エアロゾル中の超微量化学種のその場分析法の研究開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04640564
• 研究機関: 龍谷大学
• 研究代表者: 池田 重良 龍谷大学, 理工学部, 教授 (20028070)
• 研究分担者: 谷口 一雄 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (50076832) ; 藤原 学 龍谷大学, 理工学部, 助手 (00181420) ; 松下 隆之 龍谷大学, 理工学部, 教授 (20029127)
• キーワード: 全反射蛍光X線 / 非弾性電子トンネル分光 / トンネル電子 / 超微量分析

研究概要

昨年度までにいろいろと改良を加えた装置を用いて今度は実際試料の分析への応用を試みた。まず海水や河川水の多種類の金属の同時分析を行い、更に海藻中のヒ素の定量や血清中の亜鉛の迅速定量を行った。これらの実験を当たって試料量は金属元素全濃度10ppbに対し、5mulで十分で有った。
これらの結果から本改良装置を用いることによって、バックグランドが、著しく低下し、分析の感度、精度が著しく増大したことが明かとなった。この方法で超高純度水中の重金属元素の分析を試みた。
試料量10mulを用いて10pgの超微量の定量が可能となり、またシリコンウエハー上の汚染金属元素の鉄、銅及び亜鉛については10^<-9>atom/cm^2の超微量定量が出来た。さらにこの方法を犯罪化学の分野に応用し、著しい成果を挙げることが出来、共同研究者の一人は関係警察本部から感謝状を授与された。今年度完成予定の減圧型全反射蛍光X線装置については、装置の試作は完了したが、試料測定には至っていない。トンネル電子分光については、非弾性トンネル電子分光法による人体分泌汗の分析を試みたが、感度はあまりよくなかった。本年度は、専らトンネル電子顕微測定並びに、分光の研究を行った。トンネル顕微測定では磁性金属表面の大気中汚染酸化状態の変化の連続測定法を確立し、さらに1mum以下の微小腐食孔の立体的形状(孔径、深さ方向断面像)の非破壊観察法を確立することが出来た。
さらにトンネル電極間のバイアス電位を変化させ、トンネル電流を測定する電子分光学的手法並びに、電極間隔を任意に設定して、電流変化を測定する分光装置の試作を行った。

研究成果

• [文献書誌] S.Ikeda,K.Taniguchi N.Ichinose: "Total Reflecting X-Ray Fluorrescence Spectroscopy and Inelastic Electron Tunneling Spectroscopy" Fresenius Zeitschrift fur Analytische Chemie. 334. 677 (198)
• [文献書誌] T.Watanabe,K.Taniguchi S.Ikeda: "The Local Stracture of Chromium(III)in the Mixed Glycerol Aqueous Solution" Advances in X-Ray Analysis. 35. 1197-1205 (1992)
• [文献書誌] 谷口一雄、西萩一夫: "全反射蛍光X線分析" 化学工業. 45. 49-55 (1992)
• [文献書誌] 二宮利夫、野村恵章、谷口一雄: "全反射蛍光X線分析法のトナー成分分析への応用" 色材. 65. 176-183 (1992)
• [文献書誌] S.Nomura,T.Ninomiya K.Taniguchi S.Ikeda: "Application of Total Reflection X-Ray Fluorescence Spectroscopy to Drug Analysis" Advances in X-Ray Analysis. 35B. 969-974 (1992)
• [文献書誌] S.Nomura,T.Ninomiya K.Taniguchi,S,Ikeda: "Application of Total Reflection X-Ray Fluorescence Spectroscopy to trace Evidential Materials." Advances in X-Ray Analysi. 36. F59 (1993)