JP6459128B2 - Analysis method of selenium by valence - Google Patents

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Description

本発明は、溶液中のセレン(Se)を価数別に定量する方法に関する。   The present invention relates to a method for quantifying selenium (Se) in a solution by valence.

セレンは、半導体装置やガラス製品などの各種の製造工程、火力発電所での排煙脱硫工程、石油精製工程などにおいて、原料、副生成物あるいは除外対象物質として取り扱われている。現在、排水からセレン及びセレン化合物を除去する方法としては、沈殿法、イオン交換膜法、活性炭吸着法などが知られており、セレンを価数別に定量することが、排水中のセレンを適切に処理するために必要となっている。ここでいう価数とは、原子の酸化状態を示す数のことであり、水溶液中に存在し得るセレン化合物においては、一般に、+4価のセレン[Se(IV);例えば亜セレン酸化合物]及び+6価のセレン[Se(VI);例えばセレン酸化合物]が知られている。セレンは、ヒトにおける健康被害も懸念される元素であるから、上述したように排水のほかに、飲用水、河川水、海水、地下水などに含まれる微量のセレンを価数別に定量することが求められている。   Selenium is handled as a raw material, a by-product, or an exempted substance in various manufacturing processes such as semiconductor devices and glass products, flue gas desulfurization processes in thermal power plants, and petroleum refining processes. Currently, precipitation methods, ion exchange membrane methods, activated carbon adsorption methods, etc. are known as methods for removing selenium and selenium compounds from wastewater. Needed to process. As used herein, the valence is a number indicating the oxidation state of an atom. In a selenium compound that can exist in an aqueous solution, generally, a tetravalent selenium [Se (IV); for example, selenite compound] and + 6valent selenium [Se (VI); for example, selenate compound] is known. Since selenium is an element that may be harmful to human health, as described above, in addition to wastewater, it is required to quantify a small amount of selenium contained in drinking water, river water, seawater, groundwater, etc. by valence. It has been.

セレンをその価数別ごとに定量する方法として、特許文献1には、強酸性アニオン交換樹脂を充填したイオン交換クロマトグラフィーにより、試料中の亜セレン酸イオン(SeO3 2-)とセレン酸イオン(SeO4 2-)とを分離し、硫酸を添加した後、誘導結合プラズマ質量分析(ICP−MS;inductively-coupled plasma mass spectrometry)装置により、イオン交換クロマトグラフィ―での保持時間ごとすなわちセレンの価数ごとに、セレン原子をカウントする方法が示されている。特許文献1に記載されたものでは、イオン交換クロマトグラフィーにおける溶離液として、例えば、pH6.6に調整した1,3,5−ベンゼントリカルボン酸の0.0001〜0.003モル/L水溶液が用いられている。 As a method of quantifying selenium for each valence, Patent Document 1 discloses selenite ion (SeO 3 2- ) and selenate ion in a sample by ion exchange chromatography packed with a strongly acidic anion exchange resin. (SeO 4 2− ) was separated from the sample, and sulfuric acid was added. Then, by an inductively-coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) apparatus, the value of selenium was determined for each retention time in ion exchange chromatography. For each number, a method for counting selenium atoms is shown. In what was described in Patent Document 1, as an eluent in ion exchange chromatography, for example, a 0.0001 to 0.003 mol / L aqueous solution of 1,3,5-benzenetricarboxylic acid adjusted to pH 6.6 was used. It has been.

特開平11−2623号公報JP-A-11-2623

特許文献1に記載された方法は、イオン交換によってSe(IV)とSe(VI)とを分離するので、高塩濃度の試料、例えば海水や排水への適用が難しい、という課題がある。これは、固定相交換基としてカチオン型であるものを用いるため、高塩濃度の試料中の塩化物イオン等のアニオンが固定相に結合するなどしてセレンの分離能が低下するためである。また、特許文献1の方法は、検出感度も十分なのものとは言えず、装置への負荷がかかる高濃度の有機炭素を含む溶離液を使用する、という課題がある。   Since the method described in Patent Document 1 separates Se (IV) and Se (VI) by ion exchange, there is a problem that it is difficult to apply to a sample having a high salt concentration, such as seawater or wastewater. This is because the use of a cation type stationary phase exchange group results in a decrease in selenium separation ability due to binding of anions such as chloride ions in a high salt concentration sample to the stationary phase. In addition, the method of Patent Document 1 cannot be said to have sufficient detection sensitivity, and has a problem of using an eluent containing high-concentration organic carbon that places a load on the apparatus.

本発明の目的は、有機炭素を含まない溶離液を使用し、十分な検出感度を有し、高塩濃度の試料に対しても適用可能である、セレンを価数別に定量する方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for quantifying selenium by valence, using an eluent containing no organic carbon, having sufficient detection sensitivity, and applicable to a sample having a high salt concentration. There is.

高感度に定量を行う装置として誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP−MS)がある。この高感度定量の場合にICP−MSに導入する溶液は一般に硝酸水溶液であるが、溶離液として硝酸水溶液を用いる場合には、セレン化合物を価数別に分離することが難しかった。本発明者らは、この点に検討を加えた結果、溶離液として硝酸と硫酸塩とを含む水溶液を使用し、さらに、液体クロマトグラフィーとしてイオン排除クロマトグラフィ―を用いてICP−MSをその検出器として用いることにより、セレン化合物を価数別に定量できることを発見し、本発明を完成させた。すなわち本発明によれば、試料液に含まれるセレンを価数別に定量する方法は、アニオン性交換基を有するイオン排除カラムに硝酸と硫酸塩とを含む水溶液を溶離液として通液しつつこのイオン排除カラムに試料液を注入し、試料液中のセレン化合物を価数別に分離する段階と、イオン排除カラムから流出する液を誘導結合プラズマ質量分析装置に導入してセレンを定量する段階と、を有する。   There exists an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) as an apparatus which performs quantification with high sensitivity. The solution introduced into ICP-MS for this highly sensitive determination is generally an aqueous nitric acid solution, but when an aqueous nitric acid solution is used as the eluent, it has been difficult to separate selenium compounds by valence. As a result of studying this point, the present inventors have used an aqueous solution containing nitric acid and sulfate as an eluent, and further used ICP-MS as a detector using ion exclusion chromatography as liquid chromatography. As a result, it was discovered that selenium compounds can be quantified by valence, and the present invention was completed. That is, according to the present invention, a method for quantifying selenium contained in a sample solution by valence is obtained by passing an aqueous solution containing nitric acid and sulfate through an ion exclusion column having an anionic exchange group as an eluent. Injecting the sample liquid into the exclusion column and separating the selenium compound in the sample liquid by valence, and introducing the liquid flowing out from the ion exclusion column into the inductively coupled plasma mass spectrometer and quantifying selenium. Have.

