元素分析セミナー2017 明日から生かせる元素分析テクニック　原子吸光、ICP発光分析の基礎

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1 分科会 1-B AA ICP の分析ノウハウ高精度分析のための最新のテクニックエレメンタルセミナー 2018 サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社 The world leader in serving science

2 本講演の内容原子吸光と ICP 発光分析は成熟された手法ですが精度を担保する上で見落としがちなポイントを再確認するための 50 分です今回は測定におけるノウハウと ICP 発光分析の最新アプリケーションをご紹介いたします 1. フレーム原子吸光の干渉と対策 2. ファーネス原子吸光の干渉と対策 3. ICP 発光分析の干渉と対策 4. 最良のデータ取得のためにソフトウェアを使いこなすインテリジェントリンス機能 QC 機能 5. 最新アプリケーションのご紹介 (ICP 発光分析 ) Radial Pop Windowを用いた高精度高感度分析 Sheath Gasを用いた高マトリックス試料の長期安定性試験 2

3 内容 1. フレーム原子吸光の干渉と対策化学干渉イオン化干渉 2. ファーネス原子吸光の干渉と対策 3. ICP 発光分析の干渉と対策 4. 最良のデータ取得のためにソフトウェアを使いこなす 5. 最新アプリケーションのご紹介 (ICP 発光分析 ) 3

4 原子吸光分析装置構成光源部試料原子化部フレーム ( アセチレン空気亜酸化窒素 ) 電気加熱 ( 黒鉛炉耐熱金属 ) 光学系検出部データ処理部バックグラウンド補正部試料溶液前処理 ( 酸分解希釈 ) 試料原子化部フレーム黒鉛炉 ( 電気加熱 ) Thermo Scientific TM ice TM 3500 光学系デザイン 4

5 フレーム原子吸光おける干渉の種類と影響分光干渉 ( スペクトル干渉 ) 目的元素の分析線近傍に他の元素の分析線が観測され目的元素の分析を妨害すること一般的に複数の元素がまったく同じ波長を吸収することはない物理干渉試料溶液の粘性や表面張力など物理的性質が異なることでフレーム内への導入量や解離速度が変化するこれにより分析値に影響を及ぼす化学干渉共存元素物質と反応し難解離性の化合物を生成する目的元素の原子化を遅らせることがある制約現象であるイオン化干渉目的元素がイオン化し共存物質と塩化物や水酸化物を生成することで吸収量が減少する特にアルカリ元素はイオン化しやすい元素のため注意が必要となる 5

6 Question: フレーム原子吸光誤分析 Ca Mg の測定結果が低い! 分析者 B さんはスラグ溶出サンプル中の Ca Mg の定量をフレーム原子吸光で行ったが共に真値より低い結果となった誤分析となった原因は? 確認事項定量方法は? 検量線法未知試料の酸濃度は? フレームタイプは? 共存元素は? 標準溶液と同じ酸濃度に調製すべて空気 -アセチレン Al K Siが多量混在 Pb Cd は問題なかった同じような条件ではダメ? 6

7 A. 化学干渉とイオン化干渉が起こっていた分析者 B さんは Ca Mg 測定において共存元素からの影響で起こる化学干渉やイオン化干渉を考慮せず対策を怠ってしまったため誤分析となった検証測定未知試料測定条件その他測定対象元素 _Ca, Mg クロスチェックとして ICP-OES で測定マトリックス共存元素 _Al, Si, K 試料 _1 2.0 mg/l なし試料 _2 2.0 mg/l 各 500 mg/l Mg 塩化ランタンフレームタイプ塩化ランタンフレームタイプ条件 _1 なしアセチレン - 空気なしアセチレン - 一酸化二窒素条件 _2 ありアセチレン - 空気ありアセチレン - 一酸化二窒素 Ca 7

化学干渉 : 高マトリックス共存下中の Mg 濃度 mg/l 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 条件 _1 条件 _2 ICP 試料 _1 1.95 1.

