J. of Taroten

書評：ICP発光分析・ICP質量分析の基礎と実際 (C6面：書評，2008.6.3)

ICP発光分析・ICP質量分析の基礎と実際/装置を使いこなすために(2008)，日本分析化学会関東支部，オーム社，2800円

　1995年頃から 廃棄物処分場浸出水 を対象にフレームレス原子吸光，ICP-MS，ICP-AESなどをもちいて元素分析を経験してきた。さらに廃棄物系だけでなく，底質の元素分析 も少し関係したが，元素分析は，ある意味芸術であって，正しい値を出そうと思えば，それなりの経験と技量が必要である。同じ場所で採取したサンプルを繰り返し測定するのであれば，それなりに正しい値が出るだろうが，たまたま採取したサンプルの元素分析を低濃度までおこなうのはかなり難しい。数年で入れ替わってしまう学生がテクニックを身に着けるのもまた難しい。そういう意味で，本書のような解説本は貴重である。

器具洗いからスペクトル干渉まで

　「酸洗浄した器具は，水道水ですすぐのではなく，いきなり純水ですすぐこと」といった注意も，教わらなければ，できないノウハウである。本書には，環境試料の場合，食品分析の場合，廃棄物試料の場合，半導体試料の場合，というようにアプリケーションごとに前処理方法と分析の実際が書かれている。

　ただ，環境分析の大学院生などに対して十分な記述かというと，到底記述が足りない。ねらいをつけた元素があるなら，その分析に特化させた前処理を採用することも可能だが，一方で，ICP発光分析・ICP質量分析の良さは，多元素同時分析と高感度分析にあるので，前処理を元素ごとに特化させるとICPの良さを減殺する。低濃度まで正確に測定しようとすれば，共存物質を除かないと，目的のものが測れないが，その道を極めるのは，本当に分析を本業にする限られた人にのみ許された贅沢であって，処理技術の研究など分析以外のところが主眼の研究者にできることは限られている。もうひとつ本書の物足りない点は，注意すべき干渉とその補正方法の情報が足りない。おそらくは，環境試料の場合，共存物質が試料ごとに異なるため，「実試料で十分に検討してください」ということなのだろう。

環境分析のための元素分析

　ということで，環境試料の元素分析を大学で熟練しない人が片手間にやる上でどのように考えるべきかについて，かんたんに解説します(2008年当時)。

　ICP-AESでは，種々の干渉はそれほど大きくなく，測定限界が数10μg/Lで良ければ，Standard Method記載の推奨波長で，何の工夫もなく，大学院生で十分に定量できる。ICP-AESは，そういう意味では，くせのない機械で，必要とされる感度が十分であれば，ICP-AESを基本に考えるのが，良いというのが，たろてんの印象。高濃度試料を測定し続けると感度の経時的な減少が見られ，そこは，ICP-AESの気持ちが悪いところ。

ICP/MSは干渉がバカにならない

　一方，ICP-MSでは，四重極のMSでは，スペクトル干渉を排除できないため，大きな誤りを犯しやすい。近々，下水道試験法が改定されるといううわさがあり，ICP/MSが試験法として，本格的に導入されるが，その根拠が，「最近の機器では，スペクトル干渉が抑制されるようになってきた」だそうです。環境水中の重金属を測定する場合，ターゲットは1桁μg/Lオーダーで，一方，Na+, Cl-などの主要イオンがその1万倍以上試料水に含まれている。たろてんは，廃棄物処分場浸出水の分析の経験があるが，数千mg/Lレベルで塩が共存するから，大変だった。塩濃度が数%にもなる海水中の重金属の測定などでは，やはり，塩を分離する前処理が必要であろう。一方で，前処理をすることは，対象元素を限定したり，対象化学種を限定する。

　浸出水での経験では，ICP-MS分析でCrをm/z = 52で測定するのはArC(?)が干渉し，m/z = 53で測定するのもClO(?)が干渉するので，クロムはどちらの質量数を用いても正の誤差を生じる。Cuは環境分析では63を避けるようにという指示があるが，m/z = 65で測定するのも何らかの干渉があるようで正の誤差を生じる。Znもm/z = 64, 66, 68のいずれの測定も決め手を欠き，原子量40～80の中位の重さの元素に対する環境試料のICP-MS分析は，要注意である。一方，CdとかPbとかSnといった重い元素については，干渉が比較的少なく，同位体比の検討により，測定結果に自信を持てる場合が多い。意外なICP-MSの使い方としては，低質量側の用途。炭素C[12]もTOCが壊れているときなどはTOC計の代わりになりそうです。

フレームレスはくせがあり過ぎる

　フレームレス原子吸光も昔やりましたが，これは，「くせがあり過ぎ」という印象です。サンプルと標準とで，検量線の傾きが5倍くらい異なったりして，標準添加法以外の定量方法はあり得ず，面倒です。でも，セレンとかヒ素とかそういうものの定量には良いのかもしれない。また，水銀は前処理からして別です。