[26P-pm] 環境科学①

[26P-pm096] Triangular-wave controlled amplitude-modulated flow analysis for determination of high-concentration analyte without dilution

○Hideji Tanaka¹, Riona Wada², Masatoshi Yanase², Keiro Higuchi³, Masaki Takeuchi¹ (1. Inst. Biomed. Sci., Tokushima Univ., 2. Fac. Pharm. Sci., Tokushima Univ., 3. Ogawa & Co.)

【緒言】高感度分析法が活発に研究される一方，実際の産業現場では，高濃度試料を希釈せずに自動測定できる分析法も求められている。本研究では，演者が考案した振幅変調多重化フロー分析法(Talanta, 77, 576 (2008))の原理をもとに，試料流量を三角波制御することにより，高濃度試料を希釈することなく測定できるフロー分析法を開発した。これを，o−フェナントロリン(o-Phen)吸光光度法によるFe²⁺定量によって検証した。
【実験】総流量一定のもと，信号発生器SGから出力される三角波制御信号V_cで試料Sの流量を変動させた。これを定流量で送液される呈色試薬R，および総流量 – (試料 + 試薬)流量で吸引される溶媒(または緩衝液)と合流させ，下流の検出器Dで呈色物質の吸光度を測定した。検出信号V_dをコンピュータPCに取得し，高速フーリエ変換FFTで解析した。
【理論】試料が低濃度の時(B)，V_c形状に対応した三角波形のV_dが得られる。高濃度の時には(C)，装置の測定レンジあるいは呈色試薬濃度で決まる上限値Lに達し，V_dは台形状になる。FFTで得られる各周波数成分の振幅の和ΣAは，低濃度領域では試料濃度cに比例し，高濃度領域では反比例する。しかし，cΣAをcに対してプロットすると，検出信号が飽和する高濃度領域でも直線検量線が得られる。
【結果】フロー分析システムを構築し，Excel VBA自動化プログラムを作成した。o-Phen法で，制御周期，呈色試薬濃度，分散に対する補正法などを検討した。分散に起因する振幅減衰を補正することで，十分な呈色試薬濃度のもとでは少なくとも1.2 mMまで，同濃度を公定法の7.5%にまで低減させた条件では0.7 mMまで，それぞれFe²⁺の測定が可能になった。