8 化学干渉 : 高マトリックス共存下中の Mg 濃度 mg/l 条件 _1 条件 _2 ICP 試料 _ 試料 _ 塩化ランタン添加フレームタイプ条件 _1 なしアセチレン - 空気条件 _2 ありアセチレン - 空気高マトリックスの影響で化学干渉あり 8

9 原因 :Al が Mg に及ぼす難解離性物質の生成 + イオン難解離性物質原子励起原子 Mg+Al 溶液のみ分子 Mg Al 9

10 対策 : 干渉抑制剤の添加 Mg よりも反応性の富む塩化ランタンを添加することで測定対象元素の難解離性物質の生成を抑制する Mg+Al 溶液 Mg+Al + 溶液のみ塩化ランタン Mg Al La 注意点干渉抑制剤の添加量はマトリックス濃度の 10 倍程度が効果的標準試料にも同様に添加すること 10

11 イオン化干渉 : 高マトリックス共存下中の Ca 濃度 mg/l 条件 _2 条件 _3 ICP 試料 _ 試料 _ 塩化ランタン添加フレームタイプ条件 _2 なしアセチレン - 一酸化二窒素条件 _3 ありアセチレン - 一酸化二窒素高温フレームではイオン化干渉あり 11

12 原因 : フレーム温度の変化によるイオン化干渉 Ca は Al K Si による干渉が大きいためフレームタイフをアセチレン - 一酸化二窒素に変更したフレームタイプをアセチレン - 一酸化二窒素にすることで化学干渉を抑制したフレーム温度の上昇に伴い Ca のイオン化干渉が起きたイオン化効率の高いアルカリ元素アルカリ土類元素はフレーム温度の影響を受けやすい

13 対策 : 干渉抑制剤の添加フレーム温度の影響でイオン化しやすくなった測定対象元素を塩化ランタンを添加することで干渉抑制する注意点干渉抑制剤の添加量はマトリックス濃度の 10 倍程度が効果的標準試料にも同様に添加すること 13

14 フレーム測定における干渉対策のまとめ物理干渉は試料前処理で抑制する未知試料と標準試料の組成を合わせるマトリックスマッチングや標準添加法などの定量手法を用いる化学干渉やイオン化干渉は干渉抑制剤とフレーム温度で抑制する干渉抑制剤マトリックスマッチングアルカリアルカリ土類金属はイオン化干渉に注意上記の干渉の有無を確認するには添加回収試験が効果的添加回収試験未知試料に既知濃度を添加し回収率 (%) を求める 14

15 内容 1. フレーム原子吸光の干渉と対策 2. ファーネス原子吸光の干渉と対策炭化物の影響原子化が上手くいかない塩酸液性のサンプル測定修飾剤の効果について 3. ICP 発光分析の干渉と対策 4. 最良のデータ取得のためにソフトウェアを使いこなす 5. 最新アプリケーションのご紹介 (ICP 発光分析 ) 15

16 電気加熱式測定の化学干渉炭化物の影響 W Mo V B Ba などは炭素と反応し難解離性の炭化物を生成し原子化が困難酸化物の影響 As Se Pb Cd などの金属酸化物は低い温度で蒸発するため ( 揮散損失 ) 原子化する原子数が減少し感度が低下するハロゲン化物の影響蒸気圧の高いハロゲン化物は灰化時に揮散し感度低下を生ずる 16

17 Question: 電気加熱式測定 Mo の測定感度が出ない分析者 C さんは電気加熱式原子吸光分析で Mo を測定したいと考え灰化原子化の温度条件を検討したが充分な感度が得られなかった原因は? 確認事項ホロカソードランプは? 安定していたキュベットは? 標準キュベット新品に交換 17

