安定同位体比質量分析 (IRMS) が地質学研究を進化させる

地球の歴史を読み解くことは、私たちを取り巻く世界がどのようにして生まれてきたのかを知りたいという、人間の持つ基本的な衝動を満たします。46億年の歴史を通じて地球は大きな変革を遂げてきました。安定同位体分析は、これらの変革プロセスに関する我々の知識を開発するための研究における最前線にあります。自然作用としてリソスフィア (岩石圏の最上部) 内で軽元素安定同位体が循環するメカニズムをマクロとミクロの視点で理解することにより、地球の歴史は持続的にその詳細が解明され続けています。

軽元素安定同位体分析の最も初期の頃の応用例の一つは、古代海洋由来の炭酸塩に含まれる酸素同位体組成 (δ¹⁸O) に基づく古気候の復元です。これは地球の気候史を奥深く研究するために今なお広く利用されている分析手法の一つでもあります。この古気候温度計は、方解石に取り込まれる酸素同位体のフラクションに温度依存性があるという原理に基づいています。当社のDual InletとMultiCarbを備えたisoprime precisIONは、高精度で信頼性が高く、古気温を高解像度で再現するために最適な自動炭酸塩分析システムです。

隕石等の地球外硫化鉱物に含まれる硫黄同位体の分析は、これまでに地球と太陽系の起源に関する様々な知見を発掘してきました。また、キャニオン･ディアブロ隕石に含まれるトロイライト (鉄の硫化鉱物) 中の硫黄同位体組成は、硫黄循環の分画を地球規模で評価する際のバルクアース組成の最初の基準点として用いらています。鉱物中の硫黄同位体は、当社の元素分析装置を前処理部とする安定同位体比質量分析システム (EA-IRMS) によって容易に分析することができます。元素分析装置内部でサンプルを燃焼して発生するガスを分離するための当社独自のパージ＆トラップ (APT) 技術はSO₂ガスのピーク分離に優れ、鉱物の硫黄分析に必要な他に類を見ないピーク分解能と感度をお約束します。

地質時代のδ¹³Cの変動は炭素循環における炭素交換のバランス変化によってもたらされました。炭素循環の滞留時間は短いため (10 ka)、炭素交換の変化は地球規模で正確に堆積物に記録されています。このため、地球規模でδ¹³Cが時折見せる急激な変化は、特に古生代の化学層序学のマーカーとして有用です。当社のiso FLOWは、新技術UltiTrapを用いてバルク炭酸塩の精密で高ハイスループットな連続フロー分析を可能にし、同位体の乱れを特定することができます。