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A new method to quantify particulate sodium and potassium salts (nitrate, chloride, and sulfate) by thermal desorption aerosol mass spectrometry

通过热解吸气溶胶质谱法定量颗粒钠盐和钾盐（硝酸盐、氯化物和硫酸盐）的新方法

基本信息

批准号：
22KJ2551
负责人：
小林優也
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では海塩・バイオマス燃焼粒子の成分のうち特に無機物を化学種別に定量することが可能なオンライン分析計 (熱脱離型エアロゾル質量分析計) の開発をすることを第一の目的とし、開発した装置を用いて海塩・バイオマス燃焼粒子の大気中の輸送・反応に伴う化学変質過程を解明することを第二の目的としている。2022年度は装置の真空チャンバーの改良、粒子導入部の開発、装置制御プログラムの開発、フィールド測定時における当該装置の校正方法の開発を行った。装置の真空チャンバーの構造を抜本的に変更し、装置の小型化及び粒子ビームの飛行距離の短縮化に成功した。また装置制御ソフトウェア (LabView) による炭酸ガスレーザーや電動バルブの自動運転プログラムを開発し、より長期的かつ詳細な装置運用が可能となった。また本来は予定していなかったが、フィールド測定時における装置の校正方法の開発を行った。一般に、エアロゾル質量分析計などの校正には放射性同位体を用いた粒径分級器が必要となるが、フィールド測定時に運搬するには不向きである。そのため放射性同位体の代わりにコロナ放電を用いた粒径分布測定器による校正方法を開発した。この校正方法の開発について第27回大気化学討論会にて口頭発表を行い、現在論文を執筆中である。また新たに開発した粒子導入部については粒子の収束性や透過効率に課題が見出された。来年度も継続して開発を行う必要があることから、実大気観測も来年度以降に延期する。

This study aims at the development of a thermal desorption mass analyzer (thermal desorption mass analyzer) for the quantification of chemical species of inorganic substances in combustion particles. In 2022, the improvement of vacuum system of the device, the development of particle introduction part, the development of device manufacturing process, the development of calibration method of the device were carried out. The improvement of the structure of the vacuum device, the miniaturization of the device and the shortening of the flight distance of the particle system have been successful. The device control software (LabView) enables the automatic operation of the electric motor to be developed and used in detail for a long time. The development of calibration method for equipment used in the determination of time is carried out. General calibration of radioisotope mass analyzers and particle size classifiers are necessary for the determination of radioisotope concentrations. Development of a calibration method for the use of particle size distribution analyzers The development of this calibration method was carried out at the 27th National Chemical Symposium, and the present paper is being written. The problems of particle beam convergence and transmission efficiency have been found in the new particle introduction part. In the future, the government will continue to carry out the reform and opening-up policy.