18 A: 炭化物の影響対策 : 焼結黒鉛炉を使用する炭化物の影響 W Mo V B Ba などは炭素と反応し難解離性の炭化物を生成し原子化が困難焼結黒鉛炉 ( パイロキュベット ) を使用する標準通常の黒鉛炉層は非常に粗いため溶液の染み込みが一定にならない酸などの影響で劣化が早い焼結黒鉛炉を焼結しコーティングすることで長寿命化を促し炭化物の影響を抑制 18

19 Question: 電気加熱式測定塩酸性のサンプルを測定する方法は? 塩酸液性のサンプル中の Cd Pb を電気加熱式原子吸光で測定したいどのようにしたらよいか? 予想できる干渉の種類酸化物の影響 As Se Pb Cd などの金属酸化物は低い温度で蒸発するため ( 揮散損失 ) 原子化する原子数が減少し感度が低下するハロゲン化物の影響蒸気圧の高いハロゲン化物は灰化時に揮散し感度低下を生ずるこれらは乾燥時や主に灰化時に起こる干渉疑問点なぜ灰化が必要なのか 19

20 電気加熱式測定の流れ : 灰化の目的とは? 乾燥目的 : 試料の脱溶媒灰化目的 : 共存物の除去化学種の統一原子化目的 : 測定対象元素の原子化灰化共存物 ( 主に有機物 ) を加熱により除去するこれらが残存した状態で原子化を行うと測定対象元素の原子化効率が悪くなり測定値に影響を与える一般的に有機物は 600 程度で除去できるまた段階的に加熱することで化学種が統一され原子化しやすくなる Cd は低沸点金属 :300 なので有機物除去のために灰化温度を 600 設定にすると有機物とともに蒸発してしまう 20

21 A: 化学修飾剤を使用する化学修飾剤測定元素を熱安定性の高い酸化物や金属化合物に形成させ高い灰化温度を用いて妨害成分を除去する方法測定対象元素に化学反応しやすい元素を混ぜ込み反応物を生成させているマトリックス修飾剤 ( モディファイア ) とも呼ばれる代表的な化学修飾剤には硝酸ニッケルや硝酸マグネシウムなどが挙げられるマトリックス修飾剤硝酸ニッケル硝酸マグネシウム硝酸パラジウム硝酸アンモニウムアスコルビン酸元素 Au, As, Bi, Sb, Se,Te Al, Be, Cr, Co, Cd, Fe, Ge, In, La, Mn, Pb, Sn, V, Zn As, Sb, Se, Cd, Pb Cu, Cd, Pb, Sn Pb, Sn 21

22 化学修飾剤の効果 1 Cd 温度条件化学修飾剤 _ 添加化学修飾剤 _ なし灰化 ( ) 原子化 ( ) 硝酸パラジウムを化学修飾剤として使用感度吸光度 (Abs.) 測定感度と未知試料中のマトリックスが影響測定結果添加なし 7202-a 1.03 μg/l 1.12 μg/l 河川標準物質 7202-a 認証値 1.02±0.02 μg/l 濃度 (μg/l) 修飾剤添加修飾剤なし 22

23 化学修飾剤の効果 2 Pb 温度条件塩酸性硝酸性 STEP 温度 ( ) 時間 ( 秒 ) 温度 ( ) 時間 ( 秒 ) 乾燥 ~ ~ 灰化灰化乾燥灰化段階で塩酸の除去を行わないと原子化時に白煙が生じる白煙による光の散乱で測定値に影響を与える乾燥灰化時の温度時間の最適化を行う感度吸光度 Abs 硝酸性塩酸性塩酸性 + 修飾剤定量方法検量線法で定量する場合標準溶液にも未知試料と同濃度の塩酸を添加するまたは標準添加法で定量する濃度 (µg/l) 23

24 電気加熱式測定における干渉のまとめパイロコーティンクした黒鉛炉を使用し長寿命化を促し干渉を抑制するコーティング層により溶液の染み込みが安定し再現性が向上する特に炭化物を生成しやすい元素に効果的化学修飾剤の添加で熱的化学的に安定な化合物を作る電気加熱式測定の干渉は灰化段階で起こる共存物 ( 有機物 ) の除去には 600 程度必要化学修飾剤の添加だけでは物理干渉マトリックスの影響が回避できない場合もある高マトリックス試料の測定では標準添加法が一般的 24

