JP2003036809A - Generated gas analysis-method and equipment for interface in mass analysis - Google Patents

Generated gas analysis-method and equipment for interface in mass analysis

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JP2003036809A
JP2003036809A JP2001220170A JP2001220170A JP2003036809A JP 2003036809 A JP2003036809 A JP 2003036809A JP 2001220170 A JP2001220170 A JP 2001220170A JP 2001220170 A JP2001220170 A JP 2001220170A JP 2003036809 A JP2003036809 A JP 2003036809A
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敬寿 津越
Koji Watari
渡利  広司
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and its equipment for interface in mass analysis- generated gas analysis. SOLUTION: It is to provide the method and the equipment for interface between an ambient pressure/low vacuum chamber and a high vacuum chamber which is characterized, by providing the interface method between the ambient pressure/low vacuum chamber and the high vacuum chamber, which performs a generated gas analysis by introducing effectively a gas element generated from a measured sample material into the high vacuum chamber, in a generated gas analysis equipment comprised of a heating part and an analysis part of a sample material, by interfacing a double pipe including arrangement of two pipes with a pore at its head in two stages, between the ambient pressure/low vacuum and the high vacuum, and by reducing pressure by a pump at an intermediate position of the double pipe and carrying the gas element generated from the measured sample material by a carrier gas flow and allowing to permeate the pore of the rear stage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、発生気体
−質量分析における大気圧/低真空と高真空間のインタ
ーフェースとして、スキマータイプのインターフェース
を用いた発生気体分析評価装置に関するものであり、更
に詳しくは、二重管構造を有するスキマータイプのイン
ターフェースを使用することで、例えば、赤外線イメー
ジ炉タイプの電気炉にも適用でき、高速熱変化プログラ
ムに対応させることが可能な発生気体−質量分析装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evolved gas analysis / evaluation apparatus using a skimmer type interface as an interface between atmospheric pressure / low vacuum and high vacuum in evolved gas-mass spectrometry. More specifically, by using a skimmer type interface having a double-tube structure, it can be applied to, for example, an infrared image furnace type electric furnace, and a generated gas-mass spectrometer capable of supporting a rapid thermal change program. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】発生気体分析−質量分析法において、試
料加熱は大気圧下で行われるのに対し、質量分析は高真
空中で行われる。この大気圧から高真空への差圧を利用
し熱分解脱離により発生した気体成分は質量分析装置に
導入されるが、導入ガス量が多すぎる場合、質量分析動
作に必要な真空度が保てなくなるので、両者間のインタ
ーフェースは非常に重要である。従来、インターフェー
スとしては内径0.1〜0.2μm程度の溶融シリカキ
ャピラリーや内壁不活性処理SUSキャピラリーを用い
るのが一般的である。しかしながら、両者とも、発生気
体成分の内壁への吸着等による導入量の低減は避けられ
ず、内壁への吸着を防ぐ目的のキャピラリー保持温度も
300〜400℃程度であり、これ以上の高沸点気体成
分の内壁吸着は避けられないという欠点を持つ。
2. Description of the Related Art In evolved gas analysis-mass spectrometry, sample heating is performed under atmospheric pressure, whereas mass spectrometry is performed in high vacuum. The gas component generated by thermal decomposition and desorption utilizing this differential pressure from atmospheric pressure to high vacuum is introduced into the mass spectrometer, but if the amount of introduced gas is too large, the degree of vacuum required for mass spectrometry operation is maintained. The interface between the two is very important as it will disappear. Conventionally, as the interface, it is general to use a fused silica capillary having an inner diameter of about 0.1 to 0.2 μm or an inner wall deactivated SUS capillary. However, in both cases, reduction of the amount of the generated gas component introduced by adsorption to the inner wall is unavoidable, and the capillary holding temperature for the purpose of preventing adsorption to the inner wall is also about 300 to 400 ° C. It has a drawback that adsorption of components on the inner wall is unavoidable.

