JAIST Repository: 有機イオン会合体抽出多元素濃縮/液体電極プラズマ発光分析法による水中の微量重金属の同時定量

Japan Advanced Institute of Science and Technology

JAIST Repository

https://dspace.jaist.ac.jp/

Title

有機イオン会合体抽出多元素濃縮/液体電極プラズマ発

光分析法による水中の微量重金属の同時定量

Author(s)

中山, 慶子; 山本, 保; 波多, 宣子; 田口, 茂; 高村,

禅

Citation

分析化学, 60(6): 515-520

Issue Date

2011-06

Type

Journal Article

Text version

publisher

URL

http://hdl.handle.net/10119/9774

Rights

Copyright (C) 2011 日本分析化学会. 中山 慶子, 山

本 保, 波多 宣子, 田口 茂, 高村 禅, 分析化学,

60(6), 2011, 515-520.

Description

BUNSEⅢ

ЮヽGへKU Vo1 60,No 6,PP 515-520(2011)

◎201l ThcJaPan SOCicty forんlalydcal Chcmヽt,

技術論文

1緒

言

重 金属 の分析 方法 として

,原

子 吸光 分析法 (AAS)1)｀4),

ICP発

光分析法 (ICP AES)5)ヽいな どが一般的である しか

し

,こ

れ らはアル ゴ ンガスや大電力が必要であるため維持

管理 費が 高 く

,装

置が大型 であ るため設置場所 を要す る。

それ に対 して

,著

者 らは

,液

体 中の プ ラズマ を利用 した液 体 電 極 プ ラ ズ マ 発 光 分 析 法 (LEP‐AES:liquid clcctrOdc

plasma atomic cmision spectrometヮ

)を

開発 し9)Ю

),分

析 化 学へ の応 用 を進 め てい る日)∼13)LEP‐

AESは

プ ラズマ ガ スや大電力容量 を必要 としないため設置場所の制約が少 な く

,ラ

ンニ ングコス トが経済的で省エ ネルギーな分析法で あ る

.少

量 (40 _μ

L)の

測 定液 で 多元素 同時定量が可能で あ り

,省

資源

,環

境 調和 の観点か らも優 れている。分析装 置 は小型可搬 であ り。現場 分析が可能である 有機 イオ ン会合体 分離抽 出法11)｀10は

,試

料水 に有機 陽 イオ ンと有機陰 イオ ンを会合 させ た有機 イオ ン会合体 を生 成 させ た相へ微量金属 イオ ンを抽 出す る方法である 相分 離 に

,遠

心分離法 を用いる 固相抽 出 と比較す る と試薬 を 混ぜ るだけの操 作 で

,簡

便・jユ_{速 に抽 出が行 える。 また} , 有機 イオ ン会合体 を少量の溶媒 に溶解 させ る こ とに よ り微 小 体積 の濃縮 液が得 られ る とい う点 において優 れてい る. この利点 は

,少

量 の測定液で分析可能な

LEP AES分

析装置 l株 式会社マ イクロエ ミ ション

192)12H

石川県能美市旭台 2-13いしかわクリエ イ トラボ 2富 山大学 大学 院理工学研 資鷲 理学

)生

物 圏環境科学専攻:

9308555

富山県富山市五電31ぃ) 3北_{陸先端科学技術 大学院 た●マ テ リアルサ イエ ンス研究科} :

