揮発性メチルシロキサン（volatile methylsiloxanes, VMS）の大気中濃度を測定するため，そのサンプリング法，使用機材のヘキサン溶出試験，試料処理法，ガスクロマトグラフ/質量分析計（gas chromatograph/mass spectrometer, GC/MS）分析条件を検討した．サンプリングは，固相カートリッジとミニポンプを用いる簡便な方法を確立した．GC/MS分析は，プレスフィット型インレットライナーを用いることでピーク形状を改善し，VMS分析の高感度化を達成した．確立した分析法を用いて，埼玉県加須市における通年観測を実施し，当該物質の大気中濃度分布を国内で初めて明らかにした．そのVMS総濃度の年平均値は332 ng m⁻³であり，諸外国の環境大気濃度の範囲内と示された．通年観測から得られたVMS総濃度は63〜1150 ng m⁻³と広範囲を示した．これは季節的な気象変化によるものではなく，対象化合物中で最も濃度組成の高いオクタメチルシクロテトラシロキサンの日間濃度変動が大きく寄与しているものと示された．

花粉症は多くの日本人を悩ます健康被害であり，花粉飛散の予測や計測は社会的に重要な技術となっている．従来の花粉飛散状況の把握は，多大な労力を費やす顕微鏡観察のほか，レーザー散乱の計数など物理的な手法に基づいていた．これに対し，花粉固有の化学物質が存在すれば，飛散花粉の同定とその定量について化学的なモニタリングが可能ではないかと考え，花粉に含まれる化学物質の調査に着手した．まず，スギ，ヒノキ，アカマツの市販標準花粉に加え雑木林で採取したクリの花粉について，加熱脱着─ガスクロマトグラフィー/質量分析を行った．その結果，すべての花粉に共通の化合物の存在が示されたが，それに加え，個々の花粉に固有の物質が見られることが確認された．針葉樹に共通した化学物質としては，α-pinene，β-pineneなどのモノテルペン類のほか，nonanalやnonanoic acid，ならびにセスキテルペンのβ-eudesmolが観測された．これに加え，特徴的な化合物として，スギではkaur-15-ene，sclareol，4-isopropyl-7,11-dimethyl-3,7,11-cyclotetradecatrienone（IDC），ヒノキではhibaene，アカマツではborneol及び(13R)-8,13-epoxy-labd-14-eneが特異的にみられた．広葉樹のクリの花粉からは，benzyl alcohol，phenylethyl alcohol（PEA），tetracosaneが特徴的な物質として挙げられた．林から採取した各針葉樹花粉の化学物質も市販品と同様であり，これらの物質が花粉マーカーの候補になり得ることが確認された．次に，花粉飛散の季節に，大気に浮遊する花粉をフィルターに採取し，捕集物をフィルターごと加熱脱着に供して分析したところ，スギ花粉由来と思われるIDCやクリ花粉に含まれるPEAが検出された．また，IDCやPEAの大気中における濃度の推移を調べると，それぞれスギやクリの花粉の飛散状況に応じて増減していることが確認された．今後，さらに網羅的かつ詳細なデータの蓄積や花粉の捕集脱着自動分析装置の開発によって，飛散花粉の種類や量について化学的な観測が可能になると期待される．

レーザー分光計測装置と化学発光分析装置を組み合わせ，NO_xの酸化物質であるNO_zを計測する分析手法を開発した．本研究では，化学干渉がなく，NO₂固有の吸収波長を用いることで濃度を正確に計測可能なレーザー分光法を用いてNO₂濃度を計測し，化学発光法により得たNO_y濃度とNO濃度からNO_z濃度を算出した．開発した分析手法を用いて，山岳地域である富士山頂にて2017年8月20日から22日にかけて，大気計測を行った．NO_z濃度の平均値は0.28±0.26 ppbであった．NO_z濃度が高い期間は中国韓国由来の気塊であり，濃度が低い期間は，海洋由来の気塊であったと推定した．NO_z濃度とO₃濃度に相関がみられ，相関プロットの近似直線の傾きからオゾン生成効率（OPE）を得た．山岳地域で観測したOPEは中国韓国由来の気塊では3〜10，海洋由来の気塊では18であることが分かった．山岳地域によるNO_z濃度の分析手法を確立し，実大気の計測に応用した．

