JP2018021902A - Plasma spectroscopic analysis method and plasma spectroscopy analyzer - Google Patents

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剛 高須
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma spectroscopic analysis method which has a high analysis sensitivity and does not make a wrong analysis of a sample less frequently.SOLUTION: The plasma spectroscopic analysis method according to the present invention includes: a voltage application step of applying a voltage to a pair of electrodes under the presence of a sample; an enriching step of enriching an analysis target in the sample near at least one of the electrodes by the voltage application; and a detection step of generating plasma by applying a voltage to the pair of electrodes and detecting light emission of the analysis target caused by the plasma. In at least some intervals of the enriching step when the voltage is being applied, a current between the pair of electrodes is constant.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、プラズマ分光分析方法及びプラズマ分光分析装置に関する。   The present disclosure relates to a plasma spectroscopic analysis method and a plasma spectroscopic analysis apparatus.

試料中の分析対象物を分析する方法として、プラズマ発光を利用した分析方法が知られている。前記分析方法に関し、特許文献1には、高周波プラズマ質量分析装置を用い、試料を分析する方法が開示されている。また、特許文献2及び3には、狭小部を有するプラズマ発生装置を用い、試料中でプラズマを発生させ、プラズマ発光を分析することで試料を分析する方法が開示されている。さらに、特許文献4及び5には、液体の試料中でプラズマを発生させ、プラズマ発光を分析することで試料を分析する方法が開示されている。   As a method for analyzing an analysis object in a sample, an analysis method using plasma emission is known. Regarding the analysis method, Patent Document 1 discloses a method of analyzing a sample using a high-frequency plasma mass spectrometer. Patent Documents 2 and 3 disclose a method of analyzing a sample by using a plasma generator having a narrow portion, generating plasma in the sample, and analyzing plasma emission. Further, Patent Documents 4 and 5 disclose a method of analyzing a sample by generating plasma in a liquid sample and analyzing plasma emission.

しかしながら、特許文献1の方法では、適切な前処理を行わないと、他の物質の混入により分析結果が変わるという問題があった。また、特許文献2及び3の方法では、夾雑物がある試料を使用した場合、及び試料の液量を減らす前処理をする際に異物等が混入した場合、前記夾雑物及び前記異物が前記狭小部に詰まり測定できなくなるという問題があった。さらに、特許文献4及び5の方法では、分析感度が低いという問題があった。   However, the method of Patent Document 1 has a problem in that the analysis result changes due to mixing of other substances unless appropriate pretreatment is performed. Further, in the methods of Patent Documents 2 and 3, when a sample with contaminants is used, and when foreign matter or the like is mixed during pretreatment to reduce the amount of the sample liquid, the contaminants and the foreign matter are narrowed. There was a problem that it could not be measured due to clogging. Furthermore, the methods of Patent Documents 4 and 5 have a problem that analysis sensitivity is low.

特開2009−128315号公報JP 2009-128315 A 特開2011−180045号公報JP 2011-180045 A 特開2012−185064号公報JP 2012-185064 A 国際公開第2006/059808号International Publication No. 2006/059808 国際公開第2011/099247号International Publication No. 2011/099247

そこで、本開示は、分析感度が高く、且つ、例えば、試料分析時の分析誤差の発生が抑制されたプラズマ分光分析方法、及び該プラズマ分光分析方法に使用するためのプラズマ分光分析装置の提供を目的とする。   Therefore, the present disclosure provides a plasma spectroscopic analysis method that has high analysis sensitivity and suppresses generation of an analysis error during sample analysis, and a plasma spectroscopic analysis device for use in the plasma spectroscopic analysis method. Objective.

前記課題を解決するために、本開示のプラズマ分光分析方法(以下、「分析方法」ともいう。)は、
試料の存在下、一対の電極への電圧印加を行う電圧印加工程を含み、前記電圧印加により、少なくとも一方の電極の近傍に前記試料中の分析対象物を濃縮する濃縮工程、及び
前記一対の電極への電圧印加によりプラズマを発生させ、前記プラズマにより生じた前記分析対象物の発光を検出する検出工程を含み、
前記濃縮工程の少なくとも一部の期間における電圧印加時の一対の電極間の電流が一定であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a plasma spectroscopic analysis method of the present disclosure (hereinafter also referred to as “analysis method”) includes:
A voltage application step of applying a voltage to a pair of electrodes in the presence of the sample, and a concentration step of concentrating the analyte in the sample in the vicinity of at least one electrode by the voltage application; and the pair of electrodes Generating a plasma by applying a voltage to, and detecting a light emission of the analyte generated by the plasma,
The current between the pair of electrodes at the time of voltage application in at least a part of the concentration step is constant.

本開示のプラズマ分光分析装置(以下、「分析装置」ともいう。)は、
一対の電極、容器、受光部、及び定電流部を含み、
前記容器は、透光部を含み、
前記一対の電極は、前記容器内に配置され、
前記容器の外部には、前記一対の電極への電圧印加により発生した分析対象物の発光を、前記透光部を通して受光可能な受光部が配置され、
前記定電流部は、前記一対の電極に接続され、且つ前記一対の電極への電圧印加時に、前記一対の電極間の電流を一定とし、
前記本開示のプラズマ分光分析方法に使用することを特徴とする。
The plasma spectroscopic analyzer (hereinafter also referred to as “analyzer”) of the present disclosure is
Including a pair of electrodes, a container, a light receiving part, and a constant current part,
The container includes a translucent part,
The pair of electrodes are disposed in the container,
Outside the container, a light receiving unit capable of receiving light emitted from the analyte generated by voltage application to the pair of electrodes through the translucent unit is disposed,
The constant current portion is connected to the pair of electrodes, and when a voltage is applied to the pair of electrodes, the current between the pair of electrodes is constant,
The plasma spectral analysis method of the present disclosure is used.

本開示のプラズマ分光分析方法によれば、分析感度が高く、且つ、例えば、試料分析時の分析誤差の発生を抑制できる。   According to the plasma spectroscopic analysis method of the present disclosure, analysis sensitivity is high and, for example, generation of analysis errors during sample analysis can be suppressed.

図1(A)は、本開示の分析装置の実施形態における分析装置の模式透視斜視図を示し、(B)は、図1(A)のI−I方向から見た模式断面図である。FIG. 1A shows a schematic perspective view of the analyzer in the embodiment of the analyzer of the present disclosure, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view seen from the II direction of FIG. 図2は、実施例1における鉛濃度とカウント値との相関を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the correlation between the lead concentration and the count value in Example 1. 図3は、実施例2における各周期でのカウント値を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing count values in each cycle in the second embodiment.

<プラズマ分光分析方法>
本開示のプラズマ分光分析方法は、前述のように、試料の存在下、一対の電極への電圧印加を行う電圧印加工程を含み、前記電圧印加により、少なくとも一方の電極の近傍に前記試料中の分析対象物を濃縮する濃縮工程、及び前記一対の電極への電圧印加によりプラズマを発生させ、前記プラズマにより生じた前記分析対象物の発光を検出する検出工程を含み、前記濃縮工程の少なくとも一部の期間における電圧印加時の一対の電極間の電流が一定であることを特徴とする。本開示の分析方法は、前記濃縮工程及び前記検出工程を含み、前記濃縮工程の少なくとも一部の期間における電圧印加時の一対の電極間の電流が一定であることが特徴であり、その他の工程及び条件は、特に制限されない。
<Plasma spectroscopy method>
As described above, the plasma spectroscopic analysis method of the present disclosure includes a voltage application step of applying a voltage to a pair of electrodes in the presence of a sample, and the voltage application includes a voltage in the sample in the vicinity of at least one electrode. At least a part of the concentration step, including a concentration step for concentrating the analysis target, and a detection step for generating a plasma by applying a voltage to the pair of electrodes and detecting light emission of the analysis target generated by the plasma The current between the pair of electrodes at the time of voltage application during the period is constant. The analysis method of the present disclosure includes the concentration step and the detection step, and is characterized in that a current between a pair of electrodes at the time of voltage application in at least a part of the concentration step is constant, and other steps The conditions are not particularly limited.

