業績情報

• Cooperativity between coordinative unsaturated Fe(III) and aryl-π electrons in MIL-100(Fe) for adsorption of small molecules
  Yuiko Tasaki-Handa; Kazuki Shibuya; Shingo Saito
  New Journal of Chemistry, 巻：48, 号：24, 開始ページ：11107, 終了ページ：11113, 2024年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  Coordinatively unsaturated sites and aryl-π electrons coorperatively affect the adsorption of aromatics with polar groups.
  Royal Society of Chemistry (RSC), 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1039/d4nj01385a
  DOI ID：10.1039/d4nj01385a, ISSN：1144-0546, eISSN：1369-9261, ORCID：176602541
• Multistep pH-peak-focusing liquid chromatography with a hydrophilic polymer gel column for separation of rare earth elements　　　　　　　　　　　　　　　
  Masami Shibukawa; Yosuke Onoyama; Yuiko Handa-Tasaki; Shingo Saito
  Journal of Chromatography A, 巻：1721, 開始ページ：464829, 終了ページ：464834, 2024年04月, ［査読有り］
  Multistep pH-peak-focusing liquid chromatography with a column packed with a hydrophilic polymer gel (a cross-linked hydroxylated methacrylic polymer gel) was developed for separation of rare earth metal ions. Metal ions in a sample solution introduced to the column are chromatographically extracted into the stationary gel phase at the top of the column equilibrated with a basic solution used as the first mobile phase containing acetylacetone and 1,10-phenanthroline by synergistic extraction effect. After the sample solution is introduced, the mobile phases are delivered into the column by stepwise gradient elution in order of decreasing pH. Each metal ion is concentrated at a pH border formed between the zones of different pH in the column and moves toward the outlet of the column with the pH border. Mutual separation of La(III), Ce(III), Nd(III), Eu(III), Y(III), Tb(III), and Yb(III) was achieved by the present method for an 1-mL sample injection with the column of which the inner volume is 11.8 mL. The multistep pH-peak-focusing liquid chromatography with a hydrophilic polymer gel column developed in this study has great potential as a useful method for the separation of rare earth metal ions on a preparatory scale.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.chroma.2024.464829
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85188557259&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85188557259&origin=inward
  DOI ID：10.1016/j.chroma.2024.464829, ISSN：0021-9673, eISSN：1873-3778, PubMed ID：38522404, SCOPUS ID：85188557259
• High-pH mobile phase in reversed-phase liquid chromatography-tandem mass spectrometry to improve the separation efficiency of aminoglycoside isomers　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuta Nakano; Hiroshi Sakamaki; Yuiko Tasaki-Handa; Shingo Saito
  Analytical Sciences, 巻：40, 開始ページ：375, 終了ページ：384, 2024年03月, ［査読有り］
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s44211-023-00468-5
  DOI ID：10.1007/s44211-023-00468-5, ISSN：0910-6340, ORCID：176602520
• Holo/apo conversion two-dimensional urea PAGE for speciation of Fe3+-bound transferrin in serum
  Shingo Saito; Junko Ishikawa; Moe Ono; Yuiko Tasaki-Handa; Masami Shibukawa
  Analytical Sciences, 巻：40, 開始ページ：227, 終了ページ：233, 2023年11月, ［査読有り］
  Springer Science and Business Media LLC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s44211-023-00460-z
  DOI ID：10.1007/s44211-023-00460-z, ISSN：0910-6340, eISSN：1348-2246
• Americium(III)/Curium(III) Complete Separation and Sensitive Fluorescence Detection by Capillary and Gel Electrophoresis Using Emissive Hexadentate/Octadentate Polyaminocarboxylate Ligands
  Shingo Saito; Tomoko Haraga; Kazuki Marumo; Yoshiyuki Sato; Yuta Nakano; Yuiko Tasaki-Handa; Masami Shibukawa
  Bulletin of the Chemical Society of Japan, 巻：96, 号：3, 開始ページ：223, 終了ページ：225, 2023年03月, ［査読有り］
  The Chemical Society of Japan, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1246/bcsj.20220346
  DOI ID：10.1246/bcsj.20220346, ISSN：0009-2673, eISSN：1348-0634
• Unusually Kinetically Inert Monocationic Neptunyl Complex with a Fluorescein-Modified 1,10-Phenanthroline-2,9-dicarboxylate Ligand: Specific Separation and Detection in Gel Electrophoresis
  Kazuhito Yamagata; Kazuki Ouchi; Kazuki Marumo; Yuiko Tasaki-Handa; Tomoko Haraga; Shingo Saito
  Inorganic Chemistry, 巻：62, 開始ページ：730, 終了ページ：738, 2023年01月, ［査読有り］
  American Chemical Society (ACS), 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c02908
  DOI ID：10.1021/acs.inorgchem.2c02908, ISSN：0020-1669, eISSN：1520-510X
• Lanthanide ion exchange modulated via crystalline phase transition of a mixed-metal coordination polymer based on bis(4-nitrophenyl) phosphate　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Shiori Tsuda; Masami Shibukawa; Shingo Saito
  Inorganic Chemistry Communications, 巻：140, 開始ページ：109428, 終了ページ：109428, 2022年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  Elsevier BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.inoche.2022.109428
  DOI ID：10.1016/j.inoche.2022.109428, ISSN：1387-7003
• 配位高分子の結晶構造変化が関与する非通常系列の金属イオン交換選択性　　　　　　　　　　　　　　　
  半田友衣子
  分析化学, 巻：70, 開始ページ：593, 終了ページ：599, 2021年10月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  日本語, 研究論文（学術雑誌）
• Stoichiometry between Humate Unit Molecules and Metal ions in Supramolecular Assembly Induced by Cu²⁺ and Tb³⁺ Measured by Gel Electrophoresis Techniques
  Sumika Nakano; Kazuki Marumo; Rintaro Kazami; Takumi Saito; Tomoko Haraga; Yuiko Tasaki-Handa; Shingo Saito
  Environmental Science & Technology, 巻：55, 号：22, 開始ページ：15172, 終了ページ：15180, 2021年, ［査読有り］
  American Chemical Society (ACS), 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/acs.est.1c03993
  DOI ID：10.1021/acs.est.1c03993, ISSN：0013-936X, eISSN：1520-5851
• Alkali Metal Ion-exchange in a Metal–Organic Framework Based on Lanthanum and 1,4-Phenylenebis(methylidyne)tetrakis(phosphonic acid)
  Yuiko TASAKI-HANDA; Shiori TSUDA; Masami SHIBUKAWA; Shingo SAITO
  Analytical Sciences, 巻：37, 号：12, 開始ページ：1835, 終了ページ：1837, 2021年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  Japan Society for Analytical Chemistry, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2116/analsci.21n022
  DOI ID：10.2116/analsci.21n022, ISSN：0910-6340, eISSN：1348-2246
• A Chromatographic Approach for Studying Adsorption of Polar Small Molecules on Tetrabutylammonium Bromide Semiclathrate Hydrate
  Yuiko TASAKI-HANDA; Atsuto IWASHITA; Masami SHIBUKAWA; Shingo SAITO
  Analytical Sciences, 巻：38, 号：1, 開始ページ：85, 終了ページ：90, 2021年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  Japan Society for Analytical Chemistry, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2116/analsci.21p182
  DOI ID：10.2116/analsci.21p182, ISSN：0910-6340, eISSN：1348-2246
• Effect of coexisting alkali metal ions on the variation in the coordination mode of 1,4-phenylenbis(methylidyne)tetrakis(phosphonic acid) in a lanthanum(III) metal–organic framework　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Masami Shibukawa; Shingo Saito
  Inorganic Chemistry Communications, 巻：128, 開始ページ：108560, 終了ページ：108564, 2021年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  Elsevier BV, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.inoche.2021.108560
  DOI ID：10.1016/j.inoche.2021.108560, ISSN：1387-7003
• Single-Round DNA Aptamer Selection by Combined Use of Capillary Electrophoresis and Next Generation Sequencing: An Aptaomics Approach for Identifying Unique Functional Protein-Binding DNA Aptamers
  Shingo Saito; Toshiki Sakamoto; Naoki Tanaka; Ryo Watanabe; Takuya Kamimura; Kazuki Ota; Kathryn R. Riley; Keitaro Yoshimoto; Yuiko Tasaki-Handa; Masami Shibukawa
  Chemistry - A European Journal, 巻：27, 号：39, 開始ページ：10058, 終了ページ：10067, 2021年, ［査読有り］
  Wiley, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1002/chem.202100177
  DOI ID：10.1002/chem.202100177, ISSN：0947-6539, eISSN：1521-3765, ORCID：93574988
• Transmetalation in a Ce(III)-phosphoester Crystalline Coordination Polymer with an Exceptionally High Selectivity for Yb(III) and Lu(III)　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Shiori Tsuda; Masami Shibukawa; Shingo Saito
  CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL, 巻：15, 号：17, 開始ページ：2653, 終了ページ：2659, 2020年09月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
  A novel crystalline coordination polymer containing Ce(3+)and bis(4-nitrophenyl) phosphate (L), CeL3, was synthesized and its unique transmetalation selectivities toward Yb(3+)and Lu(3+)in the lanthanide series were evaluated. The relatively large difference in transmetalation selectivity between the neighboring Tm(3+)and Yb(3+)species is noteworthy because the reactivities of heavy lanthanides are generally considerably similar. The structural strain of the polymeric framework is likely responsible for this unusual trend. Powder X-ray diffraction analysis indicated that, in the cases of only Yb(3+)and Lu3+, large differences in their ionic sizes compared to that of Ce(3+)in the parent framework may induce a structural strain after solid solution formation, while cleavage of the relatively weak Ce-O bond allows the formation of new Yb-O and Lu-O bonds with the incoming Yb(3+)and Lu3+, respectively. Structural phase transitions likely caused by the heterogeneous nucleation of the Yb- (or Lu-) type phase were also observed.
