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2021 年度 実績報告書

鉱石試料への応用のための簡便な金属元素のマルチ安定同位体分析手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K14567
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

荒岡 大輔  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60738318)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード安定同位体比 / 前処理 / 鉱石 / ホウ酸塩溶融 / イオンクロマトグラフ / アルカリ金属 / アルカリ土類金属 / 標準物質
研究実績の概要

本年度は、まずは当該研究課題を進める上で必須となる、イオンクロマトグラフィーとフラクションコレクタを接続させた同位体分析用自動前処理システム(IC-FC)の当ラボへの導入について、昨年度から引き続いて進めた。導入後、基本的な使用方法を確認・確立するとともに、アルカリ金属・アルカリ土類金属元素分離用のルーチンを立ち上げた。これにより、同位体比分析のための自動前処理を当ラボで実際に行うことができるようになった。
また、上記で確立した前処理手法と、マルチコレクタ型ICP質量分析計にて確立した測定手法を用いて、地球表層環境から採取された実試料への金属元素安定同位体比の適用を行った。具体的には、河川水・地下水中のLi同位体比(Yoshimura et al. 2021)や、冷湧水起源炭酸塩中のLi同位体比、熱水起源炭酸塩中のMg同位体比などを明らかにした。これらの結果は、それぞれ他の分析項目と合わせて考察されることで、成果について国際誌へ投稿・公表を行った。
さらに、遷移金属元素用のカラム等をIC-FCに接続し、各種元素標準液を用いて遷移金属元素の分離可能性について検討を行なった。その結果、一部の遷移金属元素についてはIC-FCによる自動元素分離が可能であることが確かめられた。今後は鉱石試料などの様々なマトリックスを含んだ標準物質を対象に、本手法の有効性を検証し、自動分離手法の拡張を行い、その結果を国際誌へ投稿していく。また、当ラボで確立した一連の安定同位体比分析手法のさまざまな分野・試料への応用を推進していく予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] British Columbia Geological Survey/Geological Survey of Canada(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      British Columbia Geological Survey/Geological Survey of Canada
  • [雑誌論文] かん水に伴うリチウム資源2022

    • 著者名/発表者名
      荒岡大輔
    • 雑誌名

      金属

      巻: 92 ページ: 17-23

  • [雑誌論文] Mineral control on the geochemistry of the Rock Canyon Creek REE-F-Ba deposit, British Columbia, Canada2021

    • 著者名/発表者名
      Simandl George J.、Paradis Suzanne、Savard Johnathan、Miller Deanna、D'Souza Rameses、Araoka Daisuke、Akam Carlee、Hoshino Mihoko、Kon Yoshiaki
    • 雑誌名

      Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis

      巻: 21 ページ: geochem2020~010

    • DOI

      10.1144/geochem2020-010

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Projecting future changes in element concentrations of approximately 100 untreated discharges from legacy mines in Japan by a hierarchical log-linear model2021

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Yuichi、Fukaya Keiichi、Fuchida Shigeshi、Matsumoto Shinji、Araoka Daisuke、Tokoro Chiharu、Yasutaka Tetsuo
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 786 ページ: 147500~147500

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2021.147500

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Influence of Weathering, Water Sources, and Hydrological Cycles on Lithium Isotopic Compositions in River Water and Groundwater of the Ganges?Brahmaputra?Meghna River System in Bangladesh2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Toshihiro、Araoka Daisuke、Kawahata Hodaka、Hossain H. M. Zakir、Ohkouchi Naohiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 9 ページ: 668757

    • DOI

      10.3389/feart.2021.668757

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [図書] 車載用LiBのリユース/リサイクル技術と規制動向2022

    • 著者名/発表者名
      田中 善章、佐藤 登、菅原 秀一、鹿島 理、小野田 弘士、荒岡 大輔ほか
    • 総ページ数
      260
    • 出版者
      情報機構
    • ISBN
      9784865022339

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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