(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光線を透過する光線透過部を有する管路と、
前記管路の両端部にそれぞれ設けられ、電解質と錯体化試薬とを含む電気泳動溶液を介して前記管路内に電圧を印加する電極を有する電極部と、
前記管路の一端側から被測定液を前記管路内に供給する被測定液供給部と、
前記電気泳動溶液及び前記被測定液が供給された前記管路の両端から電圧を印加し、電気泳動により前記被測定液中の分析対象元素を前記管路の一端側から他端側に移動させる電源供給部と、
前記管路内を移動する前記分析対象元素の吸光度スペクトルを測定する吸光度測定部と、を含むと共に、
前記錯体化試薬が、第四級アンモニウム塩である、電気泳動型元素分析装置。
【請求項２】
前記管路は、内表面に炭素数１以上８以下の官能基の導入により化学修飾された化学修飾層を含む、請求項１に記載の電気泳動型元素分析装置。
【請求項３】
光線を透過する光線透過部を有する管路と、
前記管路の両端部にそれぞれ設けられ、電解質と錯体化試薬とを含む電気泳動溶液を介して前記管路内に電圧を印加する電極を有する電極部と、
前記管路の一端側から被測定液を前記管路内に供給する被測定液供給部と、
前記電気泳動溶液及び前記被測定液が供給された前記管路の両端から電圧を印加し、電気泳動により前記被測定液中の分析対象元素を前記管路の一端側から他端側に移動させる電源供給部と、
前記管路内を移動する前記分析対象元素の吸光度スペクトルを測定する吸光度測定部と、を含むと共に、
前記管路は、内表面に炭素数１以上８以下の官能基の導入により化学修飾された化学修飾層を含む、電気泳動型元素分析装置。
【請求項４】
前記錯体化試薬が、クラウンエーテルからなる群から選択された少なくとも１種を含む、請求項３に記載の電気泳動型元素分析装置。
【請求項５】
前記管路は、ガラスからなる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気泳動型元素分析装置。
【請求項６】
光線を透過する光線透過部を有する管路の一端側から電解質と錯体化試薬とを含む電気泳動溶液を導入する第１工程と、
前記電気泳動溶液を導入した前記管路の一端側から前記管路内に被測定液を導入する第２工程と、
前記被測定液が導入された前記管路内に電圧を印加して電気泳動により前記被測定液中の分析対象元素を前記管路の他端側に移動させる第３工程と、
前記管路の他端部を流れる前記被測定液中の分析対象元素の吸光度スペクトルを測定する第４工程とを含むと共に、
前記錯体化試薬が、第四級アンモニウム塩である、元素分析方法。
【請求項７】
前記管路は、内表面に炭素数１以上８以下の官能基の導入により化学修飾された化学修飾層を有する、請求項６に記載の元素分析方法。
【請求項８】
光線を透過する光線透過部を有する管路の一端側から電解質と錯体化試薬とを含む電気泳動溶液を導入する第１工程と、
前記電気泳動溶液を導入した前記管路の一端側から前記管路内に被測定液を導入する第２工程と、
前記被測定液が導入された前記管路内に電圧を印加して電気泳動により前記被測定液中の分析対象元素を前記管路の他端側に移動させる第３工程と、
前記管路の他端部を流れる前記被測定液中の分析対象元素の吸光度スペクトルを測定する第４工程とを含むと共に、
前記管路は、内表面に炭素数１以上８以下の官能基の導入により化学修飾された化学修飾層を有する、元素分析方法。
【請求項９】
前記錯体化試薬が、クラウンエーテルからなる群から選択された少なくとも１種を含む、請求項８に記載の元素分析方法。
【請求項１０】
前記管路は、ガラスからなる、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の元素分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動型元素分析装置及び元素分析方法に関し、例えば、廃液などに含まれるウランなどの分析対象元素を好適に分析できる電気泳動型元素分析装置及び元素分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、臨床検査などに用いられる多量分析方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の多量分析方法では、分光的な分析方法を用いることにより、被験者から収集したサンプル中に存在する被測定体の各種元素濃度を分析する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１４−５３０３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、六ヶ所再処理工場においては、原子力燃料の再処理工程の工程管理に重要な分析項目であるウランの元素分析が一日に数百件程度の高い頻度でなされている。