2006 Fiscal Year Annual Research Report
ヘリウムラジオ波プラズマを利用した環境汚染物質測定用小型発光検出デバイスの開発
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17510014
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
中釜 達朗 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (50244421)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内山 一美 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (40151899)
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| Keywords | 原子発光検出 / 環境汚染物質 / ガスクロマトグラフィー / 有機塩素化合物 / 有機リン化合物 / 有機硫黄化合物 |
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| Research Abstract |
本研究では、ラジオ波(200-300kHz)の印加で小型かつ安定なヘリウムプラズマを容易に生成できることに着日し、気体または液体中に存在するppb-pptオーダーの環境汚染物質を高感度・高選択的に検出できる小型発光検出デバイスを開発する。当該年度は、環境汚染物質測定のための検出デバイスおよび微少量液体試料デバイスの高機能化を行った.
(1)高感度化検出デバイスの開発:新たに同軸型マイクロプラズマトーチを考案し,前年度開発した検出デバイスよりもさらに小型・省電力型の検出デバイスを開発した.この検出デバイスは1W以下でプラズマの点灯が可能であり,かつ数mL/minのプラズマガスで測定が可能であった.環境汚染物質として代表的な有機塩素,リンおよび硫黄化合物の検出特性を評価した.ガスクロマトグラフ(GC)に開発した検出デバイスを搭載し,測光系にCCD分光器を用いて印加電力および周波数、プラズマガス流量などを最適化した結果、昨年度開発した検出デバイスでは困難であった有機リン化合物の高感度検出に成功し,有機硫黄化合物については昨年度開発した検出デバイスとほぼ同等の検出感度(リン,硫黄ともに60pg/sec)を得た.さらに,有機塩素化合物については1桁検出感度が向上した(1Pg/sec).この感度は市販のGC用原子発光検出器(AED)よりも高感度であった.
(2)微少量液体試料導入法の開発:開発した検出デバイスを搭載したGCへの連続的試料導入法を開発するために,インクジェットマイクロチップをインターフェースとして用い,連続的に試料溶液をGCに導入できるシステムを検討した。試料にアルコール水溶液を用い、フレームイオン化出器(FID)を搭載したGCにより検討したところ、アルコールの濃度に応じたFID応答が確認できた.
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