フィッション・トラック

ニュースレター第22号

37-39

2009年

粉末圧縮ペレットを用いた放射性同位体濃度見積もりのための新たな試み
伊藤一充*・長谷部徳子**・住田亮輔***・荒井章司*・
山本政儀**・柏谷健二**・雁澤好博****The new radioisotope measurement of pressed powder pellet;
an attempt
Kazumi Ito*, Noriko Hasebe**, Ryosuke Sumita***, Shoji Ara*,
Masayoshi Yamamoto**, Kenji Kashiwaya** and Yoshihiro Ganzawa*****金沢大学自然科学研究科, Graduate School of Nature Science and Technology, Kanazawa Univ.
**金沢大学環日本海域環境研究センター, Institute of Nature and Environmental Technology,Kanazawa Univ.
***金沢大学理学部, Faculty of Science, Kanazawa Univ.
****北海道教育大学函館分校, Hokkaido University of Education, Hakodate Campus

はじめにしてはPearce et al.（1997）を，岩石標準試料

放射性同位体は数多くの年代測定で用いられとしてはMakishima and Nakamura（1997）をる．その中でも238U，232Th濃度は特によく利用引用した．粉末試料は，乾燥させた後に軽く磨りされており，様々な方法で測定されている.粉末

潰しただけであるmethod 1と，強く磨り潰すこ試料を扱う場合，αスペクトロメトリーやICP-とによって粒径を小さく均一に統一したmethod

MSによる測定が行われることがあるが，多くの2の二通りの方法で準備された．各方法によって場合は化学処理を施された後に測定を行う．化学準備された粉末試料の粒度分布を図1,2に示す．

処理に時間を掛けずに238U，232Th濃度を測定す

JA-1, JA-2, JB-1, JB-2, 4A-18はペレット状にする方法を構築することが，多くの年代を早く算るために300kNで1分間圧縮し，測定試料とし出することに繋がる．近年，試料準備の簡便さた．これら7つを，時には外部標準として，時になどからLA-ICP-MSで外部標準法を用いる研究は未知試料として交互に測定した．

が行われるようになってきた．先行研究（Ito etal., in press）では，ロシア・バイカル湖の湖底結果・考察

堆積物を繋ぎとなる薬品を加えることなく圧縮し238Uの場合，外部標準試料としてガラス・圧縮てペレットを作り，外部標準SRM 610ガラスペレットのどちらを用いても，粉末試料の濃度は（NIST）を用いて濃度を算出した．しかし，U確度良く見積もられた（表1）． 232 Thの場合，は正確に測定できたが，Thは少なく見積もっ

外部標準で圧縮ペレットを用いた場合は確度の良た．本研究では，先行研究で使ったSRM610ガラい測定ができたが，ガラスを用いた場合，粉末試スの代わりに，より簡便で汎用性のある測定を料の濃度を少なく見積もった（表2）．このこと目指し，粉末の岩石標準試料に何も加えることなから，238Uはガラスと圧縮ペレットの物性の違い

く圧縮したもの（圧縮ペレット）を外部標準とに起因するmatrix eﬀectが濃度に及ぼす影響が小して用いて238U，232Th濃度を求めた．

さいが，232Thは大きいと言える．また，粉末試料をメノウ乳鉢ですり潰すことなくそのまま圧縮試料調整して測定した場合は精度が悪かったが，すり潰し本研究で用いた7試料は，National Institute ofた後に測定した場合，精度が改善された（表3，Standard and Technology（NIST）が作製した4）．このことは，粒径が小さく（~ 10μm），標準ガラスSRM 610，SRM 612と産業技術総合且つ一様であることが，圧縮ペレットによる濃度研究所が作製した岩石標準試料JA-1，JA-2，の測定精度を向上させる要因になることを意味す

JB-1，JB-2とバイカル湖湖底堆積物4A-18（Itoる．

et al., in press）である．標準ガラスの既報値と37

今後の展望もし，粉末試料の一つである堆積物へ適用する
場合，外部標準としては岩石標準試料を用い，その際，堆積物も外部標準も強くすり潰した後に圧縮することが確度・精度も良い測定ができるようになると推測する．
参考文献
Ito K., Hasebe N., Sumita R., Arai S.,
Ya m a m o t o M . , K a s h i w a y a K . a n dGanzawa Y., in press. LA-ICP-MS analysis
of pressed powder pellets toluminescence geochronology. ChemicalGeology.
図1．method 1によって準備された粉末試料の粒度分
布Makishima A. and Nakamura E., 1997.
Suppression of Matrix Eﬀects in ICP-MS
by high Power Operation of ICP:
Application to Precise Determination ofRb, Sr, Y, Cs, Ba, REE, Pb, Th and U atng g-1 Levels in Milligram Silicate
Samples. Geostandards Newsletter 21,307-319.
Pearce N. J. G., Perkins W. T., Westgate J. A.,
Gorton M. P., Jackson S. E., Neal C. R.
and Chenery S. P., 1997. A Compilationof New and Published Major and Trace
Element Data for NIST SRM 610 andNIST SRM 612 Glass Reference Materials.
Geostandards Newsletter 21, 1, 115-144.

