硫化物・硫酸塩を含む試料中の微量有機物・軽元素同位体比分析法の確立

含硫化物和硫酸盐样品中痕量有机物和轻元素同位素比值分析方法的建立

• 批准号: 19K04048
• 负责人: 松井 洋平
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth 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: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K04048/
• 关键词: 硫黄; コバルト; 二酸化硫黄; 三酸化硫黄; 銅; バナジウム; 硫化物; 元素分析; バナジン酸銀; 硫酸塩; 有機物; 軽元素同位体比

反応炉内での熱分布と反応再現性を詳細に調べるために、脱硫管を配置した電気炉の設定温度を400℃～800℃まで段階的に昇温し、反応性の良い極細の熱電対を用いて反応管内部の温度計測を2cm刻みで実施しました。設定温度は炉の両端から約5cm程度において達成され、反応炉①では、炉内の中央付近では設定温度よりも約100℃高温になり、その温度分布は弓なりの形状となることが分かりました。また、反応炉②では、炉内の中央付近での実測温度が、設定温度よりも約10℃高温になり、その温度分布は中央付近が平坦な台形の形状であることがわかりました。メーカー推奨のコバルト試薬の至適温度は約550℃なので、炉の中央付近で至適温度に達するように炉の設定温度を調整し脱硫実験を行ったところ、脱硫能力が十分に発揮されないことが分かりました。また、それぞれの炉によって温度の読み値と実温度が異なることから、散発的な炉内の実温度計測による温度の確認が重要であることがわかりました。反応炉内の試薬の分布と実温度の再検討を行い、また文献調査により、脱硫能力はメーカーの推奨温度よりも高く設定した方が良化することもあると分かってきたので、高温側での実験を準備しています。また高温側での炉内温度設定により、炉内に新たに生まれる中温域と低温域における効率的な分析手法の検討を行い、酸化銅とバナジウムによる低温・中温域での反応系を考案しました。また、開発中の分析法の知見を活かし、実試料（標準試料、岩石試料、および温泉・生物試料）に適用し、CNSデータを取得しました。

为了详细研究反应器中的热分布和反应可重复性，将脱硫管的温度从400°C逐步增加至800°C，并使用高度反应性的超细热蛋白逐步增加了反应器管中的温度。设定的温度在距炉子的两端约5 cm处达到，在反应堆1中，温度比炉中心附近的设定温度高约100°C，发现温度分布是弓形的形状。另外，在反应堆2中，在炉中心附近测得的实际温度比设定温度高约10°C，并且发现温度分布在中心位于中心。制造商推荐的钴试剂的最佳温度约为550°C，因此，当我们调整炉子的设定温度以达到炉中心附近的最佳温度时，我们进行了脱硫实验，并发现其脱硫能力未得到充分证明。此外，由于温度读数和实际温度取决于炉子的不同，因此发现通过偶尔测量炉内的实际温度来检查温度很重要。我们已经重新审查了反应器和实际温度中试剂的分布，并且还从文献研究中得知，将脱硫能力设置为高于制造商推荐的温度可能会更好，因此我们正在准备高温方面的实验。此外，通过设置高温侧炉内的温度，我们研究了炉内新创建的中和低温区域中的有效分析方法，并使用铜氧化物和钒在低温和中等温度区域中设计了一个反应系统。此外，使用当前正在开发的分析方法的知识，我们将其应用于实际样品（标准样品，岩石样品和温泉/生物样品）和获得的CNS数据。

项目成果

Gold-coated silver capsule for elemental analyzer-isotope ratio mass spectrometer: Robust against pretreatment of rock material for organic carbon and δ13C analyses

用于元素分析仪-同位素比质谱仪的镀金银胶囊：对用于有机碳和 δ13C 分析的岩石材料预处理具有鲁棒性

• 发表时间: 2021
• 期刊: Geochemical Journal
• 影响因子: 0.8
• 作者: Matsui Yohei;Fujisaki Wataru;Torimoto Junji ;Tanaka Keiko;Nishizawa Manabu;Yamamoto Masahiro;Kawagucci Shinsuke;Shimane Yasuhiro;Tei Mika;Uematsu Katsuyuki;Tame Akihiro;Kawahito Yosuke;Kameda Toshihiro
• 通讯作者: Kameda Toshihiro

Redox conditions and nitrogen cycling during the Triassic-Jurassic transition: A new perspective from the mid-Panthalassa

• DOI: 10.1016/j.earscirev.2020.103173
• 发表时间: 2020-05-01
• 期刊: EARTH-SCIENCE REVIEWS
• 影响因子: 12.1
• 作者: Fujisaki, Wataru;Fukami, Yusuke;Suzuki, Katsuhiko
• 通讯作者: Suzuki, Katsuhiko

Pre-treatment Methods for Accurate Determination of Total Nitrogen and Organic Carbon Contents and their Stable Isotopic Compositions: Re-evaluation from Geological Reference Materials

准确测定总氮和有机碳含量及其稳定同位素组成的前处理方法：地质标准物质的再评价

• DOI: 10.1111/ggr.12410
• 发表时间: 2021
• 期刊: GEOSTANDARDS AND GEOANALYTICAL RESEARCH
• 影响因子: 3.8
• 作者: Wataru Fujisaki;Yohei Matsui;Hisahiro Ueda;Yusuke Sawaki;Katsuhiko Suzuki;Teruyuki Maruoka
• 通讯作者: Teruyuki Maruoka

Microbial community and geochemical analyses of trans-trench sediments for understanding the roles of hadal environments

• DOI: 10.1038/s41396-019-0564-z
• 发表时间: 2020-03-01
• 期刊: ISME JOURNAL
• 影响因子: 11
• 作者: Hiraoka, Satoshi;Hirai, Miho;Nunoura, Takuro
• 通讯作者: Nunoura, Takuro