一般的に、試料中の分析対象物を効率よく分析するためには、例えば、前記試料に対して、前記試料の全体積(全液量)を濃縮によって低減する前処理を施すことで、前記試料の全体積において単位体積あたりの分析対象物量を増加させていた。これに対し、本発明者らは、試料の存在下、一対の電極への電圧印加により、少なくとも一方の電極の近傍に前記試料中の分析対象物を濃縮、すなわち、前記電極の近傍において局所的に前記分析対象物を集積させ、さらに、前記分析対象物が集積した電極側にプラズマを発生させることで、局所的に高濃度となった分析対象物を効率よく分析できることを見出し、前述の前処理が不要な新たな分析方法を確立した。しかしながら、この分析方法を用いた場合、同じ濃度の分析対象物を含む複数の試料間で分析結果にばらつきが出る場合があった。本発明者らの鋭意研究により、例えば、鉛等の分析対象物と、キレート剤であるエチレンジアミン四酢酸(EDTA)との特定の共存物質と共存する試料では、前記分析結果に誤差が生じるため、前記複数の試料間の分析結果のばらつきが生じること、すなわち、前記特定の共存物質の存在による分析誤差の発生が、前記複数の試料間の分析結果のばらつきの原因であることを見出した。そして、本発明者らは、メカニズムは不明であるが、前記濃縮工程の少なくとも一部の期間における電圧印加時の一対の電極間の電流を一定にする、すなわち定電流とすることにより、前記特定の共存物質が存在する場合も分析誤差の発生を抑制できることを見出し、本開示の分析方法を完成するに至った。したがって、本開示の分析方法によれば、例えば、試料分析時の分析誤差の発生を抑制できる。また、本開示の分析方法は、試料分析時の分析誤差の発生を抑制できるため、例えば、試料の種類や、前記分析対象物の種類によらず、前記分析対象物を精度よく分析できる。さらに、本開示の分析方法は、前述のように、例えば、前記試料に対する前記前処理を行うことなく、局所的に高濃度となった分析対象物を効率よく分析できるため、簡便に、高い感度で前記試料を分析できる。   In general, in order to efficiently analyze an analyte in a sample, for example, the sample is subjected to a pretreatment for reducing the total volume (total liquid amount) of the sample by concentration, The amount of analyte per unit volume was increased in the total volume of the sample. In contrast, the present inventors concentrate the analyte in the sample in the vicinity of at least one electrode by applying a voltage to the pair of electrodes in the presence of the sample, that is, locally in the vicinity of the electrode. And the generation of plasma on the electrode side on which the analysis object is accumulated, whereby the analysis object having a locally high concentration can be efficiently analyzed. A new analysis method that does not require treatment was established. However, when this analysis method is used, the analysis results sometimes vary among a plurality of samples including the same concentration of the analyte. Due to the diligent research of the present inventors, for example, in the sample coexisting with an analyte such as lead and a specific coexisting substance of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) which is a chelating agent, an error occurs in the analysis result. It has been found that the analysis results vary among the plurality of samples, that is, the occurrence of an analysis error due to the presence of the specific coexisting substance causes the variation in the analysis results between the plurality of samples. And although the mechanism is unknown, the present inventors make the current specified between the pair of electrodes constant during voltage application in at least a part of the concentration step, that is, by making the current constant. The present inventors have found that the generation of analysis errors can be suppressed even in the presence of coexisting substances, and have completed the analysis method of the present disclosure. Therefore, according to the analysis method of the present disclosure, for example, it is possible to suppress the generation of analysis errors during sample analysis. Moreover, since the analysis method of this indication can suppress generation | occurrence | production of the analysis error at the time of sample analysis, it can analyze the said analysis object with high precision irrespective of the kind of sample and the kind of said analysis object, for example. Furthermore, as described above, the analysis method of the present disclosure can efficiently analyze an analyte having a locally high concentration without performing the pretreatment on the sample, for example. The sample can be analyzed with

本開示の分析方法において、前記試料は、例えば、検体である。前記検体は、液体の検体でもよいし、固体の検体でもよい。前記検体は、例えば、前記検体の未希釈液をそのまま液体検体として使用してもよいし、前記検体を媒体に、懸濁、分散又は溶解した希釈液を液体検体として使用してもよい。前記検体が固体の場合、例えば、前記検体を前記媒体に懸濁、分散又は溶解した希釈液を液体検体として使用することが好ましい。前記媒体は、特に制限されず、例えば、水、緩衝液等があげられる。前記検体は、例えば、生体由来の検体(試料)、環境由来の検体(試料)、金属、化学物質、医薬品等があげられる。前記生体由来の検体は、特に制限されず、尿、血液、毛髪、唾液、汗、爪等があげられる。前記血液検体は、例えば、赤血球、全血、血清、血漿等があげられる。前記生体は、例えば、ヒト、非ヒト動物、植物等があげられ、前記非ヒト動物は、例えば、ヒトを除く哺乳類、魚介類等があげられる。前記環境由来の検体は、特に制限されず、例えば、食品、水、土壌、大気、空気等があげられる。前記食品は、例えば、生鮮食品又は加工食品等があげられる。前記水は、例えば、飲料水、地下水、河川水、海水、生活排水等があげられる。前記試料は、例えば、前記金属と後述するキレート剤とを含み、前記金属が前記分析対象物であることが好ましい。   In the analysis method of the present disclosure, the sample is, for example, a specimen. The specimen may be a liquid specimen or a solid specimen. As the sample, for example, an undiluted solution of the sample may be used as a liquid sample as it is, or a diluted solution suspended, dispersed or dissolved in the sample as a medium may be used as a liquid sample. When the sample is solid, for example, it is preferable to use a diluted solution in which the sample is suspended, dispersed, or dissolved in the medium as a liquid sample. The medium is not particularly limited, and examples thereof include water and a buffer solution. Examples of the specimen include biological specimens (samples), environmental specimens (samples), metals, chemical substances, pharmaceuticals, and the like. The biological sample is not particularly limited, and examples thereof include urine, blood, hair, saliva, sweat, and nails. Examples of the blood sample include red blood cells, whole blood, serum, plasma and the like. Examples of the living body include humans, non-human animals, plants, and the like, and examples of the non-human animals include mammals other than humans, seafood, and the like. The environment-derived specimen is not particularly limited, and examples thereof include food, water, soil, air, and air. Examples of the food include fresh food and processed food. Examples of the water include drinking water, groundwater, river water, seawater, and domestic wastewater. The sample preferably includes, for example, the metal and a chelating agent described later, and the metal is the analysis object.

前記分析対象物は、特に制限されず、例えば、金属、化学物質等があげられる。前記金属は、特に制限されず、例えば、アルミニウム(Al)、アンチモン(Sb)、ヒ素(As)、バリウム(Ba)、ベリリウム(Be)、ビスマス(Bi)、カドミウム(Cd)、セシウム(Cs)、ガドリニウム(Gd)、鉛(Pb)、水銀(Hg)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、テルル(Te)、タリウム(Tl)、トリウム(Th)、スズ(Sn)、タングステン(W)、ウラン(U)等の金属があげられる。前記化学物質は、例えば、試薬、農薬、化粧品等があげられる。前記分析対象物は、例えば、1種類でもよいし、2種類以上でもよい。   The analysis object is not particularly limited, and examples thereof include metals and chemical substances. The metal is not particularly limited. For example, aluminum (Al), antimony (Sb), arsenic (As), barium (Ba), beryllium (Be), bismuth (Bi), cadmium (Cd), cesium (Cs) , Gadolinium (Gd), lead (Pb), mercury (Hg), nickel (Ni), palladium (Pd), platinum (Pt), tellurium (Te), thallium (Tl), thorium (Th), tin (Sn) , Metals such as tungsten (W) and uranium (U). Examples of the chemical substance include reagents, agricultural chemicals, and cosmetics. The analysis object may be one type or two or more types, for example.

前記分析対象物が金属の場合、前記試料は、例えば、前記検体中の金属を分離するための試薬を含んでもよい。前記試薬は、例えば、キレート剤、マスキング剤等があげられる。前記キレート剤は、例えば、ジチゾン、チオプロニン、メソ−2,3−ジメルカプトコハク酸(DMSA)、2,3−ジメルカプト−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(DMPS)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)、αリポ酸等があげられる。本開示において、「マスキング」は、SH基の反応性を不活性にすることを意味し、例えば、SH基の化学修飾により行うことができる。前記マスキング剤は、例えば、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、マレイミドプロピオン酸、ヨードアセトアミド、ヨード酢酸等があげられる。   When the analysis object is a metal, the sample may include, for example, a reagent for separating the metal in the specimen. Examples of the reagent include chelating agents and masking agents. Examples of the chelating agent include dithizone, thiopronin, meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA), sodium 2,3-dimercapto-1-propanesulfonate (DMPS), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotri Examples include acetic acid (NTA), ethylenediamine-N, N′-disuccinic acid (EDDS), α-lipoic acid, and the like. In the present disclosure, “masking” means inactivating the reactivity of the SH group, and can be performed, for example, by chemical modification of the SH group. Examples of the masking agent include maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-phenylmaleimide, maleimidopropionic acid, iodoacetamide, iodoacetic acid and the like.

