富士山頂における越境大気汚染物質の高時間分解観測

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K00521
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 竹内 政樹 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 准教授 (10457319)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 秀治 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (40207121)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 環境分析 / 越境大気汚染 / 富士山

Outline of Annual Research Achievements

アンモニアガス（NH3）は、大気中の酸性ガスを中和する唯一の塩基性ガスであり、PM2.5などの粒子状物質の前駆体としても重要な役割を果たす。従って、大気中のNH3をモニタリングし、その濃度および挙動を把握することは、我々が健康に生活していく上で極めて重要である。本年度は、新たなNH3の検出法として、ガス拡散チューブと電気伝導度検出器を組み合わせたATD（Ammonia Transfer Device）－CD（Conductivity Detector）について検討した。ATD－CDでは、陰イオン成分が除去された試料がキャリヤー（ドナー溶液）によって、ガス拡散チューブへ逐次的に送液される。チューブの外側にはレセプター溶液が流れており、チューブ内のNH3のみがレセプター溶液側に拡散され、検出器に運ばれる仕組みとなっている。ドナー／レセプター溶液を変化させてNH3の透過率を検討したところ、ドナー溶液を15 mM NaOH、レセプター溶液を純水とした場合に、NH3の透過率はドナー溶液中のNH3濃度に依存せず、一定の値（約35%）が得られた。また、NH3の検出感度を向上させるため、濃縮カラムを用いたNH3の濃縮、溶離について検討したところ、濃縮されたNH3は約6 minで完全に溶離することが明らかとなった。大気試料の吸引体積を100 L（吸引流量：10 L/min、吸引時間：10 min）としたときのATD－CDによるNH3の検出感度は、0.1 μmol/m3程度となった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の主な研究目標は、ATD－CD によるNH3検出法の構築である。検討したATD－CDによるNH3の検出感度は十分であるとは言えないものの、NH3の透過率を向上させることで検出感度の向上が見込めることから、本研究はおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

前年度に構築したATD－CD によるNH3検出法の検出感度の向上をはかる。続いて、ATD－CDをガス捕集器（ウエットデニューダー）と組み合わせて使用することで、大気中のNH3をモニタリングし、その性能を評価する。また、夏季に富士山で構築した大気分析システムを稼働させ、大気汚染物質の挙動を明らかにしてゆく。