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生物起源有機物の光酸化で生じる粒子状有機硝酸塩の水溶液相反応過程の解明(平成 25年度)
Study of aqueous-phase chemistry of particulate organic nitrates formed from the photooxidation of viogenic volatile organic compounds

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1315CD001
開始/終了年度
2013~2015年
キーワード(日本語)
生物起源揮発性有機化合物,二次有機エアロゾル,水溶液相反応,反応過程
キーワード(英語)
Biogenic volatile organic compound, Secondary organic aerosol, Aqueous-phase chemistry, Reaction process

研究概要

気候への影響が懸念される二次有機エアロゾル(SOA)の生成や変質のプロセスとして,これまでに知られている気相化学反応以外に水溶液相化学反応も重要であることが分かってきた.しかし,特にSOA に含まれる有機硝酸塩類の水溶液相反応速度は未知なため,本研究では,イソプレン及びモノテルペンのNOx 光酸化で生じるSOA の酸性水溶液を作成し,有機硝酸塩の水溶液相反応速度を測定する.さらに結果を粒子の反応で検証するため,NOx 光酸化実験でSOA が生成した後にSO2 ガスを添加し,添加前後の粒子化学組成の時系列をエアロゾル質量分析計及び新たに開発する粒子液化捕集質量分析計(PILS/MS)で実時間測定する.最終的には,有機硝酸塩の水溶液相反応の生成物の中でも,実大気中で見つかるSOA 成分の濃度を予測することにつなげる.

研究の性格

  • 主たるもの:基礎科学研究
  • 従たるもの:

全体計画

初年度の前半には,イソプレンからの有機硝酸塩の水溶液相反応速度測定を行う.合わせてPILS/MS の予備実験を行う.年度の後半には,実験で得られた反応速度の結果を用いて大気化学モデルへの反応の組み込みを検討するとともに初年度の実験結果を論文にまとめる.2 年目の前半には,モノテルペンからの有機硝酸塩の速度測定を行う.PILS/MS の準備に時間がかかる場合を想定し,2 年目にも予備的な準備期間を確保する.年度の後半には,モノテルペンに関する反応速度の結果を用いて大気化学モデルへの反応の組み込みを検討するとともに2 年目の実験結果を論文にまとめる.3 年目の前半にはAMS 及びPILS/MS を用いたSOA 組成の実時間測定を行い,実験結果とモデルの予測を比較する. PILS/MS を用いた測定が予定通り行えない場合,代替的なオフライン分析を行い,手法の違いを含めて結果を考察する. 年度の後半には,3 年間の成果を論文にまとめる.

今年度の研究概要

初年度の前半には,イソプレンからの有機硝酸塩の水溶液相反応速度測定を行う.合わせてPILS/MSの予備実験を行う.年度の後半には,実験で得られた反応速度の結果を用いて大気化学モデルへの反応の組み込みを検討するとともに初年度の実験結果を論文にまとめる.

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課題代表者

佐藤 圭

  • 地域環境研究センター
    広域大気環境研究室
  • 主任研究員
  • 博士(理学)
  • 化学
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