誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)

ICP-OES:Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer

誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)の事例

誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)とは

誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)は、溶液試料をArプラズマ(約8,000K)に噴霧する事で、元素の定性・定量分析を行う分析手法です。ガス成分(C,O,N,H)や希ガス(He,Ne,Ar 等)を除く、ほぼ全ての元素の分析が可能です。固体試料に関しても、適切な酸やアルカリ試薬で分解し、溶液化する事で、各種元素の定性・定量分析が可能です。

目的の元素・濃度に応じて、他の分析手法を含めて最適な分析方法をご提案いたしますので、お気軽にご相談ください。
 

誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)の特徴

誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)の適用分野

誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)の原理

溶液化した試料を高温のArプラズマ中に噴霧し、各元素(原子)を励起・発光させ、発光した原子スペクトル線の波長位置(色の違い)から定性分析を、発光強度(色の濃さ)から定量分析を行います。


ICP-OESの原理図

当社保有装置の仕様

  優 劣
分光器 シーケンシャル型 波長分解能に優れるため、複雑なマトリックス(夾雑物)試料の測定に適している。 多元素分析装置だが逐次測定(各元素・波長毎)のため、測定元素数や波長数に比例して測定時間が長くなる。
  マルチ型 低波長から高波長まで同時測定が可能であり短時間で多くの元素情報が得られる。 シーケンシャル型より波長分解能が劣るため、干渉影響のない波長を選択する。
試料導入系
  • 一般水溶液導入系
  • 耐フッ化水素酸試料導入系
  • 水素化物発生試料導入系
  • 有機溶媒試料導入系

シーケンシャル型ICP-OES装置
日立ハイテクサイエンス製PS3520DDII

CCDマルチ型ICP-OES装置

フォトマルマルチ型ICP-OES装置
島津製作所製 ICPV-8000

サンプル仕様

誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-OES)の事例

事例1;ファインセラミックスの不純物元素分析

電子・光学材料や各種製品として使用されるファインセラミックスの研究開発や品質管理において、原料から製品までの化学組成の把握は非常に重要です。当社では、様々な手法を用いた化学組成分析が可能です(表1)。ここでは、アルミナの不純物元素分析について紹介します。

 

表1 代表的なファインセラミックスと関連規格

  名称 化学式 関連規格
酸化物 アルミナ系 ジルコニア系 Al2O3 ZrO2 JIS R 1649 JCRS 107
炭化物 炭化ケイ素 SiC JIS R 1616
窒化物 窒化ホウ素 窒化ケイ素 BN Si3N4 JCRS 108 JIS R 1603

アルミナ粉(Al2O3)中の不純物元素分析の作業例

アルミナ粉(Al2O3)中の不純物元素分析の分析結果

表2 アルミナ微粉末標準物質の定量分析結果 単位(mg/kg)

元素 JCRM R035(標準物質) JCRM R036(標準物質)
認証値 定量値 認証値 定量値
SiO2 116 110 569 553
Fe2O3 152 146 139 136
TiO2 29 28 32 31
CaO 188 187 242 238
MgO 13 13 6 5
CuO 18 18 - -
ZrO2 9 9 4 4
ZnO 12 12 7 7
Ga2O3 74 71 76 74
SrO 7 6 2 2

いずれの元素においても、認証値に対して良好な定量値が得られております。
その他の材料にも対応しておりますので、ご依頼の際は試料組成とご希望の元素・定量下限の情報と共にご相談ください。

事例2;有機溶媒直接導入ICP-OES&ICP-MS測定による油中の微量元素定量

オイル標準物質の測定結果を以下に示します。
詳細は、テクニカルレポート(STM-2201)をご参照ください。

測定試料 :オイル標準物質(EnviroMAT Used Oil HU-1(140-025-041))
ICP-OES装置 :Agilent5900
ICP-MS装置  :Agilent8800
試料導入系 :有機溶媒試料導入系
希釈用有機溶媒 :ケロシン

各種油中の分析項目例

各種油中の分析項目例を表3に示します。機器の稼働状況や製品品質の確保にも有用となりますので、是非お問い合わせください。

表3 潤滑油及び燃料油の元素分析項目例
油種 用途・項目 分析元素
潤滑油 摩耗金属 Al,Fe,Cu,Cr,Ni,Zn など
冷却剤漏れ B,Na,K
シール材からの汚染 Si,Zn,Cr
添加剤 酸化防止剤(B,Cu,Zn) 界面活性剤(Ba,Ca,Mg,Zn)
  摩耗防止剤(B,Cu,P,S,Zn) 防蝕剤(Ba,Zn)
  摩耗調整添加剤(Mo) 防錆剤(Ba)
燃料油
・原油
・ガソリン
・ディーゼル		 腐食促進 V,Fe,Ni,Si,Al
規制物質 Pb
Pb代替添加物 K,Mn
添加剤 酸化防止剤(B,Cu,Zn)

公的規格

参考技術資料

関連する技術

関連する分類

化学分析

無機分析

有機分析

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