後述する実施例から明らかになるように、本発明によれば、これまでもICP−MSを用いる高感度定量分析で多用されてきた硝酸水溶液に少量の硫酸塩を加えた溶離液を使用することによって、装置に負荷をかけることなく、試料液中の微量のセレン化合物の価数別の定量が可能になる。また、イオン交換クロマトグラフィーではなくイオン排除クロマトグラフィーを用いることにより、すなわちイオン排除カラムを用いることにより、試料液中の塩濃度が高い場合においても支障なくセレンの定量を行うことができるようになる。   As will be apparent from the examples described later, according to the present invention, an eluent obtained by adding a small amount of sulfate to an aqueous nitric acid solution that has been frequently used in high-sensitivity quantitative analysis using ICP-MS has been used. By this, it becomes possible to quantify a small amount of selenium compound in the sample solution by valence without imposing a load on the apparatus. In addition, by using ion exclusion chromatography instead of ion exchange chromatography, that is, by using an ion exclusion column, selenium can be quantified without any trouble even when the salt concentration in the sample solution is high. .

イオン排除クロマトグラフィ―の原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of ion exclusion chromatography. 本発明の実施の一形態のセレンの価数別定量方法を実施するための装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the apparatus for enforcing the determination method according to the valence of selenium of one Embodiment of this invention. (a),(b)は、実施例1の結果を示すグラフである。(A), (b) is a graph which shows the result of Example 1. FIG. (a),(b)は、実施例2の結果を示すグラフである。(A), (b) is a graph which shows the result of Example 2. FIG. (a),(b)は、実施例3の結果を示すグラフである。(A), (b) is a graph which shows the result of Example 3. FIG. 実施例4の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of Example 4. 実施例5の結果を示すグラフである。10 is a graph showing the results of Example 5. (a),(b)は、実施例6の結果を示すグラフである。(A), (b) is a graph which shows the result of Example 6. FIG.

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。   Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明に基づくセレンの価数別の定量方法では、イオン排除カラムを用いるイオン排除クロマトグラフィーを利用して、試料液中のセレン化合物を価数別に分離する。そこでまず、イオン排除クロマトグラフィーの原理を説明する。図1は、イオン排除クロマトグラフィーの原理を示している。   In the selenium quantification method for each valence based on the present invention, selenium compounds in a sample solution are separated by valence using ion exclusion chromatography using an ion exclusion column. First, the principle of ion exclusion chromatography will be described. FIG. 1 shows the principle of ion exclusion chromatography.

液体クロマトグラフィーでの固定相11として例えばH型の強酸性カチオン交換樹脂を用いるとすると、固定相11の表面には多数の細孔(ポア)12が形成されるとともに、固定相11の最表面は例えばスルホ基などの強酸性アニオン基13で修飾されている。ここへ移動相である液体とともに、中性の化学種21、弱酸性の化学種22及び強酸性の化学種23とが流れてくる場合を考える。すると、強酸性アニオン基13が有する負電荷によって、移動相中のより大きな負電荷を有する化学種(pKaが小さい化学種)ほど大きな静電気排除を受け、早く溶出することになる。また、負電荷の大きさにより、細孔12内への浸透力が決まり、負電荷量が小さいほどすなわちpKaが大きいほど、細孔12内への浸透力が大きくなる。これらの結果、中性の化学種21の溶出時間は長くなり、pKaの小さな化学種ほど、溶出時間が短くなる。イオン排除クロマトグラフィーでは、一般に、イオン交換作用による移動相から固定相への化学吸着の寄与は無視できる。結局、強酸性カチオン交換樹脂を用いるイオン排除クロマトグラフィ―では、一般に、pKaが小さなアニオン(陰イオン)ほど早く溶出すると考えられる。   If, for example, an H-type strongly acidic cation exchange resin is used as the stationary phase 11 in the liquid chromatography, a large number of pores 12 are formed on the surface of the stationary phase 11 and the outermost surface of the stationary phase 11. Is modified with a strongly acidic anion group 13 such as a sulfo group. Let us consider a case where a neutral chemical species 21, a weakly acidic chemical species 22, and a strongly acidic chemical species 23 flow along with the liquid as the mobile phase. Then, due to the negative charge possessed by the strongly acidic anion group 13, a chemical species having a larger negative charge in the mobile phase (a chemical species having a smaller pKa) is subjected to larger static electricity elimination and is eluted sooner. Further, the penetrating power into the pores 12 is determined by the magnitude of the negative charge, and the penetrating power into the pores 12 increases as the negative charge amount decreases, that is, the pKa increases. As a result, the elution time of the neutral chemical species 21 becomes longer, and the elution time becomes shorter as the pKa has a smaller chemical species. In ion exclusion chromatography, in general, the contribution of chemisorption from the mobile phase to the stationary phase by ion exchange can be ignored. Eventually, in ion exclusion chromatography using a strongly acidic cation exchange resin, it is generally considered that the smaller the anion (anion), the lower the pKa.

セレンの代表的な化合物であるセレン酸及び亜セレン酸の酸解離指数(pKa)は次に示す通りである。   The acid dissociation index (pKa) of selenic acid and selenious acid, which are representative compounds of selenium, is as shown below.

HSeO4 - ⇔ H+ + SeO4 2- pKa2=1.66
2SeO3 ⇔ H+ + HSeO3 - pKa1=2.75
HSeO3 - ⇔ H+ + SeO3 2- pKa2=8.50
上述したイオン排除クロマトグラフィ―は、イオン交換樹脂を用いるクロマトグラフィーの一つの手法であって、海水で代表される塩化ナトリウム溶液などの高濃度共存試料が分析試料である場合であっても、固定相での交換基として強酸性アニオン基を用いており塩化物イオンが固定相に結合しないため、分離能が低下しないと考えられる。しかしながら、イオン排除クロマトグラフィ―によっても、後述の実施例から明らかになるように、溶離液として希硝酸を使用する通常の手法ではセレンの価数別分離を実現することができない。そこで、本発明に基づく方法では、溶離液として、硝酸と硫酸塩とを含む水溶液を溶離液として使用し、セレンの価数別の分離と定量を可能にしている。
HSeO 4 - ⇔ H + + SeO 4 2- pKa 2 = 1.66
H 2 SeO 3 ⇔ H + + HSeO 3 pKa 1 = 2.75
HSeO 3 - ⇔ H + + SeO 3 2- pKa 2 = 8.50
The above-described ion exclusion chromatography is a method of chromatography using an ion exchange resin, and even when a high-concentration coexisting sample such as a sodium chloride solution typified by seawater is an analytical sample, Since a strongly acidic anion group is used as an exchange group in the above, and chloride ions do not bind to the stationary phase, it is considered that the resolution does not decrease. However, even by ion exclusion chromatography, as will become clear from the examples described later, separation by valence of selenium cannot be realized by a normal method using dilute nitric acid as an eluent. Therefore, in the method according to the present invention, an aqueous solution containing nitric acid and sulfate is used as an eluent, and separation and quantification of selenium according to the valence are made possible.

