報告書番号

V13023

タイトル（和文）

エネルギー分散型蛍光X線分析装置を用いた石炭灰中セレン、ヒ素、クロムの簡易・迅速定量

タイトル（英文）

Simple and rapid determination of selenium, arsenic, and chromium in coal ash by energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

石炭灰を土工材として有効利用を拡大するには固化体のセレン（Se）、ヒ素（As）、クロム（Cr）に対する環境安全性評価が必要である。これらの項目について溶出リスクの少ない低含有灰を選別できれば、固化体の環境安全性の担保に繋がると考えられる。しかしながら石炭灰中Seはこれまでに簡易測定の適用事例がなく、石炭灰中3元素同時定量における分析精度についても明らかでない。そこで、蛍光X線分析装置を用いて石炭灰中Seを試料の成型作業なしに定量できるメソッドを確立するとともに、Se、As、Crが同時定量できる条件を探索した。提案法における検出下限値はSeで0.17 mg kg-1、Asで0.24 mg kg-1、Crで4.3 mg kg-1であり、従来法（湿式分解－ICP-OES法）とほぼ同等の感度が得られた。また、実機灰18種に含まれるSe、As、Crを測定した結果、提案法の測定値は従来法の測定値と高い相関を示した。以上より、提案法は石炭灰中Se、As、Crの同時定量が可能となり、現場での石炭灰の選別に活用できる見通しを得た。

概要 （英文）

The simple and rapid determination of selenium, arsenic, and chromium in loose-powder coal ash by desktop X-ray fluorescence spectrometer was developed. The calibration curves of four reference standard samples exhibited a good linearity (correlation coefficient, r2 = 0.9973-0.9999), accuracy, and reproducibility. The lower limits of detection were 0.17 mg/kg for Se, 0.24 mg/kg for As, and 4.3 mg/kg for Cr. The results show a high degree of accuracy and precision technically desired for measurement of selenium, arsenic, and chromium in coal ash. Moreover, the measurement time was 1/15 or less than those in the case of the conventional methods (combination of wet digestion treatment and ICP-OES analysis). We applied the developed method to the determination of selenium, arsenic, and chromium contained in coal ash samples, and an excellent correlation (n = 18, Se: r2 = 0.950, As: r2 = 0.992, Cr: r2 = 0.886) was obtained between the proposed method and the conventional methods. The advantage of this method is that sample pretreatment is not required, which can be comprehensive environmental survey of trace substances for reuse of coal ash.

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