  WILEY-V C H VERLAG GMBH, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1002/asia.202000502
  DOI ID：10.1002/asia.202000502, ISSN：1861-4728, eISSN：1861-471X, PubMed ID：32502320, Web of Science ID：WOS:000550490300001
• Excess adsorption of acetonitrile and water on MIL-100(Fe) and its potential application in mixed-mode chromatography　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Maho Yoshikawa; Shingo Saito; Masami Shibukawa
  NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, 巻：43, 号：42, 開始ページ：16566, 終了ページ：16571, 2019年11月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  The excess adsorption isotherm of acetonitrile (ACN) on a metal-organic framework constructed from Fe(iii) and 1,3,5-benzenetricarboxylic acid (MIL-100(Fe)) in ACN/water solution was measured and converted to adsorption isotherms of ACN and water. Excess ACN was adsorbed on MIL-100(Fe) when the volume fraction of ACN (x(A)) was smaller than similar to 0.55, while excess water was adsorbed when x(A) >= 0.55. Water should adsorb on Fe(iii), while ACN has hydrophobic interactions with the aromatic rings of 1,3,5-benzenetricarboxylic acid. The adsorption isotherms indicate that water and ACN adsorption were comparable, indicating that MIL-100(Fe) may be applicable as the stationary phase in mixed-mode liquid chromatography. Investigation of solute retention revealed that the order of solute retention is switched depending on x(A). At x(A) <= 0.7, solute retention may be dominated by hydrophobic interactions between the solute and the aromatic rings of the MIL-100(Fe) framework. At x(A) >= 0.7, solute retention cannot be explained simply by the normal-phase or reversed-phase mode. Interaction with Fe(iii) should be taken into account in addition to hydrophobic interactions. Therefore, MIL-100(Fe) is a potential candidate for the stationary phase in mixed mode liquid chromatography.
  ROYAL SOC CHEMISTRY, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1039/c9nj03981c
  DOI ID：10.1039/c9nj03981c, ISSN：1144-0546, eISSN：1369-9261, Web of Science ID：WOS:000493080000016
• リン酸エステル配位高分子における特徴的なランタノイドイオン交換特性に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  半田友衣子
  日本イオン交換学会誌, 巻：30, 開始ページ：1, 終了ページ：7, 2019年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
• Partition/Ion-Exclusion Chromatographic Ion Stacking for the Analysis of Trace Anions in Water and Salt Samples by Ion Chromatography　　　　　　　　　　　　　　　
  Fouzia Akter; Shingo Saito; Yuiko Tasaki-Handa; Masami Shibukawa
  Analytical Sciences, 巻：34, 号：3, 開始ページ：369, 終了ページ：373, 2018年, ［査読有り］, ［国内誌］
  A new analytical methodology for a simple and efficient on-line preconcentration of trace inorganic anions in water and salt samples prior to ion chromatographic determination is proposed. The preconcentration method is based on partition/ion-exclusion chromatographic ion stacking (PIEC ion stacking) with a hydrophilic polymer gel column containing a small amount of fixed anionic charges. The developed on-line PIEC ion stacking-ion chromatography method was validated by recovery experiments for the determination of nitrate in tap water in terms of both accuracy and precision, and the results showed the reliability of the method. The method proposed was also successfully applied to the determination of trace impurity nitrite and nitrate in reagent-grade salts of sodium sulfate. A low background level can be achieved since pure water is used as the eluant for the PIEC ion stacking. It is possible to reach sensitive detection at sub-mu g L-1 levels by on-line PIEC ion stacking-ion chromatography.
  JAPAN SOC ANALYTICAL CHEMISTRY, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2116/analsci.34.369
  DOI ID：10.2116/analsci.34.369, ISSN：0910-6340, eISSN：1348-2246, ORCID：49906916, PubMed ID：29526907, SCOPUS ID：85043362628, Web of Science ID：WOS:000429634200018
• Recovery of lithium from salt-brine eluates by direct crystallization as lithium sulfate　　　　　　　　　　　　　　　
  Kenta Ooi; Akinari Sonoda; Yoji Makita; Ramesh Chitrakar; Yuiko Tasaki-Handa; Tetsuya Nakazato
  Hydrometallurgy, 巻：174, 開始ページ：123, 終了ページ：130, 2017年, ［査読有り］
  Brine from natural salt lakes (salt brine) is an important source of lithium; consequently the recovery of lithium from brine eluates prepared through Li+ adsorption-desorption is economically important. The present paper describes a study on the direct crystallization of LiSO4 center dot H2O from synthetic and real salt-brine eluates.Thermal evaporation of a sulfate-type synthetic eluate (1400 mM Li+, 61 mM Na+, 6.7 mM K+, 16.7 mM Mg2(+), and 10.0 mM Mn2+), to a degree of concentration (D-con) in excess of 13, produced high purity (97%) Li2SO4 center dot H2O crystals in 54% yield. The addition of ethanol to the eluate resulted in an increased yield of Li2SO4 center dot H2O crystals, but these crystals were of lower purity due to the co-precipitation of other metal sulfates.Two types of eluate were prepared by the batchwise adsorption of Li+ from brine followed by desorption with 2 M sulfuric acid. Evaporation of an eluate with a Li+ concentration of 1370 mM to a D-con of 8.6 at 323 K produced high-purity (97%) Li(2)SO(4)4 center dot H2O crystals in 43% yield after the CaSO4 center dot 2H(2)O had been removed at a D-con, of around 3. The evaporation of the eluate to dryness at 323 K followed by rinsing with water afforded LiSO4 center dot H2O crystals in 83% yield and in 84% purity. This simple evaporation method can be applied to lithium extraction from salt lakes in arid areas.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2017.10.007
  DOI ID：10.1016/j.hydromet.2017.10.007, ISSN：0304-386X, eISSN：1879-1158, ORCID：49906919, Web of Science ID：WOS:000416195200016
• Phosphoester Coordination Polymer for the Mutual Separation of Lanthanide Ions　　　　　　　　　　　　　　　
  Tasaki-Handa, Yuiko; Ooi, Kenta; Narita, Hirokazu; Tanaka, Mikiya; Waeisakai, Akihiro
  Bunseki Kagaku, 巻：66, 号：11, 開始ページ：783, 終了ページ：796, 2017年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  Ion-exchange and fractional precipitation using phosphorster coordination polymers have been studied to develop an environmental friendly lanthanide separation method, where only water is used as a solvent. In an ion-exchange system, high selectivity has been found in the lanthanide series. In addition, the selectivity changes depending on the ion exchange rate, which is likely to be caused by the contributions of both "electrostatic interaction between metal ions and phosphorester ligands" and "size matching of the ingoing ion to the framework of the coordination polymer". Such a mechanism may be feasible because the framework is formed by a lanthanide-selective phophoester and it is moderately rigid, which is not observed either in solvent extraction and conventional ion exchange systems. Furthermore, fabrication of phosphorester coordination polymers has been demonstrated: grain powders of phosphorester coordination polymer can be transformed to a monolithic structure through organogel formation and lypholization. As a consequence, the distribution coefficients and kinetic constant of ion exchange have been improved. Finally, successful fractional precipitation of Nd3+ and Dy3+ in an aqueous solution has been demonstrated.
