Development of multi-elements triple stable isotope measurements and its application
| Project/Area Number |
20K04108
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
|
|---|
| Research Institution | Okayama University |
|---|
Principal Investigator |
田中 亮吏 岡山大学, 惑星物質研究所, 教授 (00379819)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
|
|---|
| Keywords | 安定同位体 / 遷移元素同位体 / 物質反応過程 / 質量依存同位体分別 / ケイ素同位体 / 質量依存分別 / エンスタタイトコンドライト / ケイ素 / 遷移元素 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
安定同位体は、自然界における物質反応過程を解読する為の優れたトレーサーである。安定同位体は個々の反応過程において、平衡論的同位体効果と速度論的同位体効果を生じるが、２つの同位体では、これらを判別する術を持たない。これを解決するのが、３安定同位体法である。本研究では、これまで開発してきた３酸素同位体解析法に加え、ケイ素と遷移元素の３安定同位体解析法を開発し、これを同位体分別係数の決定、天然における化学・生物反応過程による同位体分別解読に応用する。期待される研究成果は、小惑星や初期惑星系における固液気相間反応過程、初期惑星表層における生命活動痕跡解読、初期地球表層温度推定等の研究に応用できる。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
安定同位体は、様々な化学・生物反応過程において、質量依存分別を生じるため、自然界における物質反応過程を解読する為の優れたトレーサーである。一方で、安定同位体は個々の反応過程において、平衡論的同位体効果(EIE)と速度論的同位体効果(KIE)を生じるが、２つの同位体（＝１つの同位体比）では、EIEとKIEを判別する術を持たない。これを解決するのが、３安定同位体法である。本研究では、３酸素同位体解析法に加え、ケイ素、遷移元素等の安定同位体解析法を開発し、様々な反応過程の解明に応用することを目的としている。
令和５年度には、主にクロム同位体分析法の開発と応用を行った。クロムは生物、非生物の酸化還元反応による質量依存安定同位体分別が生じることが知られているため有効なトレーサーとなる可能性がある。高精度クロム同位体分析を行うためには、試料からイオン交換法によりクロムを抽出する際、高い回収率が求められる。しかしながら、クロムが複数の価数を持つことに起因し、試料のマトリックス組成によっては、しばしば回収率が低下することが問題となっていた。そこで我々は、様々なマトリックス元素を含む試料から、高いクロム回収率を可能とする方法を開発した。さらに、従来よりも1桁位以上少ないのクロム量を用いて高精度クロム同位体測定を可能とするクロム同位体分析法を開発した。これに加えて、開発した分析方法を応用して、53Cr/52Cr および54Cr/52Crを用いた、小惑星リュウグウ母天体における水質変質過程に関する研究を行った。しかしながら、クロム同位体比を測定する際、53Cr/52Cr および54Cr/52Crの間でわずかに異なった同位体分別が生じ、この違いはEIEとKIEを判別する上で極めて大きな影響を与えることが判明した。したがって、さらなる分析法の改良が必要であることが明らかとなった。
|
Report
(4 results)
Research Products
(42 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Malotas (b), a new eucrite from an old fall2022
Author(s)
Saavedra Marcela E., Roszjar Julia, Riebe My E. I., Varela Maria E., Yang Shuying, Humayun Munir, Tanaka Ryoji, Busemann H.
-
Journal Title
Meteoritics & Planetary Science
Volume: 57
Issue: 11
Pages: 2081-2101
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Liquid-phase water isotope separation using graphene-oxide membranes2022
Author(s)
Karin, C., Andy, B., Tanaka, R., Tingwen, Z., Zhen, S., Ruoff, R. S., Chuan, Z., Xianjue, C.
-
Journal Title
Carbon
Volume: 186
Pages: 344-354
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Distance-dependence from volcano for Asian dust inclusions in Andosols: A key to control soil ability to retain radiocesium2021
Author(s)
Nakao, A., Uno, S., Yanai, J., Kubotera, H., Tanaka, R., Robert A. Root, R. A., Kosaki, T.
-
Journal Title
Geoderma
Volume: 385
Pages: 114889-114889
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
[Presentation] Aqueous alteration on the progenitor body of the asteroid Ryugu revealed through H-C-N-O isotope systematics2023
Author(s)
Tanaka, R., Potiszil, C., Ota, T,, Kunihiro, T., Sakaguchi, C., Kobayashi, K., Kitagawa, H., Yamanaka, M., Nakamura, E.
Organizer
Goldschmidt 2023
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
