JPH11352098A - 亜鉛電解液中のフッ素濃度測定方法 - Google Patents
亜鉛電解液中のフッ素濃度測定方法Info
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- JPH11352098A JPH11352098A JP10157260A JP15726098A JPH11352098A JP H11352098 A JPH11352098 A JP H11352098A JP 10157260 A JP10157260 A JP 10157260A JP 15726098 A JP15726098 A JP 15726098A JP H11352098 A JPH11352098 A JP H11352098A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分析時間の短縮及び分析操作の簡略化を目的
として、フッ素濃度を直接分析する方法を提供する。 【解決手段】 亜鉛電解液中にフッ素を所定量添加した
検体を少なくとも2種以上用意し、各々の検体にくえん
酸塩とEDTAとを添加した後、pHを8.0±0.5に調
整すると共に、上記亜鉛電解液中にフッ素無添加の場合
も同様に調整し、各検体の電位差を測定して電位差の変
化分(ΔE)を計測し、電解溶液中のフッ素の濃度を測
定する。
として、フッ素濃度を直接分析する方法を提供する。 【解決手段】 亜鉛電解液中にフッ素を所定量添加した
検体を少なくとも2種以上用意し、各々の検体にくえん
酸塩とEDTAとを添加した後、pHを8.0±0.5に調
整すると共に、上記亜鉛電解液中にフッ素無添加の場合
も同様に調整し、各検体の電位差を測定して電位差の変
化分(ΔE)を計測し、電解溶液中のフッ素の濃度を測
定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛電解液中のフ
ッ素濃度測定方法に関する。
ッ素濃度測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】亜鉛精
錬原料が硫化鉱から酸化鉱に転換され、不純物として含
まれるフッ素がアルミニウム板(カソード)を腐食する
ことが問題とされており、このため、工程液中の亜鉛電
解液のフッ素濃度の管理を強化する必要が望まれてい
る。
錬原料が硫化鉱から酸化鉱に転換され、不純物として含
まれるフッ素がアルミニウム板(カソード)を腐食する
ことが問題とされており、このため、工程液中の亜鉛電
解液のフッ素濃度の管理を強化する必要が望まれてい
る。
【0003】従来においては、工程液中のフッ素濃度の
分析は、水蒸気蒸留分離を行った後に、吸光光度法で手
作業で分析を行っているので、分析所要時間が長く、現
場へのフィードバックに時間がかかるという、問題があ
る。
分析は、水蒸気蒸留分離を行った後に、吸光光度法で手
作業で分析を行っているので、分析所要時間が長く、現
場へのフィードバックに時間がかかるという、問題があ
る。
【0004】上記問題に鑑み、分析時間の短縮及び分析
操作の簡略化を目的として、フッ素濃度を直接分析する
方法を提供することを課題とする。
操作の簡略化を目的として、フッ素濃度を直接分析する
方法を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成する[請
求項1]の発明は、亜鉛電解液中にフッ素を所定量添加
した検体を少なくとも2種以上用意し、各々の検体にく
えん酸塩とEDTAとを添加した後、pHを8.0±0.5
に調整すると共に、上記亜鉛電解液中にフッ素無添加の
場合も同様に調整し、各検体の電位差を測定して電位差
の変化分(ΔE)を計測し、電解溶液中のフッ素の濃度
を測定することを特徴とする。
求項1]の発明は、亜鉛電解液中にフッ素を所定量添加
した検体を少なくとも2種以上用意し、各々の検体にく
えん酸塩とEDTAとを添加した後、pHを8.0±0.5
に調整すると共に、上記亜鉛電解液中にフッ素無添加の
場合も同様に調整し、各検体の電位差を測定して電位差
の変化分(ΔE)を計測し、電解溶液中のフッ素の濃度
を測定することを特徴とする。
【0006】[請求項2]の発明は、請求項1におい
て、くえん酸塩の添加の後所定時間経過後にEDTAを
加することを特徴とする。