  JAPAN SOC ANALYTICAL CHEMISTRY, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2116/bunsekikagaku.66.783
  DOI ID：10.2116/bunsekikagaku.66.783, ISSN：0525-1931, ORCID：49906918, Web of Science ID：WOS:000417010200002
• Modelling of column lithium desorption from Li+-loaded adsorbent obtained by adsorption from salt brine　　　　　　　　　　　　　　　
  Kenta Ooi; Yoji Makita; Akinari Sonoda; Ramesh Chitrakar; Yuiko Tasaki-Handa; Tetsuya Nakazato
  Hydrometallurgy, 巻：169, 開始ページ：31, 終了ページ：40, 2017年, ［査読有り］
  Desorption technology is important to fabricate the economical process for Li+ recovery from brine by adsorption method, but there have been no systematic studies on the column Li+ desorption. The purpose of this paper is to find the elution conditions to have the eluate with high Li+ concentration in a short time, from which Li2CO3 can be precipitated without pre-concentration. The promising conditions of column Li+ desorption could be proposed on the bases of column desorption experiments and model calculations.The natural salt brine (pH 6.8) containing 021 M (1 M = 1 mol dm(-3)) Li+, 2.7 M Na+, 0.51 MK+,1.3 M Mg2+, 5.4 M Cl-, and 0.25 M SO42- was used for the Li+ adsorption. The granulated adsorbent sieved to 0.42-0.71 or 0.71-1.0 mm was prepared with colloidal silica as a binder. The Li+-loaded adsorbents were prepared by treating the granulated adsorbent with the NaHCO3 added brine by a batch method. The column elution experiments were carried out by passing HCI or H2SO4 solutions with different concentrations through the Li+-loaded adsorbents at different flow rates.A model consisting of Li+ migration in the solid phase and of surfaceli H+/Li+ exchange was proposed for the analysis of desorption behavior. The calculated elution curves well approximated the experimental ones when the effective acid concentration and the elution delay were considered. These approximations may be caused by the influence of the other metal ions co-adsorbed from brine. The calculation showed that the elution by passing a 2 M add solution at a space velocity of 10/h up to 2 bed volume produces the eluate of high Li+ concentration (1.15 M) with high Li+ recovery (87%). This process has the advantages of eliminating the step of pre-concentration of eluate for precipitation and reducing the acid consumption. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2016.11.012
  DOI ID：10.1016/j.hydromet.2016.11.012, ISSN：0304-386X, eISSN：1879-1158, ORCID：49906917, Web of Science ID：WOS:000401878200005
• Selective Crystallization of Phosphoester Coordination Polymer for the Separation of Neodymium and Dysprosium: A Thermodynamic Approach　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Yukie Abe,; Kenta Ooi,; Hirokazu Narita,; Mikiya Tanaka,; Akihiro Wakisaka
  Journal of Physical Chemistry B, 巻：120, 号：49, 開始ページ：12730, 終了ページ：12735, 2016年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
  Thermodynamics of the formation of coordination polymers (CPs) or metal-organic frameworks (MOFs) has not been focused on, whereas many CPs or MOFs have been synthesized in a solution. With a view of separating Nd3+ and Dy3+ in an aqueous solution, we demonstrate that crystallization of the CPs of Nd3+ and Dy3+ based on dibutyl phosphoric acid (Hdbp) can be thermodynamically described; crystallization yields of [Ln(dbp)(3)] (Ln = Nd or Dy) complex are predicted well using a simple calculation, which takes the apparent solubility products (K-sp(a)) for [Ln(dbp)(3)] and the acid dissociation constant of Hdbp into account. The K-sp(a) values of [Nd(dbp)(3)] and [Dy(dbp)(3)] are experimentally determined to be (1.3 +/- 0.1) X 10(-14) and (2.9 +/- 0.4) X 10(-18) M-4, respectively, at 20 degrees C. The ratio of these K-sp(a) values, that is, ca. 4500, is significantly larger than the ratio of the solubility products for inorganic salts of Nd3+ and Dy3+. Therefore, Nd3+ and Dy3+ are selectively crystallized in an aqueous solution via the formation of CPs. Under optimized conditions, Dy3+ crystallization is preferable, whereas Nd3+ remains in the solution phase, where the ratio of the Dy molar content to the total metal content (i.e., Nd + Dy) in the crystal is higher than 0.9. The use of acids, such as HCl or HNO3, has no practical impact on the separation in an aqueous solution.
  AMER CHEMICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.6b09450
  DOI ID：10.1021/acs.jpcb.6b09450, ISSN：1520-6106, eISSN：1520-5207, ORCID：49906921, PubMed ID：27973821, Web of Science ID：WOS:000390072200031
• Fabrication of a monolithic cryogel from the cyclohexane organogel of a coordination polymer based on a phosphoester　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Yukie Abe; Kenta Ooi
  Rsc Advances, 巻：6, 号：75, 開始ページ：71404, 終了ページ：71408, 2016年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  Since coordination polymers (CPs) are generally obtained as fine powders, the fabrication of a CP is an issue that should be addressed. A monolithic CP was successfully prepared through the lyophilization of a cyclohexane organogel of [Sm(dehp)(3)] consisting of Sm3+ and di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid. The crystalline domains of the CP possibly act as cross-linking points, and the crystallization of cyclohexane is likely to generate the void space in the resulting cryogels. The architecture of the material can be varied by changing the volume ratio of cyclohexane to [Sm(dehp)(3)]. While the morphology observed through the scanning electron microscope was completely different from the as-synthesized material, powder X-ray diffraction analysis revealed that the crystalline structure did not change. The distribution coefficient and kinetic constant of ion exchange in the lanthanide series were improved by cryogel formation.
  ROYAL SOC CHEMISTRY, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1039/c6ra12477a
  DOI ID：10.1039/c6ra12477a, ISSN：2046-2069, ORCID：49906920, Web of Science ID：WOS:000381513100081
• Separation of neodymium and dysprosium by forming coordination polymers　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa, Yukie Abe,, Kenta Ooi,, Hirokazu Narita,, Mikiya Tanaka,, Akihiro Wakisaka
  Separation and Purification Technology, 巻：157, 開始ページ：162, 終了ページ：168, 2016年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  The increasing demand for neodymium (Nd)-magnets containing dysprosium (Dy) has necessitated the recovery of Nd and Dy from magnet scraps to ensure their supply. Thus, it is required to develop an environmentally friendly method for separating Nd3+ and Dy3+. Herein, we show that the formation of coordination polymers based on di(2-ethylhexyl) phosphoric acid (HDEHP) enables the fractional precipitation of Nd and Dy in ethanol-water solution because the solubility of the Dy coordination polymer is significantly lower than that of the Nd coordination polymer owing to coordination preference. The separation performance was found to be better in HNO3 than in HCl media. The characterization of the solid and liquid phases obtained from the Nd3+ and Dy3+ precipitation systems suggested that Nd3+-NO3- association inhibits the formation of Nd coordination polymers. The partial replacement of dehp(-) in the Nd coordination polymer by NO3- may weaken the binding strength of the framework, resulting in higher solubility. In addition, the formation of Nd(NO3)(2+) in solution may shift the equilibrium against the precipitation reaction. However, when Nd3+ and Dy3+ coexist, Nd3+ precipitation is not accompanied by the replacement of dehp(-) by NO3- in the solid phase. This may be attributed to the incorporation of Nd3+ into the framework of the Dy coordination polymer. We conclude that the formation of Nd(NO3)(2+) shifts the solution equilibrium and plays an important role in enhancing the separation performance in HNO3 than in HCl when Nd3+ and Dy3+ coexist. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2015.11.038
  DOI ID：10.1016/j.seppur.2015.11.038, ISSN：1383-5866, eISSN：1873-3794, ORCID：26235338, Web of Science ID：WOS:000368868600017
• Modelling of column lithium adsorption from pH-buffered brine using surface Li+/H+ ion exchange reaction　　　　　　　　　　　　　　　
  Ooi, Kenta; Makita, Yoji; Sonoda, Akinari; Chitrakar, Ramesh; Tasaki-Handa, Yuiko; Nakazato, Tetsuya
  Chemical Engineering Journal, 巻：288, 開始ページ：137, 終了ページ：145, 2016年, ［査読有り］
  A model consisting of surface Li+/H+ exchange followed by Li+ transport with linear driving force (LDF) approximation was proposed for the analysis of column Li+ adsorption from pH-buffered brine on granulated H1.33Mn1.67O4. The advection equations for Li+ and OH-and the equations for Li+ and H+ transports in the solid phase were numerically solved using the finite difference technique, taking into account the acidbase properties of brine. The breakthrough curve and the pH change of the eluate could be calculated using the ion exchange capacity (Q(0)), ion exchange selectivity (K-c), and Li+ diffusivity in the solid phase (D-s). The calculated breakthrough curves had good approximations to the experimental ones with the values of Q(0) = 3.0 mol/kg, K-c = 0.75, and D-s = 5 x 10(-9) m(2)/h; these values agreed comparatively well with those determined individually by the column and batch adsorptions with H1.33Mn1.67O4 type adsorbent (Qo = 3.4 mol/kg, = 0.1, and D-s = 4.2 x 10(-9) m(2)/h, respectively). The rate of Li+ recovery from the brine and the Li+ saturation degree of adsorbent, which are important for designing the column Li+ recovery process, could be evaluated from the breakthrough curves calculated at different flow rates. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE SA, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.11.092
  DOI ID：10.1016/j.cej.2015.11.092, ISSN：1385-8947, eISSN：1873-3212, ORCID：26235337, Web of Science ID：WOS:000370085900014
• Steric effect involved in Ln(3+)/Ce3+ exchange in a coordination polymer based on di(2-ethylhexyl)phosphoric acid　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Yukie Abe; Kenta Ooi; Mikiya Tanaka; Akihiro Wakisaka
  Dalton Transactions, 巻：43, 号：4, 開始ページ：1791, 終了ページ：1796, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
  Coordination polymers can be attractive ion exchange materials because of their crystallinity and semi-flexibility, which are rather opposing properties, and play integral and synergistic roles in introducing unique ion-exchange behavior. In this paper, Ln(3+)/Ce3+ exchange (Ln(3+) = Nd3+, Gd3+, Dy3+, or Lu3+) in a coordination polymer, [Ce(dehp)(3)], based on di(2-ethylhexyl)phosphoric acid (Hdehp) is studied by distribution coefficient measurements, ion-exchange isotherms, Kielland plot analysis, and morphology observation. The ion-exchange selectivity is in the order Nd3+ < Gd3+ < Dy3+ < Lu3+ when a small amount of Ln(3+) is loaded, but Lu3+ approximate to Nd3+ < Gd3+ approximate to Dy3+ for a high loading ratio. The Kielland plot suggests that a steric effect is involved in the reactions, which becomes stronger in the order of Nd3+/Ce3+ < Gd3+/Ce3+ < Dy3+/Ce3+ < Lu3+/Ce3+ for exchange systems. This trend is attributable to the differences in the ionic sizes between an incoming Ln(3+) and original Ce3+. Scanning electron microscopy observations reveal the generation of a new phase via the Ln(3+)/Ce3+ exchange. Such a phenomena results from solid-solid transformation, rather than dissolution-recrystallization. The small steric strain in the Nd3+/Ce3+ system leads to the formation of a Nd3+- and-Ce3+ solid-solution, whereas the morphological change is possibly restrained by the strong strain caused by loaded Ln(3+) with an ionic size significantly smaller than the original Ce3+.