92}1292

石川県能美市旭■1_1 の前濃縮法 として高い有用性 がある. 本研 究で は

,有

機 イオ ン会合体抽 出法 は

,40 mLの

試料 水か らの抽 出過程 にお いて遠心 分離 によ り微量の沈殿 を少 量 の溶媒 に溶解す る ことに よ り高濃縮倍率 の 400 μ

L程

度 の小体積 の濃縮液が得 られた。

LEhttSの

検 出法 と組 み合 わせ ることで

,迅

速かつ簡便 なile縮定量法 を開発 したので 報告す る。

2実

験 2・

1

試 薬 金属標準溶液

:Cu,Mn,Pd,Zn,Cd,Pb溶

液 は

,関

東化学 製化学 分析 用標準液 を用 いた

.酸

:塩

酸

,硝

酸 は, 関東化学製原子吸光分析用 を用いた。

lMテ

トラメチ ルア ンモニウムヒドロキシ ド(TNIIAH)溶液

:和

光純薬工業製精 密分析用

TNIAH 25%を

水で希釈 し調製 した

.0.4%2は

ブ ロモ_2‐ピリジルアゾ)_5-(Vプロピル

_vス

ルホプロピルア ミノ)フェノールのナ トリウム塩

(5-BFPAPS)溶

液

:同

仁 化 学研 究所 製 試験 研 究 用5‐B卜PAPS 0 4 gを 水 に溶解 させ

100 mLと

した

.0.5Mフ

エノールスルホ ン酸

(Ps)溶

液: 東京化成製 ターフェノールスルホ ン酸ナ トリウム

H6gを

水 に 溶解 させ100 mLと した

.0.lMベ

ンゼ トニウム(Bcn)溶液: 関東化学製塩化 ジイソブチ ルフェ ノキ シエ トキ シエチ ルジ メチ ルベ ンジルア ンモニ ウム4.5gを水 に溶解 させ

loo mL

と した

.メ

タノー ル

:関

東化学 製精密 分析 用 を用 いた。 2・

2

器具及び装置 遠心 分離器 はアズワ ン製

CN-1050(サ

イズ 290× 320×

245 mm,重

量

8 kg),pHメ

ー ターはハ ンナ イ ンスツルメ

有機 イオン会合体抽出多元素濃縮

/液

体電極プラズマ

発光分析法 による水中の微量重金属 の同時定量

中山

慶子

1,山

本

保

・

1,波

多

宣子

2,田

口

茂

2,高

村

禅 3 液体電極 プ ラズマ発光分析法

(LEP AES)は

小型化可能 な元素分析法であ り

,ガ

ス供給や大型電源が不要 なため

,現

場分析 に適す る

.本

研 究で は

.LEセ

ー盪Sと微小体積 に短時間で高濃縮で きる有機 イオ ン会合体抽 出法 に よるile縮を組み合わせ

,微

量 金属

(Cu,Mn,Pd,Zn,Cd,Pb)の

一括濃縮/同 時定量法 を開発 した。 試料水

40 mLに

キ レー ト試薬 を加 え

,重

金属 を錯体 とし

,水

相 か ら生成 させ た有機 イオ ン会合体 中 に抽 出 し た。 この会合体 の体積 は μ

Lレ

ベ ルである

.こ

れ をメ タノー ルに溶解 し

,硝

酸溶液 を加 え 400 μ

Lと

した

.40

μ

Lを

分取 してLEP‐

AESで

測 定 した。濃縮倍率は

100倍

_{である。以上の濃縮/定 量法 よ り}

,短

時 間で高感度 な 現場元素分析 が可能 とな り

,検

_{出限界 は数 μ}

gL l∼

_{数百 μ}

gL lと

なった

.い

くつかの元素 は濃縮倍率以上 に感度が上昇 した。 また

,廃

液 の認証標準物質に適用 した ところ

,測

定値 は認証値 の許容範 囲内であ った。

mTデ

Ｐｄ耐彦

¨

洲

BUNSEKI KACAKU

Vo1 60 (2011)

200 300 400 500 600 700 800

Wavelength/nm

Fig。 l SPcctrum by LEき ―池 S

Solution:01 M HN03+50% methan01 Pulse voltage:950 M PulSe width:4 ms,Pulsc intcwal: 14 ms,

Accumulation: 20 pulscs ０             ０ ０             ０ ０             ０ ３             ２