前記試料は、例えば、pHを調整した試料(以下、「pH調整試料」ともいう。)でもよい。前記pH調整試料のpHは、特に制限されない。前記試料のpHの調整方法は、特に制限されず、例えば、アルカリ性試薬、酸性試薬等のpH調整試薬が使用できる。   The sample may be, for example, a sample with adjusted pH (hereinafter also referred to as “pH adjusted sample”). The pH of the pH adjusted sample is not particularly limited. The method for adjusting the pH of the sample is not particularly limited, and for example, a pH adjusting reagent such as an alkaline reagent or an acidic reagent can be used.

前記アルカリ性試薬は、例えば、アルカリ及びその水溶液等があげられる。前記アルカリは、特に制限されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、アンモニア等があげられる。前記アルカリの水溶液は、例えば、アルカリを水又は緩衝液で希釈したものがあげられる。前記アルカリの水溶液において、前記アルカリの濃度は、特に制限されず、例えば、0.01mol/L以上5mol/L以下である。   Examples of the alkaline reagent include alkali and an aqueous solution thereof. The alkali is not particularly limited, and examples thereof include sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia. Examples of the aqueous alkali solution include those obtained by diluting an alkali with water or a buffer solution. In the aqueous alkali solution, the concentration of the alkali is not particularly limited, and is, for example, 0.01 mol / L or more and 5 mol / L or less.

前記酸性試薬は、例えば、酸及びその水溶液等があげられる。前記酸は、特に制限されず、例えば、塩酸、硫酸、酢酸、ホウ酸、リン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、硝酸等があげられる。前記酸の水溶液は、例えば、酸を水又は緩衝液で希釈したものがあげられる。前記酸の水溶液において、前記酸の濃度は、特に制限されず、例えば、0.01mol/L以上5mol/L以下である。   Examples of the acidic reagent include acids and aqueous solutions thereof. The acid is not particularly limited, and examples thereof include hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid, boric acid, phosphoric acid, citric acid, malic acid, succinic acid, and nitric acid. Examples of the acid aqueous solution include an acid diluted with water or a buffer. In the acid aqueous solution, the acid concentration is not particularly limited, and is, for example, 0.01 mol / L or more and 5 mol / L or less.

前記電極は、特に制限されず、例えば、固体電極があげられ、具体例として、棒電極、球電極等があげられる。前記電極の材料は、特に制限されず、固形導電材料であればよく、例えば、前記分析対象物の種類に応じて、適宜決定できる。前記電極の材料は、例えば、非金属でもよいし、金属でもよいし、これらの混合物でもよい。前記電極の材料が非金属を含む場合、前記電極の材料は、例えば、1種類の非金属を含んでもよいし、2種類以上の非金属を含んでもよい。前記非金属は、例えば、炭素等があげられる。前記電極の材料が金属を含む場合、前記電極の材料は、例えば、1種類の金属を含んでもよいし、2種類以上の金属を含んでもよい。前記金属は、例えば、金、白金、銅、亜鉛、スズ、ニッケル、パラジウム、チタン、モリブデン、クロム、鉄等があげられる。前記電極の材料が2種類以上の金属を含む場合、前記電極の材料は、合金でもよい。前記合金は、例えば、真鍮、鋼、インコネル(登録商標)、ニクロム、ステンレス等があげられる。前記一対の電極は、例えば、同じ材料でもよいし、異なる材料でもよい。   The electrode is not particularly limited, and examples thereof include a solid electrode, and specific examples include a rod electrode and a spherical electrode. The material of the electrode is not particularly limited as long as it is a solid conductive material, and can be appropriately determined according to, for example, the type of the analysis object. The electrode material may be, for example, a non-metal, a metal, or a mixture thereof. When the material of the electrode includes a nonmetal, the material of the electrode may include, for example, one type of nonmetal or two or more types of nonmetal. Examples of the nonmetal include carbon. When the material of the electrode includes a metal, the material of the electrode may include, for example, one type of metal or two or more types of metal. Examples of the metal include gold, platinum, copper, zinc, tin, nickel, palladium, titanium, molybdenum, chromium, and iron. When the electrode material includes two or more kinds of metals, the electrode material may be an alloy. Examples of the alloy include brass, steel, Inconel (registered trademark), nichrome, and stainless steel. The pair of electrodes may be made of the same material or different materials, for example.

前記電極の大きさは、特に制限されず、例えば、前記試料と接液可能な大きさであればよい。前記電極が棒電極である場合、前記電極の直径は、例えば、0.02mm以上50mm以下であることが好ましく、0.05mm以上5mm以下であることがより好ましい。前記電極の長さは、例えば、0.1mm以上200mm以下であることが好ましく、0.3mm以上50mm以下であることがより好ましい。   The size of the electrode is not particularly limited, and may be a size that can come into contact with the sample, for example. When the electrode is a rod electrode, the diameter of the electrode is preferably 0.02 mm or more and 50 mm or less, and more preferably 0.05 mm or more and 5 mm or less. For example, the length of the electrode is preferably 0.1 mm or more and 200 mm or less, and more preferably 0.3 mm or more and 50 mm or less.

前記濃縮工程は、前述のように、試料の存在下、一対の電極への電圧印加を行う電圧印加工程を含み、前記電圧印加により、少なくとも一方の電極の近傍に前記試料中の分析対象物を濃縮する工程であり、濃縮工程の少なくとも一部の期間における電圧印加時の一対の電極間の電流が一定である。前記一対の電極は、例えば、前記試料に接触(接液)している。前記濃縮工程において、「電極の近傍に試料中の分析対象物を濃縮する」とは、電極の近傍に試料中の分析対象物を電気的に誘引することをいう。前記電極の近傍の範囲は、特に制限されず、例えば、後述する検出工程において、プラズマが発生する範囲があげられる。本開示において、前記電極の近傍は、例えば、電極上、すなわち電極と接している部分も含む。   As described above, the concentration step includes a voltage application step of applying a voltage to a pair of electrodes in the presence of the sample, and the analyte in the sample is placed near at least one of the electrodes by the voltage application. This is a concentration step, and the current between the pair of electrodes is constant during voltage application in at least a part of the concentration step. The pair of electrodes are in contact (wetted) with the sample, for example. In the concentration step, “concentrate the analyte in the sample in the vicinity of the electrode” means to electrically attract the analyte in the sample in the vicinity of the electrode. The range in the vicinity of the electrode is not particularly limited, and examples thereof include a range in which plasma is generated in a detection step described later. In the present disclosure, the vicinity of the electrode includes, for example, a portion on the electrode, that is, a portion in contact with the electrode.

濃縮工程において、「一対の電極間の電流が一定」とは、一対の電極間の電流が定電流であることを意味する。本開示において、「電流が一定」又は「定電流」とは、電極間の電流値が実質的に一定である場合を含む。電流値が実質的に一定である場合とは、電流値が設定した電流値から経時的に変動する場合であっても、電極間の電流値(A)が、設定した電流値(A)±20%の範囲内(0.8×A≦A≦1.2×A)に維持されることを意味する。例えば、電極間の電流値(A)が、設定した電流値±10%の範囲内(0.9×A≦A≦1.1×A)に維持される場合、又は設定した電流値±5%の範囲内(0.95×A≦A≦1.05×A)に維持される場合には、「電流が一定」又は「定電流」であるといえる。前記設定した電流値は、例えば、後述する一対の電極間の電流の説明を援用できる。 In the concentration step, “the current between the pair of electrodes is constant” means that the current between the pair of electrodes is a constant current. In the present disclosure, the “constant current” or “constant current” includes a case where the current value between the electrodes is substantially constant. When the current value is substantially constant, even if the current value varies with time from the set current value, the current value (A c ) between the electrodes becomes equal to the set current value (A S ) Within a range of ± 20% (0.8 × A S ≦ A c ≦ 1.2 × A S ). For example, when the current value (A c ) between the electrodes is maintained within the range of the set current value ± 10% (0.9 × A S ≦ A c ≦ 1.1 × A S ) or set When the current value is maintained within a range of ± 5% (0.95 × A S ≦ A c ≦ 1.05 × A S ), it can be said that the current is “constant” or “constant current”. For the set current value, for example, the description of the current between a pair of electrodes described later can be used.