  ROYAL SOC CHEMISTRY, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1039/c3dt52451e
  DOI ID：10.1039/c3dt52451e, ISSN：1477-9226, eISSN：1477-9234, ORCID：26235343, PubMed ID：24247156, Web of Science ID：WOS:000328885300036
• Ln(3+) Adsorption into an Yttrium-Hdehp Coordination Polymer through Exchange with Coordinated Yttrium Ion　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Hiroaki Sato; Masaki Torimura; Mikiya Tanaka; Akihiro Wakisaka
  Solvent Extraction Research and Development-Japan, 巻：21, 開始ページ：83, 終了ページ：87, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  An exchange between lanthanide ions (Ln(3+)) in a solution and coordinated yttrium ions (Y3+) takes place in a coordination polymer (CP) formed by Y3+ and di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid (Hdehp). Through this cation exchange, Ln(3+) is adsorbed on the CP depending on the coordination power with Hdehp. Accordingly, the Ln(3+) with the larger atomic number is more preferably adsorbed into the CP. This adsorption is affected by the concentration of H+, CH+, in the solution. For example, at CH+ =10(-5) M, y(3+) is replaced directly by the incoming Ln(3+) with a 1:1 stoichiometry. In a limited higher CH+ region, the CP becomes a gel and the Ln(3+)/Y3+ exchange is enhanced therein.
  JAPAN ASSOC SOLVENT EXTRACTION, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.15261/serdj.21.83
  DOI ID：10.15261/serdj.21.83, ISSN：1341-7215, ORCID：26235342, Web of Science ID：WOS:000336240500010
• Lanthanide ion exchange properties of a coordination polymer consisting of di (2-ethylhexyl) phosphoric acid and trivalent metal ions (Ce3+, Fe3+, or Al3+)　　　　　　　　　　　　　　　
  Kenta Ooi; Yuiko Tasaki-Handa; Yukie Abe; Akihiro Wakisaka
  Dalton Transactions, 巻：43, 号：12, 開始ページ：4807, 終了ページ：4812, 2014年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
  Three kinds of coordination polymers ([M(dehp)(3)], M = Ce, Fe, or Al) were prepared by mixing the sodium form (Na(dehp)) of di(2-ethylhexyl) phosphoric acid and MCl3 in an ethanol-water binary mixture. They have monoclinic crystalline structure with similar lattice parameters. The lanthanide ion (Ln(3+) = La3+, Sm3+, Dy3+, or Yb3+) exchange properties were studied in a 20 : 80 vol% ethanol-water binary mixture containing 2 mM Ln(NO3)(3) at room temperature. The rate of Ln(3+) adsorption is relatively slow; it requires over 3 weeks to reach equilibrium. [M(dehp)(3)] has different Ln(3+) affinities depending on the kind of central metal ions: the affinity order at 3 week adsorption is Yb3+ < La3+ < Dy3+ < Sm3+ for [Ce(dehp)(3)], La3+ < Sm3+ < Dy3+ < Yb3+ for [Fe(dehp)(3)], and La3+ < Sm3+, Dy3+, Yb3+ for [Al(dehp)(3)]. The difference in affinity order can be explained by two factors: the coordination preference and steric strain caused by the polymeric structure. The chemical and structural analyses suggested that the Ln(3+) adsorption progresses first by the central M3+/Ln(3+) exchange, followed by a morphological change to a rod-like or fibrous form by a solid phase reaction. In the case of [Fe(dehp)(3)], the eluted Fe3+ may be hydrolyzed and precipitated as amorphous iron hydroxide.
  ROYAL SOC CHEMISTRY, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1039/c3dt53407c
  DOI ID：10.1039/c3dt53407c, ISSN：1477-9226, eISSN：1477-9234, ORCID：26235341, PubMed ID：24477321, Web of Science ID：WOS:000332390500023
• Environmentally friendly separation of dysprosium and neodymium by fractional precipitation of coordination polymers　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Yukie Abe; Kenta Ooi; Hirokazu Narita; Mikiya Tanaka; Akihiro Wakisaka
  Rsc Advances, 巻：4, 号：39, 開始ページ：20496, 終了ページ：20498, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
  Against a backdrop of increasing demand, the recovery of neodymium (Nd) and especially dysprosium (Dy) from manufacturing scraps and used magnets has necessitated the development of Nd/Dy separation technologies. To this end, we suggest a simple and environmentally friendly separation method by fractional precipitation of coordination polymers (CPs)-extended complexes of metal ions and organic ligands. With the di(2-ethylhexyl) phosphoric acid ligand functioning as a precipitant, Dy was exclusively precipitated as a CP due to its precipitation equilibrium that is considerably different from that of Nd.
  ROYAL SOC CHEMISTRY, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1039/c4ra00257a
  DOI ID：10.1039/c4ra00257a, ISSN：2046-2069, eISSN：2046-2069, ORCID：26235340, Web of Science ID：WOS:000336079200053
• Central metal ion exchange in a coordination polymer based on lanthanide ions and di(2-ethylhexyl)phosphoric acid: Exchange rate and tunable affinity　　　　　　　　　　　　　　　
  Tasaki-Handa, Yuiko; Abe, Yukie; Ooi, Kenta; Tanaka, Mikiya; Wakisaka, Akihiro
  Journal of Colloid and Interface Science, 巻：413, 開始ページ：65, 終了ページ：70, 2014年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
  In this paper the exchange of lanthanide(III) ions (Ln3(+)) between a solution and a coordination polymer (CP) of di(2-ethylhexyl)phosphoric acid (Hdehp), [Ln(dehp)(3)], is studied. Kinetic and selectivity studies suggest that a polymeric network of [Ln(dehp)(3)] has different characteristics than the corresponding monomeric complex. The reaction rate is remarkably slow and requires over 600 h to reach in nearly equilibrium, and this can be explained by the polymeric crystalline structure and high valency of Ln3(+). The affinity of the exchange reaction reaches a maximum with the Ln3(+) possessing an ionic radius 7% smaller than that of the central Ln3(+), therefore, the affinity of the [Ln(dehp)(3)] is tunable based on the choice of the central metal ion. Such unique affinity, which differs from the monomeric complex, can be explained by two factors: the coordination preference and steric strain caused by the polymeric structure. The latter likely becomes predominant for Ln(3+) exchange when the ionic radius of the ion in solution is smaller than the original Ln(3+) by more than 7%. Structural studies suggest that the incoming Ln(3+) forms a new phase though an exchange reaction, and this could plausibly cause the structural strain. (C) 2013 Elsevier Inc. All rights reserved.
  ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/jjcis.2013.09.018
  DOI ID：10.1016/jjcis.2013.09.018, ISSN：0021-9797, eISSN：1095-7103, ORCID：26235339, PubMed ID：24183431, Web of Science ID：WOS:000327168800009
• 氷を用いる分離と計測
  岡田 哲男; 半田 友衣子
  低温科学, 巻：71, 開始ページ：29, 終了ページ：38, 2013年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
• 氷を機能性材料とする分離と計測法の展開 (氷の物理と化学の新展開)　　　　　　　　　　　　　　　
  高橋さつき; 田崎友衣子; 岡田哲男
  低温科学, 巻：71, 開始ページ：29, 終了ページ：38, 2013年
  氷を一種の機能性材料と考えることで, アイスクロマトグラフィー, その発展系であるキラルアイスクロマトグラフィーを始め, 新しい分離・計測化学を展開することができる. 本稿では, 著者らが最近数年間行っている,「氷ではかる」研究を紹介する. 分離の他に, 分光測定デバイスとしての氷, 氷マイクロリアクターなどについて述べる. また,「氷ではかる」ことにより, 氷が関わる現象を理解することもできる. 氷界面での擬似液相, ドープ氷中の共存液相で起きる化学反応, 電解質ドープ氷中でのイオンの局所構造変化などに関して言及する.We have developed a variety of analytical methods with ice as a functional material, which include ice chromatography, chiral ice chromatography, optical measurement with an ice-cladding liquid-core waveguide, microreactors, etc. These methods developed with ice are briefly reviewed. Also,the measurements with ice have allowed the exploration of interesting phenomena related to ice, involving quasi-liquid later formation at the interface between ice and an organic solvent, facilitation of some chemical reactions in the liquid phase coexistent with ice, specific ion hydration at the temperature below the eutectic point of the system etc. This clearly suggests that the measurements with ice lead to the understanding of ice.
  北海道大学低温科学研究所 = Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University, 日本語
  ISSN：1880-7593, CiNii Articles ID：120005228424, CiNii Books ID：AA12122962
• Tunable Selectivity of Lanthanide Ion Exchange within a Coordination Polymer　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki-Handa; Kenta Ooi; Mikiya Tanaka; Akihiro Wakisaka
  Analytical Sciences, 巻：29, 号：7, 開始ページ：685, 終了ページ：687, 2013年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国内誌］
  The exchange of lanthanide(III) ions (Ln(3+)) between a solution and a coordination polymer (CP) formed by cerium(III) or samarium(III) ion and an organophosphorous ligand has been studied. The CPs exhibit distinctive Ln(3+) affinity that varies with a small change in its framework, depending on the central Ln(3+).
