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2011 年度 実績報告書

越境汚染大気中の有機過硝酸エステル類の測定とその光化学反応性への寄与率評価

研究課題

研究課題/領域番号 23241008
研究機関大阪府立大学

研究代表者

坂東 博  大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (80124353)

研究分担者 定永 靖宗  大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (70391109)
板野 泰之  大阪市立環境科学研究所, 調査研究科, 研究主任 (50332432)
キーワード有機(過)硝酸エステル / 東アジア / 光化学オキシダイト / 長距離輸送
研究概要

平成23年度ではまず、熱分解-キャビティ減衰位相シフト分光法(TD-CAPS法)を用いたTONs自動連続測定システムの構築を行った。TONsの構成成分である有機過硝酸エステル類(PANs)や有機硝酸エステル類(ANs)は加熱することにより熱分解し、NO_2を放出する。この性質を利用して、TONsを熱分解してNO_2に変換し、その後キャビティ減衰位相シフト分光法NO_2モニターでNO_2濃度を測定することによりTONsの濃度を観測する。また、温度の異なったラインを設けることにより、PANsとANsを分けて定量するシステムを構築する。PANsとしてはPAN,PPNを、ANsとしては、硝酸メチル、エチル、イソプロピル、イソブチル、ペンチルについて、熱分解効率およびその温度依存性について調べた。その結果、PANsについては150℃,ANsについては360℃で定量的に熱分解し、NO_2に変換されることが明らかとなった。この結果より、常温、150℃、360℃と温度の異なるライン(それぞれNO_2,PANs,ANsラインとする)を設けることにより、NO_2,PANs,ANsの濃度を個々に定量することが可能であると考えられる。一方、硝酸ガスについても熱分解効率を測定したところ、NO_2,PANsラインでは分解効率は0%であったが、ANsラインでは有意に熱分解し、NO_2を放出することも明らかとなった。この結果をふまえて、ANsラインの前段にNaClを塗布した環状デニューダーを用いた硝酸ガスを除去するシステムを構築した。なお、ANsラインについては使用しているうちに劣化し、分解効率が低下する傾向が見られた。(坂東・定永)
低温濃縮-GC/NICI-MS法によるPANsの多成分同時分析手法を検討し,従来測定されている5種類のPANs(PAN,PPN,PiBN,PnBN,APAN,MPAN)に加え,PANsの可能性が高いと考えられる2つの未同定ピークを検出することができた。また,量子化学計算によりPANのNICI-MSイオン源における挙動を解析し,未同定のPANsのスペクトルを予測する手法を検討した。(板野)

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

TONsの連続測定システムのコアとなる熱分解流通反応管部についてハード的に完成するとともに、PANsとANsの測り分けのための分解温度について精度の高い基礎データを得たことにより、PANsとANsを測り分ける連続測定技術を概ね完成することができた。

今後の研究の推進方策

できるだけ早く沖縄辺戸岬での連続観測を開始する。現状ではANsを測定するラインが時間とともに劣化し、分解効率が下がる結果を得ている。そのため、ラインの洗浄法を確立させる。劣化が防げない場合はANsについては越境汚染の代表的な時期である春季(3~5月)に焦点を絞った観測に切り替える。並行して、PANsおよびANsの構成成分別濃度分析のための濃縮捕集条件、試料保存・輸送方法の確立を急ぎ、連続観測との並行測定を集中観測的に実施する。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (38件)

  • [雑誌論文] 清浄地域におけるガス状硝酸の日内変動要因解析2012

    • 著者名/発表者名
      弓場彬江
    • 雑誌名

      大気環境学会誌

      巻: 47 ページ: 26-32

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 沖縄辺戸岬での長期連続観測による越境大気汚染物質の経年変動2012

    • 著者名/発表者名
      重富陽介
    • 雑誌名

      大気環境学会誌

      巻: 47 ページ: 46-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 沖縄辺戸岬におけるアンモニア・アンモニウムの変動と分配2011

    • 著者名/発表者名
      高見昭憲
    • 雑誌名

      エアロゾル研究

      巻: 26 ページ: 42-46

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerial observation of aerosols transported from East Asia-chemical composition of aerosols and layered structure of an air mass over the East China Sea2011

    • 著者名/発表者名
      S.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Aerosol Air Qual.Res.

