JP2011203164A - ガス分析装置及びガス分析方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】大気中に通常含まれる成分ガスのイオンのうち、湿度に対して正の相関を有するイオンと負の相関を有するイオンの湿度依存性をそれぞれデータベースとして保有し、これを利用して測定対象物質の信号強度を校正する。
【選択図】図1
Description
(式5) M + O2 − → (M−H)− + HO2
図1に、本発明の大気圧化学イオン化イオントラップ質量分析計を用いるガス分析装置の構成例を示す。測定対象ガスは大気圧化学イオン化質量分析計(APCI−MS)1に内蔵された吸引ポンプ11により吸引され、試料吸引配管21を通って、放電針13と対向電極14を備えるコロナ放電部に導入される。放電針13と対向電極14との間にはコロナ放電を生じさせるために高電圧が印加されている。コロナ放電部及びその近傍において測定対象ガスの構成成分は大気圧化学イオン化の原理によってイオン化される。生成されたイオンは、放電針13、対向電極14、第一細孔電極15、第二細孔電極16、第三細孔電極17により形成される電界に沿って進行し、静電レンズ18による収束作用を受けてイオントラップ19内部に導入される。イオントラップ19の内部にイオンは捕捉され、イオントラップ型質量分析計の原理により質量分析される。
(式6) (H2O)nH+ → (H2O)n-1H+ (n≧2)
(式7) (H2O)nO2 − → (H2O)n-1O2 − (n≧1)
2…制御部
3…演算部
4…データベース
11…吸引ポンプ
13…放電針
14…対向電極
15…イオン導入第一細孔
16…イオン導入第二細孔
17…イオン導入第三細孔
18…静電レンズ
19…イオントラップ
21…試料吸引配管
22…フィルター
23,24,34,35…流路切替バルブ
31…保持容器
32…内部標準物質注入配管
33…流量調節器
Claims (12)
- 試料ガスを導入するガス導入部と、
前記ガス導入部から導入された試料ガスの成分をイオン化して質量分析する質量分析計と、
水分子クラスターイオン((H2O)nH+,n=1〜4)及び酸素分子イオンと水分子とのクラスターイオン((H2O)nO2 −,n=0〜3)のうち少なくとも一つを校正用イオンとして、当該校正用イオンの信号強度と湿度との関係、及び測定対象物質のイオンの信号強度と湿度との関係を保持するデータベースと、
演算部とを備え、
前記演算部は、前記データベースを参照して、前記質量分析計で測定した前記校正用イオンの信号強度から湿度を求め、当該湿度をもとに前記質量分析計で測定した前記測定対象物のイオンの信号強度を校正することを特徴とするガス分析装置。 - 試料ガスを導入するガス導入部と、
前記ガス導入部から導入された試料ガスの成分をイオン化して質量分析する質量分析計と、
水分子クラスターイオン((H2O)nH+,n=1〜4)及び酸素分子イオンと水分子とのクラスターイオン((H2O)nO2 −,n=0〜3)のうち少なくとも一つを校正用イオンとして、当該校正用イオンの信号強度と測定対象物質のイオンの信号強度に対する補正係数との間の関係を保持するデータベースと、
演算部とを備え、
前記演算部は、前記データベースを参照して、前記質量分析計で測定した前記校正用イオンの信号強度から求めた補正係数によって前記質量分析計で測定した前記測定対象物のイオンの信号強度を校正することを特徴とするガス分析装置。 - 請求項1又は2記載のガス分析装置において、前記校正用イオンとして信号強度が湿度に対して負の相関を有するイオンを用いることを特徴とするガス分析装置。
- 請求項1又は2記載のガス分析装置において、前記演算部は、前記信号強度が湿度に対して正の相関を有する測定対象物質に対して、前記校正用イオンとして前記信号強度が湿度に対して正の相関を有する校正用イオンを用いることを特徴とするガス分析装置。
- 請求項1又は2記載のガス分析装置において、前記演算部は、前記信号強度が湿度に対して負の相関を有する測定対象物質に対して、前記校正用イオンとして前記信号強度が湿度に対して負の相関を有する校正用イオンを用いることを特徴とするガス分析装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載のガス分析装置において、前記ガス導入部は、水分を透過し有機化合物の透過率が低いフィルターと、試料ガスを前記フィルターに通すか通さないかを選択する手段を備えることを特徴とするガス分析装置。
- 試料ガスの成分をイオン化する工程と、
水分子クラスターイオン((H2O)nH+,n=1〜4)及び酸素分子イオンと水分子とのクラスターイオン((H2O)nO2 −,n=0〜3)のうち少なくとも一つである校正用イオン及び測定対象物のイオンを質量分析計で質量分析する工程と、
前記校正用イオンの信号強度と前記測定対象物質のイオンの信号強度とを測定する工程と、
前記校正用イオンの信号強度と湿度との関係を保持するデータベースを参照して、前記測定した校正用イオンの信号強度から湿度を求める工程と、
前記測定対象物質のイオンの信号強度と湿度との関係を保持するデータベースを参照して、前記求めた湿度をもとに前記測定対象物のイオンの信号強度を校正する工程と、
を有することを特徴とするガス分析方法。 - 試料ガスの成分をイオン化する工程と、
水分子クラスターイオン((H2O)nH+,n=1〜4)及び酸素分子イオンと水分子とのクラスターイオン((H2O)nO2 −,n=0〜3)のうち少なくとも一つである校正用イオン及び測定対象物のイオンを質量分析計で質量分析する工程と、
前記校正用イオンの信号強度と前記測定対象物質のイオンの信号強度とを測定する工程と、
前記校正用イオンの信号強度と前記測定対象物質のイオンの信号強度に対する補正係数との間の関係を保持するデータベースを参照して、前記質量分析計で測定した前記校正用イオンの信号強度から補正係数を求める工程と、
前記求めた補正係数を用いて前記測定対象物のイオンの信号強度を校正することを特徴とするガス分析方法。 - 請求項7又は8記載のガス分析方法において、前記校正用イオンとして信号強度が湿度に対して負の相関を有するイオンを用いることを特徴とするガス分析方法。
- 請求項7又は8記載のガス分析方法において、信号強度が湿度に対して正の相関を有する測定対象物質に対して、前記校正用イオンとして前記信号強度が湿度に対して正の相関を有する校正用イオンを用いることを特徴とするガス分析方法。
- 請求項7又は8記載のガス分析方法において、信号強度が湿度に対して負の相関を有する測定対象物質に対して、前記校正用イオンとして信号強度が湿度に対して負の相関を有する校正用イオンを用いることを特徴とするガス分析方法。
- 請求項7〜11のいずれか1項記載のガス分析方法において、前記校正用イオンの質量分析は、水分を透過し有機化合物の透過率が低いフィルターを通した試料ガスを用いて行うことを特徴とするガス分析方法。
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