植物科学応用における主要元素および微量元素分析のための単色X線蛍光分光法

科学分野:

• 分析化学; 植物科学; 環境科学

背景:

• 植物組織中の元素分析は、植物栄養、生理学、汚染評価、および食品安全にとって不可欠です。酸分解とICP-AESまたはICP-MSの組み合わせなどの従来の測定法は、時間と費用がかかります。

研究 の 目的:

• 植物サンプル中の元素を迅速かつ確実に分析するための新規単色X線蛍光（MXRF）分光計を導入し、検証すること。MXRF法の精度、精密さ、および確立された技術との相関を評価すること。

主な方法:

• 元素分析には、新規単色X線蛍光（MXRF）分光計を使用しました。この方法は、12個の元素（K、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Tl、Pb）について、1〜10,000 mg・kg⁻¹の濃度範囲でテストされました。方法の比較には、MXRFとICP-AESの両方を使用して144個の植物サンプルを分析することが含まれていました。

主要な成果:

• MXRF法は、植物サンプル中の12個の元素の信頼性の高い検出と定量を示しました。検出限界と定量限界は1.41〜4.71 mg・kg⁻¹でした。高い回収率（84.74〜89.34％）と低い相対標準偏差（日内≤2.31％、日間≤4.17％）が達成されました。複数の元素についてMXRFとICP-AESを比較すると、強い相関（R²> 0.87）が観察されました。

結論:

• 単色X線蛍光（MXRF）技術は、植物サンプル中の必須元素および毒性元素を定量するための信頼性の高い方法です。MXRFは、従来の元素分析方法よりも迅速で、潜在的により費用対効果の高い代替法を提供します。今後の研究では、MXRFを土壌および水サンプル分析に適合させることに焦点を当てます。