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高時間分解能エアロゾル組成測定装置の系統的な相互比較に基づく高精度化

研究課題

研究課題/領域番号 16030204
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

駒崎 雄一  東京大学, 先端科学技術研究センター・科学技術新興特任教員(特任助教授) (80286640)

研究分担者 竹川 暢之  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (00324369)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード環境計測 / 相互比較 / 質量分析計 / イオンクロマト / 光吸収 / 無機エアロゾル / 有機性炭素 / 元素状炭素 / エアロゾル組成分析 / 実時間分析 / 無機イオン / 有機炭素 / エアロゾル質量分析計 / 粒子液化捕集法 / 加熱分離・光学補正法
研究概要

1.エアロゾル質量分析計(AMS)の精度の向上
揮発性・半揮発性エアロゾルの粒径別化学組成を実時間レベルで計測できるAMSによるエアロゾルの捕集効率はエアロゾルの形状に依存し、その形状はエアロゾルの組成や相対湿度により変化する。本研究では、Inletの温度を低RH条件に制御するシステムを開発し、独立な測定方法(PILS-ICとSunset lab OC)との系統的な相互比較を実施した。その結果、AMSとPILS-ICによる無機エアロゾル成分(NO_3^-、SO_4^<2->、Cl^-、NH_4^+)の測定値に良好な一致(測定精度20%程度)が認められた。一方、有機エアロゾルについてもAMSとSunset Labo OCとの比較の結果、AMSで測定した有機エアロゾル(OM)と有機性炭素(OC)との比は、先行研究によるOM/OC比(1.6-2.1)と整合的でありことが認められた。また、東京におけるOM/OC比は有機エアロゾルの組成により変化することが示唆され、夏季には1.8、秋季には1.6を示した。
2.加熱インレットと光吸収法を用いた大気中のブラックカーボンの測定
光学手法を用いて大気中のブラックカーボンの質量濃度を高精度で測定するために、加熱インレットを応用し、ブラックカーボンを被覆している散乱性エアロゾルを効果的に除去した後、ブラックカーボンの質量濃度をPSAPおよびAethalometer(AE)で計測する方法について検討した。まず、インレット温度とエアロゾル揮発特性についてAMSを用いて検討した結果、加熱インレットを400℃とすることにより、光学手法において誤差要因となる散乱性エアロゾルを効果的に除去できることが明らかとなった。加熱インレットにおけるブラックカーボンの透過率を走査型モビリティ粒径測定装置(SMPS)により計測した。東京と埼玉において、加熱インレット・PSAP/AE法、および熱・光学法(Sunset lab EC)との精密な比較観測により、各光学法におけるブラックカーボンの質量吸収断面積を算出した。また、加熱によりPSAP/AE法における質量吸収断面積は30%程度減少すること、測定精度が向上することを確認した。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Temporal variations of elemental carbon in Tokyo2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kondo, Y.Komazaki 他
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 111(印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved measurements of water-soluble organic carbon in Tokyo2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyazaki, Y.Komazaki 他
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of an Aerodyne Aerosol Mass Spectrometer(AMS) : Intercomparison with other aerosol instruments2005

    • 著者名/発表者名
      N.Takegawa, Y.Komazaki 他
    • 雑誌名

      Aerosol Science and Technology 39

      ページ: 760-770

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Composition and major sources of compound of aerosol particulate matter sampled during ACE-Asia campaign2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Komazaki 他
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 109

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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