Simple and rapid quantitation using solid standard for hard-to-dissolve samples with high radioactivity

使用固体标准对高放射性难溶样品进行简单快速的定量

• 批准号: 21K04956
• 负责人: 浅井 志保
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04956/
• 关键词: レーザーアブレーション; ICP-MS; トリプル四重極; Sr-90; 同位体希釈質量分析法; 同位体希釈; 汚染水

福島第一原子力発電所（1F）の汚染水処理に使用された吸着材等を安全に処分するには、吸着された放射性核種の量を把握する必要がある。Sr-90は、Cs-137と並んで評価の重要度が高い核種であるが、Sr-90を分析する際は、溶液状態で化学分離し干渉成分を除去する操作が不可欠で、高線量のため溶液化できない廃吸着材中Sr-90は分析困難である。本課題ではレーザーアブレーション（LA）-トリプル四重極（TQ）-誘導結合プラズマ質量分析計（ICP-MS）の『固体試料導入機能』と『装置内干渉除去機能』を利用し、同位体希釈質量分析法（IDMS）の原理に基づき含Sr-86標準固体（顆粒体）を少量の試料に “混ぜるだけ”でSr-90を測定できるようにする新しい分析法の提案を目指す。2022年度は、Sr吸着材（顆粒体）の模擬試料を用いて、LA-ICP-MSの測定条件を検討した。模擬試料は、陽イオン交換樹脂（MCI GEL CA08P、平均粒径120 μm）および 抽出試薬担持樹脂（Ln Resin、粒径20-50 μm）を用いて作成した。陽イオン交換樹脂にはストロンチウムイオンはほぼ100%吸着したが、樹脂構造が固く、レーザー照射によってアブレーション中に構造が破壊されるため、安定したシグナルが得られなかった。Ln Resin（ストロンチウムの代わりにネオジムを吸着）のようにすり潰せる吸着材では、試料表面を平滑にできるため、スパイクピークなしの安定したシグナルが得られ、それらから算出した同位体比は参照値に一致した。このとき、レーザーのスポット径を最大に近い100 μm、フルエンスおよびパルス繰り返しは小さく設定（1.7 J/cm2, 1 Hz）した。照射エリアの樹脂をほぼ全てエアロゾル化することで、安定して効率よくICP-MSへ導入されたといえる。

The fukushima atomic force 発 (1 f) by electric の contaminated water 処 Richard に use さ れ た sorption materials を security に 処 points す る に は, sorption さ れ た radioactive nuclide の quantity を grasp す る necessary が あ る. は Sr - 90 and Cs - 137 と ん で review 価 の high importance が い nuclide で あ る が, analysis of Sr - 90 を す る interstate は and solution state で chemical separation し dry involved composition を remove す る が not owe で operation, line quantity の た め solubilisation で き な い 廃 hygroscopic material in the Sr - 90 は analysis difficult で あ る. This topic で は レ ー ザ ー ア ブ レ ー シ ョ ン (LA) - ト リ プ ル quad (TQ) - induced combination プ ラ ズ マ quality analyzer (icp-ms) の "solid sample introduction function" と dry involved removing function inside "devices" を use し, with a body 釈 quality analysis method (IDMS) の principle に づ き contains the Sr - 86 standard solid (particles) を small の sample に "mix ぜ る だ け" で determination of Sr - 90 を で き る よ う に す る new し い analysis method proposed の を refers す. In 2022, the <s:1> simulation test samples of <s:1> and Sr adsorbed materials (granular) were を, and the <s:1> determination conditions を検 of を て and LA-ICP-MS were used to discuss the <s:1> た. The simulated test sample および, the anodioctyl <s:1> <s:1> exchange Resin (MCI GEL CA08P, average particle size 120 μm) および extracted the drug support resin (Ln Resin, particle size 20-50 μm) を was prepared by て て. Yang イ オ ン exchange resin に は ス ト ロ ン チ ウ ム イ オ ン は ほ ぼ 100% sorption し た が, resin structure が solid く, レ ー ザ ー irradiation に よ っ て ア ブ レ ー シ ョ に formation in the ン が broken 壊 さ れ る た め, stable し た シ グ ナ ル が have ら れ な か っ た. Ln Resin (ス ト ロ ン チ ウ ム の generation わ り に ネ オ ジ ム を sorption) の よ う に す り collapse せ る sorption material で を は, sample surface smooth に で き る た め, ス パ イ ク ピ ー ク な し の settle し た シ グ ナ ル が have ら れ, そ れ ら か ら calculate し た consistent with the bit body than は reference numerical に し た. こ の と き, レ ー ザ ー の ス ポ ッ ト diameter を に nearly い 100 microns, biggest フ ル エ ン ス お よ び パ ル ス Qiao り return し は small さ く set (1.7 J/cm2, 1 Hz) し た. Irradiation エ リ ア の resin を ほ ぼ full て エ ア ロ ゾ ル change す る こ と で, stable し て sharper rate よ く icp-ms へ import さ れ た と い え る.

项目成果

Determination of long-lived radionuclides by ICP-MS for radioactive waste disposal in Japan

日本放射性废物处理中采用 ICP-MS 测定长寿命放射性核素

• 发表时间: 2023
• 作者: 神﨑訓枝;迫田晃弘;片岡隆浩;山岡聖典;浅井志保
• 通讯作者: 浅井志保

Sr-90のその場分析のためのクラウンエーテル誘導体担持繊維の開発―安全なSr吸着操作のための硝酸代替試薬の検討―

用于Sr-90原位分析的冠醚衍生物负载纤维的开发 - 用于安全Sr吸附操作的硝酸替代试剂的检查 -

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshinori Kobayashi;Kiminori Sato;Masato Yamawaki;Koj Michishio;Toshitaka Oka;Masakazu Washio;今田未来，堀田拓摩，浅井志保，半澤有希子， 斎藤恭一，藤原邦夫，須郷高信，石森健一郎，亀尾裕
• 通讯作者: 今田未来，堀田拓摩，浅井志保，半澤有希子， 斎藤恭一，藤原邦夫，須郷高信，石森健一郎，亀尾裕

長寿命放射性セシウム135Cs分析法の開発

长寿命放射性铯135Cs分析方法的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: Kenichi Okutsu;Takuma Yamashita;Yasushi Kino;Konan Miyashita;Kazuhiro Yasuda;Toshitaka Oka;Motoyasu Sato;藤本有希，片岡隆浩，直江翔太，村上海斗，雪峰諒平，田中歩，山岡聖典;浅井志保
• 通讯作者: 浅井志保

難測定核種分析の負担軽減を目的とした レーザーアブレーション(LA)-ICP-MSの利用法

如何使用激光烧蚀 (LA)-ICP-MS 减轻分析难以测量的核素的负担

• 发表时间: 2022
• 作者: 神﨑訓枝;迫田晃弘;片岡隆浩;田中裕史;山岡聖典;片岡隆浩，直江翔太，藤本有希，村上海斗，雪峰諒平，田中歩，山岡聖典;浅井志保
• 通讯作者: 浅井志保

ICP-MSを用いた長寿命核種の定量分析

使用 ICP-MS 定量分析长寿命核素

• 发表时间: 2022
• 作者: 神﨑訓枝;迫田晃弘;片岡隆浩;山岡聖典;藤本有希，片岡隆浩，直江翔太，村上海斗，雪峰諒平，山岡聖典;浅井志保
• 通讯作者: 浅井志保