【0003】一方、キャピラリーを用いずに、スキマー
タイプのインターフェースを採用した装置では、加熱炉
に電熱型電気炉しか採用できず、赤外線イメージ炉の特
徴である雰囲気制御、また高速昇温といった測定条件の
多様性を実現できないという欠点を持つ。先行技術を示
すと、例えば、従来、市販装置(ネッチ・ゲレイテバウ
社)があるが、この種の装置では、電熱型電気炉に、ス
テンレス製、アルミナ製等のスキマーインターフェース
を用いており、赤外線イメージ炉で実現する高速昇温等
の温度プログラムには対応できない。
On the other hand, in an apparatus adopting a skimmer type interface without using a capillary, only an electric heating type electric furnace can be adopted as a heating furnace, and an infrared image furnace is characterized by an atmosphere control and a high temperature rising measurement condition. It has the drawback of not being able to realize the diversity of. As for the prior art, for example, there is a commercially available device (Netch Gereittebau) in the past. In this type of device, a skimmer interface made of stainless steel, alumina, etc. is used in an electric heating type electric furnace, and an infrared image It cannot support temperature programs such as high-speed temperature rise realized in the furnace.

【0004】熱分解又は昇温脱離にて生成したガス成分
を質量分析にて高感度に分析評価する手法は、示差熱分
析・熱重量分析等といった、いわゆる熱分析一般に広く
応用可能であり、これらの組み合わせにより評価される
物質の熱物性・熱反応の評価は、加熱を伴う物質処理や
材料製造プロセスの設計に大きく寄与するため、より高
感度で精密な分析条件を提供するインターフェースを用
いた発生気体分析−質量分析装置の開発が強く望まれて
いた。
A method for highly sensitively analyzing and evaluating a gas component produced by thermal decomposition or thermal desorption by mass spectrometry is widely applicable to so-called thermal analysis in general such as differential thermal analysis and thermogravimetric analysis. Since the evaluation of the thermophysical properties and thermal reactions of substances evaluated by these combinations greatly contributes to the design of substance processing and material manufacturing processes involving heating, an interface that provides more sensitive and precise analysis conditions was used. The development of an evolved gas analysis-mass spectrometer has been strongly desired.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の種々
の問題点を熟慮した上で、発生気体分析−質量分析を行
う際に、大気圧/低真空部と高真空部とを接続し、高感
度分析を実現し得る、また各種の熱分析方法に組み合わ
せることを可能とするインターフェース方法及びその装
置を開発し、また、それを用いた発生気体分析−質量分
析装置を開発することが重要な課題であるとの認識のも
とに開発されたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In consideration of the above-mentioned various problems, the present invention connects the atmospheric pressure / low vacuum portion and the high vacuum portion when performing the generated gas analysis-mass analysis. It is important to develop an interface method and its apparatus that can realize highly sensitive analysis and that can be combined with various thermal analysis methods, and also to develop a gas evolution analysis-mass spectrometry apparatus using the interface method. It was developed with the recognition that this is a major issue.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、以下の技術的手段から構成される。 (1)試料加熱部と分析部より構成される発生気体分析
装置において、測定試料より発生する気体成分を効率よ
く高真空室内に導入し発生気体分析を実現する大気圧/
低真空室間と高真空室のインターフェース方法であっ
て、先端に細孔を開けた二つ管を二段に配置してなる二
重管を大気圧/低真空と高真空のインターフェースとす
る、上記二重管の中間をポンプで減圧する、測定試料よ
り発生する気体成分をキャリアーガス流で搬送し、後段
の細孔を透過させる、ことを特徴とする、大気圧/低真
空室と高真空室のインターフェース方法。 (2)試料加熱部と分析部より構成される発生気体分析
装置において、試料を加熱することにより試料より発生
する気体成分を分析し、物質の熱挙動を解析評価する発
生気体分析装置のインターフェース装置であって、先端
に細孔を開けた二つ管を二段に配置してなる二重管から
構成される大気圧/低真空と高真空のインターフェー
ス、上記二重管の中間を減圧するポンプ、を構成要素と
して含み、測定試料より発生する気体成分をキャリアー
ガス流で搬送し、後段の細孔を透過させるようにしたこ
とを特徴とする、発生気体分析装置のインターフェース
装置。 (3)二重管として、石英製二重管を用いる、前記
(2)に記載のインターフェース装置。 (4)分析部の高真空室に質量分析計を装備する、前記
(2)に記載のインターフェース装置。 (5)試料加熱部に赤外線イメージ炉を用い、高速昇温
・降温の温度制御手段を有する、前記(2)に記載のイ
ンターフェース装置。 (6)試料加熱部に赤外線イメージ炉を用い、大気中、
窒素、希ガス等の不活性ガス、又はそれらの加湿雰囲気
下での試料加熱手段を有する、前記(2)に記載のイン
ターフェース装置。 (7)赤外線イメージ炉−質量分析装置のインターフェ
ースとして、前記(2)に記載のインターフェース装置
を使用したことを特徴とする発生気体分析装置。 (8)熱分析装置−質量分析装置のインターフェースと
して、前記(2)に記載のインターフェース装置を使用
したことを特徴とする分析評価装置。
The present invention for solving the above-mentioned problems comprises the following technical means. (1) In an evolved gas analyzer including a sample heating unit and an analysis unit, an atmospheric pressure that efficiently introduces a gas component generated from a measurement sample into a high vacuum chamber and realizes the evolved gas analysis.
