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キャピラリー電気泳動/質量分析計による大気有機エアロゾルの分析と放射影響評価

使用毛细管电泳/质谱法进行大气有机气溶胶分析和辐射影响评估

基本信息

批准号：
15710001
负责人：
持田陸宏
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

第一に、大気エアロゾル試料中に含まれるカルボン酸をキャピラリー電気泳動装置(CE)により定量する手法について検討を行った。札幌で採取されたエアロゾル試料を用いて定量性を評価した結果、いくつかの主要なカルボン酸が、近い移動度を持つ成分の影響により、正確に定量されていない可能性が示された。そこで、有機酸が移動相内で部分的に解離し、有効移動度がpHに依存する性質に注目し、目的化合物に応じて異なるpHに調製した移動相を用いてCE測定を試みた。その結果、ピークの重なりの問題を軽減できる事が確かめられ、エアロゾル試料の成分分析に対するCEの実用性が確かめられた。最適化された手法によりACE-Asia観測期間中に得られたエアロゾル試料の分析を行い、主要なカルボン酸の大気中濃度の定量が行われた。第二に、Micro-Orifice Uniform Deposit Impactorにより採取されるカルボン酸の粒径分布をもとに、粒子の光学特性に対する寄与を推定する手法の開発を行った。MOUDIの捕集効率は、Winklmayerら(1990)により提案されている関数形を用いて近似し、各ステージの濃度値から連続的な粒径分布を算出する手段としては、TwomeyアルゴリズムとSTWOM法を採用した。そして、Mie理論に基づき各粒径の消散の効率因子を算出することで、エアロゾル粒子の消散係数の計算を行うFortranプログラムを作成した。CEの分析法および光学特性の計算法を確立したことから、今後、有機酸の放射特性に対する寄与を評価できる状況が整った。

The first and largest samples contain the same amount of acid as the electrokinetic device (CE). The results of quantitative evaluation of samples taken in Sapporo show the possibility of accurate quantitative evaluation of the main components of acid and mobility. For example, organic acids are partially dissociated in the mobile phase, and their mobility is pH dependent. For example, the target compounds are partially dissociated in the mobile phase, and their mobility is pH dependent. The results of this study are as follows: (1) The accuracy of CE analysis is very high. The optimization method was used to analyze the samples obtained during the ACE-Asia assay, and to quantify the concentrations of the main acids. Second, Micro-Orifice Uniform Deposit Impactor is used to develop methods for estimating particle size distribution and particle optical properties. The capture efficiency of MOUDI was calculated using the Twomey method and STWOM method in accordance with Winklmayer's (1990) proposal. The calculation of the dissipation coefficient of particles based on Mie theory is carried out in Fortran. CE analysis method and calculation method of optical properties were established, and the radiation properties of organic acids were evaluated.