(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶媒を含む溶液中に含有される金属元素の含有量を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法を用いて検出するための試料液の調製方法であって、
上記溶液の一部を水で希釈して希釈液を得る工程と、
上記希釈液中の有機溶媒を気化させて上記試料液を得る工程と
を備え、
上記希釈液中の有機溶媒の上記水に対する濃度は、０．１３ｍｏｌ／Ｌ超０．５７ｍｏｌ／Ｌ未満であり、
上記試料液中の有機溶媒の上記水に対する濃度は、０．１８ｍｏｌ／Ｌ未満であり、
上記希釈液中の有機溶媒を気化させる時間は、１日以上１４日以内である
ことを特徴とする試料液の調製方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記試料液を得る工程では、上記希釈液に含まれる水が所定の気化速度を維持して気化する条件下で、上記希釈液中の有機溶媒を気化させるものである
ことを特徴とする試料液の調製方法。
【請求項３】
請求項２において、
上記試料液を得る工程では、上記希釈液からの水の気化速度が５．０ｍｇ／日以上１０．０ｍｇ／日以下となる条件下で、上記希釈液中の有機溶媒を気化させる
ことを特徴とする試料液の調製方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
上記溶液は、Ｌｉイオン二次電池用の電解液である
ことを特徴とする試料液の調製方法。
【請求項５】
請求項４において、
上記有機溶媒は、炭酸エステルである
ことを特徴とする試料液の調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料液の調製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶液サンプル中に含まれる元素の元素分析方法として、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分光分析法（以下、「ＩＣＰ」という。）が使用されている。
【０００３】
ＩＣＰは、様々な気体を用いて発生させることができるが、特にＡｒガスを用いたＩＣＰ（ＩＣＰ−ＡＥＳ）は広く使用されるようになっている。
【０００４】
図３は、一般的なＩＣＰ分析装置においてプラズマを発生させるプラズマトーチを示したものである。図３に示すように、プラズマトーチ１０に、予めＡｒガス２０を流しておき、高周波誘電コイル４０に高周波電流を流すことで、プラズマが発生する。そして、プラズマトーチ１０内に霧化された溶液試料３０が導入され、プラズマ炎内で励起され、基底状態に戻る際に出されるスペクトルが分光器（図示せず。）で検出される。
【０００５】
ここで、溶液試料３０中に溶媒の一部又は全部として揮発性の高い有機溶媒が含まれていると、溶液試料３０がプラズマトーチに到達するまでの間に、有機溶媒が気化し、プラズマトーチ１０内のガス流量が不安定化し、プラズマの不安定化や失火につながり、延いては測定精度の悪化等の原因になる。
【０００６】
そこで、分析手段としてＩＣＰ装置を備えた液体クロマトグラフにおいて、カラムの出口から排出されてＩＣＰ装置に導入される試料液に対して、ＩＣＰ装置に導入される直前に、プラズマを安定に維持する溶媒を試料液に混合させて試料液を希釈させる方法が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６０−２０９１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、分析対象の溶液に含まれる微量の金属元素等を分析する場合には、ＩＣＰ測定用の試料液に含まれる金属元素の含有量をできる限り増加させるとともに、有機溶媒の含有量を低減させ、ＩＣＰ分析に適した試料液を調製することが望まれる。
【０００９】
そこで本発明では、有機溶媒を多く含む溶液についてＩＣＰにより元素分析を行う場合に、プラズマの失火や不安定化を抑えて測定精度を向上させ得る試料液の調製方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明では、分析対象の溶液を希釈溶媒としての水で希釈して希釈液を作製し、希釈液中の有機溶媒を気化させることにより有機溶媒の含有量をＩＣＰ分析可能となるまで低減させるようにした。
【００１１】
