新技術説明会
元素分析における精度管理に係る認証標準物質、標準試薬、試料前処理法の使いこなし

日 時：2015年9月4日（金） 14時25分～15時15分
会 場：ホテル ニューオータニ N-4

発表者：営業企画部 フィールドマーケティング課 古庄 義明

元素分析における精度管理に係るの使いこなし

9⽉4⽇(⾦)

14:25〜15:15

ジーエルサイエンス株式会社
試料前処理プロダクト 古庄義明
Email : furusho@gls.co.jp

無機元素分析の流れ
サンプル

前処理
機器分析

結果
2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会2

無機元素分析の流れと工程管理のポイント
サンプル
認証標準物質添加回収試験
前処理
機器分析
回収率の確認

認証値との差“信頼できる”結果
2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会3

無機元素分析の流れと工程管理のポイント“この検量線” は ”正しい”？

前処理全体の確認試験は、添加回収試験や認証標準物質試験で達成可能だが、機器分析が正確に⾏われているかを、どうやって判断するのか？
2015.9.4JASIS2015

新技術説明会4無機元素分析⽤試薬の種類と上⼿な使い分け
Key１：検量線作成に求められる試薬とは？
Key２：検量線を正しく確認する⽅法とは？
Key３：認証標準物質とは？

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会

5

SCP SCIENCE 社製 標準品(STANDARD)の種類
１．PlasmaCAL Calibration STD シリーズ （プラズマカル）
検量線作成⽤単元素標準試薬 AAS・ICP（AES・MS兼⽤）・IC ⽤
検量線作成⽤多元素混合試薬 ICP（AES・MS兼⽤）・IC ⽤

２．PlasmaCAL Quality Control STD
検量線検定⽤ QC標準試薬 （セカンドソースを使⽤）

３．EnvrioMAT

CRM

認証標準物質 （Certificated Reference Material）

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会6

標準試薬類の種類と使われ方
元素分析を⾏う際に必要不可⽋な準備作業（装置は校正しておく）①検量線作成、②検量線校正、③分析法バリデーション①１.検量線作成⽤標準試薬①①①①①①
⾦属標準試薬は①

何を選べばよいのか？

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会7

ICP（AES・MS）分析に求められる分析用標準試薬
ICP-AES・ ICP-MS分析⽤の標準試薬と、原⼦吸光分析⽤の標準試薬はどこが違うのか？

原⼦吸光⽤

ICP（AES・MS）⽤

単元素 分析

多元素 同時分析

不純物保証がない

不純物保証が必要

多元素測定に対する定量値のトレーサビリティを担保するには、各元素試薬の不純物濃度が明確化されていることが必要

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会8

ICP検量線作成用単一元素標準試薬
Plasma CAL Calibration Standards
PlasmaCAL Calibration Standards は、ICP-MS・ICP-AES測定のための標準溶液です。購⼊後、適切なマトリックスで希釈するだけで、検量線作成⽤のワーキングソリューションを簡便に調製することが可能です。
✔

70種類の単元素溶液（1000 ppm)
（保証：未開封で21ヶ⽉・開封後15ヶ⽉）✔

Starting Material は99.99 % クラス✔

High-Purity Acids を使⽤（impurities at ppb or ppt levels）

2015.9.4✔

18 megohm/cm✔

溶解調整時にPTFE 容器を使⽤✔

洗浄済み保管容器を使⽤✔

サーティフィケーションシート提供✔

NIST ダイレクトトレーサブル

JASIS2015

超純⽔を使⽤

新技術説明会9

PlasmaCALサーティフィケーションの記載内容 (1)
⽶国試験所認定協会（A2LA)から認定されたことを表す。
ISO/IEC 17025の要求事項に適合していることを⽰し、他の認定校正機関が発⾏する校正証明書と同等に扱われる。

原料素材

マトリックス

認証値・不確かさ（濃度・重量）トレーサビリティ

不確かさに関する情報

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会10

PlasmaCALサーティフィケーションの記載内容 (2)密度

マトリックス

含有⾦属測定⽅法

含有⾦属濃度

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会11

PlasmaCALサーティフィケーションの記載内容 (3)ILAC-MRA
相互認証

5.0

INTENDED USE
意図されている使⽤⽤途

6.0

INSTRUCTIONS FOR USE
使⽤⼿順説明7.0

HAZARDOUS INFORMATION
ハザード情報8.0

HOMOGENEITY

9.0

TRACEABILITY

均質性に関して
トレーサビリティに関して10.0 PREPARATION
試薬の調製⽅法に関して
11.0 QUALITY SYSTEM CERTIFICATIONS
品質システム証明
・ISO 9001 Certification
・ISO 17025 Accreditation
・ISO Guide 34 Accreditation

