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太古代の地球環境解析・復元のためのポルフィリン化合物の多次元同位体比解析法の研究

卟啉化合物多维同位素比分析研究，分析重建古代地球环境

基本信息

批准号：
04J08513
负责人：
力石嘉人
金额：
$ 2.18万
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 JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度得られた最も重要な成果は、GC/C/IRMSを用いたポルフィリン化合物の窒素同位体比測定法を開発したことである。これは、(1)マレイミド標準物質の合成(2)ポルフィリン(テトラピロール)化合物のマレイミド(モノピロール)化(3)GC/C/IRMSによる合成マレイミドの窒素同位体比分析(4)サンプルの測定で構成される。ポルフィリン化合物は、藻類のクロロフィルに由来する含窒素有機化合物であり、現世の生物試料や海水中、堆積物・堆積岩、さらには石油などの化石燃料からも見つかる。そのためポルフィリン化合物は、太古代から現世の窒素循環を解析するうえでの最も信頼できるプロキシィとして考えられている。しかし、これまでのポルフィリン化合物の窒素同位体比の測定には、EA/IRMSが用いられており、その同位体比測定には多量の試料(1分子あたり、数μmol窒素、クロロフィル量で約2mg)が必要であった。これは例えば、外洋表層水のクロロフィルの窒素同位体比を測定するためには、数十キロリットルの海水が必要なことになる。そのため、ポルフィリン化合物の窒素同位体比研究は非常に少なかった(数報の論文が報告されているだけである)。本研究で開発したGC/C/IRMS法は、測定に必要な試料量が少ない(1分子あたり、数nmol窒素)というアドバンテージがあり、本法を用いることで測定に必要な試料量の大幅な減少(1/1000以下)が達成される。すなわち本法が、今後、太古代から現世の窒素循環を解析する研究において重要なツールになると言える。これらの成果は、現在論文を投稿中である。

The most important results obtained this year were the development of GC/C/IRMS for the determination of isotope ratios of compounds. These are: (1) Synthesis of reference materials;(2) Purification of compounds;(3)GC/C/IRMS analysis of isotopic ratios;(4) Determination of isotopic compositions. Organic compounds, algae, fossil fuels, bio-samples, marine sediments, cumulate rocks, etc. The most important information is the analysis of the Archean and modern hormone cycles of these compounds. EA/IRMS is used for the determination of isotope ratio of various compounds. A large amount of sample (1 molecule, several μmol of element, about 2mg) is necessary for the determination of isotope ratio. For example, the determination of isotope ratios in surface water and seawater is necessary. The study on the isotope ratio of compounds is very rare. In this study, GC/C/IRMS method was developed to reduce the amount of sample necessary for determination by 1/1000 or less. The study of this method, the future, the Archaean and the present cycle is very important.これらの成果は、现在论文を投稿中である。