本研究では，ダンシルクロリド（DNS-Cl）による誘導体化を大気中のフッ素テロマーアルコール類（FTOHs）の分析に応用することを目指し，検討を行った．対象としたFTOHsは，4 : 2 FTOH，6 : 2 FTOH，8 : 2 FTOH，10 : 2 FTOHである．固相抽出用カートリッジとミニポンプを用いて大気中のFTOHsの捕集を行い，溶媒で溶出した後，DNS-Clを添加し誘導体化を行った．誘導体化後，クリーンアップを行い，高速液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析（LC/MS/MS）の測定に供した．平均回収率は，93％（6 : 2 FTOH）〜110％（4 : 2 FTOH）であり，2017年11月に環境大気（埼玉県，加須市）を調査した結果，濃度範囲はND（10 : 2 FTOH）〜300 pg m⁻³（6 : 2 FTOH）であった．DNS-Clで誘導体化しLC/MS/MSで分析することで，少量の試料（約1.4 m³，24時間採取）で大気中のFTOHsが検出可能であることを示した．

The speciation of iron in aerosols in rime and snow samples collected from remote mountain areas was conducted using an X-ray absorption fine-structure method with a laboratory-type X-ray absorption spectrometer. Iron in rime and snow samples mainly formed ferrihydrite, which is a ferric oxyhydroxide, according to comparisons of reference materials. It was suggested that iron was oxidized from primary ferrous minerals, such as chlorite and illite, found in loess, which is a source material of natural aerosol. Because ferrihydrite has a relatively higher solubility than chlorite and illite, the bioavailability of iron in aerosol can be increased by the uptake of aerosol into wet depositions.

This paper describes the variation of the fine particulate matter (PM_2.5) and inorganic ion components (SO₄²⁻, NO₃⁻, NH₄⁺, Na⁺, Cl⁻, K⁺, Mg²⁺, and Ca²⁺) concentrations in particulate matters (PMs) from March 2013 to February 2017 in Sanyo Onoda, Yamaguchi, Japan. The yearly mean PM_2.5 mass concentration decreased from 21.2 μg m⁻³ to 17.0 μg m⁻³ in Sanyo Onoda, and a similar decreasing trend was observed in Japan. The yearly mean total mass concentration of ion components also decreased from 19.6 μg m⁻³ to 13.8 μg m⁻³. The major components of PMs were SO₄²⁻, NO₃⁻, and NH₄⁺, which accounted for 72-76 % of the total ion components mass concentration. The relationship of the equivalent concentrations between anions and cations was linear with a slope of 1.01 (r = 0.745). During this period, in Beijing, China, the yearly mean PM_2.5 mass concentration decreased from 99.1 μg m⁻³ in FY2013 to 79.9 μg m⁻³ in FY2016. Moreover, the SO₂ and NO₂ vertical column density in Beijing was dramatically reduced. Based on these results, it is likely that the decreasing trends of PM_2.5 and the major components in PMs in Sanyo Onoda were related to an improvement of the air quality in China.

Submicron particles (PM₁) and fine particles (PM_2.5) were collected in the urban atmosphere at Tokyo from April to December, 2016. Cyclone samplers were used to collect PM₁ and PM_2.5 samples on quartz fiber filters at a flow rate of 16.7 L min⁻¹ for two days. The ratios of PM₁ to PM_2.5 (PM₁/PM_2.5) were 0.51–0.97 from April to December. It is considered that PM₁/PM_2.5 is influenced by coarse particles, primary natural particles. In terms of the chemical composition, the PM₁/PM_2.5 of NH₄⁺, SO₄²⁻, OC, EC, and elements of anthropogenic sources such as V, Sb, and Pb were greater than that of elements of natural sources such Na, Mg, and Fe. The urban atmosphere in Shinjuku was possibly influenced by biomass burning due to an increase of char-EC/soot-EC in PM₁. There were high correlations (r > 0.80) between PM₁ and some trace elements (Mn, Fe, Cu, Zn, Rb, Cd, Sn, Sb, and Pb). As a result, it is considered that these elements were deeply ralated to the sources of PM₁. Moreover, there are few automotive brake dust particles including Sb and Cu, and soil particles including Mn and Fe in PM₁. Thus, it is considered that Zn, Cd, Pb, Sb, and Cu were influenced by waste incineration, and that Mn, Fe, Cu were influenced by steel-industry activities.