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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Simultaneous analysis of multielement isotope ratios for trace metals in the marine environment

Research Project

Project/Area Number 18K14250
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高野 祥太朗  京都大学, 化学研究所, 助教 (40758439)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords微量金属 / 同位体比 / 海洋 / 沈降粒子 / エアロゾル
Outline of Annual Research Achievements

微量金属安定同位体比は, 微量金属の生物地球化学循環を探る強力なトレーサーである. 従来の微量金属同位体比分析法の多くは, 微量金属を一元素ずつ天然試料から分離濃縮するため, 多元素の同位体比分析には膨大な時間と労力が必要であった. 本研究では, 一つの試料からFe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pbを同時に分離し, 同位体比測定する分析法の開発を行った.
1)海水中Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb同位体比一斉分析法の開発:NOBIAS Chelate PA1樹脂カラムを用いることで,海水中のFe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pbを定量的に濃縮するとともに,アルカリ金属,アルカリ土類金属を99.9%以上除去した.濃縮した試料を酢酸―塩酸混合液を用いて陰イオン交換することで,Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pbを相互に分離した.分離したFe, Ni, Cu, Zn, Cd, PbをMC-ICP-MSに導入し,同位体比を測定した.本法を用いて太平洋海水試料の繰り返し分析および同試料への金属添加実験を行い,分析法の精度と確度を評価した.
2)大気塵,海洋粒子中Ni, Cu, Zn, Cd, Pb同位体比一斉分析法の開発:NOBIAS Chelate PA1樹脂による固相抽出時にフッ化アンモニウム水溶液を流すことで,大気塵,海洋粒子に多く含まれるAl, Ti, MnなどからNi, Cu, Zn, Cd, Pbを分離した.その後,海水試料と同様の陰イオン交換によってNi, Cu, Zn, Cd, Pbを相互に分離した.本法を用いて植物プランクトンと海底堆積物の標準物質のNi, Cu, Zn同位体比を分析した.この結果を論文にまとめて投稿した.Cd, Pb同位体比の分析については,今後検討する.

  • Research Products

    (7 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Sources of particulate Ni and Cu in the water column of the northern South China Sea: Evidence from elemental and isotope ratios in aerosols and sinking particles2020

    • Author(s)
      Takano Shotaro、Liao Wen-Hsuan、Tian Hung-An、Huang Kuo-Fang、Ho Tung-Yuan、Sohrin Yoshiki
    • Journal Title

      Marine Chemistry

      Volume: 219 Pages: 103751

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.marchem.2020.103751

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Zn Isotope Composition in the Water Column of the Northwestern Pacific Ocean: The Importance of External Sources2020

    • Author(s)
      Liao Wen‐Hsuan、Takano Shotaro、Yang Shun‐Chung、Huang Kuo‐Fang、Sohrin Yoshiki、Ho Tung‐Yuan
    • Journal Title

      Global Biogeochemical Cycles

      Volume: 34 Pages: e2019GB006379

    • DOI

      10.1029/2019gb006379

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Distribution of dissolved Ni, Cu, and Zn and their isotopes in the Southern Ocean and the South Pacific Ocean2020

    • Author(s)
      Shotaro Takano, Yoshiki Sohrin
    • Organizer
      Ocean Science meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nickel and Copper Isotopes in Aerosols and Sinking Particles in the Northern South China Sea2019

    • Author(s)
      Shotaro Takano,Yoshiki Sohrin,Wen Hsuan Liao,Tung-Yuan Ho
    • Organizer
      日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] Improved Isotopic Analysis for Ni, Cu, and Zn and its Application to Natural Water Samples2019

    • Author(s)
      Mao Tsuchiya, Shotaro Takano, Makoto Tsujisaka, Shoji Imai, Yuhei Yamamoto, Yoshiki Sohrin
    • Organizer
      Goldschmidt 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 降水・陸水試料中Ni, Cu, Zn同位体比分析法の開発2019

    • Author(s)
      土屋真緒、高野祥太朗、辻阪誠、今井昭二、山本祐平、宗林由樹
    • Organizer
      地球化学会年会
  • [Presentation] 海水中 Fe,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb 同位体比一斉分析法の開発2019

    • Author(s)
      高野 祥太朗 、土屋 真緒 、宗林 由樹
    • Organizer
      同位体環境学シンポジウム

URL: 

Published: 2021-01-27  

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