マイクロフロリネーション法による迅速同位体計測法の開発

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26610180
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 上野 雄一郎 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (90422542)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 物質循環

研究実績の概要

キュリー点加熱装置を導入し、マイクロフッ化法による新しい迅速硫黄同位体計測法の開発を行った。これまでの4種硫黄同位体計測はあらゆる硫黄化合物を硫化銀にまず変換して行うものであったため、まず硫化銀のマイクロフッ化法について検討を行ったところ、パイロフォイル組成と加熱温度が分析精度および確度に寄与する事が明らかとなり、これを最適化することが出来た。その結果、コバルトフッ化物を用いた場合に、2秒でフッ化することが可能となり、これまでフッ化に半日を要した分析時間を大幅に短縮することが出来た。また同位体分析精度についても100 nmolSの微量試料についても従来と同様の精度で計測ができることが明らかとなった。現在、分析手法について論文を執筆中である。さらに、今後の硫酸分析を見越して、玄武岩ガラスから抽出した硫酸態硫黄についての計測をおこない、その４種硫黄同位体組成を報告した（Shimizu et al., 2015)

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

微量試料の迅速硫黄同位体分析については想定よりも早く分析法の確立を行うことが出来、すでに計測法の論文を執筆中である。今後も予定通り、パイライト硫黄同位体計測、硫酸酸素同位体計測の開発についてチャレンジする計画である。

今後の研究の推進方策

これまで硫化銀への変換作業が必要であったパイライトについて、直接フッ化による硫黄同位体計測法を最適化する。これにより、岩石試料内の同位体バリエーションについて議論が可能になると期待される。また硫酸酸素同位体計測の開発についてチャレンジする計画である。

研究成果

• [雑誌論文] Determination of the sulfur isotope ratio in carbonyl sulfide using gas chromatography / isotope ratio mass spectrometry on fragment ions 32S+, 33S+ and 34S+ (2015)
  • 著者名/発表者名: Hattori S, Toyoda A, Toyoda S, Ishino S, Ueno Y, Yoshida N
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 87 ページ: 477-484
  • DOI: doi: 10.1021/ac502704d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous determinations of fluorine, chlorine, and sulfur in rock samples by ion chromatography combined with pyrohydrolysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, K., Suzuki, K., Saitoh, M., Konno, U., Kawagucci, S., and Ueno, Y.
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 49 ページ: 113-124
  • DOI: doi:10.2343/geochemj.2.0338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoabsorption cross-section measurements of 32S, 33S, 34S and 36S sulfur dioxide from 190 to 220 nm (2015)
  • 著者名/発表者名: Endo Y, Danielache S, Ueno Y, Hattori S, Johnson MS, Yoshida N, Kjaergaard HG
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research Atmosphere 巻: 120 ページ: D021671
  • DOI: doi:10.1002/2014JD021671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial sulfate reduction within the Iheya North subseafloor hydrothermal system constrained by quadruple sulfur isotopes (2014)
  • 著者名/発表者名: Aoyama, S., Nishizawa, M., Takai, K., and Ueno, Y.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 1 ページ: 1-100
  • DOI: doi:10.1016/j.epsl.2014.04.039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coping with low ocean sulfate (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueno, Y.
  • 雑誌名: Science 巻: 346 ページ: 703-704
  • DOI: DOI: 10.1126/science.1261676
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isotopic evidence for water-column denitrification and sulfate reduction at the end-Guadalupian (Middle Permian) (2014)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, M, Ueno, Y, Isozaki, Y, Nishizawa, M, Shozugawa, K, Kawamura, T, Yao, J. Ji, Z, Takai, K, Yoshida, N, and Matsuo, M
  • 雑誌名: Global and Planetary Change 巻: 123 ページ: 110-120
  • DOI: doi:10.1016/j.gloplacha.2014.10.014
  • 査読あり
• [学会発表] 35億年前の南アフリカ、バーバートン緑色岩帯における高解像度４種硫黄同位体比分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三島郁、上野雄一郎、Maarten de Wit、Harald Furnes、齋藤拓也
  • 学会等名: 2014年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2014-09-16 – 2014-09-18
• [学会発表] 玄武岩とコマチアイトの四種硫黄同位体比から制約す る太古代海底下の微生物硫酸還元活動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 青山慎之介, 上野雄一郎
  • 学会等名: 2014年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2014-09-16 – 2014-09-18
• [学会発表] Reproducing the Archean D36S/D33S trend by optically-thin SO2 photolysis and photo-excitation (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueno, Y., Mishima K, Endo Y and Danielache S
  • 学会等名: 7th International Symposium on Isotopomers
  • 発表場所: Tokyo Tech Front
  • 年月日: 2014-07-01 – 2014-07-04
  • 招待講演
• [学会発表] 初期大気進化の解読：D36S/D3S化学層序の実験的復元 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上野雄一郎、遠藤美朗、三島郁、ダニエラチェセバスチャン
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 連合大会 2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 年月日: 2014-04-28 – 2014-05-03
  • 招待講演