2019 Fiscal Year Annual Research Report
Deepening the quantitative understanding of the hygroscopicity of atmospheric organic aerosol: Its relationship to chemical structures and sources
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19H04253
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
持田 陸宏 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (10333642)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松井 仁志 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (50549508)
宮崎 雄三 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60376655)
大畑 祥 名古屋大学, 高等研究院(宇宙), 助教 (70796250)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 有機エアロゾル / 化学構造 / 吸湿性 / 起源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、大気エアロゾル試料の抽出物を用いて、エアロゾルに含まれる有機物（有機エアロゾル）の化学構造と起源の関係や、有機エアロゾルの化学構造を規定する起源と吸湿性の関係を明らかにすることを目指している。この取り組みの一環として、都市エアロゾル試料の抽出物（フミン様物質などの複数の画分）を噴霧し、発生した粒子を高分解能飛行時間型エアロゾル質量分析計に導入して抽出物の質量スペクトルを測定した。また、抽出物に含まれる有機物の定量のため、標準物質としてフタル酸を混合した抽出物に対しても質量スペクトルの測定を行った。さらに、有機物に由来するスペクトル信号に対してpositive matrix factorization（PMF）による解析を行い、バイオマス燃焼起源、調理由来、化石燃料起源と考えられる有機エアロゾルと、含酸素度の異なる2種類の有機エアロゾルの合わせて5種類の有機エアロゾルに対応すると考えられる因子を得た。これらの分析・解析により、今後、抽出物に対する吸湿性測定に基づき、有機エアロゾルの吸湿性と化学構造や起源との関係を知る上で有用なデータを得ることができた。
これらの取り組みのほか、乾燥状態における微粒子の粒径に対する加湿時の粒径の比（吸湿成長度）を測定する装置である吸湿タンデムDMAを用いた検討も行った。また、様々な起源の有機エアロゾルの吸湿性の違いや、大気中での酸化過程等に伴う吸湿性の変化を計算できるように、全球エアロゾルモデル計算の準備をし、改良に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
エアロゾル抽出物の吸湿性の解析に関係する実験が大きくは進まなかった。この原因の一つに、吸湿タンデムDMAのコンディションの問題があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
吸湿タンデムDMAによるエアロゾル抽出物の吸湿性測定を速やかに実施し、有機エアロゾルの化学構造と吸湿性の比較に基づく解析を早期に開始することを目指す。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Aerosol liquid water promotes the formation of water-soluble organic nitrogen in submicrometer aerosols in a suburban forest2020
Author(s)
Xu, Y., Y. Miyazaki, E. Tachibana, K. Sato, S. Ramasamy, T. Mochizuki, Y. Sadanaga, Y. Nakashima, Y. Sakamoto, K. Matsuda, and Y. Kajii
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Journal Title
Environmental Science & Technology
Volume: 54
Pages: 1406-1414
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Hygroscopic properties of water-soluble matter in atmospheric submicrometer aerosol collected in Okinawa2019
Author(s)
Yange Deng, Hiroaki Fujinari, Hikari Yai, Kojiro Shimada, Shiori Tatsuta, Shiro Hatakeyama, Yutaka Kondo, Akinori Takami, Yuzo Miyazaki, Eri Tachibana, Mingfu Cai, Hanbing Xu, Fei Li, Haobo Tan, Tomoki Nakayama, Petr Vodicka, Dhananjay K. Deshmukh, Kimitaka Kawamura, and Michihiro Mochida
Organizer
第24回大気化学討論会