図2．method 2によって準備された粉末試料の粒度分
布38

Sample!"#method 1$%&'()*+,-./0123456238U78.
External standard
610
612
4A-18JA-2JB-1
4A-18 14.4 ± 3.8
13.1 ± 2.414.4
23.1 ± 7.4
17.1 ± 4.2
JA-2 1.38 ± 0.26 1.43 ± 0.25 1.68 ± 0.44
2.50
1.85 ± 0.36
JB-1 1.31 ± 0.04 1.36 ± 0.05 1.65 ± 0.49 2.47 ± 0.36
1.75
JA-1 0.31 ± 0.14 0.32 ± 0.15 0.41 ± 0.17 0.47 ± 0.07 0.32 ± 0.02
JB-2 0.13 ± 0.02 0.14 ± 0.02 0.17 ± 0.04 0.22 ± 0.02 0.16 ± 0.2

JA-118.7 ± 8.0
2.27 ± 0.50
2.12 ± 0.13
0.39
0.19 ± 0.05

JB-216.1 ± 4.1
1.85 ± 0.18
1.82 ± 0.220.39 ± 0.170.17;<=>?1@AB), C<=./012345+!D. E6F6G?=HIJK6L+M0, “NL ± 5%,10%, 20%, 20%OP”64QRS7?TFUVWFX!YZ[-?&. \], ^F=HIJ+MD.

JA-1
16.9 ± 4.1
5.13 ± 0.89
10.7 ± 0.47
0.81
0.31 ± 0.07

JB-2
15.5 ± 4.7
4.70 ± 0.22
10.3 ± 1.49
0.77 ± 0.23
0.28!:#method 2$%&'()*+,-./0123456238U78
External standard
610
612
4A-18
JA-2
JB-1
4A-18 13.1 ± 0.7
13.5 ± 0.6
14.4
18.3 ± 1.3
13.7 ± 1.9
JA-2 1.80 ± 0.21 1.86 ± 0.22 1.98 ± 0.18
2.50
1.93 ± 0.40
JB-1 1.67 ± 0.36 1.73 ± 0.38 1.85 ± 0.42 2.34 ± 0.67
1.75
JA-1 0.37 ± 0.05 0.38 ± 0.05 0.41 ± 0.06 0.51 ± 0.11 0.40 ± 0.09
JB-2 0.15 ± 0.02 0.15 ± 0.02 0.16 ± 0.02 0.20 ± 0.04 0.16 ± 0.03

JA-1
13.5 ± 1.6
1.90 ± 0.42
1.80 ± 0.49
0.39
0.16 ± 0.03

JB-2
16.2 ± 3.6
2.18 ± 0.46
1.98 ± 0.48
0.43 ± 0.08
0.17!9#method 2$%&'()*+,-./0123456232Th78
External standard
610612
4A-18JA-2
JB-1
4A-18 11.3 ± 0.5
11.3 ± 0.6
16.4
17.0 ± 0.6
13.6 ± 1.5
JA-2 3.61 ± 0.31 3.60 ± 0.34 5.19 ± 0.27
5.38
4.39 ± 0.74
JB-1 8.07 ± 1.26 8.07 ± 1.35 11.6 ± 2.0
12.1 ± 2.7
9.66
JA-1 0.58 ± 0.04 0.57 ± 0.03 0.83 ± 0.08 0.85 ± 0.11 0.71 ± 0.10
JB-2 0.21 ± 0.01 0.21 ± 0.01 0.31 ± 0.01 0.31 ± 0.02 0.27 ± 0.04

JA-1
15.6 ± 1.25.01 ± 0.62
11.3 ± 2.1
0.81
0.31 ± 0.03

JB-2
14.7 ± 0.4
4.67 ± 0.30
10.5 ± 2.00.75 ± 0.06
0.28

Samples

Samples

Sample!_#method 1$%&'()*+,-./0123456232Th78
External standard
610612
4A-18
JA-2
JB-1
4A-18 11.8 ± 2.9
11.5 ± 2.4
16.4
18.5 ± 4.9
16.0 ± 3.5
JA-2 3.00 ± 0.57 3.11 ± 0.53 5.18 ± 1.43
5.38
4.63 ± 0.88
JB-1 6.24 ± 0.30 6.51 ± 0.30 11.6 ± 4.14 11.7 ± 1.67
9.66
JA-1 0.54 ± 0.15 0.59 ± 0.18 0.99 ± 0.52 0.89 ± 0.10 0.73 ± 0.02
JB-2 0.20 ± 0.03 0.22 ± 0.04 0.35 ± 0.15 0.31 ± 0.03 0.25 ± 0.0439