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海洋環境における微量金属安定同位体研究のための多元素同位体比一斉分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K14250
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分34020:分析化学関連
研究機関京都大学

研究代表者

高野 祥太朗  京都大学, 化学研究所, 助教 (40758439)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード微量金属 / 安定同位体比 / 海洋化学 / キレート樹脂 / 環境学 / 同位体比 / 海洋 / 沈降粒子 / エアロゾル / 安定同位体 / キレート抽出 / 陰イオン交換 / 環境分析 / 生物地球化学循環 / 地球化学
研究成果の概要

微量金属安定同位体比は, 微量金属の生物地球化学循環を探る強力なトレーサーである. 従来の分析法の多くは, 微量金属を一元素ずつ天然試料から分離濃縮するため, 多元素の同位体比分析には膨大な時間と労力が必要であった. 本研究では, 海水,エアロゾル,沈降粒子試料中Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb同位体比一斉分析法の開発を行った. 2種のカラムを用いて,試料中Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pbを濃縮するとともに,測定に干渉する元素から分離した.本分析法の精度と確度は,Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb同位体比を用いた海洋・地球化学研究に十分であった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

微量金属の同位体比は,含まれる物質によって異なるため,海洋への微量金属の供給フラックス, 人為起源物質による汚染の拡散などを知る手がかりとなる.また, 海洋内の生物地球化学過程で起こる同位体分別を利用し, 微量金属の海洋内での生物を介した輸送, 沈降粒子による海洋からの除去などについての知見を得ることもできる. 本研究で開発した方法は,迅速,効率的に多元素同位体比データを取得できるため, 同位体比を用いた環境学, 海洋地球化学などの分野に大きく貢献する.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Sources of particulate Ni and Cu in the water column of the northern South China Sea: Evidence from elemental and isotope ratios in aerosols and sinking particles2020

    • 著者名/発表者名
      Takano Shotaro、Liao Wen-Hsuan、Tian Hung-An、Huang Kuo-Fang、Ho Tung-Yuan、Sohrin Yoshiki
    • 雑誌名

      Marine Chemistry

      巻: 219 ページ: 103751-103751

    • DOI

      10.1016/j.marchem.2020.103751

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Zn Isotope Composition in the Water Column of the Northwestern Pacific Ocean: The Importance of External Sources2020

    • 著者名/発表者名
      Liao Wen‐Hsuan、Takano Shotaro、Yang Shun‐Chung、Huang Kuo‐Fang、Sohrin Yoshiki、Ho Tung‐Yuan
    • 雑誌名

      Global Biogeochemical Cycles

      巻: 34 号: 1

    • DOI

      10.1029/2019gb006379

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distinct basin-scale-distributions of aluminum, manganese, cobalt, and lead in the North Pacific Ocean2019

    • 著者名/発表者名
      Zheng Linjie、Minami Tomoharu、Konagaya Wataru、Chan Cheuk-Yin、Tsujisaka Makoto、Takano Shotaro、Norisuye Kazuhiro、Sohrin Yoshiki
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 印刷中 ページ: 102-121

    • DOI

      10.1016/j.gca.2019.03.038

    • NAID

      120006645306

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical and biogeochemical controls on the distribution of dissolved cadmium and its isotopes in the Southwest Pacific Ocean2019

    • 著者名/発表者名
      Sieber M.、Conway T.M.、de Souza G.F.、Obata H.、Takano S.、Sohrin Y.、Vance D.
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 511 ページ: 494-509

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2018.07.021

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A new anion exchange purification method for Cu stable isotopes in blood samples2018

    • 著者名/発表者名
      Yang Shun-Chung、Welter Lisa、Kolatkar Anand、Nieva Jorge、Waitman Kathryn R.、Huang Kuo-Fang、Liao Wen-Hsuan、Takano Shotaro、Berelson William M.、West A. Joshua、Kuhn Peter、John Seth G.
    • 雑誌名

      Analytical and Bioanalytical Chemistry

      巻: 411 号: 3 ページ: 765-776

    • DOI

      10.1007/s00216-018-1498-4

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Distribution of dissolved Ni, Cu, and Zn and their isotopes in the Southern Ocean and the South Pacific Ocean2020

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Takano, Yoshiki Sohrin
    • 学会等名
      Ocean Science meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nickel and Copper Isotopes in Aerosols and Sinking Particles in the Northern South China Sea2019

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Takano,Yoshiki Sohrin,Wen Hsuan Liao,Tung-Yuan Ho
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Improved Isotopic Analysis for Ni, Cu, and Zn and its Application to Natural Water Samples2019

    • 著者名/発表者名
      Mao Tsuchiya, Shotaro Takano, Makoto Tsujisaka, Shoji Imai, Yuhei Yamamoto, Yoshiki Sohrin
    • 学会等名
      Goldschmidt 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 降水・陸水試料中Ni, Cu, Zn同位体比分析法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      土屋真緒、高野祥太朗、辻阪誠、今井昭二、山本祐平、宗林由樹
    • 学会等名
      地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 海水中 Fe,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb 同位体比一斉分析法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      高野 祥太朗 、土屋 真緒 、宗林 由樹
    • 学会等名
      同位体環境学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 南シナ海における沈降粒子およびエアロゾル中の Ni,Cu 同位体比2019

    • 著者名/発表者名
      高野祥太朗、宗林由樹、Wen-Hsuan Liao、Tung-Yuan Ho
    • 学会等名
      GEOTRACES-Japanの現状と今後の展開
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 海水中Ni, Cu, Zn同位体比一斉分析法の開発および海洋化学研究への応用2019

    • 著者名/発表者名
      高野祥太朗
    • 学会等名
      第23回 德島地区分析技術セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Isotopic distributions of Ni, Cu, and Zn in the Southern Ocean and the South Pacific Ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Takano, Makoto Tsujisaka, Katsuhiko Suzuki, Yusuke Fukami, and Yoshiki Sohrin
    • 学会等名
      BIOGEOTRACES JAPAN BEGINS
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 南極海,南太平洋の西経170度測線における溶存Ni, Cu, Zn同位体比鉛直断面 分布の解明2018

    • 著者名/発表者名
      高野 祥太朗,辻阪 誠,土屋 真緒,申 基澈,深海 雄介,鈴木 勝 彦,宗林 由樹
    • 学会等名
      2018年度 日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Isotope Ratios of Ni, Cu and Zn in Rainwater Collected in Urban and Mountainous Area2018

    • 著者名/発表者名
      Mao Tsuchiya, Shotaro Takano, Makoto Tsujisaka1, Shoji Imai2, Yuhei Yamamoto, Ki-Cheol Shin, Yoshiki Sohrin
    • 学会等名
      第8回同位体環境学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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