A method for interfacing between a low vacuum chamber and a high vacuum chamber, wherein a double pipe having two pipes having pores at the tip arranged in two stages is used as an interface between atmospheric pressure / low vacuum and high vacuum, Atmospheric pressure / low vacuum chamber and high vacuum, characterized in that the pressure in the middle of the double tube is reduced by a pump, the gas component generated from the measurement sample is conveyed by a carrier gas flow, and is passed through the pores in the latter stage. Room interface method. (2) In an evolved gas analyzer that includes a sample heating unit and an analysis unit, an interface device of the evolved gas analyzer that analyzes the thermal behavior of a substance by analyzing a gas component generated from the sample by heating the sample And an interface of atmospheric pressure / low vacuum and high vacuum, which is composed of a double tube in which two tubes having pores at the tip are arranged in two stages, a pump for reducing the pressure in the middle of the double tube An interface device for an evolved gas analyzer, characterized by including, as a constituent element, a gas component generated from a measurement sample by a carrier gas flow, and permeating through a fine hole in a subsequent stage. (3) The interface device according to (2), wherein a quartz double tube is used as the double tube. (4) The interface device according to (2), wherein the high vacuum chamber of the analysis unit is equipped with a mass spectrometer. (5) The interface device according to (2), which uses an infrared image furnace in the sample heating unit and has a temperature control means for high-speed temperature rising / falling. (6) Using an infrared image furnace for the sample heating section,
The interface device according to (2) above, which has a sample heating unit in an inert gas such as nitrogen or a rare gas, or a humidified atmosphere thereof. (7) An evolved gas analyzer, wherein the interface device according to (2) is used as an interface of an infrared image furnace-mass spectrometer. (8) An analysis and evaluation device characterized by using the interface device according to (2) above as an interface between a thermal analysis device and a mass analysis device.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】次に、本発明について更に詳細に
説明する。本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討
及び研究を重ねた結果、発生気体分析−質量分析におけ
る大気圧/低真空部と高真空部とのインターフェース
に、ジェットセパレータの原理を利用したスキマー型の
二重管構造のインターフェースを用い、二重管の中間を
減圧すること、気体成分をキャリアーガス流で搬送し、
後段の細孔を透過させること、更に、その材質を石英製
とすることで、前記課題を解決するに至ったものであ
る。すなわち、本発明では、加熱炉内にて発生した気体
成分は、キャリアーガスに搬送され、二重管構造のイン
ターフェース内でのキャリアーガス拡散により相対的に
濃縮させることで、高感度化を図り、更に、イメージ炉
内の赤外線照射の阻害により最高到達温度を低下させる
ことを極力抑制すべく、赤外線透過能の高い石英を材質
としてスキマーを作製することで、上記課題を解決し
た。その結果、本発明は、キャピラリーインターフェー
スでは内壁に吸着しやすい高沸点成分や高質量数脱離成
分の透過能、すなわち、測定感度を向上させ、赤外線イ
メージ炉の最高到達温度についても発生気体分析−質量
分析を可能とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be described in more detail. The present inventor has conducted extensive studies and researches to solve the above-mentioned problems, and as a result, the skimmer using the principle of the jet separator as an interface between the atmospheric pressure / low vacuum portion and the high vacuum portion in the generated gas analysis-mass analysis. -Type double tube structure interface, decompress the middle of the double tube, carry the gas component by carrier gas flow,
The above-mentioned problems have been solved by allowing the latter-stage pores to pass therethrough and by making the material thereof quartz. That is, in the present invention, the gas component generated in the heating furnace is transported to the carrier gas, and is relatively concentrated by carrier gas diffusion in the interface of the double-tube structure to achieve high sensitivity, Further, in order to suppress as much as possible the reduction of the maximum attainable temperature due to the inhibition of the infrared irradiation in the image furnace, the skimmer is made of quartz having a high infrared transmissivity to solve the above problems. As a result, the present invention improves the permeability of a high boiling point component and a high mass number desorbing component that are easily adsorbed on the inner wall of the capillary interface, that is, improves the measurement sensitivity, and analyzes the generated gas for the highest temperature reached in the infrared image furnace. Enables mass spectrometry.

