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塩素同位体による宇宙地球化学の基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 11640489
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球化学
研究機関神戸大学

研究代表者

中村 昇  神戸大学, 理学部, 教授 (90030791)

研究分担者 山下 勝行  神戸大学, 理学部, 助手 (50322201)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード塩素同位体 / 表面電離型質量分析計 / 標準海水 / SMOC / 標準岩石 / Allende炭素質隕石 / Allegan普通隕石 / Allende隕石 / 質量分析計 / 有機塩素系溶剤 / 同位体分別係数 / 質量分析 / 宇宙物質 / 隕石 / 塩素化合物 / 標準試薬
研究概要

宇宙地球化学における軽元素同位体の役割は重要であり、従来より惑星物質の研究は盛んである。しかし塩素の精密な同位体分析は難しく、固体惑星物質(特に、隕石)の塩素同位体組成はよく分かっていない。本研究は、表面電離型質量分析計による精密な塩素同位体分析法の確立と宇宙地球物質への応用に関する基礎的検討を目的にした。
初年度は表面型質量分析計による標準試薬(CsCl)の測定法を検討し、精密な塩素同位体比(^<37>Cl/^<35>Cl)の測定法(内部精度:0.1パーミル[‰])を達成した。そして生産工程の違う塩化物試薬について最大8‰の変動があることを見出した。一方イオンクロマトグラフを用いて化学処理過程における塩素の回収率を求めたり、様々な試料中の塩素の精密な定量法を確立した。
2年目は、東大海洋研の白鳳丸(KH-98-1航海)で採取した太平洋の海水試料を系統的に分析し、採取場所や深さの違いによらず塩素同位体比が一定であることを確認し、標準海水の塩素同位体比(Standard Mean Ocean Chloride[SMOC] ;^<37>Cl/^<35>Cl=0.319790±60)を決定した。これを基準(δ^<37>Cl_<SMOC>=0.00‰)に標準試薬(CsCl)の値(δ^<37>Cl_<SMOC>=-2.56‰)を未知試料分析時のモニター値として確立した。さらに、代表的な環境汚染性の有機塩素系溶剤の塩素同位体の分析技術を確立し、脱塩素反応過程での構造サイトの違いによる塩素同位体の選別プロセスを明らかにした。
3年目は、まず岩石から塩素の抽出法(フッ酸リーチング法)を検討し、標準岩石(JR-1)や隕石について高い回収率(85〜90%)が得られる方法を確立した。その結果に基いて塩素同位体分析を進め、標準岩石(JR-1):δ^<37>Cl_<SMOC>=-0.74±0.24(‰),Allende炭素質隕石:δ^<37>Cl_<SMOC>=-2.87±0.32(‰),Allegan普通隕石;δ^<37>Cl_<SMOC>=+0.47±0.52(‰)という結果を得た。これは未だ予備的な結果ながらも、これらの惑星物質の塩素同位体組織に有意の差があることを示しており、今後の宇宙地球質(隕石を含む)研究の展開の可能性を約束する重要な結果と思われる。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] M.Numata: "Precise measurement of chlorine stable isotopic ratios by thermal ionization mass spectrometry"Geochemical Journal. Vol.35. 89-100 (2001)

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  • [文献書誌] M.Numata: "Chlorine stable isotope measurements of chlorinated aliphatic hydrocarbons by thermal ionization mass spectrometry"Analytica Chimica Acta. (In press).

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Morikawa: "Rb-Sr isotopic systematics of lherzolitic shergottite Yamato-793605"Antarctic Meteorite Research. Vol.l4. 47-60 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Matsumoto: "A preliminary report on noble gases in the Kobe (CK) meteorite : A carbonaceous chondrite fall in Kobe City, Japan"Antarctic Meteorite Research. Vol.14. 61-70 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tomeoka: "Silicate darkening in the Kobe CK chondrites : evidence for shock metamorphism at high temperature"Meteoritics & Planetary Science. Vol.36. 1535-1545 (2001)

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  • [文献書誌] N.Takaoka: "Noble gases in Kobe (CK4) carbonaceous chondrite"Geochem.Journal (Spec.Vol.of Kobe Meteor.). (In press).