本開示の分析方法において、濃縮工程の少なくとも一部の期間における電圧印加時の一対の電極間の電流が一定であると、試料分析時の分析誤差の発生を抑制することができる。例えば、共存物質(例えば、EDTA)を含む試料と、前記共存物質を含まない試料とについて、本開示の分析方法で同じ濃度の分析対象物(例えば、Pb)を分析した際に、前記共存物質を含む試料における前記分析対象物量の測定値と、前記共存物質を含まない試料における前記分析対象物量の測定値との差(誤差)を抑制することができる。具体的には、例えば、前記誤差を、基準値に対して、±15%以内、好ましくは±10%以内、より好ましくは±5%以内の範囲に抑制することができる。前記基準値は公知の方法にて適宜設定することができる。   In the analysis method of the present disclosure, when the current between the pair of electrodes at the time of voltage application in at least a part of the concentration step is constant, generation of an analysis error during sample analysis can be suppressed. For example, when a sample containing a coexisting substance (for example, EDTA) and a sample not containing the coexisting substance are analyzed for an analyte (for example, Pb) having the same concentration by the analysis method of the present disclosure, the coexisting substance is used. It is possible to suppress a difference (error) between the measured value of the amount of the analyte in the sample containing the sample and the measured value of the amount of the analyte in the sample not containing the coexisting substance. Specifically, for example, the error can be suppressed to a range within ± 15%, preferably within ± 10%, more preferably within ± 5% with respect to the reference value. The reference value can be appropriately set by a known method.

前記濃縮工程において、例えば、前記分析対象物の一部を前記電極の近傍に濃縮してもよいし、前記分析対象物の全部を前記電極の近傍に濃縮してもよい。   In the concentration step, for example, a part of the analysis object may be concentrated near the electrode, or the entire analysis object may be concentrated near the electrode.

前記濃縮工程では、後述する検出工程において、前記分析対象物の検出に使用する電極、すなわちプラズマが発生する電極に前記分析対象物を濃縮するように、前記電極の電荷条件を設定することが好ましい。前記電荷条件は、特に制限されず、例えば、前記分析対象物が正の電荷を有する場合、前記プラズマが発生する電極が負の電荷を有するように電荷条件を設定すればよい。また、例えば、前記分析対象物が負の電荷を有する場合、前記プラズマが発生する電極が正の電荷を有するように電荷条件を設定すればよい。   In the concentration step, it is preferable that the charge condition of the electrode is set so that the analysis target is concentrated on the electrode used for detection of the analysis target, that is, the electrode where plasma is generated, in the detection step described later. . The charge condition is not particularly limited. For example, when the analysis object has a positive charge, the charge condition may be set so that the electrode generating the plasma has a negative charge. For example, when the analysis object has a negative charge, the charge condition may be set so that the electrode generating the plasma has a positive charge.

前記分析対象物の濃縮は、例えば、電圧によって調節できる。このため、当業者であれば、前記濃縮がおきる電圧(以下、「濃縮電圧」ともいう。)を適宜設定できる。前記濃縮電圧は、例えば、1mV以上であってもよく、400mV以上であってもよい。濃縮電圧の上限は、特に制限されず、例えば、1000V以下であってもよい。前記濃縮電圧は、例えば、濃縮工程の期間を通して同じ電圧でもよいし、濃縮工程の期間中に変動してもよい。また、前記濃縮電圧は、例えば、プラズマが発生しない電圧でもよい。   The concentration of the analyte can be adjusted by voltage, for example. For this reason, those skilled in the art can appropriately set the voltage at which the concentration occurs (hereinafter also referred to as “concentration voltage”). The concentration voltage may be, for example, 1 mV or more, or 400 mV or more. The upper limit of the concentration voltage is not particularly limited, and may be 1000 V or less, for example. The concentration voltage may be, for example, the same voltage throughout the concentration process or may vary during the concentration process. Further, the concentration voltage may be a voltage at which plasma is not generated, for example.

前記濃縮電圧を印加する時間(以下、濃縮工程において「印加時間」ともいう。)は、特に制限されず、前記濃縮電圧に応じて、適宜設定できる。前記濃縮電圧を印加する時間は、例えば、0.2分以上40分以下であることが好ましく、1分以上5分以下であることがより好ましい。前記一対の電極への電圧印加は、例えば、連続的に印加してもよいし、非連続的に印加してもよい。前記非連続的な印加は、例えば、パルス印加があげられる。前記電圧印加が非連続的な場合、前記濃縮電圧を印加する時間は、前記濃縮電圧を印加している時間の合計の時間として定義されてもよく、前記濃縮電圧を印加している時間と前記濃縮電圧を印加していない時間との合計の時間として定義されてもよい。   The time for applying the concentration voltage (hereinafter also referred to as “application time” in the concentration step) is not particularly limited, and can be set as appropriate according to the concentration voltage. The time for applying the concentration voltage is, for example, preferably 0.2 minutes or more and 40 minutes or less, and more preferably 1 minute or more and 5 minutes or less. The voltage application to the pair of electrodes may be applied continuously or discontinuously, for example. Examples of the non-continuous application include pulse application. When the voltage application is discontinuous, the time for applying the concentrated voltage may be defined as the total time of applying the concentrated voltage, and the time for applying the concentrated voltage and the time for applying the concentrated voltage It may be defined as the total time with the time when the concentration voltage is not applied.

本開示の分析方法では、濃縮工程の少なくとも一部の期間における電圧印加時の一対の電極間の電流が一定である。一対の電極間の電流が一定である期間は、濃縮工程の濃縮電圧を印加している時間の合計の時間に対して50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることがさらに好ましく、90%以上であることが特に好ましく、100%であることが極めて好ましい。   In the analysis method of the present disclosure, the current between the pair of electrodes is constant during voltage application in at least a part of the concentration step. The period during which the current between the pair of electrodes is constant is preferably 50% or more, more preferably 70% or more with respect to the total time of applying the concentration voltage in the concentration step, It is more preferably 80% or more, particularly preferably 90% or more, and extremely preferably 100%.

前記電極への電圧の印加は、電圧印加手段により行うことができる。電圧印加手段は、特に制限されず、例えば、前記一対の電極間の電流が一定となるように、電圧を印加できればよく、公知の手段として電圧器等が使用できる。   The voltage can be applied to the electrodes by a voltage applying means. The voltage application means is not particularly limited, and for example, it is sufficient if a voltage can be applied so that the current between the pair of electrodes is constant, and a voltage device or the like can be used as a known means.

前記濃縮工程において、前記一対の電極間の電流は、例えば、0.01mA以上200mA以下であることが好ましく、10mA以上60mA以下であることがより好ましく、10mA以上40mA以下であることがさらに好ましい。特に好ましくは、10mA、20mA、又は40mAに設定してもよい。   In the concentration step, the current between the pair of electrodes is, for example, preferably 0.01 mA or more and 200 mA or less, more preferably 10 mA or more and 60 mA or less, and further preferably 10 mA or more and 40 mA or less. Particularly preferably, it may be set to 10 mA, 20 mA, or 40 mA.

前記濃縮工程において、前記一対の電極への電圧印加は、例えば、前記分析誤差をより抑制できることから非連続的な印加が好ましい。前記一対の電極への電圧印加が非連続的印加の場合、前記濃縮工程は、例えば、前記一対の電極への電圧印加を行う電圧印加工程と、前記一対の電極への電圧印加を行わない電圧非印加工程とを含む。この場合、少なくとも1回の電圧印加工程の少なくとも一部の期間において、一対の電極間の電流が一定である。   In the concentration step, the voltage application to the pair of electrodes is preferably a non-continuous application because the analysis error can be further suppressed, for example. When the voltage application to the pair of electrodes is discontinuous application, the concentration step includes, for example, a voltage application step for applying a voltage to the pair of electrodes and a voltage for not applying a voltage to the pair of electrodes. Non-application process. In this case, the current between the pair of electrodes is constant during at least a part of the voltage application process.

