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プロパンの重水素置換種分析に基づく天然ガス生成温度の推定

研究課題

研究課題/領域番号 18K18782
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
研究機関東京工業大学

研究代表者

ジルベルト アレキシー  東京工業大学, 理学院, 助教 (20726955)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードNatural gas / Propane / isotope / Biogeochemistry / Isotope / Deuterium isotope ratio / Geothermometer / Stable isotope / Hydrocarbons
研究成果の概要

天然プロパンの内部2H分布を測定するシステムを実装しました。このシステムでは、従来の方法と比較して、0.5%の精度で天然プロパンの内部2H分布を測定できます。メソッドの精度を推定するために、特定の位置でわずかに2 Hに富んだプロパンを使用しました。
テストでは、システムで使用されている高温変換ではH原子が完全にスクランブルされないこと、およびプロパンの元の「h内部分布は熱分解フラグメントのそれから計算できることが明らかになりました。天然ガスサンプルからのプロパンの分析は、起源に応じて異なるシグネチャが得られることを示しています。これは、天然ガス内の炭化水素のソースとシンクの追跡に有望です。

研究成果の学術的意義や社会的意義

開発されたアプローチは最先端であり、炭化水素の2H内部分布を測定できる研究室は世界中にほとんどありません。 それは、有機分子の起源を明らかにすることを目的とする私たちのグループの進歩、したがって重要な地球と生命の相互作用を追っています。
概して、エネルギー探査、気候変動、地下の隠された生物圏など、さまざまな分野にわたる質問に光を当てます。
長期的には、この手法は堆積物の炭化水素に使用され、過去の年代の気温を推定することができます。

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

    (9件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Measurement of D/H position-specific of propane by on-line pyrolysis2020

    • 著者名/発表者名
      A. Gilbert, K. Yamada, N. Yoshida
    • 雑誌名

      In preparation

      巻: in prep

    • 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] Intramolecular isotopic evidence for bacterial oxidation of propane in subsurface natural gas reservoirs2019

    • 著者名/発表者名
      A. Gilbert, B. Sherwood Lollar, F. Musat, T. Giunta, S. Chen, Y. Kajimoto, C. J. Boreham, N. Yoshida, Y. Ueno
    • 雑誌名

      PNAS

      巻: 14 号: 14 ページ: 6653-6658

    • DOI

      10.1073/pnas.1817784116

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Methane sources and sinks in continental sedimentary systems: New insights from paired clumped isotopologues 13CH3D and 12CH2D22019

    • 著者名/発表者名
      T. Giunta, E. D Young, O. Warr, I. Kohl, J. L. Ash, A. Martini, S. O. C. Mundle, D. Rumble, I. Perez-Rodriguez, M. Wasley, D. E. LaRowe, A. Gilbert, B. Sherwood Lollar
    • 雑誌名

      Geochim. Cosmochim. Acta

      巻: 245 ページ: 327-351

    • DOI

      10.1016/j.gca.2018.10.030

    • 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] Geoelectrochemical CO production: Implications for the autotrophic origin of life2018

    • 著者名/発表者名
      Kitadai N., Nakamura R., Yamamoto M., Takai K., Li Y., Yamaguchi A., Gilbert A., Ueno Y., Yoshida N., Oono Y.
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 4 号: 4 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1126/sciadv.aao7265

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Expanded uncertainty associated with determination of isotope enrichment factors: Comparison of two point calculation and Rayleigh-plot2018

    • 著者名/発表者名
      Maxime Julien, Alexis Gilbert, Keita Yamada, Richard J. Robins, Patrick Hohener, Naohiro Yoshida, Gerald S. Remaud
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 176 ページ: 367-373

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2017.08.038

    • 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] Isotopologues of organic molecules: concepts, measurements and applications2019

    • 著者名/発表者名
      Alexis Gilbert
    • 学会等名
      The 73rd Workshop of Ion-Molecule Reaction Interest Group
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Position-specific isotope analysis of biomolecules by isotopic 13C Nuclear Magnetic Resonance2019

    • 著者名/発表者名
      Gilbert Alexis
    • 学会等名
      Stable Isotopes in the Biosphere workshop 2019, Jan 20-25 2019, Xi’an China
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Position-specific isotope analysis of natural gas hydrocarbons2019

    • 著者名/発表者名
      Gilbert Alexis
    • 学会等名
      Stable Isotopes in the Biosphere workshop 2019, Jan 20-25 2019, Xi’an China
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Position-specific isotope composition of natural gas hydrocarbons: recent insights and future prospects2018

    • 著者名/発表者名
      Gilbert Alexis
    • 学会等名
      Goldschmidt 2018; Aug 12-17 2018, Boston USA
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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