すなわち、ここに開示する方法は、有機溶媒を含む溶液中に含有される金属元素の含有量を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法を用いて検出するための試料液の調製方法であって、上記溶液の一部を水で希釈して希釈液を得る工程と、上記希釈液中の有機溶媒を気化させて上記試料液を得る工程とを備え、上記希釈液中の有機溶媒の上記水に対する濃度は、０．１３ｍｏｌ／Ｌ超０．５７ｍｏｌ／Ｌ未満であり、上記試料液中の有機溶媒の上記水に対する濃度は、０．１８ｍｏｌ／Ｌ未満であり、上記希釈液中の有機溶媒を気化させる時間は、１日以上１４日以内であることを特徴とする。
【００１２】
高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法を用いて溶液中に含有される微量の金属元素を検出するためには、試料液中の溶液の含有量をできる限り多くすることが望ましい。しかしながら、溶液の含有量を増加させることにより、試料液中の有機溶媒の量が増加すると、プラズマの失火や不安定化を招き、測定精度の低下につながる。
【００１３】
本発明によれば、上記溶液の一部を水で希釈して希釈液を得、当該希釈液中の有機溶媒を気化させることにより、希釈液中の有機溶媒の含有量を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法でブランク測定可能な量にまで低減させて、上記試料液を得ることができる。これにより、試料液に含まれる分析対象の金属元素の分散状態を維持しつつその含有量を高めるとともに、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法において金属成分を検出可能な濃度にまで有機溶媒量を低減させ、プラズマの失火や不安定化を抑えて測定精度を向上させることができる。また、上記希釈液中の有機溶媒を気化させる時間は、１日以上１４日以内である。これにより、試料液に含まれる分析対象の金属元素の含有量を高め且つその高分散状態を維持するとともに、水分量の過度の減少を抑えつつ有機溶媒量を低減させることができる。
【００１４】
なお、本明細書において、「ブランク測定」可能とは、試料液をＩＣＰ装置に導入したときに、プラズマの失火や不安定化が起こることなく、試料液の成分の発光強度値が得られることをいい、ブランク測定可能であるときに、ＩＣＰ測定可能と判定する。
【００１５】
好ましい態様では、上記試料液を得る工程では、上記希釈液に含まれる水が所定の気化速度を維持して気化する条件下で、上記希釈液中の有機溶媒を気化させるものである。
【００１６】
好ましい態様では、上記試料液を得る工程では、上記希釈液からの水の気化速度が５．０ｍｇ／日以上１０．０ｍｇ／日以下となる条件下で、上記希釈液中の有機溶媒を気化させる。これにより、試料液に含まれる分析対象の金属元素の含有量を高め且つその高分散状態を維持するとともに、水分量の過度の減少を抑えつつ有機溶媒量を低減させることができる。
【００１７】
上記溶液は、具体的には例えば、Ｌｉイオン二次電池用の電解液、電気二重層キャパシタ用電解液などが挙げられ、好ましくはＬｉイオン二次電池用の電解液である。これにより、電解液中に含まれる、例えばＭｎ、Ｎｉ、Ｃｏ等の微量金属成分の含有量を精度よく測定することができる。
【００１８】
このとき、上記有機溶媒としては、例えば炭酸エステルなどのＬｉイオン二次電池用として一般的な有機溶媒を使用することができる。具体的には、例えばジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）から選ばれる少なくとも一種であり、特に好ましくはＤＭＣ又はＤＥＣとＥＣとの混合有機溶媒である。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように、本発明によると、試料液に含まれる分析対象の金属元素の分散状態を維持しつつその含有量を高めるとともに、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法において金属成分を検出可能な濃度にまで有機溶媒量を低減させ、プラズマの失火や不安定化を抑えて測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る試料液の調製方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】図２は、水の気化速度を示すグラフである。
【図３】図３は、ＩＣＰ分析装置のプラズマトーチを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００２２】
＜溶液について＞
