レーザーアブレーション-ICP質量分析によるSr90のマイクロスケールイメージング

Microscale imaging of Sr-90 using laser ablation-ICP mass spectrometry

柳澤 華代; 松枝 誠   ; 古川 真*; 平田 岳史*; 高貝 慶隆*

Yanagisawa, Kayo; Matsueda, Makoto; Furukawa, Makoto*; Hirata, Takafumi*; Takagai, Yoshitaka*

Sr-90はCaと類似した化学的性質を持ち、体内へ取り込まれた後は骨や歯へ局所的に沈着するため、福島第一原子力発電所(1F)事故以降、その環境移行や体内代謝に関する研究に関心が集まっている。レーザーアブレーション(LA)-ICP-MSは、優れた感度と空間分解能を持つ固体直接分析法のため、分析対象物表層の元素分布を画像として取得するイメージング分析に有用だが、Sr-90と近い質量電荷数比(m/z)を持つ同重体イオンや多原子イオンによるスペクトル干渉のため、微量のSr-90を正確に検出することは困難だった。本法では、ダイナミックリアクションセル(DRC)を備えたLA-ICP-MS/MSを用いることで干渉元素共存下でも試料表面のSr-90分布状況を把握できることを示した。

Sr-90 has chemical properties similar to those of Ca and is locally deposited in bones and teeth after being taken into the body. The environmental transfer and metabolism in the body have attracted much interest since the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F). Laser ablation (LA)-ICP-MS is a direct solid-state analysis method with excellent sensitivity and spatial resolution, making it useful for imaging analysis to obtain images of elemental distributions on the surface layer of analytes. However, it has been difficult to accurately detect trace amounts of Sr-90 due to interference from isobaric and polyatomic ions with mass-to-charge ratios (m/z) close to Sr-90. This method shows that Sr-90 distribution on the sample surface can be determined even in the presence of interfering elements by using LA-ICP-MS/MS equipped with a dynamic reaction cell (DRC).