プログラミング可能なマイクロ法を用いた船上分析法の開発

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K03673
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 八田 真理子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(北極環境変動総合研究センター), 副主任研究員 (00896110)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 自動希釈法の開発 / マイクロ法 / ケイ酸塩 / リン酸塩 / 北極

研究実績の概要

本研究は、野外調査・分析への適応力の高い船上自動分析手法を開発することが目的である。2023年度は、オーストラリア連邦科学産業研究機構(Commonwealth Scientific and　Industrial Research Organization、CSIRO)主催の国際栄養塩インターキャリブレーション航海へ参加し、本研究で確立した分析手法によるケイ酸塩の船上分析を行った。ハワイ大学との国際共同プロジェクトとして、ハワイ大学主導でリン酸塩および亜硝酸塩の分析も同時に行なった。また、さまざまな国際研究機関が船上で同時に行った分析手法との比較を行った。本研究では、2022度改良した自動希釈ステップを新しくケイ酸塩測定法に導入して実施し、この新しく開発した分析手法は、2023年1月に国際誌に投稿し、現在査読中である。オーストラリア主催の航海において分析した結果は、2024年2月の国際学会Ocean Science Meetingにおいて、共著として発表した。実際の海水飼料を自動で希釈分析する手法では前処理として濾過作業が必須である点が今回初めて明らかになった。

本研究全体を通じて、得られた分析法に関する論文は、国際学会誌Talantaにおいて論文１本がすでに出版され（Hatta et al 2023）、さらに現在２本目を投稿・査読中である。さらに、2021年、2022年、2023年の連続した３年間、北極航海において連続ケイ酸塩濃度分析が実施でき、データベースの構築に貢献した。また、当初2年目に計画していた国際共同観測は、３年度目に実施でき、国際共同研究を通して、分析手法の比較検討ができた。今後、得られた成果についての議論を深め、国際誌において発表する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Automated calibration by a single standard solution prepared in deionized water by flow programming eliminates the schlieren and salinity effects and is applied to the determination of phosphate in sea water of different salinities (2023)
  • 著者名/発表者名: Hatta M., Ruzicka J., Measures C., Davis M.
  • 雑誌名: Talanta 巻: 253 ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.talanta.2022.124041
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Method Validation of Programmable Flow Injection (pFI) For Shipboard Nutrient Analysis: Results From The International Nutrient Intercomparison Voyage (2024)
  • 著者名/発表者名: Madeline Davis, Mariko Hatta, Maxime Grand
  • 学会等名: Ocean Sciences meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Estimating uncertainties in at-sea nutrient measurements: Results from the International Nutrient Intercomparison Voyage (INIV 2023) (2024)
  • 著者名/発表者名: Tibben, S., Anderson, H., Schwanger, C., Wilson, J., Janssens, J., Rees, C., Hughes, P., Bakker, K., Becker, S.M., Wang, L., Tang, J-M., Fang, T., Davis, M., Hatta, M. Davis, M., Grand, M., Son, P., Daniel, A., Rabiller, E., Quesnel, S-A., Abad, M.I., Berdalet, E., Allender, S., Grochochi, E., Nguyen, J. et al.
  • 学会等名: Ocean Sciences meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Improving comparability of at-sea nutrient measurements by normalising to certified reference materials: Results from the International Nutrient Intercomparison Voyage (INIV 2023) (2024)
  • 著者名/発表者名: Anderson, H., Tibben, S., Schwanger, C., Wilson, J., Janssens, J., Rees, C., Hughes, P., Bakker, K., Becker, S.M., Wang, L., Tang, J-M., Fang, T., Davis, M., Hatta, M., Davis, M., Grand, M., Son, P., Daniel, A., Rabiller, E., Quesnel, S-A., Abad, M.I., Berdalet, E., Allender, S., Grochochi, E., Nguyen, J. et al.
  • 学会等名: Ocean Sciences meeting
  • 国際学会