こんにちは、セイゾーです。初心者でも理解しやすいように説明します。その重要性についても説明します。
ICP発光分光分析法（ICP-OES）とは？
ICP発光分光分析法（Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy, ICP-OES） は、高温のプラズマを使って金属の種類と濃度を測定する方法 です。
✅ 幅広い種類の金属元素を一度に測定できる！
✅ 高精度で微量（ppbレベル）の金属も検出可能！
✅ 環境分析・食品・医療・金属材料・半導体など、幅広い分野で活躍！
1. ICP発光分光分析法（ICP-OES）とは？
ICP-OESは、金属を液体に溶かし、高温のプラズマで原子化し、発光する光（スペクトル）を測定する方法 です。
🔍 「この試料にはどんな金属が含まれている？」 → 成分分析！
🔍 「どのくらいの濃度で含まれている？」 → 微量成分の濃度測定！
この方法は 高温のプラズマ（約10,000℃） を利用するため、ほとんどの金属を正確に測定できる という特徴があります。
2. ICP-OESの仕組み
(1) 試料を液体に溶かす
- 金属を酸（硝酸・塩酸など）で溶かして液体試料を作る
(2) 試料を霧状にしてプラズマへ導入
- 液体試料を霧状（エアロゾル）にして、プラズマに送る！
- プラズマの高温（約10,000℃）で金属が原子化される！
(3) 原子が発光する
- 高温プラズマのエネルギーによって、金属原子が光を放出！
- 各金属元素は特定の波長の光を発する（スペクトル発光）
(4) 発光スペクトルを測定し、成分と濃度を特定
- どの波長の光が出たか → どの金属が含まれているかを特定！
- 光の強さ（発光量） → 濃度を測定！
💡 例：花火の色の違いと同じイメージ！
- ナトリウム（Na）→ 黄色の光を出す！
- 銅（Cu）→ 青緑色の光を出す！
ICP-OESは、この「金属が発する光の色と強さ」を測定して分析を行います。
3. ICP-OESの測定方法
ICP-OESには、主に 「軸方向観測（AXIAL）」 と 「側方向観測（RADIAL）」 の2つの方法があります。
(1) 軸方向観測（AXIAL）
✅ 試料の発光を「プラズマの軸（真ん中）」方向から観測する方法！
✅ 超微量な成分（ppbレベル）の測定が可能！
💡 使われる場面
- 水質検査（飲料水・環境水・排水の金属汚染チェック）
- 血液や食品中の微量金属分析
- 半導体材料やナノ材料の成分分析
(2) 側方向観測（RADIAL）
✅ 試料の発光を「プラズマの横」から観測する方法！
✅ 高濃度の試料（ppmレベル）の測定に適している！
💡 使われる場面
- 金属材料の成分分析（鉄鋼・アルミ合金・銅合金など）
- 電池材料（リチウム・コバルトなど）の分析
- 工業用溶液の品質管理
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ICP発光分光分析法の基本情報
主な特徴
主な構成要素
表示単位
測定手順
4. ICP-OESに使う装置
(1) ICP-OES装置
(2) ネブライザー（霧化装置）
(3) スペクトロメーター（分光器）
5. ICP-OESが活躍する場面
(1) 環境分析（重金属の検査）
(2) 食品分析
(3) 医療・生体分析
(4) 金属材料の品質管理
(5) 半導体・ナノ材料の分析
6. ICP-OESのメリット・デメリット
✅ メリット
❌ デメリット
7. まとめ
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