ナノ・シムスを用いた海洋古環境の復元に関する研究

Nano SIMS海洋古环境恢复研究

• 批准号: 17654108
• 负责人: 佐野 有司
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654108/
• 关键词: 二次イオン質量分析計; ナノ・シムス; 局所分析; 古海洋環境; 有孔虫; 貝; Sr; Ca比; Mg

本研究は先ず、二次イオン質量分析計(SIMS)による生物起源炭酸塩(炭酸カルシウム)試料中の微量元素の測定の可能性から検討を始めた。具体的には有孔虫、貝試料中の微量元素の二次元的なマッピングをSIMSとEPMAを併用し行った。特に、マグネシウム(Mg)とストロンチウム(Sr)両元素に注目した。この両元素は生物起源炭酸塩試料中への取り込み量に温度依存性があることが指摘されており、古海洋学的な見地から大変注目を集めている。有孔虫試料(Pelleneria obliquiloculata)の分析を行ったところ、Sr/Ca比およびMg/Ca比が高い部位が帯状に存在することが分かった。この結果から、SIMSによって同一殻中の詳細な濃度分布を描くことが可能であることが確認された。さらに、クマシー・ブリリアント・ブルー(CCB)によるタンパク質の染色結果と比較すると、染色される部位は濃度比が高くなっている部位とほぼ一致した。従って、SrおよびMgはCaに比べ優先的にタンパク質と結合し殻の中に存在しているものと考えられる。また、他の有孔虫(Globorotalia menardii)をEPMAで分析したところ、SrおよびMgは同様の帯状の分布を示した。さらにこの試料では、同じ部位に硫黄(S)の濃縮も認められた。Sと、SrおよびMg(Sr/Ca比、Mg/Ca比)が似た分布を示す傾向は、シンカイヒバリガイの殻にもSIMSとEPMAを併用した測定結果から認められた。この場合も、有機物が多く存在する部位とSr/Ca比、Mg/Ca比が高い部位はほぼ一致している。SIMSを用いた以上の結果から、Sあるいは有機物を多く含む有孔虫や貝試料の部位にSrやMgが濃縮していることが分かった。

This study is the first to investigate the possibility of determining trace elements in carbon samples of biological origin by SIMS. Specific foraminiferal, shellfish samples of trace elements in the second dimension, SIMS and EPMA are used together Special attention is paid to the elements of (Mg) and (Sr). The elements are of biological origin, and the temperature dependence of carbon and acid samples is of great concern to paleooceanography. The analysis of Pelleneria obliquiloculata samples was carried out in different positions with high Sr/Ca ratio and high Mg/Ca ratio. The detailed concentration distribution in the same shell was determined by SIMS. The results of staining were compared with those of staining sites, and the concentration of staining sites was higher than that of staining sites. In addition, the content of Sr and Mg is higher than that of Ca, and the content of Ca is higher than that of Ca. EPMA analysis of Globorotalia menardii shows the distribution of the same species. The test material is concentrated in sulfur (S) at the same position. S, Sr and Mg(Sr/Ca ratio, Mg/Ca ratio) are similar to each other. In this case, the organic matter is more present in the position where the Sr/Ca ratio and Mg/Ca ratio are high. With the above results obtained by using SIMS, Sr and Mg are concentrated in the parts of the sample containing more organic matter such as foraminifera and shellfish.

项目成果

Deep-sea coral geochemistry: Implication for the vital effect

• DOI: 10.1016/j.chemgeo.2005.08.009
• 发表时间: 2005-12
• 期刊: Chemical Geology
• 影响因子: 3.9
• 作者: K. Shirai;M. Kusakabe;S. Nakai;T. Ishii;Tsuyoshi Watanabe;H. Hiyagon;Y. Sano

Nano-SIMS analysis of Mg, Sr, Ba and U in natural calcium carbonate

• DOI: 10.2116/analsci.21.1091
• 发表时间: 2005-09-01
• 期刊: ANALYTICAL SCIENCES
• 影响因子: 1.6
• 作者: Sano, Y;Shirai, K;Sturchio, NC
• 通讯作者: Sturchio, NC