2021 Fiscal Year Research-status Report
Molecular and isotopic evolution of sulfur-containing organic molecules by photochemical reactions
| Project/Area Number |
20K14549
|
|---|
| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
|---|
Principal Investigator |
菅原 春菜 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 特任助教 (50735909)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 有機硫黄化合物 / 硫黄 / 硫黄同位体比 / 有機分子進化 / 星間分子雲 / 原始太陽系円盤 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
有機分子の主要な構成元素は、水素(H)、炭素(C)、酸素(O)、窒素(N)の 4元素であるが、硫黄(S)はリン(P)と共に重要な生体必須微量元素の1つ である。また、硫黄は-2から+6までの幅広い酸化数を持ち、反応性も高く、金属元素や有機分子と反応して様々な化合物を生成するため、酸化還元環境に敏感な トレーサーでもある。近年の研究から、隕石中に硫黄が無機化合物としてだけでなく、有機硫黄化合物としても存在することがわかってきており、また、NASAの 火星探査機キュリオシティーによる火星土壌のその場分析からもチオフェンのような硫黄を含む環状の有機分子が見つかっており、有機硫黄化合物の存在は注目を集めている。しかし、地球外物質に含まれる有機硫黄化合物の研究例は少なく、その多様性や生成プロセスについてはまだあまり理解が進んでいない。 本研究では、星間分子雲から原始太陽系円盤に至るまでの過程において、どのような有機硫黄化合物が生成し、そこで硫黄に同位体分別(34S/32S比)が生じ るのか否かを明らかにするため、無機硫黄化合物を出発物質として、これらの環境を模擬して有機物を生成する実験を行い、生成物の有機化学組成や硫黄同位体比の分析を行う。
本年度は前年度から引き続き、本研究に不可欠な分析法の開発として、元素分析-同位体比質量分析計 (EA/IRMS) を用いたバルクレベルでの硫黄同位体比(34S/32S比)の分析法開発に加え、ガスクロマトグラフ-質量分析計（GC-MS）を用いた有機硫黄化合物の分子レベル分析法の開発を進めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では有機溶媒や硫黄化合物など、有害な化学物質を用いて実験を行う必要があるが、実験の実施者である研究代表者の妊娠・出産に伴い、これらの化学物質には催奇形性の恐れがあるものが含まれるため、実験を中断せざるを得なくなった。
そのため、本年度は研究協力者と今後の実験の進め方についての議論を行いながら、育児休業からの復帰後にすぐに実験に取り掛かれるように、実験に必要な物品の調達や実験に向けた準備を行なった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
育児休業からの復帰後は、まずは引き続きガスクロマトグラフ-質量分析計（GC-MS）を用いた有機硫黄化合物の分析法の開発を進めると共に、研究協力者と連携して星間環境や原始太陽系円盤を模擬した有機物生成実験を進めていく。
|
| Causes of Carryover |
2021年度は研究代表者の妊娠に伴い、催奇形性のある有害な化学物質を用いた実験や出張が困難になり、また、産前産後休業および育児休業の取得により、研究を中断せざるを得なくなったため、当該助成金が生じることとなった。
育児休業からの復帰後は、中断していた分析法の開発を再開すると共に、星間環境や原始太陽系円盤を模擬した有機物生成実験を進めるため、主としてこれらの実験に必要な物品の購入に充てると共に、他機関で行う実験のための出張旅費や学会参加費およびそのための旅費として使用する。
|