25 内容 1. フレーム原子吸光の干渉と対策 2. ファーネス原子吸光の干渉と対策 3. ICP 発光分析の干渉と対策物理的干渉酸濃度の影響内標準元素の選定方法 4. 最良のデータ取得のためにソフトウェアを使いこなす 5. 最新アプリケーションのご紹介 (ICP 発光分析 ) 25

26 ICP 発光分析装置構成試料の前処理 ( 酸分解希釈 ) 試料導入光源 / 励起源 Inductively Coupled Plasma 分光器元素別の発光強度を計測 ( 高周波誘導結合プラズマ ) 励起源 Duo トーチコリメーターミラー Charge Coupled Device 選択ミラー軸方向 / 横方向コリメーターミラー Thermo Scientific icap TM 7000 シリーズ Duo タイプ光学系デザイン 26

27 ICP 発光分析における干渉の種類と影響イオン化干渉目的元素と共存元素とのイオン化ポテンシャルの違いにより目的元素のイオン - 中性元素の平衡状態が変化して信号強度が変化する現象特にアルカリ金属類が共存する場合に注意が必要物理干渉試料溶液の粘度や表面張力など物理的性状が異なることにより噴霧効率や励起源での解離速度が変化し分析値に影響を及ぼす分光干渉 ( スペクトル干渉 ) 測定対象元素の分析線に種々の発光線およびバックグラウンドが重なり分析結果に影響を及ぼす化学干渉共存元素物質が難解離性の化合物を生成し目的元素の原子化を阻害する現象 27

ICP 発光における硫酸の影響硫酸濃度別相対感度硫酸 1% の感度を 100 とした場合の相対感度 120 100 80 60 40 20 0 0 5 10 15 20 25 硫酸濃度 (%) Na K

28 ICP 発光における硫酸の影響硫酸濃度別相対感度硫酸 1% の感度を 100 とした場合の相対感度硫酸濃度 (%) Na K Ca Mg Cu Fe Cd Pb Zn Y 硫酸の他塩酸硝酸などの一般的に使用する酸でも同様の傾向がある標準溶液に未知試料と同じ酸の種類濃度の酸を添加することで物理的干渉を補正することが可能 28

29 対策 : 物理干渉の補正酸の影響酸濃度の違いから物理干渉が起こることが確認された特に比重の重い酸 ( 硫酸リン酸など ) を使用するときは注意が必要である対策 1 標準試料サンプルの酸濃度を合わせる利点 : 溶液の霧化 ( 粒子径 ) の影響が回避できる欠点 : 溶液調製が煩雑になる 2 定量法の選択標準添加法利点 : 完全なマトリックスマッチング検量線である欠点 : 溶液調製が煩雑になる内標準法利点 : もっとも簡易な物理的干渉補正方法欠点 : 内標準元素の選定には注意が必要原子吸光には適用できない 29

内標準法の基本もっとも多用される定量法マトリックス装置の影響を回避して測定が可能である利点 : 試料マトリックスからの影響 ( 特に物理特性による ) を回避可能分析装置の経時的変動を回避できる (ICP-OES ICP-MS) 欠点 : 内標準元素の選定に注意が必要測定元素と同時に内標準元素を計測できない原子吸光では適用不可 ( シーケンシャルICPでも問題あり