．

●

．

に

ヽ

む

一∽

_口

〇

〓

︻

ンツジャパ ン製

PICCOLOを

用 いた。LEP―に

S装

置 はマ イ クロエ ミッシ ョン製

MH-5000(ACア

ダプ ター又は乾電池 駆 動

)を

,試

料 を注 入す るLEP―盟

S用

の発光容器 は

,マ

イ クロエ ミッシ ョン製 LcPiCuVC 02を 用いた。有機 イオ ン会 合 体 抽 出 を行 う際 に

IS巡

製 プ ラ ス チ ッ ク遠 沈 管 (50

mL)を

用 いた。 2・

3

操 作 試料

(pH 2,塩

酸

)40 mLを

遠沈管 に入れた

.こ

の遠沈 管 に0.4%5‐B卜

PAPS溶

液 を

2 mL,05 M PS溶

液 を 1.6 mL 加 えた.TヽLttI溶液 を加 え

,PH 9∼

10に調整 した

.0.lM

Bcn溶

液

0.2 mLを

加 えた。

3500 rpmで 15分

間

,遠

心 分 離 した。遠心分離 後

,上

層の水 を捨 てた

.遠

沈管 の底 に付 着 した イオ ン会合体 をメタノール 200 μ

Lで

溶解 した。

lM

硝酸 溶液 40 μ

Lを

加 えた後

,純

水 160 μ

Lを

加 えた

.こ

の ときの酸濃度 は

o.lMで

ある 濃縮液 400 μ

Lの

うち 40 μ

L

を小型発光容器 に注 入 し

,LEP.虹 S分

析 装置 で測 定 した 印加電圧

950V,1パ

ルスの幅 は

4 ms,パ

ルス間隔は 14 ms と した。

20パ

ルスを連続印加 し

,そ

の 間の発光強度 を測定 値 と した。

1試

料 につ き

20回

の繰 り返 し測定 を行い,目的 元素の発光強度の平均値 を用いて濃度 を算 出 した。

3

結 果 及 び 考 察 3・

1

有機 イオ ン会合 体抽 出法 によ り濃 縮 した試料 の発 光 スペ ク トル Fig.11こ0.05 mg L lσ

)Cu,0.3 mgL 1の

Mn,0.5 mgL 1

C)Pd, 1.O lllg L 1`D Zn, 0.l mgL 16D Cd, 04 mgL 16D

Pbを loo倍

濃縮 した液の発光 スペ ク トルを示す。2・

3に

示 した条件で測定 された発光強度 を波長 に対 して示 した もの で あ る

.200∼ 700 nmの

波 長 範 囲 にお け る発 光 スペ ク ト ル中に

Cu,Mn,Pd,Zn,Cd,Pbの

原子 スペ ク トルが検 出で きる こ とが わか った. 3・

2

定量条件 の検討 3・ 2・

1

試 薬 添加 量 の検 討

既 報11'は環境 水 中の重 金 属 を対象 とした方法であ り

,排

水 中の重金属 の測 定 には諸 条件 を検討す る必要があ る

.有

機 イオ ン会合体 を形成 させ る有機陰 イオ ン

(Ps)及

び有機陽 イオ ン (Ben十

)の

添加 量 (o.5 M PS溶 液:0.1∼

6 mL,0.l M Ben溶

液:0.05∼

0.8 mL)に

伴 う各元素 の発光強度の変化 を検討 し

,既

報 と 同 じ添加 量 が最適 であ る こ とを確 認 した 排 水 試料 に は, 環境 水 よ り多 くの重金属 が含 まれてい るため

,重

金属 と錯 体 を形 成 す る5-B←

Prs溶

液 の添 加 量 を既 報 よ り多 く し た

.5-BFPAPS溶

液 の添加量 と発光強度 との関係 を Fig.2に 示す.5‐

B,PAPS溶

液 を

4 mL以

上添加す る と重金属の回収

技術論文 中山 山本 波多,田口,高村:有機イオン会合体抽出多元素濃縮/液体電極プラズマ発光分析法による水中の微量重金属の同時定量

517

(2) 6000

4500

3000

1500

0

)123456

0.4%5-Br―

PAPS soln.added

/mL

Fig.2 Effect ofthe amount of 5-Br‐ PAPS as chelating rcagcnt on intcnsiリ

Zn 4 mg L 1, Cu l mg L 1,Pd 2 mg L 1,Cd l mg L 1, Mn 5 mg L 1,

Addition Of l.6 rnL Of0 5レ I PS soln.,addition of0 2 mL of0 1 M Bcn soln.

