特集論文 :蛍光分光装置Aqualogと3次元蛍光法による水中の溶存有機物の評価 

Adam M. GILMORE、濱上 郁子 | |   41

良質な水資源の確保は,人類の豊かな生活を持続的に支える上で不可欠であり,水質の保全・改善はグローバルな環境課題となっている。水中における様々な生物地球化学的過程に影響をおよぼす溶存有機物(DOM)の水環境中での働きや,起源,動態を正しく理解するためには,その質や量を明らかにする必要がある。DOMに含まれる成分のうち,紫外可視領域の光を吸収する成分は,蛍光性溶存有機物Chromophoric DOM(CDOM)と呼ばれている。有機物または人工化合物から由来するCDOMの光学的特性を用いた簡易分析手法して3次元蛍光分析がある。本稿では,CDOMを評価するため,HORIBA Jobin Yvon社が新製品として発売した3次元蛍光測定装置「Aqualog(アクアログ)」とそのデータ解析について紹介する。まず,CDOMの3次元蛍光スペクトルと同時に紫外可視吸収スペクトルも測定できるAqualogのハードウェアの特徴について説明する。さらに3次元蛍光スペクトル測定における装置間のデータ比較を可能とするため,分光器,検出器,光路特性等の分析装置に特有なパラメータでの補正や,高濃度の吸収成分による蛍光の再吸収(インナーフィルター効果)の補正について説明する。蛍光分析を用いた水質評価手法がより一般的に認知され,3次元蛍光法(Excitation Emission Matrixs;EEM)による分析が,将来水質の国際標準評価法として認められることを希望する。

Water quality is one of the most significant global environmental concerns, making it one of the most impor tant areas of research for HORIBA’s fluorescence instruments. This article describes how our Fluorolog and FluoroMax spectrofluorometers and FluorEssence analysis software facilitate sensitive identification and quantification of natural and man-made sources of colored dissolved organic matter (CDOM) components important to water quality. The article focuses on the method of Excitation-Emission Matrix (EEM) which simultaneously measures the excitation (absorbance) and emission spectra for all fluorescent components in a water sample. The ar ticle emphasizes the most important aspect of the EEM method, which is the accurate correction of both the instrument’s spectral response and the influence of the light-absorbance properties of the sample as required for component identification and quantification. The future of water-quality fluorescence analysis is discussed in light of recognized potential applications and recent efforts to institute international standards for EEM methodology.