ク-ロメトリ-による海水中の全炭酸の高精度分析

比色法高精度分析海水中总二氧化碳

• 批准号: 02202209
• 负责人: 蒲生 俊敬
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02202209/
• 关键词: 海水; 全炭酸; 二酸化炭素; ク-ロメトリ-; 船上分析; 西部太平洋; 海底熱水系

海水中に溶存する全炭酸物質(ΣCO_2)の時空間的濃度変動は、大気中で増加しつつある二酸化炭素の海洋への移行速度や、海底熱水ー冷湧水系にともなって海水中に供給される無機全炭酸物質のフラックスを明らかにするうえで、基本的かつ重要な情報を我々に与える。実際に日本近海の沖縄トラフで採取した熱水からは、中央海嶺型の熱水に比べ、数10倍のΣCO_2が検出され、それらは海底下でクラスレ-トとして存在していることが分かった。一般にΣCO_2濃度の時間変動は海水中のΣCO_2濃度に比べると極めて小さく、1μmol l^<ー1>のレベルまで正確に測定できる方法を普及させることが急務である。このようなΣCO_2の高精度簡易分析法として、本研究ではク-ロメトリ-(電量分析法)に着目した。海水中の全炭酸を定量的に弱酸に変え、これを電気分解で発生させた水酸イオンで中和滴定して終点までに消費した電気量を正確に測定する方法である。すでに市販品も出回り始めているが、本研究では研究経費の関係からすべて部品から組み立て、分析法の基礎的問題点や拡張性を探ることに務めるとともに、測定の自動化も試みた。東京大学海洋研究所・白鳳丸のKH90ー3次研究航海(1990.10.28〜1990.12.14)の際に、西部太平洋熱帯海域(北緯5度〜南緯5度、東経160〜180度の範囲内)と、ビスマルク海マヌス海盆の海底熱水活動域より、ΣCO_2測定用海水をガラス瓶に採取した。試料数は表層水から海底直上水まで、合計約200である。また、相模湾の断層に沿った冷湧水域の直上海水を含む深層水を、淡青丸KT91ー3次研究航海(1991.2.20〜1991.2.24)を利用して採取した。ク-ロメ-タ(製作中)の基礎的作動テストを完了した後、これらの海水試料の分析を行い、ΣCO_2分布の微細構造について考察を進める計画である。

に dissolved in water saving す る full carbon acid (Σ CO_2) の space when the concentration variations of dynamic は, large 気 で raised し つ つ あ る two carbon の ocean acidification へ の migration velocity や, undersea ー cold hot water flood drainage に と も な っ て in seawater supply に さ れ る inorganic carbon acid all の フ ラ ッ ク ス を Ming ら か に す る う え で, basic か つ important な intelligence を I 々 に And える. Be the international offshore の に Japan rushed 縄 ト ラ フ で take し た hot water か ら は type, central ridge の に hot water 10 times than べ, several の Σ CO_2 が 検 out さ れ, そ れ ら は underwater で ク ラ ス レ - ト と し て exist し て い る こ と が points か っ た. General に Σ CO_2 concentration の time - move は seawater の Σ に CO_2 concentration than べ る と extremely め て small さ く, 1 mu mol l ^ 1 > < ー の レ ベ ル ま で に correct determination で き る method を popularization さ せ る こ と が because で あ る. The high-precision simple analysis method of <s:1> ようなΣ co ₂ と て て て and the research of で に ロメトリ- ロメトリ-(electrical quantity analysis method)に focus on た た. Seawater の full carbon acid を quantitative に weak acid に - え, こ れ を electric 気 decomposition で 発 raw さ せ た water acid イ オ ン で neutralization titration し て end ま で に consumption し 気 た electricity quantity を に correct determination す る method で あ る. す で に vendor product も out back to the beginning り め て い る が, this study で 経 fee の は research department of masato か ら す べ て part か ら group み の て, analysis basic question point や company, extensional を agent る こ と に service め る と と も に, determination of の automation も try み た. The Institute of Oceanography, University of Tokyo, in the KH90 section of the Hakuho-maru block (October 28, 1990 - December 14, 1990), に in the に area of the western Pacific tropical zone (within the 囲 range of 5 degrees north latitude to 5 degrees south latitude and 160 to 180 degrees east longitude), と, in the ビス <s:1> <s:1> ヌス basin of the <s:1> <s:1> sea surface hot water activity zone, よ よ, and the sea for Σ co ₂ determination Water をガラス bottle に take た. The total number of test samples is approximately 200である, including surface water ら and water rising directly from the seabed まで. ま た, phase die bay の fault に along っ た cold water flood waters の straight Shanghai を contain deep む water を, pill KT91 ー three study navigation (1991.2.20 ~ 1991.2.24) を using し て take し た. ク - ロ メ - タ (production) の based actuation テ ス ト を finished し た, こ れ ら の water sample analysis の を い, Σ CO_2 distribution の fine-structure に つ い て investigation を into め る project で あ る.

项目成果

T.Gamo et al.: "Behavior of carbon dioxide derived from hydrothermal systems in the eastern Manus Basin,Bismarck Sea." Earth and Planetary Science Letters.

T.Gamo 等人：“源自俾斯麦海马努斯盆地东部热液系统的二氧化碳的行为。”

T.Gamo: "Precise determination of total inorganic carbon in seawater by shipboard coulometry." Journal of Oceanographical Society of Japan.

T.Gamo：“通过船载库仑法精确测定海水中的总无机碳。”

H.Sakai et al.: "Venting of carbon dioxideーrich fluid and hydrate formation in midーOkinawa Trough backarc basin." Science. 248. 1093-1096 (1990)

H.Sakai 等人：“冲绳海槽弧后盆地中富含二氧化碳的流体的排放和水合物的形成。科学”248。1093-1096（1990）

H.Sakai et al.: "Unique chemistry of the hydrothermal solution in the midーOkinawa Trough backarc basin." Geophysical Research Letters. 17. 2133-2136 (1990)

H.Sakai 等人：“冲绳海槽弧后盆地中部热液的独特化学性质。地球物理研究快报”17. 2133-2136 (1990)。

T.Gamo: "Profiles of total inorganic carbon and their implications for airーsea CO_2 exchange in the Pacific Ocean." Tellus.

T.Gamo：“总无机碳概况及其对太平洋海气 CO_2 交换的影响。”