【0008】本発明で対象とする分析装置は、発生気体
分析−質量分析、示差熱重量分析−質量分析、その他、
種類を問わず全ての熱分析−質量分析に適用することで
き、本発明のインターフェース装置は、全ての熱分析装
置−質量分析装置のインターフェースとして使用するこ
とができるものである。本発明で対象とする分析評価装
置は、高速昇温等多様な温度制御プログラムパターンの
可能な赤外線イメージ炉と高感度測定の可能な質量分析
とを接続するインターフェースを採用するものであり、
高沸点気体成分や高温熱分解脱離成分の測定を、より高
感度に実現する。本発明は、キャピラリー型インターフ
ェースでは、測定感度が小さくなる高質量数成分に対
し、より感度が高くなるという特徴を有する。
The analyzers of the present invention are: evolved gas analysis-mass spectrometry, differential thermogravimetric analysis-mass spectrometry,
It can be applied to all types of thermal analysis-mass spectrometry, and the interface device of the present invention can be used as an interface of all thermal analysis devices-mass spectrometry. The analysis / evaluation apparatus targeted by the present invention employs an interface for connecting an infrared image furnace capable of various temperature control program patterns such as high-speed temperature rise and mass spectrometry capable of high-sensitivity measurement,
Highly sensitive measurement of high boiling point gas components and high temperature pyrolysis desorption components. The present invention is characterized in that the capillary type interface has a higher sensitivity for a high mass number component having a lower measurement sensitivity.

【0009】図1に、本発明のスキマー型インターフェ
ースを用いた発生気体分析−質量分析装置の一例の概略
図を示す。本装置は、試料加熱赤外線イメージ炉(Furn
ance) 、その温度制御部(図示せず)、二重管とポンプ
(Rotary pump )からなるインターフェース部、質量分
析部(Q−MS)の4部から少なくとも構成される。キ
ャリアガスとして、代表的には、Heが用いられるが、
その他の不活性ガス(N2 、Ar等)や、それらにO2
を添加した混合ガス(O2 20%の場合、疑似大気と呼
ばれる)や、加湿気流等も用いることができる。
FIG. 1 shows a schematic view of an example of a generated gas analysis-mass spectrometer using the skimmer type interface of the present invention. This equipment is a sample heating infrared image furnace (Furn
ance), its temperature control section (not shown), an interface section consisting of a double tube and a pump (Rotary pump), and a mass spectrometric section (Q-MS). He is typically used as the carrier gas,
Other inert gases (N 2 , Ar, etc.) and O 2
It is also possible to use a mixed gas to which is added (when O 2 is 20%, it is called a pseudo-atmosphere), a humidifying flow, or the like.

