| 研究課題/領域番号 |
19K22920
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
戸野倉 賢一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00260034)
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| 研究分担者 |
山田 裕之 東京電機大学, 工学部, 教授 (60419124)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| キーワード | イソシアン酸 / 赤外吸収分光 |
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| 研究実績の概要 |
イソシアネート類は低濃度であっても人体へ害を与える急性毒性を持つことが知られている。最も単純なイソシアネートであるイソシアン酸（HNCO）は、近年、人間の健康に影響を及ぼすことが指摘されており、大気中での濃度計測の重要性が指摘されている。HNCOの有毒性とその発生源と消失源を理解する上で、反応性が高いHNCOを現場でリアルタイム測定するには、現場に持ち運びが可能で高い時間分解能を有し、十分な精度と安定性を確保できる計測法の開発が重要である。
本研究では従来には無い、リアルタイムでHNCOを高感度・高精度測定可能である中赤外レーザー吸収分光装置を開発することを目的とした。目的達成のため、HNCOの赤外吸収のうち燃焼由来のCO2に最も影響されにくい v1帯の波長領域から最適吸収線を選択し、N-H伸縮振動準位間の遷移（v ＝1←0）に相当する2.8 μmのインターバンドカスケードレーザー（ICL）を光源とした吸収分光法による計測技術の確立を目標とし、研究を行った。
2.8 μmのICLを光源として、3531から3535 cm-1のHNCOの吸収のうち、3533.13 cm-1付近の吸収が、燃焼由来の干渉物質であるCO、CO2、N2Oの吸収の干渉影響を受けにくいため、最適波長として選択した。S/N=2を検出限界としたとき、光路長50 ㎝の光学セルを用いた本実験での検出限界は、2.5 ppmであった。これは自動車排気における推定HNCO濃度よりも低く、一次排出源によるHNCO排出測定が十分可能な装置の作成に成功したといえる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
一次排出源である自動車排気中のHNCOの排出測定が十分可能な装置の作成に成功している。
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| 今後の研究の推進方策 |
光学セルを多重反射型にすることにより、さらにイソシアン酸検出に対する高感度化を図っていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
COVID-19により予定していた実験が施設利用の制限を受け行えなくなった。装置の高感度化を行い、生活環境中のイソシアン酸濃度を明らかにする。
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