概要


インジウム・スズ化合物(ITO)の元素分析
2012年12月18日更新
概要
インジウム・スズ酸化物(ITO)は、薄型ディスプレイ・タッチパネル・太陽電池等の透明電極原料として、近年広く使われるようになった材料ですが、一方で、ヒトに対して「おそらく発がん性がある物質」であることが分かってきました。
厚生労働省は、インジウム・スズ酸化物等の取扱い作業による健康障害防止に関する技術指針(平成22年12月22日付け基安発1222第2号の別添1)で、ITO作業場における作業環境管理や健康管理等の方法を定めています。
ここでは、市販のITO試薬を用い、ICP発光分光分析法とICP質量分析法とでそれぞれインジウム(In)定量分析を行った事例を報告します。
分析・試験事例
■ICP発光分光分析法によるIn定量
市販のITO試薬(酸化インジウム(III):酸化スズ(IV)=9:1混合物の2-プロパノール懸濁液)を希釈したものを、上記指針記載の方法で前処理し、ICP発光分光分析装置に導入しました。
なお、Inの発光スペクトルは定量に適さない波形をしたものが多く(図1)、今回は測定波長を325.609nmとしました。

図1 ICP発光分光分析法によるITOのIn発光スペクトルの例
■ICP質量分析法によるIn定量
上記で調製した溶液をさらに希釈してICP質量分析装置に導入しました。四重極型ICP質量分析装置でのIn定量では、Inピーク位置(m/z=113および115)にカドミウム(Cd)やスズ(Sn)のピークが重なり(表1および図2)、高値となる可能性があるため、EPA Method 200.8等の干渉補正式を用いました。
(干渉補正式) | 113In=Cnt113-(0.1222/0.1280)×Cnt111 (113Cdの重なりを補正) 115In=Cnt115-(0.0034/0.2422)×Cnt118 (115Snの重なりを補正) ただし、Cnt(数字)は、m/z=(数字)におけるピーク強度 |
表1 Cd, In, Snの天然同位体比
質量数 | 天然同位体比 | ||
---|---|---|---|
Cd | In | Sn | |
106 | 0.0125 | - | - |
108 | 0.0089 | - | - |
110 | 0.01249 | - | - |
111 | 0.1280 | - | - |
112 | 0.2413 | - | 0.0097 |
113 | 0.1222 | 0.0429 | - |
114 | 0.2873 | - | 0.0066 |
115 | - | 0.9571 | 0.0034 |
116 | 0.0749 | - | 0.1454 |
117 | - | - | 0.0768 |
118 | - | - | 0.2422 |
119 | - | - | 0.0859 |
120 | - | - | 0.3258 |
122 | - | - | 0.0463 |
124 | - | - | 0.0579 |

図2 ICP質量分析法によるITOのMSスペクトルの例(m/z=106~120)
■In定量結果
上記の測定結果と定量下限を表2に示します。
ICP発光分光分析法とICP質量分析法では、数1000倍の感度差が認められました。
表2 ITO試薬中In定量結果
測定方法 | 測定結果(n=5) (μg/g) | 定量下限 (μg/g) | |
---|---|---|---|
ICP発光分光分析法 | 325.609nm | 3270± 50 | 76 |
ICP質量分析法 | m/z=113(補正) | 3180± 50 | 0.022 |
m/z=115(補正) | 3180± 40 | 0.034 |
関連情報
業務案内
元素・組成分析