海洋における炭素・栄養塩変動把握のための国際標準物質の研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17310015
• Research Institution: Japan, Meteorological Research Institute
• Principal Investigator: 青山 道夫 気象庁気象研究所, 地球化学研究部, 主任研究官 (80343896)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉川 久幸 北海道大学, 大学院・地球環境科学, 教授 (60344496) ; 石井 雅男 気象庁気象研究所, 地球化学研究部, 主任研究官 (70354553) ; 村田 昌彦 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究センター海洋大循環観測研究プログラム, 研究員 (60359156) ; 広瀬 勝己 気象庁気象研究所, 地球化学研究部, 部長 (70343895)
• Keywords: 環境組成標準 / 標準溶液 / 環境化学 / 物質循環 / 環境分析 / 全炭酸 / 栄養塩 / 海水

Research Abstract

海水組成を持つ環境組成標準としての無毒全炭酸栄養塩一体型標準を確立させるために、標準物質の試験作成および保存実験を、3回実施した。海水中の全炭酸濃度を変化させる要因としては、生物活動に伴う変化やガス交換に伴う変化等が考えられる。この2つの要因の中で、栄養塩標準物質が安定して作成されている実績から生物活動による変化は抑えられていると判断できるので、同作成方法を基に塩化第二水銀を添加することなく全炭酸および栄養塩濃度の保存安定性を得るための条件を決定することを目的とした。
第1回試験作成では、保存容器および外装シールの比較検討を行った。その結果、現在使用しているアイボーイを使うと、ガス交換による全炭酸濃度の変化が外装シールの種類に依存することがわかった。ガラスボトル入りで遮光冷蔵保存したものは初期値を維持していたが、常温保存したものは初期値と比較して大きく濃度が減少した。
第2回試験作成では、保存状態による全炭酸濃度への影響を比較検討した。デシケーター内の高濃度CO_2条件下で保存した試料は初期値と比較して濃度が高くなった。また、デシケーター内の窒素雰囲気下および35℃環境で保存した試料は初期値と比較してそれぞれ濃度が減少した。これらの濃度変化の原因はアルミシールのガス透過性の大きさに起因していると推定した。水封した試料は10日目と100日目でほとんど濃度変化が起きていなかった。これらの結果から、ガス交換を抑制することができれば、全炭酸濃度は変化せず安定性する可能性があることを確認することができた。
第3回試験作成では、アイボーイよりもガスバリア性に優れたPANボトルによる保存実験を行っている。また、ガス交換抑制が不十分な場合、保存温度が高くなると濃度が減少することが確認されたので温度の異なった環境での保存実験を実施している。