Development of GC-GC-IRMS

GC-GC-IRMS的开发

• 批准号: 20H00185
• 负责人: 力石 嘉人
• 金额: $ 29.62万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00185/
• 关键词: GC-GC-IRMS; 安定同位体比; 有機化合物; 高感度分析; ２次元分離; 安定同位対比; 2次元分離; GC-Gc-IRMS; 高感度

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。

In this study, a 2-D GC-IRMS (GC-GC-IRMS) was developed. The purpose of this paper is to determine the application of 1-D GC-IRMS. The long-term problem of "GC separation requirements" is solved in this paper. The method of determination is impossible for many samples. The determination of stable isotope ratio of organic compounds is possible. 5W2H is the organic compound in the sample.(Who, What, When, Where, Why, How, How many) qualitative and quantitative information related to the acquisition of multiple studies in Earth science, including (i) biosynthetic and metabolic system function studies,(ii) biological cycle studies in the Earth's biosphere,(iii) Research on the formation of organic matter and the origin of life in outer space and the early earth. This year, the project of "Solving the instability of temperature control between GC-GC and combustion furnace" was completed in 2021, including (2) the completion of GC-GCIRMS, and the determination of stable volume ratio of organic compounds. The results are as follows: (1) The temperature of the device is raised, and the temperature of the device is raised.(2) The temperature of the device is raised.(3) The temperature of the device is raised.(4) The temperature of the device is raised.(5) The temperature of the device is raised.(6) The temperature of the device is raised.(7) The temperature of the device is raised.(8) The temperature of the device is raised. The temperature control instability is solved, and now,(2) is advanced.

项目成果

Trophic Isotopic discrimination of amino acids, For illustrating food web structures and their dynamics

氨基酸的营养同位素辨别，用于说明食物网结构及其动态

• 发表时间: 2021
• 作者: Maeda Keiichi;Michiyama Tomonari;Chandra Poonam;Ryder Stuart;Kuncarayakti Hanindyo;Hiramatsu Daichi;Imanishi Masatoshi;Yoshito Chikaraishi
• 通讯作者: Yoshito Chikaraishi

生化学プロセスにおける炭素・窒素の同位体分別

生化过程中碳和氮的同位素分馏

• 发表时间: 2020
• 作者: 玉川拓実; 弘中陽一郎; 前田優斗; 川崎昂輝; 田中大裕; 尾崎典雅; 兒玉了祐; 瀧澤龍之介; 藤岡慎介; 余語覚文; D. Batani; G. Cristoforetti; 重森啓介;力石嘉人・滝沢侑子
• 通讯作者: 力石嘉人・滝沢侑子

Effect of symbiosis on the δ15N values of amino acids

共生对氨基酸δ15N值的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Jiang Ji-an;Yasuda Naoki;Maeda Keiichi;Tominaga Nozomu;Doi Mamoru;Yoachim Peter;Uno Kohki;Moriya Takashi J.;Kumar Brajesh;Pan Yen-Chen;Tanaka Masayuki;Tanaka Masaomi;Nomoto Ken’ichi;Jha Saurabh W.;Ruiz-Lapuente Pilar;Jones David;Shigeyama Toshikazu;Suzuki;Yoshito Chikaraishi
• 通讯作者: Yoshito Chikaraishi

Stable nitrogen isotopic composition of amino acids: as a potential powerful tool for studying food web ecology

氨基酸的稳定氮同位素组成：作为研究食物网生态学的潜在强大工具

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshito Chikaraishi