JP2010169444A - エアロゾル分光分析装置およびその較正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エアロゾル分光分析装置は、レーザ照射部4、分析セル2、較正用標準物質セル16、およびスライド機構15aを有する。レーザ照射部4は、エアロゾルに照射するとプラズマ光7が発生するレーザ光5を生成する。分析セル2は、エアロゾルを含む気体媒体が流通する流路2aとレーザ光5の光路とが交差可能である。較正用標準物質セル16は、較正用標準物質19を内部に収容して密封された蒸発室18と、蒸発室18近傍に配置されて少なくとも異なる2種類の設定温度に制御可能なヒータ17とを有する。ヒータ17によって蒸発室18内を加温したときに発生する蒸気にレーザ光5が照射される。スライド機構15aは、分析セル2および較正用標準物質セル16を移動可能で、気体媒体流路2aおよび蒸発室18のうち一方を選択的にレーザ光5と交差させる。
【選択図】図1
Description
本発明に係るエアロゾル分光分析装置の第1の実施形態について、図1〜図3を用いて説明する。図1は、本実施形態のエアロゾル分光分析装置の構成を示す概略斜視図であって、レーザ光5の光路が分析セル2と交差している状態を示している。図2は、図1のエアロゾル分光分析装置の較正用標準物質セル16がレーザ光5の光路と交差している状態を示す概略斜視図である。図3は、図1の較正用標準物質セル16内のNa化合物を加温する温度に対するNa濃度特性の例を示すグラフである。
本発明に係るエアロゾル分光分析装置の第2の実施形態について、図4を用いて説明する。図4は、本実施形態のエアロゾル分光分析装置の第2の実施形態の構成を示す概略斜視図である。なお、本実施形態は、第1の実施形態の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
Claims (7)
- 気体媒体内のエアロゾルに含まれる元素濃度をレーザ生成プラズマ分光法により定量分析するエアロゾル分光分析装置において、
前記気体媒体内のエアロゾルに照射するとプラズマが発生するレーザ光を生成するレーザ照射部と、
前記エアロゾルを含む前記気体媒体が供給される供給口と、前記気体媒体を排気する排気口と、前記供給口および排気口を互いに繋ぐように形成された気体媒体流路とが形成されて、この気体媒体流路と前記レーザ光の光路とが交差可能に構成された分析セルと、
前記分析セルの近傍に並んで配置されて前記エアロゾルに含まれて分析対象となる元素と同じ元素を含む較正用化合物を内部に収容して密封された蒸発室と、この蒸発室近傍に配置されて少なくとも異なる2種類の設定温度に制御可能なヒータとを備え、このヒータによって前記蒸発室内を加温したときに発生する蒸気に前記レーザ光が照射可能に構成された較正用標準物質セルと、
前記分析セルおよび較正用標準物質セルを移動可能で、前記気体媒体流路および前記蒸発室のうち一方が選択的に前記レーザ光と交差可能に構成されたセル移動手段と、
前記気体媒体流路内または前記蒸発室内で発生する前記プラズマから発生する蛍光を集光する蛍光集光部と、
前記蛍光集光部で集光した前記蛍光の波長およびその強度に基づいて前記気体媒体内のエアロゾルに含まれる元素濃度を定量分析する分析部と、
を有することを特徴とするエアロゾル分光分析装置。 - 前記蒸気の圧力は、前記蒸発室内の温度を加温して所定の温度を保持したときの飽和蒸気圧であって、この飽和蒸気圧に基づいて前記較正用化合物に含まれる元素濃度を定めるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のエアロゾル分光分析装置。
- 前記エアロゾルはナトリウムを含み、前記較正用化合物はナトリウム化合物であって、前記ナトリウムを分析可能に構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエアロゾル分光分析装置。
- 前記ナトリウム化合物は、炭酸水素ナトリウム、L−グルタミン酸ナトリウム、またはナトリウム含有食品添加物であることを特徴とする請求項3に記載のエアロゾル分光分析装置。
- 前記分析セルおよび前記較正用標準物質セルは、互いに間隔をあけて並んで配置されて、
前記セル移動手段は、前記分析セルおよび前記較正用標準物質セルが前記間隔を保ちながら平行移動可能に構成されたスライド機構であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のエアロゾル分光分析装置。 - 前記分析セルおよび前記較正用標準物質セルは、互いに間隔をあけて並んで配置されて、
前記セル移動手段は、前記分析セルおよび前記較正用標準物質セルが前記間隔を保ちながら回転移動可能に構成されたリボルバ機構であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のエアロゾル分光分析装置。 - 気体媒体内のエアロゾルに含まれる元素濃度をレーザ生成プラズマ分光法により定量分析するエアロゾル分光分析装置の較正方法において、
前記エアロゾル分光分析装置は、
前記エアロゾルを含む前記気体媒体が供給される供給口と、前記気体媒体を排気する排気口と、前記供給口および排気口を互いに繋ぐように形成された気体媒体流路とが形成されて、この気体媒体流路とレーザ光の光路とが交差可能に構成された分析セルと、
前記分析セルの近傍に並んで配置されて前記エアロゾルに含まれて分析対象となる元素と同じ元素を含む較正用化合物を内部に収容して密封された蒸発室と、この蒸発室近傍に配置されて少なくとも異なる2種類の設定温度に制御可能なヒータとを備え、このヒータによって前記蒸発室内を加温したときに発生する蒸気に前記レーザ光が照射可能に構成された較正用標準物質セルと、
を有し、
当該較正方法は、
前記レーザ光を発振させるレーザ発振工程と、
前記蒸発室内を所定の第1温度に加温して前記較正用化合物の飽和蒸気を発生させる第1の加温工程と、
前記蒸発室と前記レーザ光の光路とを交差させるように前記較正用標準物質セルを移動させるセル移動工程と、
前記セル移動工程の後に、前記飽和蒸気に前記レーザ光を照射させて、プラズマ光を発生させる第1のプラズマ光発生工程と、
前記第1のプラズマ光発生工程の後に、前記プラズマ光から発生する蛍光を集光し、集光した前記蛍光から前記飽和蒸気に含まれる元素の濃度を導出する第1の元素濃度導出工程と、
前記第1の元素濃度導出工程の後に、前記第1温度とは異なる第2温度に加温して、前記飽和蒸気を発生させる第2の加温工程と、
前記第2の加温工程の後に、前記飽和蒸気に前記レーザ光を照射させて、プラズマ光を発生させる第2のプラズマ光発生工程と、
前記第2のプラズマ光発生工程の後に、前記プラズマ光から発生する蛍光を集光し、集光した前記蛍光から前記飽和蒸気に含まれる元素の濃度を導出する第2の元素濃度導出工程と、
前記第2の元素濃度導出工程の後に、少なくとも前記第1温度および第2温度それぞれの元素濃度に基づいて、温度に対する元素濃度の関係を導出する較正曲線を作成する工程と、
を有することを特徴とするエアロゾル分光分析装置の較正方法。
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