【0010】試料加熱赤外線イメージ炉部は、特に限定
されないが、好適には、例えば、インターフェース先端
部への熱負荷を軽減できる、短焦点距離のゴールドミラ
ー型赤外線イメージ炉が用いられる。温度制御部は、特
に限定されないが、好適には、例えば、高精度の加熱制
御が可能な電力制御サイリスタ、プログラム温度調節計
が使用される。
The sample heating infrared image furnace is not particularly limited, but preferably, for example, a gold mirror type infrared image furnace having a short focal length, which can reduce the heat load on the interface tip, is used. The temperature control unit is not particularly limited, but preferably, for example, a power control thyristor capable of highly accurate heating control or a program temperature controller is used.

【0011】インターフェース部は、先端部に細孔(オ
リフィス)を備えた二つの管を二段に配置してなる二重
管から構成されたスキマータイプのものが用いられる。
オリフィスの条件は、キャリアーガス流量にも依存する
が、一段目オリフィス径が、例えば、0.7mmφ程度
であると、約120ml/minHe以上の流量が必要
であり、二段目オリフィス径が約0.12mmφである
と、質量分析部が10-3Pa程度に保たれる。二重管の
中間はポンプで減圧されるが、その条件は、例えば、排
気速度50l/min程度の小型ロータリーポンプによ
る減圧で十分である。上記二重管としては、好適には、
石英製のものが使用される。それにより、赤外線放射に
よるインターフェースの加熱を避けることができ、試料
温度が、例えば、1500℃程度となっても熱損傷はほ
とんどない。また、それにより、試料加熱のための赤外
線集光への影響も少なくすることができる。
The interface section is of a skimmer type which is composed of a double tube in which two tubes having pores (orifices) at the tip are arranged in two stages.
The orifice conditions depend on the carrier gas flow rate, but if the first-stage orifice diameter is, for example, about 0.7 mmφ, a flow rate of about 120 ml / minHe or more is required, and the second-stage orifice diameter is about 0 mm. A mass spectrometric section of about 10 −3 Pa is maintained at a diameter of 0.12 mm. The middle of the double pipe is decompressed by a pump, and the condition is, for example, decompression by a small rotary pump having an exhaust speed of about 50 l / min. As the double tube, preferably,
Those made of quartz are used. Thereby, heating of the interface due to infrared radiation can be avoided, and there is almost no thermal damage even when the sample temperature reaches, for example, about 1500 ° C. Further, by doing so, it is possible to reduce the influence on the infrared light collection for heating the sample.

【0012】質量分析部は、特に限定されないが、好適
には、例えば、四重極型質量分析計が使用される。測定
質量数範囲は、使用される質量分析計の性能によるもの
であり、特に限定されない。本発明は、加熱による物質
材料製造プロセスの設計・評価、また物質の加熱による
種々の分解脱離挙動の解析評価にも大きく貢献できる。
The mass spectrometric section is not particularly limited, but preferably, for example, a quadrupole mass spectrometer is used. The measurement mass number range depends on the performance of the mass spectrometer used and is not particularly limited. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can greatly contribute to the design / evaluation of a material / material manufacturing process by heating, and the analytical evaluation of various decomposition / desorption behaviors by heating a material.

【0013】[0013]

【作用】本発明では、上記二重管構造のインターフェー
スとすることにより、測定試料より発生する気体成分を
キャリアガス流に搬送させ、その脱離ガス成分を後段の
細孔を透過させ、効率よく分析部の高真空室内に導入す
ることが可能となる。この場合、特に、高質量のガス成
分ほど濃縮されて後段の細孔を透過する。また、二重管
の中間をポンプにより減圧することにより、特に、質量
の小さいキャリアーガスが拡散され、気体成分の脱離ガ
ス成分を効率よく後段の細孔を透過させることができ、
それにより、測定対象ガス成分を高効率に分取すること
が可能となる。これにより、特に、高沸点物質を高精度
に分析することが可能となる。二重管は、例えば、イメ
ージ炉からの赤外線や試料セルの輻射熱のみで加熱され
るので、特別に保温することは必要とされない。また、
石英製のインターフェースとすることで、赤外線集光に
より試料を加熱する赤外線イメージ炉の性能低下への影
響を最小限にすることができる。本発明のインターフェ
ース装置は、特に、高質量ガス成分や昇華性成分の透過
能に優れているので、この装置を用いることにより、高
感度の材料分析を実現化することができる。
In the present invention, by using the interface of the above double tube structure, the gas component generated from the measurement sample is conveyed to the carrier gas flow, and the desorbed gas component is allowed to permeate through the pores in the subsequent stage, so that the gas component is efficiently transferred. It can be introduced into the high vacuum chamber of the analysis unit. In this case, in particular, the gas component having a higher mass is more concentrated and permeates through the pores in the latter stage. Further, by reducing the pressure in the middle of the double tube with a pump, in particular, a carrier gas having a small mass is diffused, and the desorbed gas component of the gas component can be efficiently permeated through the pores in the subsequent stage,
As a result, the gas component to be measured can be separated with high efficiency. This makes it possible to analyze a high-boiling substance with high accuracy. The double tube is heated only by infrared rays from the image furnace or radiant heat of the sample cell, for example, so that it is not necessary to keep it warm. Also,
By using a quartz interface, it is possible to minimize the influence on the performance degradation of the infrared image furnace that heats the sample by infrared light collection. Since the interface device of the present invention is particularly excellent in the permeability of high-mass gas components and sublimable components, high-sensitivity material analysis can be realized by using this device.

