ICP発光分光分析法（多元素同時分析）｜作業環境測定士

ICP発光分光分析法は金属の多元素分析に使われ、分析に関する概論の問10で問われます。原子吸光との違い、観測方向が中心です。

ICPは高温のアルゴンプラズマで発光を測定し、多元素を同時分析できる。検量線の直線範囲は原子吸光より広いです。

原理と特徴

• プラズマ…高周波（誘導結合）で生成したアルゴンプラズマ。温度は約6000〜10000Kと高く、原子・イオンを励起します。プラズマ中で発光するのは中性原子やイオンの励起状態です。
• 測定…励起された原子・イオンが基底状態に戻る際の発光を測ります（原子吸光が「吸収」を測るのと対照的）。
• 多元素同時分析…可能。シーケンシャル型・マルチ型のいずれの検出器でも多元素分析ができます。
• 検量線…直線範囲が原子吸光分析法より広い。
• 波長選択…回折格子で測定波長を選び、妨害物質に応じて波長を選択します。

試料導入と観測方向

• 試料導入…ネブライザー（噴霧器）で霧化して導入します。先端が細いため、不溶物（懸濁物）はあらかじめろ過します。還元気化や水素化物発生による導入も可能です。
• 観測方向…軸方向（アキシャル）と横方向（ラジアル）があります。軸方向は感度が高く低濃度向き、横方向は高濃度向きです。「高濃度に軸方向、低濃度に横方向」とするのは逆で、誤りです。

過去問でどう問われたか

ICP発光分光分析法は、分析に関する概論の問10で繰り返し（令和6年2月・令和6年8月・令和7年2月）出題されています。観測方向、内標準、試料導入が中心です。

引っかけは次の型に整理できます。

• 観測方向を逆にする（軸方向＝低濃度・高感度、横方向＝高濃度）。
• ICP-MSの手法を混ぜる（安定同位体の内標準は同位体希釈＝ICP-MS）。
• 原子吸光との違いを誤る（ICPは発光・多元素同時・直線範囲が広い）。
• 試料導入の前処理を誤る（不溶物はあらかじめろ過）。

ICPはアルゴンプラズマ（6000〜10000K）で発光を測定し、多元素同時分析・直線範囲が広い。軸方向＝低濃度、横方向＝高濃度です。

理解度チェック

まとめ

ICP発光分光分析法は、高周波で生成したアルゴンプラズマ（約6000〜10000K）に試料を導入し、励起された原子・イオンの発光を測定します。

多元素の同時分析ができ、検量線の直線範囲が原子吸光分析法より広いのが特徴です。

試料はネブライザーで導入し（不溶物はろ過）、観測方向は軸方向が低濃度・高感度、横方向が高濃度向きです。

問10で問われる引っかけは、観測方向、ICP-MSの手法の混入、原子吸光との違い、試料導入です。