13CO2アナライザによる淡水プランクトン中の13C濃度分析

安定同位体である13Cは使用する場所に制限がなく通常の実験室あるいは野外でも使用可能である。13Cの分析には質量分析法のほかに13CO2アナライザ（日本分光 EX-130）が使用されている。この装置は試料を酸素気流中で燃焼し生成した炭酸ガスを装置の吸収セルに導入して12CO2,13CO2の赤外線吸光度を測定し13C濃度を計算する。通常検量線はnaturalの標準試料として炭素量100μgから1000μgまで100μg毎に対応する量のグリシンを用いて調製し、13Cの標準試料は13C濃度99atom%のグリシンを炭素量として1.1μgから11μgまで1.1μg毎にとり両者を燃焼分析した際の12CO2,13CO2による赤外線吸収信号から作成する。13CO2アナライザを使用して淡水中に生育する動物性プランクトンへの食物連鎖を介した炭素の移行を研究するためにはミジンコ等一試料あたり数十μgの炭素量の試料を分析する必要がある。しかしながら上記のような方法で作成した検量線では燃焼した炭素量の変化に対し吸光度の変化が大きい小量試料の領域に対応する標準試料数が少ないために正確な分析値が得にくい事が予想される。本研究はnaturalに近い13C濃度で炭素量の少ない試料を分析するための検量線を作成し既知試料と13Cでラベルしたミジンコの13C濃度の分析を行った。Naturalグリシンを炭素として20μg毎に200μgまで石英カップにとりnatural の標準試料とした。13Cの標準試料は13C(99atom%)グリシンを炭素として0.22μg毎に2.2μgまで石英カップにとり調製した。これらの標準試料を13CO2アナライザで燃焼分析し得られた吸光度から検量線を作成した。分析試料としてミジンコの13Cラベルを行った。すなわちアクリル樹脂製の容器に藻類の培養液3リットルをいれ13CO3 (99atom%)350ppm添加した混合ガス(N2:80%,O2:20%)を通気した。これを天然光の条件下に置きオオミジンコ（ Daphnia magna ）を入れて培養し経時的（4時間後、8.5時間後）に採取した。採取したミジンコは1個体ずつ石英製の燃焼容器に入れて凍結乾燥し13CO2アナライザEX-130を使用して13C濃度を求めた。13C濃度がわかっているnatural試料（グリシン：1.1atom%）を炭素として50μg燃焼分析し得られた12CO2,13CO2の吸光度を従来の方法に従って作成した検量線で13C濃度を求めたところ0.9atom%であった。これに対し本実験で作成した検量線を使用して計算したところ1.1atom%であり分析に使用したnaturalグリシンの13C濃度とよく一致した。13CO2 を通気した培養液より得られたミジンコ個体中の13C濃度は通気前（対照）は1.1atom%,4時間後で1.3atom%および8.5時間後では1.7atom%であった。第38回理工学における同位元素・放射線研究発表