      巻: 11 ページ: 497-507

    • DOI

      10.4209/aaqr.2011.06.0076

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acceleration of ammonium nitrite denitrification by freezing : Determination of activation energy from the temperature of maximum reaction rate2011

    • 著者名/発表者名
      N.Takenaka
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A

      巻: 115 ページ: 14446-14451

    • DOI

      10.1021/jp2093466

    • 査読あり
  • [学会発表] スギおが屑表面における二酸化窒素除去機構に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      酒巻剣
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] 化学発光法による水中有機物の迅速連続測定2012

    • 著者名/発表者名
      竹中規訓
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] 雪による大気からの有機物の除去に関する基礎検討2012

    • 著者名/発表者名
      竹中規訓
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] 20年間の航空機観測による越境大気汚染の長期トレンド2012

    • 著者名/発表者名
      畠山史郎
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-25
  • [学会発表] アジア大陸から日本上空へと輸送される大気汚染物質の動態2012

    • 著者名/発表者名
      定永靖宗
    • 学会等名
      第5回環日本海域の環境シンポジウム
    • 発表場所
      金沢大学(石川県)
    • 年月日
      2012-02-03
  • [学会発表] 木材(スギ)表面における二酸化窒素除去機構に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      酒巻剣
    • 学会等名
      2011年度大気環境学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学中之島サテライト(大阪府)
    • 年月日
      2012-01-13
  • [学会発表] 大陸からの越境汚染によるオゾン生成効率の評価2012

    • 著者名/発表者名
      紫合英樹
    • 学会等名
      2011年度大気環境学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学中之島サテライト(大阪府)
    • 年月日
      2012-01-13
  • [学会発表] 熱分解/キャビティ減衰位相シフト分光法を用いた大気中のPANs及び硝酸アルキルの連続測定2012

    • 著者名/発表者名
      中嶋一夫
    • 学会等名
      2011年度大気環境学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学中之島サテライト(大阪府)
    • 年月日
      2012-01-13
  • [学会発表] 発光ダイオード誘起蛍光法を用いた大気中NO_2濃度測定装置の開発2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木一成
    • 学会等名
      2011年度大気環境学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学中之島サテライト(大阪府)
    • 年月日
      2012-01-13
  • [学会発表] パッシブサンプラーによる亜硝酸の測定2012

    • 著者名/発表者名
      永田真
    • 学会等名
      2011年度大気環境学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学中之島サテライト(大阪府)
    • 年月日
      2012-01-13
  • [学会発表] 大阪における雨および雪中の多環芳香族炭化水素類(PAHs)の測定2012

    • 著者名/発表者名
      谷口達也
    • 学会等名
      2011年度大気環境学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学中之島サテライト(大阪府)
    • 年月日
      2012-01-13
  • [学会発表] 熱分解/レーザー誘起蛍光法を用いた大気中PAN及び硝酸アルキル濃度測定装置の開発2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木一成
    • 学会等名
      第17回大気化学討論会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2011-10-18
  • [学会発表] 能登半島珠洲における越境汚染物質の濃度変動要因の解析2011

    • 著者名/発表者名
      井関将太
    • 学会等名
      第17回大気化学討論会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2011-10-18
  • [学会発表] 2010年12月の東シナ海上空における航空機観測による窒素酸化物種の動態解析2011

    • 著者名/発表者名
      藤原大
    • 学会等名
      第17回大気化学討論会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2011-10-18
  • [学会発表] 長距離輸送中における総反応性窒素酸化物(NO_y)、Total nitrateの動態解析:沖縄辺戸岬および長崎福江島における連続観測結果の比較2011

