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綿スワイプからのウラン同位体存在量の迅速な測定:平面表面リーダーによる直接抽出とマイクロプラズマイオン化源への結合

 

クレムソン大学、オークリッジ国立研究所

抽象

布のスワイプを使用して表面から固体の粒子や液体を収集することは、かなり遍在しています。 そのような方法では、材料から分析物種を見つけて定量的にサンプリングする能力に関して継続的な懸念があります。 この取り組みでは、Advion Plate ExpressプレートリーダーをOrbitrap質量分析計を備えた液体サンプリング-大気圧グロー放電(LS-APGD)マイクロプラズマイオン化源に最初に結合して、綿のスワイプで溶液残留物のウラン同位体分析を実行する方法を示します。 プレートエクスプレスは、スワイプ面に係合してシールするためにサンプリングプローブヘッドを採用しています。 続いて、分析対象物の残留物が脱着され、2%HNO内で輸送されます。3 電解質はイオン化源に流れます。 30秒の抽出ステップを100回行った後、定量的な回収率が観察されました。抽出ごとにサンプリングされた絶対質量は約30ngです。 同じスワイプの10回のサンプリングでの分析応答のサンプル内変動は約XNUMX%RSDですが、この精度の欠如は、XNUMX%RSDを超える精度で濃縮ウラン試料の同位体比を決定する機能によって相殺されます。 プールされたサンプル間精度(n = 9)さまざまなサンプル組成で<5%RSDであることがわかりました。 最終的に、 235U/238Uの決定(0.053から1.806の範囲)は正確で、誤差は絶対値<10%でした。 ザ・ 234U-と 236U含有率は、濃縮サンプルで同様の精度で決定されました。 この取り組みの原動力は核不拡散の取り組みの領域にありますが、多くのアプリケーション分野で布のスワイプを広く使用することで、用途の広い縮小フォーマットの質量分析計システムの使用など、この便利なアプローチの恩恵を受けることができます。