Development of GC-GC-IRMS

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本研究では，2次元ガスクロマトグラフ-安定同位体比質量分析計（GC-GC-IRMS）を開発する。その目的は，従来の1次元GC-IRMSを用いた測定において，長年の課題であった「GCでの厳格なピーク分離の要求」を抜本的に解決すること，そして，従来法では測定不可能であった多々の試料に関して，有機化合物の安定同位体比測定を可能にすることである。その達成は，生物から環境試料まで，試料中の全ての有機化合物について5W2H（Who, What, When, Where, Why, How, Howmany）に関する定性・定量的情報を獲得し，地球惑星科学の多様な研究，とくに (i) 生物の生合成・代謝系の機能の研究，(ii) 地球生物圏における有機物・エネルギー循環の研究，(iii) 宇宙空間や初期地球における有機物生成や生命の起源の研究などで，ブレイクスルーをもたらすと期待できる。本年度は，2021年度（繰り越し期間を含む）の課題として残されている「GC-GCモジュールと燃焼炉の間の温度制御の不安定性の解決」を行い，また，(2) GC-GCIRMSの完成，及び，有機化合物の安定同位体比の測定に向けて，測定メソッドの確立を行った。その結果，(1)に関しては，昇温システム・コントローラーの自作することでほとんど「技術的には」解決することができた（制作したコントローラーを装置周辺のどの場所に設置するかは今後検討しなければならないが，重要な問題ではない）。また，温度制御の不安定性が解決したことで，現在，(2)を進めている。