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レーザアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法
(LA-ICP-MS)
レーザアブレーション技術（LA）とICP-MSの連結により、ユニークな固体直接分析を実用化
LA-ICP-MS の特長
●高感度・迅速分析が可能
●前処理がほとんど不要で、非破壊に近い分析が可能
●溶解困難な固体試料も直接分析が可能
●局所的な分析が可能
●深さ方向分析・線分析・面分析（元素マッピング分析）
●広いダイナミックレンジ
●他元素同時分析が可能
● 装置仕様
ICP-MS
CCD
Make up gas
Ar
Laser
Ar Ar
Detector
Photomultiplier
Plasma
H2 or He
Z stage
Carrier gas
Ar or He
Ablation cell
Lens
Collision
Reaction
Torch
Quad pole
Pump
Pump
Ion Detector
Sample
XY stage
対象元素
質量範囲
： Ｌｉ～U （ガス成分を除く）
： 2～260m/z
（測定禁止質量14,15N,16,17,18O,19F,20Ne,36,38,40Arを
除く）
励起方法 ： 2段励起（レーザ/ICP・誘導結合プラスマ発光）
検出計
： 四重極型質量分析計
（二系ガスによる多原子イオン低減システム搭載）
レーザ波長 ：213nm
平均出力 ： 2.0mJ
照射径
：4～110μm（Circular○）※1μmピッチにて可変
4～75μm（Square□）※XY任意に1μmピッチ
にて可変
周波数
： 1～20Hz
走査モード ： スポット・ライン・ラスター・グリッド・カーブ
試料ステージ移動速度 ： 1～2000μm/s
LA-ICP-MS 分析システム構成図
LA-ICP-MS による局所・深さ方向分析
2.0E+07
116Sn
208Pb
65Cu
Sn,Pb, イオン強度,(cps)
2.0E+08
1.6E+07
1.5E+08
1.2E+07
1.0E+08
8.0E+06
5.0E+07
4.0E+06
0.0E+00
0.0E+00
0
10
Laser on
プリント基板スルーホールはんだ溶接部の分析
20
深さ　（計測時間、sec)
30
Cu, イオン強度,(cps)
2.5E+08
古代鉄釘の異同識別迅速分析評価
●古代鉄釘の異同識別をAs/Sb濃度比を指標とし、LA-ICP-MSで迅速に評価
鉄釘断面部をレーザ照射
西本願寺築地塀修復工事（A・B・C工区）より江戸時代の鉄釘採取
0.0020
LA-ICP-MS法・INAA法　（wt ppm）
0.0025
Feイオン強度比
Sb
As
y = 2E-05x - 8E-06
R2 = 0.9995
Sb定量下限；0.1wt ppm
0.0015
As定量下限；1wt ppm
0.0010
y = 8E-06x - 2E-05
R2 = 0.9999
0.0005
0.0000
0
50
100
濃度　wt ppm
150
200
100
10
90
9
LA-ICP-MS法・INAA法　（wt ppm）
0.0030
As
80
70
60
50
40
30
20
INAA
10
LA-ICP-MS
Sb
8
7
6
5
4
3
2
INAA
1
LA-ICP-MS
0
0
0
20
40
60
80
0
100
2
4
6
8
10
AAS法　（wt ppm）
AAS法　（wt ppm）
三分析法（LA-ICP-MS、機器中性子放射化法：INAA、
原子吸光分析法：AAS）の比較
LA-ICP-MSによる検量線（NIST標準物質）
最も迅速に評価可能な技術で、古代鉄釘の異同識別に貢献！
耳石による魚類生態研究への応用
●耳石中の微量元素の定量分析をLA-ICP-MSで迅速に評価
単位（ｗt%)
NIES No.22（耳石CRM）
100μm
成分
認証値
1)
イシモチ耳石
LA-ICP-MS
3)
4)
半定量法
検量線法
化学分析値
2)
LA-ICP-MS
半定量法
検量線法
Mg
0.0021
0.0025
0.0030
0.0018
0.0025
0.0031
K
0.0282
0.0275
-
0.0861
0.1126
-
Ca
38.80
39.38
-
37.00
39.57
-
Sr
0.2360
0.2209
0.2276
0.1820
0.1858
0.1911
Ba
0.0003
0.0003
0.0004
0.0003
0.0003
0.0004
備考　1) 国立環境研究所　耳石標準試料（粉体）を乾燥後、加圧成形して共試料とした。
2) 国立東京海洋大学　ご提供試料（粉体）を乾燥後、加圧成形して共試料とした。
レーザ照射痕
40μmφ
3) 40ｗｔ％ノーマライズによる半定量分析値。
4) Ca強度比-Ca濃度比による検量線法の分析値。
ご提供：国立東京海洋大学様
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