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Fourier Transform Infrared Spectroscopy

炎光分析の歴史

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炎光分析の歴史

炎光分析のはじまり

1860年
ブンゼンらが原子スペクトル分析の理論を発見。

発光分析の一種である炎光分析が始まる。

ブンゼン

ブンゼン(R.W.Bunsen)は19世紀のドイツの化学者。

多方面にわたり科学分野の研究を行い、数多くの実験器具を発明した。

彼の発明品のうち、ブンゼンバーナーが特に有名。

ブンゼンが発明した実験器具

ブンゼンバーナー
ガス流量計
水流ポンプ
ウォーターバス
恒温槽

ブンゼンバーナー

1854年、ブンゼンが住んでいたドイツのハイデルベルク市にガスが引かれた。

ブンゼンは自分の実験室にもガスバーナーを設置させたものの、ガスバーナーが気に入らず、自分でバーナーを改良した。
これがブンゼンバーナーである。

炎色反応

ブンゼンは、自分が発明したバーナーの炎に物質をかざすと、その物質特有の炎色反応が出るのを認めた。
カルシウム→橙色の炎
ナトリウム→黄色の炎
銅→緑色の炎

分光器の発明

ドイツの物理学者キルヒホッフは炎色反応とプリズムを組み合わせて、分光器を開発した。

この分光器はバーナーの炎をプリズムにより分光して観測する。

これにより、試料に含まれる元素を別々のスペクトルとして観察できる。

個々の元素はそれぞれ独立した特有のスペクトルを示すので、もし試料中に未知の元素があれば、すぐにそれと分かる。

こうした分光分析により、19世紀までの間に多くの元素が発見された。

ヘリウム:日食時の太陽観測により発見
セシウム
ルビジウム
タリウム
インジウム


1955年
炎を用いるフレーム原子吸光法(AAS)の開発

1964年
ICP発光分析法(ICP-AES、ICP-OES)の開発

1980年
ICP質量分析法(ICP-MS)の開発


AASとICP-AESの共通点

原子吸光分析(AAS)とICP発光分光分析(ICP-AES)のどちらとも、無機元素の分析法。

どちらの分析法も対象元素は溶液の状態で機器に導入する。

原子吸光では特定の元素の定量ができ、ICPは複数の元素の定性と定量が可能。


ICP-AESとICP-MSの共通点

検量線の直線範囲が広い。
ICP-AESは5桁
ICP-MSは4桁

定性・定量分析ができる。

液体、気体、固体の直接分析が可能。

多元素一斉分析ができる。


ICP-AESとICP-MSの相違点

おなじICPでも発光分析(AES)と質量分析(MS)とでは役割が違う。

発光分析AESではICPは元素の発光エネルギー源であり、
MSではICPは元素のイオン化エネルギー源。