JP2011059030A - Atomizer and analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料を霧状にして噴き出す噴霧器、いわゆるネブライザーおよび、噴霧器を使用した分析装置に関する。 The present invention relates to a nebulizer that sprays a sample in a mist state, a so-called nebulizer, and an analyzer using the nebulizer.
誘導結合プラズマ（ICP：Inductively Coupled Plasma）のようなプラズマを原子化源またはイオン化源に用いた発光分析装置または質量分析装置は、材料分析、環境分析、少量分析等の幅広い分野における汎用性の高い高感度元素分析装置として知られている。このような装置において、分析対象元素の中には、例えば、六価クロムや三価クロムが含まれるクロムのように、化学形態（酸化数、化合物あるいは結合物質等の違い）によって、その機能あるいは毒性が大きく異なる元素があり、それらの元素に関しては化学形態別分析が行われている。 An emission analyzer or mass spectrometer that uses plasma such as inductively coupled plasma (ICP) as an atomization source or ionization source is highly versatile in a wide range of fields such as material analysis, environmental analysis, and small volume analysis. It is known as a highly sensitive elemental analyzer. In such an apparatus, among the elements to be analyzed, for example, such as chromium containing hexavalent chromium or trivalent chromium, its function or depending on the chemical form (difference in oxidation number, compound or binding substance, etc.) There are elements that vary greatly in toxicity, and these elements have been analyzed by chemical form.
従来の誘導結合プラズマ発光分析装置（ICP-OES：ICP - Optical Emission Spectrometer、または、ICP-AES：ICP - Atomic Emission Spectrometer）や誘導結合プラズマ質量分析装置（ICP-MS：ICP - Mass Spectrometer）では、プラズマを安定に保つために、液体状の試料を気化室で噴霧器、いわゆるネブライザーで霧状（エアロゾル）にし、霧状の試料をプラズマ源に供給してプラズマ化し、プラズマからの発光やイオン化された試料に基づいて分析を行っている。
プラズマ発光分析装置および質量分析装置を使用した化学形態別分析では、従来では、固相抽出、クロマトグラフィー等の分離技術と組み合わされた複合分析システムが採用されている。すなわち、このような複合分析システムを構築する場合、プラズマ源に導入するために試料を霧状にする試料導入用のネブライザー（噴霧器）に、クロマトグラフィー等における分離技術で使用されて試料を化学形態別に分離するカラム（分離カラム）を、直接結合するのが一般的である。
In conventional inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP-OES: ICP-Optical Emission Spectrometer, or ICP-AES: ICP-Atomic Emission Spectrometer) and inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS: ICP-Mass Spectrometer) In order to keep the plasma stable, the liquid sample was atomized by a nebulizer in the vaporization chamber, so-called nebulizer (aerosol), and the atomized sample was supplied to the plasma source to turn it into plasma, and light emission or ionization from the plasma was performed. The analysis is based on the sample.
In the analysis by chemical form using a plasma emission analyzer and a mass spectrometer, conventionally, a complex analysis system combined with a separation technique such as solid phase extraction or chromatography has been adopted. That is, when constructing such a composite analysis system, the sample is used in a separation technique in chromatography or the like in a sample introduction nebulizer (atomizer) that atomizes the sample for introduction into the plasma source. Generally, separate columns (separation columns) are directly combined.
この構成では、汎用の試料導入ネブライザーでは、分離された後の試料が通過する試料送液管において、拡散が発生し、分析対象の化合物の分離が損なわれる。すなわち、試料導入ネブライザーの試料送液管が大きなデッドボリュームとなってしまう。また、分離カラム等とネブライザーとを接続する接続配管も、分離した試料が拡散しにくい低デッドボリューム配管が必要となり、ミクロスケール以下の分離カラムを使用する場合、高度な配管技術を要する問題がある。さらに、分離に使用する溶離液の組成が変化すると、その変化に合わせて、プラズマ発光分析装置および質量分析装置での測定信号がドリフト（変動）する場合があり、ドリフトが生じる場合はその補正が必要となる。 In this configuration, in the general-purpose sample introduction nebulizer, diffusion occurs in the sample liquid supply tube through which the sample after separation passes, and the separation of the compound to be analyzed is impaired. That is, the sample feeding pipe of the sample introduction nebulizer has a large dead volume. In addition, the connection piping that connects the separation column and the nebulizer also requires low dead volume piping that prevents the separated sample from diffusing, and there is a problem that requires advanced piping technology when using a separation column of micro-scale or less. . Furthermore, if the composition of the eluent used for separation changes, the measurement signal from the plasma emission analyzer and the mass spectrometer may drift (change) along with the change. Necessary.
このようなデッドボリュームに関する問題を解決するために、分離媒体を内部に一体型として組み込んだ試料ネブライザーとして、下記の技術が知られている。
特許文献１（特開２００３−１５１４８６号公報）には、先端部（１ａ）が細く形成されたカラム（１）の内部に、試料を分離する吸着剤として機能する充填剤（２）が充填されたエレクトロスプレーカラムが記載されており、試料を予め酸等でイオン化しておいてカラム（１）内部に導入し、カラム（１）に高電圧をかけて帯電液滴として、先端の開口（１ｂ）から、質量分析計のアナライザに向けて噴霧するエレクトロスプレーイオン（ＥＳＩ）技術が記載されている。
In order to solve such a problem related to dead volume, the following technique is known as a sample nebulizer in which a separation medium is incorporated as an integral type.
In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-151486), a column (1) having a thin tip (1a) is packed with a filler (2) that functions as an adsorbent for separating a sample. An electrospray column is described in which a sample is ionized in advance with an acid or the like and introduced into the column (1), and a high voltage is applied to the column (1) to form charged droplets to open the tip (1b). ) Describes an electrospray ion (ESI) technique for spraying towards an analyzer of a mass spectrometer.
特許文献２（特開２００５−１３４１６８号公報）には、液体クロマトグラフ／質量分析計で使用可能なエレクトロスプレーイオン源（ＥＳＩ）として、中空のキャピラリー（２）の中空部に多孔質体（モノリスカラム）が充填され、キャピラリー（２）の先端部の外周面に導電性のコーティング膜（３）を形成して、コーティング膜（３）を電極として使用して、キャピラリー（２）から帯電液滴として噴出させる技術が記載されている。
非特許文献１には、気化室を介さずに、直接噴霧試料をプラズマ源に導入する直接導入ネブライザー（DIN：Direct Injection Nebulizer）において、ネブライザーの内部の試料導入管の内面を化学修飾して、分離機能を持たせた技術が記載されている。
In Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-134168), as an electrospray ion source (ESI) that can be used in a liquid chromatograph / mass spectrometer, a porous body (monolith) is formed in a hollow portion of a hollow capillary (2). Column), a conductive coating film (3) is formed on the outer peripheral surface of the tip of the capillary (2), and charged droplets are discharged from the capillary (2) using the coating film (3) as an electrode. The technology to erupt is described.