ウランの分析では、誘導結合プラズマ発光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ：Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy）及び誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ：Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry）などによる分析装置が一般的に用いられている。
【０００５】
しかしながら、従来のウランの分析方法では、多量の分析試料に対応するために、多数のＩＣＰ−ＡＥＳ及びＩＣＰ−ＭＳを設置する必要があり、設備規模が巨大かつ高額になるという実情がある。また、ウランは、移動相を常時送液する高速液体クロマトグラフィーなどによっても分析できるが、連続的に排出される移動相を処理するために、ウランを含む廃液の廃液設備及びガラス固化設備に負担がかかる場合がある。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、ウランなどの元素を簡素な設備で高い精度で分析可能な電気泳動型元素分析装置及び元素分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気泳動型元素分析装置は、光線を透過する光線透過部を有する管路と、前記管路の両端部にそれぞれ設けられ、電解質と錯体化試薬とを含む電気泳動溶液を介して前記管路内に電圧を印加する電極を有する電極部と、前記管路の一端側から被測定液を前記管路内に供給する被測定液供給部と、前記電気泳動溶液及び前記被測定液が供給された前記管路の両端から電圧を印加し、電気泳動により前記被測定液中の分析対象元素を前記管路の一端側から他端側に移動させる電源供給部と、前記管路内を移動する前記分析対象元素の吸光度スペクトルを測定する吸光度測定部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の電気泳動型元素分析装置によれば、管路内に導入された被測定液に含まれる分析対象元素のイオンが、錯体化溶液に含まれる錯体化試薬と錯体を形成しながら管路の一端側から他端側に向けて電気泳動により移動するので、被測定液に含まれる分析対象元素が被測定液中の共存成分から分離される。これにより、被測定液に含まれる分析対象元素を共存成分から分離した状態で、吸光度スペクトルを測定できるので、被測定液に含まれる分析対象元素を簡便な設備かつ高い精度で分析することが可能となる。
【０００９】
本発明の電気泳動型元素分析装置においては、前記錯体化試薬が、第四級アンモニウム塩及びクラウンエーテルからなる群から選択された少なくとも１種を含むことが好ましい。この構成により、被測定液に含まれる分析対象元素と錯体化試薬とが形成する錯体と管路との相互作用、及び錯体の吸光度が増大するので、より高精度・高感度で分析対象元素を分析することが可能となる。
【００１０】
本発明の電気泳動型元素分析装置においては、前記管路は、内表面が炭素数１以上８以下の官能基の導入により化学修飾された化学修飾層を含むことが好ましい。この構成により、管路の内表面に導入された官能基によって、管路と分析対象元素及び錯体化試薬の錯体との相互作用が増大するので、被測定液に含まれる分析対象元素と共存成分とを電気泳動によってより効率よく分離でき、より高精度で分析対象元素を分析することが可能となる。
【００１１】
本発明の電気泳動型元素分析装置においては、前記管路は、ガラスからなることが好ましい。この構成により、管路の内表面に存在するシラノール基の水酸基と分析対象元素及び錯体化試薬の錯体との水素結合によって管路と分析対象元素及び錯体化試薬の錯体との相互作用が増大するので、被測定液に含まれる分析対象元素と共存成分とを電気泳動によってより効率よく分離でき、より短時間で分析対象元素を分析することが可能となる。
