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2012 年度 実績報告書

揮発性有機化合物大気化学の安定同位体比解析法の基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 22510006
研究機関東京工業大学

研究代表者

山田 桂太  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (70323780)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード安定同位体比 / 分子内同位体分布 / アセトアルデヒド
研究概要

大気中揮発性有機化合物(VOCs)は、OHラジカルとの反応や有機エアロゾルの形成を通じて、放射強制力や気候に多大な影響を及ぼしている。その重要性にも関わらず、各放出源・消滅過程とその量的バランス(収支)、大気中での反応に関して、未だ不明な点が多い。VOCs構成元素の安定同位体比は、大気中での収支や反応を理解する上で非常に有効な指標となることが認識されている。しかしながら、技術的困難さからVOCsの安定同位体比計測例は非常に限られている。本研究では、放出源および放出源近傍の大気試料とバックグラウンド大気試料についてVOCsの安定炭素同位体比を迅速・簡便に計測する方法を構築し、VOCsの大気化学的議論を進展させる安定同位体比解析法の基盤を構築することを目的とした。
本研究では、大気化学的に重要なアセトアルデヒドに着目し研究を進めた。マイクロ固相抽出法(Solid Phase Microextraction, SPME)とガスクロマトグラフィー‐燃焼‐同位体比質量分析法(GC-C-IRMS)を組み合わせた分子レベルでの炭素同位体比計測法(SPME-GC-C-IRMS法)を構築することができた。さらに、分子内の炭素同位体比分布を計測する方法の構築にも成功した。植物が放出するアセトアルデヒドに適用した結果、同じ植物が放出するアセトアルデヒドについて、分子レベル炭素同位体比は同じ値であっても、分子内同位体分布が異なることがあることを見出した。このことから植物由来の大気アセトアルデヒドについて、同位体情報からその代謝起源の推定の可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Comparison of IRMS and NMR spectrometry for the determination of intramolecular 13C isotope composition: Application to ethanol2012

    • 著者名/発表者名
      Gilbert Alexis
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 99 ページ: 1035-1039

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2012.05.023

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 元素分析計-同位体比質量分析計による有機物試料の炭素・窒素・酸素安定同位体比分析の試験所間比較2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木彌生子
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 61 ページ: 805-810

    • 査読あり
  • [学会発表] Measurement method for intramolecular carbon isotopic distributions of some C2 and C3 metabolites2012

    • 著者名/発表者名
      Keita Yamada
    • 学会等名
      6th International Symposium on Isotopomers
    • 発表場所
      Carnegie Inst. Of Washington(USA)
    • 年月日
      20120618-20120622
  • [学会発表] 地球化学における有機分子の分子内炭素同位体比分析の現状と展望

    • 著者名/発表者名
      山田桂太
    • 学会等名
      日本地球化学会2012年度年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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