化学増幅法を利用した大気中ペルオキシラジカルの計測

化学放大法测量大气过氧自由基

• 批准号: 11131215
• 负责人: 坂東 博
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11131215/
• 关键词: ペルオキシ・ラジカル; 大気光化学; 大気ラジカル計測; 化学増幅法; 二酸化窒素; 蛍光検出法; 夜間ラジカル源; オゾン―オレフィン反応

本研究課題では吸引された試料大気に高濃度のCOとNOを添加し、一定条件下のHOx+NOx+CO連鎖反応サイクルで生成・蓄積するNO_2の量を測定することにより元の大気中のペルオキシラジカルの濃度を求める「化学増幅法」により大気光化学的に重要な役割を果たしているペルオキシラジカルの実測を行った。またNO_2 カップリング反応-蛍光検出を利用して大気中の共存物質の妨害を受けない選択的NO_2検出法の開発を行った。前年度に引き続き従来から用いられているルミノール化学発光法を用いて実環境大気中のペルオキシラジカル測定を実施した。測定は、沖縄本島北端辺戸岬で集中観測(期間 : 99/7/23〜8/15)を行った。ペルオキシラジカル濃度は太陽光強度と良い相関を示す日変動パターンを示した。晴天時正午頃に観測される日最高濃度はやく90〜50pptであり、同時に測定を行なった大気微量成分との比較から、このペルオキシラジカル濃度はO_3-Nox-太陽光強度間で成り立つ光化学定常濃度でほぼ記述できることが明らかになった。また、日射のない夜間にもラジカルが有意に測定されたことから、植物起源の炭化水素としてよく知られるイソプレンとO_3の反応による夜間ラジカル生成が沖縄のような清浄大気中でも起きていることが示唆される結果となった。このようなオレフィン炭化水素とO_3の反応によるラジカル生成は、集中観測後の実験室におけるモデル実験でも確認し、その寄与率について検討中である。新しい選択的NO_2検出法として前年度より開発を行ってきた3-aminonaphthalene-1,5-disulphonic acid(C-acid)を蛍光試薬とする蛍光検出法について、課題であったNO_2の蛍光試薬溶液への取り込み効率の向上を、気-液ジェット混合法を使ってNO_2気-液平衡化を行うことにより、ほぼ100%の吸収効率でNO_2を蛍光誘導体化する方法を確立した。今後は、本検出法との組合せによりペルオキシラジカル測定の精度向上が期待できる。

