PIXE法を用いた凍結乾燥 アジサイ中のAlの絶対濃度測定 環境計測 柳川 昌逸 本研究の目的 ①PIXE法でのアジサイ中に含まれてい るAl濃度の絶対値測定。 ②濃度測定のための試料作成（乾燥方 法）の改善。 ①Alの濃度測定 これまでの研究 • アジサイでのAl測定。 • 花の色の違いによるAｌの含有量比較。 濃度の測定 • 内部標準としてCo標準液を使用。 アジサイの特徴 一般の植物にとって、Alは有害 Alに高い耐性。 アジサイの花色は土壌環境によって 変化。 アジサイの青色は色素であるアント シアニンとAlで発色。 測定したアジサイ 城ヶ崎 花、葉、茎 ホンアジサイ 花、葉、茎 ロシタ 花、葉 PIXE法と濃度測定 count PIXE法（荷電粒子線励起X線放射法) 荷電粒子により元素を励起。 内部標準 求めたい元素 元素により放出された固有のX線を検出。 energy 測定したピーク面積比により濃度を算出。 ②試料作成の改善 これまでの研究 押し花により試料を乾燥。 乾燥方法の改善 凍結乾燥法（フリーズドライ）で乾燥。 凍結乾燥の特徴 •低温、真空で乾燥。 •試料から抜け出した水分を水分トラップ により収集することが可能。 •押し花乾燥よりも短時間で行なえる。 低温、真空であるため 酸化や熱による物質の 化学変化も防げる。 凍結乾燥の装置図 葉；２時間 花、茎；６時間 氷 60W 白熱電球 ピラニ 真空計 RP 試料 水分トラップ （液体窒素） 凍結乾燥装置 PIXE実験装置 ターゲットホルダー ダイヤホイル（9.4 m） Si(Li)検出器 F.C ビーム ビームカレント モニター カーボン板 ターゲット 測定装置・条件 京都大学 工学研究科原子核工学専攻 放射実験室 加速器 入射粒子 ビーム電流 ビーム径 ビーム電流量 検出器 分解能 アブゾーバー タンデム型加速器 2.5 MeV He2⁺ビーム 7.5 nA 2.0φ 10C （約15分間） Si（Li）検出器 256eV 9.4 m厚 ダイヤホイル アジサイ花のスペクトル 10 4 城ヶ崎 ホンアジサイ Al count 10 ロシタ 3 Co 10 10 2 1 Mg Si S P 10 K Cl Ca 0 1 2 3 4 5 energy(keV) 6 7 8 結果 [ppm(g/g)] 花 城ヶ崎（青） ホンアジサイ（青＋白） ロシタ（赤） 茎 葉 910 230 280 180 80 960 350 190 1200 城ヶ崎 濃 度 （ppm ） 1000 ホンアジサイ ロシタ 800 600 400 200 0 花 葉 茎 まとめ • 青い花＞赤い花 • 葉～花＞茎 • 内部標準としてのＣｏ。 花：城ヶ崎910 ppm ロシタ280 ppm • 凍結乾燥での試料作成。 Acknowledgement • 日本アイソトープ協会滝沢研究所 仁科記念サイクロトロンセンター 伊藤 じゅん • 京都大学 工学研究科原子核工学専攻 伊藤 秋男 土田 秀次 • 京都府立植物園 松谷 茂 • 京都府立大学 材料設計学講座 石田 昭人
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