2014 Fiscal Year Annual Research Report
オンライン蛍光法とオフライン確定診断の複合による大気バイオエアロゾルの高度計測
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26281018
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
金谷 有剛 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 分野長代理 (60344305)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮川 拓真 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 研究員 (30707568)
竹谷 文一 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任研究員 (50377785)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 大気現象 / 生物起源有機エアロゾル / PM2.5 / 蛍光法 / DNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機物は大気中エアロゾル粒子の主要成分であり、気候や健康に大きな影響を与えているが、組成や成因の理解度が著しく低い。大気中に存在する有機エアロゾルの中でもとりわけ未知度の高い生物起源一次粒子（バイオエアロゾル）の計測を確実化することを目的に、以下の研究開発を実施した。エアロゾル粒子の自家蛍光を単一粒子毎にオンライン測定する装置を整備し、蛍光特性に基づく有機物の分類計測手法の検証と改良を行った。このオンライン測定におけるバイオエアロゾル計数の判断基準を評価するための方法として、DNAをDAPI蛍光色素で染色しオフラインで染色蛍光を測定する方法を新たに採用し、評価を進めるとともに、大気エアロゾル粒子を捕集後、分析に供することができるようにした。その際の粒子捕集の方法として、メンブレンフィルターに直接捕集する方法、インピンジャーを用いて液体捕集する方法を検討した。横須賀において初期的な測定を行ったところ、計数範囲や時間変動について、オンライン法とオフライン法で比較的良好な一致が見られた。オンライン型の蛍光分析で得られた蛍光特性に応じて、粒子を選別捕集する方法について検討した。その際、高速応答する電磁アクチュエータをTTL信号をもとにリレー制御できることを確かめた。これらとはさらに別に、微生物の加熱による蛍光増加を利用した測定方法も加え、バイオエアロゾル計測の確実化を目指した手法を整備した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
蛍光特性に基づいて粒子を分別捕集する部分の構築には予想以上の時間がかかりそうであるが、一方で、染色蛍光法による大気粒子の測定に関しては、予想以上の進展がみられ、オンライン型の自家蛍光測定装置によるバイオエアロゾル計数の確実化へ向けて、一定の指針が得られつつあるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
蛍光特性に基づいて粒子を分別捕集する部分の構築については引き続き取り組むが、方法に拘泥することなく、最終目的であるバイオエアロゾル計測の確実化を達成するために、染色蛍光法との同時野外大気計測なども早期に取り入れて、研究を推進していく予定である。
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| Causes of Carryover |
蛍光特性に基づく粒子の選択捕集の方法について、再度検討を行うことが必要となり、物品費に未使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度基本動作を確認した、電磁アクチュエータ方式による粒子の選択捕集方法について試作検討を進めるため、また、オンライン自家蛍光法とオフライン染色蛍光法による並行的な野外計測からバイオエアロゾル計測を確実化する方向でも研究を進めるため、電気電子部品や動作機構部品、配管部材、フィルター、試薬、野外観測消耗品等の物品を購入する。
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[Presentation] Mass concentrations of organic aerosol and PM2.5 in East Asia reproduced by using volatility base-set approach in the WRF-Chem model2014
Author(s)
Yugo Kanaya, Hitoshi Matsui, Fumikazu Taketani, Xiaole Pan, Yuichi Komazaki, Kohei Ikeda, Kazuyo Yamaji, Zifa Wang, Limseok Chang, Daeil Kang, Akinori Takami, Hiroshi Tanimoto, and Yutaka Kondo
Organizer
13th Quadrennial ICACGP Symposium & 13th IGAC Science Conference on Atmospheric Chemistry
Place of Presentation
Natal Convention Center, Natal, Brazil
Year and Date
2014-09-25
