Isotope studies of organic aerosols form the western North Pacific

北太平洋西部有机气溶胶的同位素研究

• 批准号: 17F17907
• 负责人: 河村 公隆
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17907/
• 关键词: 大気エアロゾル; 粒径別分布; 有機炭素; 水溶性炭素; 安定炭素同位体比; ジカルボン酸と関連有機物; 粒径別エアロゾル; 有機物; 低分子ジカルボン酸; シュウ酸; 季節変化; 窒素同位体; エアロゾル炭素・窒素

本研究では、研究代表者が小笠原諸島・父島にて粒径サイズ毎に９段階で分級・採取したエアロゾル試料を用いて、分担者の外国人特別研究員がジカルボン酸の濃度・組成をガスクロマトグラフィー（GC）, GC/MSを用いて詳細に解析した。河村が開発した分析法を用いて、外国人特別研究員はエアロゾル試料中に存在するジカルボン酸に加えて、ジカルボン酸の前駆体であるケトカルボン酸、α-ジカルボニルを測定した。また、有機炭素（OC）および水溶性炭素（WSOC）を炭素計により測定した。研究員は、様々な起源と生成機構を持つ異なった有機成分の解析から、有機エアロゾルの粒径分布の情報を解明した。揮発性有機化合物（VOC）の酸化によって生成するジカルボン酸は微細粒子に存在するのに対して、植物起源の不飽和脂肪酸のオゾン・OHラジカル酸化によって生成するアゼライン酸(C9)は粗大粒子に濃集される可能性を河村らは提案しているが、本研究ではその仮説を検証した。同位体比質量分析計を用いて、エアロゾル炭素の安定炭素同位体比（δ13C）を同位体比質量分析計により測定し、エアロゾルの起源を解析した。また、全窒素の同位体比も測定した。そのため、濃度情報に加えて、有機エアロゾルの起源や光化学的変質の程度をエアロゾルの粒径サイズ毎に評価した。粒径別有機炭素の測定から、OCは微細粒子（0.65-1.1 μm）にピークを示し、粗大粒子（3.3-4.7 μm）に第2のピークを示すことがわかった。粒径別に分級したOC及びWSOCは冬と春に高い濃度を示すことがわかった。これは、この時期にアジア大陸から強い偏西風による汚染有機物の輸送によると解釈された。

在这项研究中，首席研究人员在Chichijima，Ogasawara Islands的每个粒径的九个阶段分类和收集了气溶胶样品，并且是参与者的外国特别研究人员，分析了使用气相色谱法（GC）和GC/MS详细详细分析二羧酸的浓度和组成。使用川村开发的分析方法，外国研究人员测量了酮羧酸和α-二苯丙烯，这些方法是二羧酸的前体，除了存在气溶胶样品中的二羧酸。另外，使用碳计测量有机碳（OC）和水溶性碳（WSOC）。研究人员通过分析具有各种起源和生产机制的不同有机成分的分析，阐明了有关有机气溶胶粒度分布的信息。 Kawamura等。已经提出，由挥发性有机化合物（VOC）产生的二羧酸存在于细颗粒中，而由Ozone-OH自由基氧化植物起源的不饱和脂肪酸的自由基氧化产生的偶氮酸（C9）可能会浓缩在粗粒子中，但研究了这项研究。该研究对此进行了研究。使用同位素比率质谱仪，使用同位素比率质谱仪测量气溶胶碳的稳定碳同位素比（Δ13C），以分析气溶胶的起源。还测量了总氮的同位素比。因此，除了浓度信息外，还评估了有机气溶胶的起源和光化学改变程度的气溶胶粒径。按粒径测量有机碳的测量表明，OC在细颗粒（0.65-1.1μm）和粗颗粒（3.3-4.7μm）中的峰值显示出峰值。发现按粒度分类的OC和WSOC在冬季和春季表现出高浓度。由于强烈的西风，在此期间从亚洲大陆运输受污染的有机物的结果被解释。

项目成果

Water-soluble diacids and related compounds in PM2.5 aerosols in eastern central India: influence of biomass burning and atmospheric processing

印度中东部 PM2.5 气溶胶中的水溶性二酸和相关化合物：生物质燃烧和大气处理的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: Dhananjay Kumar Deshmukh;Ajaya Kumar Singh;Kimitaka Kawamura;Ying I. Tsai;Santosh Kumar Verma,
• 通讯作者: Santosh Kumar Verma,

Preliminary data on aerosols collected in central Japan and the western North Pacific: EMeRGe at Chubu University (2017-2018), Workkshop of EMeRGe: Effect of Megacities on the transport and transformation of pollutants on the Regional and Global scales

日本中部和北太平洋西部收集的气溶胶初步数据：中部大学 EMeRGe（2017-2018），EMeRGe 研讨会：特大城市对区域和全球范围内污染物传输和转化的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: P. Vodicka;B. Kunwar;D.K.Desmukh;K. Kawamura
• 通讯作者: K. Kawamura

アラスカ大学・フェアバンクス(米国)

阿拉斯加大学费尔班克斯分校（美国）

Water-soluble dicarboxylic acids, oxocarboxylic acids and α-dicarbonyls in atmospheric aerosols during summer in central Alaska: influence of biomass burning and biogenic sources

阿拉斯加中部夏季大气气溶胶中的水溶性二羧酸、氧代羧酸和 α-二羰基化合物：生物质燃烧和生物来源的影响

• 发表时间: 2017
• 作者: Dhananjay K. Deshmukh;Kimitaka Kawamura;Md. Mozammel Haque;Yongwon Kim
• 通讯作者: Yongwon Kim

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