- 著者
-
今井 昭二
- 出版者
- 徳島大学
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2003
本研究では、ファーネスアトマイゼーションの領域において黒鉛炉原子吸光法における原子化装置の中の電熱黒鉛炉の表面と分析元素の相互作用に関する基礎的成果を得た。更に、新規の分析法を提案した。(1)基礎的研究:溶液中において炭素材料に金属イオンを吸着させた場合、ある種の元素において炭素材料中の細孔に単原子状態で分散していることが分かった。この炭素材料の加熱によりイオンは原子に還元され、つづいて原子が脱離して原子蒸気の発生する。その発生する原子蒸気に関するデータから計算によって原子化の活性化パラメーターを求めることが可能となった。炭素材料の細孔の原子サイズレベルの表面の凹凸状態を示す指標の表面フラクタル次元とその原子化の活性化パラメーターに強い相関性があることが分かった。(2)新規の分析方法:本方法を用いて、炭素材料中の細孔の内壁表面の幾何学的構造を示す表面フラクタル次元を測定する新規な方法が見いだされた。表面フラクタル次元は、細孔の比表面積と関係式で結ばれ、本方法でこの表面フラクタル次元を求めることでサブナノメートルレベルの径をもつ微細孔の比表面積も求める方法が示唆された。(3)システム化:炉内での原子蒸気の発生およびそのときの温度の計測とデータ処理を最新のPCシステムを用い測定装置がシステム化された。自動分析も可能なシステムが完成した。(4)応用分析:表面のナノサイズでの制御は、分析元素の分散、共存物質の化学干渉、原子化装置表面への浸透および還元反応などを制御することで分析が困難であった環境有害微量元素のカドミウム、鉛およびヒ素の高感度分析を可能にした。(5)最近の動向:黒鉛炉原子吸光分析法における本体装置開発、関連装置開発、最新の分析方法、ナノテクノロジーおよびナノサイエンスの導入についての動向が明らかにされた。