蛍光X線解析装置を用いた家畜ふん堆肥中肥料成分・重金属の迅速定量法

• 担当機関: 福島農総セ
• 研究期間: 2006～2008
• 研究担当者: 松波寿弥; 三浦吉則
• 発行年度: 2008
• 要約: エネルギー分散型蛍光X線装置を用いて家畜ふん堆肥中肥料成分および有害重金属を簡便・迅速に定量できる。リン、カリウム、カルシウム、銅、亜鉛の5元素を定量するのに必要な時間は1試料あたり30分である。
• 背景・ねらい: 家畜ふん堆肥に含有される成分は畜種や飼料、副資材の種類やその混合量によって大きく異なるが、現状では成分の違いを考慮した施用は行われていない。農耕地への家畜ふん堆肥施用を適正化するためには、堆肥中の肥料成分や有害重金属などの濃度を施用前に把握する必要がある。本研究では、蛍光X線解析装置を用いた家畜ふん堆肥中肥料成分および有害重金属などの簡便・迅速定量法を開発することを目的とする。蛍光X線分析では、固体試料にX線（1次X線）を照射し、試料から発生する蛍光X線をとらえて定量分析を行う。

成果の内容・特徴

1. 試料を乾燥・粉砕し、ブリケット（図1）を作成するといった簡単な前処理により、複数元素の同時定量が可能である（表1）。
2. リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、マンガン、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、ヒ素、鉛、カドミウムをICP-AES、ICP-MSとほぼ同精度で定量できる（表2）。
3. リン、カリウム、カルシウム、銅、亜鉛の5元素を定量するのに必要な時間は1試料あたり30分である（表1）。定量時間は求める精度に応じてさらに短縮することができる。

成果の活用面・留意点

1. 本法で作成される検量線は、畜種や敷料などの違いを問わない。
2. 一旦、検量線を作成すれば、試料測定ごとの検量線作成は不要である。
3. 蛍光X線分析装置は、2次ターゲット方式を採用した偏光光学系のエネルギー分散型蛍光X線装置（Epsilon5、PANalytical）を用いた。
4. 原理上、ナトリウムより原子番号の小さい元素（炭素、窒素など）の定量はできない。
5. 分析精度（＝定量値の標準偏差）は、測定時間の平方根に反比例する。

• カテゴリ: 肥料 乾燥