鉄隕石中の超微量元素存在度及び同位体組成の分析

铁陨石中超痕量元素丰度及同位素组成分析

• 批准号: 06740422
• 负责人: 平田 岳史
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740422/
• 关键词: 鉄隕石; 超微量元素分析; クリーンベンチ; 高精度同位体分析

鉄・ニッケル合金からなる鉄隕石には、白金族元素、レニウム、タングステン、鉛などといった金属性元素が含まれており、これらの元素の存在度や同位体組成を調べることにより、太陽系進化、特に惑星核の物質化学的進化モデルの構築に関する直接的な知見が得られる。そこで本研究では、鉄隕石から正確な金属性超微量元素情報を引き出す目的で、1)ICP質量分析計(東京工業大学既有)の感度の向上、および2)簡易クリーンベンチを用いた低バックグラウンド環境(クリーン環境)の達成を試みた。1)ICP質量分析計の感度の向上まず、ICP-MSの改造においては、a)プラズマイオン源から分析元素イオンを引き出すインターフェイス部分の真空度を高めることによりイオンの引出し効率の向上、および、b)プラズマガスに微量の窒素を混合することにより分析元素のイオン化効率を高める(熱伝搬効率の向上による)ことに成功し、従来の装置のおよそ50倍の元素検出感度が得られた。2)簡易クリーンベンチの製作クリーンベンチについては、塩化ビニール製2連式小型クリーンベンチを製作した。市販されているガラス・ヘパフィルターにより濾過した空気を流し込むことにより、ベンチのクリーン度を100以下に抑えることができたが、若干の酸が存在する場合にアルカリ金属およびボロンがフィルターから溶脱し、試料を汚染する可能性が明らかとなった。特にボロンは、次の分析ターゲットとなるため試料への汚染は絶対に避けねばならない。そこで今回は、活性炭素(チャコールフィルター)、テフロンフィルター、アルカリ溶液濾過(バブリングによる)による空気清浄法を開発した。このシステムにより、ボロン、アルカリ元素を含む殆どの元素についてクリーン度100程度の環境を実現することができた。今回開発したグリーンベンチにより、隕石中の超微量元素を分析する目的には十分なレベルのクリーン度が得られた。現行のシステムは試料の化学処理を目的としており、弱酸対応型となっているが、今後、特殊試料分解時に、より強い酸(例えば高濃度フッ化水素、過塩素酸など)を用いる場合には、フィルター材質等に問題が現れる可能性がある。クリーンベンチ耐酸性化は今後の最大の課題といえる。

The direct knowledge of the relationship between the evolution of the solar system, the evolution of the material chemistry of special star nuclei, and the construction of the structure is obtained from the iron meteorite, platinum group elements, platinum group elements, lead, metallic elements, the existence of these elements, and the adjustment of isotope composition. The purpose of this study is to extract accurate information on metallic ultratrace elements from iron meteorites. 1) The sensitivity of ICP mass analyzer (available at Tokyo Institute of Technology) is improved. 2) The simple and convenient selection of iron meteorites is used to achieve the goal of environmental protection. 1) Sensitivity of ICP mass analyzer upward, modification of ICP-MS upward, a) Source of analytical element upward, extraction of analytical element upward, b) Mixture of trace elements upward, extraction of analytical element upward, extraction of analytical element upward, c) Source of analytical element upward, extraction of analytical element upward, extraction of analytical element upward (Heat transfer rate upward) This is successful, and the device is 50 times more sensitive to elements. 2)Easy to create, easy to create. In the presence of certain acids, the possibility of contamination of the sample by the presence of a metal or a solvent is clearly indicated. Special attention should be paid to the analysis of samples and their contamination. The air purification method was developed by the following methods: active carbon, carbon dioxide, and organic solution filtration. The elements of this system include elements of high temperature and high temperature, and the environment of 100 degrees can be realized. The purpose of this paper is to analyze the ultra-trace elements in meteorites. In the future, when a special sample is decomposed, a strong acid (e.g., high concentration of citric acid, peracetic acid) may be used in the case of chemical treatment of the sample. Acid resistance is the biggest problem in the future.

项目成果

TAKAFUMI HIRATA ROBERT.W.NESBITT: "U-Pb Isotope Geochrondogy of Zircon:Evaluation of the Laser Probe-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Technique" GEOCHIMICA-COSMOCHIMICA.ACTA. (印刷中). (1995)

TAKAFUMI HIRATA ROBERT.W.NESBITT：“锆石 U-Pb 同位素地质年代学：激光探针感应耦合等离子体质谱技术的评估”GEOCHIMICA-COSMOCHIMICA.ACTA（出版中）。

丸山茂徳・平田岳史・平田大二: "改造型ICP質量分析計を使って何を読むか?" 月刊地球. (印刷中). (1995)

Shigenori Maruyama、Takeshi Hirata、Daiji Hirata：“我们应该使用改进的 ICP 质谱仪阅读什么？”（出版中）。

平田岳史: "Laser Probe-ICPMSを用いたジルコンのウラン-鉛年代測定" 地質ニュース. 482. 53-65 (1994)

Takeshi Hirata：“使用激光探针-ICPMS 进行锆石铀铅定年”地质新闻 482. 53-65 (1994)。

平田岳史: "地球化学試料の分析〜質量分析法による超高感度元素分析" 金属. (印刷中). (1995)

Takeshi Hirata：“地球化学样品分析 - 使用质谱法进行超灵敏元素分析”（正在出版）。

TAKAFUMI HIRATA: "OSMIUM DETERMINATION" ENCYCLOPEDIA OF ANALYTICAL SCIENCES. (印刷中). (1995)

平田隆文：“锇测定”分析科学百科全书（出版中）。