【関連情報】人新世の海洋地層調査とPFA製容器の関係について

よく耳にする”人新世”という言葉

近年、人新世という言葉が頻繁に使われるようになりました。
地球温暖化などの気候変動や生物多様性の喪失など、人類の営み、主には化石燃料や化学物質の消費といった人類活動が地球環境へ大きな影響を与えるようになった時代を表す概念として広く用いられています。

人新世の調査として、別府湾など世界各地で海底堆積物の調査が行われています。その調査・分析において、PFA製容器が重要な役割を果たしているのはなぜでしょうか。

海洋堆積物には、過去の気候変動、海洋汚染、生物の多様性変化、化学物質濃度の変化など、様々な情報が地層になって記録されており、場所ごと、層(年代)ごとに成分を分析することで環境に影響を及ぼす原因を明らかにし、対策に活かされています。

その中で、PFA製の容器は、化学的に非常に安定していることや、微量金属の溶出が極めて少ないこと、また、耐熱性・耐薬品性にも優れており、採取された海水や海洋堆積物などへのコンタミネーションや成分変化を最小限に抑えられるため、試料の保存に最適な容器として使用されています。

また、海底堆積物の微量金属分析にはICP-MS、有機化合物分析にはGC-MSやLC-MSなどを利用することが多く、分析装置に試料を導入する準備として、試料の酸分解用の反応容器や、分解後の試料保存容器として広く使用されています。

海洋地質分析でPFA製容器が有効な理由

低金属溶出性

海洋堆積物中の微量金属や有機物を分析する際には、容器からの汚染が重大な問題となります。PFA製容器は金属イオンなどの溶出が極めて少なく、試料へのコンタミネーションリスクを最小限に抑えることができます。

耐薬品性

海水や酸、アルカリなど、様々な液体に耐えることができるため、様々な種類の試料の前処理や、分析に使用する薬液の保存に利用できます。

耐熱性

PFAは高温での加熱処理にも耐えることができるため、酸分解や加熱抽出、蒸発濃縮などの前処理に使用できます。

耐久性

繰り返し使用しても変形や摩耗が少なく、長期的な使用に適しています。

まとめ

人新世の研究では、海底堆積物中に記録された人為起源元素や環境汚染物質を高精度に分析することが鍵となります。

また、海洋堆積物の分析では、Pb、Cd、Hg、As、U、Th、REEなどの元素をppb～pptレベルで測定する場合があり、容器からFe、Al、Na、Caなどの物質が溶出すると分析精度に大きく影響するため、容器由来の微量金属汚染を抑えることが分析精度の維持に重要となります。

そのため、人新世の海洋地層調査において、PFA製容器は低金属溶出性・耐薬品性・耐熱性・耐久性といった優れた特性から、海洋堆積物の採取・保存・分析に不可欠なツールとなっています。

PFA製品の利用により、微量金属分析、有機物分析、放射性物質分析などにおいて、より正確で信頼性の高い海洋環境のデータが得られ、人新世における地球環境の変化を解明するための研究が進展することが期待されます。

海洋地層調査関連サビレックス製品

PFAジャー
高純度薬液のサンプル保管をはじめ、微量金属の混入を避けたい試料の保存に使用されます。肉厚な広口容器で、完全一体成形、角のない内面加工など、最大2Lサイズまで用意されています。
PFAバイアル
高純度PFA樹脂から製造されたPFA小型容器で、ICP-MSのサンプル保存や前処理酸分解、採取したサンプルの時系列での保管など、極めて高い純度が求められる用途に使用されています。
PFAボトル
独自のフッ素樹脂成形技術により、高精度に成形された容器捻子部と捻子蓋による高い気密性を実現し、高純度薬液を安全に保管します。注出口に液だまりが生じにくい設計のため、薬液の残液ロスがほとんどありません。また、微量金属の溶出が極めて少なく、表面の平滑性も高いため、コンタミネーションリスクを最小限に抑えます。
PFAチューブ
幅広い薬液に対して不活性です。耐薬品性と低溶出性に優れているため汚染を抑えた移送が可能で、高温環境でも優れた耐久性を発揮します。超純水や高純度薬液の移送に適しています。
PFAコネクター
PFAチューブ同士や容器との接続に使用される高純度コネクターです。ストレート、エルボ、ティー、ストップコックなど、多様な形状をラインアップしています。
酸浄化システム
非沸騰式蒸留により1ppbグレードの酸を10pptグレードに高純度化する自動精製装置です。ヒーター内蔵式で接液部は全てPFAで成形されており、蒸留された酸は直接回収ボトルに流入するため不純物の混入を回避でき、高純度酸の調達コストを削減できます。
PFAコーティンググラファイトホットプレート
熱伝導性が高く粒子が細かいグラファイト天板の表面をPFAでコーティングしています。本体には熱源を多く配置するなど、温度分布の均一性と純度を追求しており、均一な加熱とコンタミネーションリスクを低減した試料分解が要求される、微量金属分析の前処理用ホットプレートです。