図2は、本発明に基づく方法によってセレンの価数別の定量分析を行う装置の構成の一例を示している。溶離液タンク31に貯えられている溶離液は、ポンプ32によってインジェクタ33に供給されるようになっている。インジェクタ33としては、高速液体クロマトグラフィーにおいて試料の注入のために通常用いられる六方弁型のものが用いられる。インジェクタ33には、試料ポンプ39を介し、試料瓶34からセレン化合物を含む試料液も供給されるようになっている。インジェクタ33には、サンプルループ35の両端が接続するともに、インジェクタ33の出口には、いずれもイオン排除カラムであるガードカラム36及び分離カラム37がこの順で直列に接続している。インジェクタ33は、ポンプ34からの溶離液をイオン排除カラムに直接通液しつつ、試料瓶34からの試料液をサンプルループ35に導入するロードモードと、ポンプ34からの溶離液をサンプルループ35を介してイオン排除カラムに通液するインジェクトモードとの間で切り替えられるようになっている。分離カラム37の出口が誘導結合プラズマ質量分析(ICP−MS)装置38の試料入口に接続している。ここでは、ICP−MS装置38は、ガードカラム36及び分離カラム37からなるイオン排除カラムを用いたイオン排除クロマトグラフィーでのセレン元素の検出器として用いられている。   FIG. 2 shows an example of the configuration of an apparatus for performing quantitative analysis for each valence of selenium by the method according to the present invention. The eluent stored in the eluent tank 31 is supplied to the injector 33 by the pump 32. The injector 33 is a six-way valve type that is usually used for sample injection in high performance liquid chromatography. The injector 33 is also supplied with a sample solution containing a selenium compound from a sample bottle 34 via a sample pump 39. Both ends of the sample loop 35 are connected to the injector 33, and a guard column 36 and a separation column 37, both of which are ion exclusion columns, are connected in series in this order to the outlet of the injector 33. The injector 33 directly loads the eluent from the pump 34 through the ion exclusion column while introducing the sample liquid from the sample bottle 34 into the sample loop 35 and the eluent from the pump 34 through the sample loop 35. It is possible to switch between the injection mode for passing through the ion exclusion column via the ion exclusion column. The outlet of the separation column 37 is connected to the sample inlet of an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) apparatus 38. Here, the ICP-MS apparatus 38 is used as a selenium element detector in ion exclusion chromatography using an ion exclusion column comprising a guard column 36 and a separation column 37.

このような装置を用いてセレンの価数別の定量を行う場合には、硝酸と硫酸塩とを含む水溶液を溶離液として使用し、インジェクタ33をロードモードとして、ポンプ32及びインジェクタ33を介してこの溶離液を連続的にガードカラム36及び分離カラム37に通液しつつ、インジェクタ33を介してサンプルループ35内に試料液を導入する。次に、インジェクタ33をインジェクトモードに切り替えて溶離液がサンプルループ35を経由するようにして、溶離液のイオン排除カラムへの通液状態を維持したままサンプルループ35内の試料液がガードカラム36に注入されるようにする。これにより、サンプルループ35内に一定量採取された試料液がガードカラム36、引き続いて分離カラム37に注入されることになる。このとき、上述したイオン排除クロマトグラフィーの原理によって、分離カラム37の出口からは、セレン酸が亜セレン酸に先行して流出することになり、試料液中のセレン化合物を価数別に分離されることになる。そして分離カラム37の出口からの液をICP−MS装置38に導き、ICP−MS装置の質量分析部においてセレンの原子イオン(例えば78Se+)を検出してカウントする。インジェクタ33において試料液を注入した時点(ロードモードからインジェクトモードに切り替えた時点)からの経過時間に応じてICP−MS装置でのカウント値を集計し、クロマトグラムを得ることにより、試料液中のセレンの価数別の定量が行われたことになる。 When quantifying selenium by valence using such an apparatus, an aqueous solution containing nitric acid and sulfate is used as an eluent, the injector 33 is set to the load mode, and the pump 32 and the injector 33 are used. The sample solution is introduced into the sample loop 35 through the injector 33 while the eluent is continuously passed through the guard column 36 and the separation column 37. Next, the injector 33 is switched to the injection mode so that the eluent passes through the sample loop 35, and the sample liquid in the sample loop 35 is kept in the guard column while maintaining the state in which the eluent passes through the ion exclusion column. 36 to be injected. As a result, a sample solution collected in a certain amount in the sample loop 35 is injected into the guard column 36 and subsequently into the separation column 37. At this time, according to the principle of ion exclusion chromatography described above, selenic acid flows out from the outlet of the separation column 37 prior to selenious acid, and the selenium compound in the sample solution is separated by valence. It will be. Then, the liquid from the outlet of the separation column 37 is guided to the ICP-MS apparatus 38, and atomic ions of selenium (for example, 78 Se + ) are detected and counted in the mass analyzer of the ICP-MS apparatus. By counting the count value in the ICP-MS device according to the elapsed time from the time when the sample liquid is injected in the injector 33 (the time when the mode is switched from the load mode to the inject mode) and obtaining a chromatogram, Quantification of selenium by valence was performed.

