塩素同位体による宇宙地球化学の基礎的研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11640489
• 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)
• キーワード: 塩素同位体 / Allende隕石 / 質量分析計 / 有機塩素系溶剤 / 同位体分別係数

研究概要

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微少量の宇宙地球物質への応用のための基礎的検討を目的にしている。本年度は昨年度に引き続き岩石・隕石などの岩石質物質や環境問題にかかわる有機塩素系溶剤から塩素の抽出法と定量法、そして塩素同位体分析法の精密化を行った。
岩石から塩素を抽出する方法として昨年度はアルカリ溶融法を検討した結果、塩素の収率が極めて低い(10〜30%)ことをが判明した。今年度は主としてフッ酸によるリーチング法を検討した。その結果、ほぼ100%の収率を得るのに成功した。また、有機塩素系溶剤の微生物分解生成物の塩素抽出率はほぼ90%となった。
塩素同位体比測定については、実験室標準試薬をモニター(δ^<37>Cl_<SMOC>=-2.5±0.2‰)にしてAllende炭素質隕石およびJirin普通隕石について予備的データを得た(それぞれδ^<37>Cl_<SMOC>=-1.6±0.2‰およびδ^<37>Cl_<SMOC>=-0.2±0.2‰)。さらに有機塩素系溶剤の微生物分解生成物については、反応収率と塩素同位対比の変化に明瞭な相関があることを見つけると共に、データ解析により分子構造に固有の同位体分別係数を求めるのに成功した。
これらの結果を平成12年度の日本地球化学会(山形大学)及び質量分析学会・同位体比部会(大分県湯布院)、さらに隕石の分析結果(塩素濃度を含む)について国際隕石学会(シカゴ)で口頭発表した。また塩素同位体分析法に関する論文を専門紙に投稿し、受理された。有機塩素系溶剤の微生物分解に伴う塩素同位体分別に関する論文を2編まとめた(近日中に専門紙へ投稿予定)。

研究成果

• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)