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XAFS法による硫化ジメチル及びその酸化途上物質とエアロゾルとの相互作用の解明

Research Project

Project/Area Number 19030010
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

高橋 嘉夫  Hiroshima University, 大学院・理学研究科, 准教授 (10304396)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 洋  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60090544)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsエアロゾル / XANES / EXAFS / イオウ / カルシウム / 鉄 / スペシエーション / 海洋エアロゾル / X線吸収端構造 / 黄砂 / 炭酸カルシワム / 石コウ / 中和 / 電子収量法 / 硫酸
Research Abstract

当初、本研究では、硫化ジメチル(DMS)のエアロゾルへの取り込みが主目的であったが、この点についてはXANESで分析が可能であることを明らかにするにとどまった。一方で研究の過程で、XAFS法によりエアロゾル中のイオウ、カルシウム、鉄などの元素の化学種解明が可能であることが分かり、本年度はこのような観点から、エアロゾルの化学分析を推進してきた。その結果、主に以下の研究成果を得た。
(i)本特定領域研究の重点活動である沖縄県辺戸岬の国立環境研究所辺戸岬大気・エアロゾル観測ステーションでの集中観測に参加し、春季の陸起源のエアロゾルが卓越した試料と、夏季で海洋起源のエアロゾルが卓越した試料を採取し、エアロゾルに含まれるイオウ化学種の同定を行った。その結果、海洋エアロゾルが卓越する夏季では、硫酸イオンが水和した状態で存在し、塩として固定されていない硫酸イオンが多いことが分かった。
(ii)イオウ化合物の酸化途上で生成する亜硫酸塩が、夏季に中国青島で採取された試料で一部観察された。その生成要因として、夏季に湿度が高く、SO_2のエアロゾルへの取り込みが促進されたと推察された。
(iii)エアロゾル中のカルシウム鉱物として粒径が小さな画分で、シュウ酸カルシウムなどのカルボン酸塩が存在することがXANES法による直接分析から確かめられた。
(iv)エアロゾル中の鉄の化学種を鉄のK端XANNES及びEXAFSを測定し、その化学種を同定した。黄砂中にはイライトなどの粘土鉱物が多いが、東に長距離運搬される過程で水酸化鉄の割合が増加することを示唆する結果が得られた。今後、この水酸化鉄が長距離輸送途上で大気中で生成したものかを確かめていく必要があるが、これらの結果は海洋への鉄の溶解を考える上で重要な情報になる可能性がある。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Speciation of antimony in PET bottles produced in Japan and China by X-ray absorption fine structure spectroscopy2008

    • Author(s)
      Y. Takahashi, et.al.
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      Atmospheric Environment 26

      Pages: 6535-6541

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      T. Kashiwabara, et.al.
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      Chemistry Letters 37

      Pages: 756-757

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    • Author(s)
      Y.S.Shimamoto, et. al.
    • Journal Title

      Analytical Sciences 24

      Pages: 405-409

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    • Author(s)
      K. Tanaka, et. al.
    • Journal Title

      Chemical Geology 248

      Pages: 104-113

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      高橋 嘉夫
    • Journal Title

      放射光

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  • [Journal Article] Comparison of reductive accumulation of Re and Os in seawater-sediment systems2007

    • Author(s)
      Y. Yamashita, et. al.
    • Journal Title

      Geochimica et Cosomochimica Acta 41

      Pages: 3458-3475

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  • [Journal Article] Chemical and structural control of the partitioning of Co, Ce, and Pb in marine ferromanga nese oxides2007

    • Author(s)
      Y. Takahashi, et. al.
    • Journal Title

      Geochimica et Cosomochimica Acta 71

      Pages: 984-1008

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  • [Journal Article] Determination of the host phase of rare earth elements in natural carbonate using X-ray absorption near-edge structure

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      K. Tanaka, et.al.
    • Journal Title

      Geochemical Journal (in press)

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      東将之ほか
    • Organizer
      2008年日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-19
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      三好拓朗ほか
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      2008年日本地球化学会年会
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      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-18
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  • [Presentation] XANES法によるエアロゾル中のイオウ化合物とその酸化過程の解明2008

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      東将之ほか
    • Organizer
      第17回環境化学討論会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-06-11
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  • [Presentation] 電子収量XAFSによるエアロゾル粒子表面におけるCa及びSの化学種の解明2008

    • Author(s)
      三好拓朗ほか
    • Organizer
      第17回環境化学討論会
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      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-06-11
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  • [Presentation] カルシウムおよびイオウのXAFSからみた黄砂による硫酸の中和過程2008

    • Author(s)
      高橋 嘉夫
    • Organizer
      第21回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム(招待講演
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      2008-01-13
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  • [Presentation] 応用的XAFS法(電子収量法、Quick scan法、蛍光分光法)による鉱物科学・地球化学研究2007

    • Author(s)
      高橋 嘉夫
    • Organizer
      鉱物科学特別シンポジウム(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2007-09-22
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  • [Presentation] Ca K-edge XANESによるエアロゾル中のカルシウム鉱物に占める石コウの割合の決定2007

    • Author(s)
      三好拓郎・高橋嘉夫・矢吹貞代・金井豊・張仁健・清水洋
    • Organizer
      2007年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2007-09-21
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  • [Presentation] 元素の化学種にこだわった環境地球化学-分子地球化学への挑戦-2007

    • Author(s)
      高橋 嘉夫
    • Organizer
      2007年度日本地球化学会ショートコース(招待講演)
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2007-09-18
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] エアロゾル中のカルシウム鉱物に占める石コウの割合2007

    • Author(s)
      三好拓郎・高橋嘉夫・清水洋
    • Organizer
      第16回環境化学討論会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2007-06-21
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] 環境中の腐植物質2008

    • Author(s)
      高橋嘉夫
    • Total Pages
      291
    • Publisher
      三共出版(分担執筆)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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