本発明において用いられるイオン排除カラムの例としては、
(1)島津製作所製のShim−pack(登録商標) SCRシリーズ(例えば、SCR−102H:長さ300mm、内径8mm、粒子径7μm、固定相がスルホ基)、
(2)Shodex社製のSH1011及びSH1821、(例えば、SUGAR SH1011:サイズ8mm×300mm、粒径6μm、官能基スルホ基)、
(3)Shodex社製のKC−811(例えば、RSpak KC−811:サイズ8mm×300mm、粒径6μm、官能基スルホ基)、
(4)東ソー社製のTSKgel(登録商標) OApak−A及びOApak−P(例えば、TSKgel(登録商標) OApak−A:粒子径5μm、官能基カルボキシメチル基、基材ポリマー(メタクリレート系))、
(5)東ソー社製のTSKgel(登録商標) SCX(粒子径5μm、官能基スルホ基、基材ポリマー(スチレン系))、
(6)Transgenomic社製のICSepシリーズ(例えば、ICSep ION−300:耐圧7MPa、粒子径7μm、官能基スルホ基、対イオンH+、架橋率6%)、
(7)サーモフィッシャー社製のDionex IonPacイオン排除カラムシリーズ(例えば、Dionex IonPac ICE−AS1:サイズ9×250mm、あるいはDionex IonPac ICE−AS6:サイズ9×250mm、官能基スルホ基及びカルボキシ基)
などが挙げられる。特に、強酸性カチオン交換樹脂を固定相として有するものを用いることが好ましく、強酸性カチオン交換樹脂はイオン形が水素(H)形であることが好ましい。図2に示したものでは、イオン排除カラムが前段のガードカラム36と後段の分離カラム37とに分かれているが、必ずしもガードカラムを設ける必要はない。上記に例示した各イオン排除カラム製品を分離カラム37として用いる場合には、当該イオン排除カラム製品に適合したガードカラムが指定されていることが多いから、そのように指定されたカラムをガードカラム36として用いればよい。一般には、ガードカラム36と分離カラム37とは相互に同種類の固定相が充填される。
Examples of ion exclusion columns used in the present invention include:
(1) Shimadzu Shim-pack (registered trademark) SCR series (for example, SCR-102H: length 300 mm, inner diameter 8 mm, particle diameter 7 μm, stationary phase is sulfo group),
(2) SH1011 and SH1821 manufactured by Shodex (for example, SUGAR SH1011: size 8 mm × 300 mm, particle size 6 μm, functional sulfo group),
(3) Kdex-811 (for example, RSpak KC-811: size 8 mm × 300 mm, particle size 6 μm, functional group sulfo group) manufactured by Shodex,
(4) TSKgel (registered trademark) OApak-A and OApak-P (for example, TSKgel (registered trademark) OApak-A: particle diameter 5 μm, functional group carboxymethyl group, base polymer (methacrylate type)) manufactured by Tosoh Corporation
(5) TSKgel (registered trademark) SCX (particle diameter 5 μm, functional group sulfo group, base polymer (styrene-based)) manufactured by Tosoh Corporation,
(6) ICSep series manufactured by Transgenomic (for example, ICSep ION-300: pressure resistance 7 MPa, particle diameter 7 μm, functional group sulfo group, counter ion H + , crosslinking rate 6%),
(7) Dionex IonPac ion exclusion column series (for example, Dionex IonPac ICE-AS1: size 9 × 250 mm, or Dionex IonPac ICE-AS6: size 9 × 250 mm, functional group sulfo group and carboxy group) manufactured by Thermo Fisher
Etc. In particular, it is preferable to use a strongly acidic cation exchange resin having a stationary phase, and the strongly acidic cation exchange resin preferably has a hydrogen (H) ion form. In FIG. 2, the ion exclusion column is divided into a guard column 36 at the front stage and a separation column 37 at the rear stage, but it is not always necessary to provide the guard column. When each of the ion exclusion column products exemplified above is used as the separation column 37, a guard column suitable for the ion exclusion column product is often designated. May be used. In general, the guard column 36 and the separation column 37 are filled with the same type of stationary phase.

次に、本発明において用いる溶離液について説明する。本発明においては、溶離液として、硝酸と硫酸塩とを含む水溶液を使用する。溶離液のpHは1以上5以下とすることが好ましい。pHが5を超えると、イオン排除カラムにおけるSe(IV)とSe(VI)との分離が悪くなる傾向を示す。pHが1未満であると、その強い酸性により、イオン排除カラムやICP−MS装置、さらには溶離液を送液するポンプへの悪影響が懸念される。溶離液に含まれる硫酸塩としては、例えば、アルカリ金属の硫酸塩、アルカリ土類金属の硫酸塩、及び硫酸アンモニウムからなる群から選ばれた1以上の化合物を用いることが好ましい。ここでいうアルカリ金属とはLi,Na,K,Rb,Csの各元素を指し、アルカリ土類金属とはBe,Mg,Ca,Sr,Baの各元素を指す。具体的には、硫酸塩として、例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸アンモニウムなどを用いることができる。溶離液中の硫酸塩の濃度は、0.002mmol/L以上100mmol/L以下とすることが好ましい。もっとも、硫酸塩の濃度を一定値以上に高めてもセレンの価数分離性能の向上は頭打ちとなり、むしろ、クロマトグラムにおける価数別の各ピークが拡がる傾向となり、測定感度も低下する傾向となり、ICP−MSの導入部における詰まりの発生のおそれも生ずるから、硫酸塩の濃度は例えば、1mmol/L以下といった低濃度の領域に設定する方がより好ましい。   Next, the eluent used in the present invention will be described. In the present invention, an aqueous solution containing nitric acid and sulfate is used as the eluent. The pH of the eluent is preferably 1 or more and 5 or less. When the pH exceeds 5, the separation of Se (IV) and Se (VI) in the ion exclusion column tends to be poor. If the pH is less than 1, the strong acidity may cause adverse effects on the ion exclusion column, the ICP-MS apparatus, and the pump for feeding the eluent. As the sulfate contained in the eluent, for example, one or more compounds selected from the group consisting of an alkali metal sulfate, an alkaline earth metal sulfate, and ammonium sulfate are preferably used. The alkali metal here refers to each element of Li, Na, K, Rb, and Cs, and the alkaline earth metal refers to each element of Be, Mg, Ca, Sr, and Ba. Specifically, for example, sodium sulfate, calcium sulfate, ammonium sulfate and the like can be used as the sulfate. The concentration of sulfate in the eluent is preferably 0.002 mmol / L or more and 100 mmol / L or less. However, even if the sulfate concentration is increased above a certain value, the improvement in the selenium valence separation performance has reached its peak, rather, each peak in the chromatogram tends to widen and the measurement sensitivity tends to decrease. Since there is a risk of clogging at the ICP-MS introduction part, it is more preferable to set the concentration of sulfate in a low concentration region such as 1 mmol / L or less.