In Non-Patent Document 1, in a direct injection nebulizer (DIN: Direct Injection Nebulizer) that directly introduces a spray sample into a plasma source without going through a vaporization chamber, the inner surface of the sample introduction tube inside the nebulizer is chemically modified, A technique with a separation function is described.
(従来技術の問題点)
特許文献１、２に記載されたエレクトロスプレーイオン技術では、噴霧に高圧電源を必要とするため、既存の市販プラズマ発光分析装置および質量分析装置に直接適用できない問題がある。
非特許文献１に記載されたＤＩＮに関する技術では、プラズマ発光分析装置および質量分析装置に適用は可能であるが、汎用の試料導入系とは異なる特殊な試料導入系となっている。したがって、ＤＩＮは、装置への取り付けおよび使用が難しい問題がある。また、プラズマ源においてプラズマを安定に保つためには試料導入量が２０〜３０［μＬ／ｍｉｎ］以下に限定されるが、ＤＩＮでは汎用の試料導入系に比べて噴霧効率が悪いために、分析の感度や安定性が低下するという問題もある。さらに、ＤＩＮを作成する場合に、ＤＩＮを製造した後に中心管を化学修飾しなければならないため、簡単な化学修飾しかできないという問題もある。また、一度化学修飾したＤＩＮは分離機能が固定されるため、特定の試料の分離にしか対応できず、多様な試料には対応できない問題がある。
(Problems of conventional technology)
The electrospray ion techniques described in Patent Documents 1 and 2 have a problem that they cannot be directly applied to existing commercial plasma emission analyzers and mass spectrometers because they require a high-voltage power supply for spraying.
The technique relating to DIN described in Non-Patent Document 1 can be applied to a plasma emission analyzer and a mass spectrometer, but is a special sample introduction system different from a general-purpose sample introduction system. Therefore, DIN has a problem that it is difficult to install and use in a device. Moreover, in order to keep the plasma stable in the plasma source, the sample introduction amount is limited to 20 to 30 [μL / min] or less. However, since DIN has a lower spray efficiency than a general-purpose sample introduction system, analysis is performed. There is also a problem that the sensitivity and stability of the device are lowered. Furthermore, when producing DIN, since the central tube must be chemically modified after the DIN is produced, there is also a problem that only simple chemical modification can be performed. In addition, once the DIN has been chemically modified, the separation function is fixed, so that it can only deal with the separation of a specific sample and cannot deal with various samples.
前述の事情に鑑み、本発明は、デッドボリュームによる分離の悪化を抑制しつつ汎用性と噴霧効率を向上させることを技術的課題とする。 In view of the above circumstances, it is a technical object of the present invention to improve versatility and spray efficiency while suppressing deterioration of separation due to dead volume.
前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の噴霧器は、
一端部に噴霧口が形成された筒状の外筒と、
前記外筒の内部に同軸に配置され且つ前記外筒との間で噴霧用のガスが流れるガス流路が形成される筒状の中筒と、
前記中筒の内部に同軸に配置され且つ前記中筒との間に隙間をあけて配置された筒状の内筒と、
前記内筒の内部に形成され、前記噴霧口に搬送されて噴霧される液体試料が流れる試料流路と、
前記試料流路に支持されて、前記液体試料に含まれる成分を分離する分離媒体と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, the nebulizer of the invention according to claim 1 comprises:
A cylindrical outer cylinder having a spray port formed at one end thereof;
A cylindrical middle cylinder that is coaxially arranged inside the outer cylinder and in which a gas flow path through which a gas for spraying flows is formed between the outer cylinder,
A cylindrical inner cylinder disposed coaxially within the middle cylinder and disposed with a gap between the middle cylinder;
A sample channel formed inside the inner cylinder, through which a liquid sample conveyed and sprayed to the spray port flows;
A separation medium that is supported by the sample channel and separates components contained in the liquid sample;
It is provided with.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の噴霧器において、
前記外筒に対して着脱可能に支持された前記内筒、
を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the nebulizer according to claim 1,
The inner cylinder supported detachably with respect to the outer cylinder;
It is provided with.
前記技術的課題を解決するために、請求項３記載の発明の分析装置は、
請求項１または２に記載の噴霧器と、
成分が分離されて前記噴霧器から噴霧された霧状の試料が供給されて、前記試料をプラズマ化するプラズマ源と、
プラズマ化された試料の分析を行う分析計と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, an analyzer according to claim 3 is provided.
A nebulizer according to claim 1 or 2,
A plasma source for separating the components and spraying the atomized spray from the nebulizer to turn the sample into plasma;
An analyzer for analyzing the plasmaized sample;
It is provided with.
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の分析装置において、
質量分析計により構成された前記分析計、
を備えたことを特徴とする。
The invention described in claim 4 is the analyzer according to claim 3,
The analyzer comprising a mass spectrometer,
It is provided with.
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の分析装置において、
プラズマ化された前記試料からの発光に基づいて、分析を行う発光分析装置により構成された前記分析計、
を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the analyzer according to claim 3 or 4,
The analyzer configured by an emission analyzer that performs analysis based on light emission from the sample that has been converted to plasma,
It is provided with.
請求項１に記載の発明によれば、同軸型の噴霧器において、噴霧口に通じる試料流路に設けられた分離媒体で成分が分離されており、デッドボリュームによる分離の悪化を抑制しつつ汎用性と噴霧効率を向上させることができる。また、中筒と内筒との間に流体を流すことも可能になっている。
請求項２に記載の発明によれば、内筒の位置を微調整したり、試料に応じた内筒に交換することができ、内筒を交換するだけで多様な試料に対応することができる。
According to the first aspect of the present invention, in the coaxial sprayer, the components are separated by the separation medium provided in the sample flow channel leading to the spray port, and versatility while suppressing the deterioration of separation due to dead volume. And spray efficiency can be improved. It is also possible to flow a fluid between the middle cylinder and the inner cylinder.
According to the second aspect of the present invention, the position of the inner cylinder can be finely adjusted, or the inner cylinder can be exchanged according to the sample, and various samples can be dealt with by simply exchanging the inner cylinder. .
請求項３に記載の発明によれば、デッドボリュームによる分離の悪化を抑制しつつ汎用性と噴霧効率を向上した噴霧器から噴霧された試料を分析でき、プラズマが安定すると共に、精度良く分離された試料を測定することができる。
請求項４に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、精度の高い質量分析ができる。
請求項５に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、精度の高い発光分析ができる。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to analyze a sample sprayed from a sprayer that improves versatility and spray efficiency while suppressing deterioration of separation due to dead volume, and plasma is stabilized and separated with high accuracy. A sample can be measured.
According to the fourth aspect of the present invention, mass spectrometry can be performed with higher accuracy than when the configuration of the present invention is not provided.
