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2009 年度 実績報告書

重元素安定同位体海洋化学の創成を目指した同位体比精密分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21350042
研究機関京都大学

研究代表者

宗林 由樹  京都大学, 化学研究所, 教授 (50197000)

研究分担者 平田 岳史  京都大学, 理学研究科, 教授 (10251612)
キーワード分析化学 / 海洋科学 / 地球化学 / 重元素安定同位体 / 海洋生態 / モリブデン / タングステン / MC-ICP-MS
研究概要

モリブデン,タングステン同位体比分析法の開発
(1)海水中モリブデンおよびタングステン同位体比の精密分析法を開発した.これらは新しい固相抽出法と質量差別効果補正法に基づいており,従来法より簡便,迅速,高精度である.同法は,陸水や堆積物溶解試料にも適用可能であり,今後広範な応用が期待される.(2)太平洋,南極海,大西洋から得られた170以上の海水試料を分析し,モリブデン同位体比が世界海洋で均一であることを示した.このデータは,モリブデン同位体の地球上での循環を考察する上で必須のものである.(3)日本の雨水,湖水,河川水におけるモリブデン同位体比の変動を初めて測定した.また,スイスの湖の酸化還元境界におけるモリブデン同位体比の変動を明らかにした.(4)日本沿岸海水を用いて,海水中タングステン同位体比を世界で初めて明らかにした.海水は岩石や堆積物に比べて重いタングステン同位体に富むことが分かった.
MC-ICP-MSの高感度化
本研究を通じて,海水中タングステンを定量的に回収し,正確な同位体組成分析を行うことは可能となった.しかし,従来の分析法では分析に必要な海水量が多く,研究展開上想定される特殊環境試料(例えば深層水試料)では,分析法のさらなるダウンサイジングが不可欠である.このため本年度は,プラズマ質量分析計の真空強化を図り,分析感度の向上を図った.真空ポンプと質量分析計間で,グロー放電が起こるため装置の安定性が低下するという問題が発生したが,連結した抵抗を用いて空間電位を徐々に変化させることで放電の影響を除去し,安定した信号を得ることができた.現時点では,従来の50%程度の高感度化にとどまっているが,分析条件の最適化により,2倍程度の高感度化を目指す.
インド洋における海洋観測
平成21年11月から22年2月に行われた白鳳丸KH-09-5航海に参加し,海水試料を採取した.

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Imbricated ocean-plate stratigraphy and U-Pb zircon ages from tuff beds in cherts in the Ballantrae complex, SW Scotland2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Sawaki, T.Shibuya, T.Kawai, T.Komiya, S.Omori, T.Iizuka, T.Hirata, B.F.Windley, S.Maruyama
    • 雑誌名

      Geological Society of America Bulletin 122

      ページ: 454-464

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Ediacaran radiogenic Sr isotope excursion in the Doushantuo Formation in the Three Gorges area, South China2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Sawaki, T.Ohno, M.Tahata, T.Komiya, T.Hirata, S.Maruyama, B.F.Windley, J.Hand, D.Shu, Y.Li
    • 雑誌名

      Precambrian Research 176

      ページ: 46-64

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grain-scale Iron isotopic distribution of pyrite from Precambrian shallow marine carbonate revealed by femtosecond laser ablation multi-collector ICP-MS technique : Potential proxy for the redox state of ancient seawater2010

    • 著者名/発表者名
      M.Nishizawa, H.Yamamoto, Y.Ueno, S.Tsuruoka, T.Shibuya, Y.Sawaki, S.Yamamoto, Y.Kon, K.Kitajima, T.Komiya, S.Maruyama, T.Hirata
    • 雑誌名

      Geochim. Cosmochim. Acta 74

      ページ: 2760-2778

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The tungsten isotopic composition of Eoarchean rocks : Implications for early silicate differentiation and core-mantle interaction on Earth2010

    • 著者名/発表者名
      T.Iizuka, S.Nakai, Y.V.Sahoo, A.Takamasa, T.Hirata, S.Maruyama
    • 雑誌名

