An Attempt to Analyze All Meteoric Organic Matter by Non-lipidic Polymer Derivatization Method

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K18803
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 西田 民人 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (60313988)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三村 耕一 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (80262848)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2023-03-31
• Keywords: 隕石有機物 / 宇宙地球化学 / 有機物 / 高分子誘導体化 / 有機地球化学

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、隕石中に含まれる有機物のうち、溶媒により抽出可能な「可溶性有機物(Soluble Organic Matter, SOM)」および溶媒に不溶な「不溶性有機物 (Insoluble Organic Matter, IOM)」について有機分子種同定のための新たな方法を開発・提案するために実施された．
具体的に隕石中に含まれるSOM、IOMおよびIOMを加水分解して遊離する有機物を非脂質性ホリカチオン分子と共有結合させ，それを高分子誘導体として得たのち、核磁気共鳴法により、「隕石中に含まれるSOM、IOMおよびIOMを加水分解して遊離する有機物を高分子誘導体の官能基として捉え、その組成を明らかにする」ことで、隕石有機物を構成する分子種 を明らかにすることを試みた．
現在までに地球上にて採取された隕石中に含まれることが確認され，報告されている有機物について，同種の市販試薬を個別および混合させた状態でのモデル物質およびに岩石有機物試料を用いての高分子誘導体化法の条件検討を行った．モデル物質については高収率で高分子誘導体が得られたが，岩石試料中のIOMの溶出操作において、鉄化合物並びにケイ酸塩への有機物の吸着が著しく，高分子誘導体の収率が著しく低かったため，岩石試料中のSOMを抽出する操作の直後に，N-ベンゾイルフェニルヒドロキシルアミンにより無機塩を可溶化することでモデル物質と同等の収率が得られるようになった．分子量数百から数万の非脂質性ホリカチオン分子をモデル物質，岩石および隕石試料に適用し，核磁気共鳴法ならびに質量分析が適用可能となった．本研究は，隕石有機物研究において，主に用いられているクロマトグラフ法（GC、HPLC など）などで同定・定量を行う方法に加えて，有機分子種同定のための新たな方法として利用されることが期待できる．