ＩＣＰ分析対象の溶液は、分析対象の金属元素等を含み、有機溶媒を溶媒の一部又は全部とする溶液を使用することができる。具体的には例えば、Ｌｉイオン二次電池用の電解液、電気二重層キャパシタ用電解液、リチウムイオンキャパシタ用電解液、リチウムポリマー電池用電解液などが挙げられる。
【００２３】
溶液に含まれる有機溶媒は、Ｌｉイオン二次電池用の電解液等に一般的に用いられる有機溶媒を使用することができる。具体的には例えば、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）等の炭酸エステル、アセトニトリル、ベンゾニトリル、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは一種でも二種以上の混合溶媒であってもよい。
【００２４】
分析対象の金属元素は、上記電解液等に含まれる一般的な金属元素であってよい。具体的には例えば、電解質や正極材料としてリチウムイオン二次電池等に含まれるＬｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌ等、その他Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｔｉ等である。これにより、例えばＬｉイオン二次電池の劣化状態等を精度よく調べることができる。
【００２５】
＜ＩＣＰ分析用試料液の調製方法＞
以下、ＩＣＰ分析によりＬｉイオン二次電池用電解液中の金属元素の含有量を測定する場合を例に、本実施形態に係る試料液の調製方法を説明する。
【００２６】
（希釈工程）
有機溶媒１を含むＬｉイオン二次電池の電解液２（溶液）に含まれる金属元素の含有量を測定する場合には、以下の工程によりＩＣＰ分析用試料液を調製する。
【００２７】
まず、予め容器に希釈溶媒として所定量の水３を入れておく。次に、Ｌｉイオン二次電池に使用されていた電解液２を取り出し、図１に示すように、その電解液２の一定量を電子天秤やマイクロシリンジ等で秤量する（Ｓ１）。そして、上記秤量した電解液２の一定量を上記所定量の水３を入れた容器に添加して希釈液４を作製する（Ｓ２）。
【００２８】
ここに、電解液２の電解質の濃度は、一般的なＬｉイオン二次電池に用いられる濃度であり、好ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ以上２．０ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは０．３ｍｏｌ／Ｌ以上１．７ｍｏｌ／Ｌ以下、特に好ましくは０．５ｍｏｌ／Ｌ以上１．５ｍｏｌ／Ｌ以下である。
【００２９】
そして、水３の添加量は、分析対象の電解液２中の金属元素の分散状態を維持するとともにその含有量を高める観点から、上記電解液２の一部に含まれる上記有機溶媒量の体積比で２０倍超１００倍未満、好ましくは２５倍以上９０倍以下、特に好ましくは３０倍以上８０倍以下である。
【００３０】
また、換言すると、上記希釈液中の有機溶媒の上記水に対する濃度は、好ましくは０．１３ｍｏｌ／Ｌ超０．５７ｍｏｌ／Ｌ未満、好ましくは０．１４ｍｏｌ／Ｌ以上０．５０ｍｏｌ／Ｌ以下、特に好ましくは０．１５ｍｏｌ／Ｌ以上０．４５ｍｏｌ／Ｌ以下である。
【００３１】
（気化工程）
次に、上記希釈液４を、希釈液４に含まれる水３が所定の気化速度を維持して気化し得る条件下に置く（Ｓ３）。具体的には、水３の気化速度を維持することができればいかなる手段をとってもよいが、例えば電解液２を秤量して入れた容器として、蓋又は栓を備えた容器を用い、蓋又は栓をして、大気中、又はＡｒ、Ｎ２等の不活性ガス下に放置する。
【００３２】
温度は、分析対象の電解液２中の金属元素の分散状態を維持しつつ、水分量の過度の減少を抑えるとともに有機溶媒１の含有量を効果的に低減させる観点から、好ましくは１０℃〜４０℃、より好ましくは１５℃〜３５℃、特に好ましくは２０℃〜３０℃である。
【００３３】
また、放置日数（気化させる時間）は、分析対象の電解液２中の金属元素の分散状態を維持しつつ、水分量の過度の減少を抑えるとともに有機溶媒１の含有量を効果的に低減させる観点から、好ましくは１日以上１４日以内、より好ましくは１日以上１２日以内、特に好ましくは２日以上１０日以内である。
【００３４】
希釈液４からの水の気化速度は、分析対象の電解液２中の金属元素の分散状態を維持しつつ、水分量の過度の減少を抑えるとともに有機溶媒１の含有量を効果的に低減させる観点から、好ましくは５．０ｍｇ／日以上１０．０ｍｇ／日以下、より好ましくは６．０ｍｇ／日以上９．０ｍｇ／日以下、特に好ましくは７．０ｍｇ／日以上８．０ｍｇ／日である。