【0014】[0014]

【実施例】次に、本発明について実施例により具体的に
説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるも
のではない。 実施例1 本実施例では、アルミニウムアルコキシドの加水分解生
成物であるアルミニウム水酸化物を試料とした。すなわ
ち、アルミニウムエトキシド、イソプロポキシド、ブト
キシドの3種であり、それぞれの加水分解生成物は、X
RD測定で水酸化物となっていることが確認された。そ
れらの3種の試料について、キャピラリーをインターフ
ェースとした場合と本発明のインターフェースを用いた
場合とで比較測定を行った。その結果、測定試料量及び
質量分析計感度の双方について規格化し、エトキシド、
イソプロポキシドについて未反応アルコキシル基の分解
生成物の検出強度を比較したところ、大きな差は見られ
なかったが、その質量数の大きくなるブトキシドでは本
発明のインターフェースの方が約2. 5倍大きい強度で
検出された。そのデータを図2〜4に示す。この結果か
ら、本発明のインターフェースは、質量数の大きい熱分
解脱離生成気体成分分析の高感度化に有効であることが
わかった。
EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples. Example 1 In this example, aluminum hydroxide, which is a hydrolysis product of aluminum alkoxide, was used as a sample. That is, there are three kinds of aluminum ethoxide, isopropoxide and butoxide, and the hydrolysis products of each are X
It was confirmed by RD measurement that it was a hydroxide. For these three types of samples, comparative measurement was performed when the interface was a capillary and when the interface of the present invention was used. As a result, the ethoxide,
Comparing the detection intensities of the decomposition products of unreacted alkoxyl groups for isopropoxide, no significant difference was observed, but with butoxide having a large mass number, the interface of the present invention is about 2.5 times larger. Detected by intensity. The data are shown in FIGS. From these results, it was found that the interface of the present invention is effective in increasing the sensitivity of the gas component analysis of pyrolysis desorption product gas having a large mass number.

