スライド 1 - 北海道大学工学部

原子スペクトル分析法
①原子吸光分析法
原理:分子を炎(約2000℃)で熱すると、原子が一つ一つ
に分かれる。光を当てると吸光光度法で光を当てた時
のように原子が励起する。「原子」の電子の励起により
吸収された光の波長と強度を用いて定量分析を行う。
吸光光度法との違い
吸光光度法:分子内の結合に関与する軌道内の電子を利
用
原子スペクトル分析法:原子の内殻電子を利用
測定物質:元素(化合物の形はわからない)、特に金属。
検出限界:mg/Lレベル
1
原子スペクトル分析法
①原子吸光分析法の分析フロー
2
フラウンホーファー(Fraunhofer)線
Fe
Na
590nm
太陽
Na
連続光
Fe
527nm
地球
3
4
原子スペクトル分析法
②誘導結合プラズマ発光分析法
誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma;ICP)
プラズマ:陽イオンと電子を含む伝導性の(電気を通す)
高温(10,000度)の気体
原理:誘導コイルにより電磁場を作りプラズマを誘導する。
原子を含んだサンプルを霧状にし、プラズマに入れる。
サンプル中の金属がイオン化し、その後電子と結合
する時に発光する。この発光スペクトルを分析。
測定物質:元素(化合物の形はわからない)、特に金属。
検出限界:μg/Lレベル
高周波
誘導コイ
ル
噴出口
原子スペクトル分析法
原子吸光分析法とICP発光分析法の違い
原子吸光分析法(吸光光度法と類似)
光
原子
検出器
吸収された波長を検出
炎
吸収し、励起状態に
ICP発光分析法(蛍光分光分析法と類似)
原子
光
炎
励起状態になり、光を放出
検出器
放出された波長を検出
5
質量分析法(mass spectrometer:MS)
構成
試料導入部→イオン化部→電場によるイオン加速部→イオン分離部→検出部
6
質量分析法(mass spectrometer:MS)
原理
磁石
力
電場を用いて加速
m+
電子(イオン)
磁場
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質量分析法(mass spectrometer:MS)
測定対象物質
イオン化
r
半径rにぴったり合った
イオンのみ検出器へ
イオンは以下の式に従って移動
B:磁場の強さ
2 2
z:イオンの電荷数
e:一電子の電荷量
V:加速電圧
m:イオンの質量
r:イオンの軌道の半径
m er B

z
2V
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質量分析法(mass spectrometer:MS)
B(またはV)を一定にし
V(またはB)を変える
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MALDI法
(マトリックス支援レーザー脱離イオン化法)
(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization)
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