液体電極プラズマによる分子発光スペクトルを利用したハロゲン分析法の開発

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環境中の水や土壌、微生物や植物の細胞などに含まれる微量金属の分析は、人間の社会活動が環境に与える影響を明らかにする際の指標の一つである。微量金属の濃度は、通常、原子吸光分析法、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ICP-AES）、質量分析法（ICP-MS）などで測定されている。しかし、これらの装置はかさばるため、現場での測定には適していない。ここ数十年、元素分析のための液体放電プラズマが注目され、いくつかの放電方式が提案されている。溶液の放電法の一つである液体電極プラズマ（LEP）は、水溶液中で2つの電極間に電圧を印加することで発生させることができる。LEPによって溶液中の元素が励起されるため、試料溶液中の元素に由来する原子発光スペクトル（AES）が観測される。LEP-AESの原理を応用した元素分析装置が市販されており、小型で携帯性に優れているため、現場での測定に適している。しかし、LEP-AESは、発光強度が試料溶液中のマトリックスの影響を受けることが知られており、その挙動が定量精度に影響することが多い。本年度は，アルカリ金属を含む酸溶液中におけるInとGaの原子発光強度について検討した。その結果，LEP-AESにより、Ga, In, Li, Na, K, H, O, OHの発光ピークを観測することができ，アルカリ金属（Li, Na, K）の濃度が高くなると、GaとInの発光強度は低下することを見出した。アルカリ金属共存下では、Inの発光強度の減少比率がGaのそれよりも高くなった。また，GaとInの発光強度に対するアルカリ金属間の差は観察されなかった。