【００３５】
このように、有機溶媒１と水３とを含む混合溶液において、有機溶媒１の気化が進み、有機溶媒１の含有量が低減されるのは、水は不燃性液体であるのに対し、有機溶媒は揮発性の可燃性液体であるから、水よりも早く気化するためと考えられる。表１に後述する実施例において使用した有機溶媒の種類と沸点及び引火点を示す。
【００３６】
【表１】
0006399003.tif 000002
【００３７】
表１に示すように、有機溶媒の沸点は水の沸点と同程度か又はそれ以上の温度であるが、引火点は水の沸点よりも低いか、又は水の沸点より高いとしても有機溶媒の沸点に比べて大幅に低い温度となっている。これにより、上述したような温度で希釈液４を放置しても、有機溶媒の気化が進み、その含有量が低減されると考えられる。
【００３８】
試料液５中の有機溶媒１の水３に対する濃度は、できる限り低減されることが望ましく、具体的には、好ましくは０．１８ｍｏｌ／Ｌ未満、より好ましくは０．００１ｍｏｌ／Ｌ以上０．１８ｍｏｌ／Ｌ未満、特に好ましくは０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上０．１７ｍｏｌ／Ｌ以下である。これにより、試料液５に含まれる分析対象の金属元素の含有量を高めるとともに、有機溶媒１の含有量を低減させてプラズマの失火や不安定化を抑えて、測定精度を向上させることができる。
【００３９】
＜ＩＣＰ分析について＞
ＩＣＰ分析には、市販の測定器を使用することができる。検量線法を用い、分析対象の金属元素の含有量を測定する。
【００４０】
本実施形態に係る試料液の調製方法によれば、試料液５に含まれる分析対象の金属元素の分散状態を維持しつつその含有量を高めるとともに、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法において金属元素を検出可能な濃度にまで有機溶媒１の含有量を低減させ、プラズマの失火や不安定化を抑えて測定精度を向上させることができる。
【実施例】
【００４１】
実施例、比較例及び参考例において使用した有機溶媒を上述の表１に示す。
【００４２】
＜参考例について＞
参考例１〜７は、有機溶媒ＤＭＣについて、電解質を添加することなく、上記希釈液及び試料液に相当するサンプルを調製し、そのＩＣＰ測定可否について検討したものである。条件及び結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
0006399003.tif 000003
【００４４】
［参考例１］
まず、蓋付のポリエチレン製の容器を準備し、イオン交換水２０ｍＬを入れた。そして、表２に示すように、ＤＭＣ０．０５０ｍＬをマイクロシリンジを用いて計り取り、容器に入れて希釈液を作製した。そして、この希釈液について、後述するＩＣＰ測定の可否を検討した。
【００４５】
［参考例２］
ＤＭＣ量を０．１０ｍＬとした以外は参考例１と同様にサンプル調製及び検討を行った。
【００４６】
［参考例３］
ＤＭＣ量を０．２０ｍＬとした以外は参考例１と同様にサンプル調製及び検討を行った。
【００４７】
［参考例４］
まず、蓋付のポリエチレン製の容器を準備し、イオン交換水２０ｍＬを入れた。そして、表２に示すように、ＤＭＣ０．３０ｍＬをマイクロシリンジを用いて計り取り、容器に入れて希釈液を作製した。そして、この希釈液について、ＩＣＰ測定の可否を検討した。
【００４８】
そして、希釈液を入れた容器の蓋を閉め、大気中に放置し、放置開始から１４日目まで、毎日ＩＣＰ測定可否を検討した。
【００４９】
［参考例５］
ＤＭＣ量を０．４０ｍＬとした以外は参考例４と同様にサンプル調製及び検討を行った。
【００５０】
［参考例６］
ＤＭＣ量を０．５０ｍＬとした以外は参考例４と同様にサンプル調製及び検討を行った。
【００５１】
［参考例７］
ＤＭＣ量を１．０ｍＬとした以外は参考例４と同様にサンプル調製及び検討を行った。
【００５２】
＜実施例及び比較例について＞
次に、実施例１〜９及び比較例１〜３について、条件及び結果を表３に示す。
【００５３】
【表３】
0006399003.tif 000004
【００５４】
［実施例１］
