2010 Fiscal Year Annual Research Report
プロトン化有機化合物を一次イオンに用いた陽子移動反応質量分析法の大気計測への適用
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20510019
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
猪俣 敏 独立行政法人国立環境研究所, 大気圏環境研究領域, 主任研究員 (80270586)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷本 浩志 独立行政法人国立環境研究所, 大気圏環境研究領域, 室長 (30342736)
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| Keywords | 環境分析 / 環境技術 / 大気汚染 / 揮発性有機化合物 / 質量分析 / 汚染拡散 |
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| Research Abstract |
我々のグループでは、プロトン化有機化合物(VOC_1・H^+)を一次イオンに用いるという全く新しい陽子移動反応-質量分析法の手法開発を行った(二段式PTR-MSと命名)。これまで、新規一次イオンの生成が可能なVOC_1として、ケトンでは、アセトン、2-ブタノン、3-ペンタノン、3-ヘキサノン、芳香族炭化水素では、ベンゼン、トルエン、p-キシレン、その他、アセトニトリル、メタノール、アセトアルデヒド、イソブテン、酢酸メチル、硫化ジメチル、フランと多種類かつ異なる陽子親和力を持つものを用いることができることを見出した。これらの多種類のプロトン化有機化合物を一次イオンとして用いて、ケトン/アルデヒド、例えば、イソプレンの光酸化で生成するメチルビニルケトン/メタクロレインを区別して検出できることが分かったので、実際、国立環境研究所で所有する光化学スモッグチャンバー内で、イソプレンのオゾン酸化反応を起こし、生成するメチルビニルケトン/メタクロレインの時間変化を、アセトンをVOC_1として、区別して検出した。メチルビニルケトンとメタクロレインがほぼ3:2の割合で生成する様子が捉えられ、過去の結果とよく一致することを確認した。また、二段式PTR-MSの応用として、テフロンバックで生成した二次有機エアロゾルをテフロンフィルターに捕集し、熱をかけて気化させて装置に導入して成分を検出するのに用いた。H_3O^+を一次イオンとして用いた場合に見えていたイオンシグナルが、アセトンをVOC_1として用いた場合、フィルターの加熱の温度が低温の場合見られず、高温にすると見られたことから、同じ質量数のシグナルに、低沸点のものの高沸点のものが含まれていることを捉えることに成功した。
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