2006 Fiscal Year Annual Research Report
様々な自然環境における温室効果ガス生成機構の解明を目的としたマイクロセンサの開発
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18710013
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐藤 久 北海道大学, 大学院工学研究科, 特任助教授 (80326636)
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| Keywords | 環境計測 / 地球温暖化 |
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| Research Abstract |
本年度はCH_4マイクロセンサの開発に着手した。以下の方法によりCH_4マイクロセンサの開発に成功した。まず、O_2マイクロセンサを以下の方法で作成した。直径50μmの白金線を飽和KCN溶液に浸し、7Vの交流電流をかけ、先端径を1μmに調整した。この白金線をガラス管でコーティングした。また、パスツールピペットの先端径を約1μmに調整した。このパスツールピペットにコーティング後の白金線を挿入した。パスツールピペットの先端にガス透過性膜を固定した。パスツールピペット内に比較電極を挿入した後、KCl溶液を添加した。次に、パスツールピペットの先端径を約20μmに調整した。このパスツールピペットにO_2マイクロセンサを挿入した(酸素供給管付きO_2マイクロセンサ)。さらにパスツールピペットの先端径を約100μmに調整した。このパスツールピペットに酸素供給管付きO_2マイクロセンサを挿入した(菌培養管付きO_2マイクロセンサ)。パスツールピペットの先端にガス透過性膜を固定した。菌培養管にCH_4酸化細菌(Methylosinus trichosporium OB3b)の集積培養液を添加した。すなわち、CH_4マイクロセンサはO_2マイクロセンサの先端にCH_4酸化細菌を含んだガラス管(培養管)、およびこのCH_4酸化細菌にO_2を供給するためのガラス管(O_2供給管)を結合させた構造になっている。CH_4マイクロセンサの先端に存在するCH_4は、ガス透過性膜を通過し培養管内に拡散する。培養管内のCH_4酸化細菌はO_2供給管から供給されたO_2を利用しCH_4を酸化する。これに伴い減少したO_2濃度が反応空間内に固定されたO_2マイクロセンサにより測定される。O_2濃度の減少値はCH_4濃度の増加値と相関があるため、O_2マイクロセンサの検出電流値は試料水中のCH_4分圧の変動に伴い変化することになる。
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