測定試料として、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）と、エチレンカーボネート（ＥＣ）とを３：７で混合させた有機溶媒に六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させた電解液Ａを用いた。また、微量金属元素の検出が可能であるか否かを確かめるため、イオン交換水に微量の金属元素として硝酸ニッケル六水和物（Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）をＮｉイオンの濃度が０．００１ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させた水溶液Ｂを準備した。なお、硝酸ニッケル六水和物（Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）を水溶液の形で準備したのは、溶解性を考慮したものである。
【００５５】
蓋付のポリエチレン製の容器を準備し、イオン交換水１９．７ｍＬを入れた。そして、表３に示すように、電解液Ａ０．３０ｍＬと水溶液Ｂ０．３０ｍＬとを各々マイクロシリンジを用いて計り取り、容器に添加して希釈液を作製した。そして、この希釈液について、ＩＣＰ測定の可否を検討した。
【００５６】
次に、希釈液を入れた容器の蓋を閉め、大気中に放置して８日目に、ＩＣＰ測定可否を検討した。
【００５７】
また、ＩＣＰ測定可能な場合には、Ｌｉ及びＮｉ濃度（ｐｐｍ）を測定した。
【００５８】
［実施例２］
電解液Ａ量を０．４０ｍＬ、水溶液Ｂ量を０．４０ｍＬ、イオン交換水量を１９．６ｍＬとした以外は、実施例１と同様に調製及び検討を行った。
【００５９】
［実施例３］
電解液Ａ量を０．５０ｍＬ、水溶液Ｂ量を０．５０ｍＬ、イオン交換水量を１９．５ｍＬとした以外は、実施例１と同様に調製及び検討を行った。
【００６０】
［実施例４］
電解液Ａ量を０．７５ｍＬ、水溶液Ｂ量を０．７５ｍＬ、イオン交換水量を２９．２５ｍＬとした以外は、実施例１と同様に調製及び検討を行った。なお、大気中に放置を開始した後は、８日目に加えて１２日目についてもＩＣＰ測定可否を検討した。
【００６１】
［実施例５］
電解液Ａ量を１．００ｍＬ、水溶液Ｂ量を１．００ｍＬ、イオン交換水量を２９．０ｍＬとした以外は、実施例１と同様に調製及び検討を行った。なお、大気中に放置を開始した後は、８日目に加えて１２日目についてもＩＣＰ測定可否を検討した。
【００６２】
［比較例１］
蓋付のポリエチレン製の容器を準備し、イオン交換水１９．９５ｍＬを入れた。そして、表３に示すように、電解液Ａ０．０５０ｍＬと水溶液Ｂ０．０５０ｍＬとを各々マイクロシリンジを用いて計り取り、容器に添加して希釈液を作製した。そして、この希釈液について、ＩＣＰ測定の可否を検討した。結果としてＩＣＰ測定可能であったため、Ｌｉ及びＮｉ濃度（ｐｐｍ）を測定した。
【００６３】
［比較例２］
電解液Ａ量を０．１０ｍＬ、水溶液Ｂ量を０．１０ｍＬ、イオン交換水量を１９．９ｍＬとした以外は、比較例１と同様に調製及び検討を行った。
【００６４】
［比較例３］
電解液Ａ量を０．２０ｍＬ、水溶液Ｂ量を０．２０ｍＬ、イオン交換水量を１９．８ｍＬとした以外は、比較例１と同様に調製及び検討を行った。
【００６５】
［実施例６］
測定試料として、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）と、エチレンカーボネート（ＥＣ）とを３：７で混合させた有機溶媒に六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を１ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させた電解液Ａを用いた。また、イオン交換水に微量の金属元素として硝酸ニッケル六水和物（Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）をＮｉイオンの濃度が０．００１ｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させた水溶液Ｂを準備した。
【００６６】
蓋付のポリエチレン製の容器を準備し、イオン交換水１９．５ｍＬを入れた。そして、表３に示すように、電解液０．５０ｍＬと水溶液Ｂ０．５０ｍＬとを各々マイクロシリンジを用いて計り取り、容器に添加して希釈液を作製した。そして、この希釈液について、ＩＣＰ測定の可否を検討した。
【００６７】
次に、希釈液を入れた容器の蓋を閉め、大気中に放置して８日目に、ＩＣＰ測定可否を検討した。
【００６８】
また、ＩＣＰ測定可能な場合には、Ｌｉ及びＮｉ濃度（ｐｐｍ）を測定した。
【００６９】
［実施例７］
電解液Ａ量を１．２５ｍＬ、水溶液Ｂ量を１．２５ｍＬ、イオン交換水量を４８．７５ｍＬとした以外は、実施例６と同様に調製及び検討を行った。
【００７０】
［実施例８］
