プラズマ励起による金魚の異常成長機構の解明

等离子体激发阐明金鱼异常生长机制

• 批准号: 09878085
• 负责人: 飯塚 哲
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09878085/
• 关键词: 異常成長; プラズマ励起; オゾン; 過酸化水素; 吸光度; 成長促進作用; 硝酸イオン; 生体活性作用; 活性酸素; コロナ放電; 酸素プラズマ; 高周波放電; 殺菌作用; 化学的酸素要求量

本研究では空気のオゾナイザー放電により生成されたオゾン処理空気を水槽に流し、実際に金魚を飼育して、その成長に及ぼす効果について明らかにした。実験では、(1)オゾン生成部、(2)処理空気の輸送部、(3)水中での成分測定、及び(4)金魚の成長を観察した。(1)ではオゾナオザー放電の発光スペクトルを測定した結果、300〜400nmの紫外線が強く発光し、原子状酸素の存在が確認された。オゾンの紫外線吸収帯(254nm)以下の紫外線の発光は微量であった。(2)オゾナイザーを通過した空気の成分を調べるために気体の吸光度を測定した結果、254nmを中心に半値幅が約20nmの吸収帯が観測された。これはオゾンによるものであり、その他の窒素酸化物などによる吸収はほとんど観測されなかった。(3)この処理空気を蒸留水に瀑気して水の吸光度を測定した。その結果、波長が230nm以下の領域での吸光度が、瀑気日数と共に上昇していくことが分かった。通常の空気瀑気ではほとんど吸光度の変化は見られなかった。これは重要な知見である。さらに、オゾンと水との反応による過酸化水素の検出をしたところ、オゾン瀑気水に0.013ppm程度のわずかな量が見られた。過酸化水素水中で金魚の飼育を試みたが顕著な成長は見られず、過酸化水素の生体活性度はなかった。また、各種の水中負イオンの分析を行った。金魚を入れたオゾン処理水の硝酸負イオン濃度は空気瀑気水の17%であり、顕著な差異が認められた。水中オゾン濃度は検出限界以下であった。(4)オゾン処理水中の金魚は活発に運動し、餌をよく食べ、成長は空気瀑気通常水の体長で約2倍、体重で約4倍の差が見られた。以上の測定結果から、空気酸素の放電による生成オゾンが水と反応し、イオン濃度等を変化させ、金魚の成長と関連していることが確認された。

在这项研究中，将空气臭氧发生器排放产生的臭氧空气倒入水族箱中，并饲养金鱼，以明确其对金鱼生长的影响。实验中，我们观察了（1）臭氧发生部分、（2）处理后的空运部分、（3）水中成分的测定、（4）金鱼的生长情况。在(1)中，测量臭氧-臭氧放电的发射光谱，结果发射300至400nm的强紫外光，证实了原子氧的存在。低于臭氧紫外吸收带（254 nm）的紫外光发射微弱。 (2)为了调查通过臭氧发生器的空气的成分，测定气体的吸光度，结果观察到以254nm为中心、半值宽度约为20nm的吸收带。这是由于臭氧的作用，几乎没有观察到其他氮氧化物的吸收。 (3)将处理后的空气倒入蒸馏水中，测定水的吸光度。结果发现，230 nm以下波长区域的吸光度随着瀑布天数的增加而增加。在正常空气下落下几乎没有观察到吸光度的变化。这是一个重要的发现。此外，通过臭氧与水的反应检测过氧化氢时，在臭氧瀑布水中发现了约0.013ppm的少量过氧化氢。曾尝试在过氧化氢水中饲养金鱼，但没有观察到明显的生长，而且过氧化氢没有生物活性。我们还分析了水中各种类型的负离子。含有金鱼的臭氧水的硝酸盐负离子浓度是空气瀑布的17%，观察到显着差异。水中臭氧浓度低于检测限。 (4)臭氧水中的金鱼活跃、进食良好，其体长约是正常水中的两倍，体重约是正常水中的四倍。从以上测量结果可以确认，大气中的氧气排出而产生的臭氧与水发生反应，改变离子浓度等​​，与金鱼的生长有关。

项目成果

飯塚 哲: "プロセスプラズマの大面積化と電子エネルギー制御" 電気学会論文誌. 118A. 971-978 (1998)

Satoshi Iizuka：“大面积过程等离子体和电子能量控制”日本电气工程师学会汇刊 118A 971-978 (1998)。

S.Iizuka: "Control of negative ion production" The 3rd Int.Conf.on Reactive Plasmas. 415-416 (1997)

S.Iizuka：“负离子产生的控制”第三届反应等离子体国际会议。