Quantitative imaging of trace elements in solid samples by online isotope dilution laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry

固体試料における微量元素の定量イメージングに向けた同位体希釈レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法の開発

柳澤 華代; 松枝 誠   ; 古川 真*; 石庭 寛子*; 和田 敏裕*; 平田 岳史*; 高貝 慶隆*

Yanagisawa, Kayo; Matsueda, Makoto; Furukawa, Makoto*; Ishiniwa, Hiroko*; Wada, Toshihiro*; Hirata, Takafumi*; Takagai, Yoshitaka*

固体表面の定量マッピングが可能なオンライン同位体希釈レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法(オンラインLA-ICP-IDMS)を開発した。LAで生成された試料エアロゾルは、独自開発したサイクロン式スプレーチャンバーを介して、同位体濃縮液のミストとオンラインで混合され、ICP-MSへと導入される。その後、同位体比の計算などを通じて各スポットにおける定量イメージング像を作成した。モデル元素としてFeとSrを選択し、オンライン同位体希釈に基づく定量によって認証標準物質を定量したところ、認証値と定量値の結果は良好であった。本法を生体硬組織に適用し、電子プローブマイクロアナライザーのデータと比較した結果、鉄とSrのような微量元素の定量に有効であることを確認した。

Quantitative imaging of trace elements was successfully performed by online isotope dilution laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (online LA-ICP-IDMS). The sample aerosols produced by LA are mixed online with the mist created from an isotopically enriched spike solution via an in-house cyclonic spray chamber, which has a gas port on the top. Quantification was continuously achieved in each spot; subsequently, quantitative imaging was realized. Fe and Sr were selected as the model elements, and their spot quantifications based on online-isotope dilution. The method was applied to actual biological hard tissues, and the results were compared with electron probe microanalyzer data.