This research topic で は attract さ れ た sample big 気 に high-concentration の CO と NO を add し, certain conditions の HOx + NOx, CO chain against 応 サ イ ク ル で generation, accumulation す る NO_2 を の quantity determination す る こ と に よ り yuan の large 気 の ペ ル オ キ シ ラ ジ カ ル の concentration を o め る "chemical rights law" に よ り 気 photochemical に is important Youdaoplaceholder0 harvest を fruit た <s:1> て るペ るペ <s:1> キシラジカ キシラジカ <s:1> <s:1> <s:1> test を row った. ま た NO_2 カ ッ プ リ ン グ anti 応 - 検 蛍 light out を USES し て in big 気 の coexistence material の sabotage を by け な い sentaku of NO_2 検 out method の open 発 を line っ た. Before the annual に lead き 続 き 従 to か ら with い ら れ て い る ル ミ ノ ー ル chemical 発 light を with い て be environment in big 気 の ペ ル オ キ シ ラ ジ カ ル determination を be applied し た. The 辺 and 辺 cape at the northern end of Okinawa island were used for concentrated 観 measurement (period: 99/7/23-8/15). Youdaoplaceholder3 rows った. The ペ キシラジカ キシラジカ キシラジカ キシラジカ concentration <e:1> solar intensity と is closely related to the <s:1> を, indicating the す diurnal variation パタ パタ <e:1> を を indicates the た. Sunny midday when recollected に 観 measuring さ れ る day highest concentration は や く 90 ~ 50 PPT で あ り line, at the same time に determination を な っ た big 気 trace ingredients と の is か ら, こ の ペ ル オ キ シ ラ ジ カ ル concentration は O_3 - Nox - sunlight intensity between で into り made つ photochemical constant concentration で ほ ぼ account で き る こ と が Ming ら か に な っ た. ま た, insolation の な い night に も ラ ジ カ ル が intentionally に determination さ れ た こ と か ら, plant origin の coking water element と し て よ く know ら れ る イ ソ プ レ ン と O_3 の anti 応 に よ る night ラ ジ カ ル generated が blunt 縄 の よ う な qing at large 気 で も up き て い る こ と が in stopping さ れ る results と な っ た. こ の よ う な オ レ フ ィ ン coking water element と O_3 の anti 応 に よ る ラ ジ カ ル generated after は, concentrated 観 の be 験 chamber に お け る モ デ ル be 験 で も confirm し, そ の send rate に つ い て 検 beg in で あ る. The new <s:1> selected 択 's no ₂ 検 release method と て て the previous year よ 択 launched を banks って た た た た3-aminonaphthalene-1,5-disulphonic Acid (C - acid) を 蛍 light try 薬 と す る 蛍 検 out light method に つ い て, subject で あ っ た NO_2 の 蛍 light test 薬 solution へ の take り 込 み の を upward working rate, liquid 気 - ジ ェ ッ ト hybrid method を make っ て NO_2 気 - fluid equilibration を line う こ と に よ り, ほ ぼ 100% の 収 absorption working rate で NO_2 を 蛍 photoinduced body change す る method Youdaoplaceholder0 establish た. In the future, it is expected that the <s:1> determination <s:1> accuracy of the combination of が and this 検 method と <s:1> will improve が, で and る る る.

项目成果

村上真二、竹中規訓、坂東博也: "大気中における夜間のペルオキシラジカル(HO_2+RO_2)の測定"第9回大気化学シンポジウム講演集. Vol.9. 248-251 (1999)

Shinji Murakami、Norinori Takenaka、Hiroya Bando：“大气中夜间过氧自由基 (HO_2+RO_2) 的测量”第 9 届大气化学研讨会论文集（1999 年）。

L. Chen, H. Bandow et al.: "Kinetic and Mechanistic Studies on the Reaction of CF_3CF_2CH_2OH Initisted by H-atom Abstracion Using Cl Atoms"Int. J. Chem. Kinet.,. (Accepted). (2000)

L. Chen, H. Bandow 等：“利用 Cl 原子提取 H 原子引发的 CF_3CF_2CH_2OH 反应的动力学和机理研究”Int。

H. Bandow, S. Murakami et al.: "Measurements of Atmospheric Peroxyl Radicals and Their Possible Source"Proc. Int. Symp. on Oxidants/Acidic Species & Forest Decline in Bast Asia. (in press). (2000)

H. Bandow、S. Murakami 等人：“大气过氧自由基的测量及其可能来源”Proc。

L. Chen, H. Bandow et al.: "Kinetics of the Gas-Phasa Reaction of CF_3CF_2CH_2OH with OH Radicals and Its Atmospheric Lifetime"Int. J. Chem. Kinet.,. Vol.32・2. 73-78 (2000)

L. Chen, H. Bandow 等：“CF_3CF_2CH_2OH 与 OH 自由基的气相反应动力学及其大气寿命” Int. Chem. Vol. 73-78 (2000) ）

福田克彦、佐藤啓市、坂東博也: "1999年沖縄集中観測(3)化学増幅法を用いた大気中ペルオキシラジカルの測定"第10回大気化学シンポジウム講演集. Vol.10(印刷中). (2000)

福田胜彦、佐藤敬一、坂东宏也：《1999年冲绳强化观测（3）利用化学放大法测定大气过氧自由基》第10届大气化学研讨会论文集（2000年出版）。