アニオン地球化学の創設を目指して -続成過程におけるアニオンの分別現象の解明-

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14654097
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山本 鋼志 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 助教授 (70183689)
• Keywords: アニオン分析法 / アンモニア溶液抽出 / 酸性岩試料 / イオンクロマトグラフ

Research Abstract

実施初年度にあたり,分析容器の設計・作製ならびに予備実験を中心に行った。岩石粉末中のアニオンをアンモニア水で加熱し抽出するためには,内部圧力30〜50気圧に耐えられ,しかも密閉性を保持できる分解容器の設計が必要である。一方,岩石中のアニオン(特に塩素とフッ素)の含有量は数十ppmから数百ppmであり,イオンクロマトグラフによる定量限界が0.1ppm程度であるため,100mg程度の試料を用いることで,信頼性の高い分析が可能である。
そこで,ステンレスを加工し,内容積を2ml程度の金属容器を作製し,パッキンには金を用いた。一般にはより安価な銅が用いられる。しかし,銅はアンモニアと銅-アンモニア錯体を作製し,アニオン分析の妨害をすることが予備実験で明らかとなったためである。金パッキンにより,ほとんどの加熱過程で漏れることなく,反応が進みうることが明らかとなった。
実験方法の流れを,以下のように確立することができた。試料100mgとデシケーター中で蒸留したアンモニア水2mlをステンレス容器に封入し,300度で2日間回転溶解反応装置で反応を進める。2日後に開封し,0.45μmのメシブランフイルターで濾過を行う。これは,イオンクロマトグラフによる分析の際,カラムをいためないための操作である。その後,ホットプレートでアンモニア臭がしなくなるまで加熱蒸発し,溶液の重量を量った後分析を行う。
蒸気分析方法により,地質調査所発光の花崗岩や流紋岩岩石標準試料を分析したところ,90パーセント以上の回収が可能であることが明らかとなった。次年度は,安山岩や玄武岩に適用し,回収率を確認した後,堆積岩試料の分析を行う予定である。