さらに本発明においては、セレンと同時にヒ素(As)を価数別に定量することができる。よく知られているようにヒ素は高い毒性を示し、しかも、+3価のヒ素(As(III)と+5価のヒ素(As(V))とを比較すると、+3価のものの方がより高い毒性を示す。そのため、高い検出感度でヒ素を価数別に定量できることが求められている。また、排水や環境試料においてセレンとヒ素とが共存することが多いから、セレンとヒ素とを同時に価数別に測定できることは有益である。   Furthermore, in the present invention, arsenic (As) can be quantified by valence simultaneously with selenium. As is well known, arsenic is highly toxic, and when comparing trivalent arsenic (As (III) and + pentavalent arsenic (As (V)), the trivalent arsenic is more toxic. Therefore, it is required to be able to quantify arsenic by valence with high detection sensitivity, and since selenium and arsenic often coexist in wastewater and environmental samples, selenium and arsenic are simultaneously classified by valence. It is useful to be able to measure.

なお水溶液中に存在し得るヒ素化合物においては、一般に、+3価のセレン[As(III);例えば亜ヒ酸化合物]及び+5価のヒ素[As(V);例えばヒ酸化合物]が知られている。ヒ酸及び亜ヒ酸の酸解離指数(pKa)は次に示す通りである。   As arsenic compounds that can exist in an aqueous solution, generally, + 3-valent selenium [As (III); for example, arsenous acid compound] and + 5-valent arsenic [As (V); for example, arsenic compound] are known. Yes. The acid dissociation index (pKa) of arsenic acid and arsenous acid is as shown below.

3AsO4 ⇔ H+ + H2AsO4 - pKa1=2.3
2AsO3 - ⇔ H+ +HAsO4 2- pKa2=6.8
HAsO4 2- ⇔ H+ + AsO4 3- pKa2=11.6
3AsO3 ⇔ H+ + H2AsO3 - pKa =9.28
セレンとヒ素とを含む試料液を対象として、試料液中のセレンとヒ素とを同時に価数別に定量する場合には、上記と同様のイオン排除カラム(ガードカラム36及び分離カラム37)及び溶離液を使用し、試料液をガードカラム36に導入し、分離カラム37の出口からの液をICP−MS装置38に導き、ICP−MS装置の質量分析部においてセレンの原子イオン(例えば78Se+)及びヒ素の原子イオン(一般に75As+)を検出してカウントする。そしてインジェクタ33において試料液を導入した時点からの経過時間に応じてICP−MS装置でのカウント値をセレンとヒ素とに分けて集計し、クロマトグラムを得ることにより、試料液中のセレン及びヒ素のそれぞれの価数別の定量が行われたことになる。
H 3 AsO 4 ⇔ H + + H 2 AsO 4 pKa 1 = 2.3
H 2 AsO 3 ⇔ H + + HAsO 4 2− pKa 2 = 6.8
HAsO 4 2− ⇔ H + + AsO 4 3− pKa 2 = 11.6
H 3 AsO 3 ⇔ H + + H 2 AsO 3 pKa = 9.28
When quantifying selenium and arsenic in a sample solution by valence at the same time for a sample solution containing selenium and arsenic, the same ion exclusion column (guard column 36 and separation column 37) and eluent as above are used. The sample solution is introduced into the guard column 36, the solution from the outlet of the separation column 37 is guided to the ICP-MS device 38, and the selenium atomic ion (for example, 78 Se + ) And arsenic atomic ions (generally 75 As + ) are detected and counted. Then, the count value in the ICP-MS device is divided into selenium and arsenic according to the elapsed time from the time when the sample liquid is introduced in the injector 33, and the chromatogram is obtained, thereby obtaining selenium and arsenic in the sample liquid. Quantification by each valence was performed.

後述するように、本実施形態によれば、溶離液として、例えば、硝酸10mmol/Lと1mmol/L程度以下という低濃度の硫酸塩とを含む水溶液を使用しているが、これは、ICP−MS装置における分析性能(検出感度や安定性など)が最も良い試料条件である希硝酸を用いることができることを意味している。溶離液には、不揮発性塩である硫酸塩が硝酸以外にも含まれているが、その濃度は1mmol/Lといった非常に低濃度にできるので、ICP−MS装置における導入部の詰まりや汚染が少なく、また、検出感度に影響するセレンのイオン化率に対する影響も少なくなる。また、溶離液における塩濃度が低いため、イオン排除カラムを含む液体クロマトグラフ装置部分においても、ポンプやインジェクタにおける接液部での塩の析出などの影響をなくすことができる。したがって、本実施形態の方法によれば、機器に悪影響を与えることなく、微量のセレンを安定して正確に価数別に定量することができるようになる。   As will be described later, according to the present embodiment, as an eluent, for example, an aqueous solution containing 10 mmol / L of nitric acid and a low-concentration sulfate of about 1 mmol / L or less is used. This means that dilute nitric acid, which is the sample condition with the best analytical performance (detection sensitivity, stability, etc.) in the MS apparatus, can be used. The eluent contains sulfate, which is a non-volatile salt, in addition to nitric acid, but its concentration can be very low, such as 1 mmol / L. The influence on the ionization rate of selenium that affects the detection sensitivity is also small. In addition, since the salt concentration in the eluent is low, it is possible to eliminate the influence of salt precipitation at the liquid contact portion of the pump or injector even in the liquid chromatograph device including the ion exclusion column. Therefore, according to the method of the present embodiment, a small amount of selenium can be stably and accurately quantified by valence without adversely affecting the device.

次に、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。各実施例において、図2に示した構成の装置を使用した。ただし、試料瓶34と試料ポンプ39は設けずに、マイクロシリンジにより試料液をインジェクタ33に導入するようにした。各実施例において共通の条件を以下に説明する。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In each example, the apparatus having the configuration shown in FIG. 2 was used. However, the sample bottle 34 and the sample pump 39 are not provided, and the sample liquid is introduced into the injector 33 by a microsyringe. Conditions common to the embodiments will be described below.