    • 著者名/発表者名
      弓場彬江
    • 学会等名
      第17回大気化学討論会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2011-10-18
  • [学会発表] 東アジアから輸送される大気汚染物質によるオゾン生成効率の評価2011

    • 著者名/発表者名
      定永靖宗
    • 学会等名
      第17回大気化学討論会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2011-10-18
  • [学会発表] 福江島におけるNO_yとその構成成分の連続観測、及び濃度変動要因の解析2011

    • 著者名/発表者名
      増井嘉彦
    • 学会等名
      第17回大気化学討論会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2011-10-18
  • [学会発表] 長距離輸送中における窒素酸化物の動態解析:沖縄辺戸岬および長崎県福江島におけるNO_y, Total nitrateの比較2011

    • 著者名/発表者名
      弓場彬江
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 2010年12月の東シナ海上空における航空機観測でのエアロゾル化学成分2011

    • 著者名/発表者名
      畠山史郎
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 単一微粒子内部構造解析装置による越境汚染微粒子の起源・履歴解明-測定原理2011

    • 著者名/発表者名
      藤井正明
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 長崎福江島における微小粒子の観測2011

    • 著者名/発表者名
      高見昭憲
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 長崎福江島におけるフィルターパックによる粗大粒子と微小粒子の観測2011

    • 著者名/発表者名
      向田拓磨
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 長崎県福江島における有機エアロゾル・エアロゾル金属成分の観測2011

    • 著者名/発表者名
      吉野彩子
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 後方流跡線解析から観た福江島に飛来する大気由来の年間分布と総反応性窒素酸化物(NO_y)、全硝酸濃度の特徴2011

    • 著者名/発表者名
      坂東博
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 福江島上におけるSi基板インパクター上に捕集された大気微粒子の粒子別分析2011

    • 著者名/発表者名
      坂本哲夫
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 大阪における雨および雪中の多環芳香族炭化水素類(PAHs)の測定2011

    • 著者名/発表者名
      谷口達也
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] パッシブサンプラーによる亜硝酸の測定2011

    • 著者名/発表者名
      永田真
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] 能登半島珠洲における反応性窒素酸化物種の濃度変動要因の解析2011

    • 著者名/発表者名
      井関将太
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] 沖縄辺戸岬での長期連続観測による越境大気汚染物質の経年変動2011

    • 著者名/発表者名
      重富陽介
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] 長崎県福江島における総反応性窒素酸化物とその構成成分の連続観測、及び濃度変動要因の解析2011

    • 著者名/発表者名
      増井嘉彦
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] 2010年12月の東シナ海上空における航空機を用いた窒素酸化物種の観測および動態解析2011

    • 著者名/発表者名
      藤原大
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] 熱分解/レーザー誘起蛍光法を用いた大気中PAN及び硝酸アルキル濃度測定装置の開発2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木一成
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] 大阪生駒山における大気中亜硝酸濃度観測2011

    • 著者名/発表者名
      竹中規訓
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] 都市の光化学オキシダント濃度に対するその場の光化学生成とバックグラウンド濃度の分離評価の試み2011

    • 著者名/発表者名
      板野泰之
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] 大阪府におけるオゾンとその前駆物質の週内変動2011

    • 著者名/発表者名
      定永靖宗
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] 生駒山における大気中亜硝酸の挙動解析2011

    • 著者名/発表者名
      今西克磨
    • 学会等名
      第52回大気環境学会年会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] 長距離輸送中における全硝酸(HNO_3(g)+NO_3^-(p))および総反応性窒素酸化物(NO_y)の濃度変動解析2011

    • 著者名/発表者名
      弓場彬江
    • 学会等名
      第28回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 年月日
      2011-08-27
  • [学会発表] 粒子状硝酸塩連続測定装置の開発2011

    • 著者名/発表者名
      定永靖宗
    • 学会等名
      第28回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 年月日
      2011-08-27

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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