気相イオンを経由する有機化合物の大気エアロゾルへの取り込み過程

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13878098
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Kochi National College of Technology
• Principal Investigator: 長門 研吉 高知工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (80237536)
• Keywords: 大気イオン / 有機エアロゾル

Research Abstract

エアロゾル中に検出される様々な有機化合物について、化学イオン化法によるイオン化のしやすさ、および生成したイオンの移動度を計測するための実験システムの構築を行った。実験システムは、標準ガス発生部とドリフトチューブ型イオン移動度/質量分析装置(DT-IMS/MS)より構成される。標準ガス発生部は、ボンベから供給される高純度空気に水蒸気および様々な微量ガスを加えられるようになっている。水蒸気は不純物の混入を極力抑えるため水素ガスと酸素ガスを直接反応させて水蒸気を作るタイプの水分発生器を採用した。また微量ガスはボンベからも供給できるが、ボンベ詰めの標準ガスが容易に入手できないようなガスについては、パーミエーションチューブから発生させたものを加えることができるようにした。特に微量な有機ガスを一定濃度で供給できるテフロン配管のパーミエーターを採用した。
DT-IMS/MSは大気圧のドリフトチューブ型イオン移動度計と高真空の四重極型質量分析計を差動排気部を介して結合した装置で、ドリフトチューブ内で放射線電離およびイオン-分子反応によって生成したイオンの移動度スペクトル、質量スペクトル、および選択イオン移動度スペクトルの測定が可能である。
本実験システムのテストを行うために、高純度空気に水蒸気、SO_2、およびNO_2を加えて移動度スペクトルと質量スペクトルの測定を行い、基本的な動作を確認した。今後、パーミエーターからアミン、ピリジン、イソプレンなどの有機ガスを供給し、有機イオンの生成反応と移動度測定を行う予定である。