A Safer preprocessing system for analyzing dissolved organic radiocarbon in seawater

海水中の溶存有機態放射性炭素分析法の高度化; 確度の評価方法

乙坂 重嘉*  ; Jeon, H.*; Hou, Y.*; 渡邊 隆広   ; 阿瀬 貴博*; 宮入 陽介*; 横山 祐典*; 小川 浩史*

Otosaka, Shigeyoshi*; Jeon, H.*; Hou, Y.*; Watanabe, Takahiro; Aze, Takahiro*; Miyairi, Yosuke*; Yokoyama, Yusuke*; Ogawa, Hiroshi*

海水中の溶存有機物の放射性炭素(DOC)の測定により、海洋における溶存有機物の動態の時間スケールや供給源に関する情報を効果的に得ることが期待されている。しかしながら、海水中のDOC濃度は低く、近年の加速器質量分析の高性能化を考慮しても、その分析には比較的多量の海水(1L)を要する。また、高熱を発する紫外線照射などの複雑な試料処理が必要となる。本研究では、既往の紫外線処理法よりも安全で簡便な海水中DOCを分析する方法を開発した。特に重要な変更点は、分解システムに低圧水銀ランプを採用した点で、これによって反応時の試料温度を水試料の沸点より低温に抑えることができ、安全に処理することが可能となった。加えて本研究では、可溶性の有機物標準試料と塩化ナトリウムからなる模擬海水を用いることで、このシステムを用いたDOC分析の確度の評価方法を提案する。本法は、炭素同位体比分析だけでなく、さまざまな溶存有機態の微量元素や同位体の分析にも適用されることが期待される。

The measurement the radiocarbon of dissolved organic matter (DOC) in seawater can provide information about a timescale of the dynamics of dissolved organic matter as well as about its sources in the ocean. Due to the low DOC concentration in seawater, in spite of the development of accelerator mass spectrometry, a relatively large volume of seawater (1 L) is required for that analysis. In addition, complicated processing such as UV irradiation that emits high heat is required. In this study, we have developed a safer and easier method to analyze DOC in seawater than the conventional method. A particularly significant change was the adoption of a low-pressure mercury lamp in the decomposition system, which enabled direct decomposition of organic matter at lower temperatures. We also propose a method to quantitatively evaluate the accuracy of this system by analyzing simulated seawater consists of a soluble reference material of organic matter and sodium chloride. This method is expected to be applied not only to carbon isotope ratio analysis but also to analysis of trace elements and isotopes of various dissolved organic substances.