報告書番号

T02018

タイトル（和文）

大気中のナノ粒子に含まれる有機化学成分の新しいオンライン測定装置の試作

タイトル（英文）

Manufacture for test of a new on-line measurement instrument for organic substances in nano particles in the atmosphere

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究の目的は、当所が提案した大気中のナノ粒子に含まれる有機化学成分の新しいオンライン測定装置（静電分級技術（DMA)とレーザーイオン化飛行時間型質量分析技術(レーザーイオン化TOFMS)を組み合わせた技術)を試作し、同装置の実用可能性を評価することである。初めに、DMAとレーザーイオン化TOFMSを組み合わせた装置を試作し、同装置を正常に稼動させることに成功した。続いて試作した装置を用いて、タバコの煙に含まれるナノ粒子の計測を行った。その結果、質量数12から227の広い範囲で明瞭なマススペクトルを得ることに成功した。このうち質量数178のピークは、タバコの煙に多く含まれるアントラセン(C14H10, M=178)及びその異性体であるフェナントレンの存在を示唆する。これより、同装置による各成分の同定･定量法を開発できる見通しを得た。以上の結果から、DMAとレーザーイオン化TOFMSを組み合わせた試作機は、ナノ粒子中の有機化学成分をオンラインで測定しうることが明らかになった。

概要 （英文）

The purpose of this study is to test a new instrument for on-line measurement of organic substances in nano particles in the atmosphere. The instrument consists of a differential mobility analyzer (DMA) and a laser ionization time of flight mass spectrometry (laser ionization TOMFS). An additionnal purpose of this experiment is to evaluate the possibility of measurement of organic substances in nano particles using the new instrument. First, we onfirm that the new instrument, which combine a DMA and laser ionization TOFMS, is correctly operating. Using this new instrument, nano particles in cigarette smoke are measured. As a result, we success fully obtain clear mass spectrum between 12 to 227 of m/z. In particular, 178 of mass peak corresponded to the molecular ion peak of anthracene and its isomer, phenanthrene, both which are generally contained in cigarette smoke. This indicated that the new technique has a potential to qualify and quantify organic substances in nano particles. Finally, we clarify it is possible to analyze organic substances in nano particles on-line by using the new instrument, which combines a DMA and laser ionization TOMFS.

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