電解液Ａ量を０．３０ｍＬ、水溶液Ｂ量を０．３０ｍＬ、イオン交換水量を１９．７ｍＬとした以外は、実施例６と同様に調製及び検討を行った。
【００７１】
［実施例９］
電解液Ａ量を０．４５ｍＬ、水溶液Ｂ量を０．４５ｍＬ、イオン交換水量を２９．５５ｍＬとした以外は、実施例６と同様に調製及び検討を行った。
【００７２】
＜ＩＣＰ測定について＞
ＩＣＰ発光分光分析装置（ＩＣＰ−Ｓ８１００、島津製作所製）を用いて、ＩＣＰ測定を行った。なお、測定条件、検量線溶液の作製方法は以下の通りである。
【００７３】
すなわち、測定条件は、高周波出力 ：１．６ｋＷ、観測高さ：１５ｃｍ、積分時間 ：１５秒×３、アルゴンガス量：冷却用１６Ｌ／分、補助１．５Ｌ／分、キャリア０．７Ｌ／分、定量法：検量線法、分析波長：６１０．３６５ｎｍ（Ｌｉ）、２２２．２９５ｎｍ（Ｎｉ）であった。
【００７４】
また、検量線溶液は、以下の手順で調製した。まず、Ｌｉ及びＮｉともに市販のＩＣＰ分析用の標準液（１００００μｇ/ｍＬ）を用い、０〜１０ｐｐｍの範囲で濃度が段階的となるよう、所定量計り取ってメスフラスコに入れ、イオン交換水で１００ｍＬにメスアップして調製した。
【００７５】
上記検量線溶液の、ＩＣＰ発光分光分析装置による測定結果に基づいて得られた、Ｌｉ濃度及びＮｉ濃度（単位：ｐｐｍ）と、ＩＣＰ測定による発光強度との関係をプロットすると、得られた検量線の相関係数Ｒは、いずれも０．９９９であり、良好な直線性を有する結果が得られた。
【００７６】
参考例１〜７では、電解質を添加していないため、ＩＣＰ測定が行えるかどうか、すなわちプラズマの失火や不安定化が起こることなくブランク測定可能かどうかを確認し、ＩＣＰ測定可否の検討とした。
【００７７】
実施例１〜９及び比較例１〜３では、プラズマの失火や不安定化が起こることなくＩＣＰ測定が行えるかどうかを確認し、試料液のＬｉ及びＮｉ濃度（ｐｐｍ）を測定した。
【００７８】
＜水の気化速度について＞
上記参考例、実施例、及び比較例において使用した、蓋付ポリエチレン製容器について、蓋をして大気中に放置したときの１日ごとの水の気化量を検討した。
【００７９】
具体的には、容器中に２０ｇの水を入れ、蓋をして大気中に放置し、１日ごとに全重量を秤量して０日目の全重量との重量差（ｍｇ）を算出した。結果を図２に示す。
【００８０】
図２から、水の気化速度（ｍｇ／日）は、７．４ｍｇ／日であった。
【００８１】
＜考察＞
表２に示すように、参考例１〜３において、希釈液のＩＣＰ測定可否を検討すると、０日目（即日）においてＩＣＰ測定は可能であった。
【００８２】
これに対し、参考例４では２日目以降、参考例５では５日目以降、参考例６では７日目以降にＩＣＰ測定可能となった。また、参考例７では、１４日以内ではＩＣＰ測定は不可能であった。
【００８３】
以上より、参考例１〜３に示す、水に対するＤＭＣ濃度ではＩＣＰのプラズマに影響を与えず、測定可能であることが分かった。また、参考例４〜６に示す、水に対するＤＭＣ濃度ではＤＭＣを気化させることにより、測定可能となることが分かった。
【００８４】
次に、表３に示すように、比較例１〜３において、希釈液のＩＣＰ測定可否を検討すると、０日目（即日）においてＩＣＰ測定は可能であった。
【００８５】
これに対し、実施例１〜４では８日目、実施例５では１２日目にはＩＣＰ測定が可能であった。また、実施例６〜９においても８日目には、ＩＣＰ測定可能であった。
【００８６】
比較例１〜３では、Ｌｉ濃度は測定可能であったのに対し、Ｎｉ濃度についてはＮｉに由来するピークを確認することができなかった。
【００８７】
これに対し、実施例１〜９では、Ｎｉ由来のピークが確認され、Ｌｉ濃度とともにＮｉ濃度も測定可能であった。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、試料液に含まれる分析対象の金属元素の分散状態を維持しつつその含有量を高めるとともに、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法において金属成分を検出可能な濃度にまで有機溶媒量を低減させ、プラズマの失火や不安定化を抑えて測定精度を向上させることができるので、極めて有用である。
【符号の説明】
【００８９】
１  有機溶媒
２  電解液（溶液）
３  水
４  希釈液
５  試料液
【図１】
0006399003.tif 000005
【図２】
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【図３】
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