2014 Fiscal Year Research-status Report
水試料の放射性炭素濃度の相互比較と前処理手法の検討：RICE-Wプロジェクト
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26340017
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
高橋 浩 独立行政法人産業技術総合研究所, 活断層・火山研究部門, 主任研究員 (70357367)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒巻 能史 独立行政法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 主任研究員 (00354994)
南 雅代 名古屋大学, 年代測定総合研究センター, 准教授 (90324392)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射性炭素 / 相互比較 / 沈殿法 / バブリング法 / ヘッドスペース法 / 水試料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水試料の放射性炭素濃度分析に係る相互比較試料を配付するために必要な，保管容器の材質や生物活動の影響についての検討を行った．さらに，前処理手法による分析値の違いについて，予察的な検討を実施した．
容器材質の検討は，ガラス，PAN樹脂とPP樹脂製の容器に，生物活動の影響を受けない試薬調製の人工試料を保管して，14C濃度の変化を比較することで実施した．その結果，PP樹脂で14C濃度変化が大きく，ガラスとPAN樹脂ではほとんど変化しなかった．ガスバリア性能がガラス瓶とほぼ同等である上，取扱が利便であることから，PAN樹脂製の試料容器を用いることとした．
生物活動を抑えるために水試料に毒物を添加すると，輸送や廃液処理等の問題が生じてしまうため，毒物添加に変わる処理を検討した．まず，毒物添加の効果を確かめるために，いくつかの天然試料を用いた検討を実施した．試料に毒物を添加すると，14C濃度変化が小さく抑えられたが，添加していない試料では，数日後には明らかに14C濃度の上昇が認められ，生物活動の低減が必須であることがわかった．また，毒物未添加でも14C濃度が大きく変化しない試料もあり，試料によって生物活動の影響の程度が異なることや，アルカリ試薬を添加しても生物活動の影響が抑えられることがわかった．
生物活動の影響を低減する手段として，濾過の効果を検討した．0.45と0.20マイクロメートルサイズで濾過を行ったところ，日数が経過してもδ13Cが変化しなかった．濾過をしても試料に微生物が残存することが，微生物量の分析で示されていることから，濾過によって有機物が除去されたことで，微生物の活動が抑制されたと考えられる．
3つの異なる前処理手法によって得た14C濃度について，経時変化がほぼ同じ傾向を示していることから，処理手法による分析値の違いは無いことが強く期待される結果となった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究目的のうち，本年度に実施予定であった「容器の選定や比較試料の作成手順といった基礎検証の実施」について，おおむね計画通りに進捗している．容器の選定については，基礎実験の結果，PAN樹脂製容器が選定できている．検証用の試料の14C濃度の変化について，生物活動の影響を検討し，毒物添加の有無，濾過の効果についての検討を実施した．当初の計画にあった加熱処理については，試料の化学的特徴が大きく変化することが想定されるため，実施を見送り，次年度に別の処理を検討することとした．
国内の関連機関へ本プロジェクトへの参加を呼びかけるために，関連学会におけるプロジェクトの紹介を積極的に行い，複数の機関から参加の意志の表明を受けている．想定外ではあったが，国外の研究機関からも，可能であれば参加したいとの連絡を受けている．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検証した処理を導入することで，生物活動の影響を格段に低減させることができているが，完全ではない．加熱殺菌の代替する手法として，UV殺菌の効果を検証する．これは微生物の増殖を抑制する効果が期待される．これまでの成果により，生物活動の影響は短期間で現れることがわかっているため，検証期間は1ヶ月以内で十分であると考えられる．
検証用の試料の作製方針として，天然の温泉水や海水，地下水に人工的な処理を加えて，安定度の高い比較試料とする．本プログラムでは，天然試料の14C濃度を測定することが重要ではなく，14C濃度の変化を極力抑えた天然試料に類似した試料を準備することが重要であることを念頭にいれて，処理手順を決定することとする．そのため，必要であれば，複数の天然試料を混合するなども視野に入れている．
放射性炭素国際学会（22nd International Radiocarbon Conference）において、放射性炭素濃度の分析の速報値を紹介するためには，平成27年度の早い段階で検証試料を完成させる必要があり，粛々と準備を進める．
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| Causes of Carryover |
基礎実験にかかる経費が当初の予定よりも小さかったことや，予察検証を行うための試料として，研究所が保有する既存の試料を活用したり，近傍地点の試料を利用したため，試料採取のための経費がかからなかった．また，試料の輸送等にかかる経費について，試料採取がなかったことや，代表者や分担者が研究打合せ等で移動した際に持参して運搬したことから支出がなく，次年度使用額が生じている．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額を，物品費に290,636円，旅費に350,000円に振り分けて執行する．物品費は加熱殺菌の代替として用いるUV殺菌装置のための費用に充てる計画である．旅費については，参加予定の学会日程が変更となったことや，試料採取が本格化すること等により経費が上がると想定され，その分を充当する．
したがって，次年度使用額と当初の計画額の合計は，物品費590,636円，旅費125,000円，人件費0円，その他200,000円となる．
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[Presentation] Start on RICE-W (Radiocarbon Intercomparison on Chemical Experiments, Water series) program.2014
Author(s)
Minami, M., Takahashi, H. A., Aramaki, T., Kokubu, Y. S., Itoh, S., Wada, H., Nakamura, T.
Organizer
The 13th Accelerator Mass Spectrometry Symposium
Place of Presentation
Aix-en-Provence（France）
Year and Date
2014-08-25 – 2014-08-29
