Development of the measurement, identification and quantification methods for investigating nanoplastic dynamics from terrestrial to atmospheric environments

开发用于研究从陆地到大气环境的纳米塑料动力学的测量、识别和量化方法

• 批准号: 22KJ1953
• 负责人: 森岡 たまき
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1953/
• 关键词: マイクロプラスチック; ナノプラスチック; 熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計; 浮遊粒子状物質

大気中のマイクロ・ナノプラスチックの分析手法を開発し、その成果について第57回日本水環境学会年会で口頭発表を行った。本研究はこれまで測定が困難であった粒径数μm未満のプラスチックを分析するために、熱分解GCMS（熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計）に着目した。この装置は高分子を高温で熱分解し各ポリマーに特異な熱分解生成物を生成し、ガスクロマトグラフ質量分析計で分析することで元のポリマーの化学組成を推定することができる。本研究は熱分解GCMSに冷却捕集を組み合わせることで、定性・定量下限値を下げ、環境中の低濃度のマイクロ・ナノプラスチックの分析を可能にした。また、大気試料の採取方法と分析前処理方法の検討や、各ポリマーの指標となる熱分解生成物の選定、大気中の夾雑物のプラスチック分析への影響の調査を行った。これによりポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなど主要なポリマー11種について、大気中の各ポリマーの存在量を分析することが可能となった。これまで大気中に含まれる粒径10 μm未満のプラスチックの存在実態はほとんど明らかとなっていない。本研究は、京都市内4階建ての建物の屋上にてアンダーセンエアサンプラーを用いて大気粒子を分画して捕集した後、本手法で分析し、11種のポリマーについて粒径0.43～10 μmの大気粒子中の存在とその含有量、微細化傾向を明らかにした。大気中に汎用性プラスチックであるポリエチレンやポリスチレン、衣服に使用されるポリエステルやポリアミドが検出された。その濃度はおおよそ数ng/m3～100 ng/m3であり、各ポリマーが異なる微細化傾向を示すことが明らかとなった。

Large 気 の マ イ ク ロ · ナ ノ プ ラ ス チ ッ ク の analysis technique を open 発 し, そ の results に つ い て 57th back to Japan society for water environment で oral 発 table line を っ た. This study は こ れ ま で determination が difficult で あ っ た particle size of several microns not against の プ ラ ス チ ッ ク を analysis す る た め に, thermal decomposition of GCMS (thermal decomposition ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ quality analyzer) に with mesh し た. こ の device は high temperature polymer を で pyrolysis し each ポ リ マ ー に specific な pyrolysis products を generated し, ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ quality analysis meter で す る こ と で yuan の ポ リ マ ー の chemical composition を presumption す る こ と が で き る. This study the thermal decomposition of は GCMS に cooling trap を group み close わ せ る こ と で, qualitative, quantitative limit numerical を げ, environment の low concentration の マ イ ク ロ · ナ ノ プ ラ ス チ ッ ク を の analysis may に し た. ま た, big 気 sample の take と former 処 principle are analyzed の 検 for や, various ポ リ マ ー の index と な る pyrolysis products の selected, large 気 の clip 雑 の プ ラ ス チ ッ ク analysis へ の influence の survey line を っ た. こ れ に よ り ポ リ エ チ レ ン, ポ リ プ ロ ピ レ ン, ポ リ ス チ レ ン な ど main な ポ リ マ ー 11 に つ い て, large 気 の ポ リ マ ー の を analysis the presence of す る こ と が may と な っ た. In the <s:1> れまで atmosphere, the に contains まれる with a particle size of 10 μm, unfilled <s:1> プラスチッ and <s:1>. There exists a real state of <s:1> ほとん and ほとん, and a light state of ら and となって and な. This study は, Kyoto city 4 order built て の の building houses on に て ア ン ダ ー セ ン エ ア サ ン プ ラ ー を with い て big 気 particle を points draw し て capture し た after, this technique で analysis し, 11 kinds of の ポ リ マ ー に つ い て size 0.43 ~ 10 microns の の exist in large 気 particle と そ の contains quantity and ultra-micronization model.the を Ming ら か に し た. Large 気 に domestic sex プ ラ ス チ ッ ク で あ る ポ リ エ チ レ ン や ポ リ ス チ レ ン, clothes に use さ れ る ポ リ エ ス テ ル や ポ リ ア ミ ド が 検 out さ れ た. そ の concentration は お お よ そ ng/m3-100 ng/m3 で あ り, various ポ リ マ ー が different な る ultra-micronization model.the tendency を shown す こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

熱分解GC/MSによる大気中に含まれる粒径0.43～10μmのプラスチック成分含有量の分析手法の検討

使用热解 GC/MS 检验大气中所含粒径为 0.43 至 10 μm 的塑料成分含量的分析方法

• 发表时间: 2023
• 作者: 森岡たまき;田中周平;小浜暁子;渡辺壱;高田秀重
• 通讯作者: 高田秀重