安定同位体分析 – CRDSによる水のδ¹⁷O 測定

δ¹⁷O用分析試料は、測定の準備が整っているものだけお引き受けできます。(濾過済み、化学物質の添加がされていない、前処理が必要でないもの)

Beta Analytic は水のδ¹⁷O 分析を単独または、お見積りはこちらから

試料の送付方法 – 水試料の採取と送付方法の詳細につきましては Radiocarbon Dating Groundwater をご参照ください。

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なぜ水の δ¹⁷O を測定するのでしょうか?

3種類の同位体の変動は、2種類の同位体を適用した場合と比較して、環境条件についてより多くの情報をもたらします。　2種類の安定同位体（1H, D）をもつ水素については、天水における軽水素(1H)から重水素(D)への変動によって生じる水の過剰重水素(d-excess)が、相変化時における湿度や同位体分別の評価に用いられてきました。　しかしながら、多くの地殻物質(蒸発岩)には水素（H）が含まれていないため、環境指標としてd-excessを適用できる対象が限られているのが現状です(Li et al., 2015)。

一方、酸素は3種類の安定同位体（¹⁶O, ¹⁷O, ¹⁸O）が存在し、多くの物質に含まれているため、酸素循環における蒸発・凝縮過程についてより多くの情報を引き出せる可能性をもっています。同位体分析の精度向上にともなって、三酸素同位体異常（Δ¹⁷O）や酸素同位体比（¹⁸O/¹⁶O, ¹⁷O/¹⁶O）の変動が特に重要な指標であることが分かってきました。最近の研究は、天水起源の水のΔ¹⁷Oの変動を解明することが主な目標となっており、将来的には他の物質におけるΔ¹⁷Oの挙動について研究がすすむと期待されます。

Beta Analytic　の能力

試験所の現在のCRDSは、水蒸気のδ¹⁷O ((¹⁷O/¹⁶OUNKN/¹⁷O/¹⁶OSTD-1)*1000)を誤差+/- 0.8 ‰もしくはそれ以下で求めることができます。また三酸素同位体異常 (Δ¹⁷O) の決定も可能です。

Δ¹⁷Oは¹⁷O/¹⁶O および¹⁸O/¹⁶O の質量依存同位体分別線からの偏差として定義されます。(Li et al., 2015)　CRDSでδ¹⁷O および δ¹⁸Oを測定し、ソフトウェアによる計算でΔ¹⁷Oを求めます。

Δ¹⁷Oは、水の相変化が起こった時の条件(湿度、高度など) についての情報を提供します。 凝縮・蒸発時の同位体分別を考慮することによって、Δ¹⁷Oによる条件設定はより精密化します。

蒸発時にはδ¹⁸OとΔ¹⁷Oの両方が変化しますが、凝縮時にはδ¹⁸Oのみが大きく変動する特徴があります。　このことはδ¹⁷Oとδ¹⁸Oの値は、蒸発と凝縮では異なる割合で変動することを示唆しています。

Reference:

Li, S., Levin, N. E., & Chesson, L. A. (2015). Continental scale variation in ¹⁷O-excess of meteoric waters in the United States. Geochimica et Cosmochimica Acta, 164, 110-126.

最終更新：2022年10月

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