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  • [文献書誌] 中村 昇: "希土類の科学(足立吟也編著、分担執筆)第11章「宇宙科学における希土類元素」"(株)化学同人. 896(203-208) (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Numata, N. Nakamura and T. Gomo: "Precise measurement of chloronie stable isotopic ratios by thermal ionization mass spectrometry"Geochemical journal. Vol. 35. 89-100 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Numata, N. Nakamura, H. Koshikawa and Y. Terashima: "Chlorine stable isotope measurements of chlorinated aliphatic hydrocarbons by thermal ionization mass spectrometry"Analytica Chimica Actar. (in press). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Namuta, N. Nakamura, H. Koshikawa and y. Terashima: "Chlorine isotopic fractionation during reductive dechlori-nation of chrolinated ethenes by anaerobic Bacteria"Environmaenatal Science & Technology. (submitted). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Morikawa, K. Misawa, G. Kondorosi, W. R. Premo, M. Tatsumoto & n. Nakamura: "Rb-Sr isotopic systematics of lherzolitic shergottite Yamato-793605"Antarctic Metorite Research. Vol. 14. 47-60 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Matsumoto, T. Matsumoto, J. Matsuda and N. Nakamura: "A preliminary report on noble gases in the Kobe (CK) meteorite : A carbonaceous chondrite fall in Kobe City Japan"Antarctic Metorite Research. Vol. 14. 61-70 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Tomeoka, N. I. Ohnishi and N. Nakamura: "Silicate darkening in the Kobe CK chondrites evidence for shock metamorphism at high temperature"Meteoritics & Planetary Science. Vol. 36. 1535-1545 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Takaoka, T. Nakamura, K. Nagao, N. Nakamura: "Noble gases in Kobe (CK4) carabonaceous chondrite"Geochemical Journal. Special Volume of Kobe meteorite, (in press). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Oura, M. Ebihara, S. Yoneda and N. Nakamura: "Chemical composition of the Kobe meteorite : Neutron induced prompt gamma ray analysis study"Geochemical journal. Special Volume of Kobe Meteorite, (in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Matsumoto, T. Matsumoto, J. Matsuda and N. Nakamura: "A noble gas study of the Kobe (CK4) chondrites by a stepwise heating method"Geochemical Journal. Special Volume of Kobe meteorite, (in press). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Tsuchiyama, T. Nakamura, T. Nakano and N. Nakamura: "Three-dimensional description of the Kobe meteorite by micro X-ray CT method possibility of three dimensional curation of meteorite samples"Geochemical Journal. Special Volume of Kobe meteorite, (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Komura, M. Inoue and N. Nakamura: "Cosmogenic radionuclides in the recently fallen Kobe (CK4) meteorite"Geochemical Journal. Special Volume of Kobe Meteorite, (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Misawa, F. Yamazaki, N. Ihira & N. Nakamura: "Separation of rare earth elements and strontium from chondritic materials by miniaturized extraction chromatography for elemental and isotopic analyses"Geochemical Journal. Vol. 34. 11-22 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Numata: "Precise measurement of chloronie stable isotopic ratios by thermal ionization mass spectrometry"Geochemical Jounal. Vol.35. 89-100 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Numata: "Chlorine stable isotope measurements of chlorinated aliphatic hydrocarbons by thermal ionization mass spectrometry"Analytica Chimica Acta. (In press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Morikawa: "Rb-Sr isotopic systematics of lherzolitic shergottite Yamato-763605"Antarctic Meteorites Research. Vol.14. 47-60 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.tomeoka: "Silicatedarkening in the Kobe CK chondrites : evidence for shock metamorphism at high temperature"Meteoritics & Planetary Sciennce. Vol.36. 1534-1545 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Mtasumoto: "A preliminary report on noble gases in the Kobe (CK) meteorite : A carbonaceous chondrite fall in Kobe City, Japan"Antarctic Meteorite Research. Vol.14. 61-70 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Numata et al.: "Precise measurement of chlorine isotopic ratios by thermal isonization mass spectrometry"Geochemical Journal. Vol.35(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Morikawa et al.: "Rb-Sr isotopic systematics of Iherzolitic shergottite Yamato-793605"Antarctic Metorite Research. Vol.14(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Misawa et al.: "Separation of rare earth elements and strontium fromchondritic materials by niniaturized extraction chromatography for elemental and isotopic analyses"Geochemical Journal. Vol.34. 11-22 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 井上睦夫 ら: "1995年兵庫県南部地震前後における神戸地下水中のSr同位体比および親石元素組成の変化"地球化学. 34巻. 91-101 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita et al.: "Integrated Nd isotopic and U-Pb detrial zircon systematics of classic sedimentary rocks from the Slave Province, Canada : evidence for extensive crustal reworking in the early-to mid-Archean"Earth and Planetary Science Letters. Vol.174. 283-299 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita et al.: "Origin and evolution of mid-to late Archean crust in the Hanika-himajuk Lakeare, Slave Province, Canada ; evidence from U-Pb geochronological, geochemical and Nd-Pb isotopic data."Precambrian Research . Vol.99. 197-224 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nagao: "Noble gasses and K-Ar ages of five Rumuruti chondrites Yamato(Y)-75302,Y-791827,Y-793575,Y-82002,and Asuka-881988"Antarct.Meteorite Res.. 第12巻. 81-93 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] W.R.Premo: "Pb-isotopic systematics of lunar highland rocks(>3.9Ga):Constrains on early lunar evolution"International Geology Review. 第41巻. 98-128 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Misawa: "Separation of rare earth elements and strontium from chondritic meteorites by miniaturized extraction chromatography for elemental and isotopic analyses"Geochem.J.. 第33巻(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 井上睦夫: "1995年兵庫県南部地震前後における神戸地下水中のSr同位体比および親石元素組成の変化"地球化学. 第34巻(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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