  JAPAN SOC ANALYTICAL CHEMISTRY, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2116/analsci.29.685
  DOI ID：10.2116/analsci.29.685, ISSN：0910-6340, eISSN：1348-2246, ORCID：26235344, PubMed ID：23842409, Web of Science ID：WOS:000322353800001
• Up to 4 Orders of Magnitude Enhancement of Crown Ether Complexation in an Aqueous Phase Coexistent with Ice　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki; Tetsuo Okada
  Journal of the American Chemical Society, 巻：134, 号：14, 開始ページ：6128, 終了ページ：6131, 2012年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  Ice chromatography measurements have revealed anomalous enhancements of crown ether complexation in a liquid phase coexistent with ice. The 4 orders of magnitude enhancement was confirmed for the complexation of dibenzo-24-crown-8 in sub-pm-sized liquid inclusions formed in ice doped with <1 mM NaCl or KCl. This enhancement became less pronounced with increasing dopant concentration.
  AMER CHEMICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/ja301989d
  DOI ID：10.1021/ja301989d, ISSN：0002-7863, ORCID：26235346, Web of Science ID：WOS:000302524800019
• Hydration of ions and salt crystallization in liquid phase coexistent with ice at temperature below eutectic point　　　　　　　　　　　　　　　
  Makoto Harada; Yuiko Tasaki; Hui Qu; Tetsuo Okada
  Rsc Advances, 巻：2, 号：2, 開始ページ：461, 終了ページ：466, 2012年, ［査読有り］
  X-ray absorption fine structure (XAFS) clearly indicates the existence of hydrated Br(-) in a frozen aqueous RbBr solution at the temperatures lower than the eutectic point (t(eu)) of the system. The relative population of hydrated Br(-) decreases with increasing concentration of RbBr in an original solution, and Br(-) consisting of the RbBr crystal lattice becomes dominant at the higher concentration of RbBr. This implies the existence of the liquid phase at the subeutectic temperatures. Continuous XAFS measurements over ca 6 h detect the progress of the RbBr crystallization. The analysis based on the populations of hydrated Br(-) and Br(-) in the RbBr crystal suggests that the ions on the surface of the salt crystal are partially hydrated. These strongly imply that the metastable liquid phase is in contact with salt crystals at the temperature below t(eu). Since impurities such as a salt are accumulated along the grain boundaries of ice crystals, the metastable liquid phase should thus be present together with the accumulated salt crystals.
  ROYAL SOC CHEMISTRY, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1039/c1ra00801c
  DOI ID：10.1039/c1ra00801c, ISSN：2046-2069, ORCID：26235345, Web of Science ID：WOS:000299087000016
• Electrolyte-Doped Ice as a Platform for Atto- to Femtoliter Reactor Enabling Zeptomol Detection　　　　　　　　　　　　　　　
  Hashimoto, Takuya; Tasaki, Yuiko; Harada, Makoto; Okada, Tetsuo
  Analytical Chemistry, 巻：83, 号：10, 開始ページ：3950, 終了ページ：3956, 2011年, ［査読有り］
  Rapid freezing of an aqueous electrolyte in liquid nitrogen provides an effective way to fabricate uniform-sized liquid pores with the radius ranging from 0.15 to 3 mu m (<1% rsd), corresponding to atto- to femtoliter volumes. The size of liquid pores depends on the temperature, and the concentration and type of a salt incorporated into an original aqueous solution. When the concentration of a salt is kept lower than 20 mM, liquid pores are discretely distributed in an ice matrix. Unlike usual small spaces accommodating liquid water, the pore size is tunable and continuously variable by changing the above experimental parameters. The liquid pore has been utilized as microreactors, in which the fluorescent complexation between Mg2+ and 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid (HQS) is studied. Under the optimum condition, fluorescence from Mg2+ ions in the zeptomol level confined in a liquid pore is detected.
  AMER CHEMICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/ac200785n
  DOI ID：10.1021/ac200785n, ISSN：0003-2700, eISSN：1520-6882, ORCID：26235348, Web of Science ID：WOS:000290466000045
• Control of Ice Chromatographic Retention Mechanism by Changing Temperature and Dopant Concentration　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki; Tetsuo Okada
  Analytical Chemistry, 巻：83, 号：24, 開始ページ：9593, 終了ページ：9599, 2011年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  A liquid phase coexists with solid water ice in a typical binary system, such as NaCl-water, in the temperature range between the freezing point and the eutectic point (t(eu)) of the system. In ice chromatography with salt-doped ice as the stationary phase, both solid and liquid phase can contribute to solute retention in different fashions; that is, the solid ice surface acts as an adsorbent, while a solute can be partitioned into the liquid phase. Thus, both adsorption and partition mechanisms can be utilized for ice chromatographic separation. An important feature in this approach is that the liquid phase volume can be varied by changing the temperature and the concentration of a salt incorporated into the ice stationary phase. Thus, we can control the relative contribution from the partition mechanism in the entire retention because the liquid phase volume can be estimated from the freezing depression curve. Separation selectivity can thereby be modified. The applicability of this concept has been confirmed for the solutes of different adsorption and partition abilities. The predicted retention based on thermodynamics basically agrees well with the corresponding experimental retention. However, one important inconsistency has been found. The calculation predicts a step-like discontinuity of the solute retention at t(eu) because the phase diagram suggests that the liquid phase abruptly appears at t(eu) when the temperature increases. In contrast, the corresponding experimental plots are continuous over the wider range including the subeutectic temperatures. This discrepancy is explained by the existence of the liquid phase below few t(eu). A difference between predicted and measured retention factors allows the estimation of the volume of the subeutectic liquid phase.
  AMER CHEMICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/ac202378m
  DOI ID：10.1021/ac202378m, ISSN：0003-2700, ORCID：26235347, Web of Science ID：WOS:000297946900060
• Characterization of Salt-doped Ice near the Eutectic Temperature
  Yuiko Tasaki; Makoto Harada; Tetsuo Okada
  Physics and Chemistry of Ice, 開始ページ：441, 終了ページ：445, 2010年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Advances of Analytical Methodologies with Ice as a Functional Material　　　　　　　　　　　　　　　
  T. Okada; Y. Tasaki; K. Sugiya; T. Hashimoto; H. Qui
  Physics and Chemistry of Ice, 開始ページ：95, 終了ページ：100, 2010年, ［査読有り］
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
• Ice chromatography: current progress and future developments　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsuo Okada; Yuiko Tasaki
  ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY, 巻：396, 号：1, 開始ページ：221, 終了ページ：227, 2010年01月, ［査読有り］
  Ice chromatography, in which water-ice particles are employed as a chromatographic stationary phase, has proven an efficient technique for probing the solution/ice interface. The preparation of fine ice particles has allowed us to not only obtain higher-resolution separation but also investigate the molecular processes occurring on the ice surface in more detail. Chromatographic investigations have revealed that two or more hydrogen bonds are simultaneously formed between a solute and the dangling bonds on the ice surface when the solute gives measurable retention. Several compounds, including estrogens, amino acids, and acyclic polyethers, have been successfully separated by ice chromatography with a hexane-based mobile phase. In addition, this method effectively probes the surface melting of the ice stationary phase and the liquid phase that coexists with water ice at thermodynamic equilibrium. The thickness of the surface liquid layer and the size of the liquid phase that grows inside an ice particle have been evaluated. The perspectives of this method are also discussed.
  SPRINGER HEIDELBERG, 英語
  DOI：https://doi.org/10.1007/s00216-009-3050-z
  DOI ID：10.1007/s00216-009-3050-z, ISSN：1618-2642, ORCID：26235351, Web of Science ID：WOS:000272564100025
• Eutectic Transition of Local Structure for Bromide Ion in Bulk and on Surface of Doped Ice　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki; Makoto Harada; Tetsuo Okada
  Journal of Physical Chemistry C, 巻：114, 号：29, 開始ページ：12573, 終了ページ：12579, 2010年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  A number of experimental and theoretical studies have suggested that the surface of water-ice is liquidlike. Tons in a liquidlike layer should be hydrated, whereas they are included in a salt crystal if the surface of ice is solidlike. Thus, the local structure of an ion can be a useful probe for the state of the ice surface. X-ray absorption line structure has allowed us to determine the local structures of Br(-) in the bulk and on the surface of water-ice simply by adjusting the incident angle of X-ray. In the bulk of ice doped with RbBr of >= 3 mM, Br(-) is present in the crystal lattice of RbBr below the eutectic point (t(eu)), but is completely hydrated above t(eu). However, a higher transition temperature has been found for 1 mM RbBr, and, in addition, the hydration structure of Br(-) is kept even at the temperatures lower than t(eu). In contrast, the spectra for Br(-) obtained from the surface of doped-ice involve strong contributions from the RbBr crystal even above t(eu). Thus, against the expectation from the surface liquid layer on pure ice, the surface of RbBr-doped ice is waterless compared to its bulk as far as ion hydration is concerned. The spectra on the surface suggest some specific structures at higher temperatures, where the contribution from the crystal should become marginal because of the complete dissolution of RbBr in a solution phase. These specific spectral features can be successfully explained assuming the formation of a ID RbBr crystal with hydrated Rb(+).