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会12

PlasmaCAL 単元素試薬ラインアップ （1000 ppm）

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会13

PlasmaCAL 単元素試薬ラインアップ （10000 ppm）

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会14

PlasmaCAL 単元素試薬ラインアップ （ボトルサイズ）

500 mLボトル
125 mLボトル
25 mLボトル×２

NEW

25 mLボトル×２

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会15

複数成分の検量線を作成する場合
元素分析を⾏う際に必要不可⽋な準備作業（装置は校正しておく）①検量線作成、②検量線校正、③分析法バリデーション①
１.検量線作成⽤標準試薬

①
①②
①①

①②

①

２成分・5成分・10成分？

①

⾃分で混合調製可能か？

②②

2015.9.4② ②

そして濃度の保証は？

②JASIS2015

新技術説明会16

ICP（AES・MS）検量線作成用混合元素標準試薬
PlasmaCAL Multi-Element Calibration Standards
PlasmaCAL Multi-Elementシリーズでは、NISTの標準物質でトレーサビリティーを保証された混合標準溶液を提供しています。また、お客様の希望の元素・希望の濃度で混合試料の調製を⾏なうことが可能です。業務で必要な元素や濃度・量をあらかじ
めカスタムメイドすることで、検量線作成⽤の混合標準溶液がお求めいただけます。

✔

混合液の状態でNISTダイレクトトレーサブル✔

検量線作成⽤として有⽤✔

検量線検定⽤のセカンドソースとしても利⽤可能✔

未開封 12ヶ⽉保証✔

カスタムメイド対応（500 ｍL以上から作成（125 ｍLx4本・250 ｍLｘ２本等⼩分け出荷対応）

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会17

ICP（AES・MS）分析向け混合標準溶液 （見積依頼例）
✔

２

5.0 %

HNO3

100

100
100

100
100
100
100
100
100

100

100
100
100

100

100
100

100

100

100
元素の組み合わせと濃度により作成が困難な場合は、⾒積もりをお断りするケースがあります。

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会18

混合標準試薬 サーティフィケーション例 （１）マトリックス分析⽅法
トレーサビリティ

マテリアル

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会19

混合標準試薬 サーティフィケーション例 （２）

認証値
不確かさ

密度2015.9.4

JASIS2015新技術説明会

20

混合標準試薬 サーティフィケーション例 （３）ILAC-MRA
相互認証

5.0

INTENDED USE
意図されている使⽤⽤途

6.0

INSTRUCTIONS FOR USE
使⽤⼿順説明7.0

HAZARDOUS INFORMATION

8.0

HOMOGENEITY

9.0

TRACEABILITY

ハザード情報均質性に関して
トレーサビリティに関して10.0 PREPARATION
試薬の調製⽅法に関して
11.0 QUALITY SYSTEM CERTIFICATIONS
品質システム証明
・ISO 9001 Certification
・ISO 17025 Accreditation
・ISO Guide 34 Accreditation

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会21

複数成分の検量線を作成する場合
元素分析を⾏う際に必要不可⽋な準備作業（装置は校正しておく）①検量線作成、②検量線校正、③分析法バリデーション①

１.検量線作成⽤標準試薬①②

2. QC標準試薬による検定(セカンドソースを使う）

検量線の検定2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会22複数成分の検量線を作成する場合
元素分析を⾏う際に必要不可⽋な準備作業（装置は校正しておく）①検量線作成、②検量線校正、③分析法バリデーション○ QC ①①

１.検量線作成⽤標準試薬①②

2. QC標準試薬による検定(セカンドソースを使う）

QC①

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会23

複数成分の検量線を作成する場合
元素分析を⾏う際に必要不可⽋な準備作業（装置は校正しておく）①検量線作成、②検量線校正、③分析法バリデーション○ QC ①？

①

１.検量線作成⽤標準試薬①②

2. QC標準試薬による検定(セカンドソースを使う）

QC① QC②

QC ②2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会24

（校正された検量線で）分析法のバリデーションを行う

元素分析を⾏う際に必要不可⽋な準備作業（装置は校正しておく）①検量線作成、②検量線校正、③分析法バリデーション①１.検量線作成⽤標準試薬①③2. QC標準試薬による検定③②(セカンドソースを使う）