According to the fifth aspect of the present invention, the emission analysis can be performed with higher accuracy than when the configuration of the present invention is not provided.
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例である実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
Next, examples which are specific examples of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.
In the following description using the drawings, illustrations other than members necessary for the description are omitted as appropriate for easy understanding.
図１は実施例１の分析装置の説明図である。
図１において、本発明の実施例１の分析装置１は、液体状の溶離液（移動相液）が収容される液体タンク２を有する。液体タンク２には、試料容器中の液体状の試料を送る送液ポンプＰ１が接続されている。前記送液ポンプＰ１の送液方向下流側には、溶離液に対して液体状の試料が注入されるインジェクタＪ１が接続されている。なお、本願明細書および特許請求の範囲において、液体試料とは、液体状の試料、または、液体中に固体状の試料が分散、懸濁または溶けた状態等の液体も含む意味で使用している。
インジェクタＪ１には、噴霧器であるネブライザー３が接続されている。なお、ネブライザー３については、後で詳述する。前記ネブライザー３の先端部は、気化室４に支持されている。気化室４には、ネブライザー３から噴霧された霧状の試料が搬送されるプラズマ搬送路４ａと、廃液が排出される排出路４ｂとが形成されている。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an analyzer according to the first embodiment.
In FIG. 1, the analyzer 1 of Example 1 of this invention has the liquid tank 2 in which the liquid eluent (mobile phase liquid) is accommodated. The liquid tank 2 is connected to a liquid feed pump P1 for sending a liquid sample in the sample container. An injector J1 into which a liquid sample is injected with respect to the eluent is connected to the downstream side in the liquid feeding direction of the liquid feeding pump P1. In the specification and claims of the present application, the liquid sample is used to mean a liquid sample or a liquid in which a solid sample is dispersed, suspended or dissolved in the liquid. Yes.
A nebulizer 3 that is a sprayer is connected to the injector J1. The nebulizer 3 will be described in detail later. The tip of the nebulizer 3 is supported by the vaporizing chamber 4. The vaporization chamber 4 is formed with a plasma transfer path 4a through which a mist-like sample sprayed from the nebulizer 3 is transferred and a discharge path 4b through which waste liquid is discharged.
前記プラズマ搬送路４ａには、プラズマ源の一例としてのプラズマトーチ６が接続されている。プラズマトーチ６は３重管構造に構成されており、プラズマ搬送路４ａに接続されて霧状の試料が通過する試料ガス流路６ａと、試料ガス流路６ａの外周に設けられたアルゴン（Ａｒ）等の補助ガスが流れる補助ガス流路６ｂと、補助ガス流路６ｂの外周に設けられたアルゴン（Ａｒ）等のプラズマガスが流れるプラズマガス流路６ｃと、を有する。プラズマトーチ６の先端部６ｄには、誘導プラズマ発生用のコイル６ｅが設置されており、アルゴンガスをプラズマ化する電界を発生させる高周波の電力が供給可能に構成されている。 A plasma torch 6 as an example of a plasma source is connected to the plasma transfer path 4a. The plasma torch 6 has a triple tube structure, and is connected to the plasma transfer path 4a to pass a sample gas channel 6a through which a mist-like sample passes, and argon (Ar) provided on the outer periphery of the sample gas channel 6a. ) And the like, and an auxiliary gas passage 6b through which the auxiliary gas passage 6b flows and a plasma gas passage 6c through which a plasma gas such as argon (Ar) flows. A coil 6e for inductive plasma generation is installed at the tip 6d of the plasma torch 6, and is configured to be able to supply high-frequency power that generates an electric field that turns argon gas into plasma.
前記プラズマトーチ６の先端側には、分析計の一例としての質量分析計７が設置されている。質量分析計７は、円錐状のサンプリングコーン７ａおよびスキマーコーン７ｂを通じて、プラズマでイオン化された試料が引き込まれ、イオンレンズ７ｃで収束されて、４重極子マスフィルターからなる質量分析部７ｄに送り込まれる。質量分析部７ｄで選別されたイオンは、イオン検出器７ｅで検出される。実施例１の質量分析計７には、サンプリングコーン７ａとスキマーコーン７ｂとの間を排気する排気装置の一例としてのロータリポンプ７ｆや、イオンレンズ７ｃや質量分析部７ｄを排気する排気装置の一例としてのターボ分子ポンプ７ｇが設置されている。
なお、実施例１の質量分析計７は、Ｑ−ＭＳ（Quadrupole mass spectrometer：４重極質量分析計）が使用されているが、Ｑ−ＭＳに限定されず、従来公知の任意の質量分析計を使用可能である。
A mass spectrometer 7 as an example of an analyzer is installed on the tip side of the plasma torch 6. In the mass spectrometer 7, a sample ionized by plasma is drawn through a conical sampling cone 7 a and a skimmer cone 7 b, converged by an ion lens 7 c, and sent to a mass analyzer 7 d including a quadrupole mass filter. . The ions selected by the mass analyzer 7d are detected by the ion detector 7e. In the mass spectrometer 7 of the first embodiment, an example of an exhaust device that exhausts the rotary pump 7f as an example of an exhaust device that exhausts between the sampling cone 7a and the skimmer cone 7b, and an exhaust device that exhausts the ion lens 7c and the mass analyzer 7d. A turbo molecular pump 7g is installed.
In addition, although Q-MS (Quadrupole mass spectrometer: Quadrupole mass spectrometer) is used for the mass spectrometer 7 of Example 1, it is not limited to Q-MS and any conventionally known mass spectrometer Can be used.
また、プラズマトーチ６の先端部の側方には、分析計の一例として、発光分析装置８が設置されている。実施例１の発光分析装置８は、発光を集光する集光系８ａと、集光系８ａで集光された光を絞る入口スリット８ｂと、入口スリット８ｂを通過した光を反射する凹面鏡８ｃと、凹面鏡８ｃで反射された光を分光する回折格子８ｄと、回折格子８ｄで分光された光を反射する凹面鏡８ｅと、凹面鏡８ｅで反射された光を絞る出口スリット８ｆと、出口スリット８ｆを通過した光を検出する検出器８ｇとを有する。
なお、実施例１の発光分析装置８は、例示した構成に限定されず、従来公知の任意の発光分析装置を採用可能である。
An emission analyzer 8 is installed on the side of the tip of the plasma torch 6 as an example of an analyzer. The emission analyzer 8 of Example 1 includes a condensing system 8a that condenses the emitted light, an entrance slit 8b that narrows the light collected by the condensing system 8a, and a concave mirror 8c that reflects the light that has passed through the entrance slit 8b. A diffraction grating 8d that splits the light reflected by the concave mirror 8c, a concave mirror 8e that reflects the light split by the diffraction grating 8d, an exit slit 8f that narrows the light reflected by the concave mirror 8e, and an exit slit 8f. And a detector 8g for detecting the passed light.
