A New quantification method for trace elements using laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry

レーザーアブレーション-誘導結合プラズマ質量分析法を用いた微量元素の新規定量方法

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*

レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法(LA-ICP-MS)は、他のイメージング分析に比べて高感度だが、目的元素の定量には、マトリックスに適合した認証標準物質(CRMs)が必要である。しかし、生体試料に適したCRMsはほとんど市販されておらず、従来のLA-ICP-MS法では定量が難しい。本研究では、同位体希釈法を組み合わせたデュアルガスフローシステムを利用した。本システムは、アブレーションサンプルとネブライザーで噴霧したスパイク液の2つのエアロゾルが、独自開発のデュアルポートチャンバーを介して混合される。開発した手法を使用して、CRMs中のFeとSrを定量し、認証値と一致した。さらに、定量マッピングへの応用の可能性を示すために、生体試料(歯と耳石)を分析し、従来の化学分析で得られた値と比較した。

Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) is more sensitive than other imaging analysis methods. The method requires matrix-compatible certified reference materials (CRMs) for the quantification of target elements. However, CRMs suitable for biological samples are rarely commercially available, making quantification difficult with conventional LA-ICP-MS methods. This study used a dual gas flow system combined with an isotope dilution method. In this system, two aerosols, an ablation sample and a nebulised spike solution, are mixed via a proprietary dual-port chamber. The developed method was used to quantify Fe and Sr in the CRMs and agreed with the certified values. In addition, biological samples (teeth and otoliths) were analysed and compared with values obtained by conventional chemical analysis to demonstrate their potential application for quantitative mapping.