2021 Fiscal Year Annual Research Report
A new quantitative detections of rare isotopes for environmental analyses by laser spectroscopy
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18H04142
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
坂井 三郎 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), 主任研究員 (90359175)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
狩野 彰宏 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60231263)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | レーザー分光 / 安定同位体 / 温度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球環境の動態を理解する上で最も重要なパラメータである「温度」情報を定量的に得るために、炭酸塩の安定同位体比や微量元素比など多くの手法が提案されてきた。本課題では最先端のレーザー分光技術によるCO2のレア・アイソトープ(凝集・同位体：重い同位体が２つ以上結合している分子：CO2の場合13C、17O、18Oが２つ以上結合)の高感度検出法を駆使することで、これまでとは一線を画した炭酸塩の生成温度決定法を提案する。
当該年度は、クランプト・アイソトープの中で温度依存性が高い13C18O16Oと温度依存性が極めて低い13C17O16Oの吸収スペクトルの同時検出に成功した。13C18O16Oは、Ghosh et al.(2006)が質量分析法で絶対温度計として利用可能であることを報告して以降、世界中の研究機関によって13C18O16Oによる温度決定法が試験され、現在ではd18O分析と同様に炭酸塩の温度決定法としての地位を確立した。しかし、これらはすべて質量分析法位よるものであり、本課題のレーザー分光による13C18O16Oによる温度決定法の検討は初めてで、炭酸塩の安定同位体分析の歴史が長いアリゾナ大学と連携しながら、質量分析法に代わる新しい分析法としての成果を公表することができた。さらに、質量分析法では検討されたことのない「13C17O16O」を用いた生成温度決定法についても、本課題で構築したレーザー分光法によって一定のデータを取得し、本課題の目的達成の基礎を築くことができた。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Carbonate clumped isotope calibration from 6 to 1100 °C using an isotope ratio laser spectrometer based on tunable infra-red laser spectroscopy2022
Author(s)
Wang, Z, Yanay, N, Dettman, D., Quade, J., Huntington, K., Schauer, A., Nelson, D., McManus, J., Thirumalai, K. & Sakai, S
Organizer
10th International Symposium on Isotopomers (ISI) and 12th Isotopes Conference,
Int'l Joint Research
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[Presentation] Initial Analysis of Volatile Components in Hayabusa2 Samples2021
Author(s)
Okazaki, R., Marty, B., Busemann, H., Miura, N.Y., Yamada, K., Sakai, S., et al.
Organizer
8th Symposium Solar Syestem Materials
Int'l Joint Research
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[Presentation] Soluble Organic Matter (SOM) analysis of the Hayabusa2 samples: The first results2021
Author(s)
Naraoka, H., Takano, Y., Dworkin, J.P., Hamase, K., Furusho, A., Hashiguchi, M., Fukushima, K., Aoki, D., Oba, Y., Chikaraishi, Y., Sakai, S., et al.
Organizer
8th Symposium Solar Syestem Materials
Int'l Joint Research
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[Presentation] CNHOS ontents with their isotopic compositions and preliminary organic profiles from the Hayabusa2 samples2021
Author(s)
Takano, Y., Nsaraoka, H., Ogawa, N.O., Oba, Y., Koga, T., Yoshimura, T., Sakai, S., Ohkouchi, N., Yorimoto, H., Nakamura, T., Noguchi, T., Okazaki, R., Yabuta, H., Sakamoto, K., Tachibana, S., Watanabe, S., Tsuda, Y. and the Hayabusa2-initial-analysis SOM team.
Organizer
Hayabusa Symposium
Int'l Joint Research
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[Presentation] CNHOS contents with their isotopic composition: Initial bulk samples from Ryugu2021
Author(s)
Takano, Y., Ogawa, O.N., Koga, T., Oba, Y., Yoshimura, T., Sakai, S., Ohkouchi, N., Naraoka, H., and Hayabysa2 SOM team
Organizer
8th Symposium Solar Syestem Materials
Int'l Joint Research
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[Presentation] Soluble Organic Matter (SOM) analysis of the Hayabusa2 samples2021
Author(s)
Naraoka, H., Takano, Y., Dworkin, J.P., Hamase, K., Furusho, A., Hashiguchi, M., Fukushima, K., Aoki, D., Oba, Y., Chikaraishi, Y., Sakai, S., et al.
Organizer
8th Symposium Solar Syestem Materials
Int'l Joint Research
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[Presentation] Development of an isotope ratio laser spectrometry for rapid and precise clumped isotope measurement: progress and performance2021
Author(s)
Wang, Z., Yanay, N., Dettman, D., Quade, J. Nelson, D., McManus, B., Huntington, K., Schauer, A. and Sakai, S.
Organizer
Goldshimidt 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] Beyond the otolith bubble: Fin spine oxygen isotopes (δ18O) as a proxy for Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus) movements2021
Author(s)
Luque, P.L., Sakai, S., Bidegain, G., Dettman, D.L., Murua, H., Arrizabalaga, H
Organizer
ISOBAY17 - XVII International Symposium on Oceanography of the Bay of Biscay
Int'l Joint Research
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