極微量元素の多元素同時計測のための分離濃縮法に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650791
• Research Institution: Kitami Institute of Technology
• Principal Investigator: 赤塚 邦彦 北見工業大学, 工学部, 教授 (50003182)
• Keywords: 分離濃縮法 / 極微量元素 / 多元素同時計測 / 化学修飾シリカゲル / エチレンジアミン3酢酸基

Research Abstract

適量のシリカゲルとN-(トリメトキシシリルプロピル)-エチレンジアミン3酢酸ナトリウム塩水溶液を反応させて、エチレンジアミン3酢酸基化学結合型シリカゲル(I-ED3A)を合成して、金属元素群の捕集特性について詳細に検討した。被験溶液のpHを変化させて目的元素の捕集率を検討した結果、Al、Bi、Cd、Cu、Co、Fe、In、Ga、Mn、Ni、Pb、Sb、Zn、及び希土類元素(La、Ce、Er、Eu、Dy、Sm、Ybを含む全希土類元素)は1.5〜3程度以上のpH条件下、I-ED3Aに定量的に補集された。すなわち、被験溶液のpHを4程度に調整する操作により20元素以上の重金属元素がI-ED3Aに捕集できた。捕集できた。次に、原子スペクトル分析の際に目的元素へ干渉を及ぼすアルカリ元素、アルカリ土類元素についてI-ED3Aへの捕集挙動を検討した。その結果、これらの干渉元素のうちアルカリ元素はいずれのpH条件においても捕集されなかった。又、Mg、Ca等のアルカリ土類元素は、pHが5以上から徐々に捕集されはじめpH8以上のアルカリ側でその大部分が捕集されるが、pH4.5以下の酸性側では全く捕集されない。I-ED3Aは分離濃縮法として優れた性能を有することが明らかになったので、極微量元素の多元素同時計測の前濃縮法としてその有用性について詳細に検討して、河川水、水道水等環境水中のppt〜サブppbレベルの極微量元素の精密計測(濃度及び同位体比測定)に応用できることを明らかにした。
更に、自動車触媒を排出起源とする白金属元素の精密計測のための分離濃縮法について検討を加え、粉塵中の白金を同位体希釈分析するための濃縮法について新規な知見を得た。