2014 Fiscal Year Annual Research Report

南極雪氷試料に含まれる粒子状物質の微量無機成分を指標とした発生源推定に関する研究

Research Project

Project/Area Number	25871050
Research Institution	National Institute of Polar Research
Principal Investigator	平林幹啓国立極地研究所, 研究教育系, 特任助手 (20399356)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords	南極雪氷 / 微量元素分析 / 同位体分析
Outline of Annual Research Achievements	南極雪氷に含まれる粒子状物質の起源には、大陸、火山、海洋、生物、宇宙などがある。無機元素あるいは化合物の濃度や同位体の分析を行うことで、粒子状物質の発生源やその寄与の大きさに関する情報が得られる。そこで、南極高緯度地域の物質循環の理解を深めるために、南極雪氷試料に含まれる無機元素および化合物(陽・陰イオン)の濃度および同位体比の分析を行った。またこれらの試料について、固体微粒子濃度の分析をあわせて行った。南極雪氷試料に含まれるストロンチウム、ネオジム同位体の分析を行った。南極雪氷試料は汚染無く試料確保することが難しく、試料に含まれる元素濃度は非常に低い。そこで、微量なストロンチウム、ネオジムの分析に特化した試料前処理法を用い、同位体の分析を行った。元素濃度の測定は四重極型誘導結合プラズマ(ICP)質量分析計、同位体比の測定は磁場型ICP質量分析計を用いて行った。南極雪氷試料に含まれる硫黄化合物(メタンスルホン酸等)の化学種別の同位体の分析を行った。南極雪氷試料に含まれる大部分の化学種の濃度は低濃度である。そのため硫黄化合物については、イオンクロマトグラフを改造して分取装置を作成し、目的成分の単離、濃縮を行った。さらに磁場型質量分析計に元素分析計を接続し、単離した目的成分(液体または乾固させたもの)の同位体比の測定を行った。