TIMSを用いた高精度クロム同位体測定における二次的質量分別効果の評価

抄録

近年、Crの精密同位体分析による宇宙地球化学的研究が目覚ましい進歩をとげている。TIMSによるCr同位体測定では、⁵⁰Cr/⁵²Cr比を一定値として質量分別を補正し、⁵³Cr/⁵²Cr, ⁵⁴Cr/⁵²Cr比を求めるが、質量分別補正後の⁵³Cr/⁵²Cr比と⁵⁴Cr/⁵²Cr比の間に直線的相関(μ⁵⁴Cr/μ⁵³Cr = ~2)があることが指摘されている。本研究では、TIMSを用いてCr標準物質を繰り返し測定し、二次的同位体分別を評価した。データは3-line multistatic法で取得し、ReおよびWフィラメントによる分析を比較した。その結果、両分析で二次的同位体分別が確認されたが、相関の傾きは異なり、Reはμ⁵⁴Cr/μ⁵³Cr = 1.93, Wは1.08であった。また、⁵³Cr/⁵²Cr, ⁵⁴Cr/⁵²Cr比の精度は、Wの方がReより数倍高精度であった。この違いは、分析中のReフィラメント温度がWよりも約100℃高温であり、Cr酸化物がより多く形成されたことに起因する。TIMSによるCr同位体分析の精度を向上させるには、Wフィラメントを用いて測定温度を下げ、酸化物形成を可能な限り抑制する必要がある。