SPring-8, the large synchrotron radiation facility

Inquiry number

SOL-0000001250

Beamline

BL01B1 (XAFS I)

Scientific keywords

A. Sample category	inorganic material, biology, medicine
B. Sample category (detail)	solution, environmental material
C. Technique	absorption and its secondary process
D. Technique (detail)	XAFS, XANES
E. Particular condition	polarization (linear), time-resolved (slow), room temperature
F. Photon energy	X-ray (4-40 keV)
G. Target information	chemical state, trace element

Industrial keywords

level 1---Application area	environment, others
level 2---Target	catalysis, Environmental material
level 3---Target (detail)	ash
level 4---Obtainable information	valence, chemical state
level 5---Technique	XAFS, NEXAFS

Classification

A80.40 environmental materials, M40.10 XAFS

Body text

本事例では下水汚泥中の極微量Se(83 ppm)についてSe-K吸収端におけるin-situ蛍光XANES測定を行い、バクテリア処理によるSeの化学状態の時間変化を解析しました。蛍光XANES法は、水溶液中の極微量な目的元素の電子構造（価数、近接原子種）や化学種の存在比率を解析できる強力な手法です。参照試料のスペクトルを用いたXANESのパターンフィッティングにより、バクテリア処理で有害な6価Seが4価 Seを経由して0価Seに還元されることが明らかになりました。

図1　Se K吸収端XANESスペクトル。各破線は左から0価、4価、6価のSeのピークを示す

図2　各価数のSeの存在比率の時間変化

Source of the figure

Bulletin from SPring-8

Bulletin title

SPring-8 Research Frontiers 2003

Page

97, 98

Technique

希薄試料のXANESスペクトルは、目的元素の吸収端近傍で、試料からの蛍光X線量をX線エネルギーの関数として測定することで得られます（蛍光XANES法）。1-1000 ppm程度の希薄試料の場合、検出器として19素子Ge検出器を用います。本事例の場合、計測時間は、1測定あたり15-30分程度です。

Source of the figure

No figure

Required time for experimental setup

4 hour(s)

Instruments

Instrument	Purpose	Performance
19素子Ge検出器	希薄・薄膜試料の蛍光XAFSの測定	濃度：1-1000 ppm、膜厚：0.1-100 nm
XAFS測定装置	XAFSスペクトルの計測	3.8-113 keV

References

Document name
S. Fujiwara et al., SPring-8 Research Frontiers 2003, (2003) 97

Related experimental techniques

Questionnaire

This solution is an application of a main instrument of the beamline.
With user's own instruments.

Ease of measurement

Middle

Ease of analysis

Easy

How many shifts were needed for taking whole data in the figure?

Two-three shifts