シンクロトロン放射光を用いた微量元素の動態解明: 植物・土壌試料への適用

X線、赤外線などの光を利用した分光分析技術は、植物・土壌中元素の定量・定性分析に古くから活用されてきた。近年、シンクロトロン放射光源の出現によりその応用範囲は拡大し、放射光は土壌肥料学分野においても有力な分析ツールとして注目されている。放射光とは、ほぼ光速で直進する荷電粒子がその進行方向を磁場の中で変えられる際に発生する光（電磁波）であり、円環状の粒子加速器であるシンクロトロンを利用することによって得られる。シンクロトロン放射光のメリットを活かした研究例として、まずX線マイクロビームを利用した蛍光X線分析による無機元素のイメージング（特定元素の分布の可視化）が挙げられる。輝度および平行度の高いシンクロトロン放射光は、μmスケールまで絞っても、植物・土壌中に存在する微量元素を励起できることから、微小領域の蛍光X線分析に利用できる。たとえば植物中の微量元素の分布を組織・細胞レベルで検出できるマイクロ蛍光X線イメージング技術は、植物中の微量元素の動態を明らかにするために有効である。本シンポジウムでは、シンクロトロン放射光の利用を促進する目的で、土壌肥料関連分野におけるいくつかの研究例とともに、実際の利用方法や利用にあたっての注意事項などを紹介した。