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2019 Fiscal Year Annual Research Report

MEMS加工デバイスにより大気中化学物質の気相/粒子間の相間移動を追跡する

Research Project

Project/Area Number 16H04168
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

戸田 敬  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (90264275)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大平 慎一  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (60547826)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords大気粒子 / 気相・粒子 / ジメチルスルフィド / カルボニル化合物
Outline of Annual Research Achievements

マイクロウエットデヌーダーの試作を繰り返し,濡れ性の高い基板表面をある限られた面のみに作成することに成功した。このことは吸収液でぬれた面を制御できることを意味している。また,基板を縦に配置し,この面の上端から吸収溶液を流し,安定して極薄の吸収液面をえることができた。またこのMEMS基板を設置しガス吸収を行うため,基板のハウジング部分の設計と試作を行った。ハウジングの製作により,MEMSウエットデヌーダーの性能試験を行うことができた。二連に並べた同じデバイスの各捕集量から捕捉率をもとめたところ,ほぼ定量的な捕集が可能なことが確認できた。使用条件の限定はあるが,非常に小型のガス捕集デバイスが構築でき,HCHOなど水溶性成分を定量的に捕集することができるようになった。
また,さまざまな化合物について気相と粒子間の相間バランスを検討した。ニトロフェノールやイミダゾールなどの窒素を含む有機化合物について,大気中の相間平衡や相間移動を把握する貴重なデータを得ることができた。また,従来フィルターで捕集した粒子内の有機化合物量から大気濃度が求められていたが,このような従来の捕集では,フィルターに捕捉された粒子内の化合物がサンプリング中に揮散して真の値からは程遠いことが判明した。フィルター採取は常識的に用いられている手法であるが,このような間違った捕集法を是正するような発表を続けていかなくてはならない。このほか,大気粒子を形成する新たな化学物質の発見をいくつか行った。未発表のため公表は控えるが,大気化学に新しい一頁を提供することができた。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] ウッズホール海洋研究所/ストーニーブルック大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ウッズホール海洋研究所/ストーニーブルック大学
  • [Journal Article] VAPOUR GENERATION CHEMILUMINESCENCE DETECTION SYSTEM FOR DETERMINATION OF DIMETHYLSULPHONIOPROPIONATE AND DIMETHYLSULPHIDE IN TROPICAL SEAWATER2020

    • Author(s)
      Adedapo A. E.、Benson N. U.、Williams A. B.、Toda K.
    • Journal Title

      Rasayan Journal of chemistry

      Volume: 13 Pages: 44~50

    • DOI

      10.31788/RJC.2020.1315432

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High Sensitivity Monitoring Device for Onboard Measurement of Dimethyl Sulfide and Dimethylsulfoniopropionate in Seawater and an Oceanic Atmosphere2019

    • Author(s)
      Okane Daiki、Koveke Edwin P.、Tashima Koya、Saeki Kentaro、Maezono Seiya、Nagahata Takanori、Hayashi Norio、Owen Kylie、Zitterbart Daniel P.、Ohira Shin-Ichi、Toda Kei
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 91 Pages: 10484~10491

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.9b01360

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Field Assessment and determination of concentration levels of Dimethylsulphide in Tropical Seawater2019

    • Author(s)
      Adedapo Adebusayo E.、Benson Nsikak U.、Williams Akan B.、Toda Kei
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 1299 Pages: 012132~012132

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1299/1/012132

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Universal Detection Methods in Ion Chromatography2019

    • Author(s)
      OHIRA Shin-Ichi、TODA Kei
    • Journal Title

      BUNSEKI KAGAKU

      Volume: 68 Pages: 153~162

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.68.153

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modified VG-CL Detection System for Baseline Assessment of Dimethylsulphide and Dimethylsulphoniopropionate in Tropical Atlantic Seawater2019

    • Author(s)
      Adedapo E. A.、Benson N. U.、Williams A. B.、Toda K.
    • Journal Title

      Journal of Physics: Conference Series

      Volume: 1378 Pages: 032027~032027

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1378/3/032027

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Humic‑like substances global levels and extraction methods in aerosols2019