QC① QC②
3. CRM による前処理から定量値までの妥当性確認③2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会

認証値との確認を⾏う
25

標準物質（RM）と認証標準物質（CRM)「標準物質」とは，物質・材料の特性値を決定するための「基準となる物質」で，
JIS Q 0035：2008 （標準物質：認証のための⼀般的及び統計的な原則）では次のように定義されている。
● 標準物質（Reference Material：RM ）「⼀つ以上の規定特性について，⼗分均質かつ，安定であり，測定プロセスでの使⽤⽬的に適するように作製された物質」● 認証標準物質（Certified Reference Material：CRM）「⼀つ以上の規定特性について，計量学的に妥当な⼿順によって値付けされ，規定特性の値及びその不確かさ，並びに計量学的トレーサビリティを記載した認証書が付いている標準物質」
これらの⽤語については，ISO Guide 30 Series ，VIM（国際計量基本⽤語集）などでも定義されている。
2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会26

認証標準物質 EnviroMAT シリーズ
認証標準物質（Certified Reference Material:CRM）は試料分解前処理の妥当性を評価するのに適した精度管理⽤の試料です。

EnvironMAT SS-1

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会27

EnviroMAT サーティフィケーション例 （ Sewage Sludge）

EnviroMAT
Sewage Sludge

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会28

認証標準物質 環境組成標準物質 (産業技術総合研究所 )NMIJ CRM

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会29

無機元素分析⽤試薬の種類と上⼿な使い分け（ CONOSTAN® オイルスタンダード）

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会30

オイル溶解性の高い金属標準試薬についてオイルマトリックス中の⾦属測定で有機溶媒希釈してICP測定する場合は、硝酸マトリックスの標準試薬は⽤いる事ができません。 CONOSTAN®
スタンダードはオイルマトリックスにおいて、安定性・溶解性に優れた標準試薬として使⽤されています。
✔

潤滑油の劣化状態のモニタリング✔

駆動系部の摩耗確認✔

潤滑油製品の品質管理✔

⽯油化学製品の品質管理✔

⾷⽤品オイルの処理✔

油分環境分析

✔

オイルのリサイクル・焼却処理

2015.9.4

Conostan Oil Matrix STD

JASIS2015

新技術説明会31

オイルマトリックス標準試薬の用途例
CONOSTAN® STANDARDS APPLICATIONSMonitor,ManageandControl

Maintenance
Recommendations

Oil Samples
NHC 250 Engine
Diagnosis:
Silicon high,check air filter

Management
Reports

Monthly Report
Equipment
Availability

Fe
AlCr
Cu
SiPb
TAN
Visc.

.......

2015.9.4

JASIS2015

1023
12
193755612

新技術説明会LaboratoryAnalysis, Diagnosis& Recommendations“MachineCondition”“LubricantCondition”

32Conostan社製オイルスタンダード
Metallo-Organic Calibration STD

ブランクオイル(20 cTs)に単元素を添加しています。

品名

容量1000 ppm
型式

品名

Cat.No.

1000 ppm

容量

型式

品名

Cat.No.

Silver(Ag)50 g 150-100-475 8500-13000

Copper(Cu)

50 g 150-100-295 8500-13011

Aluminium(Al)50 g 150-100-135 8500-13001

Iron(Fe)

50 g 150-100-265 8500-13012

Boron(B)

50 g 150-100-055 8500-13003

Barium(Ba)50 g 150-100-565 8500-13004

Indium(In)Beryllium(Be)50 g 150-100-045 8500-13005

Bismuth(Bi)Nickel(Ni)

容量1000 ppm
型式

Cat.No.

