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論文

LA-ICP-MS of rare earth elements concentrated in cation-exchange resin particles for origin attribution of uranium ore concentrate

浅井 志保; Limbeck, A.*

Talanta, 135, p.41 - 49, 2015/04

 被引用回数:17 パーセンタイル:63.53(Chemistry, Analytical)

本研究では、ウラン精鉱の産地情報を示す有力な指標となる標準隕石規格化希土類元素存在度パターンの新規分析法を開発した。開発した分析法では、ウラン精鉱中に不純物として存在する希土類元素をイオン交換樹脂中に濃縮させ、固体試料の質量分析を可能とするレーザーアブレーション(LA-)ICP-MSによって測定することで迅速簡便化を達成した。LAでは、ICP-MSの従来測定法である溶液測定法と比べて、主なスペクトル干渉要因となるBaや重希土類の酸化物・水酸化物の生成を効果的に抑制できる。本方法の実試料分析への適用性を実証するため、ウランを主成分とする試料に適用した。LA-ICP-MS測定結果から得られた希土類元素存在度パターンは、従来法による測定結果から得られたパターンと不確かさの範囲内で一致し、本方法によって得られるパターンが正確であることを確認できた。

口頭

核鑑識のためのLA-ICP-MSによるウラン試料中希土類元素の存在度パターンの測定

浅井 志保; Limbeck, A.*

no journal, , 

核セキュリティー強化策の1つとして位置付けられる「核鑑識」では、発見・押収された核物質の産地や移送ルート等の特定に必要な科学的証拠を蓄積する目的で、核物質の物理化学的性状を分析する。本研究では、ウラン産地に特徴的な不純物存在度パターンを示す希土類元素に着目し、LA-ICP-MSによって迅速に存在度パターンを測定する手法を検討した。測定用試料は、ウラン標準液中に不純物として含まれる希土類元素を陽イオン交換樹脂粒子に濃縮することにより調製した。得られたシグナルは、ガスブランクの減算、相対感度の補正、およびウランによる干渉の補正の後、標準隕石C1コンドライトにおける希土類元素の相対比で規格化して希土類元素存在度パターンとした。共存元素を除去した希土類元素化学分離後試料の溶液測定(従来法)から得られた存在度パターンとLAで得られたパターンは不確かさの範囲内で一致したことから、LA-ICP-MSによって、希土類元素の化学分離操作を経ることなく迅速かつ正確に希土類元素存在度パターンが得られることを実証できた。

口頭

REE pattern profiling with LA-ICP-MS using REE-adsorbed resin particles for nuclear forensics

浅井 志保; Limbeck, A.*

no journal, , 

Impurity patterns of rare earth elements (REEs) are expected to remain invariable when the materials undergo industrial processes owing to the similarity in their chemical properties to each other. Therefore, the REE patterns in a uranium material can be used to make conclusions about the origin of uranium. ICP-MS has been widely applied to the REE measurements because highly sensitive and multi-element measurement is available. In this study, a solid sample introduction technique with laser ablation (LA) has been applied to minimize the preparation procedure of the ICP-MS measurement for obtaining the REE patterns. Cation-exchange resin particle was employed as a substrate to preconcentrate the REEs on solid phase. The count ratios of the REEs in the REE-adsorbed resin particles obtained by the LA-ICP-MS give close agreement with the concentration ratios of the REEs in the elemental ratios in the initial REE solution.

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