各実施例において、Se(IV)、Se(VI)、As(III)及びAs(V)を含む試料液を使用する。これらの試料液は、Se(IV)として関東化学社製の亜セレン酸(H2SeO3)、Se(VI)として関東化学社製のセレン酸(H2SeO4)、As(III)として関東化学社製のヒ素標準液、As(V)としてSPEX社製のSPEC−As5を使用し、所定の濃度となるようにこれらを混合して超純水により希釈して調製した。溶離液の一成分として用いる硝酸としては、比重が1.42であるもの(関東化学社製高純度試薬Ultrapur−100)を用いた。溶離液は、硝酸と添加する硫酸塩とを超純水で希釈して調製した。 In each example, a sample solution containing Se (IV), Se (VI), As (III) and As (V) is used. These sample solutions are selenous acid (H 2 SeO 3 ) manufactured by Kanto Chemical Co. as Se (IV), selenic acid (H 2 SeO 4 ) manufactured by Kanto Chemical Co., As (III) as Se (VI) SPEC-As5 manufactured by SPEX was used as an arsenic standard solution manufactured by Kanto Chemical Co., Inc. (As), and these were mixed to a predetermined concentration and diluted with ultrapure water. As nitric acid used as one component of the eluent, one having a specific gravity of 1.42 (high purity reagent Ultrapur-100 manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was used. The eluent was prepared by diluting nitric acid and added sulfate with ultrapure water.

イオン排除カラムとして、分離カラム37には島津製作所製のSCR−102Hを用いた。これは、硬質のスチレン−ジビニルベンゼン共重合体を基体としたH形強酸性カチオン交換樹脂を充填した内径8mm、長さ30cmのカラムであって官能基をスルホ基とするものである。ガードカラム36には、分離カラム37と同様の固定相を有する島津製作所社製のSCR102H(内径6mm、長さ5cm)を用いた。ICP−MS装置としてはAgilent社製7500ceを用い、これを高周波出力1550W、キャリアガス流量0.75L/分、メイクアップガス流量0.3L/分、及び水素(H2)ガス流量3mL/分の条件で運転した。セレンの検出には78Se+イオンを用い、ヒ素の検出には75As+イオンを用い、質量分析部での検出イオンの切り替えを高速に繰り返すことによって、セレンとヒ素とを同時に検出するようにした。 As the ion exclusion column, SCR-102H manufactured by Shimadzu Corporation was used for the separation column 37. This is a column having an inner diameter of 8 mm and a length of 30 cm filled with an H-type strongly acidic cation exchange resin based on a hard styrene-divinylbenzene copolymer and having a functional group as a sulfo group. As the guard column 36, SCR102H (inner diameter 6 mm, length 5 cm) manufactured by Shimadzu Corporation having a stationary phase similar to that of the separation column 37 was used. As an ICP-MS apparatus, Agilent 7500ce is used, which has a high frequency output of 1550 W, a carrier gas flow rate of 0.75 L / min, a makeup gas flow rate of 0.3 L / min, and a hydrogen (H 2 ) gas flow rate of 3 mL / min. I drove under conditions. To detect selenium and arsenic simultaneously, 78 Se + ions are used to detect selenium, 75 As + ions are used to detect arsenic, and detection ions are switched at high speed in the mass spectrometer. did.

ポンプ32による溶離液の流量は1.5mL/分とした。サンプルループ35としては50μLのものを使用し、これにより、1回の動作で注入される試料液の量が50μLとなるようにした。   The flow rate of the eluent by the pump 32 was 1.5 mL / min. The sample loop 35 used was 50 μL, so that the amount of sample liquid injected in one operation was 50 μL.

[実施例1]
試料液として、セレン原子換算でSe(IV)を50μg/L、Se(VI)を50μg/L含み、ヒ素原子換算でAs(III)を50μg/L、As(V)を50μg/L含むものを使用し、溶離液中に含ませる硫酸塩として硫酸ナトリウム(Na2SO4)を使用し、溶離液中の硫酸ナトリウム濃度を変化させ、変化させた硫酸ナトリウム濃度ごとにセレン及びヒ素についてのクロマトグラムを得た。溶離液中の硝酸濃度は10mmol/Lで一定とした。結果を図3に示す。なお図3に示す範囲で溶離液中の硫酸ナトリウム濃度を変化させても、溶離液のpHは2.1で一定であった。
[Example 1]
Sample liquid containing 50 μg / L of Se (IV) in terms of selenium atoms, 50 μg / L of Se (VI), 50 μg / L of As (III) in terms of arsenic atoms, and 50 μg / L of As (V) Using sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) as the sulfate contained in the eluent, changing the sodium sulfate concentration in the eluent, and chromatographing selenium and arsenic for each changed sodium sulfate concentration Got gram. The nitric acid concentration in the eluent was fixed at 10 mmol / L. The results are shown in FIG. Even when the sodium sulfate concentration in the eluent was changed within the range shown in FIG. 3, the pH of the eluent was constant at 2.1.

図3(a)に示すように、セレンに関しては、硫酸ナトリウムを溶離液に全く添加しない場合には、セレンのピークがほとんど認められなかった。硫酸ナトリウムを0.0035mmol/L以上含む溶離液では、Se(IV)及びSe(VI)が分離し、これらを別々に定量することが可能であった。硫酸ナトリウム濃度が高いほど、Se(IV)及びSe(VI)が大きくなり、かつピークが先鋭なものとなった。これらから、セレンの価数別の定量には、希硝酸を主体とする溶離液に対し、硫酸塩を加えることが有効であることが分かった。   As shown in FIG. 3A, regarding selenium, when no sodium sulfate was added to the eluent, almost no selenium peak was observed. In an eluent containing 0.0035 mmol / L or more of sodium sulfate, Se (IV) and Se (VI) were separated, and these could be quantified separately. The higher the sodium sulfate concentration, the larger Se (IV) and Se (VI) and the sharper the peak. From these results, it was found that for the determination of selenium by valence, it is effective to add sulfate to the eluent mainly composed of dilute nitric acid.

一方、図3(b)に示すように、ヒ素については、硫酸ナトリウムの量によらずにAs(III)とAs(V)とが良好に分離した。ピークの先鋭さの点では、硫酸ナトリウムを添加した方が良好な結果が得られた。ヒ素に関しては、価数別の分離に関し、硫酸塩の添加を添加した方がよいと考えられる。   On the other hand, as shown in FIG. 3B, for arsenic, As (III) and As (V) were well separated regardless of the amount of sodium sulfate. In terms of the sharpness of the peak, better results were obtained when sodium sulfate was added. Regarding arsenic, it is considered better to add sulfate for separation by valence.

[実施例2]
実施例1と同じ組成の試料液を使用し、溶離液中に含ませる硫酸塩として硫酸ナトリウムを使用し、溶離液中の硫酸ナトリウム濃度は0.7mmol/Lに固定し、硝酸濃度を変化させることによって溶離液のpHを変化させ、pHごとにセレン及びヒ素についてのクロマトグラムを得た。結果を図4に示す。
[Example 2]
A sample solution having the same composition as in Example 1 was used, sodium sulfate was used as the sulfate contained in the eluent, the sodium sulfate concentration in the eluent was fixed at 0.7 mmol / L, and the nitric acid concentration was changed. Thus, the pH of the eluent was changed, and chromatograms for selenium and arsenic were obtained for each pH. The results are shown in FIG.