      Earth Planet. Sci. Lett. 291

      ページ: 189-200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detrital zircon evidence for Hf isotopic evolution of granitoid crust and continental growth2010

    • 著者名/発表者名
      T.Iizuka, T.Komiya, S.Rino, S.Maruyama, T.Hirata
    • 雑誌名

      Geochim. Cosmochim. Acta 74

      ページ: 2450-2472

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behaviors of dissolved and particulate Co, Ni, Cu, Zn, Cd and Pb during a mesoscale Fe enrichment experiment (SEEDS II) in the western North Pacific2009

    • 著者名/発表者名
      S.Nakatsuka, K.Okamura, S.Takeda, J.Nishioka, M.L.Firdaus, K.Norisuye, Y.Sohrin
    • 雑誌名

      Deep-Sea Res. II 56

      ページ: 2822-2838

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地球の水環境に酸素は足りているか?2009

    • 著者名/発表者名
      宗林由樹
    • 雑誌名

      化学 64

      ページ: 47-51

  • [雑誌論文] Reworking of HADEAN crust in the Acasta gneisses, 1 northwestern Canada : Evidence from in-situ Lu-Hf isotope analysis of zircon2009

    • 著者名/発表者名
      T.Iizuka, T.Komiya, S.P.Johnson, Y.Kon, S.Maruyama, T.Hirata
    • 雑誌名

      Chemical Geology 259

      ページ: 230-239

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Paleointensity study of the middle Cretaceous Iritono granite in northeast Japan : Implication for high field intensity of the Cretaceous normal superchron2009

    • 著者名/発表者名
      H.Tsunakawa, K.Wakabayashi, N.Mochizuki, Y.Yamamoto, K.Ishizaka, T.Hirata, F.Takahashi, K.Seita
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors 176

      ページ: 235-242

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of non-radiogenic tungsten isotopic anomalies in the Allende CV3 chondrite2009

    • 著者名/発表者名
      K.Irisawa, Q.-Z.Yin, T.Hirata
    • 雑誌名

      Geochemical Journal 43

      ページ: 395-402

    • 査読あり
  • [学会発表] 元素代謝の新しいマーカーとしての同位体組成情報2010

    • 著者名/発表者名
      平田岳史, 山崎絵里香, 田中佑樹, 高田和子, 篠原厚子, 千葉百子
    • 学会等名
      日本薬学会第130年会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] ICP質量分析計内での非質量依存型同位体分別 (MIF) について2009

    • 著者名/発表者名
      平田岳史, 深海雄介
    • 学会等名
      日本質量分析学会同位体比部会
    • 発表場所
      神奈川県箱根市
    • 年月日
      2009-12-09
  • [学会発表] 海水中タングステン精密同位体分析法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      中川裕介, 則末和宏, 宗林由樹, 平田岳史
    • 学会等名
      日本分析化学会第58年会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2009-09-25
  • [学会発表] 水圏のモリブデン同位体組成2009

    • 著者名/発表者名
      中川裕介, Firdaus, M. L, 則末和宏, 宝林由樹, 平田岳史
    • 学会等名
      2009年度日本地球化学会第56回年会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] ジルコン中の放射改変系列核種の分析2009

    • 著者名/発表者名
      平田岳史, 折橋裕二, 岡林識起, 横山隆臣, 横山哲也
    • 学会等名
      日本地球化学会2009年度年会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] 植物プランクトンは鉄の夢を見るか?2009

    • 著者名/発表者名
      宗林由樹
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第158回秋季講演大会 評価・分析・解析部会集会・特別講演会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] New Application of the femtosecons laser ablation technique for high-spatial resolution isotope geochemistry2009

    • 著者名/発表者名
      平田岳史
    • 学会等名
      MicroAnalysis processes Time (MAPT2009)
    • 発表場所
      英国エジンバラ
    • 年月日
      2009-08-31
  • [備考]

    • URL

      http://www.kueps.kyoto-u.ac.jp/~web-geochem/ICP-MS.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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