  AMER CHEMICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/jp102246f
  DOI ID：10.1021/jp102246f, ISSN：1932-7447, ORCID：26235350, Web of Science ID：WOS:000280070900029
• Chiral Ice Chromatography　　　　　　　　　　　　　　　
  Shamoto, Taiki; Tasaki, Yuiko; Okada, Tetsuo
  Journal of the American Chemical Society, 巻：132, 号：38, 開始ページ：13135, 終了ページ：13137, 2010年, ［査読有り］
  Water-ice particles simultaneously doped with beta-cyclodextrin and a salt enabled chromatographic separation of enantiomers without synthetic processes, and enhanced chiral recognition occurring in the liquid-water phase coexistent with the solid-ice phase.
  AMER CHEMICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/ja1055214
  DOI ID：10.1021/ja1055214, ISSN：0002-7863, eISSN：1520-5126, ORCID：26235349, Web of Science ID：WOS:000282304000013
• Facilitation of Applicability in Ice Chromatography by Mechanistic Considerations and by Preparation of Fine Water-Ice Stationary Phase　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki; Tetsuo Okada
  ANALYTICAL CHEMISTRY, 巻：81, 号：3, 開始ページ：890, 終了ページ：897, 2009年02月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  We have, in previous papers, demonstrated that some solute is adsorbed on the ice surface at temperatures below -5 degrees C by the hydrogen-bond formation between the polar groups in the solute and the dangling bonds on the water-ice surface. However, the separation efficiency of this method, named ice chromatography, was seriously restricted principally due to the large sizes of water-ice particles used as a stationary phase. We have devised a convenient method to prepare finer ice particles with diameters of -10 mu m. This stationary phase has provided much larger theoretical plate numbers (N = 1500) than that prepared in the previous way (N = 250) and has allowed various applications such as separation of amino acid derivatives, poly(oxyethylene) oligomers, and estrogen. The improved separation performance allows us to discuss retention mechanisms in more detail and to see subtle differences in the retentivity between solutes.
  AMER CHEMICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/ac802229t
  DOI ID：10.1021/ac802229t, ISSN：0003-2700, eISSN：1520-6882, ORCID：26235353, Web of Science ID：WOS:000262915100010
• Adsorption-Partition Switching of Retention Mechanism in Ice Chromatography with NaCl-doped Water-Ice　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki; Tetsuo Okada
  ANALYTICAL SCIENCES, 巻：25, 号：2, 開始ページ：177, 終了ページ：181, 2009年02月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  A liquid phase is coexistent with water-ice prepared from a brine solution at any temperature above the eutectic point of the system. Ice chromatographic measurements have provided information on the liquid phase in an ice particle prepared from NaCl. The growth of the liquid phase causes the alternation of the dominant separation mechanism from the adsorption on the ice surface to the partition into the liquid phase, resulting in an increase in the retention of a water-soluble probe. When the liquid phase is developed, the retention is well explained by the partition coefficient determined with bulk solvents, suggesting that all of the liquid pools in a water-ice particle are connected to each other. In contrast, only a part of the liquid pools act as a stationary phase when the volume of the liquid phase is small. A model, which assumes the homogenous distribution of a salt in an ice particle and spherical shapes of a liquid pool, has allowed the estimation of its size.
  JAPAN SOC ANALYTICAL CHEMISTRY, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2116/analsci.25.177
  DOI ID：10.2116/analsci.25.177, ISSN：0910-6340, eISSN：1348-2246, ORCID：26235352, Web of Science ID：WOS:000263538100008
• 氷を用いる分離−アイスクロマトグラフィー　　　　　　　　　　　　　　　
  田崎友衣子; 岡田哲男
  冷凍, 開始ページ：922, 終了ページ：928, 2009年, ［筆頭著者］
  日本語
• Designs and Analytical Exploitation of Novel Separation Fields　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsuo Okada; Yuiko Tasaki
  BUNSEKI KAGAKU, 巻：57, 号：12, 開始ページ：921, 終了ページ：935, 2008年12月, ［査読有り］
  This paper reviews the designs of novel physical and chemical separation fields principally based on the authors' work. Usual physical fields simultaneously recognize materials and sizes of particles and may therefore result in unnecessarily complex separation in some cases. A physical field incapable of resolving a particular particle property, such as size, must be useful from this point of view. We have devised a Coupled acoustic-gravity field, in which particles are aggregated at a particular position determined only by their acoustic properties. This field has been successfully applied to probe the interior structures of silica gel particles, separation of particles based on materials, the acoustic recognition of counterions in cation-exchange resins etc. Water-ice is related to various phenomena Occurring in the global environment, and therefore the molecular processes taking place at its surface are of broad interest. If water-ice is used as a chromatographic stationary phase, we can effectively probe the molecular interactions at the interface between water-ice and a mobile phase. From this perspective, we have developed ice chromatography and have successfully verified various phenomena involved in retention processes. At temperatures lower than -3 degrees C, solute retention can be explained by the hydrogen bonding of a Solute With the -OH dangling bonds on the water-ice surface. However, the surface of water-ice becomes liquid-like as the temperature is raised; this surface melting has been detected by a drastic change in the dominant retention mechanism from adsorption to partition. Ice chromatographic separation of various compounds, which is realized by the development of an efficient method for fine ice particle preparation, is also presented, involving estrogen, amino acid derivatives, ingredients in green tea leaves etc.
  JAPAN SOC ANALYTICAL CHEMISTRY, 日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2116/bunsekikagaku.57.921
  DOI ID：10.2116/bunsekikagaku.57.921, ISSN：0525-1931, ORCID：26235354, Web of Science ID：WOS:000261653200001
• Ice chromatography - Modification of solute retention on water-ice stationary phase　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki; Tetsuo Okada
  JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A, 巻：1189, 号：1-2, 開始ページ：72, 終了ページ：76, 2008年05月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  Ice chromatography, in which water-ice particles are used as the stationary phase, has high potential as a separation tool, and is an efficient approach to probe the molecular interaction occurring on the water-ice surface. In the present paper, to modify solute retention, several methods are proposed, that is, changing the mobile phase composition, the surface modification of water-ice, and the implantation of functional molecules into water-ice. The retention mechanism of ice chromatography is discussed through these retention modifications. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.chroma.2007.08.050
  DOI ID：10.1016/j.chroma.2007.08.050, ISSN：0021-9673, eISSN：1873-3778, ORCID：26235356, Web of Science ID：WOS:000255698000009
• Ice chromatographic characterization of thin liquid layer at the interface between water-ice and organic solvent　　　　　　　　　　　　　　　
  Yuiko Tasaki; Tetsuo Okada
  JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 巻：112, 号：7, 開始ページ：2618, 終了ページ：2623, 2008年02月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  The quasi-liquid layer (QLL) on the surface of water-ice has been studied by ice chromatography, in which water-ice particles are used as a stationary phase. We have, in previous papers, demonstrated that solutes are retained on the ice stationary phase with hexane-based mobile phases and have revealed that the hydrogen bonds between a solute and the dangling bonds on the surface of water-ice are responsible for retention at such low temperatures as -12.0 to -5.0 degrees C. However, increasing the temperature allows the shift of the principal retention mechanism from the hydrogen-bond adsorption to the partition into the QLL; this has been confirmed by drastic changes in the retention of probe solutes. The threshold temperature, at which the retention shift occurs, depends on the concentration and type of a polar component added to the mobile phase. Thus, the QLL developed in the present system contains not only water but also a polar component added to the mobile phase. This phenomenon occurs at a temperature much lower than that predicted from the lowering of the freezing point due to the dissolution of a polar component in water and, thus, is a surface process rather than a bulk phase transition.
  AMER CHEMICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/jp7105605
  DOI ID：10.1021/jp7105605, ISSN：1932-7447, ORCID：26235355, Web of Science ID：WOS:000253222200058
• Ice Chromatography, A New Physicochemical Approach to Water-Ice Surface　　　　　　　　　　　　　　　
  Y. Tasaki; T. Okada
  Proceedings Whistler 2008 International Snow Science Worksho, 開始ページ：1027, 終了ページ：1034, 2008年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
• アイスクロマトグラフィー:氷を用いる物質分離　　　　　　　　　　　　　　　
  田崎 友衣子; 岡田 哲男
  日本雪氷学会全国大会講演予稿集, 巻：2007, 開始ページ：176, 終了ページ：176, 2007年
  公益社団法人 日本雪氷学会, 日本語
  DOI：https://doi.org/10.14850/jssi.2007.0.176.0
  DOI ID：10.14850/jssi.2007.0.176.0, ISSN：0919-7346, CiNii Articles ID：130005007367
• Ice chromatography. Characterization of water-ice as a chromatographic stationary phase　　　　　　　　　　　　　　　
  Y Tasaki; T Okada
  ANALYTICAL CHEMISTRY, 巻：78, 号：12, 開始ページ：4155, 終了ページ：4160, 2006年06月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
  Water-ice has been characterized as a stationary phase for liquid chromatography. Solutes having two or more polar groups are retained on this stationary phase with THF/hexane as the mobile phase, suggesting that multi-point interactions are required for measurable solute retention. Chromatographic separation of phenols or crown ethers on water-ice is possible. The ice surface is expected to provide two different adsorption sites coming from the OH and O dangling bonds. Although the solute partition into the quasiliquid layer is also considered, the dependence of the retention times on the THF concentration implies that the interaction of solutes with the water-ice surface rather than the partition into the quasiliquid layer is responsible for solute retention. A retention model suggests that the number of adsorption sites for a crown ether depends on its ring size, whereas two sites are involved for the retention of phenols having two hydroxyl groups. Although hydroxyl groups can act as both a hydrogen bond donor and an acceptor, the interaction with the ice OH sites, which are exposed to the surroundings in comparison with the ice O sites, is more important. However, when an acyclic polyether is added to the mobile phase, its adsorption onto the water ice surface allows the creation of the O sites that phenols can approach without steric hindrance. In the presence of the polyethers adsorbed on the ice surface, the retention of phenols is enhanced, whereas crown ethers become less retained due to the competitive adsorption of the polyethers.