3123456

0.40/05-Br―

PAPS solno added

/mL

Pb l mg L 1: samplc volumc 40 mL.

Enrichment factor: 100 ．● ．に ヽ 、 一 一 ∽ 口 ｏ 一 口 Ｈ ①   ．ぅ 。 に ヽ 、 一 一∽ 口 髯 口 Ｈ

20000

15000

10000

5000

0 Кtt Cu ‐

Mn

ヽ． か ヽ ぃ ０ ＞ ｏ ｏ ｏ “

Fig.3 Effcct Of pH On the recove7 of caCh analytes

Zn 4 mg L l, Cu l mg L 1,Pd 2 mg L 1, Cd l mg

Addition of 2 mL of 0 4%5-B卜RヽPS sOln。,addition of s01n. Enrichmcnt factOr: 100 率 が 低 下 し

,液

相 と有 機 イ オ ン会 合 体 相 が 分 離 しに く く な っ た 過 剰 の

5-B,PAPSの

一 部 もイオ ン会 合体 相 に抽 出 され た と考 え られ る。 本 法 で は

,o.4%5-B「

pFS溶

液 を

2 mL添

加 した。Fig.2に

,測

定 値 の標 準 偏 差 に よる誤 差 線 を示 した

.20回

の繰 り返 し測 定 よ り

,発

光 強 度 の相 対標 準 偏 差 は

lo%程

度 で あ る こ とが わ か る.

6 7 8 9 10 11 12 13

pH

L 1, ⅣIn 5 mg L l, Pb l mg L 1: sample volume 40 mL.

1 6 1nL OfO.5 ⅣI PS soln.,addition of0 2 mL of0 1 M Bcn

3。 2・

2 PHの

影響の検討

重金属 と5‐

BFRぜ

Sとの錯 体が有機 イオ ン会合体 に高い回収率で抽 出 される

_PHを

調 べ た

.pH 2∼

13の範 囲 にお ける各元素 の回収率 を求 めた。 Fig 3から

,6元

素すべ てが

pH 9∼

10において高い回収率 を示 した。よって

,TNIAH溶

液 で

pH 9∼

10に 調整 に した. 有機 イオ ン会合体 を構 成す る有機 陰 イオ ン

Psの

pKa2は

BUNSEKI KACAKU

Cu

NIIn

Pd

Zn

Cd

Fig.4 Relative optical cnlissiOn intcnsitics Of rnctal in variOus conditions Condition l: In O.l Ⅳ

IIIN03

Condition 2: In 3レ I HCl

Condition 3: Aftcr 100 fold cnrichment using liquid organic ion associatc cxtraction,

3 M HCl

Condidon 4: Aftcr 100 fold enrichment using liquid organic ion associate cxtraction,

50 vol%methanol+0 1 M HN03SOlution

a)Intensities of condition 2,3 and 4 arc norinalizcd by the intensi● /of condition l.

Table l Rcproducibiliり

25

お

160(20H)

