Development of ICP-MS Analytical Technique with Ozone as the Reaction Gas

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本研究の意義と重要性：酸素リアクションセル技術によって、目的元素のイオンをその酸化物イオンに変化させること（マスシフト）によって、干渉物イオンとの分離に有効であるが、多くの元素は酸化物生成反応が吸熱反応であるため、酸化物の生成率は低く分析感度が顕著に低下する。本研究は酸素の代わりにオゾンを用いて、酸化物イオンの生成反応のエンタルピーを下げることによって、目的元素イオンからその酸化物イオンの生成率を大幅に向上させ、スペクトル干渉の分離と共に、高感度な分析を実現できる。実施内容：協力研究者より試作されたオゾン発生器を用いてオゾンを発生させ、タンデム四重極型誘導結合プラズマ質量分析計（ICP-QMS/QMS）のリアクションセルガスとして、酸化物の生成エンタルピーが比較的に高いEuとYbについて実験を行った。結果と考察：試作のオゾン発生器による発生させたオゾンガスをセルガスとして用いても、ICP-QMS/QMSのリアクションセル内におけるとEuとYbの酸化物生成率は、酸素をセルガスとした際の結果と同程度（30％未満）であった。これは、試作のオゾン発生器による発生させたオゾンの濃度がmL/L～数％程度であるため、EuとYbの酸化物生成率向上に不十分であったと考えられる。今後の計画：リアクションセル内でEuとYbの酸化物生成率を大幅上げるために、より高濃度なオゾンをセルガスとして用いる必要がある。次年度以降は、高濃度なオゾンを得るために、高機能なオゾン発生器の検討や低濃度オゾンガスを原料として高濃度オゾンガスを発生させる技術の検討に取り組んでいきたい。また、これらの検討に基づいて、研究成果の学会発表および学術論文発表に積極的に取り組んでいく予定。