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ICP-MS(誘導結合プラズマ質量分析装置)ICP-MS

ICP-MS 誘導結合プラズマ質量分析装置Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry

ICP-MSは誘導結合プラズマ(ICP)をイオン源とした質量分析装置で、溶液試料中にppm(100万分の1)からppt(1兆分の1)の濃度で含まれる様々な元素を同時に測定できます。

iCAP Q サーモフィッシャーサイエンティフィック製

誘導結合プラズマ質量分析法の原理

ICPは、アルゴンガスに高周波をかけることにより生成されるプラズマです。アルゴンプラズマは6,000℃~10,000℃と高温であり、ここに試料が導入されると試料中の元素はイオン化されます。このイオンが質量分析計に送られて質量数(同位体)ごとに分離・検出され、元素の定性・定量ができます。

特長

ICP-MSは下記のような特長を持っています。
  1. ほぼすべての元素について、高感度の分析が可能です。
    (右の周期表で青色部分以外の元素は分析可能です)
  2. 分析可能な濃度範囲が5~6桁と広いです。
  3. 1試料あたり数分で、多元素を同時に分析できます。
  4. 同位体測定が可能です。
溶液試料であれば、特別な前処理を行うことなくICP-MSにより分析ができます。
固体試料であっても、酸分解などの前処理を行って溶液化することで、ICP-MSによる分析が可能となります。
1回の分析に必要な試料(溶液)の量は5ml程度です。

分析例

ミネラルウォーターに含まれる微量成分の分析

スーパーやコンビニなどでは様々なミネラルウォーターが売られていますが、見た目では違いは分かりません。しかし、ICP-MSによる分析を行うことでミネラル成分の違いを確認することができます。
写真に示した2種類のミネラルウォーターAおよびBをICP-MSで分析すると、ナトリウム(Na)とカリウム(K)はAとBでほぼ同じ濃度ですが、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、バナジウム(V)はAに多く含まれていることが分かりました。
実際にミネラルウォーターAはバナジウム含有をうたった商品でした。
このように、ICP-MSを用いた分析により極微量に含まれているミネラルを確認することができ、試料の判別も可能となります。

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