課題番号 ：S-17-JI-0028
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：大気中フミン様物質の動態と大気環境に及ぼす影響評価
Program Title (English) ：Evaluation of the effects of Atmospheric Humic-like substances on the behavior and atmospheric environment
利用者名（日本語） ：勝見尚也
Username (English) ：Naoya Katsumi
所属名（日本語） ：石川県立大学生物資源環境学部
Affiliation (English) ：Department of Bioresources and Environmental Sciences、 Ishikawa Prefectural University

１．概要（Summary ）
大気エアロゾルや大気水相中には、水圏や土壌圏のフミン物質と化学構造が類似した高分子有機化合物であるフミン様物質(HULIS)が存在し、大気環境において有害大気汚染物質の輸送や気候変動に大きな影響を及ぼしていることが示唆されている。しかし、それらの定量方法が研究者間で統一されていないことや、化学構造や起源については決定的な方法が確立されていない等の問題から、大気中におけるHULISの実態については不明な点が多い。
近年、分解能が極めて高く、分子組成を正確に決定できるフーリエ変換イオンサイクロトロン質量分析装置(FT-ICR MS)を用いた解析が土壌や水試料に含まれる天然有機物に対して行われるようになり、数多くの重要な知見が得られている。しかし、大気試料への適用例は少なく、特に国内における報告例は無い。
そこで本研究では大気中エアロゾルから抽出精製したHULISを対象にFT-ICR MSによる化学組成の解析を行った。

２．実験（Experimental）
東京都新宿区において春季と秋季に大気エアロゾルを採取し、Katsumi et al (2018)の方法で大気中HULISを抽出・精製した。また、7～8月において自由対流圏に位置する富士山頂で採取した雲水を実験室に持ち帰り、上記と同様な手法でHULISを抽出・精製した。精製したHULISを超純水に溶解し、メタノールを超純水と同量添加し、FT-ICR MS(Bruker Daltonics Inc. FT-ICR MS SolariX)に導入した。

３．結果と考察（Results and Discussion）
図にMSスペクトルの一例を示した。100～2000の間に2000以上のピークが存在した。土壌圏や水圏の有機物の場合、ピーク数が1000～5000程度存在することが報告されており(Ikeya et al. 2015、 Zhang et al. 2014)、大気圏の有機物も同様に多様性に富んでいることが示された。
現在、各ピークの元素組成の決定と、その後の解析（例えばvan Krevelen diagramやKendric mass defectなど）を進めている。

図　MSスペクトル

４．その他・特記事項（Others）
なし

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
勝見尚也・大河内博・大阪一生・宮里朗夫 (2018) 大気中フミン様物質の化学構造特性および動態解析（2）. 環境化学討論会（沖縄）

６．関連特許（Patent）
なし