30 内標準法の基本もっとも多用される定量法マトリックス装置の影響を回避して測定が可能である利点 : 試料マトリックスからの影響 ( 特に物理特性による ) を回避可能分析装置の経時的変動を回避できる (ICP-OES ICP-MS) 欠点 : 内標準元素の選定に注意が必要測定元素と同時に内標準元素を計測できない原子吸光では適用不可 ( シーケンシャルICPでも問題ありツインシーケンシャルでは可能 ) 内標準元素の減感増感率によっては過補正を起こす第 3 成分 ( 内標準元素 ) の選定ポイント実試料に含まれていない元素である測定元素と感度イオン化率などの挙動が一致すること共存元素から分光干渉分子種干渉を受けないこと測定元素に分光干渉分子種干渉を与えないことよく使用される内標準元素の例 ICP 発光 Y Sc In など ICP-MS Be Co In Y Bi など内標準元素に決まった正解はないまずは定性分析を行って未知試料に含まれていない元素を選択する 30

31 内標準元素選定のステップ定性分析未知試料の定性分析を行う icap 7000 シリーズでは 65 元素 200 波長においてブランクと各元素 5 mg/l の一点検量線で測定する ( 所要時間 1 検体 /1 分 ) 解析内標準として使用したい元素が未知試料中に含有されていないことを確認する未知試料の液性が内標準に使用したい元素に影響しないことを確認する未知試料中の含有元素が使用したい内標準波長に対して分光干渉を与えないことを確認する内標準元素が測定対象元素の波長に対して分光干渉を与えないことを確認する溶液準備内標準元素が決まったら定量分析用の標準溶液未知試料を調製する内標準キット ( ペリスタリックポンプで試料 : 内標準 =4:1 の割合で混合する ) を使用する場合は別ボトルに内標準溶液を用意する内標準溶液の液性は標準溶液未知試料と一致させるとよい測定定量分析を行うこの時未知試料に対して既知濃度の標準試料を添加し添加回収試験も同時に行うとよい添加回収試験の結果が 100% に近ければ物理的干渉は補正できていると判断する検量線ブランク測定時の内標準回収率を 100% としたとき未知試料における回収率は 100±20% が理想的 31

32 内標準法の試料調製方法補正強度比 = 試料元素強度 / 内標準元素強度標準 1+ 第 3 成分標準 2+ 第 3 成分標準 3+ 第 3 成分試料 1+ 第 3 成分試料 2+ 第 3 成分試料 3+ 第 3 成分補正強度比濃度第 3 成分回収率 (%) 一般的に内標準元素の増減感幅は ±20% 以内が理想的 32

実例 : 炭酸ナトリウム 0.5% 溶液中の Fe 測定 Fe 259.940 nm Y 371.

33 実例 : 炭酸ナトリウム 0.5% 溶液中の Fe 測定 Fe nm Y nm( 内標準元素 ) Fe 1 mg/l( 塩酸 1%) Y 1 mg/l( 塩酸 1%) Fe 1 mg/l ( 炭酸 Na0.5%) Y 1 mg/l ( 炭酸 Na0.5%) 絶対検量線法 ( 内標準補正無 ) Fe mg/l 内標準法 Fe mg/l 33

34 ICP 発光分析における内標準元素の選択方法について発光線は原子線 Ⅰとイオン線 Ⅱの挙動が異なるため内標準元素の減感率が異なる内標準元素の発光線の種類による測定値への影響分析例 : Snの測定原子線 Ⅰとイオン線 Ⅱの挙動の違いにより内標準元素の減感率に違いが起こる未知試料理論値 Sn=1.3 mg/lに対し元素 / 波長 Sn(Ⅰ) nm Sn(Ⅰ) nm Sn(Ⅱ) nm 内標準元素 Y(Ⅱ) nm Bi(Ⅰ) nm Y(Ⅱ) nm 単位 mg/l mg/l mg/l 濃度 (mg/l) %RSD vs 理論値 93.1% 99.8% 98.7% 34

35 発光線の違いによる高マトリックス試料中の強度挙動変化高マトリックス試料における内標準元素の挙動調査分析例 :1% 塩化ナトリウム溶液 1% 塩化ナトリウム溶液に下記元素を添加し 1% 硝酸溶液時との発光強度の違いを比較元素波長 (nm) Ⅰ/Ⅱ マトリックス減感率 (%) Bi Ⅰ 75.0 In Ⅰ 77.0 Te Ⅰ 80.0 元素波長 (nm) Ⅰ/Ⅱ マトリックス減感率 (%) Yb Ⅱ 78.0 Y Ⅱ 81.0 Y Ⅱ 83.0 Be Ⅱ 83.0 原子線イオン線の他に元素属性なども考慮すると更に精度の高い測定を行える 35

