抄録
近年, 大気中の二酸化炭素 (CO2) による地球温暖化が注目されている) このCO2循環を明らかにするためには, CO2移動の推進力としてのpCO2 (CO2分圧) を空間時間的に高密摩で測定する必要がある. ブイや小型船舶での測定が有効であることから, 簡便な操作で小型設備でのpCO2測定が望まれている. このセンサーは, 光ファイバー, 蛍光pH指示薬 (Hprs) 溶液, 気体透過膜の中空糸から構成されている.
本論文では, 流通型センサーの応答速度と感度などの応答性能を実験し, プローブ型センサの既報の結果と比較した. 流通型センサの応答特性は, 中空糸内の指示薬の滞留時間の影響を受けた. 内径0.5mmのシリコーン中空糸SIRAで, 指示薬の流速が0.26ml/minの場合, 水中のpCO2が200-600ppmvを測定するのに6m以上必要だった. 水中のCO2が膜を通して指示薬溶液中に拡散するための滞留時間は, 4.5min以上必要だった. 膜の長さが8mの時, 蛍光強度は8.5minで飽和した. 蒸留水と海水でのセンサー応答の差はなかった. 蛍光強度は, 温度の低下に対して減少した. 環境中のpCO2を中空糸を用いる流通型センサーで数日間連続的に計測し, NDIRで測定されたpCO2の結果と比較し, 温度補正により良い相関が得られた.