50 g 150-100-285 8500-13022

Phosphorous(P) 50 g 150-100-155 8500-13023
Lead(Pb)

50 g 150-100-825 8500-13024

50 g 150-100-495 8500-13014

Antimony(Sb)

50 g 150-100-515 8500-13025

Potassium(K)50 g 150-100-195 8500-13015

Strontium(Sr)

50 g 150-100-385 8500-13028

50 g 150-100-835 8500-13006

Lanthanum(La)50 g 150-100-575 8500-13016

Silicon(Si) (劇)50 g 150-100-145 8500-13026

Calcium(Ca)50 g 150-100-205 8500-13007

Lithium(Li)50 g 150-100-035 8500-13017

Tin(Sn)50 g 150-100-505 8500-13027

Cadmium(Cd)50 g 150-100-485 8500-13008

Magnesium(Mg) 50 g 150-100-125 8500-13018

Titanium(Ti)

50 g 150-100-225 8500-13029

Cerium(Ce)

50 g 150-100-585 8500-13034

Manganese(Mn) 50 g 150-100-255 8500-13019

Vanadium(V)50 g 150-100-235 8500-13030

Cobalt(Co)

50 g 150-100-275 8500-13009

Molybdenum(Mo) 50 g 150-100-425 8500-13020

Tungsten(W)

50 g 150-100-745 8500-13031

Chromium(Cr)50 g 150-100-245 8500-13010

50 g 150-100-115 8500-13021

Yttrium(Y)

50 g 150-100-395 8500-13032

Zinc(Zn)

50 g 150-100-305 8500-13033

Mercury(Hg) (毒) 50 g 150-100-805 8500-13013

2015.9.4

Sodium(Na)JASIS2015

新技術説明会33

Conostan社製オイルスタンダード
Metallo-Organic Calibration STD
ブランクオイル(75 cTs)に、12元素・21元素を混合したタイプも⽤意しています｡
S-12 (12元素混合) Ag,Al,Cr,Cu,Fe,Mg,Na,Ni,Pb,Si,Sn,Ti
品名S-12 (劇)

ppm

100 g

200 g

型 式

Cat.No.

型式

10150-012-001

8500-13086

150-012-009

8500-13094

Cat.No.

30

150-012-004

8500-13089

150-012-012

8500-13097

50

150-012-006

8500-13091

150-012-014

8500-13099

100

150-012-002

8500-13087

150-012-010

8500-13095

300

150-012-005

8500-13090

150-012-013

8500-13098

500

150-012-007

8500-13092

150-012-015

8500-13100

900

150-012-008

8500-13093

150-012-016

8500-13101

S-21 (21元素混合) Ag,Al,B,Ba,Ca,Cd,Cr,Cu,Fe,Mg,Mn,Mo,Na,Ni,P,Pb,Si,Sn,Ti,V,Zn
品名S-21 (劇)2015.9.4

ppm

100 g
型式

200 g
Cat.No.

型 式

Cat.No.

10150-021-002

8500-13115

150-021-018

8500-13131

30

150-021-008

8500-13121

150-021-027

8500-13140

50

150-021-010

8500-13123

150-021-030

8500-13143

100

150-021-003

8500-13116

150-021-019

8500-13132

300

150-021-009

8500-13122

150-021-028

8500-13141

500

150-021-011

8500-13124

150-021-031

8500-13144

900

150-021-015

8500-13128

150-021-035

8500-13148

JASIS2015

新技術説明会34

（参考情報）
元素分析における精度管理に係る試料前処理法の使いこなし

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会35

試料分解の種類と使用装置

解放系

ヒートブロック・ケルダール

密閉系

マイクロ波密閉分解装置

湿式分解法

乾式分解法

マッフル炉・オーブン・乾式灰化装置

融解法

マッフル炉・⾃動融解装置

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会36効率的な湿式分解処理法とは？
・酸によるサビの影響は？
・多検体を同時処理するためのスペースは？
・ビーカー底部のみが加熱されることのデメリットは？
・加熱プレート表⾯の温度ムラは？

