ｐｐｍ量元素の化学状態をプロキシとした、海洋ｐＨの光科学的復元法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24651021
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 公益財団法人高輝度光科学研究センター
• 研究代表者: 為則 雄祐 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主幹研究員 (10360819)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 生物炭酸塩 / 古環境 / 環境指標 / 軟X線 / 放射光 / スペシエーション / 化学形態分析

研究概要

生物炭酸塩骨格中に含まれる微量元素の化学形態を指標として、古環境を読み解く新しい分析手法の開発を実施した。目的とする元素吸収端近傍でX線エネルギーを変化させ、軟X線吸収分光法によって元素の化学形態を識別すると同時に、試料位置を走査しながら蛍光X線信号を検出し、化学形態を識別した元素分布を測定する手法を確立した。本手法を宝石サンゴ骨格中の硫黄の分析に適用し、有機硫黄ならびに無機的硫酸イオンが混在するなかで、無機硫酸が成長線と相関することを明らかにした。環境指標として微量元素を正しく解釈するためには、化学形態を識別した空間分布測定が不可欠であることを示し、古環境復元へと展開する足掛かりを築いた。

研究成果

• [雑誌論文] Micro-X-ray fluorescence-based comparison of skeletal structure and P, Mg, Sr, O and Fe in a fossil of the cold-water coral Desmophyllum sp., NW Pacific (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimura, A. Suzuki, Y. Tamenori and H. Kawahata
  • 雑誌名: Geo. Marine. Lett 巻: 34 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1007/s00367-013-0347-x
• [雑誌論文] Distribution of trace element in Japanese red coral Paracorallium japonicum byμ-XRF and sulfur speciation by XANES : Linkage between trace element distribution and growth ring formation (2014)
  • 著者名/発表者名: N. T. Luan, M. A. Rahman, T. Maki, Y. Tamenori, T. Yoshimura, A. Suzuki, N. Iwasaki, and H. Hasegawa
  • 雑誌名: Geochim. Cosmochim. Acta 巻: 127 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.gca.2013.11.023
• [雑誌論文] Magnesium K-edge XANES spectroscopy of geologic standards (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimura, Y. Tamenori, N. Iwasaki, H. Hasegawa, A. Suzukie and H.Kawahata
  • 雑誌名: J. Synchrotron Rad 巻: 20 ページ: 734-740
  • DOI: 10.1107/S0909049513016099
• [雑誌論文] Element profile and chemical environment of sulfur in a giant clam shell : insights from micro X-ray fluorescence and X-ray absorption near edge structure (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimura, Y. Tamenori, A. Suzuki, R. Nakashima, N. Iwasaki, H. Hasegawa and H. Kawahata
  • 雑誌名: Chem. Geology 巻: 352 ページ: 170-175
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2013.05.035
• [学会発表] μ-XRF/XASスペシエーションマッピングによる化学形態を区別した生物炭酸塩中硫黄化合物の分布測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐、吉村寿紘、Luan Trong Nguyen、長谷川浩、鈴木淳、川幡穂高、岩崎望
  • 学会等名: 第27回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20140111-13
• [学会発表] 生物起源炭酸カルシウムにおけるマグネシウムの化学形態 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉村寿紘、為則雄祐、高橋修、Luan Trong Nguyen、長谷川浩、岩崎望、黒柳あずみ、鈴木淳、川幡穂高
  • 学会等名: 2013年度日本地球化学会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] スペシエーションマッピングによる化学形態を区別した生物炭酸塩中硫黄化合物の分布観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐、吉村寿紘、Luan Trong Nguyen、長谷川浩、鈴木淳、川幡穂高、岩崎望
  • 学会等名: 2013年度日本地球化学会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] 高輝度軟X線を用いたXAFS分析 : 計測の基礎と先端応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐
  • 学会等名: 第93回日本化学会年会
  • 発表場所: 草津
  • 年月日: 20130320-26
  • 招待講演
• [学会発表] 軟X線μ-XRF/XAS法による生物炭酸塩骨格中微量軽元素の化学形態分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐、吉村寿紘、Luan Trong Nguyen,長谷川浩、岩崎望、鈴木淳、川幡穂高
  • 学会等名: 第25回放射光学会年会・合同シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20130112-14
• [学会発表] 冷水サンゴDesmophyllum sp.骨格の微量元素に記録された古環境情報と骨格微細構造の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉村寿紘、鈴木淳、為則雄祐、川幡穂高
  • 学会等名: 2012年度古海洋シンポジウム
  • 発表場所: 柏
  • 年月日: 20130107-08
• [学会発表] 宝石サンゴ骨軸中微量元素の化学形態分析を指向した軟X線μ-XAFS法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐
  • 学会等名: 日本分析化学会第61年会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 20120919-21
  • 招待講演
• [学会発表] 浮遊性有孔虫殻におけるリンと硫黄の分布 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉村寿紘、黒柳あずみ、為則雄祐、川幡穂高
  • 学会等名: 2012年度日本地球化学会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 20120910-13
• [学会発表] 軟X線μ-XRF/XAS法による生物骨格中微量軽元素の化学形態分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐、吉村寿紘、Luan Trong Nguyen,長谷川浩、岩崎望、鈴木淳、川幡穂高
  • 学会等名: 2012年度日本地球化学会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 20120910-13