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その場分光観測による腐植物質生成模擬過程の速度論的追跡

利用原位光谱观察进行腐殖质生产模拟过程的动力学跟踪

基本信息

批准号：
18J10249
负责人：
中屋佑紀
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Nordicフルボ酸・フミン酸水溶液の加熱退色過程およびグリシン・リボース混合水溶液のメイラード様褐変過程での254nm吸光度(UV254)の時間変化を一次反応モデルにより近似して見かけの反応速度定数を求め，その温度依存性からアーレニウスの式により15℃での反応速度定数および半減(増)期の予測値を100-2000年程度と見積もった．退色過程・褐変過程はそれぞれ腐植様物質の分解・生成過程に対応すると考えられる．分解の見かけの反応速度定数が生成に比べて小さく，水圏環境では腐植様物質が残存する可能性がある．また，水圏の天然試料として英虞湾底質のフミン酸のUV254およびCODをTOCにより規格化した指標の深さ方向の変化を一次反応モデルにより近似し，見かけの反応速度定数と半増期を求めた．これらはフミン酸画分中のπ電子共役系を持つ構造の増加に対応すると考えられる．これらは平均水温15℃を仮定するとメイラード様褐変反応により予想した腐植様物質生成過程より早い時間スケールになることが示唆された．実際の環境中では，反応物の濃度や共存鉱物の効果等を考慮する必要がある．一方，前年度に引き続き，土壌試料の非破壊特性評価手法として，三次元蛍光分光法の適用を試みた．黒ボク土，灰色低地土，黄色土のアルミナ・マグネタイト粉末による希釈試料の蛍光スペクトルに対し，クベルカ・ムンク理論を応用したスペクトル補正法を試みたところ，有機物量の少ないアルミナ粉末（白色）との混合試料については蛍光消光の影響を補正できる可能性が示唆された．一方，マグネタイト粉末（黒色）との混合試料については蛍光消光の影響をうまく補正することができなかった．このような蛍光消光効果の補正は，黒ボク土などの黒色土を含む様々な土壌粉体の蛍光スペクトルを定量的に理解するうえで重要であり，さらなる検討が必要である．

Time variation of absorbance (UV254) at 254nm during the fading process of Nordic acid aqueous solution by heating The temperature dependence of the equation is 15℃, the inverse velocity is 100 - 2000 years, and the prediction period is 100-2000 years. Decolorization process, browning process, decomposition and generation process of humic substances. The rate of decomposition and reaction is smaller than that of formation, and the possibility of residual humic substances in the water environment is higher. The UV254 and COD of the natural samples in the water layer were normalized, and the index of the TOC was normalized, and the depth of the TOC was approximated. The π-electron interaction system in the structure of the acid molecule is the result of the increase of the structure. The average water temperature is 15℃, and the process of humus formation is expected to occur. It is necessary to consider the concentration and effect of pollutants in the environment. A method for evaluating the non-destructive properties of soil samples was proposed in the previous year. Black clay, gray lowland clay, yellow clay powder, white clay powder, white clay powder, yellow clay powder, white clay powder, white clay A party, the powder (black) and mixed sample, the influence of light extinction, the correction of light extinction. The correction of the light extinction effect is important to understand the quantitative analysis of the light extinction effect of the earth powder.