アイソトポマーの測定による成層圏における一酸化二窒素の挙動解析

通过测量同位素异构体分析平流层中一氧化二氮的行为

• 批准号: 12740302
• 负责人: 豊田 栄
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740302/
• 关键词: 一酸化二窒素; アイソトポマー; 成層圏

一酸化二窒素(N_2O)は地球温暖化や成層圏オゾンの消長に影響を与える大気中の微量成分であるが、全地球規模での物質収支に占める各発生源、消滅過程の寄与は十分明らかになっていない。本研究は、アイソトポマー(種々の安定同位体を含む分子種)、を指標として、成層圏におけるN_2Oの輸送過程および消滅過程を室内模擬実験および観測によって調べその挙動を明らかにし、対流圏のN_2Oの収支についての情報を引き出すことを目的としている。今年度は以下の成果が得られた。1.光酸化反応における分別係数の測定および解析初年度に製作した、励気酸素原子とN_2Oとの反応および残留N_2Oの回収・精製用真空系を用いて、適切な反応条件を求めた。種々の反応進行度において残留N_2Oのアイソトポマー比を計測し、Rayleighモデルにより解析して、各アイソトポマーの濃縮係数を得た。光酸化反応における濃縮係数は初年度に求めた光分解反応のそれとは異なる特徴をもつことが明らかになった。2.成層圏におけるN_2Oのアイソトポマー分布の観測および解析1998年から他研究機関と協力して岩手県三陸で毎年行っている、大気球を用いた大気試料サンプリングを2001年は5月に行った。得られた試料を高感度化した計測システムにより分析し、N_2Oアイソトポマーの鉛直分布を種々時期、緯度について求めた。昨年度までに行った、過去試料やスウェーデン、南極上空で採取された試料の分析結果と比較したところ、各アイソトポマーの分別係数は、高度約23km以下では試料によらずほぼ一定であること、この高度より上では時期(三陸の5〜6月と8〜9月)、緯度によって異なることが明らかになった。1,2の結果と初年度の結果を踏まえて詳細な解析を現在行っており、学術雑誌への投稿を予定している。

Dioxin monoacid (N_2O) is a trace component that affects the growth and decline of global warming and the growth and decline of stratified circles. It is very clear that the source and elimination process of each problem are related to the material balance and expenditure on a global scale. In this study, there are room for the transportation process of N_2O and the destruction process of stratified polypropylene and molecular species. Internal simulation of 実験および観measurement and 対流圏のN_2OのIncome and expenditure についてのInformation をinducing き出すことをpurpose としている. The following achievements this year were achieved. 1. Measurement of the photoacidification reaction coefficient of separation, analysis of the initial production of photoacidification reaction, and photoacid atom とN_ Use the vacuum system for recovery and purification of residual N_2O, and use appropriate reaction conditions. Kind of reaction progress degree and residual N_2Oのアイソトポマーratio measurementし、Ra yleigh モデデルによりanalyticsして, each アイソトポマーのconcentration coefficientをgetた. Photoacidification reaction におけるconcentration coefficientはInitial yearにquestめたPhotolysis reaction reaction のそれとはISO なる特徴をもつことが明らかになった. 2. Analyzes of stratified ring N_2O のアイソトポマーdistribution analysis 1998 Other research institutions and cooperation Iwate Prefecture Sanriku's annual trip, the big ball's use, the big test material, the May 2001 trip. Obtained high-sensitivity measurement and analysis of high-sensitivity samples, and vertical distribution of N_2Oアイソトポマーをkinds of time and latitude. Yesterday's annual trip, past sample test, and sample taken over AntarcticaのAnalysis results and comparison of したところ, each アイソトポマーのrespective coefficient, height is about 23 The test specimen below km is a certain period of time and the height is high ( Sanriku's 5~6 months and 8~9 months), latitude and longitude. 1,2 The result of the first year is the result of the first year. The detailed analysis is now done. The submission of the academic journal is scheduled to be submitted.

项目成果

S.Toyoda: "Fractionation of N_2O isotopomers in the stratosphere"Journal of Geophysical Research-Atmospheres. 106. 7515-7522 (2001)

S.Toyoda：“平流层中 N_2O 同位素的分馏”地球物理研究杂志-大气。

T.Urabe: "A study on the loss processes of N_2O in the stratosphere by isotopomer analysis"Proceedings of the 1st International Symposium on Isotopomers. 206-209 (2001)

T.Urabe：“通过同位素分析研究平流层中 N_2O 的损失过程”第一届国际同位素研讨会论文集。

S.Toyoda: "Isotopomer fractionation during photolysis of nitrous oxide by ultraviolet of 206 to 210 nm"Proceedings of the International Conference on the Study of Environmental Change Using Isotope Techniques. (印刷中). (2002)

S.Toyoda：“206 至 210 nm 紫外线光解一氧化二氮过程中的同位素异构体分馏”使用同位素技术研究环境变化国际会议论文集（2002 年出版）。

S.Toyoda: "Fractionation of N_2O isotopomers in the stratosphere"Journal of Geophysical Research-Atmospheres. (印刷中). (2001)

S.Toyoda：“平流层中 N_2O 同位素的分馏”地球物理研究大气杂志（2001 年出版）。