自作カラムを用いるイオン対逆相分配高速液体クロマトグラフィーによる鉄及び鋼中の微量ホウ素の直接定量

抄録

研究室で充填した自作カラム (4.6mm i.d.×50mm) を用いるイオン対逆相分配高速液体クロマトグラフィーにより, 鉄及び鋼中の微量ホウ素を直接定量した. 自作カラムはスラリー法によりHPLC用ODS (C₁₈) 充填剤 (粒径5μm) 0.7gを充填して作製した. 鉄鋼試料を塩酸-硝酸で分解し, リン酸と硫酸を加えて蒸発乾固した後, 希塩酸に溶解した. この分解溶液から適量を分取し, 7.5×10^-3mol dm^-3 1,8-ジヒドロキシナフタレン-3,6-ジスルホン酸 (クロモトロープ酸) 溶液2.5cm³, 0.275mol dm^-3エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム溶液2.5cm³及び0.5mol dm^-3臭化オクチルトリメチルアンモニウム溶液を含む1.0mol dm^-3酢酸緩衝液 (pH 4.8) 2.5cm³を加えてから水で25cm³に定容とする. この溶液から200mm³を自作カラムを装着した高速液体クロマトグラフに注入する. 溶離液には5.0×10^-2mol kg^-1臭化オクチルトリメチルアンモニウム, 5.0×10^-3mol kg^-1リン酸緩衝液 (pH 8.0) を含む水-メタノールの混合溶液(45 : 55w/w) を用いた. 検出波長を350nm, 流量を1.0cm³ min^-1としてHPLC測定を行った. ピーク高さに基づく検量線はホウ素濃度が10^-8mol dm^-3レベルにおいて直線性を示し, 空試験値 (n=5) の標準偏差の3倍と定義した検出限界 (3σ) は1.3×10^-9mol dm^-3であった. 本法を鉄鋼認証標準物質 (日本鉄鋼連盟) 等に適用し, 保証値あるいは参考値 (0.2～50ppm) とよく一致する定量値を得た.