the associatc was dissolved、 ″■th thc associate lvas dissolved、 ¨th

Enrichmcnt factor: 100 ０     ５     ０     ５ ２     １     １

︵ ％

︼ｔ

︼

ｏ＞

︼、

も

“

Pb

□

Condttion l 目

r^nЯ

福

^n,

□ Cond遣

ion 3

圏

Condition 4

よ

J

涎

￨

胚

蜀

¨

…

…

Mn Conccntration/mg L l lntensiり/au n

RSD/%い

02

18088

62

30

109738 11.5

05

5093

67

20

30555

32

08

25388

37

06

15106

57

a)Average of flvc runs b)Rclativc standard dcviation

約

9で

あ るため緩衝剤 としての役 目も果た してい る. 3・ 2・

3

有機 イオ ン会合体 の溶解

LELttSは

微小 流 路 中でプラズマ発光 させ るため

,溶

液 の電気伝導度や粘度 が発光強度 に影響す る。そこで既報で用いた2-メ トキ シエ タノー ルではな く,よ り極性 の高いメ タノール と

3M塩

酸 の

2種

類 の溶媒 を使用 した 両者 ともイオ ン会合体 を溶解 で きた。Fig.4に

,100%の

回収率で有機 イオ ン会合体 に 抽 出 された ときと同 じ濃 度の金属が

0.lM硝

酸 中に存在す る場 合 (条件

1),3M塩

酸 溶 液 中 に存 在 す る場 合 (条件

2),有

機 イオ ン会合体 を

3M塩

酸 溶 液 で溶解 させ た とき (条件

3),有

機 イオ ン会合体 をメ タノールで溶解 させLEP―

N弼

に適す る電気伝導度に調整す るために酸 を加 えた とき (条件

4)を

示す

.条

件

4は

,有

機溶媒添加 によ り発光 強度 が低下す る と予想 されたが

,逆

に一部元素 は発光強度が他 の条件 に比べ て上昇 し

,特

に

Cu,Mnは

著 しく上昇 した. 3・

3

定量範囲及び精度

100倍

濃 縮 に よって

Cu,Cd,Pbは

0.05∼

0.5mgL l,

Mn,Pd,Znは

0.5∼

5mgL Iの

範囲で良好 な検量線 を描 くこ とがで きた

.0.2mgL lの

Cu,3.OmgL lの

Mn,05

mg L l(D Pd, 2.0 1ng L 1`D Zn, 0.8 1ng L 1(D Cd, 0.6

mgL lの

Pdを 5回

ずつ

100倍

濃縮 し

,定

量 した ときの相 対標 準偏 差 を Table lに 示 す 各成分

10%程

度 の相対標 準偏差 で定量 で きるこ とが わか る 試薬ブラ ンクの標準偏 差の

3倍

を検 出限界 とした場合の値 をTablc 2に 示す

.6元

素 にお いて数 μ

gL l∼

数百 μg L￢ の検出限界が得 られた Tablc 2に 有機 イオ ン会合体抽 出法 に よ り濃縮 した場合 と 濃縮 して い ない場 合の検 出限界 の変動 をまとめた。Fig.4 に示 した メ タノー ル添加 に伴 い

,cu及

び

Mnの

感 度 は約

1000倍

に向上 し

,濃

縮 倍率 以上 の感度が得 られた。 メ タ ノー ル中で

Cu,Mnの

発光 強度が増す原因 として

,溶

媒 中 の炭素の反応 によ り

Cu,Mnの

酸化物 の生成が妨げ られた ため と考 えている この点 については

,今

後 の課題 であ る.

4

本 法 の 応 用 本法 を環境 分析 用標準物 質 En宙roNLヽ

Tシ

リー ズ廃液 の

技術論文 中山,山本,波多,田口,高村:有機イオン会合体抽出多元素濃縮/液体電極プラズマ発光分析法による水中の微量重金属の同時定量

519

Table 2 Variation of detection limit(DL)°

DL by thc prcscnt mcthod

DL without cnrichmcntb)/mg L 1

(100f01d Cnrichmcnt)/mgL l Magniflcation of scnsiti宙,°

Ｃｕ Ｍｎ Ｐｄ Ｚ_ｎ Ｃｄ Ｐｂ 0011 0012 0009 017 0006 0015

a)Dcflncd as thrcc― ■mcs thc standard dc宙 ation of thc blank. mCnt]/[DL by thc Prcscnt mcthod(100 fOld cnrichmcnt)]

Tablc 3 Allal,Ses ofwastc watcr samplea)

Dcmcnt Cerdl:rleSり

/

_路

『

イ

Rccovcワ

/%

0.29 017 0.31 0.10 025

a)En宙roⅣmT Certiflcd Reference Materials ― E71υづ

"ヽLヽ

T

IVaste Watcr HIGH EU― H-1. b)Results after dilution l:150 c)Not containcd

Tablc 4 Rccoveヮ testS fOr Cu Mn Zn Cd and Pb frOm waste water sample° bl

Elemcnt ttdcd/mgL l Found/mg L l Rccovcヮ

/%

Cd

a)En宙roNIAT Ccrtiflcd Refcrenccヽ latcrials― EηυjoNIATヽVastc ヽVater HIGH EU― H-l b)Rcstllも aftcr diltition l:150

