硝酸の三酸素安定同位体組成定量法を応用した海洋における新生産定量方法の提案

• 研究課題/領域番号: 26550007
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 小松 大祐 東海大学, 海洋学部, 講師 (70422011)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 硝酸 / 安定同位体 / 三酸素同位体 / 化学海洋学 / 窒素循環

研究成果の概要

硝酸の窒素酸素安定同位体比を分析する際、カドミウム表面に銅を施すことで効率的に硝酸を亜硝酸に還元し、分析時間を短縮できた。また、既存設備であるガスクロマトグラフと同位体質量分析計を組み合わせ、連続フロー型質量分析法を応用し、硝酸から変換した亜酸化窒素について窒素酸素安定同位体比の自動定量システムを新たに自大学に構築した。酸素同位体比の決定に必要な標準物質について、日常的に使用する目的で、低い値を持つ酸素同位体標準物質を作成した。国際GEOTRACES計画に基づいてKH-14-6航海で採取された硝酸試料について分析作業を開始した。

研究成果

• [雑誌論文] Accurate and precise quantification of atmospheric nitrate in streams draining land of various uses by using triple oxygen isotopes as tracers (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., T. Miyauchi, T. Ohyama, D.D. Komatsu, F. Nakagawa, Y. Obata, K. Sato, and T. Ohizumi
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 13 号: 11 ページ: 3441-3459
  • DOI: 10.5194/bg-13-3441-2016
  • NAID: 120005763124
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deep Microbial Life in High-Quality Granitic Groundwater from Geochemically and Geographically Distinct Underground Boreholes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ino, K., U. Konno, M. Kouduka, A. Hirota, Y. Togo, A. Fukuda, D. Komatsu, U. Tsunogai, A.S. Tanabe, S. Yamamoto, T. Iwatsuki, T. Mizuno, K. Ito, Y. Suzuki
  • 雑誌名: Environmental Microbiology Reports 巻: 8 号: 2 ページ: 285-294
  • DOI: 10.1111/1758-2229.12379
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hydrothermal plumes in the Gulf of Aden, as characterized from light transmission, Mn, Fe, CH4 and δ13C-CH4 anomalies. (2015)
  • 著者名/発表者名: Gamo, T., K. Okamura, H. Hatanaka, H. Hasumoto, D. Komatsu, M. Chinen, M. Mori, J. Tanaka, A. Hirota, U. Tsunogai, K. Tamaki
  • 雑誌名: Deep-Sea Research Part II 巻: 121 ページ: 62-70
  • DOI: 10.1016/j.dsr2.2015.06.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantifying the effects of clear-cutting and strip-cutting on nitrate dynamics in a forested watershed using triple oxygen isotopes as tracers (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsunogai, U., Komatsu, D. D., Ohyama, T., Suzuki, A., Nakagawa, F., Noguchi, I., Takagi, K., Nomura, M., Fukuzawa, K., and Shibata, H.
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: 11 号: 19 ページ: 5411-5424
  • DOI: 10.5194/bg-11-5411-2014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 窒素・酸素同位体比を用いた硝酸の動態把握 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小松大祐、成田尚史
  • 学会等名: 海洋地球化学フォーラム
  • 発表場所: 高知大学 海洋コア総合研究センター
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] 三酸素同位体比を指標に加えることで河川水中の硝酸の起源とその挙動に関する理解を深める (2016)
  • 著者名/発表者名: 角皆潤、宮内貴規、大山拓也、小松大祐、中川書子、小幡祐介
  • 学会等名: 2016年度日本地球化学会第63回年会
  • 発表場所: 大阪市立大学杉本キャンパス
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Quantifying Nitrate Dynamics in Lakes Using Triple Oxygen Isotopes as Tracers (2016)
  • 著者名/発表者名: Urumu Tsunogai, Takanori Miyauchi, Takuya Ohyama, Daisuke Komatsu, Yusuke Obata, Fumiko Nakagawa
  • 学会等名: 2016 Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2016-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] 流域の土地利用変化が河川水中の硝酸の起源に与える影響について (2016)
  • 著者名/発表者名: 角皆潤、宮内貴規、大山拓也、小松大祐、中川書子、小幡祐介
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2016-05-22
• [学会発表] 乾性沈着する硝酸と湿性沈着する硝酸の三酸素同位体組成を比較する (2015)
  • 著者名/発表者名: 大山拓也, 角皆潤, 小松大祐, 中川書子, 野口泉, 山口高志
  • 学会等名: 第21回大気化学討論会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2015-10-19
• [学会発表] 富栄養化湖沼における窒素循環速度の定量：硝酸の天然同位体トレーサーを用いた解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中川書子, 大山拓也, 角皆 潤, 小松大祐, 梅田 信
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-18
• [学会発表] 硝酸の三酸素同位体組成を指標に用いた中栄養湖沼における窒素循環解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮内 貴規, 大山 拓也, 角皆 潤, 中川 書子, 小松 大祐
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-18
• [学会発表] 自然同位体トレーサーを用いた新生産・再生生産速度の定量：人工同位体トレーサー添加培養法との比較. (2015)
  • 著者名/発表者名: 中川 書子, 小幡 祐介, 角皆 潤, 小松 大祐, 田中 敦, 梅田 信
  • 学会等名: 2015年度日本地球化学会第62回年会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] 三酸素同位体組成を用いた湖沼における新生産量および再生生産量の定量 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中川 書子, 角皆 潤, 小松 大祐, 大山 拓也, 宮内 貴規, 佐久間 博基, 南 翔, 蓼沼 雪衣, 梅田 信, 田中 敦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2015-05-24