| 研究課題/領域番号 |
25740015
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 大阪市立環境科学研究所 |
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研究代表者 |
浅川 大地 大阪市立環境科学研究所, その他部局等, 研究員 (80470251)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | エアロゾル / PM2.5 / 腐植様物質 / 腐植物質 / 多環芳香族炭化水素 / PAH / ニトロ化 |
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| 研究概要 |
本研究は、大気エアロゾルに含まれる腐植様物質と多環芳香族炭化水素類（PAHs）との相互作用の解明を目的としている。その際に、腐植様物質の構造特性に着目し、相互作用メカニズムの解析を行うことが特徴である。本年度は、（１）腐植様物質の採取と構造特性解析、（２）腐植様物質粒子の生成法の検討を行った。
先ず、腐植様物質を大量に精製するために、サイクロン型のエアロゾル捕集機を作製した。通常のフィルター捕集法に比較して、サイクロン捕集法では粉体で試料を得られるため、抽出操作が容易になるとともに、捕集材料由来の汚染が生じないことが利点である。作製した捕集機によるエアロゾルの捕集効率を測定したところ、50%カットオフ粒径は約0.63μmであり、粒径0.43μm未満の微小な粒子も約38%が捕集できた。現在は、フィルター捕集法と並行してサイクロン捕集法でエアロゾルを多量に採取中である。また、これまでに実施した腐植様物質の構造特性解析（分子サイズ、官能基組成、構成成分組成）の結果を取りまとめ、相互作用能の比較実験に用いるために構造特性の異なる腐植様物質を選択した。
次に、腐植様物質の模擬物質として土壌フルボ酸を使用し、粒子化条件の検討を行った。エアロゾル発生装置によって土壌フルボ酸水溶液を粒子化し、発生した粒子数をパーティクルカウンターで計測した。フルボ酸を含まない水溶液と比較すると、1μm以上の粒子の発生数が多かった。しかし、今回使用したエアロゾル発生装置の構造上の問題から、一定の粒径分布の粒子を連続的に発生することが出来なかった。そのため、異なるエアロゾル発生装置での検討が必要である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
腐植様物質の粒子化条件の検討が予定よりも遅れている。安価だが安定して粒子を発生できると宣伝されている粒子発生装置の使用を検討したが、長時間にわたって安定して粒子を発生することが出来なかった。そのため、代替の粒子発生装置の選択や検討を行う必要が生じた。
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| 今後の研究の推進方策 |
代替の粒子発生装置を選択し、粒子化条件の検討を行う。すでに粒子発生装置の候補は選択済みである。また、今年度に検討を行った粒子発生装置についても、メーカーから装置の改善が進行中であることを確認している。そのため、その粒子発生装置についても、構造が改善されれば、使用を検討する準備は出来ている。また、粒子化条件の検討と並行して実験チャンバーの製作を開始することで、チャンバー実験へと速やかに移行することを可能にする。
さらに、腐植様物質の大量精製は、エアロゾル試料をまとめて抽出を行うことで作業の効率化を図る。1年間継続的にエアロゾル試料のサンプリングを実施してきたので、四季毎に試料をまとめて抽出することを予定している。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
粒子発生装置のデモ機を用いて腐植様物質の粒子化条件の検討を行ったが、一定の粒径分布の粒子を長時間安定して発生することが出来なかった。そのため、当機器の購入には至らなかった。
今後、異なる粒子発生装置で粒子化条件を検討し、購入する予定である。
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