前記電圧印加工程は、前記一対の電極への電圧印加を行うことにより、例えば、少なくとも一方の電極の近傍に前記試料中の分析対象物を濃縮する。このため、前記電圧印加工程では、後述する検出工程において、前記分析対象物の検出に使用する電極、すなわちプラズマが発生する電極に前記分析対象物を濃縮するように、前記電極の電荷条件を設定することが好ましい。前記電圧印加工程において、前記一対の電極に印加する電圧は、例えば、前述の濃縮電圧の説明を援用できる。また、前記電圧印加工程において、前記一対の電極間の電流は、例えば、0.01mA以上200mA以下であることが好ましく、10mA以上60mA以下であることがより好ましく、10mA以上40mA以下であることがさらに好ましい。特に好ましくは、10mA、20mA、又は40mAに設定してもよい。   In the voltage application step, for example, the analyte in the sample is concentrated near at least one of the electrodes by applying a voltage to the pair of electrodes. For this reason, in the voltage application step, in the detection step described later, the charge condition of the electrode is set so that the analysis target is concentrated on the electrode used for detection of the analysis target, that is, the electrode where plasma is generated. It is preferable to do. In the voltage application step, the description of the concentration voltage described above can be used as the voltage applied to the pair of electrodes, for example. In the voltage application step, the current between the pair of electrodes is, for example, preferably 0.01 mA or more and 200 mA or less, more preferably 10 mA or more and 60 mA or less, and more preferably 10 mA or more and 40 mA or less. Further preferred. Particularly preferably, it may be set to 10 mA, 20 mA, or 40 mA.

前記電圧印加工程は、例えば、1回実施してもよいし、複数回実施してもよい。
電圧印加工程を複数回実施する場合、少なくとも1回の電圧印加工程の少なくとも一部の期間において、一対の電極間の電流が一定である。好ましくは、少なくとも1回の電圧印加工程を通して、一対の電極間の電流が一定である。それぞれの電圧印加工程における一対の電極間の電流値は同じであっても異なってもよく、同じであることが好ましい。複数回の電圧印加工程にわたって、電圧印加時の一対の電極間の電流が一定(定電流)かつ同じ電流値であることがより好ましい。
The voltage applying step may be performed once or a plurality of times, for example.
When the voltage application step is performed a plurality of times, the current between the pair of electrodes is constant in at least a part of the period of at least one voltage application step. Preferably, the current between the pair of electrodes is constant throughout at least one voltage application step. The current values between the pair of electrodes in each voltage application step may be the same or different, and are preferably the same. More preferably, the current between the pair of electrodes during voltage application is constant (constant current) and has the same current value over a plurality of voltage application steps.

前記電圧非印加工程は、一対の電極への電圧印加を行わない。このため、前記電圧非印加工程では、例えば、少なくとも一方の電極の近傍への前記分析対象物の濃縮が生じない。前記電圧非印加工程において、前記一対の電極に印加する電圧は、例えば、0Vである。また、前記電圧印加工程において、前記一対の電極間の電流は、例えば、0mAに設定できる。なお、前記電圧非印加工程における前記一対の電極に印加する電圧及び電流の例示は、例えば、電極外から電極に印加する電圧及び電流の例示である。このため、前記一対の電極間では、例えば、前記電極の材料、試料の種類、試料の状態に基づく電位差が生じてもよい。   In the voltage non-application step, voltage application to the pair of electrodes is not performed. For this reason, in the voltage non-application step, for example, the analyte does not concentrate near at least one of the electrodes. In the voltage non-application step, a voltage applied to the pair of electrodes is, for example, 0V. In the voltage application step, the current between the pair of electrodes can be set to 0 mA, for example. Examples of the voltage and current applied to the pair of electrodes in the voltage non-application step are, for example, examples of the voltage and current applied to the electrodes from outside the electrodes. For this reason, between the pair of electrodes, for example, a potential difference based on the material of the electrode, the type of sample, and the state of the sample may occur.

前記電圧非印加工程は、例えば、1回実施してもよいし、複数回実施してもよい。また、前記電圧非印加工程は、例えば、前記電圧印加工程と同じ回数実施してもよいし、異なる回数実施してもよいが、前者が好ましい。   The voltage non-application step may be performed once or a plurality of times, for example. Further, the voltage non-application step may be performed, for example, the same number of times as the voltage application step or a different number of times, but the former is preferable.

前記電圧印加工程と、前記電圧非印加工程との調節は、例えば、印加する電圧の調節により行うことができる。前記印加する電圧の調節としては、例えば、電気回路を閉回路と開回路とに切り替える方法がある。   The adjustment between the voltage application step and the voltage non-application step can be performed, for example, by adjusting the voltage to be applied. Examples of the adjustment of the applied voltage include a method of switching an electric circuit between a closed circuit and an open circuit.

電気回路を閉回路と開回路とに切り替える場合、例えば、電気回路を閉回路と開回路とに切り替えることにより、前記電圧印加工程と前記電圧非印加工程とを交互に行う。前記閉回路の状態が、前記電圧印加工程であり、電気回路を閉回路とすることで、前記一対の電極に電圧を印加できる。また、前記開回路の状態が、前記電圧非印加工程であり、開回路とすることで、電圧を非印加、つまり、電圧0ボルト(V)とすることができる。前記閉回路の電圧は、前記電圧印加工程の電圧、すなわち、濃縮電圧であり、前記開回路の電圧、つまり、0Vは、前記電圧非印加工程の電圧であり、前記一対の電極に電圧は印加されない。前記閉回路の電圧は、特に制限されず、例えば、前記濃縮電圧の例示を援用できる。   When the electric circuit is switched between a closed circuit and an open circuit, for example, the voltage application step and the voltage non-application step are alternately performed by switching the electric circuit between a closed circuit and an open circuit. The state of the closed circuit is the voltage application step, and a voltage can be applied to the pair of electrodes by making the electric circuit a closed circuit. Further, the state of the open circuit is the voltage non-application step, and by setting the open circuit, the voltage can be non-applied, that is, the voltage can be 0 volts (V). The voltage of the closed circuit is the voltage of the voltage application process, that is, the concentrated voltage, the voltage of the open circuit, that is, 0 V is the voltage of the voltage non-application process, and the voltage is applied to the pair of electrodes. Not. The voltage of the closed circuit is not particularly limited, and for example, the illustration of the concentrated voltage can be used.

前記濃縮工程において、前記電圧印加工程と前記電圧非印加工程とを各1回行う繰り返しを1セットとした場合、前記1セットの時間は、特に制限されない。前記1セットの時間を、以下、印加周期ともいう。前記印加周期は、下限が、例えば、250m秒以上であることが好ましく、1000m秒以上であることがより好ましく、分析感度がより向上することから、2000m秒以上であることがさらに好ましく、3000m秒以上であることが特に好ましい。また、前記印加周期は、上限が、例えば、600000m秒以下であることが好ましく、64000m秒以下であることがより好ましく、10000m秒以下であることがさらに好ましい。また、前記印加周期の範囲は、例えば、250m秒以上600000m秒以下であることが好ましく、1000m秒以上600000m秒以下であることがより好ましく、2000m秒以上600000m秒以下であることがさらに好ましく、2000m秒以上64000m秒以下であることが特に好ましく、2000m秒以上10000m秒以下であることが極めて好ましい。   In the concentration step, when the repetition of performing the voltage application step and the voltage non-application step once is one set, the time for the one set is not particularly limited. Hereinafter, the one set time is also referred to as an application cycle. The lower limit of the application period is, for example, preferably 250 msec or more, more preferably 1000 msec or more, and more preferably 2000 msec or more, since analysis sensitivity is further improved, and 3000 msec. The above is particularly preferable. Further, the upper limit of the application period is, for example, preferably 600000 msec or less, more preferably 64000 msec or less, and further preferably 10000 msec or less. In addition, the range of the application period is, for example, preferably from 250 msec to 600000 msec, more preferably from 1000 msec to 600000 msec, further preferably from 2000 msec to 600000 msec, and 2000 m It is particularly preferably from 2 to 64000 ms, and very preferably from 2000 to 10000 ms.

