共同研究・競争的資金等の研究課題

2017年5月 - 2022年3月

アイソトポログによる地球表層環境診断

日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(S)
  • 吉田 尚弘
  • ,
  • 南部 伸孝
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  • 阿部 理
  • ,
  • ダニエラチェ セバスチィアン
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  • 中川 麻悠子
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  • ジルベルト アレキシー
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  • 豊田 栄
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  • 山田 桂太
  • ,
  • 服部 祥平
  • ,
  • 上野 雄一郎
  • ,
  • 松木 篤
  • ,
  • フォリエル ジュリアン

課題番号
17H06105
配分額
(総額)
211,120,000円
(直接経費)
162,400,000円
(間接経費)
48,720,000円

環境物質の同位体置換分子種(アイソトポログ)の自然存在度を計測して、地質、生物、人為の各プロセスを精密に解析し、その相互作用で決まる地球表層環境を統一的に診断する方法創出の研究を開始した。アイソトポログには、分子内同位体分布(PSIA)、非質量依存同位体分別(MIF)、多重同位体置換(Clumped)の3つの置換モードがある。これら全ての先端計測解析が唯一可能な本グループは、その強みを生かし、要素ごと、および3 要素を融合した異次元のアイソトポログ計測法を構築し、世界標準とし、各プロセスとその相互作用を解析し、地球表層環境診断を行っている。
計測法開発および国際標準化については、PSIA、C-Hおよび36O2-Clumped(18O18O)計測法の開発、炭酸塩-Clumped(13C18O)温度依存曲線の高精度化、MIF、国際標準化を計画に沿って進めた。地質、生物、人為の各プロセスへの応用については、岩石圏から大気海洋へ供給されるメタン・炭化水素、大規模火山噴火後の大気化学過程と気候変動、環境変化に伴う炭素固定系変化の解明、環境変化に伴うVOC代謝変化の解明、地球温暖化影響に関する試料採取および模擬実験系の構築、人為起源汚染物質に関する試料採取と分析を進めた。
実施計画の中で、特に計測法開発および国際標準化について大きな進展があり、既にいくつかの低分子量揮発性有機化合物と長鎖炭化水素および脂肪酸の熱分解法による炭素の位置別同位体分布の計測法を確立しつつある。この成果を踏まえて平成30年度に予定していた高度な同位体分子計測法開発を前倒して、高分解能質量分析計を賃貸により導入し、他の計測法とのクロスチェックと国際標準化のための標準物質の作成を開始した。これにより、各プロセスへの応用が平成30年度において早期に進めることができ、研究のさらなる加速が期待される。

リンク情報
Kaken Url
https://kaken.nii.ac.jp/file/KAKENHI-PROJECT-17H06105/17H06105_saitaku_gaiyo_ja.pdf
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https://kaken.nii.ac.jp/file/KAKENHI-PROJECT-17H06105/17H06105_saitaku_shoken_ja.pdf