36 ICP 発光物理的干渉まとめ標準溶液の液性は未知試料と一致させることで物理的干渉を補正できる酸濃度が高くなると発光強度は低くなる傾向がある未知試料に添加した酸の種類定容後の濃度についてはよく知っておく共存元素の影響で起こる物理的干渉は内標準法で補正する内標準元素及び発光線の選定には注意を払う内標準キットを使用する場合は内標準溶液の液性も標準溶液未知試料と一致させるいずれの場合も添加回収試験で補正が正しく行われているか確認することを推奨する 36

37 内容 1. フレーム原子吸光の干渉と対策 2. ファーネス原子吸光の干渉と対策 3. ICP 発光分析の干渉と対策 4. 最良データ取得のためにソフトウェアを使いこなすインテリジェントリンス QC 機能 5. 最新アプリケーションのご紹介 (ICP 発光分析 ) 37

リンス時に任意の元素の強度をモニターし閾値に到達するまでリンス時間を継続する QC 機能

38 最良のデータ取得のためにソフトウェアを使いこなす Thermo Scientific Qtegra ISDS ソフトウェアプラットフォームインテリジェントリンス効果的にメモリ影響を抑制するインテリジェントリンス機能リンス時に任意の元素の強度をモニターし閾値に到達するまでリンス時間を継続する QC 機能定量精度を担保するために必要な精度安定性を確認する機能検量線相関係数 QC 標準試料 1 測定あたりの %RSD などに閾値を設けることができる結果は一目でわかるように色分け表示 38

39 インテリジェントリンス機能を用いるメリット従来の設定は洗浄時間をサンプルに応じて変更することができないため短い洗浄時間を設定 : 次サンプルの定量値にメモリ影響を与える恐れがある長い洗浄時間を設定 :1 検体の処理に時間を要するため非効率になる強度測定洗浄時間メモリ影響が懸念される洗浄時間 = 低い信頼性測定洗浄時間無駄な時間帯 = 非効率時間インテリジェントリンス機能必要最小限の洗浄時間を設定するだけでソフトウェアが自動的に最適な洗浄時間まで延長する強度測定メモリ影響を回避 = 高い信頼性自動延長測定自動延長測定必要最小限の測定洗浄時間 = 高効率時間 39

40 インテリジェントリンス機能 :Qtegra 設定画面インテリジェントリンス設定方法リンス時にモニターしたい元素を入力リストに表示された波長リストから波長を選択各元素 < cps( 強度 ) まで下がったらリンス終了を入力複数元素設定可能最大リンス延長時間は 1,000 秒まで設定可能 40

41 高濃度ホウ素 (B)100 mg/l 導入後のメモリ効果試験高濃度ホウ素 (B)100 mg/l を約 2 分間連続噴霧した後にブランク試料を測定しメモリ効果を確認した icap 7000 Duo シリーズはトーチ横方向配置でありながらもわずか 30 秒の洗浄時間で導入濃度の 1 / 1,000(0.1 mg/l) 60 秒で 1 / 2,000(0.05 mg/l) でメモリを低減することを実証した他社製品トーチ横方向配置トーチ縦型配置の icap 7000 RP( 放射光専用機 ) と比較してもメモリ効果の抑制能力は遜色ないことからトーチ配置位置がメモリに影響しないことがわかった他社製品の結果と比較し非常にメモリの影響を受けない装置であることを証明した icap7000rp トーチ縦方向配置 icap 7000 Duo トーチ横方向配置他社製品トーチ縦方向配置 41