【００１２】
本発明の元素分析方法は、光線を透過する光透過性部を有する管路の一端側から電解質と錯体化試薬とを含む電気泳動溶液を導入する第１工程と、前記電気泳動溶液を導入した前記管路の一端側から前記管路内に被測定液を導入する第２工程と、前記被測定液が導入された前記管路内に電圧を印加して電気泳動により前記被測定液中の分析対象元素を前記管路の他端側に移動させる第３工程と、前記管路の他端部を流れる前記被測定液中の分析対象元素の吸光度スペクトルを測定する第４工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の元素分析方法によれば、管路内に導入された被測定液に含まれる分析対象元素が、電気泳動溶液に含まれる錯体化試薬と錯体を形成しながら管路の一端側から他端側に向けて電気泳動により移動するので、被測定液に含まれる分析対象元素が被測定液中の共存成分から分離される。これにより、被測定液に含まれる分析対象元素を共存成分から分離した状態で、吸光度スペクトルを測定できるので、被測定液に含まれる分析対象元素を簡便かつ高感度で分析することが可能となる。
【００１４】
本発明の元素分析方法においては、前記錯体化試薬が、第四級アンモニウム塩及びクラウンエーテルからなる群から選択された少なくとも１種を含むことが好ましい。この方法により、被測定液に含まれる分析対象元素と錯体化試薬とが形成する錯体の吸光度が増大するので、より高感度で分析対象元素を分析することが可能となる。
【００１５】
本発明の元素分析方法においては、前記管路は、内表面に炭素数１以上８以下の官能基の導入により化学修飾された化学修飾層を有することが好ましい。この方法により、管路の内表面に導入された官能基によって、管路と分析対象元素及び錯体化試薬の錯体との相互作用が増大するので、被測定液に含まれる分析対象元素と共存成分とを電気泳動によってより効率よく分離でき、より高感度で分析対象元素を分析することが可能となる。
【００１６】
本発明の元素分析方法においては、前記管路は、ガラスからなることが好ましい。この方法により、管路の内表面に存在するシラノール基の水酸基と分析対象元素及び錯体化試薬の錯体との水素結合によって管路と分析対象元素及び錯体化試薬の錯体との相互作用が増大するので、被測定液に含まれる分析対象元素と共存成分とを電気泳動によってより効率よく分離でき、より高感度で分析対象元素を分析することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ウランなどの元素を簡素な設備で高い精度で分析可能な電気泳動型元素分析装置及び元素分析方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電気泳動型元素分析装置の模式図である。
【図２】図２は、本実施の形態に係る分析方法の概略を示すフロー図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係る元素分析方法の第１工程の説明図である。
【図４】図４は、本実施の形態に係る元素分析方法の第２工程の説明図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本実施の形態に係るウランとクラウンエーテルとの錯体を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本実施の形態に係るウランとアンモニウム塩との錯体を示す図である。
【図６】図６は、本実施の形態に係る元素分析方法の第３工程の説明図である。
【図７】図７は、本実施の形態に係る元素分析方法の第３工程の説明図である。
【図８】図８は、本実施の形態に係る元素分析方法の第４工程の説明図である。
【図９】図９は、本実施の形態に係る吸光度測定部による吸光度スペクトルの測定結果の例を示す概念図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本実施の形態に係る管路の一例を示す断面模式図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本実施の形態に係る管路の一例を示す断面模式図である。
