■北海道大学低温科学研究所大気環境分野 環境地球化学研究室
藤原真太郎
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みなさんこんにちは。今回は冬真っ盛りの北海道札
幌から,北海道大学低温科学研究所大気環境分野環境
地球化学研究室(河村研究室)の紹介をさせていただ
きます。
河村研究室は,河村公隆教授,関宰准教授,宮崎雄
三助教の3名の教員,ポスドク4名,大学院生6名
(博士課程2名,修士課程4名),共同研究員2名,
実験補助員2名と秘書1名の合計18名で構成されてい
ます(平成22年2月現在,写真1)。因みに,研究室
は北海道大学大学院環境科学院地球圏科学専攻物質循
環・環境変遷学コース(長いっ! 英語名はCourse
of Geochemistry です)にも所属しており,大学院生
の肩書きはこちらとなります。
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私たちの研究グループでは,大気や堆積物中に含ま
れる有機物を主要な研究対象として,それらの環境中
での化学的・生物地球化学的諸過程を明らかにするこ
とを目指しています。具体的には,大気エアロゾル
(微粒子)を中心として,雨・雪・氷床コア・堆積物
中に含まれているアルカン・アルケノン・脂肪酸・低
分子ジカルボン酸やモノカルボン酸など,数多くの有
機物を分析対象としています。これらの化合物は,起
源や環境中での反応のトレーサーとして用いることが
可能で,測定を通して地球環境への影響を評価してい
きます。
例えば,大気エアロゾル中に含まれる有機物は,組
成が多種多様であり,雲凝結核として働くことで気候
や気象に大きな影響を与える可能性が示唆されていま
す。しかし,大気中での反応メカニズムや組成分布に
関しては不確定な部分が多く,それらの理解が重要な
研究課題とされています。そこで本研究室では,主に
GC(ガスクロマトグラフ)を用いて有機化合物の検
出・同定を行っています。前処理により試料中から抽
出した化合物をGC カラムで分離し,質量分析計に導
入する事で各化合物の同定を詳細に行うことが可能と
なります。本研究室では,ガスクロマトグラフ(Agilent
GC7890他),ガスクロマトグラフ/質量分析計
(Agilent GC7890/MSD5975, ThermoQuest TRACE
GC/MS)を駆使することで,環境試料中に,これま
でに報告の無かった未知化合物の同定を行うなど数多
くの成果を挙げてきました。
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その他にも,全有機炭素測定装置(SHIMADZU
TOC-V CSH),イオンクロマトグラフィー(Metrohm
761 Compact IC),高速液体クロマトグラフ/質量分
析計(Agilent 1100 series LC/ MS),エアロゾルカー
ボン分析装置(Sunset Laboratory)など,研究室の
多種多様な実験装置を用いて測定を行うことで,試料
を様々な観点から分析し,有機物が関与した地球化学
的な現象をより深く理解しようとしています。
また最近では,試料から分離された化合物に対し
て,GC/IR/MS を用いて分子レベルでの安定炭素同位
体比および水素同位体比の測定を行うことで,化合物
の起源や,大気中での変質に関するより詳細な議論を
行う事を可能にしました。
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海外の研究機関との共同研究も盛んに行われていま
す。対象とするフィールドも,国内(北海道内を始
め,沖縄,富士山など)に留まらず,国外(中国,東
アジア上空,北極域,そして南大洋など)の場合も多
く,様々な地域を網羅した研究を行っています。試料
は主にメンバーが実際の観測に参加して採取します
が,共同研究機関に協力してもらうこともあります。
また,研究所の屋上や札幌近郊に位置する森林総合研
究所において定期的なサンプリングも実施しておりま
す。
他にも,CCN(雲凝結核)カウンターやHTDMA
(Hygroscopicity Tandem Differential Mobility
Analyzer)を用いたエアロゾルの雲凝結核能の研究
や大気反応実験などの室内実験系や,森林・水圏にお
ける物質循環など,有機分析,同位体比解析の技術を
活かし,現在も様々な方向に研究を発展させておりま
す。
学生の場合,どの観測に参加するかは各自の研究
テーマ次第となります。私は昨年夏に富士山でのエア
ロゾル観測に参加致しました。また,先輩には白鳳丸
に長期間乗船して観測をされた方もいらっしゃいま
す。河村研では,フィールドに出たい人も,室内で実
験を行いたい人も,それぞれの研究方法を選ぶ事が可
能です。
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そんな研究室の雰囲気を一言で言い表すならば,
「多国籍!」です。研究室には,中国,韓国,インド
など,アジアを中心とした7名の外国人研究者および
留学生が在籍しています。最も遠く離れた場所では
フィンランドからの留学生が一緒に研究をおこなって
おり,昨年夏にはフランスからの研究者が数ヶ月間滞
在するなど,海外との交流はかなり盛んだと言えま
す。そのため,研究室のゼミは主に英語で行われ,日
常会話においても様々な言語が飛び交います(写真
2)。研究室の公用語が英語のようなもので(ちょっ
と大袈裟ですが),英語さえままならない僕は,入学
当初日本に居ながらにして留学しているような気持ち
になる事もしばしばでした。でも,もちろん先生方や
日本人同士でのコミュニケーション,日本人のゼミ発
表は日本語で行われるのでご安心下さい。また,研究
に疲れた時は,研究室のオアシスである秘書の神田さ
んを始めとしたメンバー間での雑談や,飲み会,ジン
ギスカンパーティー,河村先生宅でのホームパー
ティーなど,多彩な研究室イベントを通してリフレッ
シュしています。
河村研究室は北海道大学の北の外れの(有名なク
ラーク像とは正反対の立地),低温科学研究所内に位
置しています。交通の便はあまり良くないのですが,
周囲は,夏にはシラカバの林が美しく,冬には一面の
雪景色など北海道ならではの風景が広がっています。
残念ながら,紙面上では研究室のごくごく一部しか
紹介することが出来ません。興味を持たれた方は,研
究室のホームページ(http://environ.lowtem.hokudai.ac.jp/index.htm)を併せてご覧頂くと,私たちにつ
いて更に理解していただけると思います。大学院の受
験も歓迎です! そして,札幌にお越しの際は是非一
度お立ち寄り下さい。研究室員一同お待ちしておりま
す!
以上,修士課程1年の藤原が執筆いたしました。
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