2014 Fiscal Year Research-status Report
マイクロ化学チップオンライン濃縮ＩＣＰ質量分析法による放射性ストロンチウムの定量
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26340019
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
田副 博文 弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 助教 (60447381)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射性ストロンチウム / 福島第一原子力発電所 / モニタリング / ICP質量分析 / マイクロ化学チップ / オンライン濃縮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射性ストロンチウムSr-90の新規分析手法として、マイクロ化学チップとICP質量分析計を混み合わせた迅速定量法の確立するために抽出条件および測定条件を検討した。
クラウンエーテルを用いた溶媒抽出によるストロンチウム精製法はすでに多数の論文で検討されており、これらの分析の再現を試験管を反応容器とした簡易的なフロー反応系を組み、連続抽出を試みた。この結果、Sr標準溶液による試料では90%以上の回収率が得られている。一方で、土壌試料を想定した模擬試料ではこの回収率は70%まで減少することが確認された。
四重極マスフィルターを2基搭載したアジレント社製ICPーQQQによりSr-90の分析条件の最適化を行った。通常のICP質量分析法はZrの質量数が90であるため、これを化学分離および質量分析器内で除去することが検出限界を決定する主要因である。ICP-QQQでは1段目の四重極においてm/Z=90のイオンを選別する。ここでSr-90およびZr-90をオクタポールリアクションセル中へと誘導する。セル内では酸素との反応によりZr+を酸素と反応させるマスシフトを行うことで後段の四重極マスフィルターによりZrの酸化物としてSr-90への干渉を低減させることが再現された。この時のBECが 0.6 ppqであり、放射能濃度としては3 Bq/Lに相当する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初はマイクロ化学チップの製作を26年度に予定していたが、特注での製作に時間をようするため、27年度へ移行した。一方でICP質量分析法の検討については前倒しで進めることで当初の予定を円滑に進められるよう変更した。これらの変更により、予定は問題なく進行していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
溶媒抽出により検討した条件についてマイクロ化学チップによるフロー系での再現を試みる。バッチ法に近い試験管でのフロー系では天然試料を模した高マトリックス試料ではSr回収率の低下が見られた。マイクロ化学チップでは溶媒およびクラウンエーテルを効率よくリサイクルさせることで回収率の増加が期待される。
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