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陽子移動反応質量分析計による植物の有害炭化水素ガスの取り込み評価

研究課題

研究課題/領域番号 16310014
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関東海大学

研究代表者

谷 晃  東海大学, 開発工学部, 助教授 (50240958)

研究分担者 高山 真策 (高山 眞策)  東海大学, 開発工学部, 教授 (90236365)
平野 高司  北海道大学, 大学院農学研究科, 助教授 (20208838)
小池 真  東京大学, 大学院理学系研究科, 助教授 (00225343)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,500千円 (直接経費: 15,500千円)
2006年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2005年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2004年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード陽子移動反応質量分析計 / 揮発性炭化水素 / 有機ガス / 公園樹木 / 大気浄化 / 吸収 / 気孔 / 簡易渦集積法 / 観葉植物 / 分子イオン / フラグメントイオン
研究概要

陽子移動反応質量分析計(PTR-MS)を用いて,植物の有害VOC吸収能力を評価するため,以下の実験をした.
1.PTR-MSによるVOCガス種ごとの測定法の確立,特に湿度の影響の評価
2.植物へのVOC沈着を吸収と吸着に分別して測定する方法の開発
3.各植物種のVOC除去能力の評価
4.光強度や暴露濃度とVOC沈着量の関係の検討
5.群落へのVOC沈着フラックス測定方法の開発
6.日本の代表植生であるコナラ林による主要VOC除去量の測定
1に関しては,暴露対象物質である,低級アルデヒド類(〜C5),ケトン類(〜C5),アルコール類(〜C5),芳香族炭化水素(〜C7)の陽子移動反応後のフラグメントイオンを同定し,これらのイオン量におよぼす湿度の影響を調べた.
2に関しては,ヘンリー定数から葉に可溶なVOC量を算出し,暴露中に吸収されたVOC量と比較した結果,植物によって吸収されたVOCが何らかの代謝系で消費されていることを明らかにした.
3に関しては,観葉植物や樹木苗を用い,ケトン類,アルデヒド類および芳香族炭化水素を暴露した.アルコール類およびケトン類は全ての植物に吸収されたが,芳香族炭化水素のベンゼンとトルエンでは吸収は認められなかった.
4では,光強度を変えた実験から,VOCは気孔から吸収されることが裏付けられた.また,植物はこれら有機ガスを速やかに気孔から吸収し,葉内で代謝できることわかつた.
5では,群落へのVOC沈着量を精度よく測定可能な簡易渦集積法(REA)用のVOC自動濃縮採取装置を改良した.ヒーターや高応答性電磁弁を用いることで,±5%の精度でVOC濃度を測定可能となった.
6では,イソプレン酸化物であるメチルビニルケトンおよびメタクロレインが,植生によって吸収されている事実を明示した.以上の実験で,植物の有害VOC吸

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007 2005 2004

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] A proton transfer reaction mass spectrometry based system for determining plant uptake of volatile organic compounds2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Tani, Shungo Kato, Yoshizumi Kajii, Michael Wilkinson, Sue Owen, Nick Hewitt
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 41

      ページ: 1736-1746

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A precise measurement system for plant's VOC uptake using proton transfer reaction mass spectrometry2005

    • 著者名/発表者名
      Akira TANI, Nick Hewitt
    • 雑誌名

      Proceedings of 2nd international conference on proton transfer reaction mass spectrometry and its applications

      ページ: 23-26

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of water vapour pressure on monoterpene measurements using proton transfer reaction - mass spectrometry (PTR-MS)2004

    • 著者名/発表者名
      Tani, A., Hayward, S., Hansel, A., Hewitt, C.N
    • 雑誌名

      International Journal of Mass Spectrometry 239

      ページ: 161-169

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of water vapour pressure on monoterpene measurements using proton transfer reaction- mass spectrometry (PTR-MS)2004

    • 著者名/発表者名
      Tani, A.Hayward, S.Hansel, A.Hewitt, C.N
    • 雑誌名

      International Journal of Mass Spectrometry 239

      ページ: 161-169

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 植物によるケトン類の取り込み測定・陽子移動反応質量分析計による高精度測定結果2004

    • 著者名/発表者名
      谷 晃
    • 雑誌名

      2004年度生態工学会年次大会発表論文集

      ページ: 87-92

    • 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: 2016-04-21  

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