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会37

市販ホットプレート温度分布の一例
50100150 200

200
150
10050

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会38

DigiPrep シリーズ (Jr.・MS・LS) の特徴
テフロンコーティング型
⾼純度グラファイトブロック（室温〜160 ℃）

ディスポーザブルPPチューブ対応

耐酸性樹脂材料採⽤

多段階昇温対応コントローラー

液⾯センサー2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会39

高純度ポリプロピレン（PP)製分解チューブ Digi TUBEs✔

⾼純度PPを材料とした湿式分解⽤チューブ（室温〜 110 ℃まで利⽤可能）✔

15 mL ・50 mL・100 mLメスメモリ（ASTM クラスＡ保証）

15 mL

50 mL

100 mL✔

使い捨て時計⽫と併⽤した湿式灰化が可能（50 mL・100 mL ⽤DigiTUBEs）✔

ラックロック機能（⽚⼿で蓋の開閉ができる機能）

2015.9.4✔

保証書添付

JASIS2015

新技術説明会40

ヒートブロック方式による湿式分解のメリット✔

サビに強い✔

多検体並⾏処理✔

分解容器全体を均⼀に加温✔

加熱部の温度ムラが少ない

試料（⽔）
2015.9.4

JASIS2015

酸添加

加温状態

新技術説明会41

一般的なヒートブロックシステムの温度均一性
加熱分解部分の温度は均⼀。
同じ⾯積で同⼀な操作を⾏うことにより、単位⾯積あたりの効率をあげることが可能

MetaPREP AT-1

DigiPREP HP

260
240
220
200
180
1601402015.9.4

DigiPREP HT

JASIS2015

新技術説明会42

酸分解システム DigiPREP シリーズ
塩酸・硝酸が主の分解（〜160 ℃）
DigiPrep Jr.

DigiPrep MS

DigiPrep LS

DigiPrep ⽤

硫酸を⽤いる分解（〜380 ℃）
DigiPREP HT 250

コントローラー

10 Position (10検体⽤）

⾼純度グラファイトブロック採⽤
ガラス分解チューブ 250 mL
⽯英分解チューブ

250 ｍL （オプション）

タッチスクリーンコントローラー対応

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会43

マルチメソッド対応マイクロ波アシスト自動分解システム
NoVaWAVE （ノバウェーヴ）

異なる分解条件の同時分解が可能！
NovaWAVEはマグネトロンを12個搭載しているため、各サンプル容器に個別のマイクロ波を照射することが可能です。全く異なる分解条件が必要な試料を１バッチで処理する事ができるため、お客様の作業効率をはるかに改善します。

SampleA-1

2015.9.4

SampleA-2

Sample Sample Sample
B-1
B-2
C-1

SampleC-2

JASIS2015

新技術説明会44

マルチメソッド対応マイクロ波アシスト自動分解システム
NoVaWAVE （ノバウェーヴ）
サンプルセットが極めて容易！
NovaWAVE専⽤サンプルラックは特別な器具を使わずに⼿で簡単にセットすることができるため、12本の容器でも短時間で容易に準備できます。
⼿順１
サンプル及び酸を⼊れた容器をラックにセット

⼿順２
安全キャップを含む上部セクションをセット

⼿順３
各検体の安全キャップを⼿で締めて準備終了

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会45

マルチメソッド対応マイクロ波アシスト自動分解システム
NoVaWAVE （ノバウェーヴ）
簡単なメソッド設定！
１〜12本の各分解容器それぞれに、あらかじめ設定しておいた分解プログラムを割り当てるだけで簡単にメソッドを設定できます。

個別試料は正確に温度管理されます

各検体の温度は常時モニター

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会46

マルチメソッド対応マイクロ波アシスト自動分解システム
NoVaWAVE （ノバウェーヴ）
簡単なメソッド設定！
１〜12本の各分解容器それぞれに、あらかじめ設定しておいた分解プログラムを割り当てるだけで簡単にメソッドを設定できます。

各容器に対応するメソッドを選択

専⽤PCは不要2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会47

マルチメソッド対応マイクロ波アシスト自動分解システム
NoVaWAVE （ノバウェーヴ）
⾼スループット！
NovaWAVEは容器を開放することなく分解試料の状態を視認できますので、分解不⼗分な場合でも直ちに再処理を⾏えます。また、分解後の試料を迅速に冷却できる機構となっております。

分解終了試料は⾃動的に排出

試料の状態は視認できます
注）PTFEチューブ使⽤時は⽬視できません。また冷却時間は室温などの影響により前後します。

2015.9.4

JASIS2015新技術説明会

48

http://www.gls.co.jp/

GLS

LC/GCアプリケーション情報

各種製品情報セミナー等のご案内

分析や前処理に関するお問い合わせがある場合、こちらから！

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会

49

ご清聴ありがとうございました。

2015.9.4

JASIS2015

新技術説明会50

Global Solution
http://www.gls.co.jp●本資料の著作権は､該当部分を作成した講演者に帰属します｡●本資料から無断で複写･転載(部分的な複写･転載を含む)はご遠慮いただきますようお願いいたします｡