  AMER CHEMICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1021/ac0602470
  DOI ID：10.1021/ac0602470, ISSN：0003-2700, eISSN：1520-6882, ORCID：26235357, Web of Science ID：WOS:000238252600021

• リン酸エステル金属錯体の凝集体を利用する稀土類金属イオン吸着剤の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  田崎 友衣子; 佐藤 浩昭; 鳥村 政基; 田中 幹也; 脇坂 昭弘; 宇山 浩
  希土類 = Rare earths, 号：60, 開始ページ：32, 終了ページ：33, 2012年05月08日
  日本語
  ISSN：0910-2205, CiNii Articles ID：10030627840, CiNii Books ID：AN10379697
• キラルアイスクロマトグラフィーにおける分離機構の解析　　　　　　　　　　　　　　　
  社本泰樹; 田崎友衣子; 岡田哲男
  日本分析化学会年会講演要旨集, 巻：59th, 2010年
  J-Global ID：201002225302677780
• キラルアイスクロマトグラフィー　　　　　　　　　　　　　　　
  社本泰樹; 田崎友衣子; 岡田哲男
  分析化学討論会講演要旨集, 巻：71st, 2010年
  J-Global ID：201002285496520766
• アイスクロマトグラフィー : 氷の物性を利用した分離分析法　　　　　　　　　　　　　　　
  田崎 友衣子; 岡田 哲男
  雪氷, 巻：70, 号：4, 開始ページ：435, 終了ページ：440, 2008年07月15日
  日本雪氷学会, 日本語
  ISSN：0373-1006, CiNii Articles ID：10021091877, CiNii Books ID：AN00131221
• アイスクロマトグラフィーによる電解質ドープ氷表面におけるクラウンエーテル錯形成反応の解析　　　　　　　　　　　　　　　
  田崎友衣子; 岡田哲男
  日本イオン交換研究発表会講演要旨集, 巻：24th, 2008年
  J-Global ID：200902255171167892
• アイスクロマトグラフィーによる生体物質の分離　　　　　　　　　　　　　　　
  田崎友衣子; 岡田哲男
  日本分析化学会年会講演要旨集, 巻：56th, 2007年
  J-Global ID：200902215080289632
• アイスクロマトグラフィーによる氷表面での分子間相互作用の解析　　　　　　　　　　　　　　　
  田崎友衣子; 岡田哲男
  分析化学討論会講演要旨集, 巻：68th, 2007年
  J-Global ID：200902265765232177
• アイスクロマトグラフィー　　　　　　　　　　　　　　　
  田崎友衣子; 岡田哲男
  Separation Sciences 講演要旨集, 巻：2005, 2005年
  J-Global ID：200902249926511475

• ＰＣＰ／ＭＯＦおよび各種多孔質材料の作り方，使い方，評価解析　　　　　　　　　　　　　　　
  ［共著］, 第3章 第3節
  技術情報協会., 2019年10月
• とことんやさしいイオン交換の本　　　　　　　　　　　　　　　
  岡田 哲男; 早下 隆士, コラム「都市鉱山とレアメタル」
  2013年06月

• 2023年 - 現在
  分析化学特論II, 埼玉大学大学院
• 2023年 - 現在
  分析化学II, 埼玉大学
• 2023年 - 現在
  分析化学I, 埼玉大学
• 2024年 - 2025年
  理工学と現代社会, 埼玉大学
• 2024年 - 2024年
  化学特別講義I, 筑波大学

• 分離化学とAI解析の融合による分子認識科学としてのDNAアプタオミクス　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 2022年04月 - 2026年03月
  齋藤 伸吾; 半田 友衣子, 埼玉大学, 研究分担者
  配分額（総額）：17290000, 配分額（直接経費）：13300000, 配分額（間接経費）：3990000
  課題番号：22H02104
• 希土類金属選択的に誘発される配位高分子構造変化を利用する希土類金属センシング　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2022年04月 - 2025年03月
  半田 友衣子, 埼玉大学, 研究代表者
  配分額（総額）：4030000, 配分額（直接経費）：3100000, 配分額（間接経費）：930000
  課題番号：22K05150
• 機能発現・判別を指向するDNAアプタマーの電気泳動選抜　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 2019年04月 - 2023年03月
  齋藤 伸吾; 半田 友衣子; 吉本 敬太郎, 埼玉大学, 研究分担者
  配分額（総額）：17030000, 配分額（直接経費）：13100000, 配分額（間接経費）：3930000
  近年，DNAアプタマー（分子認識する一本鎖DNA）の認識能が様々な分野で注目されている。既存のアプタマー獲得法では，ランダムDNAライブラリーから選抜操作を繰り返してアプタマー配列が得られるが，DNAアプタマーの性能の判別や機能の選抜はできない。また，高性能なアプタマーを取り逃がしている可能性が高い。本研究では，キャピラリー電気泳動法の高分離能と次世代シーケンサーの配列決定能を組み合わせ，わずか１回の選抜操作での高速なアプタマー選抜を達成することを目指す。また，得られた大規模な配列情報から選択則に基づいてアプタマー配列を判別し，アプタマーの取り逃がしなく，性能予測をし，かつデータベース化できる新規手法（SR-CE選抜法）を確立する。
  一年目である令和元年度は，高分離能を有するキャピラリー電気泳動（CE）で分離したターゲット（タンパク質や細胞）－DNA複合体分画を回収し，これに次世代シーケンサー（NGS）による大規模解析を組み合わせ，１ラウンドで高速に再現性のあるDNAアプタマー選抜ができ，配列解析からアプタマー配列が判別できるかの実証実験を行った。また，SR-CE選抜の基礎技術となる，2点間検出-CE装置を用いる濃縮-分離-精密分取法について，その精度と正確さについても評価した（Electrophoresis, 印刷中）。その結果，CEによる濃縮-分離-分取技術はアプタマー選抜に用いるために十分な精度を有すること，および1ラウンドでのトロンビン結合型DNAアプタマーの獲得および配列からのアプタマーの判別が可能であることが実証された。
  課題番号：19H02740
• 気体及び超臨界流体を固定化した分離場を用いる高性能多機能型逆相HPLCの開発　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 2019年04月 - 2022年03月
  渋川 雅美; 半田 友衣子; 齋藤 伸吾, 埼玉大学, 研究分担者
  配分額（総額）：18070000, 配分額（直接経費）：13900000, 配分額（間接経費）：4170000
  本研究は，多様な表面構造をもつ多孔質材料の細孔内に気体および超臨界流体を固定化し，これらを分離場とするHPLCシステム（それぞれSBMLCおよびSFS-LCと呼ぶ）を構築して，ナノ空間における気体と超臨界流体の分離媒体としての機能を解明するとともに，圧力や温度によって分離選択性を自在に変換できる分離技術を生み出すことを目的としている。本年度は，細孔サイズと気相体積の圧力依存性の関係，および細孔内壁表面の化学構造が超臨界流体の密度と物質分離選択性にどのような影響を与えるのかに着目して研究を行った。
  平均細孔径が8 nm，10 nm，および30 nmのオクタデシル基を化学修飾した多孔質シリカまたはジルコニア粒子を充填したカラムについて気相体積の圧力依存性を調べた。その結果，細孔径が小さいほど，より高圧下で気体を細孔内に保持できることが明らかになった。これにより，細孔径が小さい疎水性充填剤を用いることによって，高速かつ分離効率の高いSBMLC分離が達成できることを示した。
  オクタデシル基およびフェニルヘキシル基を表面化学修飾したシリカに加え，ポリスチレン樹脂を充填したカラムを用いて，超臨界二酸化炭素の細孔内への固定化を試みた。その結果，いずれの充填剤粒子もその細孔内に超臨界二酸化炭素を安定に保持することがわかった。また，カラム内の超臨界二酸化炭素相の密度を測定したところ，密度は充填剤の表面化学構造によらず，圧力と温度によってのみ決まり，バルクサイズの超臨界二酸化炭素とほぼ等しい値となることが明らかになった。また，種々の有機化合物について，同一のカラムを用いてSBMLCとSFS-LCにより保持挙動を調べたところ，超臨界二酸化炭素相は疎水基相とは独立に物質分離に寄与することが明らかになった。さらに，二酸化炭素を含む移動相を用いることによってピークの対称性が向上することがわかった。
  課題番号：19H02741
• 金属-有機構造体の均一ナノ空間と結晶構造変化を利用する物質認識　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2019年04月 - 2022年03月
  半田 友衣子, 埼玉大学, 研究代表者
  配分額（総額）：4420000, 配分額（直接経費）：3400000, 配分額（間接経費）：1020000
  本研究課題では、金属ー有機構造体(Metal-organic framework: MOF)の均一ナノ空間と結晶構造変化を利用する高感度・高選択的測定への展開を目指して，水溶液中での特異的物質認識の解析を目的としている。2019年度の成果を，１）電荷密度の序列だけには依存しない金属イオン認識，2) MOFのレティキュラーナノ空間への物質凝集，３）生体分子を用いるMOFの合成，の3つに分けて以下に記述する。