In addition, the emission analysis apparatus 8 of Example 1 is not limited to the illustrated configuration, and any conventionally known emission analysis apparatus can be employed.
（ネブライザーの説明）
図２は実施例１のネブライザーの全体説明図である。
図３は実施例１のネブライザーの先端部分の拡大説明図である。
図４は実施例１のネブライザーの断面図である。
(Description of the nebulizer)
FIG. 2 is an overall explanatory view of the nebulizer of Example 1. FIG.
FIG. 3 is an enlarged explanatory view of the tip portion of the nebulizer of the first embodiment.
4 is a cross-sectional view of the nebulizer of Example 1. FIG.
図２において、実施例１のネブライザー３は、筒状のネブライザー本体１１を有する。ネブライザー本体１１は、中空円筒状の外筒１２を有する。外筒１２の先端部１２ａは先端に近づくに連れて細く形成され、先端部１２ａの先端には噴霧口１２ｂが形成されている。また外筒１２の基端側には、噴霧用のガスが導入される噴霧ガス導入部１２ｃが形成されている。
図２〜図４において、外筒１２の内部には、中空円筒状の中筒１３が外筒１２と同軸に配置されており、実施例１の中筒１３は、外筒１２の基端部に一体的に形成されている。したがって、中筒１３と外筒１２との間には、噴霧用のガスが流れるガス流路Ｒ１が形成される。図２、図３において、中筒１３の先端部１３ａは、外筒の噴霧口１２ｂの近傍まで延びており、実施例１では先端部１３ａの先端は、噴霧口１２ｂよりも内側、すなわち、左側に配置されている。また、実施例１の中筒１３の基端部１３ｂは、外筒１２の基端よりも左方に延びており、流体を導入可能な流体導入部１３ｃが形成されている。
In FIG. 2, the nebulizer 3 of the first embodiment has a cylindrical nebulizer body 11. The nebulizer body 11 has a hollow cylindrical outer cylinder 12. The distal end portion 12a of the outer cylinder 12 is formed thinner as it approaches the distal end, and a spray port 12b is formed at the distal end of the distal end portion 12a. Further, a spray gas introduction portion 12 c into which a spray gas is introduced is formed on the base end side of the outer cylinder 12.
2 to 4, a hollow cylindrical middle cylinder 13 is arranged coaxially with the outer cylinder 12 inside the outer cylinder 12, and the middle cylinder 13 of the first embodiment is a base end portion of the outer cylinder 12. Are integrally formed. Therefore, a gas flow path R <b> 1 through which the atomizing gas flows is formed between the middle cylinder 13 and the outer cylinder 12. 2 and 3, the distal end portion 13a of the middle cylinder 13 extends to the vicinity of the spray port 12b of the outer cylinder, and in the first embodiment, the distal end of the distal end portion 13a is on the inner side, that is, on the left side of the spray port 12b. Is arranged. Further, the base end portion 13b of the middle cylinder 13 of the first embodiment extends leftward from the base end of the outer cylinder 12, and a fluid introduction portion 13c capable of introducing fluid is formed.
図２〜図４において、中筒１３の内部には、中空円筒状の内筒の一例としてのキャピラリー管１４が、中筒１３と同軸に配置されている。キャピラリー管１４と中筒１３との間には、流体流路Ｒ２が形成され、中空円筒のキャピラリー管１４の内部には試料流路Ｒ３が形成されている。実施例１のキャピラリー管１４は、右端が噴霧口１２ｂ近傍に配置されると共に、左端部が中筒１３を貫通して左方に延びており、内筒固定部材の一例としての固定ユニオン１６に支持されている。 2 to 4, a capillary tube 14 as an example of a hollow cylindrical inner cylinder is disposed coaxially with the middle cylinder 13 inside the middle cylinder 13. A fluid channel R2 is formed between the capillary tube 14 and the middle cylinder 13, and a sample channel R3 is formed inside the hollow cylindrical capillary tube 14. The capillary tube 14 of the first embodiment has a right end disposed in the vicinity of the spray port 12b and a left end extending through the middle cylinder 13 to the left, and is connected to a fixed union 16 as an example of an inner cylinder fixing member. It is supported.
固定ユニオン１６は、円筒状のユニオン本体１７を有する。ユニオン本体１７は、軸方向の両端側から軸方向に延びる一対の凹部１７ａ，１７ｂが形成されており、凹部１７ａ，１７ｂの間には仕切壁１７ｃが形成されている。各凹部１７ａ，１７ｂの内周面には、ネジ溝が形成されており、仕切壁１７ｃには、各凹部１７ａ，１７ｂを接続する貫通口１７ｄが形成されている。右側の凹部１７ａには、ネブライザー本体１１の左端、すなわち、中筒１３の基端部１３ｂが収容されている。中筒１３の左端部は、凹部１７ａの内周面のネジ溝に噛み合う第１の固定ネジ１８を貫通して支持されており、中筒１３の左端には、仕切壁１７ｃとの間を封止する封止部材の一例としての第１キャップ１９が装着されている。 The fixed union 16 has a cylindrical union body 17. The union body 17 is formed with a pair of recesses 17a and 17b extending in the axial direction from both ends in the axial direction, and a partition wall 17c is formed between the recesses 17a and 17b. Screw grooves are formed on the inner peripheral surfaces of the recesses 17a and 17b, and through holes 17d for connecting the recesses 17a and 17b are formed in the partition wall 17c. The left end of the nebulizer body 11, that is, the base end portion 13 b of the middle cylinder 13 is accommodated in the right concave portion 17 a. The left end of the middle cylinder 13 is supported through a first fixing screw 18 that meshes with the thread groove on the inner peripheral surface of the recess 17a. The left end of the middle cylinder 13 is sealed between the partition wall 17c and the left end. A first cap 19 as an example of a sealing member to be stopped is attached.
また、左側の凹部１７ｂには、内周面のネジ溝に噛み合う第２の固定ネジ２１が装着されており、第２の固定ネジ２１には、弾性材料であって低摩擦材料の一例としてのポリテトラフルオロエチレン製のスリーブ２２を介してキャピラリー管１４が貫通した状態で支持されている。スリーブ２２の内端には、封止部材の一例としての第２キャップ２３が装着されている。なお、実施例１の固定ユニオン１６では、ユニオン本体１７や固定ネジ１８，２１、キャップ１９，２３は樹脂材料により構成されている。 In addition, a second fixing screw 21 that meshes with a thread groove on the inner peripheral surface is attached to the left concave portion 17b. The second fixing screw 21 is an elastic material that is an example of a low friction material. The capillary tube 14 is supported through the sleeve 22 made of polytetrafluoroethylene. A second cap 23 as an example of a sealing member is attached to the inner end of the sleeve 22. In addition, in the fixed union 16 of Example 1, the union main body 17, the fixing screws 18 and 21, and the caps 19 and 23 are comprised with the resin material.
