近日，国立先进工业科学技术研究所（AIST）标准研究部无机标准研究组高级研究员Zhu Hikobei博士和分析测量标准研究部应用纳米测量研究组高级研究员Hiroki
Asakawa共同开发出痕量放射性碘测量技术（可以在不到5分钟的时间内测量129I）。
该技术通过在电感耦合等离子体质谱法的反应池中使用高反应性臭氧 （O3） 气体来分离目标离子和干扰离子，从而成功地测定了极少量的放射性碘。 目标离子放射性碘离子 （129I+） 与臭氧反应，与二氧化碘离子，（129I16O2+， m/z） 有效反应 161） 产生和测量放射性碘离子（氙离子，129Xe+ 和非放射性碘 （127I） 二氢化离子，127I1H2+ 的干涉离子m/z 129），与传统的电感耦合等离子体质谱法相比，空白值减少到十分之一以下。 因此，可以测量 pg/L级的极少量放射性碘。 这种方法可以准确测量痕量放射性碘，有助于放射性碘 （129I） 的环境监测、确保安全的食物和饮用水以及调查地球的放射性衰减。
放射性碘（129I）具有很长的半衰期（1570 万年），是世界卫生组织（WHO）“饮用水质量指南”中已确定指导水平的放射性核素之一。 因此，放射性碘（129I）分析技术在确保安全饮用水和环境监测方面引起了人们的关注。 由于饮用水中的指导水平为1 Bq/L（相当于 152 ng/L），因此有必要拥有分析极少量放射性碘（129I）的技术。 加速器质谱法对痕量放射性碘（129I）的分析有效，但设备引进和维护成本非常昂贵（数亿日元/单位）。 另一方面，电感耦合等离子体质谱法适用于各种化学元素的分析，广泛应用于环境、食品、能源等领域，因此被认为是一种多功能的放射性碘（129I）分析仪。
然而，传统的电感耦合等离子体质谱法使用氢离子（127I 1H2+，m/z 的非放射性碘（127I） 与放射性碘（129I）共存129I和氙（129Xe129Xe），氩气中的一种杂质物质，因此需要通过数学处理进行干扰校正，并在指导水平上对放射性碘（129I）进行痕量分析的准确性和准确性问题是它不够用。 此外，如果需要与饮用水相当的质量控制，运动饮料、能量饮料和其他含盐和高糖的饮料必须在分析前稀释数十倍或数百倍，因此需要更高的技术。
AIST旨在开发支持食品、环境和医学等各个领域的尖端分析技术，而计量和标准中心是元素分析的认证参考物质。研究人员还开发了相关的先进分析技术。作为先进分析技术发展的一部分，研究人员进行了电感耦合等离子体质谱法的研究，发现使用臭氧的反应对于分离目标离子和干扰离子非常有效（专利JP6924511B2“质谱法和质谱仪”）。 研究人员以《饮用水质量指南》规定的放射性核素放射性碘（129I）为中心，开发了一种技术，可以利用电感耦合等离子体质谱法中臭氧和放射性碘的反应特性，在PG/L水平测量极低浓度的放射性碘。
这项研究和开发得到了日本科学振兴会（日本）的科学研究补助金（Grants-in-Aid for Scientific Research）“使用臭氧作为反应池（气体）的电感耦合等离子体质谱法的开发”（2022~2026 财年）的支持。
新开发的PG/L水平极低浓度放射性碘（129I）分析技术基于许多大学、分析公司和研究机构使用的电感耦合等离子体质谱仪，将有助于放射性碘（129I）分析技术的传播。该技术有助于分析环境监测中的放射性碘（129I）、安全食品和饮用水以及调查地球的放射性历史。
未来，研究人员将致力于通过产学官合作尽早普及这项技术。 并将与外部组织合作，努力阐明环境中放射性碘（129I）的动态。 通过明确放射性碘（129I）在海水和河水中的行为，研究人员将为确保安全可靠的社会环境做出贡献并将全面研究使用臭氧反应的电感耦合等离子体质谱法对元素周期表中的所有元素的有用性，并旨在开发先进的分析技术，以解决食品、医药、材料和环境等广泛领域的问题。
这项技术的细节已于2024年10月21日在《iScience》上在线发表。（DOI：10.1016/j.isci.2024.111138）
