昭和61年度 研究報告 大分県工業試験場
フレームレス原子吸光法の分析精度
の向上に関する研究(第1報)
化学部分析化学科 北 坂
学1.はじめに
原子吸光法は微量金属を感度よく定量できるすぐ
れた方法であるが,Ppbオーダーの微量金属を測定
する場合i ま,濃縮しないかぎり原子吸光法では測定
できない。濃縮方法としては溶媒抽出法が広く用い
られている。溶媒抽出一原子吸光法は妨害元素から
の分離や濃縮には有効な手段であるが,操作が複経
で分析に時間がかかる。
一方フレームレス原子吸光法は共存元素の影響が 大きく,再現性が悪いなどの問題点はあるが,定量 感度が原子吸光法に比べて10∼100倍高く,又少量の 試料で分析できるなどのすぐれた特徴がある。
現在,当試験場では,工場廃水,河川水等の金属 元素の測定はほとんど溶媒抽出一原子吸光法で行な っているが,分析にかなり時間がかかっている。溶
媒抽出一原子吸光法で行なっている金属元素の測定
を,フレームレス原子吸光法で行うため,この二つ
の測定方法の比較を行なった。フレームレス原子吸
光法は共存元素による影響が大きいが,今回は共存
元素による影響等の検討は行わず,二つの方法によ
る測定値の比較だけを行った。
試料は鉱山廃水及び河川水を用い,測定元素はカ
ドミウム,鉛,嗣について行った。
(2)定量操作
フレームレス原子吸光法:試料溶液(約0.8N石肖酪
酸性)の20J バをオートサンプラ一によりカーボン
チューブに注入する。次いで表1の条件で乾燥,灰
化及び原子化を行い,試料溶液中のカドミウム,鉛, 鋼の吸光度を測定し,各元素の濃度を求めた。パッ
クブランドの補正はD2ランプで行った。
原子吸光法:J I S工場排水試験方法の鋼の溶媒抽
出法に準じて測定した1)。
表1分析条件
D
RY ASH
(ASH
I I ) ATO
M
I ZE
Cd 25A▼3Os ec 40A−15s ec(10s ec) 220A¶ 10s ec Cu 25A・−30s ec 90A−15s ec(10s ec) 300A、・R 7s ec Pb 25A30s ec 50A−15s ec (10s ec ) 250A10s ec
3.結果及び考察
61年11月から62年3月にかけて採水した試料につ
いて,原子吸光法及びフレームレス原子吸光法によ
る測定結果を表2∼表4に示す。表5はマトリック
スとして考えられるFe,Zn,SO
42の測定値である。
表5からわかるように各試料ともSO
42 ̄濃度がか
なり高く,又坑内水と総合原水についてはFeの濃
度がかなり高い。
カドミウムと鋼はマトリックスの影響をあまり受
けず,試料によっては少レマラツキはあるものの,
両法の測定値は良く一致している。
鉛はマトリックスによる影響か,灰化や原子化の
条件が不適当のためか,ほとんどの試料で,原子吸
光法とフレームレス原子吸光法の測定値が大きく違
っている。
今後,マトリックスの影響と灰化や原子化の条件
の影響について検討を行う予定である。
2.実験方法
(1)装 置
原子吸光光度計
日本ジャーレル・アッシュ社 AA¶ 8500 フレームレスアトマイザー
日本ジャーレルヴッシュ社 FLA−100 オートサンプラ一
日本ジャーレル・アッシュ社 AS−301
光源
浜松ホトニクス社 中空陰極ランプ
昭和61年度 研究報告 大分県工業試験場
表2 Cdの分析結果(m
g/ゼ)
表3 Cuの分析結果(m
g/£)
フレ山ム法 0.14 0.19 湧水
0.16 0.24
フレーム法 0.013
河川水
フレームレス法 0.015
フレーム法 0.11 〔).051
総合原水
0.13 0.057
喜
フレーム法 0.003 0.003
0.004 0.002
フレーム法 0.001>
処理水
フレームレス法 ∃ 0・002
昭和61年度 研究報告 大分県工業試験場
表4 Pbの分析結果(m
g/ゼ)
3 血−∴;T「
6111.5 61.12.2 62.1.8 62.2.1
\、 、−、・\ H フレーム法 0
.D2
フレームレス法 0.00
フレーム法 0.01
フレームレス法
フレーム法 0.08
0.12 0.03 0.02
0.059 0.004 0.()02
0.01>
0.001>
0.01> 0,01> 0.01>
0.001> 0.001> 0.001>
0.12 0.08 0.10
0.041 0.004 0.047
フレ」ムレス法 フレーム法
0.01> 0,01>
ムンス法 】 0.001>
ー 0.03 0.02
ー 0.008
ー 0.01> 0.01>
ー 0.001>
0.002
フレ
フレ
0.03 0、02
0.007 0.006
フレ
フレ
0.01> 0.01> 0.01>
0.001> 0.001> 0.001>
フレーム法 フレームレス法
0.01>
0,001>
0.01>
0.001>
0.01>
0.001> スラッジ溶出液
表5 Fe,Zn,SO
42【.の分析結果(m
g/R)
s o雲−
61.11.5 61.12.2 62.1.8 62. 【 650 719 740 坑内水 Fe 46 56 78 55 Z11 4.8 4.7 8.5 4
SO芸 を51
きょ水 Fe .6
Zn 2.7
SO≡Ⅳ 731
水 Fe 7.0
Zn 12
SO喜】
川水 Fe
Zn
93 0.007
0.001>
参考文献
1=I SKOl O2(1981) 52.2原子吸光法 備考6