て、くえん酸塩の添加の後所定時間経過後にEDTAを
加することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
て説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【0008】本発明は、亜鉛電解液中のフッ素濃度を簡
易迅速に測定する直接イオン電極測定法であり、亜鉛電
解液中にフッ素を所定量添加した検体を少なくとも2種
以上用意し、各々の検体にくえん酸塩とEDTAとを添
加した後、pHを8.0±0.5に調整すると共に、上記亜
鉛電解液中にフッ素無添加の場合も同様に調整し、各検
体の電位差を測定して電位差の変化分(ΔE)を計測
し、電解溶液中のフッ素の濃度(x)を測定するもので
ある。ここで、亜鉛電解液は酸性溶解液と電解循環液と
があり、酸性溶解液の場合には、必要に応じて希釈して
分析するほうが好ましい。この希釈する場合には、特に
限定されるものではないが、約5倍程度とするのが好ま
しい。また、フッ素濃度範囲は通常10〜50ppmで
あり、目標分析精度はCV=5%である。
易迅速に測定する直接イオン電極測定法であり、亜鉛電
解液中にフッ素を所定量添加した検体を少なくとも2種
以上用意し、各々の検体にくえん酸塩とEDTAとを添
加した後、pHを8.0±0.5に調整すると共に、上記亜
鉛電解液中にフッ素無添加の場合も同様に調整し、各検
体の電位差を測定して電位差の変化分(ΔE)を計測
し、電解溶液中のフッ素の濃度(x)を測定するもので
ある。ここで、亜鉛電解液は酸性溶解液と電解循環液と
があり、酸性溶解液の場合には、必要に応じて希釈して
分析するほうが好ましい。この希釈する場合には、特に
限定されるものではないが、約5倍程度とするのが好ま
しい。また、フッ素濃度範囲は通常10〜50ppmで
あり、目標分析精度はCV=5%である。
【0009】ここで、本発明では、フッ素濃度を測定す
る場合に、フッ化物イオン電極を用いて測定するように
しているが、測定の際に妨害する物質として共存するマ
グネシウム(Mg)をマスキングする必要がある。上記
マスキング剤としては、くえん酸塩とEDTA(エチレ
ンジアミン四酢酸)を併用することが好ましい。くえん
酸塩としては、特に限定されるものではないがくえん酸
ナトリウムを用いるのが好ましい。
る場合に、フッ化物イオン電極を用いて測定するように
しているが、測定の際に妨害する物質として共存するマ
グネシウム(Mg)をマスキングする必要がある。上記
マスキング剤としては、くえん酸塩とEDTA(エチレ
ンジアミン四酢酸)を併用することが好ましい。くえん
酸塩としては、特に限定されるものではないがくえん酸
ナトリウムを用いるのが好ましい。
【0010】また、後の実施例に示すように、測定する
pHを8.0±0.5とすることにより、良好な分析が可能
である。これは、図1に示すように、くえん酸ナトリウ
ム単独をマスキング剤として使用し、pHを6.0とした
場合には、Mgについてはマスキング効果が十分ではな
いからである。また、図2に示すように、くえん酸ナト
リウムの代わりにEDTAを使用して同じpH(6.0)
で行った場合では、くえん酸ナトリウム単独よりも効果
があるが十分ではなく、図3に示すように、pHを8.0
としてEDTAをマスキング剤とした場合には、マスキ
ング効果は十分であるが、褐色沈殿(Fe(OH)3 )
が生じ好ましくないからである。よって、くえん酸ナト
リウムとEDTAとを併用し、pHを8.0とした場合に
は、図4に示すように、マスキング効果があり、沈殿も
生じるようなことはなかった。
pHを8.0±0.5とすることにより、良好な分析が可能
である。これは、図1に示すように、くえん酸ナトリウ
ム単独をマスキング剤として使用し、pHを6.0とした
場合には、Mgについてはマスキング効果が十分ではな
いからである。また、図2に示すように、くえん酸ナト
リウムの代わりにEDTAを使用して同じpH(6.0)
で行った場合では、くえん酸ナトリウム単独よりも効果
があるが十分ではなく、図3に示すように、pHを8.0
としてEDTAをマスキング剤とした場合には、マスキ
ング効果は十分であるが、褐色沈殿(Fe(OH)3 )
が生じ好ましくないからである。よって、くえん酸ナト
リウムとEDTAとを併用し、pHを8.0とした場合に
は、図4に示すように、マスキング効果があり、沈殿も