したがって、実施例１のキャピラリー管１４は、第２の固定ネジ２１を締めることで、固定ユニオン１６を介してネブライザー本体１１に固定されると共に、第２の固定ネジ２１を緩めることで、ネブライザー本体１１、すなわち、外筒１２や中筒１３に対して取り外される。したがって、実施例１のキャピラリー管１４は、外筒１２等に対して着脱可能な状態で支持されている。
中空円筒状のキャピラリー管１４は、インジェクタＪ１に接続されており、キャピラリー管１４内部の試料流路Ｒ３を試料が流動可能となっている。
Therefore, the capillary tube 14 according to the first embodiment is fixed to the nebulizer body 11 via the fixing union 16 by tightening the second fixing screw 21, and loosens the second fixing screw 21, so that the nebulizer body 11, that is, removed from the outer cylinder 12 and the middle cylinder 13. Therefore, the capillary tube 14 of the first embodiment is supported in a detachable state with respect to the outer cylinder 12 and the like.
The hollow cylindrical capillary tube 14 is connected to the injector J1, and the sample can flow through the sample channel R3 inside the capillary tube 14.
図３、図４において、実施例１のネブライザー３では、中筒１３の先端と外筒１２との間のリング状の隙間である噴霧用のガスが流れるガス出口２４に対して、キャピラリー管１４の先端の液体試料の出口である試料出口２５は、噴霧口１２ｂとガス出口２４との間に配置されるように、前記固定ユニオン１６で調整される。したがって、実施例１では、非特許文献２に記載された同軸型のネブライザーのように、内筒を挟んでガス出口と試料出口とが隣接せず、ガス出口２４と試料出口２５とが分離された状態で配置されている。
なお、試料出口２５の位置は、キャピラリー管１４の軸方向に対して、ガス出口２４と同じ位置、すなわち、面一となる位置から噴霧口１２ｂと塩が析出しない程度の間隔をあけた位置に配置することが可能であり、使用する液体試料の成分やガスの流量等に応じて変更可能である。特に、実施例１では、キャピラリー管１４の位置が固定ユニオン１６で微調整が可能であり、試料出口２５の位置調整が可能である。
3 and 4, in the nebulizer 3 according to the first embodiment, the capillary tube 14 is opposed to the gas outlet 24 through which the atomizing gas, which is a ring-shaped gap between the tip of the middle tube 13 and the outer tube 12, flows. A sample outlet 25 that is an outlet of the liquid sample at the tip is adjusted by the fixed union 16 so as to be disposed between the spray port 12 b and the gas outlet 24. Accordingly, in Example 1, unlike the coaxial nebulizer described in Non-Patent Document 2, the gas outlet and the sample outlet 25 are not adjacent to each other with the inner cylinder interposed therebetween, and the gas outlet 24 and the sample outlet 25 are separated. It is arranged in the state.
Note that the position of the sample outlet 25 is the same position as the gas outlet 24 with respect to the axial direction of the capillary tube 14, that is, a position spaced apart from the spray port 12 b and the salt from the same position. It can be arranged and can be changed according to the component of the liquid sample to be used, the flow rate of the gas, and the like. In particular, in Example 1, the position of the capillary tube 14 can be finely adjusted with the fixed union 16, and the position of the sample outlet 25 can be adjusted.
実施例１のキャピラリー管１４の試料流路Ｒ３には、試料流路Ｒ３を流れる試料を成分毎に分離する分離媒体の一例としての有機モノリス２６が支持されている。実施例１の有機モノリス２６は、多孔質の構造体であり、プラスに帯電する六価クロムや三価クロムやヒ素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）等を含む試料の分析を行うのに対応して、陰イオン交換基で化学修飾が行われている。 An organic monolith 26 as an example of a separation medium that separates the sample flowing through the sample channel R3 for each component is supported in the sample channel R3 of the capillary tube 14 of the first embodiment. The organic monolith 26 of Example 1 is a porous structure and corresponds to the analysis of a sample containing positively charged hexavalent chromium, trivalent chromium, arsenic (As), selenium (Se), and the like. Thus, chemical modification is performed with an anion exchange group.
（モノリスの形成方法）
実施例１の有機モノリスは、キャピラリー管１４として、外径３７５μｍ、内径１５０μｍのガラスキャピラリー管に対して、メタクリル酸グリシジルをベースとするＧＭＡモノリスモノマー溶液を使用して形成した。
実施例１では、ＧＭＡモノリスモノマー溶液としては、溶液１［ｍＬ］当たり、メタクリル酸グリシジル１５０［μＬ］、ジメタクリル酸エチレングリコール５０［μＬ］、１−プロパノール４６７［μＬ］、１，４−ブタンジオール２６６［μＬ］、水６７［μＬ］、２，２′−アゾビス（イソブチロニトリル）２［ｍｇ］を含む溶液を使用した。この溶液をガラスキャピラリー管内に注入して封止し、６０℃で２４時間加熱して熱重合した後、メタノールで細孔形成剤を除去することで多孔質の構造体である有機モノリス２６を形成した。
(Method of forming monolith)
The organic monolith of Example 1 was formed using a GMA monolith monomer solution based on glycidyl methacrylate as a capillary tube 14 for a glass capillary tube having an outer diameter of 375 μm and an inner diameter of 150 μm.
In Example 1, as the GMA monolith monomer solution, glycidyl methacrylate 150 [μL], ethylene glycol dimethacrylate 50 [μL], 1-propanol 467 [μL], 1,4-butane per 1 mL of the solution A solution containing diol 266 [μL], water 67 [μL] and 2,2′-azobis (isobutyronitrile) 2 [mg] was used. This solution is injected into a glass capillary tube, sealed, heated at 60 ° C. for 24 hours for thermal polymerization, and then the pore-forming agent is removed with methanol to form an organic monolith 26 that is a porous structure. did.
（陰イオン交換基の導入方法）
実施例１では、有機モノリス２６が形成されたキャピラリー管１４に対して、容積濃度で、１０％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）のジメチルアミンと、９０％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）のメタノールとを混合した液体を、７５℃で２時間、１ｍｍ／ｓの速度で流した。次に、１０％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）のベンジルクロライドと９０％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）のＮ，Ｎ′ジメチルホルムアミドとを混合した液体を、７５℃で１時間、１ｍｍ／ｓの速度で流して、有機モノリス２６に、陰イオン交換基を化学修飾で付与した。
したがって、実施例１のキャピラリー管１４では、噴霧口１２ｂに対応する先端部まで、陰イオン交換基が化学修飾がされた有機モノリスが設けられている。
(Introduction method of anion exchange group)
In Example 1, a liquid in which 10% (vol / vol) of dimethylamine and 90% (vol / vol) of methanol are mixed in a volume concentration with respect to the capillary tube 14 in which the organic monolith 26 is formed. For 2 hours at 75 ° C. at a rate of 1 mm / s. Next, a liquid prepared by mixing 10% (vol / vol) benzyl chloride and 90% (vol / vol) N, N ′ dimethylformamide was flowed at a rate of 1 mm / s at 75 ° C. for 1 hour, An anion exchange group was imparted to the organic monolith 26 by chemical modification.
