地球内部物質循環解明のための塩素同位体標準物質の選定とハロゲンデータの蓄積

氯同位素标准物质选择及卤素数据积累阐明地球内部物质循环

• 批准号: 21K03708
• 负责人: 遠山 知亜紀
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03708/
• 关键词: 塩素同位体; ハロゲン; 標準物質; マントル不均質

本研究の目的は、①新たな塩素同位体分析法の確立、②δ37Cl値の基準となる海水の評価、③塩素同位体標準物質の選定、④標準物質のハロゲンデータセットの構築である。昨年度は目的①として、海洋研究開発機構在籍中に確立したフェムト秒レーザーアブレーション装置(LA)と二重収束型多重検出ICP質量分析装置(MC-ICP-MS)を用いた塩素同位体分析法（Toyama et al., 2015）を産業技術総合研究所において立ち上げを行い、海洋研究開発機構での測定と同程度の精度を得られるようになった。今年度は目的①②として、手法の精度向上と確度の評価、人工海水と天然の海水の分析を計画し研究を進めていたが、LAのキャリアガスとして使用していたヘリウムガスの価格高騰や供給不足に伴い、キャリアガスを変更せざるを得ない状況となった。そのため、LAのキャリアガスにアルゴンガスを使用し、これまでに決定した測定条件について再度確認を行った。具体的には、国際海洋科学協会(IAPSO)が作製する人工の標準海水から作成した塩化銀と関東化学の塩化銀試薬を試料として、これまでに決定したLAの出力量や照射時間、MC-ICP-MSのチューニング条件で測定を行った。その結果、測定データの精度が以前より悪い結果となった。これはLAのキャリアガスにアルゴンガスを使用したことで、LAの照射時とその前後で37Clの妨害となる36Ar1H分子の生成量が変動しバックグラウンドが変化することが原因と考えられる。また、LAの照射中も36Ar1H分子の生成量が変化している可能性が考えられる。

本研究的目标是（1）建立新的氯同位素分析方法，（2）评估海水作为δ37Cl值的标准，（3）选择氯同位素标准材料，以及（4）构建标准的卤素数据集材料。去年，作为目标 1，我们重点研究了使用飞秒激光烧蚀装置 (LA) 和我们在日本机构期间建立的双汇聚多重检测 ICP 质谱仪 (MC-ICP-MS) 的氯同位素分析方法海洋-地球科学技术（Toyama et al., 2015）在国家先进工业技术研究所启动，已经可以获得与日本海洋地球研究机构相同水平的测量精度。科学技术。今年，作为目标1和2，我们计划并进行了研究，以提高方法的准确性，评估其准确性，并分析人造海水和天然海水，但由于用作LA载气的氦气价格上涨，并且由于供应短缺，我们被迫更换载气。因此，我们使用氩气作为LA的载气，并重新确认了迄今为止确定的测量条件。具体而言，LA输出量、照射时间和MC测量在ICP-MS调谐条件下进行。结果，测量数据的准确性比以前更差了。这被认为是由于使用氩气作为 LA 的载气，在 LA 照射期间和之前，这改变了产生的 36Ar1H 分子的数量，这些分子干扰 37Cl，导致背景发生变化。 LA 照射期间产生的 36Ar1H 分子的量也可能发生变化。