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2019 年度 実績報告書

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
キーワード微量金属 / 同位体比 / 海洋 / 沈降粒子 / エアロゾル
研究実績の概要

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. 従来の微量金属同位体比分析法の多くは, 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, 一つの試料からFe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pbを同時に分離し, 同位体比測定する分析法の開発を行った.
1)海水中Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb同位体比一斉分析法の開発:NOBIAS Chelate PA1樹脂カラムを用いることで,海水中のFe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pbを定量的に濃縮するとともに,アルカリ金属,アルカリ土類金属を99.9%以上除去した.濃縮した試料を酢酸―塩酸混合液を用いて陰イオン交換することで,Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Pbを相互に分離した.分離したFe, Ni, Cu, Zn, Cd, PbをMC-ICP-MSに導入し,同位体比を測定した.本法を用いて太平洋海水試料の繰り返し分析および同試料への金属添加実験を行い,分析法の精度と確度を評価した.
2)大気塵,海洋粒子中Ni, Cu, Zn, Cd, Pb同位体比一斉分析法の開発:NOBIAS Chelate PA1樹脂による固相抽出時にフッ化アンモニウム水溶液を流すことで,大気塵,海洋粒子に多く含まれるAl, Ti, MnなどからNi, Cu, Zn, Cd, Pbを分離した.その後,海水試料と同様の陰イオン交換によってNi, Cu, Zn, Cd, Pbを相互に分離した.本法を用いて植物プランクトンと海底堆積物の標準物質のNi, Cu, Zn同位体比を分析した.この結果を論文にまとめて投稿した.Cd, Pb同位体比の分析については,今後検討する.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2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

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.marchem.2020.103751

    • 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 ページ: e2019GB006379

    • DOI

      10.1029/2019gb006379

    • 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
    • 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
  • [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
    • 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
  • [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

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公開日: 2021-01-27  

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