水溶性有機エアロゾルの高感度実時間連続測定法の開発

水溶性有机气溶胶高灵敏度实时连续测量方法的开发

• 批准号: 17710004
• 负责人: 宮崎 雄三
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710004/
• 关键词: エアロゾル; 大気組成分析; 有機炭素; 環境動態解析; 雲凝結核

本年度は粒子液化捕集装置とXAD樹脂カラム、及び溶存有機炭素検出器を統合した親水性及び全水溶性有機エアロゾルの実時間測定システムを構築した。このシステムは時間分解能6分での自動連続測定を可能にした(全水溶性有機エアロゾルを2.5時間、親水性有機エアロゾルを3.5時間、交互に測定)。この測定システムを用い、東京大学・先端科学技術研究センター構内にて精度評価のための実大気有機エアロゾルの質量濃度測定を行った。測定精度としては±10%の精度で測定が可能であることがわかった。この測定装置を用いて、平成18年7月に中国・広州においてエアロゾル観測を行った。この際、加熱分離法による炭素分析計(元素状炭素(EC)・有機炭素(OC))によるEC/OC測定を同時に行い、本研究で開発した測定システムによる測定結果との比較を行った。異なる測定手法であるにもかかわらず、OCとWSOCの短時間変動はよく一致し、観測点におけるOCに占めるWSOCの質量割合は約70%、そのうち親水性成分と疎水性成分はほぼ同程度存在することが明らかになった。OCに占める各々の成分群の寄与を定量的に分類することは、東アジアにおける2次有機エアロゾル生成機構や雲粒生成を通した地球の放射収支に関する重要な情報を提供する。さらに室内実験として親水性有機成分、及び疎水性有機成分の標準物質水溶液をオフラインでXAD樹脂カラムに通水し、XAD樹脂カラムによる透過・吸着効率を詳細に調べた。その結果、本研究の使用条件下では、低分子カルボン酸、アミン、糖類などの有機成分はほぽ100%の透過効率で検出され(親水性有機成分)、高分子カルボン酸、芳香族炭素、フルボ酸、フミン酸などの相対的に高分子成分は透過効率が0%で本装置では疎水性有機成分に分類されることを確認した。

今年，我们构建了一个亲水性和全水溶性有机气溶胶的实时测量系统，该系统集成了颗粒液化收集器、XAD树脂柱和溶解有机碳检测器。该系统能够以 6 分钟的时间分辨率进行自动连续测量（交替测量总水溶性有机气溶胶 2.5 小时和亲水性有机气溶胶 3.5 小时）。使用该测量系统，我们在东京大学尖端科学技术研究中心测量了真实大气中有机气溶胶的质量浓度，以进行精度评估。结果发现，测量精度可达±10%。使用该测量装置，我们于2006年7月在中国广州进行了气溶胶观测。此时，同时使用热分离法的碳分析仪（元素碳（EC）/有机碳（OC））进行EC/OC测量，并将结果与​​使用开发的测量系统获得的结果进行比较在这项研究中。尽管测量方法不同，OC和WSOC的短期波动吻合较好，观测点OC中WSOC的质量比例约为70%，其中亲水组分和疏水组分的含量大致相同很明显，它会的。对每个组分组对 OC 的贡献进行定量分类将提供有关东亚次生有机气溶胶产生机制以及通过云滴产生的地球辐射收支的重要信息。此外，作为实验室实验，将亲水性和疏水性有机组分的标准水溶液离线通过XAD树脂柱，详细研究了XAD树脂柱的渗透和吸附效率。结果，在本研究使用的条件下，以几乎100%的传输效率检测到低分子羧酸、胺和糖等有机成分（亲水性有机成分），而高分子羧酸、芳香碳、经证实，黄腐酸和腐殖酸等相对高分子成分的渗透效率为0%，在该装置中被归类为疏水性有机成分。

项目成果

Time-resolved measurements of water-soluble organic carbon in Tokyo

• DOI: 10.1029/2006jd007125
• 发表时间: 2006-12-12
• 期刊: JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES
• 影响因子: 4.4
• 作者: Miyazaki, Y.;Kondo, Y.;Weber, R. J.
• 通讯作者: Weber, R. J.

Characterization of an Aerodyne Aerosol Mass Spectrometer (AMS) : Intercomparison with other aerosol instrument

Aerodyne 气溶胶质谱仪 (AMS) 的表征：与其他气溶胶仪器的相互比较

• 发表时间: 2005
• 期刊: Aerosol Science and Technology 39
• 作者: Takegawa;N.;Y.Miyazaki;Y.Kondo他7名
• 通讯作者: Y.Kondo他7名

Intercomparison of two different thermal-optical elemental carbons and optical black carbon during ABC-EAREX2005

• DOI: 10.1016/j.atmosenv.2006.11.040
• 发表时间: 2007-04
• 期刊: Atmospheric Environment
• 影响因子: 5
• 作者: M. Bae;C. Hong;Young J. Kim;Jin S. Han;Kwang-Ju Moon;Y. Kondo;Y. Komazaki;Y. Miyazaki

気象ハンドブック(第3版)

天气手册（第三版）

• 发表时间: 2005
• 作者: 編集 新田尚;野瀬純一;伊藤朋之;住明正 分担執筆(第43章 宮崎雄三)
• 通讯作者: 住明正 分担執筆(第43章 宮崎雄三)