Therefore, in the capillary tube 14 of Example 1, an organic monolith in which the anion exchange group is chemically modified is provided up to the tip corresponding to the spray port 12b.
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１のネブライザー３では、噴霧ガスの一例としてのアルゴン（Ａｒ）を噴霧ガス導入部１２ｃから導入されると、キャピラリー管１４の先端から液体状の試料が霧状になって、噴霧口１２ｂから気化室４に噴出し、プラズマトーチ６でプラズマ化され、質量分析計７や発光分析装置８で計測、分析がされる。
このとき、実施例１のネブライザー３では、キャピラリー管１４内に有機モノリス２６が支持されており、キャピラリー管１４内を通過する試料は、成分毎に分離された状態で噴霧口１２ｂから噴出される。したがって、ネブライザーと試料容器との間に分離カラムを配置する従来の構成では、分離カラムを通過後にネブライザーの内部を通過する間に、分離した成分が混合する問題、すなわち、デッドボリュームがあったが、実施例１では、有機モノリス２６がキャピラリー管１４の先端まで設けられており、分離された成分が混合することなく噴霧口１２ｂから噴霧される。したがって、デッドボリュームを０とすることができる。よって、デッドボリュームを抑制するための高度な配管技術も必要なく、デッドボリュームを抑制することができる。
(Operation of Example 1)
In the nebulizer 3 according to the first embodiment having the above-described configuration, when argon (Ar) as an example of the atomizing gas is introduced from the atomizing gas introducing unit 12c, a liquid sample is atomized from the tip of the capillary tube. Then, the gas is ejected from the spray port 12b into the vaporizing chamber 4, and is converted into plasma by the plasma torch 6, and is measured and analyzed by the mass spectrometer 7 and the emission analyzer 8.
At this time, in the nebulizer 3 of Example 1, the organic monolith 26 is supported in the capillary tube 14, and the sample passing through the capillary tube 14 is ejected from the spray port 12 b in a state of being separated for each component. . Therefore, in the conventional configuration in which the separation column is arranged between the nebulizer and the sample container, there is a problem that the separated components are mixed while passing through the inside of the nebulizer after passing through the separation column, that is, there is a dead volume. In Example 1, the organic monolith 26 is provided up to the tip of the capillary tube 14, and the separated components are sprayed from the spraying port 12b without mixing. Therefore, the dead volume can be set to zero. Therefore, advanced piping technology for suppressing dead volume is not required, and dead volume can be suppressed.
また、実施例１のネブライザー３では、外筒１２、中筒１３、キャピラリー管１４の３重管構造となっており、２重管構造の構成に比べて、キャピラリー管１４と外筒１２との間の隙間を確保しやすい。特に、実施例１では、ガス出口２４と試料出口２５とが分離された位置に配置されており、液体試料として高塩濃度の溶媒や溶離液を使用しても、試料出口２５から噴霧された霧に含まれる塩がガス出口２４に析出しにくくなっている。特に、実施例１では、試料出口２５がガス出口２４よりも、ガスが流れる方向に対して上流側に配置されており、ガス出口２４が析出した塩で目詰まりすることが抑制されている。
特に、実施例１では、外筒１２の先端部１２ａが先端に近づくに連れて細くなっており、ガス流路Ｒ１の断面積はガス出口２４に近づくに連れて狭くなっている。したがって、ガス出口２４から噴き出すガスの圧力が高くなり、噴霧口１２ｂから噴霧される液滴の径が小さくなりやすく、安定して高効率の噴霧が可能になっている。
Further, the nebulizer 3 of the first embodiment has a triple tube structure of the outer tube 12, the middle tube 13, and the capillary tube 14, and the capillary tube 14 and the outer tube 12 are compared with the double tube structure. It is easy to secure a gap between them. In particular, in Example 1, the gas outlet 24 and the sample outlet 25 are arranged at a separated position, and even when a high salt concentration solvent or eluent is used as the liquid sample, the gas outlet 24 and the sample outlet 25 are sprayed. The salt contained in the mist is difficult to deposit at the gas outlet 24. In particular, in Example 1, the sample outlet 25 is disposed upstream of the gas outlet 24 in the gas flow direction, and the gas outlet 24 is prevented from being clogged with deposited salt.
In particular, in the first embodiment, the distal end portion 12 a of the outer cylinder 12 becomes narrower as it approaches the distal end, and the cross-sectional area of the gas flow path R <b> 1 becomes narrower as it approaches the gas outlet 24. Therefore, the pressure of the gas ejected from the gas outlet 24 increases, the diameter of the droplet sprayed from the spray port 12b tends to be small, and stable and highly efficient spraying is possible.
したがって、実施例１のネブライザー３では、特許文献１、２に記載されたエレクトロスプレーイオン技術のように、高電圧の印加が必要なく、特別な配管技術も必要なく、既設のＩＣＰ−ＯＥＳ／ＭＳ装置１に容易に適用可能である。さらに、実施例１のネブライザー３は、キャピラリー管１４と外筒１２とが同軸に配置された同軸型のネブライザーであり、非特許文献１に記載されたＤＩＮや、試料の流路とガスの流路が９０°の角度で直交するクロスフロー型等の従来公知のネブライザーに比べて、取扱も容易であると共に、霧状の液滴が細かくなりやすくて噴霧効率も高く、安定した噴霧が可能となっている。 Therefore, in the nebulizer 3 of Example 1, unlike the electrospray ion technique described in Patent Documents 1 and 2, it is not necessary to apply a high voltage, and no special piping technique is required, and the existing ICP-OES / MS is not required. It can be easily applied to the device 1. Further, the nebulizer 3 of Example 1 is a coaxial nebulizer in which the capillary tube 14 and the outer cylinder 12 are coaxially arranged. The DIN described in Non-Patent Document 1, the flow path of the sample, and the gas flow Compared to a conventionally known nebulizer such as a cross-flow type in which the path is orthogonal at an angle of 90 °, it is easy to handle, and the mist-like droplets tend to become finer and the spray efficiency is high, enabling stable spraying. It has become.
また、実施例１のネブライザー３では、キャピラリー管１４が着脱可能に構成されており、着脱不能の構成に比べて、キャピラリー管１４の外筒１２や噴霧口１２ｂに対する位置の調整（微調整）が可能になっている。したがって、製造時の誤差等で噴霧効率にばらつきが発生することを抑制することが可能になっている。
さらに、実施例１のネブライザー３では、外筒１２、中筒１３、キャピラリー管１４の３重管構造となっており、２重管構造の構成に比べて、キャピラリー管１４と外筒１２との間の隙間を確保しやすい。したがって、キャピラリー管１４の試料流路Ｒ３を流れる液体に含まれる塩が噴霧口１２ｂ近傍に析出し難く、噴霧効率が低下することが抑制されている。
Further, in the nebulizer 3 of the first embodiment, the capillary tube 14 is configured to be detachable, and the position (fine adjustment) of the position of the capillary tube 14 relative to the outer cylinder 12 and the spray port 12b can be adjusted as compared with a configuration in which the capillary tube 14 is not removable. It is possible. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of variations in spray efficiency due to manufacturing errors and the like.