    • Author(s)
      Naoya Katsumi, Shuhei Miyake, Hiroshi Okochi, Yukiya Minami, Hiroshi Kobayashi, Shungo Kato, Ryuichi Wada, Masaki Takeuchi, Kei Toda, Kazuhiko Miura
    • Journal Title

      Environmental Chemistry Letters

      Volume: 17 Pages: 1023-1029

    • DOI

      10.1007/s10311-018-00820-6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Field analysis devices based on chemiluminescence detection and their applications to investigation of atmospheric chemistry2019

    • Author(s)
      Kei Toda
    • Organizer
      International Symposium on Miniaturized Systems for Chemical Separation and Analysis
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of gaseous and particulate compounds for investigating chemistry occurring in the atmosphere2019

    • Author(s)
      Kei Toda
    • Organizer
      3rd International Conference Environmental Pollution and Food Safety (EFS 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Onboard Analysis of Dimethyl Sulfur Compounds by Sequential Vaporization and Chemiluminescence Detection (SVG-CL)2019

    • Author(s)
      Kei Toda
    • Organizer
      International JAFIA 35th Anniversary Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 植物起源のジメチル硫黄化合物・揮発性有機化合物の生成と変遷 (海洋・バイカル湖・森林大気におけるフィールド分析)2019

    • Author(s)
      戸田 敬
    • Organizer
      機器分析ワークショップ2019 in 沖縄
    • Invited
  • [Presentation] 富士山体を利用した大気境界層上層および自由対流圏における酸性ガスおよびエアロゾルの観測(4):富士山南東麓における長期トレンド2019

    • Author(s)
      矢田崇将, 大河内博, 宮内洋輔, 勝見尚也, 皆巳幸也, 小林拓, 三浦和彦, 加藤俊吾, 和田龍一, 竹内政樹, 戸田敬, 米持真一, 土器屋由紀子, 畠山史郎
    • Organizer
      環境化学討論会
  • [Presentation] 電気化学的手法を用いた医療用放射性銅の分離精製2019

    • Author(s)
      森勝伸, 山崎直亨, 須郷由美, 大平慎一, 宮地凌摩, 戸田敬, 石岡典子, 渡辺茂樹
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
  • [Presentation] 海水および大気中ジメチル硫黄化合物の河口域・閉鎖海域・外洋にまたがる濃度推移の船上観測2019

    • Author(s)
      田嶋晃也, 岡根大記, 前園青也, 佐伯健太郎, 阿部洸大, 大平慎一, 戸田敬
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
  • [Presentation] 餌の香気成分に対する昆虫触覚の電位差応答の検出2019

    • Author(s)
      佐伯健太郎, 大平慎一, 戸田敬
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
  • [Presentation] 超微量放射性金属のインラインカウンターイオン置換2019

    • Author(s)
      宮地凌摩, 山崎直亨, 須郷由美, 石岡典子, 森勝伸, 大平慎一, 戸田敬
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
  • [Presentation] 火山礫・灰や土壌に含まれる揮発性硫黄成分の分析2019

    • Author(s)
      前園青也, 佐伯健太郎, 溝口俊介, 大平慎一, 大河内博, 戸田敬
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
  • [Presentation] 大気粒子の化学物質やその影響をはかる2019

    • Author(s)
      戸田 敬
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
  • [Presentation] 大気粒子や雲水中イミダゾール類のHPLG‐MS/MSによる検出2019

    • Author(s)
      和泉椋, 光石夏澄, 平美咲, 大平慎一, 大力充雄, 大河内博, 戸田敬
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
  • [Presentation] 森林大気におけるファイトポリアミン類の存在に関する検証2019

    • Author(s)
      佐伯健太郎,碇和也,前園青也,大平慎一,戸田敬
    • Organizer
      日本分析化学会第68年会
  • [Presentation] PM2.5中水溶性重金属のスペシエーション分析2019

    • Author(s)
      平美咲,佐伯健太郎,榊原邦央,大平慎一,戸田敬
    • Organizer
      日本分析化学会第68年会
  • [Presentation] 大気粒子にヘキサメチレンテトラミン(HMT)が存在するのでは?2019

    • Author(s)
      和泉椋,光石夏澄,永冨加奈子,大平慎一,戸田敬
    • Organizer
      日本分析化学会第68年会

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Published: 2021-01-27  

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