図4(a)に示すように、セレンに関しては、pHが2に近いほど、クロマトグラム上でSe(VI)のピークとSe(IV)のピークが大きく分かれた。これは、セレン酸のpKa2が1.66であるのに対し、亜セレン酸のpKa1が2.75であって、このpKaの差がイオン排除効果の差に大きく寄与している結果であると考えられる。この結果から、溶離液のpHは5以下とすることが好ましいことが分かった。 As shown in FIG. 4A, for selenium, the closer the pH is to 2, the greater the separation of Se (VI) peak and Se (IV) peak on the chromatogram. This is because the pKa 2 of selenic acid is 1.66 while the pKa 1 of selenious acid is 2.75, and this difference in pKa greatly contributes to the difference in ion exclusion effect. It is believed that there is. From this result, it was found that the pH of the eluent is preferably 5 or less.

図4(b)に示すように、ヒ素に関しては、pHにあまり依存せずに、クロマトグラム上でAs(III)のピークとAs(V)のピークが大きく分かれた。   As shown in FIG. 4B, with regard to arsenic, the peak of As (III) and the peak of As (V) were largely separated on the chromatogram without depending on the pH.

[実施例3]
実施例1と同じ組成の試料液を使用し、溶離液に加える硫酸塩の種類を異ならせたときにセレン及びヒ素のクロマトグラフがどのように異なるかを調べた。硫酸塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)、硫酸カルシウム(CaSO4)を使用した。また、比較例として、硫酸塩の代わりに塩化ナトリウム(NaCl)を溶離液に添加した場合も調べた。溶離液における硝酸濃度は10mmol/Lで一定とし、また、硫酸塩の濃度も硫酸イオン(SO4 2-)に換算して0.5mmol/Lで統一した。塩化ナトリウムを加える場合には、その濃度を0.5mmol/Lとした。結果を図5に示す。
[Example 3]
Using a sample solution having the same composition as in Example 1, it was examined how the chromatographs of selenium and arsenic differ when the type of sulfate added to the eluent is varied. As sulfates, sodium sulfate, ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ), and calcium sulfate (CaSO 4 ) were used. As a comparative example, the case where sodium chloride (NaCl) was added to the eluent instead of sulfate was also examined. The concentration of nitric acid in the eluent was fixed at 10 mmol / L, and the concentration of sulfate was also unified at 0.5 mmol / L in terms of sulfate ion (SO 4 2− ). When sodium chloride was added, the concentration was 0.5 mmol / L. The results are shown in FIG.

図5(a)から分かるように、セレンに関しては、溶離液中の硫酸塩の硫酸イオンとしての体積モル濃度が同じであれば、硫酸塩の種類によらず、Se(IV)とSe(VI)とを良好に分離して定量することができた。これに対し、塩化ナトリウムを用いた場合にはセレンのピーク自体を認めることができなかった。このことは、セレンの価数別の定量には、種類を問わずに硫酸塩を加えることが好ましいことを示している。   As can be seen from FIG. 5 (a), for selenium, if the volume molar concentration of sulfate in the eluent is the same as the sulfate ion, Se (IV) and Se (VI) are used regardless of the type of sulfate. ) And were successfully separated and quantified. On the other hand, when sodium chloride was used, the selenium peak itself could not be recognized. This indicates that it is preferable to add sulfate regardless of the type for quantification of selenium by valence.

図5(b)から分かるように、ヒ素に関しては、硫酸塩の種類によらずにAs(III)とAs(V)とを良好に分離して定量できるほか、溶離液中に硫酸塩を含まずに塩化ナトリウムを含む場合であっても、As(III)とAs(V)とを分離できる。   As can be seen from FIG. 5 (b), for arsenic, As (III) and As (V) can be well separated and quantified regardless of the type of sulfate, and the eluent contains sulfate. Even when sodium chloride is contained, As (III) and As (V) can be separated.

[実施例4]
実施例1と同じ組成の試料液を使用し、溶離液に加える硫酸塩を硫酸アンモニウムとし、その濃度を0.7mmol/L及び70mmol/Lとして、セレンについてこれらの濃度でのクロマトグラフを得た。溶離液での硝酸濃度は10mmol/Lとした。結果を図6に示す。図6から分かるように、硫酸塩濃度が極端に高い場合には、Se(IV)とSe(VI)の各ピークが拡がって両者が相互に重なり合うようになる。ピークの重なりが大きいと分離しての定量が難しくなるから、溶離液中の硫酸塩の濃度は1mmol/L以下程度にすることが望ましいことが分かる。
[Example 4]
Using a sample solution having the same composition as in Example 1, the sulfate added to the eluent was ammonium sulfate, and the concentrations thereof were 0.7 mmol / L and 70 mmol / L, and selenium was obtained at these concentrations. The nitric acid concentration in the eluent was 10 mmol / L. The results are shown in FIG. As can be seen from FIG. 6, when the sulfate concentration is extremely high, each peak of Se (IV) and Se (VI) spreads so that they overlap each other. It can be seen that the concentration of sulfate in the eluent is preferably about 1 mmol / L or less, since it is difficult to quantitatively separate the peaks when the peak overlap is large.

[実施例5]
実施例1での溶離液中の硫酸ナトリウム濃度を0.7mmol/Lとした場合に得たセレンのクロマトグラムとヒ素のクロマトグラムとを重ねて表示したものを図7に示す。同時にセレンとヒ素とのそれぞれについて価数別の定量を行えることが分かる。
[Example 5]
FIG. 7 shows the selenium chromatogram and the arsenic chromatogram obtained by superimposing and displaying the selenium chromatogram obtained when the sodium sulfate concentration in the eluent in Example 1 is 0.7 mmol / L. At the same time, it can be seen that selenium and arsenic can be quantified by valence.