生じるようなことはなかった。
【0011】測定pHは電位差の変動から図5に示すよ
うに、電位の変動が少ないので、pH7.5〜8.5の範囲
とするのが好ましい。
うに、電位の変動が少ないので、pH7.5〜8.5の範囲
とするのが好ましい。
【0012】また、酸性溶解液中のフッ素濃度を測定す
る場合には、マスキング剤はくえん酸塩の添加後、所定
時間の経過(1分後)にEDTAを添加するのが好まし
い。これは、くえん酸塩とEDTAを同時に又はくえん
酸塩の添加直後(約10秒後)にEDTAを加えた場
合、電位が安定するまでに時間(約60分)がかかり好
ましくないからである。これは、電解循環液の場合に
は、Feの含有量が0.1g/L以下と少なく、一方の酸
性溶解液の場合には、Feの含有量が5.0g/Lと大き
く異なるためと思われ、Feイオンが影響を及ぼすと考
えられるからである。
る場合には、マスキング剤はくえん酸塩の添加後、所定
時間の経過(1分後)にEDTAを添加するのが好まし
い。これは、くえん酸塩とEDTAを同時に又はくえん
酸塩の添加直後(約10秒後)にEDTAを加えた場
合、電位が安定するまでに時間(約60分)がかかり好
ましくないからである。これは、電解循環液の場合に
は、Feの含有量が0.1g/L以下と少なく、一方の酸
性溶解液の場合には、Feの含有量が5.0g/Lと大き
く異なるためと思われ、Feイオンが影響を及ぼすと考
えられるからである。
【0013】測定温度は測定液温が±5℃とするのが好
ましい。これは、測定液温が20℃変化すると検量線の
傾きが約2.4〜3.0変化するからであり、測定液温が±
5℃、好ましくは±2〜4℃とするのがよい。
ましい。これは、測定液温が20℃変化すると検量線の
傾きが約2.4〜3.0変化するからであり、測定液温が±
5℃、好ましくは±2〜4℃とするのがよい。
【0014】分析方法の概略を以下に説明する。 <分析操作> (1) 標準試料液(フッ化物イオン濃度:0.5、1、2、
5、10ppm)を調整し、電位差を測定する(フロー
シート1:表1参照) (2) 測定値より検量線を作成し、その傾きを求める。 (3) 試料液(フッ化物イオン添加量:0、200、50
0μg)の電位差を測定する(フローシート2:表2参
照) (4) 試料液(フッ化物イオン添加量:0、200、50
0μg)の電位差の差(ΔE)を求める(フローシート
3:表3参照)。 (5) 式 (1) 〜(3)より、標準添加のフッ化物イオン
濃度(x1 ,x2 )を求める。 (6) 式(4)より求められた値の平均を定量値(x)と
する。
5、10ppm)を調整し、電位差を測定する(フロー
シート1:表1参照) (2) 測定値より検量線を作成し、その傾きを求める。 (3) 試料液(フッ化物イオン添加量:0、200、50
0μg)の電位差を測定する(フローシート2:表2参
照) (4) 試料液(フッ化物イオン添加量:0、200、50
0μg)の電位差の差(ΔE)を求める(フローシート
3:表3参照)。 (5) 式 (1) 〜(3)より、標準添加のフッ化物イオン
濃度(x1 ,x2 )を求める。 (6) 式(4)より求められた値の平均を定量値(x)と
する。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【表3】
【0018】本発明では、亜鉛電解液中にフッ素を0μ
g,200μg,500μg添加した検体を各々用意
し、各々の検体にくえん酸ナトリウムとEDTAとを添
加した後、pHを8.0±0.5に調整し、フッ素量0μ
g,200μg,500μgの各電位差を測定して電位
差の変化分(ΔE)を計測し、上記「表3」の式(3)-
1,(3)-2, 及び(4) により電解溶液中のフッ素の濃度
(x)を測定するようにしたものである。なお、本実施
の形態では、フッ素の所定添加量としては、200μ
g,500μgを標準添加したが、本発明はこれに限定
されるものではない。また、本発明では2種類の標準添
加を行って無添加の場合との差を求めたが、本発明では
何ら限定されず、3種類以上として分析精度を向上させ
るようにしてもよい。
g,200μg,500μg添加した検体を各々用意
し、各々の検体にくえん酸ナトリウムとEDTAとを添
加した後、pHを8.0±0.5に調整し、フッ素量0μ
g,200μg,500μgの各電位差を測定して電位
