Departmental Bulletin Paper 人工海水を用いた沈殿法の検討 : 高塩濃度の水試料に沈殿法が使えるか

南, 雅代  ,  高橋, 浩  ,  Minami, Masayo  ,  Takahashi, Hiroshi A.

27pp.135 - 138 , 2016-03 , 名古屋大学宇宙地球環境研究所年代測定研究部
We have started a Radiocarbon Intercomparison on Chemical Experiments, Water series (RICE-W) program in 2013. Eight water samples of RICE-W01~W08 (surface seawater, ground water, hot spring water, and sodium bicarbonate solution) were analyzed among six AMS laboratories to compare the 14C results. Based on the results, we pointed out that water samples with high salinity showed low carbon yield only in the precipitation method, and that high Ca, Mg, and S concentrations in the water samples had a considerable effect on low carbon yield. In this study, therefore, we aimed to elucidate the cause of low carbon yield in waters with high salinity using artificial seawater. The results showed that Ca^2+ and Mg^2+ disturbed to precipitate DIC as SrCO3, and that SO4^2- reacted preferentially with Sr^2+ than CO3^2- does and precipitated as SrSO4. In both the cases, DIC in water samples keeps dissolving, and therefore carbon yield is low in water samples with high salinity. 高い塩濃度の水試料(特に海水)を沈殿法で処理した場合、沈殿が生じなかったり、沈殿が生じてもCO2が発生せず、炭素収率が低くなる。本研究においては、この原因を、人工海水を用いた検証により探った。その結果、高いCa、Mg濃度をもつ水試料の場合、SrCO3沈殿が形成しにくくなり、炭素収率が低くなることがわかった。また、高いSO4^2-濃度をもつ水試料(海水)の場合には、Sr^2+がCO3^2-よりもSO4^2-と優先的に反応しSrSO4沈殿を形成してしまい、SrCO3沈殿生成が阻害されるために炭素収率が低くなることがわかった。したがって、高塩濃度の水試料を沈殿法で処理する場合は、炭素収率を上げるために、炭素を含まない水で希釈してから行うか、あらかじめ、沈殿形成を妨害するイオンを除去しておくことが必要と考えられる。炭素収率が低い場合は炭素同位体分別が生じており、SrCO3沈殿のδ13C値は高く、溶存している炭素のδ13C値は低いことがわかった。RICE-W01~W08の結果から、炭素収率が低い場合でも、14C値には影響がないと考えられるが、今後、14C値についても検討を行って行く予定である。

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