Research
これまでできなかったことを可能にする新しい分析化学の開拓や,独自の分析デバイスを活用し他のグループでは難しかった取り組みにチャレンジした大気化学・環境化学の解明など幅広い研究に取り組んでいます。
森林の木々は,多くの揮発性有機化合物を生成していています。森林浴でその恩恵にあずかることも多いでしょう。植物起源の揮発性有機化合物(biogenic volatile organic compounds: BVOCs)は,人為的(anthropogenic)に発生するAVOCsよりもその発生量が多く,また反応性の高いものが多く含まれます。従って,BVCOsは大気中でさまざまな化学反応を起こし,その結果オキシダントの増幅やアルデヒド類の生成などに寄与しています。
- 森林大気中のオキシダント
- Formaldehyde Content of Atmospheric Aerosol Environmental Science and Technology, 48 (12), pp.6636 - 6643 (2014).
- Mobile Monitoring Along a Street Canyon and Stationary Forest Air Monitoring of Formaldehyde by Means of a Micro Gas Analysis System Journal of Environmental Monitoring, 14 (5), pp.1462 – 1472 (2012).
- マイクロガス分析システムによる都市・森林大気中ホルムアルデヒドのオンサイト分析, ぶんせき,2012 (12) 685-691.
- 森林大気中イソプレンと関連物質のオンサイト多成分分析 Bunseki Kagaku, 60 (6), pp.489 – 498 (2011).
エアロゾルとも呼ばれる大気粒子は科学的にも化学的にもたいへん興味ある対象です。PM2.5が社会問題となってからは一般市民にも関心の高い物質です。しかし,PM2.5の中身の物質はいったい何でしょう?どうやってできるのでしょう?大気粒子に関連する化学物質について新しい切り口で解明に臨んでいます。
- 加熱脱着-GC/MSによるPM2.5中多環芳香族炭化水素類の直接分析と熊本における日内変動・季節変動や野焼きの解析 Direct Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocabons in PM2.5 by Thermal Desorption-GC/MS and Analysis of Their Diurnal/Seasonal Variations and Field Burning in Kumamoto, Bunseki Kagaku, 64 (8), pp.571-579 (2015).
- Level, Indoor-Outdoor Relationship and Exposure Risks of Airbone Particle-Associated Perchlorate and Chlorate in Two Urban Areas in Estan Asia Chemosphere, 135, pp.31-37 (2015).
- Formaldehyde Content of Atmospheric Aerosol Environmental Science and Technology, 48 (12), pp.6636-6643 (2014).
- 大容量注入インライン濃縮HPLC/MS分析による大気中ニトロフェノール類日内変動の解析 Bunseki Kagaku, 62 (9), pp.775-783 (2013).
火山ガスは,火山の活動をはかるバロメーターのひとつです。研究室で開発したμGAS(micro gas analysis system)を駆使して,火山ガスの長期モニタリングを行ったり,モバイル分析による濃度分布の把握を行っています。特に,火山からの硫黄の発生は人為的な発生よりも多く,湿性沈着や大気粒子の形成に大きく寄与しています。硫化水素や二酸化硫黄のモニタリングは火山だけでなく,有明海干潟から発生する硫黄成分の解析も行っています。バイカル湖のパルプ工場や,デンマークや県内の養豚場で放出される還元性硫黄成分の分析も行いました。
- 阿蘇山及び熊本市における大気中二酸化硫黄及び硫化水素の長期モニタリングとモバイル調査 Bunseki Kagaku, 55 (2), pp.109 – 115 (2006).
- On-Site Measurement of Hydrogen Sulfide and Sulfur Dioxide Emissions from Tidal Flat Sediment of Ariake Sea, Japan. Atmospheric Environment, 39 (33), pp.6077 – 6087 (2005)./li>
- Atmospheric Methanethiol Emitted from a Pulp and Paper Plant on the Shore of Lake Baikal. Atmospheric Environment, 44, pp.2427 – 2433 (2010).
- Dynamics of Sulfur-Containing Admixtures in the Atmosphere around a Point of Source – the Baikal Pulp and Paper Plant on the Southeast Coast of Lake Baikal. Atmospheric and Oceanic Optics, 23 (1), pp.32 – 38 (2010).
- Evaluation of Single Column Trapping/Separation and Chemiluminescence Detection for Measurement of Methanethiol and Dimethyl Sulfide from Pig Production Journal of Analytical Methods in Chemistry, 2012, 489239, 7 pages doi: 10.1155/2012/489239.
