グロー放電質量分析法によるアルミニウム合金分析での放電ガスの選択（技術報告）

摘要

アルミニウム（Al）はマグネシウム（Mg）と同様に，軽量で加工性が良いという特長があり，合金元素としてけい素（Si）を添加することで耐摩耗性を，マンガン（Mn）添加で高強度，耐食性などの機能特性を与えている。Al－Mg系やジュラルミンという名称で知られるAl-Zn－Mg－C正系合金は，耐食性を有する高強度材料として航空機産業などで広く利関され，これら合金の新しい材料開発動向が示されている。一般的にAl合金では材料加工に展伸法あるいは鋳造法が用いられるので，それら加工法に適応する合金元素が添加され，さまざまな合金が開発されている。材料の機能特性を左右する，合金添加元素濃度や微量不純物元素濃度の制御が重要であり，それに対応してこれらの高感度·高精度な定量分析が要求されている。日本工業規格（JIS）においては，例えば鉄（Fe）定量方法2）では1，10－フェナントロリン吸光光度法の定量下限は0．002質量％（mass％），原子吸光分析方法3）の定量下限は0．005mass％と規定されている。多元素同時分析法としてよく利用されている誘導結合プラズマ（ICP）発光分析法（ICP－OES）の規格4）では，その適用下限は0．002mass％である。また，固体試料直接分析法であるスパーク放電発光分光分析法では，アルゴン雰囲気放電発光スタンドを使用する方法5）でFeの定量濃度範囲は0．001以上2．5mass％となっている。これらの分析法は微量濃度域では十分な分析感度を有するとは言いがたい。