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主な保有分析機器のご紹介

 

理化学分析部門が保有する主な分析機器をご紹介します。

高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置
ICP-AES  : Inductively Coupled Plasma  Atomic Emission Spectrometry

s-SANY0014  

分析試料に対して、プラズマエネルギーを外部から与えると含有されている成分元素(原子)が励起されます。その励起された原子が低いエネルギー準位に戻るときに放出される発光線(スペクトル線)を測定する装置です。

発光線の波長から元素の種類を判定し、その強度から各元素の含有量を求めます。

プラズマの生成は、アルゴンガスを流し、トーチ管の先端部においたワークコイルに高周波電流を流します。高周波電流によってトーチ管内に生成された電磁場によりアルゴンガスが電離されプラズマを生成します。

試料は霧の状態でトーチ管の中央の細管よりプラズマ内に導入します。

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

s-SANY0021  

ICP-MSはイオン源(ICP)、サンプリングインターフェイス、イオンレンズ、質量分析計、検出器から構成されます。

イオン源であるICPは、質量分析のためのイオン化源としては理想的であり、多くの元素が90%以上イオン化することができます。

ICP内で生成したイオンは、サンプリングインターフェイスを経て質量分析部に導かれます。

イオンレンズ、質量分析部はタ-ボ分子ポンプによって、より高真空状態に維持されています。

質量分析計により質量選別されたイオンは、イオン検出器によって検出されます。

ヘッドスペース・ガスクロマトグラフ質量分析装置
HS-GC/MS : Headspace GC-MS Gas Chromatography Mass Spectrometry

s-SANY0022  

へッドスペースを用いて液体や固体中の揮発性成分の分析を行います。

ヘッドスペースとは,"物の上部空間"を意味し,液体や固体の上部には,それらに含まれている成分で特に沸点の低いものが揮発して存在しています。

ヘッドスペースサンプラーは、バイアル瓶に封入された試料を一定時間保温することで、気相と試料を平衡状態にして,その気相部分(ヘッドスペース)をガスクロマトグラフ(GC)に導入し分析するための装置です。

食品中の香気成分,化成品の臭い成分,環境水中の有害揮発成分の定性や定量に用います。 

パージ&トラップ・ガスクロマトグラフ質量分析装置
PT-GC/MS : Purge & Trap for Gas Chromatography Mass Spectrometry

s-SANY0025  

水中に存在する揮発性有機化合物(VOC)をGC-MSを用いて分析するシステムです。
サンプル水を専用の試料管に採り,試料管にパージガスを流すことで試料中の揮発性有機化合物やカビ臭を強制的に追い出します。

追い出された成分は吸着剤に一旦保持され,その後加熱脱離させてGC-MSへ導きます。

 

 

超高感度型・ガスクロマトグラフ質量分析装置
GC/MS : Gas Chromatography Mass Spectrometry

s-SANY0012  

有機化合物の定性・定量を目的とした分析装置で、ガスクロマトグラフ(GC)と質量分析装置(MS)を結合した複合装置です。 
GCで分離した単一成分についてMSスペクトルを測定することにより成分の定性を行い、MSにより検出されたイオンの強度により定量を行います。 
また、成分特有の選択イオンのみを検出して測定することで高感度な分析が可能な選択イオン検出法(SIM)という測定方法もあります。 
GC/MSは、①GC部とMS部②イオン源部③質量分離部④検出器部 の4部門で構成されています。

全有機体炭素計
TOC : Total Organic Carbon

s-s-SANY0001  

TOC計(全有機体炭素計)は,水中の有機物を有機体炭素の総量(炭素量)として測定する分析機器で,水道水などの水質管理を始めとしたさまざまな分野で活用されています。
燃焼触媒酸化方式TOC計は、680℃燃焼触媒酸化方式を採用しており,難分解性有機化合物も高効率に酸化できます。

燃焼酸化非分散赤外線吸収方式は、白金触媒を使い高温で高純度の空気または酸素で有機物を燃焼させ、燃焼で発生した二酸化炭素濃度をガス分析計で測定し、TOCを測定します。

 

水銀・還元気化・原子吸光光度計
Hg  AAS :Atomic Absorption Spectrometry

s-SANY0007  

試料溶液に塩化スズ水溶液などを添加し、酸化還元反応によって生じた水銀原子蒸気を測定セルに導入し高感度で測定することができます。
測定元素特有の波長の光を透過させると基底状態の原子が光を吸収して励起状態に遷移します。この光の吸収(吸光度)から元素濃度を測定することができます。定量測定は、濃度既知の元素標準液により検量線を作成し、検量線法により定量を行ないます。

 

 