前記濃縮工程において、前記電圧印加工程と前記電圧非印加工程とを各1回行う繰り返しを1セットとした場合、前記1セットの時間における前記電圧非印加工程の時間は、特に制限されない。以下、前記電圧非印加工程の時間を、非印加時間ともいう。前記非印加時間は、下限が、例えば、125m秒以上であることが好ましく、1000m秒以上であることがより好ましく、1500m秒以上であることがさらに好ましい。また、前記非印加時間は、上限が、例えば、300000m秒以下であることが好ましく、32000m秒以下であることがより好ましく、10000m秒以下であることがさらに好ましい。前記非印加時間の範囲は、例えば、125m秒以上300000m秒以下であることが好ましく、1000m秒以上300000m秒以下であることがより好ましく、1500m秒以上300000m秒以下であることがさらに好ましく、1500m秒以上10000m秒以下であることがさらに好ましい。   In the concentration step, when the voltage application step and the voltage non-application step are repeated once each as one set, the time of the voltage non-application step in the one set time is not particularly limited. Hereinafter, the time of the voltage non-application process is also referred to as non-application time. The lower limit of the non-application time is preferably, for example, 125 msec or more, more preferably 1000 msec or more, and further preferably 1500 msec or more. Further, the upper limit of the non-application time is, for example, preferably 300000 msec or less, more preferably 32000 msec or less, and further preferably 10,000 msec or less. The range of the non-application time is, for example, preferably 125 msec or more and 300000 msec, more preferably 1000 msec or more and 300000 msec or less, further preferably 1500 msec or more and 300000 msec or less, and more preferably 1500 msec. More preferably, it is 10000 milliseconds or less.

前記濃縮工程において、前記電圧印加工程と前記電圧非印加工程とを各1回行う繰り返しを1セットとした場合、前記1セットの時間における前記電圧印加工程の時間の割合は、特に制限されない。前記割合を、以下、Dutyともいう。前記Dutyは、下限が、例えば、1%以上であることが好ましく、25%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。Dutyは、上限が、例えば、100%未満であることが好ましく、85%以下であることがより好ましく、50%以下であることがさらに好ましい。Dutyの範囲は、例えば、1%以上100%未満であることが好ましく、1%以上99%以下であることがより好ましく、15%以上85%以下であることがさらに好ましく、45%以上55%以下であることが特に好ましい。前記Dutyは、例えば、50%であることが好ましい。   In the concentration step, when the repetition of performing the voltage application step and the voltage non-application step once is made one set, the ratio of the time of the voltage application step to the one set time is not particularly limited. Hereinafter, the ratio is also referred to as duty. The lower limit of the duty is, for example, preferably 1% or more, more preferably 25% or more, and further preferably 50% or more. For example, the upper limit of Duty is preferably less than 100%, more preferably 85% or less, and even more preferably 50% or less. The duty range is, for example, preferably 1% or more and less than 100%, more preferably 1% or more and 99% or less, further preferably 15% or more and 85% or less, and 45% or more and 55%. It is particularly preferred that For example, the duty is preferably 50%.

前記濃縮工程において前記電圧印加工程と前記電圧非印加工程との繰り返し回数は、特に制限されず、例えば、2回以上9600回以下、好ましくは、3回以上5回以下である。   In the concentration step, the number of repetitions of the voltage application step and the voltage non-application step is not particularly limited, and is, for example, 2 to 9600 times, preferably 3 to 5 times.

前記濃縮工程について、前記電圧印加工程と前記電圧非印加工程との1セットあたりの条件を以下に例示するが、本発明は、これには限定されない。
印加周期:250m秒以上600000m秒以下
非印加時間:125m秒以上300000m秒以下
Duty:1%以上100%未満
電圧印加工程の電流:0.01mA以上200mA以下
電圧非印加工程の電流:0mA
Regarding the concentration step, conditions per one set of the voltage application step and the voltage non-application step are exemplified below, but the present invention is not limited to this.
Application cycle: 250 msec or more and 600000 msec or less Non-application time: 125 msec or more and 300000 msec or less Duty: 1% or more and less than 100% Current in voltage application process: 0.01 mA or more and 200 mA or less Current in voltage non-application process: 0 mA

前記検出工程は、前述のように、前記一対の電極への電圧印加によりプラズマを発生させ、前記プラズマにより生じた前記分析対象物の発光を検出する。   As described above, in the detection step, plasma is generated by applying a voltage to the pair of electrodes, and light emission of the analysis object generated by the plasma is detected.

前記検出工程は、前記濃縮工程と連続的に行ってもよいし、非連続的に行ってもよい。前者の場合、前記検出工程は、前記濃縮工程の終了と同時に前記検出工程を行う。後者の場合、前記検出工程は、前記濃縮工程の終了後から所定時間内に検出工程を行う。前記所定時間は、例えば、前記濃縮工程後、0.001秒以上1000秒以下、好ましくは、1秒以上10秒以下である。   The detection step may be performed continuously with the concentration step or may be performed discontinuously. In the former case, the detection step is performed simultaneously with the end of the concentration step. In the latter case, the detection step is performed within a predetermined time after the end of the concentration step. The predetermined time is, for example, 0.001 to 1000 seconds, preferably 1 to 10 seconds after the concentration step.

前記検出工程において、「プラズマを発生させる」とは、プラズマを実質的に発生させることであり、具体的には、プラズマ発光の検出において、実質的に検出可能な発光を示すプラズマの発生を意味する。具体例として、プラズマ発光の検出器により、プラズマ発光が検出可能である場合に、プラズマが発生したといえる。   In the detection step, “to generate plasma” means to substantially generate plasma. Specifically, in detection of plasma emission, it means generation of plasma that exhibits substantially detectable light emission. To do. As a specific example, it can be said that plasma is generated when plasma emission can be detected by a plasma emission detector.

実質的なプラズマの発生は、例えば、電圧によって調節できる。このため、当業者であれば、実質的に検出可能な発光を示すプラズマを発生させるための電圧(以下、「プラズマ電圧」ともいう。)は、適宜設定できる。前記プラズマ電圧は、例えば、10V以上、好ましくは、100V以上である。プラズマ電圧の上限は、特に制限されず、例えば、1000V以下であってもよい。前記プラズマが発生する電圧は、例えば、前記濃縮が起こる電圧に対して、相対的に高い電圧である。このため、前記プラズマ電圧は、前記濃縮電圧に対して、高い電圧であることが好ましい。前記プラズマ電圧は、例えば、検出工程の期間を通して同じ電圧でもよいし、検出工程の期間中に変動してもよい。   Substantial plasma generation can be adjusted, for example, by voltage. For this reason, those skilled in the art can appropriately set a voltage (hereinafter, also referred to as “plasma voltage”) for generating plasma exhibiting substantially detectable light emission. The plasma voltage is, for example, 10 V or higher, preferably 100 V or higher. The upper limit of the plasma voltage is not particularly limited, and may be 1000 V or less, for example. The voltage generated by the plasma is, for example, a voltage that is relatively higher than the voltage at which the concentration occurs. For this reason, it is preferable that the plasma voltage is higher than the concentrated voltage. The plasma voltage may be, for example, the same voltage throughout the detection process or may vary during the detection process.

前記プラズマ電圧を印加する時間(以下、検出工程において「印加時間」ともいう。)は、特に制限されず、前記プラズマ電圧に応じて、適宜設定できる。前記プラズマ電圧を印加する時間は、例えば、0.001秒以上0.02秒以下であることが好ましく、0.001秒以上0.01秒以下であることがより好ましい。前記一対の電極への電圧印加は、例えば、連続的に印加してもよいし、非連続的に印加してもよい。前記非連続的な印加は、例えば、パルス印加があげられる。前記電圧印加が非連続的な場合、前記プラズマ電圧を印加する時間は、例えば、1回の前記プラズマ電圧を印加している時間として定義されてもよく、前記プラズマ電圧を印加している時間の合計の時間として定義されてもよく、前記プラズマ電圧を印加している時間と前記プラズマ電圧を印加していない時間との合計の時間として定義されてもよい。   The time for applying the plasma voltage (hereinafter also referred to as “application time” in the detection step) is not particularly limited, and can be appropriately set according to the plasma voltage. The time for applying the plasma voltage is preferably, for example, 0.001 seconds or more and 0.02 seconds or less, and more preferably 0.001 seconds or more and 0.01 seconds or less. The voltage application to the pair of electrodes may be applied continuously or discontinuously, for example. Examples of the non-continuous application include pulse application. When the voltage application is discontinuous, the time during which the plasma voltage is applied may be defined as, for example, the time during which the plasma voltage is applied once. It may be defined as the total time, or may be defined as the total time of the time during which the plasma voltage is applied and the time during which the plasma voltage is not applied.

