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2012 Fiscal Year Research-status Report

新規大気微量成分分析法を用いた植物より放出される揮発性有機化合物の計測

Research Project

Project/Area Number 23710015
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

中嶋 吉弘  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20419873)

Keywords揮発性有機化合物 / 植物 / 微量成分分析 / 環境影響
Research Abstract

本研究は植物から放出される揮発性有機化合物(BVOCs)について当研究室で開発した新規微量成分分析法であるOH反応性測定法により分析を行い、ガスクロマトグラフ分析法に代表される従来の分析方法では検出されなかった未知の化学物質の存在およびその放出量を定量化する。本研究では日本特に都市域に生息する樹種を対象として、樹木から放出される有機化合物の測定を行いさまざまな環境条件に置かれた樹木が放出するVOCsの放出量や組成を明らかにする。
昨年度は植物が自然な条件で実験を行なうための植物育成用温室の製作、植物以外の化学物質の混入を防ぐための植物用エンクロージャーの製作を行なった。今年度は引き続きテスト実験として、北米大陸に自生する植物(カナダトウヒ)を対象としてOH反応性測定およびガスクロマトグラフ分析、陽子移動反応型質量分析法によるBVOCsの総合測定を行った。また前回の実験の反省から、光源を熱発生がより低いHIDランプに変更した上で、植物周辺の光量・温度に対するBVOCsの放出量および未知物質の依存性についての測定を行なった。
その結果、HIDランプを用いた実験では光量・温度変化に関わらず、テスト植物では1種類のBVOC(イソプレン)が放出量の90%以上を占めることがわかり、残りの特に大気化学反応に重要と考えられるBVOCs(モノテルペン・セスキテルペン(以降MTs・SQTs)など)の精密測定に支障をきたすことがわかった。また今回測定対象とした植物に関しては、当初予定していた未知物質の放出は優位に確認されなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度の研究成果を元に、テスト植物の自然な環境条件化での測定を行なった。昨年度の実験で障害となった揮発性有機化合物(BVOCs)の採取方法および、植物育成に必要な擬似太陽光の選定等については特に実験の障害とはならなかった。一方でテスト植物では1種類のBVOC(イソプレン)が放出量の90%以上を占めることがわかり、残りの特に大気化学反応に重要と考えられるBVOCs(モノテルペン・セスキテルペン(以降MTs・SQTs)など)の精密測定に支障をきたすことがわかった。また今回測定対象とした植物に関しては、当初予定していた未知物質の放出は優位に確認されなかった。
この結果を受けて次年度は測定植物を変更し、MTs・SQTsなどを主に放出する植物の測定に変更する。具体的にはMTs・SQTsの放出量が大きいと考えられている針葉植物(スギ・マツなど)を対象とした測定を推進する。
今年度後期は代表者が所属する研究機関を変更したため、後期以降の円滑な研究推進が困難であった。この問題点は既に解消されていることから、次年度以降の研究には特に影響ないと考えている。

Strategy for Future Research Activity

次年度は測定対象をスギ・マツなどの針葉植物を対象として光量・温度に対する揮発性有機化合物(特に光化学反応やエアロゾル生成に重要な役割を演じていると考えられるモノテルペン・セスキテルペンなどを中心に)の放出量依存性および未知物質の存在の有無について研究を推進する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

今年度の研究費については予算内で執行した。次年度については上記の研究内容を元に予算執行を行なう。また次年度は最終年度であることから、研究成果の発表のための予算執行(学会参加の旅費・論文作成費など)を行なう。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Evaluation of HOx sources and cycling using measurement-constrained model calculations in a 2-methyl-3-butene-2-ol (MBO) and monoterpene (MT) dominated ecosystem2013

    • Author(s)
      S. Kim, Y. Nakashima, Y. Kajii et al., (総員23名)
    • Journal Title

      Atmospheric Chemistry and Physics

      Volume: 13 Pages: 2031-2044

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total OH reactivity measurements in laboratory studies of the photooxidation of isoprene2012

    • Author(s)
      Y. Nakashima (他5名)
    • Journal Title

      Atmospheric Environment

      Volume: 62 Pages: 243-247

    • DOI

      doi:10.1016/j.atmosenv.2012.08.033

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observations of glyoxal and formaldehyde as metrics for the anthropogenic impact on rural photochemisty2012

    • Author(s)
      J. P. DiGangi, Y. Nakashima (他21名)
    • Journal Title

      Atmospheric Chemistry and Physics

      Volume: 12 Pages: 9529-9543

    • DOI

      doi:10.5194/acp-12-9529-2012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of N2O5 mixing ratios during NO3Comp 2007 in SAPHIR2012

    • Author(s)
      H. Fuchs, Y. Nakashima (他21名)
    • Journal Title

      Atmospheric Measurements Techniques

      Volume: 5 Pages: 2763-2777

    • DOI

      doi:10.5194/amt-5-2763-2012

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ブロードバンドキャビティエンハンスド吸収分光法を用いたNO3/N2O5測定装置の開発2012

    • Author(s)
      中嶋 吉弘, 有間 光, 梶井 克純
    • Organizer
      第18回大気化学討論会
    • Place of Presentation
      ホテルパーレンス小野屋
    • Year and Date
      20121106-20121108
  • [Presentation] ブロードバンドキャビティエンハンスド吸収分光法を用いた窒素酸化物測定装置の開発2012

    • Author(s)
      中嶋 吉弘, 有間 光, 梶井 克純
    • Organizer
      第53回大気環境学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] Development of an instrument for the measurement of reaction coefficients of alkenes with O3 and NO3 by Broad band-cavity enhanced absorption spectroscopy2012

    • Author(s)
      Y. Nakashima, K. Arima, Y. Takahashi, Y. Kajii
    • Organizer
      28th symposium on chamical kinetics and dynamics
    • Place of Presentation
      九州大学筑紫キャンパス
    • Year and Date
      20120606-20120608

URL: 

Published: 2014-07-24  

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