2019 Fiscal Year Annual Research Report
Advanced Trace Organic Compound Study in Planetary Materials: Development of High Sensitivity and High Resolution
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15H05749
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
奈良岡 浩 九州大学, 理学研究院, 教授 (20198386)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱瀬 健司 九州大学, 薬学研究院, 教授 (10284522)
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| Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 地球外有機化合物 / 化学進化 / 超高質量分解能 / 高感度分析 / 高分離クロマトグラフィー / その場分析 / 有機分子イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は新世代の分析技術を駆使または開発して、微量惑星物質中の有機化合物を極低バックグラウンド条件下で超高感度および超高分解能で解析することである。特に、地球外物質試料中に含まれる超微量有機化合物の化学構造の多様性を明らかにし、地球外有機化合物の生成メカニズムと化学進化を明らかにすることである。これら当初の研究目的からの全く変更はなかった。
本年度の成果として、種々の炭素質隕石から有機イオウ化合物の存在を明らかにして、特にヒドロキシメタンスルホン酸を隕石中に初めて検出した。この化合物はホルムアルデヒドと二酸化イオウと水から生成するので、予想されるホルムアルデヒド存在量は今まで隕石中に報告されたものの10倍以上であった。このことは隕石母天体での化学進化にホルムアルデヒドが重要であることを示す。また、ナノLC分析による有機化合物検出の高感度化がに向上し、アットモル（10-18 mol）レベルでの分析が可能になり、隕石中に化学進化上で重要な有機分子を初めて発見した。さらに、いくつかの炭素質隕石中のDL-アミノ酸の光学分割を行い、水質変成度の高い炭素質隕石から今まで報告された中で最大のL体過剰のアミノ酸を発見した。非破壊による有機分子イメージングも行い、新たな化合物を発見するとともに存在分布と鉱物・無機元素との相関を解析した。発展研究として、隕石中の主要な無水ケイ酸塩鉱物であるカンラン石が有機化学反応の進行にとって重要であるとともに、カンラン石には隕石に存在する含窒素環状化合物を水流体中で分離する能力が明らかとなった。隕石中での有機化合物の分布に鉱物―水相互作用が重要なことも示した。
最終年度のまとめを行うとともに、論文発表を積極的に行った。また、多くの論文を投稿準備中である。当初に計画したほとんどの研究項目を実施することができ、非常に実りの多い５年間であった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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