差の変化分(ΔE)を計測し、上記「表3」の式(3)-
1,(3)-2, 及び(4) により電解溶液中のフッ素の濃度
(x)を測定するようにしたものである。なお、本実施
の形態では、フッ素の所定添加量としては、200μ
g,500μgを標準添加したが、本発明はこれに限定
されるものではない。また、本発明では2種類の標準添
加を行って無添加の場合との差を求めたが、本発明では
何ら限定されず、3種類以上として分析精度を向上させ
るようにしてもよい。
【0019】
【実施例】以下本発明の好適な実施例について説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【0020】[実施例1]亜鉛電解液として実試料(酸
性溶解液,電解循環液)の分析を行った。それぞれの試
料について検量線用標準試料(5試料)を作成し、検量
線から、傾きを求めた。 実試料(3試料(フッ素量0μg,m1 =200μg,
m2 =500μg)を順に測定し、定量を行い、試料溶
液中のフッ素イオン濃度を求めた。この操作を5回繰り
返し行った。
性溶解液,電解循環液)の分析を行った。それぞれの試
料について検量線用標準試料(5試料)を作成し、検量
線から、傾きを求めた。 実試料(3試料(フッ素量0μg,m1 =200μg,
m2 =500μg)を順に測定し、定量を行い、試料溶
液中のフッ素イオン濃度を求めた。この操作を5回繰り
返し行った。
【0021】酸性溶解液の測定結果を検量線作成用の標
準試料の測定結果と併せて「表4」に示すと共に、電解
循環液の測定結果を標準試料の測定結果と併せて「表
5」に示す。また、それらの結果から上記「表3」の式
から求めた分析結果を「表6(酸性溶解液分析結果)」
及び「表7(電解循環液分析結果)」に示す。なお、絶
対検量線法により求めたものも比較例として「表6」,
「表7」に示す。
準試料の測定結果と併せて「表4」に示すと共に、電解
循環液の測定結果を標準試料の測定結果と併せて「表
5」に示す。また、それらの結果から上記「表3」の式
から求めた分析結果を「表6(酸性溶解液分析結果)」
及び「表7(電解循環液分析結果)」に示す。なお、絶
対検量線法により求めたものも比較例として「表6」,
「表7」に示す。
【0022】
【表4】
【0023】
【表5】
【0024】
【表6】
【0025】
【表7】
【0026】標準添加法、絶対検量線法のいずれの方法
でもCV5%以下という結果が得られた。
でもCV5%以下という結果が得られた。
【0027】表6及び表7に示すように、5回の繰り返
し測定中、試料液の電位のシフトは酸性溶解液及び電解
循環液ともに大きいところで4mV、検量線の傾きの変
動は酸性溶解液で1.54mV(57.66 −56.12)、電解循
環液で2.38mV(56.98 −54.60)であった。このた
め、絶対検量線法では、電位のシフトがある場合には、
定量値がおおきくずれてしまう可能性がある。例えば、
試料液の電位が4mVシフトすると、定量値は、酸性電
解液で約16%(4.8 ppm/30ppm程度)、電解循
環液で約17%(3.2 ppm/20ppm程度)変動する
こととなる。これに対し、本発明の方法では、検量線の
傾きの変化が比較的少ないため、定量値のずれは小さ
い。傾きの変化による定量値の変動は、酸性溶解液(1.
54mV)で約5%(1.5ppm/30ppm程度)、電
解循環液(2.38mV)で約9%(1.8 ppm/20pp
m程度)と絶対検量線に比べて少ない。よって、本発明
による標準添加法による方が精度がよい分析が可能とな
る。
し測定中、試料液の電位のシフトは酸性溶解液及び電解
循環液ともに大きいところで4mV、検量線の傾きの変
動は酸性溶解液で1.54mV(57.66 −56.12)、電解循
環液で2.38mV(56.98 −54.60)であった。このた
め、絶対検量線法では、電位のシフトがある場合には、
定量値がおおきくずれてしまう可能性がある。例えば、
試料液の電位が4mVシフトすると、定量値は、酸性電
解液で約16%(4.8 ppm/30ppm程度)、電解循
環液で約17%(3.2 ppm/20ppm程度)変動する
こととなる。これに対し、本発明の方法では、検量線の
傾きの変化が比較的少ないため、定量値のずれは小さ
い。傾きの変化による定量値の変動は、酸性溶解液(1.