【図１１】図１１は、本実施の形態に係る電気泳動型元素分析装置の管路の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施可能である。また、以下の各実施の形態は適宜組み合わせて実施可能である。また、各実施の形態において共通する構成要素には同一の符号を付し、説明の重複を避ける。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る電気泳動型元素分析装置１の模式図である。図１に示すように、本実施の形態に係る電気泳動型元素分析装置１（以下、単に、「元素分析装置１」ともいう）は、被測定液１１ａ及び被測定液に含まれる分析対象元素を電気泳動させる電気泳動溶液１１ｂを導入した管路１１内に直流電圧を印加し、電気泳動により被測定液中の分析対象元素を分離して吸光度スペクトルを測定することにより、分析対象元素を分析するものである。
【００２１】
元素分析装置１は、電気泳動溶液及び被測定液が導入される管路１１と、管路１１の両方の端部側に設けられ、管路１１の両端部にそれぞれ設けられ、電解質と錯体化試薬とを含む電気泳動溶液１１ｂを介して管路１１内に電圧を印加する電極１２１ａ，１２１ｂを有する電極部１２ａ，１２ｂと、管路１１の一方の端部側に設けられ、管路１１内に被測定液１１ａを供給する被測定液供給部１３と、管路１１内に直流電圧を印加する電源供給部１４と、管路１１の他方の端部側を流れる被測定液１１ａ中の分析対象元素の吸光度スペクトルを測定する吸光度測定部１５と、吸光度測定部１５で測定された吸光度スペクトルを演算処理する演算処理部１６とを備える。
【００２２】
管路１１としては、キャピラリーなどの毛細管が用いられる。管路１１としては、透光性部材であれば特に制限はなく、石英ガラス（溶融石英）などの各種ガラスなどが用いられる。管路１１に各種ガラス部材を用いることにより、詳細については後述するように、管路１１内壁に存在するシラノールに由来する水酸基と分析対象元素の錯体とが相互作用をするので、分析対象元素を被測定液中の共存元素から効率良く分離して高い精度で分析することができる。なお、管路１１としては、必ずしも管路１１全体が光透過性を有する必要はなく、管路１１の一部に被測定液１１ａ中の分析対象元素の吸光度スペクトルを測定可能な光線透過部を有するものであってもよい。管路１１は、被測定液１１ａ及び電気泳動溶液１１ｂが導入された後に、両方の端部が電極部１２の電気泳動溶液１１ｂ内に浸漬される。管路１１の内径としては、分析対象元素を効率良く分離して高精度で分析できる観点から、２５μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、２５μｍ以上５０μｍ以下がより好ましい。また、管路の全長としては、分析対象元素を効率良く分離して高精度で分析できる観点から、１００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下が好ましく、３００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下がより好ましい。管路１１としては、全長が長いもの用いることにより分析対象元素の分解能が向上し、全長が短いものを用いることにより分析時間を短縮できる。
【００２３】
電極部１２は、電気泳動溶液１１ｂを管路１１内に供給する。電気泳動溶液１１ｂとしては、電解質、錯体化試薬及び溶媒を混合した電気泳動溶液１１ｂが用いられる。電解質としては、被測定液中の分析対象元素を分析できるものであれば特に制限はない。電解質としては、例えば、リン酸及びリン酸２水素ナトリウムの混合物、又は、硫酸及び硫酸水素ナトリウムの混合物などを適宜組み合わせて用いられる。これらの中でも、電解質としては、分析対象元素を効率良く分離して精度良く分析できる観点から、リン酸及びリン酸二水素ナトリウムの混合物が好ましい。
【００２４】
