2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of versatile analysis system for dissolved organic radiocarbon in seawater
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16K00527
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
乙坂 重嘉 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40370374)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 浩史 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50260518)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 化学海洋 / 溶存有機物 / 放射性炭素 / 加速器質量分析 / 海洋物質循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海水中の溶存有機物を構成する炭素（Dissolved Organic Carbon: DOC）の循環を正しく把握することは、地球表層での炭素循環に関する理解を深める上で不可欠である。海水中のDOCが持つ放射性炭素（DOC-14）の同位体比を加速器質量分析装置（AMS）によって精度よく分析し、その年代を決定することにより、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を加えることが可能である。
本研究では、その方法の煩雑さから報告例が極めて限られていた海水DOC-14分析について、従来の方法に比べて安全で容易な手法を開発することにより、海洋物質循環研究を加速化させる基盤を整えることを目的とした。
はじめに、従前の方法に比べて供試料量を1/8まで低減させた海水中有機物の分解装置を試作し、その効率向上のための改良を加えた。並行して、海洋調査においてDOC-14分析用の試料を採取する際の汚染を最小限とする方法を検討した。
次いで、海洋調査で得た海水試料を上記の装置で処理し、先行研究で得ている結果との比較等によって装置の性能を検証した。海水への紫外線照射によって生じる塩素ガスによるC-14同位体比への影響が見られたため、問題点を改善し、装置の一次版を完成させた。
さらに、より幅広いDOC濃度およびC-14同位体比の範囲をもつ海水試料に本法を適用し、その精度が、年代換算で最大±200年程度の範囲に収まることを確認した。また、常温で保存可能な標準物質を用いる水試料中のDOC-14分析確度の検証法を確立し、保存条件等の問題からこれまで困難とされてきた、実験室間での結果の相互比較を可能とした。
本研究で開発した海水中の有機物分解法は、C-14ばかりでなく、例えば有機態ヨウ素等の多くの有機態元素・同位体の分析への適用も期待される。
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