前記検出工程において、前記プラズマが発生する電極は、例えば、前記一対の電極の接液面積を異なる接液面積とすることで調節できる。具体的には、一方の電極の接液面積を他方の電極の接液面積に対して小さくすることで、前者に、プラズマを発生させることができる。このため、本開示において、前記一対の電極は、前記試料との接液面積が異なる一対の電極であり、前記一対の電極のうち、前記試料との接液面積が小さい電極が、プラズマ発生により前記分析対象物を分析する電極であることが好ましい。前記一対の電極の接液面積が異なる場合、前記一対の電極の接液面積の差は、例えば、0.001cm以上300cm以下であることが好ましく、1cm以上10cm以下であることがより好ましい。本開示において、「接液面積」は、前記試料と接する面積を意味する。前記接液面積の調節方法は、特に制限されず、例えば、前記試料に浸漬する前記電極の長さを異なる長さにする方法、前記試料と接する電極の一部を絶縁性材料により被覆する方法等があげられる。前記絶縁性材料は、特に制限されず、例えば、樹脂、シリコーン、ガラス、紙、セラミックス、ゴム等があげられる。前記樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、ポリアミド、飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリメチルペンテン(例えば、登録商標TPX)等の熱可塑性樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂ガラスエポキシ等のエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂等があげられる。前記シリコーンは、例えば、ポリジメチルシロキサン等があげられる。 In the detection step, the electrode from which the plasma is generated can be adjusted, for example, by setting the wetted areas of the pair of electrodes to different wetted areas. Specifically, plasma can be generated in the former by making the wetted area of one electrode smaller than the wetted area of the other electrode. For this reason, in the present disclosure, the pair of electrodes is a pair of electrodes having different liquid contact areas with the sample, and an electrode having a small liquid contact area with the sample of the pair of electrodes is generated by plasma generation. The electrode is preferably used for analyzing the analysis object. When wetted area of the pair of electrodes is different, the difference between the wetted area of the pair of electrodes, for example, it is preferably at 0.001 cm 2 or more 300 cm 2 or less, it is 1 cm 2 or more 10 cm 2 or less More preferred. In the present disclosure, the “wetted area” means an area in contact with the sample. The method for adjusting the liquid contact area is not particularly limited. For example, the electrode immersed in the sample has a different length, and the electrode in contact with the sample is covered with an insulating material. Etc. The insulating material is not particularly limited, and examples thereof include resin, silicone, glass, paper, ceramics, and rubber. Examples of the resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polymethacrylate, polyamide, saturated polyester resin, acrylic resin, polybutylene terephthalate (PBT), polyether ether ketone (PEEK), polymethylpentene ( Examples thereof include thermoplastic resins such as registered trademark TPX), epoxy resins such as urea resin, melamine resin, phenol resin and fluororesin glass epoxy, and thermosetting resins such as unsaturated polyester resin. Examples of the silicone include polydimethylsiloxane.

前記検出工程において、前記発生したプラズマの発光は、例えば、連続的に検出してもよいし、非連続的に検出してもよい。前記発光の検出は、例えば、発光の有無の検出、発光の強度の検出、特定の波長の検出、スペクトルの検出等があげられる。前記特定の波長の検出は、例えば、前記分析対象物が、プラズマ発光時に発する特有の波長の検出があげられる。前記発光の検出方法は、特に制限されず、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、分光器等の公知の光学測定機器が利用できる。   In the detection step, the light emission of the generated plasma may be detected, for example, continuously or discontinuously. Examples of the light emission detection include detection of the presence or absence of light emission, detection of the intensity of light emission, detection of a specific wavelength, detection of a spectrum, and the like. The detection of the specific wavelength includes, for example, detection of a specific wavelength that the analysis object emits during plasma emission. The light emission detection method is not particularly limited, and for example, a known optical measurement device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a spectroscope can be used.

前記電極への電圧の印加は、電圧印加手段により行うことができる。電圧印加手段は、例えば、前述の説明が援用できる。前記検出工程において、前記電極間の電流は、例えば、0.01mA以上100000mA以下であることが好ましく、50mA以上2000mA以下であることがより好ましい。   The voltage can be applied to the electrodes by a voltage applying means. As the voltage applying means, for example, the above description can be used. In the detection step, the current between the electrodes is preferably, for example, from 0.01 mA to 100,000 mA, and more preferably from 50 mA to 2000 mA.

本開示の分析方法は、さらに、検出工程における検出結果から、前記試料中の前記分析対象物の濃度を算出する算出工程を含んでもよい。前記検出結果は、例えば、前述の発光の強度等があげられる。前記算出工程において、前記分析対象物の濃度は、例えば、検出結果、及び検出結果と試料中の前記分析対象物の濃度との相関関係に基づき、算出できる。前記相関関係は、例えば、前記分析対象物の濃度が既知である標準試料について、前記本開示の分析方法により得られた検出結果と、前記標準試料の前記分析対象物の濃度とをプロットすることにより求めることができる。前記標準試料は、前記分析対象物の希釈系列が好ましい。このように算出を行うことによって、信頼性の高い定量が可能となる。   The analysis method of the present disclosure may further include a calculation step of calculating the concentration of the analysis target in the sample from the detection result in the detection step. Examples of the detection result include the above-described emission intensity. In the calculation step, the concentration of the analysis target can be calculated based on, for example, a detection result and a correlation between the detection result and the concentration of the analysis target in the sample. The correlation is, for example, plotting a detection result obtained by the analysis method of the present disclosure and a concentration of the analyte in the standard sample with respect to a standard sample whose concentration of the analyte is known. It can ask for. The standard sample is preferably a dilution series of the analyte. By calculating in this way, reliable quantification is possible.

本開示の分析方法において、前記一対の電極は、透光部を含む容器内に配置されていてもよい。この場合、前記検出工程において、前記透光部を通して前記分析対象物の発光を受光可能に配置された受光部により前記発光を検出する。前記容器、前記透光部、前記受光部等の説明は、例えば、後述する本開示の分析装置の説明を援用できる。   In the analysis method of the present disclosure, the pair of electrodes may be arranged in a container including a light transmitting part. In this case, in the detection step, the light emission is detected by a light receiving portion arranged so as to be able to receive light emission of the analysis object through the light transmitting portion. For the description of the container, the light transmitting unit, the light receiving unit, and the like, for example, the description of the analysis device of the present disclosure described later can be used.

<プラズマ分光分析装置>
本開示のプラズマ分光分析装置は、前述のように、一対の電極、容器、受光部、及び定電流部を含み、前記容器は、透光部を含み、前記一対の電極は、前記容器内に配置され、前記容器の外部には、前記一対の電極への電圧印加により発生した分析対象物の発光を、前記透光部を通して受光可能な受光部が配置され、前記定電流部は、前記一対の電極に接続され、且つ前記一対の電極への電圧印加時に、前記一対の電極間の電流を一定とし、前記本開示のプラズマ分光分析方法に使用することを特徴とする。本開示の分析装置は、前記本開示の分析方法に使用することが特徴であり、その他の構成及び条件は、特に制限されない。本発明の分析装置によれば、前記本開示の分析方法を簡便に実施できる。本開示の分析装置は、例えば、前記本開示の分析方法と互いの説明を援用できる。
<Plasma spectroscopy analyzer>
As described above, the plasma spectroscopy analyzer of the present disclosure includes a pair of electrodes, a container, a light receiving unit, and a constant current unit, the container includes a light transmitting unit, and the pair of electrodes is disposed in the container. And a light receiving unit capable of receiving light emitted from the analyte generated by applying a voltage to the pair of electrodes through the light transmitting unit, and the constant current unit includes the pair of constant current units. When the voltage is applied to the pair of electrodes, the current between the pair of electrodes is made constant and used for the plasma spectroscopic analysis method of the present disclosure. The analysis device of the present disclosure is characterized by being used in the analysis method of the present disclosure, and other configurations and conditions are not particularly limited. According to the analyzer of the present invention, the analysis method of the present disclosure can be easily performed. For example, the analysis device of the present disclosure can use the analysis method of the present disclosure and the description of each other.

