LA-ICP-MSにおける二段階の炭素サンプル輸送と,ポリマーマトリックスにおける微量金属分析に対するその実用的な意味合い:分類と感度

科学分野:

• 分析化学
• 材料科学
• 環境科学

背景:

• 合成ポリマーの微量金属含有量のモニタリングは製造とリサイクルに不可欠です.
• 微小プラスチックによる環境への影響を評価するには その金属含有量を理解する必要があります
• レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量計 (LA-ICP-MS) は,直接ポリマー分析のための敏感な技術ですが,マトリックスマッチングの基準が必要です.

研究 の 目的:

• 鉛 (Pb) 感受性に対するポリマータイプとレーザーアブレーション (LA) パラメータの影響を調査する.
• LA-ICP-MSによるポリマー分類の可能性を調査する.
• 定量分析のためのマトリックスマッチングの基準の選択を簡素化する方法を確立する.

主な方法:

• LA-ICP-MSを用いて5種類のポリマーでPbの基準を分析した.
• 炭素 (C) トランスポートとPb信号をモニターするシングルパルス応答 (SPR) 信号を記録する.
• 粒子とガス状の炭素の形成を研究する様々なレーザーエネルギー.

主要な成果:

• ポリマーの種類は,アブレーション中に形成される粒子とガス状の炭素の比率に大きく影響します.
• 鉛 (Pb) は粒子の段階でのみ輸送されます.
• ガス状の炭素の比率は観測されたPb信号強度に影響する.
• 薄膜とマイクロプラスチックサンプルにおける特徴的な二相炭素輸送を用いたポリマーのタイプ識別が実証された.

結論:

• 炭基のサンプルにおける分析剤の感度は,アブレーション中に形成されたガス状の炭素の比率と関連しています.
• LA-ICP-MSベースのポリマーの分類は,適切なマトリックスマッチングの基準の選択と適用を容易にする.
• このアプローチは,ポリマーとマイクロプラスチックにおける定量的な金属分析の精度を高めます.