錯体化試薬としては、第四級アンモニウム塩及びクラウンエーテルなど分析対象元素と錯体を形成する化合物が用いられる。第四級アンモニウム塩としては、ウランと効率良く錯体を形成してウランを高い感度で分析できる観点から、テトラブチルアンモニウム塩などの炭素数４以上６以下のアルキルアンモニウム塩が好ましく、テトラヘキシルアンモニウム塩及びテトラブチルアンモニウム塩がより好ましい。なお、アンモニウム塩としては、上述したアンモニウム塩の他に、分析対象元素の種類に応じて、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、テトラプロピルアンモニウム塩、及びセチルトリメチルアンモニウム塩などを単独又は上述したアンモニウム塩と併用してもよい。
【００２５】
クラウンエーテルとしては、ウランと効率良く錯体を形成してウランを高い感度で分析できる観点から、１８−クラウン−６、２４−クラウン−８、ジシクロヘキサノ−１８−クラウン−６及びジシクロヘキサノ−２４−クラウン−８からなる群から少なくとも１種が好ましい。また、クラウンエーテルとしては、側鎖に二重結合を含む置換基を有するクラウンエーテルも用いることもできる。このようなクラウンエーテルを用いることにより、紫外線を用いた吸光度スペクトルが高感度で得られるので、分析対象元素を高い精度で分析することができる。なお、クラウンエーテルとしては、上述したクラウンエーテルの他に、分析対象元素の種類に応じて、１２−クラウン−４及び１５−クラウン−５などを単独又は上述したクラウンエーテルと併用してもよい。
【００２６】
溶媒としては、上述した電解質及び錯体化試薬を溶解して被測定液と混合するものであれば特に制限はない。溶媒としては、イオン交換水及び蒸留水などの水、並びに、メタノール及びエタノールなどのアルコール、並びに、アセトニトリルなどの水溶性溶媒が挙げられる。これらの中でも、溶媒としては、電解質及び錯体化試薬を溶解して被測定液と混合する観点から、水が好ましい。
【００２７】
電気泳動溶液１１ｂ中の電解質の濃度としては、例えば、１０ｍＭ（ｍｏｌ／ｍ−３、以下同様）以上１００ｍＭ以下が好ましい。また、電気泳動溶液１１ｂ中の錯体化試薬の濃度としては、１ｍＭ以上１０ｍＭ以下が好ましい。
【００２８】
被測定液供給部１３は、分析対象元素を含む被測定液を管路１１に供給する。被測定液としては、例えば、原子力燃料再処理施設などにおけるプロセス溶液などが用いられる。分析対象元素としては、錯体化試薬によって錯体を形成して吸光度スペクトルを測定できるものであれば特に制限はなく、ウラン、プルトニウム、鉄、銅、ニッケル及びクロムなどの各種元素を挙げることができる。これらの中でも、分析対象元素としては、錯体化試薬によって安定した錯体を形成し、かつ、錯体が高い吸光度を有して高感度で高い精度で分析できる観点から、ウランが好ましい。分析対象元素の濃度としては、錯体化試薬によって分析対象元素が錯体を形成できる範囲であれば特に制限はない。
【００２９】
電源供給部１４は、電流線１４１を介して電極部１２ａ，１２ｂの電気泳動溶液１１ｂ内に配置された電極１２１ａ，１２１ｂに電気的に接続される。電源供給部１４は、電極１２ａ，１２ｂを介して管路１１内に直流電圧を印加する。直流電圧としては、被測定液中の分析対象元素を電気泳動によって分離できる範囲であれば特に制限はなく、例えば、１０ｋＶ以上１００ｋＶ以下である。また、直流電圧の印加時間としては、被測定液中の分析対象元素の吸光度スペクトルを測定できる範囲であれば特に制限はなく、例えば、１００秒以上１０００秒以下である。電極１２１ａ，１２１ｂとしては、直流電圧を印加でき、かつ自身が溶出及び酸化をしない材質であれば特に制限はなく、例えば、白金電極及び炭素電極などの各種電極を適宜使用することができる。
【００３０】
吸光度測定部１５は、管路１１内に印加された直流電圧による電気泳動で管路１１内を移動した管路１１他端部の被測定液の吸光度スペクトルを測定する。吸光度測定部１５は、管路１１内に光線を照射する光源と、光源から照射された光線が管路１１内の被測定液を透過した透過光を測定する分光光度計とを備える。光源としては、被測定物質により光線が吸収されるものであれば特に制限はなく、重水素ランプ、タングステンランプ、及びレーザ発振器によるレーザ光などを用いることができる。分光光度計としては、被測定物質の透過光の吸光度スペクトルが測定できるものであれば特に制限はなく、例えば、紫外分光光度計、可視分光光度計、紫外可視近赤外分光光度計及び蛍光分光光度計などを用いることができる。これらの中でも、吸光度測定部としては、光源にレーザ発振器を用いると共に、蛍光分光光度計を用いて測定時間を時間分解して測定することにより、分析対象元素（被測定元素）がウランである場合に特に高い検出感度を得ることが可能となる。
