ISFET-pH電極を用いた海洋の現場計測用pHセンサの開発

下島 公紀氏

財団法人 電力中央研究所 環境科学研究所 陸・水環境領域

主任研究員 下島 公紀氏

※ 所属、役職等は受賞当時のものです

論文要旨

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海水のpHは、海水中の物質の物理化学的状態や生物活動を支配する重要な因子である。近年では地球温暖化に関連してpHセンサによる現場計測が注目されている。pH電極にイオン感応性電界効果型トランジスタを参照電極に塩素イオン選択性電極を用いたpHセンサは、海洋の表層から深海までの海水のpHを高精度に現場計測できる測定器として期待できる。これらの電極は、共に固体電極のため耐圧性・耐衝撃性があり、高圧下の深海において問題なく使用できる。開発したpHセンサの現場での応答速度は1秒以下、測定精度は±0.005 pHである。またこのpHセンサの電極部をガス透過膜で封止することによって、二酸化炭素分圧センサに応用することができる。

*財団法人電力中央研究所

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研究概要

海洋の表層から深海までの海水のpHを高精度に現場で計測できるpHセンサを開発し、実際の海洋において現場pH計測を行ってきた。

pH電極にイオン感応性電界効果型トランジスター(ISFET)を用いることで、水溶液中での高精度かつ長時間連続観測が可能になった。

地球規模の炭素循環に対して、海洋の果たす役割やメカニズムの解明に役立てることで、地球環境の将来予測も可能になると期待される。

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