42 QC 機能 QC(Quality Control) 分析値の精度管理機能 QC 機能の一例 QC 標準試料既知濃度の標準試料を 10 検体ごとに測定しリカバリが閾値を逸脱した場合は QC アクションを実行相関係数相関係数以上を合格とし以下となった場合は QC アクションを実行 ( 相関係数の閾値は任意に設定可能 ) 内標準リカバリ内標準リカバリを色分けして表示 QC 実行例ケース 1 ケース 2 ケース 3 サンプル測定順合否サンプル測定順合否サンプル測定順合否 1 Blank Blank Blank 2 STD 1mg/L STD 1mg/L STD 1mg/L 3 STD 2mg/L STD 2mg/L STD 2mg/L 4 STD 5mg/L STD 5mg/L STD 5mg/L 5 QC STD 2mg/L Pass QC STD 2mg/L Pass QC STD 2mg/L Pass 6 Sample-1 Sample-1 Sample-1 7 Sample-2 Sample-2 Sample-2 8 Sample-3 Sample-3 Sample-3 9 Sample-4 Sample-4 Sample-4 10 Sample-5 Sample-5 Sample-5 11 Sample-6 Sample-6 Sample-6 12 Sample-7 Sample-7 Sample-7 13 Sample-8 Sample-8 Sample-8 14 Sample-9 Sample-9 Sample-9 15 Sample-10 Sample-10 Sample QC STD 2mg/L Pass QC STD 2mg/L Fail QC STD 2mg/L Fail 17 Sample-11 Rinse Rinse 18 Sample-12 QC STD 2mg/L Pass QC STD 2mg/L Fail 19 Sample-13 Sample-11 Blank 20 Sample-14 Sample-12 STD 1mg/L 21 Sample-15 Sample-13 STD 2mg/L 22 Sample-16 Sample-14 STD 5mg/L 23 Sample-17 Sample-15 QC STD 2mg/L Pass 24 Sample-18 Sample-16 Sample-1 25 Sample-19 Sample-17 Sample-2 42

43 QC 機能 : 内標準チェック ~ プロット表示で視覚化 ~ 内標準元素は元素波長を緑色で表示 QC で設定した閾値を超えた試料は色を変えて表示例 ) オレンジ色 :100±20% 赤色 :100±25% ( 二段階識別 ) 内標準元素の列をクリックすると左下に内標準元素のリカバリが表示される 43

44 QC 機能 : アクション設定 QC アクション ( 三段階設定可能 ) 失敗を無視して次の試料から継続リンスとテストを繰り返し前の試料から再検量線再計算再取得エクスペリメントを一時停止し再スタートで待つ LabBook を中止 QC 標準試料の閾値設定例警告限界 100±5% 数値をオレンジ色で表示失敗限界 100±10% 数値を赤色で表示 QCアクション実行 44

45 QC 機能 : 標準試料のリカバリ ~QC 試料を抽出して視覚化 ~ QC 試料のみを抽出してプロット表示可能 QC 設定画面で入力した閾値をプロット画面に表示できる 45

46 内容 1. フレーム原子吸光の干渉と対策 2. ファーネス原子吸光の干渉と対策 3. ICP 発光分析の干渉と対策 4. 最良のデータ取得のためにソフトウェアを使いこなす 5. 最新アプリケーションのご紹介 (ICP 発光分析 ) Radial Pop Windowを用いた高精度高感度分析 Sheath Gasを用いた高マトリックス試料の長期安定性試験 46

47 最新トピックス 1 Radial Pop Window による高感度高精度分析新商品横方向測光用ポップウィンド (Radial Pop Window) icap7400 DuO および 7600 DuO( 軸方向測光横方向測光両用機 ) にオプションとして登場! 特長さらなる高感度高精度長期安定した分析が可能メンテナンス頻度が少ない短波長の検出下限 (DL) が低い 47