  1) 電荷密度の序列だけには依存しない金属イオン認識：ランタノイド（Ln）―リン酸配位子が形成する2種類のMOFでのLn3+結節点における重希土特異性およびナノ空間中M+の金属交換反応における特異的イオン交換特性について、2種の金属イオンが共存する際に生じる結晶構造歪みや骨格構造のフレキシビリティが重要であることを示唆する結果が得られた。
  2) MOFのレティキュラーナノ空間への物質凝集：2.5nm と2.9nm のケージが連なった構造を持つFe(Ⅲ)3 O(H2O)2F・(BTC)2(Fe-btc MOF)を固定層とするクロマトグラフィーにおいて，カルボン酸類の保持が極めて大きいことから，Fe(III)の配位不飽和サイトへのカルボン酸修飾を着想した。まずはキラル分離に応用するため，L-フェニルアラニンの修飾を試み，およそ30%の修飾率であることを確認した。
  3) 生体分子を用いるMOFの合成：モノヌクレオチド(mNA)とランタノイドイオン(Ln3+)が高分子を形成する条件を見出した。そのうちいくつかは，わずかながら結晶性を有するものもあったがmNAとLn3+を混合するだけでは結晶性付与が困難であると判断し，合成条件の改良を試みている。これまでに，mNA-Ln3+ポリマーに結晶性を付与する方法を見つけることに成功している。
  課題番号：19K05537
  受賞ID：41830821
• 配位高分子内制限空間における水の特異性評価と分離・計測への応用　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 2017年04月 - 2019年03月
  半田 友衣子, 埼玉大学, 研究代表者
  配分額（総額）：4420000, 配分額（直接経費）：3400000, 配分額（間接経費）：1020000
  本研究では、配位高分子の制限空間に内包された溶媒の特性がバルク溶媒と異なる可能性に着目し、１）配位高分子の空隙内溶媒が固定相として機能する液体クロマトグラフィー、２）配位高分子の空隙内の水が関与するイオン交換、の特性の解明に取り組んだ。１）では、トリメシン酸―Fe3+配位高分子の空隙内への溶媒の過剰吸着現象を捉え、空隙内溶媒が固定相として機能する可能性を示した。２）では、テトラキスリン酸―La3+-Na+配位高分子でのK+選択的なイオン交換現象を捉え、空隙内の水が反応に関与する可能性を示した。
  以上のように、新たな高選択的分離法への発展が期待できる成果が得られた。
  課題番号：17K17635
• ナノ気泡およびナノ超臨界流体を構成要素とする複合分離場の創製と高機能化　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 2016年04月 - 2019年03月
  渋川 雅美; 齋藤 伸吾; 半田 友衣子, 埼玉大学, 研究分担者
  配分額（総額）：17940000, 配分額（直接経費）：13800000, 配分額（間接経費）：4140000
  水溶液中で気体が疎水性ナノ細孔に安定に固定化される現象に基づいて，気相，水／疎水性物質界面，および疎水性物質相が複合的に分離場として作用する表面気泡変調液体クロマトグラフィーを開発した。この技術は，アルキル結合型シリカだけでなく，他の疎水性多孔質材料を充填したカラムでも実施可能であることを示すとともに，これを用いて，水溶液中の化合物の分離分析に最も多用されている逆相液体クロマトグラフィーの分離機構を定量的に解明することに成功した。また，この技術に基づいて超臨界二酸化炭素を疎水性ナノ細孔に固定化し，これを固定相とする超臨界流体固定化液体クロマトグラフィーを開発した。
  課題番号：16H04161
• 氷で制限されたナノ－マイクロ空間の分析化学　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 2013年04月 - 2017年03月
  岡田 哲男; 大塚 拓洋; 半田 友衣子; 火原 彰秀; 原田 誠; 山本 佳孝, 東京工業大学, 連携研究者
  配分額（総額）：47840000, 配分額（直接経費）：36800000, 配分額（間接経費）：11040000
  本研究では、氷と共存する液相を利用して以下の成果をあげた。
  (1)氷粒界チャンネルサイズ制御と粒子識別。(2)粒子カウンティング。(3)凍結プロリンやロイシン水溶液によるキラル分離。(4)シアーフローアイスクロマトグラフィー。(5)キャピラリー電気泳動での1000倍の凍結濃縮。(6)ボルタンメトリーの高感度化。(7)氷へのイオンの取り込みの定量的評価。(8)電解質ドープ氷中に生じる液相だまりの生成過程の解明。(9)遷移金属イオンを共存させた凍結NaClの2次元、3次元蛍光X線(XRF)イメージング、(10)凍結溶液でのイオンの水和、(11)凍結による反応促進と液相空間依存性など。
  課題番号：25248034
• 配位高分子のネットワーク構造がもたらす特徴的なカチオン交換特性　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 2014年04月 - 2016年03月
  半田 友衣子, 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 研究代表者
  配分額（総額）：4030000, 配分額（直接経費）：3100000, 配分額（間接経費）：930000
  １）これまでに明らかにしたリン酸エステル配位高分子におけるイオン交換反応の更なる理解のため、XAFS測定を行った結果、配位高分子骨格中に２種類のランタノイドイオンが共存する場合、重希土よりも軽希土の局所構造が変化することが明らかとなった。２）オルガノゲル化と凍結乾燥によりモノリス型リン酸エステル配位高分子の調整に成功し、反応速度をわずかに向上させることができた。３）アルキル鎖長の異なる配位高分子を合成したが、水に対する溶解度や反応性の低さが問題であり、構造とイオン交換特性に関する情報は得られなかった。４）カルボン酸配位高分子においても選択的イオン交換が起こることを見出した。
  課題番号：26810080
• 希土類抽出剤プレドープ型樹脂を用いるクロマトグラフィーの構築と分離分子過程の解析　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援, 研究活動スタート支援, 2010年 - 2011年
  田崎 友衣子, 独立行政法人産業技術総合研究所, 研究代表者
  配分額（総額）：3120000, 配分額（直接経費）：2400000, 配分額（間接経費）：720000
  希土類元素の分離に有効なdi-(2-ethylhexyl) phosphoric acid(D2EHPA)が形成する配位高分子をポリメタクリル酸メチル(PMMA)が溶解した溶液中で自己組織化することにより、PMMAとD2EHPA配位高分子の複合化に成功した。PMMA複合化D2EHPA配位高分子は金属吸着能があることを明らかにし、pH制御により金属イオンの選択的吸脱着が可能であることを示した。
  課題番号：22810027
• アイスクロマトグラフィー / 完全水系分離と氷表面のキャラクタリゼーション　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 特別研究員奨励費, 2007年 - 2009年
  田崎 友衣子, 東京工業大学, 研究代表者
  配分額（総額）：2700000, 配分額（直接経費）：2700000
  アイスクロマトグラフィーは、氷粒子を固定相とする液体クロマトグラフィーであり、この手法を通じて氷表面の性質と氷表面-物質間相互作用を解明してきた。本年度は、電解質水溶液を凍結した氷(以下電解質ドープ氷)を固定相とするアイスクロマトグラフィーで得た知見に基づいて氷共存液相の重要性に着目した。XAFS測定を適用して、氷共存溶液相の物性や共存溶液相でのイオンの溶媒和状態を直接測定した。前年度までに、ドープ濃度が50mM以上の場合、共晶点で結晶RbBrから水和物への相転移が起こることをXAFS測定で捉えている。本年度は、低濃度(1mM)RbBrドープ氷を用いてXAFS測定を行い、さらに氷表面全反射XAFSの実験系の設計、製作を行った。バルク中Brイオンから得られたスペクトルの解析結果から、共晶点より低温でも水和構造が存在することを明らかにした。このことから、低濃度ドープ氷ではイオン同士の距離が遠いため、凍結過程においてカチオンとアニオンの会合が起こり得なかったことを反映していると考えられる。一方で、全反射法で表面のBrイオン得られた結果からは、共晶点より高温でも塩結晶が存在することが明らかとなった。これは表面で水分子が不足していることに起因すると考えられる。さらに、全反射法では表面とバルク中のイオンの局所構造の違いも明らかとなった。現段階では詳細は明らかではないが、水分子が不足している氷表面のみで観測される塩の水和過程が存在すると考えられる。
  課題番号：07J10374

• 有機溶媒中のリン酸エステル系抽出剤の除去方法　　　　　　　　　　　　　　　
  荒川 淳一; 田中 幹也; 成田 弘一; 半田 友衣子; 佐藤 浩昭, 特許権
  特許番号・登録番号：特許第6573115号
• 配位高分子化を利用するランタノイドイオンの分別沈殿法　　　　　　　　　　　　　　　
  半田 友衣子; 成田 弘一; 大井 健太; 田中 幹也; 脇坂 昭弘, 特許権
  特許番号・登録番号：特許第6183844号
• 配位高分子化を利用するレアメタルの水系分別沈殿法　　　　　　　　　　　　　　　
  半田 友衣子; 大井 健太; 成田 弘一; 田中 幹也; 脇坂 昭弘, 特許権
  特許番号・登録番号：特許第6411199号
• 目的金属イオン吸着剤及びその製造方法　　　　　　　　　　　　　　　
  田崎 友衣子; 脇坂 昭弘; 田中 幹也; 佐藤 浩昭; 鳥村 政基; 宇山 浩, 特許権
• 物質分離材および物質分離方法　　　　　　　　　　　　　　　
  岡田 哲男; 社本 泰樹; 田崎 友衣子, 特許権