54mV)で約5%(1.5ppm/30ppm程度)、電
解循環液(2.38mV)で約9%(1.8 ppm/20pp
m程度)と絶対検量線に比べて少ない。よって、本発明
による標準添加法による方が精度がよい分析が可能とな
る。
【0028】すなわち、1日1回程度、電極のコンディ
ショニング(例えばイオン電極の清浄、参照電極の外筒
液(KCl)を入れ替える)を行った後、検量線を作成
し、傾きを行う操作を行い、その後は、この傾きを用い
て、実試料の測定値から、フッ素濃度を求めるようにす
ればよい。
ショニング(例えばイオン電極の清浄、参照電極の外筒
液(KCl)を入れ替える)を行った後、検量線を作成
し、傾きを行う操作を行い、その後は、この傾きを用い
て、実試料の測定値から、フッ素濃度を求めるようにす
ればよい。
【0029】参考として、従来技術による蒸留−イオン
電極法による分析及び結果を示す。試料を5ml(酸性
溶解液については、5倍に希釈して濾過したもの)を採
取し、水蒸気蒸留を行い、フッ素を分離する。流出液を
250mlに定容し、100ml分取し、緩衝液(酢酸
57ml、NaCl58g、くえん酸ナトリウム0.3g
/1000ml(pH5.2 )10ml加え、イオン電極
で測定を行う。流出液を50ml採取したものに、25
μg、100μg添加し、緩衝液5mlを加える。その
結果を表8に示す。
電極法による分析及び結果を示す。試料を5ml(酸性
溶解液については、5倍に希釈して濾過したもの)を採
取し、水蒸気蒸留を行い、フッ素を分離する。流出液を
250mlに定容し、100ml分取し、緩衝液(酢酸
57ml、NaCl58g、くえん酸ナトリウム0.3g
/1000ml(pH5.2 )10ml加え、イオン電極
で測定を行う。流出液を50ml採取したものに、25
μg、100μg添加し、緩衝液5mlを加える。その
結果を表8に示す。
【0030】
【表8】
【0031】本実施例によれば、亜鉛電解液中のフッ素
濃度を従来のような蒸留操作を行うことなく、短時間で
分析することができた。また、絶対検量線法では、電位
のシフトがある場合には、定量値がおおきくずれてしま
う可能性があるので、変動が少ない本発明の優位性位が
判明した。
濃度を従来のような蒸留操作を行うことなく、短時間で
分析することができた。また、絶対検量線法では、電位
のシフトがある場合には、定量値がおおきくずれてしま
う可能性があるので、変動が少ない本発明の優位性位が
判明した。
【0032】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、マスキ
ング剤としてくえん酸塩とEDTAとを用い、pH=8.
0±0.5とすることで分析時間の短縮及び分析操作の簡
略化を図ることができる。また、マスキング剤はくえん
酸塩の添加後、所定時間の経過にEDTAを添加する
と、電位が安定し、迅速に測定することができる。
ング剤としてくえん酸塩とEDTAとを用い、pH=8.
0±0.5とすることで分析時間の短縮及び分析操作の簡
略化を図ることができる。また、マスキング剤はくえん
酸塩の添加後、所定時間の経過にEDTAを添加する
と、電位が安定し、迅速に測定することができる。
【図1】マスキング剤及び測定pHの検討結果図であ
る。
る。
【図2】マスキング剤及び測定pHの検討結果図であ
る。
る。
【図3】マスキング剤及び測定pHの検討結果図であ
る。
る。
【図4】マスキング剤及び測定pHの検討結果図であ
る。
る。
【図5】pHによる電位差の変動検討結果図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 亜鉛電解液中にフッ素を所定量添加した
検体を少なくとも2種以上用意し、各々の検体にくえん
酸塩とEDTAとを添加した後、pHを8.0±0.5に調
整すると共に、上記亜鉛電解液中にフッ素無添加の場合
も同様に調整し、各検体の電位差を測定して電位差の変
化分(ΔE)を計測し、電解溶液中のフッ素の濃度を測
定することを特徴とする亜鉛電解液中のフッ素濃度測定
方法。 - 【請求項2】 請求項1において、 くえん酸塩の添加の後所定時間経過後にEDTAを加す
ることを特徴とする亜鉛電解液中のフッ素濃度測定方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10157260A JPH11352098A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 亜鉛電解液中のフッ素濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10157260A JPH11352098A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 亜鉛電解液中のフッ素濃度測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11352098A true JPH11352098A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15645773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10157260A Withdrawn JPH11352098A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 亜鉛電解液中のフッ素濃度測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11352098A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011047768A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Kureha Ecology Management Co Ltd | ふっ素濃度自動測定方法、およびふっ素濃度自動測定装置 |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP10157260A patent/JPH11352098A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011047768A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Kureha Ecology Management Co Ltd | ふっ素濃度自動測定方法、およびふっ素濃度自動測定装置 |
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