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負イオン表面電離型質量分析法によるハフニウム同位体比の高精度測定法の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 15654076
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 地球宇宙化学
研究機関岡山大学

研究代表者

牧嶋 昭夫  岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (70219301)

研究分担者 中村 栄三  岡山大学, 固体地球研究センター, 教授 (80201672)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードハフニウム / 定量 / イオン交換 / 同位体比精密測定 / 同位体平衡 / フッ化カルシウム
研究概要

本年度は負イオン表面電離型質量分析法によるハフニウム同位体比の高精度測定法の開発と応用の第2年度として、ハフニウム負イオンを生成する条件の検討を行なった。フィラメントに白金を用い、100ngのHfを塗布し、イオン化のアクチベーターとしてバリウム、ランタン、トリウムと硝酸銀を塗布し、フッ化水素酸を最後に塗布してビームを出した。その結果、ハフニウムフッ化物イオンをファラデー検出器で、数ミリボルト1分維持することに成功した。
また、試料をフッ化水素酸で分解し、四重極型ICPMSを用いる、B-Zr-Hf-Nb-Ta-Sn-Sb-Mo-Wの同時定量法を確立した。
さらに、この定量用の溶液から、ハフニウムを分離する方法の開発をおこなった。陰イオン交換樹脂AG1X8でチタン・ジルコニウム・ハフニウムに分離し、さらに、U/TEVAという樹脂を用いることによりチタンとジルコニウムを分離することに成功した。この方法により、ハフニウムを80mgの玄武岩試料から回収率87%、ブランク3pg以下で回収することができた。
さらに、スパイクされた試料に対して、マルチコレクターICP-MSを用いたハフニウム高精度同位体比測定法を開発し、上記の方法で実際の岩石試料からハフニウムを分離し、同位体比を測定する方法を確立した。
別に、ハフニウムのフッ化錯イオンは樹脂に吸着しにくいために、あらたに、フッ化水素酸なしで、王水で試料を分解することを検討した。この目的のために容器これをデザインし、特許申請をおこなった。
また、イオン交換樹脂を用いる元素の抽出に関しても新しい方法をデザインし、岡山大学に発明届を提出した。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Mg and Ca isotope fractionation during CaCO_3 biomineralisation2004

    • 著者名/発表者名
      Chang, V.T.-C., Williams, R.J.P., Makishima, A., Belshaw, N.S., O'NioNS, R.K.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 323

      ページ: 79-85

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination for lithium contents in silicates by isotope dilution ICP-MS and its evaluation by isotope dilution TIMS.2004

    • 著者名/発表者名
      Moriguti, T., Makishima, A., Nakamura, E.
    • 雑誌名

      Geostandards Newsletter 28

      ページ: 371-382

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Lithium, Boron and Lead Isotope Systematics of Glass Inclusions in Olivines from Hawaiian Lavas2004

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, K., Tanaka, R., Moriguti, T., Shimizu, K., Nakamura, E.
    • 雑誌名

      Chemical Geology 212

      ページ: 143-161

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Lithium, boron and lead isotope and trace element systematics of Quaternary basaltic volcanic rocks in northeastern Japan2004

    • 著者名/発表者名
      Moriguti, T., Shibata, T., Nakamura, E.
    • 雑誌名

      Chemical Geology 212

      ページ: 81-100

    • NAID

      10019865923

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 試料分解装置、及び元素分析前処理法2004

    • 発明者名
      牧嶋 昭夫, 中村 栄三
    • 権利者名
      国立大学法人岡山大学
    • 産業財産権番号
      2004-046500
    • 出願年月日
      2004-02-23
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] イオン交換樹脂を用いた元素の定量分析のための元素濃縮方法と元素濃縮容器2004

    • 発明者名
      牧嶋 昭夫, 中村 栄三
    • 権利者名
      国立大学法人岡山大学
    • 産業財産権番号
      2004-117938
    • 出願年月日
      2004-04-13
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka, R., Makishima, A., Kitagawa, H., Nakamura E.: "Tanaka, R., Makishima, A., Kitagawa, H.and Nakamura E.(2003) Suppression of Zr,Nb,Hf,and Ta coprecipitation in fluoride compounds for determination in Ca-rich materials"Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 18. 1458-1463 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Chang, V.T.-C., Makishima, A., Belshaw, N.S., O'Nions, R.K: "Purification of Mg from low-Mg biogenic carbonates for isotope ratio determination using multiple collector ICP-MS"Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 18. 296-301 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, E., Makishima, A., Moriguti, T., Kobayashi, K., Sakaguchi, C., Yokoyama, T., Tanaka, R., Kuritani, T., Takei, H.: "Comprehensive geochemical analyses of small amounts (100mg) of extraterrestrial samples for the analytical competition related to the sample-return mission, MUSES-C"The Institute of Space and Astronautical Science Report, SP. 16. 49-101 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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