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マイクロガス分析システムの開発及びその応用による微量大気成分の動態解析

Research Project

Project/Area Number 04J08610
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

大平 慎一  熊本大学, 理学部, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsマイクロチャネルスクラバー / μGAS / 干潟土壌 / 火山ガス
Research Abstract

大気中の微量成分をオンサイト分析できる小型システムを開発した。ハニカム型マイクロチャネルスクラバーは高い比表面積により高い濃縮効果を得た。このスクラバーに蛍光や導電率の検出器,小型送液ポンプを組み合わせ,システム全体を小型化,一体化し,これをマイクロガス分析システム(μGAS)として提唱した。本システムはsub-ppbレベルを検出できるほど高感度であり,また,試薬の消費量も少ない,環境に優しい測定システムである。
より高精度な測定のため,マイクロリットルオーダーの溶液流量制御システムについて検討した。溶液のマイクロフロー計を開発し,電気浸透流やピエゾミニバルブによるフィードバック流量制御を行った。
代表的な硫黄化合物である硫化水素や二酸化硫黄について,火山ガスや干潟表面から発生するガスについて測定を試みた。火山ガスについては,長期にわたる定点連続モニタリング,さらに,ポータブルである特性を活かした火口周辺における濃度マッピングを行った。定点モニタリングでは,都市部と異なり,顕著な日変化はみられないが,火口の状況や風向・風速の影響で急激な濃度変化が起こっていることがわかった。また,火山ガスの濃度や成分比と火山活動の相関についての知見が得られた。
干潟からの発生ガスについての調査では,底質の影響や季節による発生量の違いについて知見が得られた。また,測定結果を元に干潟における硫黄サイクルを提言した。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] 阿蘇山及び熊本市におげる大気中二酸化硫黄及び硫化水素の長期モニタリングとモバイル調査2006

    • Author(s)
      大平慎一, M.A.K Azad, 倉岡里佳, 田中孝佳, 森功太郎, 戸田敬
    • Journal Title

      分析化学 55・2

      Pages: 109-115

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Miniature Liquid Flow Sensor and Feedback Control of Electroosmotic and Peumatic Flows for a Micro Gas Analysis System2006

    • Author(s)
      S.Ohira, K.Toda
    • Journal Title

      Analytical Sciences 22・1

      Pages: 61-65

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Micro Gas Analysis System for Measurement of Atmospheric Hydrogen Sulfide and Sulfur Dioxide2006

    • Author(s)
      S.Ohira, K.Toda
    • Journal Title

      Lab-on-a-chip 5・12

      Pages: 1375-1379

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] On-site Measurements of Hydrogen Sulfide and Sulfur Dioxide Emissions from Tidal Flat Sediments of Ariake Sea, Japan2005

    • Author(s)
      Md.A.K.Azad, S.Ohira, M.Oda, K.Toda
    • Journal Title

      Atmospheric Environment 39・33

      Pages: 6077-6087

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Micro-gas analysis system μGAS comprising a microchannel scrubber and a micro-fluorescence detector for measurement of hydrogen sulfide2004

    • Author(s)
      Kei Toda
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta 511

      Pages: 3-10

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Field instrument for simultaneous large dynamic range measurement of atmospheric hydrogen sulfide, methanethiol and sulfur dioxide2004

    • Author(s)
      Kei Toda
    • Journal Title

      Environmental Science and Technology 38

      Pages: 1529-1536

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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