【００３１】
演算処理部１６は、測定した吸光度スペクトルから被測定液１１ａ中の分析対象元素に基づく信号値（ピーク）から分析対象元素の元素濃度を算出する。演算処理部１６では、吸光度スペクトルを時間分解により分析することにより、錯体化溶液により錯体を形成して電気泳動により管路１１内を移動した分析対象元素を高精度で分析することが可能となる。
【００３２】
次に、上述した実施の形態に係る元素分析装置１を用いた元素分析方法について説明する。図２は、本実施の形態に係る分析方法の概略を示すフロー図である。図２に示すように、本実施の形態に係る元素分析方法は、管路１１の一端側から電解質と錯体化試薬とを含む電気泳動溶液１１ｂを管路１１内に導入する第１工程ＳＴ１１と、電気泳動溶液１１ｂを導入した管路１１の一端側から被測定液１１ａを管路１１内に導入する第２工程ＳＴ１２と、被測定液１１ａが導入された管路１１内に電圧を印加して電気泳動により被測定液１１ａを管路１１の一端側に移動させる第３工程ＳＴ１３と、管路１１の一端部を流れる被測定液１１ａの吸光度スペクトルを測定する第４工程ＳＴ１４とを含む。
【００３３】
図３は、本実施の形態に係る元素分析方法の第１工程の説明図である。図３に示すように、第１工程ＳＴ１１では、管路１１の一端側を管路の一端側に設けられた電極部１２ａ内の電気泳動溶液１１ｂに浸漬させた状態で、管路１１の一端部の電極部１２ａを空気で加圧することにより、電極部１２ａが管路１１の一端側から管路１１内に電気泳動溶液１１ｂを供給して充填する。ここでは、管路１１の他端側は、管路１１の他端側に設けられた電極部１２ｂの電気泳動溶液１１ｂに浸漬させる。
【００３４】
図４は、本実施の形態に係る元素分析方法の第２工程の説明図である。図４に示すように、第２工程ＳＴ１２では、電気泳動溶液１１ｂを導入した管路１１の一端を被測定液供給部１３の被測定液１１ａに浸漬し、被測定液供給部１３が管路１１の一端側から管路１１内に被測定液１１ａを供給して導入する。ここでは、被測定液１１ａは、図３に示したように、必要に応じて被測定液供給部１３内を空気で加圧して導入してもよい。第２工程ＳＴ１２では、被測定液供給部１３は、例えば、管路１１内の全容積に対する１％以上１０％以下の被測定液１１ａ（例えば、管路１１の１０ｍｍ相当）を導入すればよい。ここでは、被測定液１１ａが管路１１内に導入されて分析対象元素が電気泳動溶液１１ｂと接触する。これにより、例えば、分析対象元素がウランであり、クラウンエーテルとして１８−クラウン−６を含む錯体化溶液１２ａを用いた場合には、ウランとクラウンエーテルとが結合して錯体２１を形成する（図５Ａ参照）。これにより、ウランの吸光度が他のイオンと比較して向上するので、効率良くウランを分析することができる。また、例えば、分析対象元素がウランであり、第四級アンモニウム塩としてテトラヘキシルアミン塩を含む電気泳動溶液１１ｂを用いた場合には、ウランとテトラヘキシルアミン塩とが結合して錯体２２を形成する（図５Ｂ参照）。
【００３５】
図６は、本実施の形態に係る元素分析方法の第３工程の説明図である。図６に示すように、第３工程ＳＴ１３では、電気泳動溶液１１ｂ及び被測定液１１ａが導入された管路１１内に、電源供給部１４が電圧を印加する。これにより、管路１１に導入された被測定液１１ａに含まれる分析対象元素を含む各種元素のイオンＸが電気泳動により管路１１の他端側に向けて移動する。このとき、被測定液１１ａに含まれる各種元素のイオンＸは、管路１１をそれぞれ異なる速度で管路１１の他端側に向けて移動するので、被測定液１１ａに含まれる各種元素を分離することができる。ここでは、分析対象元素の錯体２１又は錯体２２が存在している場合には、図７に示すように、管路１１の内表面に存在するシラノールなどの水酸基と、管路１１内の内面側に存在する錯体２１又は錯体２２の相互作用が大きくなる。これにより、錯体２１又は錯体２２を形成していない他のイオンよりも電気泳動による移動速度が小さくなるので、効率良く分析対象元素のイオンＸを分離することが可能となる。
【００３６】