分析 に応用 した。■

bk 3に

示 した ように

,測

定値 は認証値 の 許 容 範 囲 内 で あ っ た ま た。 環 境 分 析 用 標 準 物 質 En宙

ra″

∬ シ リー ズ廃 液 を 用 い た添 加 回収 実験 結 果 を

Tablc 4に 示す 検討 したすべ ての金属 において高 い回収

率 を得 るこ とがで きた

b)Allalytcs in 0 1 M HN03 C)[DL、 えthout cnrich―

5結

本 研 究 で は

,迅

速 (20分 /試 料

)か

つ 高 倍 率 濃 縮 法 と

LEPAESの

組 み合 わせ に よ り

,元

素 に よって異 なるが検 出 限界が50∼

1200倍

向上 した。

cu,Mn,Pd,Zn,Cd及

び

Pdの

検 出 限 界 は

,そ

れ ぞ れ

H,12,9,170,6及

び 15 μ

g L l,で

あ り

,廃

液 の認証標準物質の認証値 と一致 した 分析 結果 を得 てお り

,水

質汚 濁 防止 法 に定 め る排 水 基準

(Cu:3mgL l,Mn:10 mgL l,Zn:5mgL l,Cd:

01 mgL l,Pb:0.l mgL l)以

下の分析 が可能であ るこ とがわかった。一部の元素では

,溶

媒効果 に よって7in縮倍 率 を上 回る発光 強度の増加 が見 いだ された。発光 強度上昇 の詳細機構

,上

昇 が起 こる元 素 の確 認 な ど検討 中であ る. 小 型 で性 能 の良い遠心 分離器 が市販 され てい るので

,今

後

,船

上 な ど限 られ たスペ ー スにお け るオ ンサ イ ト分析 や

,工

場 の工 程管理 な どへ の応用 が期待 で きる.

(撃

罫

葬

基

[L憲 1呈

象

奨糞

)

1)S.Taguchi,S.Yamazaki,A.Yamamoto,Y Urり

ama,

N.Hata,I.Kasahara,K Goto:Aη α

_ク

sι

,113,1695

(1988)

2)N.Hata,H.Yamada, I.Kasahara, S.Taguchi:

Aηα」_{91st,124,23(1999).}

3)T Minami,Y Sohrin,J Ucda:Aη α

′&j,21,1519

(2005).

4)及

川博 史

,清

水 得 夫

,上

原伸 夫

:分

析 化 学 (3ππs′グ κα_{″ λ}2),56,721(2007).

5)小

倉 久 子

:分

析 化 学 (Bπηsttj κcFλ

2),40,T101

(1991).

6)田

口 茂

,榊

原 美 智 恵

,滝

川 直 美

,政

氏 克仁

,東

谷 昌彦

,波

多宣子

,笠

原一世

:水

処理技術

,36,597

(1995).

7)野

口 修

,赤

坂 睦 子

,大

島 光 子

,本

水 昌 二

:分

析 化 学 (Bππs′jK￠ "λ 2),58,127(2009).

8)S. Kttga)a, E. Macba,Y Inoue,竣 _Kamichatani, T

馴 mara,H・

Yanal,M.Saito,K Tohda:物

滋πια,79, 146(2009).

9)A.Iiduka,Y Morita,E Tamiya,Y Takamura: Praι

μ34S2θθイ,1,423(2004).

10)山

本 保

,高

村 禅

:ぶ

んせ き_(3πηS″づ_),2009,32

露

％

一

一

％

帳

開

け

コ

０・３ ３

_剛

昭

Ｃｕ Ｍｎ Ｐｄ Ｚｎ Ｃｄ Ｐｂ 献

・

︲ ０ ６

︲ ０ ５

 

一

︲ ０ １

９ ２

 

一

︲ ０ ３

︲ ０ ４

 

・

Ш

︲ ０ １

 

一

９ ２

︲ ０ ４

ヽln

11)M.BannO, E.Tamiya,Y Takamura: Aκ

αι.Cん づπ.

