- 利用臭氧与碘离子的反应特性开发微量放射性碘分析技术
- 通过测量二氧化碘离子实现干扰离子的分离
- 快速准确地评估放射性碘
通过臭氧反应分离碘离子和干扰离子
*这是对原始论文中的数字的引用或修改。
米乐m6官方网站（以下简称“AIST”），材料测量标准研究部，无机标准研究组，Hikokita Shu，高级研究员，分析测量标准研究部，应用纳米测量研究组，Daiki Asakawa，高级研究员皮克/升浓度水平非常低放射性碘（129I)。
这项技术是电感耦合等离子体质谱法中，高活性臭氧（O3) 在反应池中使用气体来瞄准离子干扰离子，我们成功地测量了极少量的放射性碘。目标离子，放射性碘离子（129I+) 与臭氧反应，二氧化碘离子 (129I16O2+, m/z161)，放射性碘离子（氙离子，129Xe+和非放射性碘 (127I) 二氢阴离子，127I1H2+，两者m/z129) 与传统的电感耦合等离子体质谱相比可以完全分离，空白值已经减少到十分之一以下。这使得测量 pg/L 水平的极少量放射性碘成为可能。这种分析方法可以准确测量极微量的放射性碘，因此放射性碘(129I) 致力于环境监测、确保食品和饮用水安全以及调查地球上放射性的衰变。
该技术的详细信息将于 2024 年 10 月 21 日公布。i科学
放射性碘 (129I) 是世界卫生组织 (WHO) 饮用水质量准则中已确定准则水平的放射性核素之一。因此，使用放射性碘（129I) 分析技术正在引起关注。饮用水中的指导水平为 1 Bq/L（相当于 152 ng/L），因此放射性碘含量极少量 (129I)需要一种分析技术。加速器质谱检测到微量放射性碘 (129I) 然而，安装和维护设备的成本极其昂贵（数亿日元/台）。另一方面，电感耦合等离子体质谱适用于多种化学元素的分析，广泛应用于环境、食品、能源等领域。129I) 被视为一种分析设备。
但是，传统的电感耦合等离子体质谱法使用放射性碘 (129I) 和非放射性碘 (127I) 氢负离子 (127I1H2+, m/z129) 和氙 (129造成的干扰129I)精度和准确度是不够的。此外，运动饮料、能量饮料等高盐、高糖食品如果需要像饮用水一样的质量控制，则必须稀释数十倍甚至数百倍才能进行分析，这需要更先进的技术。
AIST 旨在开发支持食品、环境和医学等各个领域的尖端分析技术，计量标准中心负责元素分析经过认证的参考材料以及相关的先进分析技术。作为先进分析技术开发的一部分，我们对电感耦合等离子体质谱分析进行了研究，发现使用臭氧的反应对于分离目标离子和干扰离子非常有效（专利JP6924511B2“质谱分析方法和质谱仪”）。这次，放射性碘（129I)为中心，开发了一种利用电感耦合等离子体质谱中臭氧与放射性碘的反应特性，消除因干扰离子的影响而导致分析性能下降的技术，可以测量pg/L级别的极低浓度的放射性碘。
这项研究和开发得到了日本学术振兴会科学研究补助金 (KAKENHI)“开发使用臭氧作为反应池（气体）的电感耦合等离子体质谱法”（2022-2026 年）。
这次，我们使用高活性臭氧来生产放射性碘（129I)离子及其干扰离子被分离，极少量的放射性碘(129I)的分析方法。臭氧通常用于电感耦合等离子体质谱法。反应气体11366_11406+反应)+) 和二氧化离子 (IO2+11485_11677+) → 氧离子 (IO+) → 二氧化离子 (IO2+)''此外，对于该连续反应，当使用氧气时需要很大的活化能吸热反应而使用臭氧时放热反应
图1 与碘离子反应的产物离子比例（A，与氧气反应；B，与臭氧反应）
*这是对原始论文中的数字的引用或修改。
碘离子 (I+)与臭氧、二氧化碘离子(IO2+)，干扰离子(129Xe+、127I1H2+) 与极少量的放射性碘（129I)可以进行分析（图2）。与传统技术相比，这将空白值降低到不到 1/10（图 3），甚至更低。检测限（60 皮克/升）。使用该技术，指导水平的放射性碘（129I)的海水（由于盐度高而无法直接测量）也可以稀释100倍并直接测量。高盐含量的运动饮料和高糖含量的能量饮料也是如此。
图2 本技术与常规技术中的放射性碘离子(129I+)
（129m+、质荷比（m/z) 是 129 离子)
*原始论文中的数字被引用或修改。
图3 本技术与常规技术中的放射性碘(
129I 的空白值)
参考文献 1：Zacharauskas, Ž、Warwick, P、Russell, B、Reading, D、Croudace, I。开发使用 ICP-MS/MS 测量退役废物中碘 129 的优化方法。J。肛门。在。光谱。 38, 1431-1441(2023).
参考文献 2：Coralie, C、Azza, H、Michelle, A、Celine, A、Didier, B、Denis, M、Lucilla, B 通过 ICP-MS/MS 量化环境样品中低浓度 129I 的质量转移模式。J。肛门。在。光谱。 37, 1309-1317(2022).
*这是对原始论文中的数字的引用或修改。
新开发的极低浓度pg/L级放射性碘（129I) 分析技术利用许多大学、分析公司和研究机构使用的电感耦合等离子体质谱仪，并使用放射性碘（129I) 帮助传播分析技术。该技术用于环境监测、确保食品和饮用水安全以及调查地球的放射性历史。129I)。
从现在开始，我们将通过工业界、学术界和政府之间的合作，致力于这项技术的早期传播。放射性碘 (129I) 的动态。海水和河水中的放射性碘（129I)的行为，我们将为确保安全可靠的社会环境做出贡献。
未来，我们将全面研究利用臭氧反应的电感耦合等离子体质谱法对元素周期表中所有元素的有用性，旨在开发能够解决食品、药品、材料和环境等广泛领域问题的尖端分析技术。
已出版的杂志：i科学
论文标题：痕迹测量129I在天然水中与臭氧反应，有效分离光谱干扰
作者：朱雁北 & 浅川大树
DOI：https://doiorg/101016/jisci2024111138