Development of multi-elements triple stable isotope measurements and its application

点击翻译按钮获取中文摘要

安定同位体は、様々な化学・生物反応過程において、質量依存分別を生じるため、自然界における物質反応過程を解読する為の優れたトレーサーである。一方で、安定同位体は個々の反応過程において、平衡論的同位体効果(EIE)と速度論的同位体効果(KIE)を生じるが、２つの同位体（＝１つの同位体比）では、EIEとKIEを判別する術を持たない。これを解決するのが、３安定同位体法である。本研究では、申請者がこれまで開発してきた３酸素同位体解析法に加え、ケイ素、遷移元素等の安定同位体解析法を開発し、小惑星や初期惑星系における固液気相間反応過程、初期惑星表層における生命活動痕跡解読、初期地球表層温度推定等の研究に応用することを目的としている。令和４年度には、マグネシウム同位体分析方法、ユークライト隕石の酸素同位体分析結果、小惑星リュウグウのアミノ酸の生成過程と炭素同位体との関係に関する論文をそれぞれ国際誌に発表した。さらに、クロムの３安定同位体分析方法を開発するために、高精度53Cr/52Cr同位体分析法の開発に取り組み、その結果を国際誌に投稿した。現在は、この成果に加え、すでに開発した非質量依存クロム同位体分析法を組み合わせることにより、３クロム安定同位体分析法の開発を行っている。クロムに加え、これまで私たちが開発してきたマルチ遷移金属元素同位体分析方法の統合化を図ることにより、極微量試料中からのマルチ同位体分析方法の開発を行い、令和５年度には、この成果を国際学会および国際誌で発表する予定である。令和４年度には、安定同位体を用いた代謝活動過程の解明を行うため、バクテリア培養実験と実験生成物の安定同位体分析方法の開発に着手した。令和５年度には、この研究を継続し、その成果を論文として発表することを予定している。