図８は、本実施の形態に係る元素分析方法の第４工程の説明図である。図８に示すように、第４工程ＳＴ１４では、管路１１の他端部側に移動した管路１１内のイオンＸに対して吸光度測定部１５が光源から光線Ｌ１を照射すると共に、分光光度計などによってイオンＸを透過した透過光Ｌ２の吸光度スペクトルを測定する。図９は、吸光度測定部１５による吸光度の時間変化の測定結果の例を示す概念図である。なお、図９では、分析対象元素がウランである場合を示している。図９に示すように、第４工程では、電気泳動したイオンＸに含まれる各種元素が分離されているので、電気泳動溶液１１ｂの吸光度の時間変化を測定することにより、ウランの吸光度ピークＳと他の元素の吸光度ピークＮとに分析することができる。したがって、分析対象となる元素を効率良く測定することが可能となり、被測定液１１ａに含まれる分析対象元素を簡便かつ高感度で分析することが可能となる。
【００３７】
なお、管路１１としては、図１０Ａに示すように、管路１１の内面に炭素数１以上８以下の官能基を導入する化学修飾によって化学修飾層１１１を設けたものを用いてもよい。これにより、分析対象元素の錯体２２が存在している場合には、図１０Ｂに示すように、管路１１の内表面に存在するシラノールなどの水酸基に加えて、化学修飾層１１１のアルキル基Ｒと錯体２２のアルキル基とが相互作用するので、錯体２２と管路１１との相互作用がより大きくなる。これにより、上述した相互作用により錯体を形成しない他のイオンの電気泳動による移動速度の差を大きくできるので、分析対象元素のイオンＸをより効率良く分離することが可能となる。なお、管路１１に化学修飾層１１１を設ける場合には、必ずしも管路の全区間に亘って化学修飾層１１１を設ける必要はなく、図１１に示すように、管路１１の少なくとも１部の範囲Ｒ１に設けてもよく、管路１１の複数の範囲に化学修飾層１１１を設けてもよい。
【００３８】
炭素数１以上８以下の官能基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基及びオクチル基などのアルキル基が挙げられる。これらの中でも、炭素数１以上８以下の官能基としては、上述した化学修飾層１１１と錯体２２との相互作用をより大きくして吸光度スペクトルの分解能を向上する観点から、エチル基及びオクチル基が好ましい。
【００３９】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、管路１１内に導入された被測定液１１ａに含まれる分析対象元素が、電気泳動溶液１１ｂに含まれる錯体化試薬と錯体を形成しながら管路１１の一端側から他端側に向けて電気泳動により移動するので、被測定液１１ａに含まれる分析対象元素が被測定液１１ａ中の共存成分から分離される。これにより、被測定液１１ａに含まれる分析対象元素を共存成分から分離した状態で、吸光度スペクトルを測定できるので、被測定液１１ａに含まれる分析対象元素を簡便かつ高感度で分析することが可能となる。この結果、例えば、１回の分析対象元素の分析に要する被測定液１１ａの使用量を低減（例えば、１０μｌ）し、電気泳動溶液１１ｂの使用量を低減（例えば、２ｍｌ）することができるので、分析によって発生する廃液の削減が可能となり、廃液処理設備及びガラス固化設備の負担を大幅に低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１  電気泳動型元素分析装置
１１  管路
１１１  化学修飾層
１１ａ  被測定液
１１ｂ  電気泳動溶液
１２ａ，１２ｂ  電極部
１２１ａ，１２１ｂ  電極
１３  被測定液供給部
１４  電源供給部
１４１  電流線
１５  吸光度測定部
１６  演算処理部
２１，２２  錯体
【図１】
0006647882.tif 000002
【図２】
0006647882.tif 000003
【図３】
0006647882.tif 000004
【図４】
0006647882.tif 000005
【図５Ａ】
0006647882.tif 000006
【図５Ｂ】
0006647882.tif 000007
【図６】
0006647882.tif 000008
【図７】
0006647882.tif 000009
【図８】
0006647882.tif 000010
【図９】
0006647882.tif 000011
【図１０Ａ】
0006647882.tif 000012
【図１０Ｂ】
0006647882.tif 000013
【図１１】
0006647882.tif 000014