明の揮発分解成分捕集回収装置は、キャリアーガスの流路中に試料を保持する試料ホルダーと、試料ホルダーに保持された試料を加熱する加熱手段と、試料ホルダーの下流端部に着脱自在な上開口部とこの上開口部から延在する延在部と延在部の下流側にある下開口部とを有し、揮発分解成分を上開口部から下開口部へ誘導するかまたは内壁に付着させる誘導付着管と、誘導付着管の上開口部を試料ホルダーの下流端部に着設する第一ポジションと誘導付着管の上開口部を試料ホルダーの下流端部から離脱して誘導付着管内へ溶媒を供給する第二ポジションとを切り替え得る切替弁と、を備えることを特徴とする。

  • 水素製造装置

    特願 特願2012-179385  特開 特開2014-37323 

    三輪早枝子,伊藤充則,大谷 肇,東島康裕,出口清一ほか7名

    【課題】 含水水素源を添加物と共に装置内で昇温し、反応操作後の水素濃度と圧力とを簡易に効率よく向上させること。
    【解決手段】 水素源としてメタノール水溶液16を用い、メタノール水溶液16由来の酸素を捕捉し、且つ、メタノール由来の炭素固相変態へのトリガーとなるアルミニウム粒子18を備え、アルコールに対する水の体積比率を0.25~1.0、操作温度を200~450℃に調整する。これによれば、反応により、二酸化炭素、一酸化炭素、水蒸気等が生成する機会が小さくなる。このため、反応後の気相は、水素以外のガスが占める割合が小さくなり得、水素濃度および水素圧力が大きくなり得る。

  • 高分子試料分析装置

    特願 特願2011-197526  特開 特許公開2013-57641 

    山田宏明、大谷 肇

    【課題】定量性に優れた高分子試料分析装置を提供する。
    【解決手段】高分子試料から複数の気相成分を生成する気相成分生成手段と、キャリヤガスを該気相成分生成手段に導入するキャリヤガス導入手段と、該キャリヤガスにより該気相成分生成手段から導入された該複数の気相成分を個々の気相成分に分離する分離手段と、該分離手段により分離された個々の気相成分を検出する検出手段とを備える高分子試料分析装置であって、該気相成分生成手段が加熱装置及びハウジング、該分離手段が分離カラム、該検出手段が硫黄検出器を備え、かつ該分離カラムの試料入口端が該ハウジング内に挿入されていることを特徴とする高分子試料分析装置に関する。

