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ICP-MSによる超微量及び微少量試料の分析
ICP-MS:誘導結合プラズマ質量分析計
(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer)


【報告順序】
1.ICP-MSの特徴
他法との感度比較、長所、装置の構造
2.検出限界(水質分析の例)
3.適用範囲
4.適用事例紹介
(1)超微量分析
(2)微少量試料分析
5.まとめ

誘導結合プラズマ質量分析計の外観


【ICP-MSの特徴(1)】
・多元素同時分析及び高感度分析が可能
・定量可能な元素数 73元素
・定性・半定量が可能な元素数 67元素
検出限界がICP-AESの数100〜数1000倍
・微量領域における広い濃度範囲の分析が可能
(ppt,ppb,ppmオーダーから%までの濃度領域をカバー)
超微量及び微少量試料の分析が可能

ICP-MSと各種分析法の感度比較

【ICP-MSの特徴(2)】
・適用範囲の拡大
・高濃度マトリックス試料の適用
(90°偏向器の採用)
・Na,K,Ca,Feの測定
(チャンバーガス導入による分子イオンの低減)
・有機溶媒の直接分析
・フッ化水素酸の直接分析
・同位体比の測定、同位体希釈法が可能
多種多様な試料の超微量分析が可能
ICP-MSの構造
水質分析における検出限界一覧表

【ICP-MSの適用範囲】

測定可能な元素:H,C,N,O,Fと放射性同位体及び希ガスを除いた73元素

・材質関係高純度金属及び金属化合物☆、高純度酸化物☆、石炭☆、重油など油類、半導体材料☆、樹脂など有機化合物☆、メッキ液、石英☆
・試薬関係鉱酸 高純度無機試薬 有機溶媒
・環境関係河川水、海水、雨水、ボイラー水、工業用水・排水 排ガスダスト☆、排ガス吸収液 土壌☆、産業廃棄物☆

(☆:溶液化処理が必要)


【ICP-MSの分析適用事例】
・ICP-MSによる二酸化けい素中の微量U,Th分析
・ICP-MSによる石炭中の微量金属分析
・ICP-MSによる高純度鉄中の微量金属分析
・ICP-MSによる微少量試料の分析(1) 高純度鋼(JSS003-4)
・ICP-MSによる微少量試料の分析(2) アルミニウム地金(NIST 85B)
・ICP-MSによるフッ化水素酸中の不純物元素分析
・ICP-MSによる有機溶媒の直接分析


表1.ICP-MSの分析適用事例詳細
分析対象試料 前処理方法 測定方法 測定対象元素 測定結果
LSI用二酸化けい素標準物質(日本分析化学会) 硝酸とフッ化水素酸で加熱分解 ICP-MS U,Th ICP-MS-1
標準石炭(NIST1632b) 硫酸と硝酸で加熱分解 ICP-MS Cr,Cu,As,Rb,Cd,Ce,Cs,Pb,Th,U ICP-MS-2
高純度鉄(JSS001-3) 塩酸と硝酸で加熱溶解 ICP-MS(標準添加法) Co,Cu,Zn,Sn,Pb ICP-MS-3
高純度鉄(JSS003-4)
0.0114g
塩酸と硝酸で加熱溶解 ICP-MS Cr,Mn,Co,Ni,Cu ICP-MS-4
アルミニウム地金(NIST85B)
0.0052g 及び 0.0168g
塩酸と硝酸で加熱溶解 ICP-MS Mg,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Ga,Pb ICP-MS-5
超微量分析用フッ化水素酸
及び 試薬特級フッ化水素酸
フッ化水素酸を希釈 ICP-MS+フッ化水素酸システム(標準添加法) Cu,Fe,Mn,Ni,Zn,Sb,Ca,Cd,Pb,Bi ICP-MS-6
3種類のキシレン
(電子工業用,試薬特級,試薬一級)
  ICP-MS+有機溶媒システム(標準添加法) Na,Ca,Mn,Fe,Ni,Cd,Pb ICP-MS-7
※操作は全てクリーン度100のクリーンルーム内で実施

【まとめ】
1.多元素同時分析及び 高感度分析が可能
・定量可能な元素数 73元素
・定性・半定量が可能な元素数 67元素
・微少量試料の分析が可能
2.適用試料
・材質関係 高純度金属及び金属化合物、高純度酸化物、石炭、重油など油類、半導体材料
・試薬関係 鉱酸、高純度無機試薬、有機溶媒
・環境関係 河川水、海水、雨水、ボイラー水 、工業用水・排水、排ガスダスト、排ガス吸収液 土壌、産業廃棄物

※お願い:試料の取り扱いは事前にご相談下さい。


株式会社ニッテクリサーチ 姫路市広畑区富士町1番地(本社) TEL079-236-0041 FAX079-236-1501

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