Further, the nebulizer 3 of the first embodiment has a triple tube structure of the outer tube 12, the middle tube 13, and the capillary tube 14, and the capillary tube 14 and the outer tube 12 are compared with the double tube structure. It is easy to secure a gap between them. Therefore, it is difficult for the salt contained in the liquid flowing through the sample flow path R3 of the capillary tube 14 to deposit in the vicinity of the spray port 12b, and the spray efficiency is prevented from decreasing.
また、例えば、陰イオン交換基が化学修飾されたもの以外に、陽イオン交換基が化学修飾されたものや、異なる種類の陰イオン交換基が化学修飾されたものや、オクタデシル基のようなアルキル鎖あるいは他の官能基を化学修飾したものなどのキャピラリー管１４を複数用意しておき、分析対象の試料に応じて、適切なキャピラリー管１４に交換することが可能になっている。したがって、キャピラリー管１４を交換するだけで、多様な試料に対応することが可能となっており、非特許文献１記載のネブライザーのように特定の試料にしか対応できず、対象となる試料が変更された場合にネブライザー全体を交換する必要がある場合に比べて、コストを低減することができる。 Also, for example, in addition to those in which the anion exchange group is chemically modified, those in which the cation exchange group is chemically modified, those in which different types of anion exchange groups are chemically modified, and alkyls such as the octadecyl group It is possible to prepare a plurality of capillary tubes 14 such as those in which chains or other functional groups are chemically modified and replace them with appropriate capillary tubes 14 according to the sample to be analyzed. Therefore, it is possible to deal with various samples only by exchanging the capillary tube 14, and it can deal only with a specific sample like the nebulizer described in Non-Patent Document 1, and the target sample is changed. The cost can be reduced compared to the case where the entire nebulizer needs to be replaced.
さらに、従来の２重管構造のネブライザーでは、試料液が通過する中央のキャピラリー管の径が細い場合、振動によって先端がぶれ、噴霧が安定しないことがあるが、実施例１のネブライザー３では、３重管構造となっており、中筒１３がキャピラリー管１４を支える形となり、振れ幅を小さくすることができる。したがって、キャピラリー管１４が細くなっても、従来の構成に比べて、振動防止に効果があり、噴霧を安定させることができる。 Furthermore, in the conventional double tube structure nebulizer, when the diameter of the central capillary tube through which the sample solution passes is thin, the tip may be shaken by vibration, and the spray may not be stable. In the nebulizer 3 of Example 1, It has a triple tube structure, and the inner tube 13 supports the capillary tube 14 so that the swing width can be reduced. Therefore, even if the capillary tube 14 becomes thin, compared with the conventional configuration, it is effective in preventing vibrations and can stabilize the spray.
また、実施例１のネブライザー３では、流体流路Ｒ２が設けられており、噴霧口１２ｂに対して、ガス流路Ｒ１からの噴霧ガスと、試料流路Ｒ３からの試料以外に第３の流体を流すことが可能となっている。したがって、例えば、２つの液体試料の分析を行う場合に、第１の液体試料を試料流路Ｒ３から導入して、第２の液体試料を流体流路Ｒ２から導入して、噴霧口１２ｂの近傍で２つの液体試料が混合された状態で噴霧することも可能である。
ここで、分析によっては、溶離液（移動相）中のＮａ＋等の塩あるいは有機溶剤の濃度を変化させながら試料流路Ｒ３に流して、分析を行うことがある。このような分析では、質量分析計７や発光分析計８で計測される測定値に、塩あるいは有機溶剤濃度の変化が影響を及ぼしてドリフト（変動）することがある。これに対応するために、流体流路Ｒ２から第３の流体の一例としてのドリフト補正液を導入して、測定値のドリフトの影響を抑制することも可能になっている。
Further, in the nebulizer 3 of the first embodiment, the fluid flow path R2 is provided, and the third fluid other than the spray gas from the gas flow path R1 and the sample from the sample flow path R3 with respect to the spray port 12b. It is possible to flow. Thus, for example, when analyzing two liquid samples, the first liquid sample is introduced from the sample flow path R3, the second liquid sample is introduced from the fluid flow path R2, and the vicinity of the spray port 12b. It is also possible to spray in a state where the two liquid samples are mixed.
Here, depending on the analysis, analysis may be performed by flowing the sample channel R3 while changing the concentration of a salt such as Na + or an organic solvent in the eluent (mobile phase). In such an analysis, changes in the salt or organic solvent concentration may affect the measurement values measured by the mass spectrometer 7 and the emission spectrometer 8 and may drift. In order to cope with this, a drift correction liquid as an example of the third fluid can be introduced from the fluid flow path R2 to suppress the influence of the drift of the measurement value.
あるいは、非常に高い塩濃度の溶離液（移動相）を使用する場合、溶離液（移動相）中の塩が噴霧口１２ｂ近傍に析出して、噴霧口１２ｂが目詰まりする可能性もあるが、第３の流体として、塩を溶かす溶媒を流して、析出した塩による悪影響を抑制することも可能である。
あるいは、分析対象の試料がヒ素（Ａｓ）やセレン（Ｓｅ）、鉛（Ｐｂ）、アンチモン（Ｓｂ）の場合には、例えば、第３の流体の一例としての水素（Ｈ２）を導入することで、噴霧口１２ｂにおいて化学反応させ、液中のヒ素（Ａｓ）等を、気体の水素化合物（ＡｓＨ３、ＳｅＨ２、ＰｂＨ４、ＳｂＨ３等）として噴霧し、分析を行うことも可能である。
Alternatively, when an eluent (mobile phase) having a very high salt concentration is used, salt in the eluent (mobile phase) may be deposited in the vicinity of the spray port 12b, and the spray port 12b may be clogged. As the third fluid, it is also possible to flow a solvent for dissolving the salt to suppress the adverse effect of the precipitated salt.
Alternatively, when the sample to be analyzed is arsenic (As), selenium (Se), lead (Pb), or antimony (Sb), for example, hydrogen (H 2 ) as an example of the third fluid is introduced. Thus, it is possible to carry out a chemical reaction at the spraying port 12b and spray arsenic (As) or the like in the liquid as a gaseous hydrogen compound (AsH 3 , SeH 2 , PbH 4 , SbH 3, etc.) for analysis. .
