2018 Fiscal Year Annual Research Report
フッ化型同位体分子計測による後期太古代の生物地球化学
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17H01165
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
上野 雄一郎 東京工業大学, 理学院, 教授 (90422542)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ジルベルト アレキシー 東京工業大学, 理学院, 助教 (20726955)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 同位体分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は太古代から原生代にかけての環境変動を理解することを目的として、新たな分析法であるフッ化による二重置換同位体分子種の計測法を開発し、それを岩石試料に適用する計画である。本年度はエチレンの13C-13C二重置換同位体計測へと拡張することを試みた。まず、エチレンのフッ化によるC2F6変換法を確立し、エタンと同様の分析が可能であることが示された。これに、昨年までに確立したC2F6の13C-13C二重置換同位体計測法を適用すれば、エチレンだけでなくエタノールの二重置換度計測が初めて可能になる。これらのステップを通して、最終的にはあらゆる有機化合物に適用できるようなフローを構築できると考えている。また、本年度は構築したフッ化ラインを使用して、硫酸塩鉱物のフッ化が可能であることを見出した。硫酸塩鉱物をSO2F2に変換し、その高質量分解能計測を行うことで、硫酸の34S-18O計測が可能になると期待される。本年度予察的なフッ化およびSO2F2の質量分析を行ったところ、硫黄、酸素安定同位体の同時分析が0.1‰以内の精度で可能であることが示された。今後これらの確立した手法を用いて環境変動解析を行うため、試料の収集を継続して行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた13C-13C同位体計測法の開発は予定通りに勧められており、エタン、エチレンの計測に加えて、エタノールの二重置換同位体分子計測が可能となりつつある。また、当初の計画した以上に硫酸のS-O同位体二重置換度の計測法の開発が進んだ。硫酸のSO2F2への変換が可能になったためであり、２年度目には想定していなかった、予察的な二重置換度計測までを行うことができた。これら、硫酸、エチレン、エタノールの二重置換度については、従来に計測例が報告されたことはなく、世界に先駆けた研究が展開可能である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、これまでに確立したフッ化法を種々の有機化合物の分析に展開するため、さらなる前処理法の改善と、地質試料の予察的分析を順次行う。具体的には、まずエタノールについての13C-13C二重置換度計測を可能にするため、脱水反応により、エタノールをエチレンに変換する手法を開発する。その後に、アセトアルデヒド、酢酸から同様にしてエチレンへの変換およびフッ化を経て、これらの化合物の13C-13C二重置換度を計測することを可能にすることを目指す。
また、13C-13C二重置換度の計測法標準化を行うために、各種の標準試料の作成と計測を行う。これについては引き続き分担者のGilbertが主導的に研究を推進する。
一方、前年度にはS-O二重置換度計測の前処理法を開発し、酸素硫黄同位体の同時計測が可能になったため、本年は、同システムをさらに改良し、34S-18O二重置換度の計測法を確立する。
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