【0015】実施例2 本実施例では、アルミニウムアセチルアセトネート
([CH3 COCH=CCH3 O−]3 Al)を試料と
した。本試料は、融点190−193℃、また沸点31
5℃であるため、キャピラリーインターフェースによる
測定では,通常のキャピラリー保温温度200℃におい
ても、更に、保温温度を320℃と高く設定しても、キ
ャピラリー内の凝集により測定不能となった。一方、本
発明のインターフェースでは、融点付近の190℃程度
より、アセチルアセトネート(CH3 COCH=CCH3
O−)に起因する質量数99及び84のガス成分を検
出した。そのデータを図5に示す。この結果から、キャ
ピラリー型では測定不可能な高沸点物質に対し、本発明
のインターフェースが有効であることがわかった。
Example 2 In this example, aluminum acetylacetonate
([CH3 COCH = CCH3 O-]3 Al) as a sample
did. This sample has a melting point of 190-193 ° C and a boiling point of 31.
Since it is 5 ℃, it depends on the capillary interface.
In the measurement, the normal capillary insulation temperature of 200 ℃
However, even if the heat retention temperature is set as high as 320 ° C,
Measurement became impossible due to aggregation in the capillary. Meanwhile, the book
In the interface of the invention, about 190 ℃ near the melting point
From acetylacetonate (CH3 COCH = CCH3
 O-) was used to detect gas components with mass numbers 99 and 84.
I put it out. The data is shown in FIG. From this result,
The present invention is applied to high boiling point substances that cannot be measured by the pilary type.
I have found that the interface is valid.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、発生気
体分析−質量分析におけるインターフェース方法及びそ
の装置に係り、本発明によれば、以下のような効果が奏
される。 (1)加熱による分解、脱離により発生する気体成分に
ついて、特に、高沸点成分、高温度発生成分、高質量数
成分を効率よく質量分析計内に導入することができ、従
来のものより、高感度な分析を実現することができる。 (2)測定対象が内壁に吸着しやすいキャピラリーに代
わる、かつ赤外線イメージ炉に適用できるインターフェ
ースを提供することができる。 (3)質量の小さいキャリアーガスが拡散され、気体成
分の脱離ガス成分を効率よく後段の細孔を透過させるこ
とができる。 (4)インターフェースを保温する必要がなく、インタ
ーフェース先端部への熱負荷を軽減することができる。 (5)試料加熱部に赤外線イメージ炉を適用することが
でき、高速昇温等の温度プログラムに対応した測定を実
現することができる。
As described above in detail, the present invention relates to an interface method and apparatus in the generated gas analysis-mass analysis, and the present invention has the following effects. (1) With respect to gas components generated by decomposition and desorption by heating, in particular, a high boiling point component, a high temperature generating component, and a high mass number component can be efficiently introduced into the mass spectrometer. Highly sensitive analysis can be realized. (2) It is possible to provide an interface that replaces a capillary whose measurement object is easily adsorbed on the inner wall and is applicable to an infrared image furnace. (3) The carrier gas having a small mass is diffused, and the desorbed gas component of the gas component can efficiently permeate through the pores in the subsequent stage. (4) It is not necessary to keep the interface warm, and the heat load on the tip of the interface can be reduced. (5) An infrared image furnace can be applied to the sample heating unit, and measurement corresponding to a temperature program such as rapid temperature rise can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のスキマー型インターフェース(上段)
を採用した発生気体分析−質量分析の一例を示す概略図
である。
FIG. 1 Skimmer type interface of the present invention (upper stage)
It is a schematic diagram showing an example of generated gas analysis-mass spectrometry which adopted.

【図2】本発明方法と従来方法によりAlエトキシドに
ついて分解生成物の検出強度を比較した結果を示す。
FIG. 2 shows the results of comparison of the detection intensities of decomposition products of Al ethoxide by the method of the present invention and the conventional method.

【図3】本発明方法と従来方法によりAlイソプロポキ
シドについて分解生成物の検出強度を比較した結果を示
す。
FIG. 3 shows the results of comparing the detection intensities of decomposition products of Al isopropoxide by the method of the present invention and the conventional method.

【図4】本発明方法と従来方法によりAlブトキシドに
ついて分解生成物の検出強度を比較した結果を示す。
FIG. 4 shows the results of comparing the detection intensities of decomposition products of Al butoxide by the method of the present invention and the conventional method.

【図5】本発明のインターフェース装置を採用した発生
気体分析−質量分析によりAlアセチルアセトネート測
定した結果を示す。
FIG. 5 shows the results of measurement of Al acetylacetonate by evolved gas analysis-mass spectrometry employing the interface device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 試料加熱部(Furnace ) 2 二重管構造のインターフェース 3 分析部(Q−MS) 4 ポンプ(Rotary pump ) 5 キャリアーガス(Carrier gas ) 1 Sample heating part (Furnace) 2 Double tube structure interface 3 Analytical part (Q-MS) 4 pumps (Rotary pump) 5 Carrier gas