48 最新トピックス 1 Radial Pop Window による高感度高精度分析旧型 Quartz 製 Wiondow 新型 Radial Pop Wiondow 全体が Quartz 製であり発光量の一部は側面から放出される検出する発光量は少ない先端部分 : セラミック製土台部分 : テフロン製窓板 :Quartz 製より多くの発光量を取り込むことができるさらなる高感度高精度分析が可能! 48

49 短波長元素 (Al nm P nm) の検出下限 Radial Pop Window さらなる高感度分析を実現! 49

50 感度比較 (Quartz 製 Window の測定強度に対する強度比 ) Al nm Ni nm 10 3 強度比 5 強度比 Quartz 製 Window Radial Pop Window 強度比 Ca nm 相対比 K nm 溶液濃度 Al 1 ppm Ni 5 ppm K 5 ppm Ca0.2 ppm 0 0 Radial Pop Window 感度向上! 50

51 2% 炭酸ナトリウム溶液の 2 時間安定性試験回収率 (%) 回収率 (%) Al nm :00 0:30 1:00 1:30 2:00 経過時間 (h) Ca nm :00 0:30 1:00 1:30 2:00 経過時間 (h) 回収率 (%) 回収率 (%) Ni nm :00 0:30 1:00 1:30 2:00 経過時間 (h) K nm :00 0:30 1:00 1:30 2:00 経過時間 (h) Quartz 製 Window Radial Pop Window 溶液濃度 Al 1 ppm Ni 5 ppm K 5 ppm Ca0.2 ppm Quartz 製 Window Al( nm) で減感が見られる Radial Pop Window 長時間安定している 51

52 最新トピックス 2 Sheath Gas を用いた高精度高感度分析添加用ガスを流すチャンバーアダプターチャンバー icap 7400RP 7600 RP( 横方向測光専用機 ) で使用可能チャンバーアダプター内に添加用ガスを流し微細な試料がトーチセンターチューブを通過して気化励起される高塩濃度試料の長期安定化を実現! ガス消費は100 ml/minで少量! 52

53 Sheath Gas 有無による 25%NaCl 溶液の分析精度回収率 (%) Mn257 (sheath gas なし ) Cu324 (sheath gasなし ) 80 Ba455 1h 2h 3h 4h (sheath gasなし ) 経過時間 Ba 455 Mn 257 Cu 324 Ba 455 with sheath gas Mn 257 with sheath gas Cu 324 with sheath gas ± 5% Sheath Gas 無経過時間とともに回収率の増減が見られる Sheath Gas 有高精度で長期安定した分析が可能! さらに試料を希釈する手間が省け作業効率の向上に貢献できる! 53

54 Sheath Gas を用いた 25%NaCl 溶液の長期安定性試験回収率 (%) :25 AM 10:10 AM 10:51 AM 11:32 AM 12:13 PM 12:53 PM 1:34 PM 2:15 PM 2:56 PM 3:37 PM 4:18 PM 4:58 PM 5:43 PM 6:24 PM 7:05 PM 7:46 PM 8:27 PM Ba Mn Cu Mg Ca Fe Upper limit Lower limit 測定時間 11 時間連続測定回収率 100±10% 以内で安定した測定が可能! 54

55 まとめ原子吸光分析フレーム測定物理干渉は試料前処理で抑制する化学干渉やイオン化干渉は干渉抑制剤とフレーム温度で抑制する電気加熱式測定パイロコーティンクした黒鉛炉を使用し長寿命を図り干渉を抑制する化学修飾剤の添加で熱的化学的に安定な化合物を作る ICP 発光分析標準溶液の液性を未知試料と一致させることで物理干渉を補正できる共存元素の影響で起こる物理干渉は内標準法で補正するソフトウェア機能インテリジェント機能や QC 機能を用いて正確なデータを得る Radial Pop Window 長期安定した分析が可能また低波長元素の感度向上を実現 Sheath Gas 高マトリックス試料の測定では高精度高感度で安定した分析を行なうことができるを希釈する手間が省け作業効率の向上に貢献できるまた試料 55

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