Aσια,634,153(2009).

12)熊

井 み ゆ き

,中

山慶 子

.古

庄 義 明

,山

本 保

,高

村 禅

:分

析 化 学 (Bπηsιλづκcrλ2),58,561(2009)

13)S.Kagaya,S.Nakada,ヽ こInouc,S、 Kamichatani,H. Yanai, M. Saito, ][ Yamamoto, ■l Takamura, K. Tohda: Aηαi Sιづ_{,26,515(2010).}

ヽ石o1 60 (2011)

N.Hata,S.Hieda,M Yamada,R.Yasui, H.

Kuramitz,S.Taguchi: AπαI Sιづ,24,925(2008)

N.Ha協

,I.Kasahara,S.Tagllchi: A22α ι Sι′,18,697

(2002).

N.Hata, E.Yuwatini, K.Ando, M.Yamada, I.

Kasahara,S.Taguchi: Aη αι.Sι″.,20,149(2004).

BUNSEKI KAGAKU

14) 15)

16)

Liquid Electrodc Plaslna Atonlic Enlission SpectrOmetry Combined with

NIIulti‐

Element Concentration Using Liquid Organic lonノ

特ssOciate Extraction

for Silnultaneous Deterlnination of Trace Metals in Water

Keiko NAんヽlA卜lAl,Tamotsu YAヽL咄

10T01,NorikO HA■

ヽ2,

Shigenl TAGUCH12 and Yllzuru TAんいIURA3

l NIlicrO Emission Ltd.,Ishika■ 7a Create Lab,2-13,Asahidal,Nonli‐ _{shi,Ishikawa 923‐ 1211}

2 Department Of En宙

_{ronmental Blolog and Chemistrヌ Faculty of Science,Toyama Uniで}

rsity9 3190,Gofuku,

3批

_器

職 蠍

:ll躍

_ル

pan Atta‐

ed h面 m掟

師

e∝

e md■ ttndott H,Atthdtt Nomヽ

h,

Ishikawa 923‐

1292

(RccciКd 10 December 2010,Accepted 28Januaヮ

20H)

Liquid clcctrode plasma atomic emission spectrometヮ

(LEP―

AES)is a COmpact elemental‐

analysis methoo,WhiCh requires no plasina gas and no high― power sourcc,and is suitable for

on―site portable analysis. In this Papet the LEP―

AES is combined

Ⅵ

th the concentradon

method using liquid organic ion associate extraction,and a concentradon/silnultaneous deter‐ rnination method for tracc metals(Cu,ル

In,Pd,Zn,Cd and Pb)in、

vater is developed. Mctals

werc converted into a complex with a chelating reagent in a 40 mL sample solutiOn,and were

cxtracted into a liquid ion associate during phase forrnation. The volume of the ion associate

was

_μL―scale. The ion associate was dissolved with 400 _μ

L of a 50 vo10/O mcthanol+0.lM

HN03 S01ution,fonowed by detection by LEP‐AES using 40

_μL ofthe sample. As a results,a liquid organic ion associate extraction enabled a 100 fold cnHchment of tracc metals, and

improved the detection limis(3σ

_{)by a fCW}

_μ

L L l― sub mg L 1.Interestingl》 for sOme

metal elements,the magniflcation of the total sensid宙 _りcombined lvith LEP― AES resulted in more than 1000,which is lnore than the valuc Of 100-fold for the enrichment. This lnethOd was appHcd to the dcterlninations of Cu,ヽ

ln,Zn,Cd and Pb in certiflcd reference mateHals

(EηυグηLIAT EU‐

H-l wastc water). The Valucs obtained in this method were nearly equal to

the cerdfled values.

KYOrdS:liquid elcctrodc PlaSma atomic emission spectrometry;liquid organic ion associate; concentradon;determination of tracc lnetals;onsite portable analysis.