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料加熱部と分析部より構成される発生
気体分析装置において、測定試料より発生する気体成分
を効率よく高真空室内に導入し発生気体分析を実現する
大気圧/低真空室間と高真空室のインターフェース方法
であって、 先端に細孔を開けた二つ管を二段に配置してなる二重管
を大気圧/低真空と高真空のインターフェースとする、 上記二重管の中間をポンプで減圧する、測定試料より発
生する気体成分をキャリアーガス流で搬送し、後段の細
孔を透過させる、ことを特徴とする、大気圧/低真空室
と高真空室のインターフェース方法。
1. In an evolved gas analyzer comprising a sample heating section and an analysis section, between an atmospheric pressure / low vacuum chamber for efficiently introducing a gas component produced from a measurement sample into a high vacuum chamber and analyzing the evolved gas. And a high-vacuum chamber interface method, wherein a double-tube having two tubes with holes at the tip arranged in two stages serves as an interface between atmospheric pressure / low vacuum and high vacuum. An interface method between the atmospheric pressure / low vacuum chamber and high vacuum chamber, characterized in that the pressure in the middle of is reduced by a pump, the gas component generated from the measurement sample is conveyed by a carrier gas flow, and is passed through the pores in the latter stage. .
【請求項2】 試料加熱部と分析部より構成される発生
気体分析装置において、試料を加熱することにより試料
より発生する気体成分を分析し、物質の熱挙動を解析評
価する発生気体分析装置のインターフェース装置であっ
て、先端に細孔を開けた二つ管を二段に配置してなる二
重管から構成される大気圧/低真空と高真空のインター
フェース、上記二重管の中間を減圧するポンプ、を構成
要素として含み、測定試料より発生する気体成分をキャ
リアーガス流で搬送し、後段の細孔を透過させるように
したことを特徴とする、発生気体分析装置のインターフ
ェース装置。
2. A generated gas analyzer comprising a sample heating section and an analysis section, which analyzes a gas component generated from the sample by heating the sample to analyze and evaluate the thermal behavior of the substance. Interface device, which is an interface of atmospheric pressure / low vacuum and high vacuum, consisting of a double tube with two tubes with holes at the tip arranged in two stages, decompressing the middle of the double tube. An interface device of the generated gas analyzer, which comprises a pump for controlling the gas component generated from the measurement sample as a carrier gas flow and allows the gas to pass through the pores in the subsequent stage.
【請求項3】 二重管として、石英製二重管を用いる、
請求項2に記載のインターフェース装置。
3. A quartz double tube is used as the double tube.
The interface device according to claim 2.
【請求項4】 分析部の高真空室に質量分析計を装備す
る、請求項2に記載のインターフェース装置。
4. The interface device according to claim 2, wherein the high vacuum chamber of the analysis unit is equipped with a mass spectrometer.
【請求項5】 試料加熱部に赤外線イメージ炉を用い、
高速昇温・降温の温度制御手段を有する、請求項2に記
載のインターフェース装置。
5. An infrared image furnace is used for the sample heating section,
The interface device according to claim 2, further comprising temperature control means for high-speed temperature rise / fall.
【請求項6】 試料加熱部に赤外線イメージ炉を用い、
大気中、窒素、希ガス等の不活性ガス、又はそれらの加
湿雰囲気下での試料加熱手段を有する、請求項2に記載
のインターフェース装置。
6. An infrared image furnace is used for the sample heating section,
The interface device according to claim 2, further comprising a sample heating unit in the atmosphere, an inert gas such as nitrogen or a rare gas, or a humidified atmosphere thereof.
【請求項7】 赤外線イメージ炉−質量分析装置のイン
ターフェースとして、請求項2に記載のインターフェー
ス装置を使用したことを特徴とする発生気体分析装置。
7. An evolved gas analyzer, wherein the interface device according to claim 2 is used as an interface of an infrared image furnace-mass spectrometer.
【請求項8】 熱分析装置−質量分析装置のインターフ
ェースとして、請求項2に記載のインターフェース装置
を使用したことを特徴とする分析評価装置。
8. An analysis and evaluation device using the interface device according to claim 2 as an interface between a thermal analysis device and a mass analysis device.
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JP2014025776A (en) * 2012-07-26 2014-02-06 Rigaku Corp Skimmer type interface structure

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