10の13乗Ω抵抗付増幅器を用いたピコグラムレベルの極微量鉛高精度同位体分析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K14259
• Research Institution: Gakushuin University
• Principal Investigator: 深海 雄介 学習院大学, 理学部, 助教 (10754418)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 鉛同位体 / TIMS / トータルエバポレーション法 / ダブルスパイク法

Outline of Annual Research Achievements

10の13乗Ω抵抗付増幅器をトータルエバポレーション法、ダブルスパイク法を併用したTIMS分析法（TE-DS-TIMS）に適用し、1 pg程度の極微量の鉛について、複数のファラデ－カップを用いた多重検出による高精度同位体分析法の確立を目指す。今年度はこれまでに得られた同位体比が既知である同位体スタンダード（NIST981標準物質）の測定データについて補正方法等の見直しを行った。抵抗値の異なる増幅器間において信号強度の変化に対する時間応答性が異なることに起因する同位体比のずれについて、測定に使用する鉛量を2 ng、100 pg、10 pgに変化させた場合の測定値は、どの鉛量の測定値においても時定数τを用いた補正の有無に関わらず誤差の範囲を超えたずれは見られなかった。繰り返し再現性の大きさについても、100 pg以上の鉛量の測定においては時定数による補正の有無で顕著な違いは見られず、増幅器間の時間応答性が異なることによる影響は小さいことが確認できた。一方で、10 pgの極微少量における測定結果では、時定数を用いた補正を行っていない場合と比較して、補正を適用した場合では繰り返し再現性が１割程度改善した。10 pg程度以下のような信号強度の小さい測定においては、TE-DS-TIMSを用いた100 pg以上の鉛量の測定時のような信号強度が大きい場合には確認できなかった増幅器間の時間応答性の違いによる影響は無視できず、時定数を用いた補正により繰り返し再現性が改善できることがわかった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

感染症対策による措置により、使用予定であった所属研究機関外における実験室・測定装置の利用が困難な状況が長期間に渡り、予定していた測定データの取得が遅れているため全体として遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今年度は測定装置の測定時間を確保できる見込みであるため、前年度までに取得できていないデータを取得し、これまでに確立した補正方法を適用する。今年度までに得られた同位体スタンダードに関する測定データや、Hg補正や時定数補正に関するこれまでの補正法に関する知見、実験結果をまとめて論文として投稿する。

Causes of Carryover

データ取得の遅れによる未投稿の論文投稿費用が次年度使用額として生じた。 次年度に予定している論文投稿費用に充てる予定である。