アプリケーションノート 2014年9月排水中のCd, Cu, Mn, Pb, Zn分析概要ハンディ元素分析器MH-5000を用いて、水質汚濁防止法で基準が定められているCd, Cu, Mn, Pb, Znについて、排水CRMを分析しました。定量結果の比較： LEP-AES vs ICP-MS 0.9 0.8 Cd 0.7 Cu 0.6 Mn ICP-MSと定量結果を比較したところ、ICP-MS との差異は±10%以内でした。定量結果mg/L LEP-AES [A] ICP-MS [B] 定量結果の差% (A − B)/B×100 Cd 0.22 0.23 −4 Cu 0.68 0.70 −3 Mn 0.42 0.40 +5 Pb 0.53 0.54 −2 Zn 0.86 0.80 +7 元素ハンディ元素分析器 MH-5000 LEP-AES [mg/L] 試料は、SCP SCIENCEの環境分析用標準物質EnviroMATシリーズのWaste Water, High (EU-H-3)を水で50倍希釈したものを使用しました。 Pb 0.5 Zn 0.4 LEP-AES = ICP-MS 03 0.3 0.2 0.1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 ICP-MS [mg/L] 前処理最初に加熱酸分解しました。酸分解後の液をハンディ元素分析器MH-5000で予備測定し、ピークが見えた元素(Cd, Mn, Zn)は、定量のための測定をしました。ピークが見えなかった元素(Cu, Pb)は、固相抽出による分離・濃縮をしてから、定量のための測定をしました。 ●加熱酸分解 JIS K 0102 工場排水試験方法の「5. 試料の前処理」、「5.2 塩酸又は硝酸酸性で分解」を参考に、使用する装置に合わせて一部改変した手法で行いました。 ●固相抽出による分離・濃縮 JIS K 0102 工場排水試験方法の52.2の備考6に準拠したキレート樹脂の他、目的元素に適したものを使用しました。 1 加熱酸分解 1) Waste Water, High (EU-H-3)の50倍希釈液20 mLをチューブに入れます。 2) Mn, Zn定量用には塩酸を、他の元素の定量用には硝酸を、 1)に1 mL添加します。 3) チューブをヒートブロックDigiPREP CUBEにセットします。樹脂製時計皿を載せます。 4) 設定温度95℃で4時間加熱します。 5) 放冷後、放冷後、20 0 mLに定容します。に定容します。 6) 固相抽出する元素は、右の手順に進みます。それ以外の元素は、下の測定に進みます。 Waste Water, High (EU-H-3)の50倍希釈液 20 mL + HCl (35%) 1 mL … Mn, Zn定量用 HNO3 (60%) 1 mL … Cd, Cu, Pb定量用 2 固相抽出（分離・濃縮） Cu, Pb 左記の加熱酸分解液に目的元素の標準液を添加し、必要に応じて適切なpHに調整します。使用した樹脂、手順は、下記の通りです。元素 Cu Pb 樹脂 Msep Ad(A)-Tube Msep AM(A)-Pin 濃縮倍率（試料量/溶出量） 100倍 20倍 1) 樹脂のコンディショニングメタノル 5 mL メタノール 2 mol/L HNO3 5 mL 水 10 mL 1 mmol/L HNO3 2 mL 水 2 mL 2) 試料の注入（注入速度）酸分解液 150 mL + Cu標準液 + pH調製剤（10 mL/min）酸分解液 10 mL + Pb標準液（1滴/秒） 3) 樹脂の洗浄水 10 mL 水 2 mL 1 mmol/L HNO3 2 mL 0.1 mol/L (= 4000 mg/L) Ca in 1 mol/L HCl 2 mL 4) 目的元素の溶出 2 mol/L HCl 1.5 mL 0.03 mol/L EDTA (pH10) 0.5 mL ＜手順＞ 65 mL DigiTUBE 定 7,000 5000 6,000 4500 Emission intensity [a a.u.] Pbを例に、定量時の測定概要、検量線、スペクトルを示します。測定液：加熱酸分解後にPb標準液を添加した後、上記の固相抽出で得た溶出液装置：ハンディ元素分析器MH-5000 デ s2086 測定容器：石英製LepiCuve-C 測定条件： 930 V, (ON: 3 ms / OFF: 50 ms)×10パルス、 15スペクトル/濃度使用波長： Pb 405.782 nm (I) 算出濃度： 0.53 ± 0.01 mg/L Pb （ICP-MS測定値の98%） Emission intensity y [a.u.] 測 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 0.00 1 mg/L Pb 0.75 mg/L Pb 0.5 mg/L Pb 0.25 mg/L Pb 0 mg/L Pb Pb 405.782 nm (I) 4000 3500 3000 2500 0.25 0.50 0.75 Addition concentration [mg/L] 1.00 2000 395 400 405 410 Wavelength [nm] 415 420