オンライン固相抽出ICP-MS法による環境試料中テクネチウム-99分析

Online solid-phase extraction ICP-MS for determination of technetium-99 in environmental samples

松枝 誠   ; 寺島 元基  ; 高貝 慶隆*

Matsueda, Makoto; Terashima, Motoki; Takagai, Yoshitaka*

テクネチウム-99(Tc)は、UやPuの核分裂時に約6%の収率で生成する半減期21万年の純線放出核種である。環境中では高い移動度を持つ一方で、特定の海藻に濃縮される性質を有し、環境に放出された放射性同位体のトレーサーとして利用される。Tc分析は、誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)が主流だが、同重体(RuやMoH)の存在が定量を妨害する。環境試料には、極低濃度のTcに対してこれらの同重体が過剰に存在しており、限られた試料のみの適用に限定されていた。本研究では、フローインジェクション(FI)装置に固相抽出(SPE)樹脂を装着し、ICP-MS内のコリジョン・リアクションセル(CRC)と組み合わせたTcの多段分離分析システム(オンラインSPE-ICP-MS)を構築した。加えて、微量のTcを検出するための高感度化を行った。

Technetium-99 (Tc) is a pure beta-emitting radionuclide with a long half-life (210 000 years), produced with a yield of about 6% during the fission of U and Pu. The properties of high mobility in environment and concentrated into specific seaweeds were applied as a tracer for radioisotopes released into the environment. Inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) is the main method for Tc analysis; however, the isobars (Ru and MoH) interfere the quantification. In this study, a multi-stage separation and analysis system (online SPE-ICP-MS) for Tc was constructed by attaching a solid phase extraction (SPE) resin to a flow injection (FI) system and combining it with a collision reaction cell (CRC) in an ICP-MS. In addition, a high sensitivity for detecting trace amounts of Tc was developed.