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二酸化炭素の海水への溶存状態精密解析とオンサイト計測システム構築

研究課題

研究課題/領域番号 10558084
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 環境動態解析
研究機関岡山大学

研究代表者

本水 昌二  岡山大学, 理学部, 教授 (50032826)

研究分担者 高柳 俊夫  岡山大学, 理学部, 助手 (50263554)
大島 光子  岡山大学, 理学部, 助教授 (80108117)
研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
キーワード二酸化炭素 / 海水 / 溶存状態解析 / オンサイト計測システム / 大気二酸化炭素計測 / 海水二酸化炭素計測 / アルカリ中二酸化炭素計測 / 大気-海洋分配平衡 / アルカリ中炭酸塩測定 / 精密測定装置 / 海洋 / オンサイト計測 / フローインジェクション分析 / 溶存状態 / 携帯型測定装置 / フローインジェクション法 / 高感度検出試薬
研究概要

本研究は,大気中の二酸化炭素及び海水中に存在する全二酸化炭素(総炭酸)に関するオンサイト精密測定装置を開発し,(大気-海洋)間の二酸化炭素の交換速度,交換量の正確な計測を測定現場で迅速・正確に行なうことが目的である。それに必要な携帯型の精密測定装置の開発及び測定法を新たに開発した。これら装置及び方法を用いて,二酸化炭素フリーの超純水,アルカリ溶液の調製,海水中の総炭酸及びそれと接する大気中の二酸化炭素の精密測定等が可能になった。更に,平衡論的解析法を用いて海水中の二酸化炭素の溶存状態を明確にし,(大気-海洋)間の分配平衡・分配平衡速度を求めることが可能となった。主な成果は次の通りである。
1.FIA方式ガス拡散/吸光検出法に基づく大気中及び海水中の総炭酸定量用可搬型精密測定装置の開発:測定現場に持ち運び,その場計測が可能な可搬型フローインジェクション方式総炭酸測定装置を開発した。この装置は,新開発の小型高効率ガス拡散ユニットを内臓し,重さ約8kg,12Vバッテリー駆動方式である。海水等の水溶液試料は直接注入し,短時間(約3分)で測定できる。大気試料は,2mlの吸収液を入れたプラスチック製シリンジに採取し,吸収液を装置に注入し,測定する。接触している海洋,大気の濃度測定が同時に可能で,平衡・非平衡等のオンサイト情報を初めて求めることに成功した。2.高感度検出試薬の合成:二酸化炭素の高感度測定を可能とする検出試薬を合成した。アゾ系酸塩基指示薬誘導体を合成し,発光ダイオード(LED)の450nmでの高感度測定に使用できる試薬を発見した。本発色系を備えたLED/FIAでは,安定性,信頼性,省電力等オンサイト計測における大きなメリットが生れた。3.海水中の二酸化炭素の平衡反応解析,溶存種解明,全溶存種の濃度解析システム構築:海水中の平衡定数と総炭酸濃度を用いて,化学種濃度の予測を可能とした。これにより,(大気-海洋)間の二酸化炭素の分配平衡及び分配速度の解析に初めて成功した。

報告書

(5件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] A.R.Timerbaev: "Analysis of highly saline samples by capillary zone electrophoresis : enhanced direct UV detection of inorganic anions using on-canillary ・・・"Journal of Chromatography A. 888. 309-319 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lan Ma: "Microscale absorption procedure for simple and rapid gas-liquid extraction and its application to the determination of nitrogen dioxide ・・・"Chemistry Letters. 2001. 318-319 (2001)

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  • [文献書誌] Mitsuko Oshima: "Highly sensitive determination methods for total carbonate in water samples by flow injection analysis coupled with gas-diffusion separation ・・・"Analytical Sciences. 17. 1285-1290 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanlin Wei: "Continuous in-situ analysis of total carbonate in water by a reversed flow injection method"Journal of Flow Injection Analysis. 18. 156-161 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanlin Wei: "Monitoring the removal of carbonate from alkali metal hydroxide solution using gas diffusion flow injection"The Analyst. 127. 424-427 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanlin Wei: "The application of the chromatomembrane cell for the absorptive sampling of nitrogen dioxide followed by continuous determination ・・・"Talanta. 57(In press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. R. Timerbaev et al.: "Separation of inorganic anions for analysis of sea water by capillary zone electrophoresis"Analytical communications. 36. 139-141 (1999)

