並列タイトル等Characterization of chemical dynamics of new particle formation based on the development and application of novel collection method for ultra-fine aerosols
タイトル（掲載誌）令和2(2020)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2020 Fiscal Year Final Research Report
一般注記ガスの凝縮や粒子同士の凝集により大気中で時々刻々と変化するナノ粒子を化学的に追跡するには、時間的にも粒径的にも高分解能な捕集装置をデザインし、さらに高感度な化学分析と組み合わせる必要がある。本研究では、ナノ粒子の凝縮成長と表面増強ラマン散乱（SERS）効果を組み合わせた全く新しい概念の粒子捕集、ならびに超高感度分析法を提案し、室内実験や野外観測を通じてその実用性を検証した。その結果、直径20nmという極めて小さい個々のナノ粒子から主成分である硫酸や有機物のピークを半定量的に同定することに成功した。これは、従来の個別エアロゾル分析の検出下限サイズを大幅に更新するものである。
The chemical speciation of nanoparticles is technically challenging because of the minute particle mass. There is a constant need for more effective collection method and sensitive chemical analysis, which can detect and resolve the chemical evolution of the nanoparticles in the atmosphere. This study proposed a novel technique that employs the SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) substrate as the sampling substrate of a condensational growth tube (CGT) sampler. This new experimental setup ensures simultaneous inertial sampling and SERS pretreatment of individual nanoparticles. Based on the successful detection of the peaks corresponding to sulfate v(SO42-) and organic v(C-H) modes, our proposed method showed sensitivity high enough for detecting major chemical components from individual nanoparticles as small as 20 nm. This can be a significant step forward in our pursuit of developing the more sensitive chemical analysis.
研究課題/領域番号:18H03355, 研究期間(年度):2018-04-01 - 2021-03-31
出典：「超微小エアロゾルの革新的捕集法の開発と応用に基づく新粒子生成時の化学的動態解明」研究成果報告書 課題番号18H03355（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-18H03355/18H03355seika/）を加工して作成
関連情報https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=90505728
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18H03355/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-18H03355/18H03355seika/
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）