[実施例6]
セレン化合物及びヒ素化合物の濃度が異なる試料液を用意し、セレン及びヒ素の両方について同時に価数別の定量を行い、検量線を得た。同時に繰返し精度も求めた。溶離液としては、硝酸10mmol/L及び硫酸ナトリウム0.7mmol/Lを含むものを用いた。セレンについての検量線を図8(a)に、ヒ素についての検量線を図8(b)に示す。繰返し精度を示す変動係数(CV)は、Se(IV)に対し4.3%、Se(VI)に対し4.6%、As(III)に対し3.5%、As(V)に対し0.8%であった。その結果、本明細書で述べた測定の測定下限は、Se(IV)に対し5μg/L、Se(VI)に対し5μg/L、As(III)に対し1μg/L、As(V)に対し1μg/Lであると見積もられる。また本発明の方法による再現性がよいことが確かめられた。
[Example 6]
Sample solutions having different concentrations of selenium compound and arsenic compound were prepared, and both selenium and arsenic were quantified by valence simultaneously to obtain a calibration curve. At the same time, the repeatability was also determined. An eluent containing 10 mmol / L nitric acid and 0.7 mmol / L sodium sulfate was used. A calibration curve for selenium is shown in FIG. 8 (a), and a calibration curve for arsenic is shown in FIG. 8 (b). The coefficient of variation (CV) indicating repeatability is 4.3% for Se (IV), 4.6% for Se (VI), 3.5% for As (III), and As (V). It was 0.8%. As a result, the measurement lower limit of the measurement described in this specification is 5 μg / L for Se (IV), 5 μg / L for Se (VI), 1 μg / L for As (III), and As (V). It is estimated to be 1 μg / L. It was also confirmed that the reproducibility by the method of the present invention was good.

[実施例7]
実試料について、セレンとヒ素とに対して同時に価数別の定量分析を行った。試料としては、日本分析化学会が頒布する河川水認証標準物質JSAC 0302−3(総セレンの認証値が5.0±0.2μg/L、総ヒ素の認証値が5.2±0.1μg/L)、2種類の工場排水(工場排水A、工場排水B)を用いた。工場排水A、工場排水Bの水質を表1に示す。表1中に示した総ヒ素の濃度は、誘導結合プラズマ−原子発光分光分析(ICP−AES(atomic emission spectrometry))法によるものである。
[Example 7]
About the real sample, the quantitative analysis according to valence was simultaneously performed with respect to selenium and arsenic. As samples, JSAC 0302-3, a river water certified reference material distributed by the Japan Analytical Chemical Society (certified value of total selenium is 5.0 ± 0.2 μg / L, certified value of total arsenic is 5.2 ± 0.1 μg) / L) Two types of factory wastewater (factory wastewater A and factory wastewater B) were used. Table 1 shows the water quality of factory wastewater A and factory wastewater B. The total arsenic concentration shown in Table 1 is based on an inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry (ICP-AES) method.

Figure 0006459128
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価数別に定量した結果について表2及び表3に示す。表2はセレンに対する結果であり、表3はヒ素に対する結果である。なお、10μg/L添加試料とは、価数別に10μg/Lに相当するセレンまたはヒ素を試料に添加した後の測定値であり、元の試料での測定値と10μg/L相当を添加した後の測定値から、セレンまたはヒ素について回収率が算出されている。また、本実施例でのSe(IV)とSe(VI)の測定値の和またはAs(III)とAs(V)が測定値計として示され(これを[a]とする)、認証値またはICP−AESによる総セレンあるいは総ヒ素の値を[b]として、表の一番の右の欄には[a]/[b]が示されている。   The results quantified by valence are shown in Tables 2 and 3. Table 2 shows the results for selenium, and Table 3 shows the results for arsenic. The 10 μg / L added sample is a measured value after adding selenium or arsenic corresponding to 10 μg / L to the sample according to valence, and after adding the measured value of the original sample and the equivalent of 10 μg / L. From the measured values, the recovery rate was calculated for selenium or arsenic. Also, the sum of the measured values of Se (IV) and Se (VI) or As (III) and As (V) in this embodiment is shown as a measured value meter (this is referred to as [a]), and the authentication value Or the value of total selenium or total arsenic by ICP-AES is [b], and [a] / [b] is shown in the rightmost column of the table.

Figure 0006459128
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Figure 0006459128
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実施例7の結果により、本発明の方法は、河川水のような環境試料、あるいは工場排水のように各種のイオンや金属成分を大量に含む試料に対して、セレンの価数別の定量に有効であることが確かめられた。   Based on the results of Example 7, the method of the present invention can be used for quantification of selenium by valence of environmental samples such as river water or samples containing a large amount of various ions and metal components such as industrial wastewater. It was confirmed that it was effective.

Claims (6)

試料液に含まれるセレンを価数別に定量する方法であって、
アニオン性交換基を有するイオン排除カラムに硝酸と硫酸塩とを含む水溶液を溶離液として通液しつつ前記イオン排除カラムに前記試料液を注入し、前記試料液中のセレン化合物を価数別に分離する段階と、
前記イオン排除カラムから流出する液を誘導結合プラズマ質量分析装置に導入してセレンを定量する段階と、
を有する方法。
A method for quantifying selenium contained in a sample solution by valence,
The sample solution is injected into the ion exclusion column while passing an aqueous solution containing nitric acid and sulfate as an eluent through an ion exclusion column having an anionic exchange group, and the selenium compound in the sample solution is separated by valence. And the stage of
Introducing a liquid flowing out from the ion exclusion column into an inductively coupled plasma mass spectrometer to quantify selenium;
Having a method.
前記溶離液のpHが1以上5以下である、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the pH of the eluent is 1 or more and 5 or less. 前記硫酸塩が、アルカリ金属の硫酸塩、アルカリ土類金属の硫酸塩、及び硫酸アンモニウムからなる群から選ばれた1以上の化合物である、請求項1または2に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the sulfate is one or more compounds selected from the group consisting of an alkali metal sulfate, an alkaline earth metal sulfate, and ammonium sulfate. 前記溶離液における前記硫酸塩の濃度が、0.002mmol/L以上100mmol/Lである、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein a concentration of the sulfate in the eluent is 0.002 mmol / L or more and 100 mmol / L. セレンのほかにヒ素を含む前記試料液を前記イオン排除カラムに注入して前記試料液中に含まれるヒ素化合物をセレン化合物と同時に価数別に分離し、
前記誘導結合プラズマ質量分析装置においてセレンとヒ素とを同時に定量する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
Injecting the sample liquid containing arsenic in addition to selenium into the ion exclusion column, and separating the arsenic compound contained in the sample liquid according to valence simultaneously with the selenium compound,
The method according to any one of claims 1 to 4, wherein selenium and arsenic are simultaneously quantified in the inductively coupled plasma mass spectrometer.
前記イオン排除カラムは、強酸性カチオン交換樹脂を固定相として含む、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the ion exclusion column includes a strongly acidic cation exchange resin as a stationary phase.
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