原子吸光光度計
AAS :Atomic Absorption Spectrometry

SANY0003  

原子吸光光度計は、溶液化した試料を高温中に噴霧する事で原子レベルに分解し、蒸気化した原子に分析対象元素と同じ波長を持つ光を当てると、光の吸収が生じます。その光の吸収の強さから対象元素(主に金属元素)の定量分析を実施します。原子蒸気化の方法として、炎を利用する「フレーム式」の他、「フレームレス式(電気加熱法・水素化物発生法・還元気法など)があります。試料中に含まれる微量元素を定量出来、非常に高感度かつ選択的に分析が可能です。

ポストカラム法・イオンクロマトグラフ
PC-IC : Post column labeling method Ion Chromatography

s-SANY0008  

水質検査方法(厚生労働省告示第261号)に準拠したシアン・臭素酸分析システムです。 イオンクロマトグラフ-ポストカラム吸光光度法により分析するシステムです。 溶離液(移動相)中に注入された試料は、イオン交換樹脂を充填した分離カラム(固定相)によって分離されます。ポストカラム誘導体化法で吸光度を測定して定量します。

 

 

イオンクロマトグラフ
IC : Ion Chromatography

SANY0001   

水質検査方法(厚生労働省告示第261号)に準拠した陰イオン類分析システムです。 

固定相にイオン交換樹脂、移動相(溶離液)に電解質の水溶液を使った液体クロマトグラフィー(イオン交換クロマトグラフィー)です。得られたクロマトグラムのピークについて、標準液との保持時間の一致により成分を特定します。  
検出器は、電気伝導度計、UV吸光光度計を使っています。検出器の前にイオン交換膜を設置するサプレッサー方式であり、高感度にイオンを測定することができます。

ガスクロマトグラフ
GC : Gas Chromatography

 s-SANY0026  

ガスクロマトグラフィーは、サンプルと移動相が気体であり、気化しやすい化合物の同定・定量に用いられる分析手法です。試料を導入すると、高温の気化室で気化後、キャリアガスによってカラム内に移動します。そして、クロマトグラフィーの原理によって各成分は分離され、その後検出器で検出されます。 時間を横軸に、信号強度を縦軸にとったクロマトグラムにより、保持時間から物質の同定、ピークの高さまたは面積から定量できます。検出器には、次のものがあります。

TCD(Thermal Conductivity Detector, 熱伝導度型検出器)

FID(Flame Ionization Detector, 水素炎イオン化型検出器)

ECD(Electron Capture Detector, 電子捕獲型検出器 2014年10月に使用廃止)

FPD(Flame Photometric Detector, 炎光光度検出器)

高速液体クロマトグラフ
HPLC : High Performance Liquid  Chromatography

s-SANY0034   

高速液体クロマトグラフ(HPLC)は、「液体の移動相をポンプなどによって加圧してカラムを通過させ、分析種を固定相及び移動相との相互作用(吸着、分配、イオン交換、サイズ排除など)の差を利用して高性能に分離して検出する」(JIS K0124:2011 高速液体クロマトグラフィー通則に記載)分析方法です。
ガスクロマトグラフ(GC)と同じ分離分析装置ですが、溶媒に溶解できる物質ならそのまま測定ができます。 

分光光度計
Ultra-violet and visible Spectrophotometer

s-SANY0035   

分光光度計は光を利用した分析装置です。一般的な分光光度計で測定可能な波長域は、可視領域 (380-780nm) と、紫外領域 (200-380 nm) です。真空紫外領域(200nm 以下)や近赤外領域(780nm 以上)を測定する分光光度計もあります。

分光光度計は、溶液試料における定量分析や光の波長ごとの吸光度をプロットした吸収スペクトルの取得することができます。 

濁度計
Turbidimeter

s-SANY0032   

濁度とは水の濁りの程度を表すもので、透過光濁度、散乱光濁度及び積分球濁度に区分し表示します。

pH計
pH Meter

s-SANY0031   

pHメーターは溶液中のpHを測定する装置で、pHとは溶液中の酸性・アルカリ(塩基)性の度合いを数値化したものであり、0~7までを酸性、7~8を中性、8~14をアルカリ性とします。 

ガラス電極と比較電極があり、ガラス電極は電極をガラス薄膜で覆ったもので、中はpH7.0に調整した塩化カリウム(KCl)で満たされています。ガラス電極内外の溶液のpHが異なることで起電力(pHが1異なると約60mV)が生じ、比較電極を浸けて、その発生した起電力を測定して溶液のpHを算出します。

 超純水製造装置
Milli-Q   MiLLIPORE

 SANYO DIGITAL CAMERA   水質検査では、天秤と並んで純度の高い水は検査精度の維持にはかかせません。弊社では、極微量の濃度の分析を行っていることから必然的に純度の高い水が必要となっています。この超純粋製造装置は、活性炭、イオン交換樹脂、逆浸透濾過、紫外線による酸化処理など最高レベルの純粋製造法が用いられています。