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ06）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、例示した具体的な数値や材料については、例示した値や材料に限定されず、設計や仕様、用途等に応じて、適宜変更可能である。
（Ｈ02）前記実施例において、分離媒体の一例として、有機モノリスを例示したが、この構成に限定されず、例えば、シリカモノリス及びそれを化学修飾した分離媒体、あるいは特許文献１、２に記載されたシリカゲル等の充填剤やサイズの異なるポアーが混在する棒状の多孔質体を分離媒体として採用することも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、キャピラリー管１４は着脱可能に構成することが望ましいが、着脱不能あるいは製造可能であれば一体形成の構成とすることも可能である。
(Example of change)
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is performed within the range of the summary of this invention described in the claim. It is possible. Modification examples (H01) to (H06) of the present invention are exemplified below.
(H01) In the above-described embodiments, the specific numerical values and materials illustrated are not limited to the illustrated values and materials, and can be changed as appropriate according to the design, specifications, usage, and the like.
(H02) In the above embodiment, an organic monolith is exemplified as an example of the separation medium. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, silica monolith and a separation medium obtained by chemically modifying the monolith are described in Patent Documents 1 and 2. It is also possible to employ a rod-like porous body in which fillers such as silica gel and pores of different sizes are mixed as the separation medium.
(H03) In the above-described embodiment, the capillary tube 14 is preferably configured to be detachable. However, if the capillary tube 14 is not detachable or can be manufactured, it may be configured to be integrally formed.
（Ｈ04）前記実施例において、質量分析計７と発光分析装置８の両方を備えた分析装置１を例示したが、この構成に限定されず、いずれか一方のみとしたり、例示した分析計以外の分析計を設置することも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、分離媒体は、キャピラリー管１４の先端まで形成されていることが望ましいが、先端部の手前までに形成したり、キャピラリー管１４全体に形成せずに部分的に形成したり等することも可能である。
(H04) In the above-described embodiment, the analyzer 1 including both the mass spectrometer 7 and the emission analyzer 8 has been illustrated, but is not limited to this configuration, and only one or other than the illustrated analyzer It is also possible to install an analyzer.
(H05) In the above embodiment, it is desirable that the separation medium is formed up to the tip of the capillary tube 14, but it is formed before the tip, or partially without being formed over the entire capillary tube 14. It is also possible to do so.
（Ｈ06）前記実施例において、多糖あるいは界面活性剤等の高分子を含む溶離液（移動相液）を分析に用いる場合があるが、このような場合でも、多糖あるいは界面活性剤等による目詰まりは抑制される。また、溶離液（移動相液）中の多糖あるいは界面活性剤等の濃度を変化させて分析する場合があり、このような場合、濃度変化が影響を及ぼしてドリフト（変動）することがある。これに対応するために、流体流路Ｒ２から第３の流体の一例としてのドリフト補正液を導入して、測定値のドリフトの影響を抑制することも可能になっている。 (H06) In the above examples, an eluent (mobile phase liquid) containing a polymer such as a polysaccharide or a surfactant may be used for the analysis. Even in such a case, clogging due to the polysaccharide or the surfactant or the like may occur. Is suppressed. In some cases, the analysis is performed by changing the concentration of polysaccharide or surfactant in the eluent (mobile phase solution). In such a case, the concentration change may affect and drift (fluctuate). In order to cope with this, a drift correction liquid as an example of the third fluid can be introduced from the fluid flow path R2 to suppress the influence of the drift of the measurement value.
１…分析装置、
３…噴霧器、
６…プラズマ源、
７…質量分析計、
７，８…分析計、
８…発光分析装置、
１２…外筒、
１２ｂ…噴霧口、
１３…中筒、
１４…内筒、
２６…分離媒体、
Ｒ１…ガス流路、
Ｒ３…試料流路。
1 ... Analyzer,
3 ... Atomizer,
6 ... Plasma source,
7 ... Mass spectrometer,
7,8 ... analyzer,
8 ... luminescence analyzer,
12 ... outer cylinder,
12b ... Spray port,
13 ... Cylinder,
14 ... Inner cylinder,
26. Separation medium,
R1 ... gas flow path,
R3: Sample flow path.
Claims (5)
前記外筒の内部に同軸に配置され且つ前記外筒との間で噴霧用のガスが流れるガス流路が形成される筒状の中筒と、
前記中筒の内部に同軸に配置され且つ前記中筒との間に隙間をあけて配置された筒状の内筒と、
前記内筒の内部に形成され、前記噴霧口に搬送されて噴霧される液体試料が流れる試料流路と、
前記試料流路に支持されて、前記液体試料に含まれる成分を分離する分離媒体と、
を備えたことを特徴とする噴霧器。 A cylindrical outer cylinder having a spray port formed at one end thereof;
A cylindrical middle cylinder that is coaxially arranged inside the outer cylinder and in which a gas flow path through which a gas for spraying flows is formed between the outer cylinder,
A cylindrical inner cylinder disposed coaxially within the middle cylinder and disposed with a gap between the middle cylinder;
A sample channel formed inside the inner cylinder, through which a liquid sample conveyed and sprayed to the spray port flows;
A separation medium that is supported by the sample channel and separates components contained in the liquid sample;
A sprayer characterized by comprising:
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の噴霧器。 The inner cylinder supported detachably with respect to the outer cylinder;
The sprayer according to claim 1, further comprising:
成分が分離されて前記噴霧器から噴霧された霧状の試料が供給されて、前記試料をプラズマ化するプラズマ源と、
プラズマ化された試料の分析を行う分析計と、
を備えたことを特徴とする分析装置。 A nebulizer according to claim 1 or 2,
A plasma source for separating the components and spraying the atomized spray from the nebulizer to turn the sample into plasma;
An analyzer for analyzing the plasmaized sample;
An analyzer characterized by comprising:
を備えたことを特徴とする請求項３に記載の分析装置。 The analyzer comprising a mass spectrometer,
The analyzer according to claim 3, further comprising:
を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の分析装置。 The analyzer configured by an emission analyzer that performs analysis based on light emission from the sample that has been converted to plasma,
The analyzer according to claim 3 or 4, further comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009211317A JP2011059030A (en) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | Atomizer and analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009211317A JP2011059030A (en) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | Atomizer and analyzer |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2011059030A true JP2011059030A (en) | 2011-03-24 |
Family
ID=43946821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009211317A Pending JP2011059030A (en) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | Atomizer and analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011059030A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013094093A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 独立行政法人 産業技術総合研究所 | Nebulizer and analysis equipment |
-
2009
- 2009-09-14 JP JP2009211317A patent/JP2011059030A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013094093A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 独立行政法人 産業技術総合研究所 | Nebulizer and analysis equipment |
| JP2013130492A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Atomizer for analyzer which performs analysis by ionizing or atomizing sample using plasma and analyzer |
| AU2012355318B2 (en) * | 2011-12-22 | 2015-09-17 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Nebulizer and analysis equipment |
| US9384956B2 (en) | 2011-12-22 | 2016-07-05 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Nebulizer and analysis equipment |
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