- Single Column Trapping/Separation and Chemiluminescence Detection for On-Site Measurement of Methyl Mercaptan and Dimethyl Sulfide. Analytical Chemistry, 78 (17), pp.6252 – 6259 (2006).
主に現在進行中です。詳細は後程。。。。。。(写真はバイカル湖のフィールド分析調査にて)
- Monitoring variations of dimethyl sulfide and dimethylsulfoniopropionate in seawater and the atmosphere based on sequential vapor generation and ion molecule reaction mass spectrometry, Environmental Science: Processes & Impacts, 18 (4), pp.464-472 (2016).
- Simple Field Device for Measurement of Dimethyl Sulfide and Dimethylsulfoniopropionate in Natural Waters, Based on Vapor Generation and Chemiluminescence Detection Analytical Chemistry, 85 (9), pp.4461 - 4467 (2013).
マイクロチャネルをハニカム状にレイアウトした小型のガス捕集デバイスを開発しました。水溶性の成分を測定するには,空気試料を水に通気して捕集する(インピンジャー)がよく用いられますが,このマイクロチャネルは広い吸収面とごく薄い吸収液層の双方を達成し,インピンジャーの20,000倍もの捕集濃縮効率が得られます。従って,長時間捕集する必要もなく,極低濃度のガスを連続的に分析することが可能になりました。また,小型のバッテリーで駆動し,モバイル分析できることも大きなメリットです。
μGASを構成する要素技術として,先のマイクロチャネルスクラバーのほか,マイクロ蛍光検出器,マイクロ流量センサ,マイクロ流量制御バルブ,マイクロ標準ガス発生器,などさまざまな周辺技術を確立しています。
- マイクロガス分析システムの開発と環境分析への応用 Development of Micro Gas Analysis System and Its Applications to Environmental Analysis Bunseki Kagaku, 63 (11), pp.873-883 (2014).
- Gas Analyzer for Continuous Monitoring of Trace Level Methanethiol by Microchannel Collection and Fluorescence Detection Analytica Chimica Acta, 841 (1), pp.1-9 (2014).
- Membrane-Based Microchannel Device for Continuous Quantitative Extraction of Dissolved Free Sulfide from Water and from Oil Analytica Chimica Acta, 741 (1), pp.38-46 (2012).
- Mobile Monitoring Along a Street Canyon and Stationary Forest Air Monitoring of Formaldehyde by Means of a Micro Gas Analysis System Journal of Environmental Monitoring, 14 (5), pp.1462-1472 (2012).
- On-Site Measurement of Trace-Level Sulfide in Natural Waters by Vapor Generation and Microchannel Collection Environmental Science and Technology, 45 (12), pp.5622-5628 (2011).
- Miniature Open Channel Scrubber for Gas Collection Talanta, 82, pp.1870–1875 (2010).
- Micro Gas Analyzer Measurement of Nitric Oxide in Breath by Direct Wet Scrubbing and Fluorescence Detection. Analytical Chemistry, 81 (16), pp.7031–7037 (2009).
- Environmental Applications: Atmospheric Trace Gas Analyses. in “Advances in Flow Injection Analysis and Related Techniques”, Comprehensive Analytical Chemistry, 53, Chapter 22, pp.639–683 (2008).
- In Situ Gas Generation for Micro Gas Analysis System. Analtica Chimica Acta, 588 (1), pp. 147 – 152 (2007).
- Miniature Liquid Flow Sensor and Feedback Control of Electroosmotic and Pneumatic Flows for a Micro Gas Analysis System. Analytical Sciences, 22 (1), pp.61 – 65 (2006).
- Micro Gas Analysis System for Measurement of Atmospheric Hydrogen Sulfide and Sulfur Dioxide. Lab-on-a-Chip, 5 (12), pp.1374 – 1379 (2005).
- Micro-Gas Analysis System μGAS Comprising a Microchannel Scrubber and a Micro-Fluorescence Detector for Measurement of Hydrogen Sulfide. Analytica Chimica Acta, 511, pp.3–10 (2004).
マイクロイオン抽出デバイス micro ion extractor
遠心分離や除タンパク操作を行うことなく,そのまま目的成分を取り出すデバイスです。全血を直接分析するため,採血は1滴だけで十分です。
- Micro Ion Extractor for single Drop Whole Blood Analysis. Analytical Chemistry, 87 (13), pp.6483-6486 (2015).
- Miniature Device Extracts Ions from a Single Blood Drop. Chemical Engineering News (2015).