実時間分析法による植物起源二次有機エアロゾルの生成・変質過程の解明（平成 31年度）
Study of formation and aging processes of biogenic secondary organic aerosol using real-time analysis method.

研究概要

気候および健康への影響が懸念される大気中の二次有機エアロゾル（SOA）の生成・変質過程では、有機物の重合・酸化・分解が重要な役割を果たすことが分かってきた。しかし、従来のオフライン化学分析からは重合・酸化・分解に関する反応速度論的変数が未知であるため、本研究では生物起源揮発性有機物のテルペン類およびそのモデル化合物のチャンバー実験によってSOAを生成し、新たに開発された加熱脱着粒子前処理プロトン移動反応四重極イオンガイド飛行時間型質量分析計を用いてSOA中の有機物を実時間分析する。大気エアロゾルの観測も行い、重合体の検出を試みる。最終的には、先行研究で開発中の重合・酸化・分解を考慮したSOAモデルへ反応速度論的変数を提供することにより、PM2.5濃度の予測精度向上につなげる。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：応用科学研究

全体計画

H29年度には、含酸素有機物の単成分粒子を用いたTD-PTRMSの特性評価実験と検量線の評価を行う。また、年度の後半にはテルペン類のモデル化合物である環状アルケン類のチャンバー実験を行う。H30年度の前半には前年度のデータ解析を進めるとともに、モノテルペン類のチャンバー実験を行う。また、年度の後半にはモノテルペン類の実験およびデータの解析を行う。さらに、年度内を目処に、単成分粒子の分析およびモデル化合物のチャンバー実験の結果を論文にまとめる。H31年度の前半には、セスキテルペンのチャンバー実験およびデータ解析を行うとともに夏季には、大気PM中にあると予想される重合体の観測を試みる。また、年度内を目処に、テルペン類のチャンバー実験および大気エアロゾル観測に関する論文を執筆する。

今年度の研究概要

本年度は昨年度に引き続き、モノテルペン類のオゾン分解のチャンバー実験を行い、生成する二次有機エアロゾルをTD-PTRMSを用いて測定するとともに、TD-PTRMSを大気観測に用いて粒子由来の有機物の信号が観測されるか調べる。