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  • [文献書誌] S. Motomizu et al.: "Electrophoretic mobility study on ion-ion interactions in an aqueous solution"Journal of Chromatography A. 853. 63-69 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. R. Timerbaev et al.: "Analysis of highly saline samples by capillary zone electrophoresis : enhanced direct UV detection of inorganic anions using on-capillary preconcentration and clean-up technique"Journal of Chromatography A. 888. 309-319 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ian Ma et al.: "Microscale absorption procedure for simple and rapid gas-liquid extraction and its application to the determination of nitrogen dioxide in the atmosphere coupled with microflow injection analysis"Chemistry Letters. 2001. 318-319 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuko Oshima et al.: "Highly sensitive determination methods for total carbonate in water samples by flow injection analysis coupled with gas-diffusion separation"Analytical Sciences. 17. 1285-1290 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanlin Wei et al.: "Continuous in-situ analysis of total carbonate in water by a reversed-flow injection method"Journal of Flow Injection Analysis. 18. 156-161 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanlin Wei et al.: "Monitoring the removal of carbonate from alkali metal hydroxide solution using gas diffusion flow injection"The Analyst. 127. 424-427 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanlin Wei et al.: "The application of the chromatomembrane cell for the absorptive sampling of nitrogen dioxide followed by continuous determination of nitrite using a micro-flow injection system"Talanta. 57,000 (in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanlin Wei et al.: "On-line preconcentration with a chromatomembrane cell and continuous determination of nitrogen dioxide in atmosphere"Analytical Sciences. (supplement), 18,000 (in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yanlin Wei et al.: "Absorption/concentration and determination of trace amounts of air pollutants by flow injection method coupled with a chromatomembrane cell system"Talanta. 57,000 (in press). (2002)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lan Ma: "Microscale absorption procedure for simple and rapid gas-liquid extraction and its applicaton to the determination of nitrogen dioxide"chemistry Letters. 2001. 318-319 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 馬 蘭: "フローインジェクション分析法のダウンサイズ化と環境分析への応用"環境と測定技術. 28. 47-52 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuko Oshima: "Highly sensitive determination methods for total carbonate in water samples by flow injection analysis coupled with gas-diffusion separation"Analytical Sciences. 17. 1285-1290 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yanlin Wei: "Continuous in-situ analysis of total carbonate in water by a reversed-flow injection method"Journal of Flow Injection Analysis. 18. 156-161 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yanlin Wei: "Monitoring the removal of carbonate from alkali metal hydroxide solution using gas diffusion flow injection"The Analyst. 127(in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yanlin Wei: "The application of the chromatomembrane cell for the absorptive sampling of nitrogen dioxide followed by continuous determination"Talanta. 57(in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oshima: "Mini-scale solid-phase collection and concentration of ultratrace elements in natural waters for the simultaneous multielement determination..."Chemistry Letters. 2000. 1338-1339 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Gao: "Adsorption behavior of metal ions on cross-linked chitosan and the determination of oxoanions after pretreatment with a chitosan column"Analytical Sciences. 16. 1303-1308 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Andrei R.Timerbaev: "Analysis of highly saline samples by capillary zone electrophoresis"Journal of Chromatography A. 888. 309-319 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Lan Ma: "Determination of nitrogen dioxide in the atmosphere by microflow injection absorptiometry with a portable-type flow system..."Journal of Flow Injection Analysis. 17. 188-193 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 李啓〓: "キトサンキレート樹脂前濃縮/誘導結合プラズマ・質量分析法(ICP-MS)による河川水中の微量金属の同時定量"岡山大学環境計測共同利用施設年報しぶかわ. 20. 3-14 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Lan Ma: "Microscale absorption procedure for simple and rapid gas-liquid extraction and its application to the determination of nitrogen dioxide..."Chemistry Letters. 2001(4号)(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口慶郎: "精密分析用ガス透過システムの設計とガス透過/フローインジェクション法によるアンモニア態窒素の吸光光度定量"分析化学. 48. 253-259 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.R. Timerbaev: "Separation of inorganic anions for analysis of sea water by capillary zone electrophoresis"Analytical Communications. 36. 139-141 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口慶郎: "ポータブルフローインジェクション分析計の開発と窒素酸化物のオンサイト分析"分析化学. 48. 477-482 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 本水昌二: "高性能キャピラリー電気泳動法とその海水分析への応用"日本海水学会誌. 53. 166-179 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takayanagi: "Direct photometric determination of tungustate ion in the etching solutions by capillary zone electrophoresis" Analytical Sciences. 14巻. 1181-1183 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 本水昌二: "環境分析のためのフローインジェクション法" 環境と測定技術. 25巻. 40-57 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 馬蘭: "マイクロフローインジェクション分析法のシステム構築" J.Flow Injection Anal.15巻. 81-88 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口慶郎: "精密分析用ガス透過システムの設計とガス透過/フローインジェクション法によるアンモニア態窒素の吸光光度測定量" 分析化学. 48巻. 253-259 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 樋口慶郎: "ポータブルフローインジェクション分析計による窒素酸化物のオンサイト分析" 分析化学. 48巻(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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