  • 静電荷像現像用トナー、その製造方法、現像剤、画像形成方法及び画像形成装置

    特願 2009-250896  特開 特許公開2011-95608  特許 特許第5511315号

    斉藤彰法, 山田雅英,山田 博,柿沼秀和,大谷 肇

  • 樹脂の分析方法

    特願 特願2003-382133  特開 特開2005-147734 

    大谷 肇,滝川宏司

  • 高分子重合物の分析方法及び分析装置

    特願 特願2003-120759  特開 特開2004-325265  特許 特許第3837543号

    佐藤浩昭,田尾博明,市枝信之,大谷 肇,青井啓悟

  • 加熱装置用試料導入器具

    特願 特願平9-56502  特開 特開平10-253606  特許 特許第3321382号

    佐藤訓孝,渡辺忠一,柘植 新,大谷 肇

  • 気相成分分析装置

    特願 特願平8-178082  特開 特開平9-311128  特許 特許第3290893号

    渡辺忠一,柘植 新,佐藤訓孝,大谷 肇

学術関係受賞

  • 日本分析化学会「分析化学」論文賞

    2016年09月15日   公益社団法人日本分析化学会   交互配列磁場を用いたマイクロチップ電磁泳動による微粒子の連続分離  

    受賞者:  飯國 良規,福井 優吾,北川 慎也,大谷 肇

    本論文は,メチルチモールブルー(MTB)と鉄(III)イオンにおける同種金属二核錯体の生成平衡の特性と,微細化した陰イオン交換樹脂を用いる濃縮法とを組み合わせた,ppbレベルの鉄(III)イオンの目視閾値判定法に関する報告である。環境水,飲料水,排水等の中の金属イオンの許容濃度(基準値)は,自然環境や人体への影響が十分に考慮された上で定められている。公的試験方法においては機器分析法が採用されているが,汚染事故や定点外測定においては,汚染状況を迅速,簡便かつ正確に判定可能なオンサイト分析法が必要となる。既存の簡易分析法では単色の濃淡で判別する比色法が用いられているが,目視分析の性格を考慮するとon/off的な色の違いで判定できることが好ましい。
    この課題に対して著者らは,一つの試薬分子に2個の金属イオンが結合してM2L型錯体が生成する反応に着目した。この種の錯体が生成する平衡反応では,ML型,M2L型錯体の双方の安定度定数が十分に大きく,かつML型錯体の逐次安定度定数がM2L型錯体のそれよりも大きいとき,試薬濃度に対して金属イオン濃度が1~2倍量の領域(1 < MT/LT < 2)において錯体化学種の存在分率が急激に変化する。この平衡特性が溶液の色として反映されれば,金属イオン濃度の僅かな違いを明らかな色の違いで表現できるうえ,金属イオンの測定濃度領域を試薬濃度だけで設定可能となる。この理論に基づく水溶液系での目視閾値判定法は著者らによってすでに実証されているが,試薬濃度が低い場合には目視判定が難しく,実際の水質基準等に対応させるためには濃縮操作が必要であった。
    本論文では,遊離MTBと有色錯体化学種を微細化した陰イオン交換樹脂に吸着させた後,メンブランフィルターで回収・濃縮することにより高感度化を検討した。遊離MTBは陰イオン交換樹脂への吸着時に黄色から青色へと変色し,メンブランフィルター回収後の乾燥時に再び黄色へと変色するという興味深い現象が見出された。この結果,MT/LT = 0で黄色,MT/LT = 1で赤色,MT/LT = 2が青色で表現された。そこで著者らは,1 < MT/LT < 2領域での識別性を向上させるため,鉄(III)イオンとMTBの反応にまったく関与しない黄色色素であるメタニルイエローを混合し,その混色によって1 < MT/LT < 2における色変化の途中で色相平面の原点である無彩色とすることを創案した。MTB濃度を5✕10-7 mol dm-3に設定した場合,MT/LT = 1.3付近で灰色となり,その前後では全く異なる色となる独創的な目視閾値判定法を達成した。このように,高感度化された同種金属二核錯体系の平衡特性と混色による色彩特性の協同効果を利用することで,鉄(III)イオンのppbレベルでの正確な目視閾値判定が可能となった。本論文では鉄(III)イオンについてのみ検討されているが,類似の構造を持つ検出試薬を用いた場合,特にML型錯体が電荷移動吸収を示す系では有効であると考えられるため測定対象の拡大も期待され,オンサイトにおける目視閾値判定法として高い実用性を有しているものと考える。
    委員会で慎重に審議・検討し,上記の理由により,本論文を2014年「分析化学」論文賞受賞論文に値するものと認め,選定した。

  • 第24回中小企業優秀新技術・新製品賞「産学官連携特別賞」

    2012年04月11日   日刊工業新聞社・りそな中小企業振興財団  

    受賞者:  大谷 肇

  • 日本ゴム協会誌第49回優秀論文賞

    2002年03月15日   日本ゴム協会  

    受賞者:  奥本忠興,山田隆男,柘植 新,大谷 肇

  • 東海化学工業会賞

    1994年04月   -  

    受賞者:  -

  • 日本分析化学会奨励賞

    1992年09月   日本分析化学会   高性能熱分解ガスクロマトグラフィーによる高分子分析  

    受賞者:  大谷 肇

科研費(文科省・学振)獲得実績

  • 先端ポリマー材料の全化学構造解析を実現する革新的パイロライザーの開発

    基盤研究(B)

    研究期間:  2016年04月  -  2019年03月  代表者:  大谷 肇

  • 反応熱分解分析の停滞状況を打破する新規分解反応場確立へのブレークスルー

    挑戦的萌芽研究

    研究期間:  2016年04月  -  2018年03月  代表者:  大谷 肇

  • セルロース系ナノファイバーの紙資料保存への応用

    基盤研究(B)

    研究期間:  2014年04月  -  2017年03月  代表者:  園田 直子

その他競争的資金獲得実績

  • 高分子試料の全化学構造解析を実現する高性能パイロライザーの開発

    提供機関:  国立研究開発法人科学技術振興機構  研究成果展開事業マッチングプランナー プログラム「探索試験」

    研究期間:  2015年10月  -  2016年09月  代表者:  大谷 肇

  • バイオマス/プラスチック廃棄物混合系からの資源エネルギー変換技術の開発

    提供機関:  民間財団等  中部科学技術センター海外研究者招へい事業助成

    研究期間:  2015年10月  -  2016年03月  代表者:  大谷 肇

  • 科学技術交流活動コース

    提供機関:  国立研究開発法人科学技術振興機構  日本・アジ青少年サイエンス交流事業(さくらサイエンスプラン)

    研究期間:  2015年07月  -  2015年07月  代表者:  大谷 肇

共同研究実施実績

  • 機能性ポリマー材料の構造解析法の開発に関する研究

    提供機関: 産業技術総合研究所  国内共同研究

    研究期間: 2016年05月  -  現在  代表者: 大谷 肇

    共重合ポリマーなどの複雑な化学構造をもつポリマー材料の化学構造を詳細に解析するために、主として質量分析技術を用いた新しい分析技術の開発を行う

  • シランカップリング剤の架橋構造解析

    提供機関: 住友電気化学工業株式会社  国内共同研究

    研究期間: 2016年04月  -  現在 

  • アクリルオリゴマーの微細構造解析

    提供機関: 三菱レイヨン株式会社  国内共同研究

    研究期間: 2016年04月  -  現在  代表者: 大谷 肇

  • アクリル系ポリマーアロイ樹脂の分解メカニズムの解明

    提供機関: 三菱レイヨン株式会社  国内共同研究

    研究期間: 2016年04月  -  現在  代表者: 大谷 肇

  • 新城市から排出される廃プラスチックの再生油化基礎研究

    提供機関: 株式会社サイエンスクリエイト  国内共同研究

    研究期間: 2015年12月  -  2016年02月  代表者: 大谷 肇

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その他教育活動及び特記事項

  • 2016年09月
     
     

    関西学院大学理工学研究科化学特殊講義ⅩⅣ

  • 2011年04月
    -
    2016年03月

    第二部物質工学科クラス担任

 

学会・委員会等活動

  • 2016年05月
    -
    現在

    東海化学工業会   会長

  • 2016年03月
    -
    現在

    日本分析化学会   支部幹事

  • 2015年05月
    -
    2016年05月

    東海化学工業会   副会長

  • 2014年04月
    -
    現在

    日本分析化学会   高分子分析研究懇談会企画委員

  • 2014年04月
    -
    2015年03月

    日本分析化学会   受託分析研究懇談会運営委員

  • 2014年03月
    -
    2016年02月

    日本分析化学会   中部支部監事

  • 2013年03月
    -
    2014年02月

    日本分析化学会   中部支部支部長

  • 2012年11月
    -
    現在

    愛知県公害審査会   委員

  • 2012年03月
    -
    現在

    高分子学会   東海支部幹事

  • 2012年03月
    -
    2013年02月

    日本化学会   中化連秋季大会庶務担当実行委員

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社会貢献活動

  • 名古屋工業大学「知の探究講座」講座

    物質の性質を決める成分を解明する  (名古屋工業大学)  2015年08月  -  2015年08月

    様々な物質の性質は、それを構成する成分により大きく左右されます。この講座では、実際にスペクトル分析やクロマトグラフ分析などの手法を用いて、各種の物質に含まれる成分を、原子・分子レベルで解析し、物質の諸特性との関係を明らかにしていきます。