本開示の分析装置の一例について、図面を参照し説明する。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、実際とは異なり、模式的に示す場合がある。   An example of the analyzer of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings, for convenience of explanation, the structure of each part may be simplified as appropriate, and the dimensional ratio of each part may be schematically shown, unlike the actual case.

図1において、(A)は、本実施形態の分析装置の模式透視斜視図であり、(B)は、(A)において、I−I方向からみた模式断面図である。図1(A)及び(B)に示すように、本実施形態の分析装置10は、一対の電極1、2、容器4、受光部5、及び定電流部6を含み、容器4は、透光部3を含み、容器4の外部には、一対の電極1、2への電圧印加により発生した分析対象物の発光を、透光部3を通して受光可能に配置された受光部5が配置されている。また、電極1は、容器4の底面に対して水平方向に配置され、その先端は、透光部3と当接するように配置されている。電極2は、容器4の底面に対して水平方向に配置され、また、容器4の側面において、電極2の一部が容器4内に露出するように配置されている。電極1は、絶縁性材料7により被覆されている。定電流部6は、電極1及び2と接続されている。本実施形態の分析装置10において、前記分析対象物を含む試料は、例えば、容器4の筒内に、電極1、2と接するように導入される。本実施形態において、分析装置10は、縦置き型の分析装置としているが、分析装置10は、この実施形態に限定されず、例えば、横置き型の分析装置としてもよい。   1A is a schematic perspective view of the analyzer of the present embodiment, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view as viewed from the II direction in FIG. As shown in FIGS. 1A and 1B, the analyzer 10 of the present embodiment includes a pair of electrodes 1 and 2, a container 4, a light receiving unit 5, and a constant current unit 6, and the container 4 includes a transparent electrode. A light receiving unit 5 including the light unit 3 and disposed outside the container 4 so as to be able to receive light emitted from the analyte generated by applying a voltage to the pair of electrodes 1 and 2 through the light transmitting unit 3 is disposed. ing. Further, the electrode 1 is disposed in the horizontal direction with respect to the bottom surface of the container 4, and the tip thereof is disposed so as to contact the translucent portion 3. The electrode 2 is disposed in a horizontal direction with respect to the bottom surface of the container 4, and is disposed so that a part of the electrode 2 is exposed in the container 4 on the side surface of the container 4. The electrode 1 is covered with an insulating material 7. The constant current unit 6 is connected to the electrodes 1 and 2. In the analyzer 10 of the present embodiment, the sample containing the analysis object is introduced into the cylinder of the container 4 so as to be in contact with the electrodes 1 and 2, for example. In the present embodiment, the analyzer 10 is a vertically installed analyzer, but the analyzer 10 is not limited to this embodiment, and may be a horizontally installed analyzer, for example.

本実施形態において、定電流部6は、特に制限されず、電流値を一定に制御する公知の手段が使用でき、具体例として、定電流源、ガルバノスタット等があげられる。   In the present embodiment, the constant current unit 6 is not particularly limited, and known means for controlling the current value to be constant can be used. Specific examples include a constant current source and a galvanostat.

本実施形態において、電極1は、その表面の一部を絶縁性材料7により被覆されているが、絶縁性材料7は、任意の構成であり、あってもよいし、なくてもよい。また、本実施形態において、電極1、2は、容器4の同じ面に対して水平方向に配置されているが、電極1、2の配置位置は、特に制限されず、例えば、任意の位置に配置できる。   In the present embodiment, a part of the surface of the electrode 1 is covered with the insulating material 7, but the insulating material 7 may have any configuration and may or may not be present. Moreover, in this embodiment, although the electrodes 1 and 2 are arrange | positioned in the horizontal direction with respect to the same surface of the container 4, the arrangement position of the electrodes 1 and 2 is not restrict | limited in particular, For example, in arbitrary positions Can be placed.

本実施形態において、電極1と透光部3とは接しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、電極1が透光部3から離れて配置されてもよい。電極1と容器4の側面との距離は、特に制限されず、例えば、0cm以上2cm以下、好ましくは、0cm以上0.5cm以下である。   In this embodiment, although the electrode 1 and the translucent part 3 are in contact, this invention is not limited to this, For example, the electrode 1 may be arrange | positioned away from the translucent part 3. The distance in particular between the electrode 1 and the side surface of the container 4 is not restrict | limited, For example, it is 0 cm or more and 2 cm or less, Preferably, it is 0 cm or more and 0.5 cm or less.

透光部3の材料は、特に制限されず、例えば、一対の電極1、2への電圧印加により発生した発光を透過する材料であればよく、前記発光の波長に応じて、適宜設定できる。透光部3の材料は、例えば、石英ガラス、アクリル樹脂(例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA))、ホウケイ酸ガラス、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、メチルペンテンポリマー(TPX(登録商標))等があげられる。透光部3の大きさは、特に制限されず、例えば、一対の電極1、2への電圧印加により発生した発光を透過可能な大きさであればよい。   The material of the translucent part 3 is not particularly limited, and may be any material as long as it is a material that transmits light emitted by applying a voltage to the pair of electrodes 1 and 2, and can be appropriately set according to the wavelength of the light emission. Examples of the material of the translucent part 3 include quartz glass, acrylic resin (for example, polymethyl methacrylate (PMMA)), borosilicate glass, polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), and methylpentene polymer (TPX (registered trademark)). )) Etc. The size of the light transmitting portion 3 is not particularly limited, and may be a size that can transmit light emitted by applying a voltage to the pair of electrodes 1 and 2, for example.

本実施形態において、容器4は、有底柱状であるが、容器4の形状はこれに限定されず、有底筒状等、任意の形状としてよい。容器4の材料は、特に制限されず、例えば、アクリル樹脂(例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA))、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリスチレン(PS)等があげられる。容器4の容積は、例えば、0.2cm以上3cm以下であってもよく、0.3cm以上0.5cm以下であってもよい。容器4が有底柱状である場合、容器4の幅及び奥行きは、例えば、0.4cm以上50cm以下、好ましくは、1cm以上5cm以下である。容器4が有底筒状である場合、容器4の直径は、例えば、0.4cm以上50cm以下、好ましくは、1cm以上5cm以下である。容器4が有底柱状又は有底筒状である場合、その高さは、例えば、0.3cm以上50cm以下、好ましくは、0.5cm以上5cm以下、より好ましくは、0.7cm以上2cm以下である。 In the present embodiment, the container 4 has a bottomed column shape, but the shape of the container 4 is not limited to this, and may be an arbitrary shape such as a bottomed cylindrical shape. The material of the container 4 is not particularly limited. For example, acrylic resin (for example, polymethyl methacrylate (PMMA)), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS). Volume of the container 4 may for example also be 0.2 cm 3 or more 3 cm 3 or less, or may be 0.3 cm 3 or more 0.5 cm 3 or less. When the container 4 has a bottomed column shape, the width and depth of the container 4 are, for example, not less than 0.4 cm and not more than 50 cm, preferably not less than 1 cm and not more than 5 cm. When the container 4 has a bottomed cylindrical shape, the diameter of the container 4 is, for example, not less than 0.4 cm and not more than 50 cm, preferably not less than 1 cm and not more than 5 cm. When the container 4 has a bottomed columnar shape or a bottomed cylindrical shape, the height is, for example, 0.3 cm or more and 50 cm or less, preferably 0.5 cm or more and 5 cm or less, more preferably 0.7 cm or more and 2 cm or less. is there.

受光部5は、特に制限されず、例えば、CCD、分光器等の公知の光学測定機器があげられる。受光部5は、例えば、分析装置10の外部に配置された前記光学測定機器に前記発光を伝送する伝送手段でもよい。前記伝送手段は、例えば、光ファイバー等の伝送路があげられる。   The light receiving unit 5 is not particularly limited, and examples thereof include known optical measurement devices such as a CCD and a spectroscope. The light receiving unit 5 may be, for example, a transmission unit that transmits the light emission to the optical measurement device arranged outside the analyzer 10. Examples of the transmission means include a transmission path such as an optical fiber.

容器4の製造方法は、特に制限されず、例えば、射出成型等により、成型体を製造してもよいし、プレート等の基材に凹部を形成することで製造してもよい。その他、容器4等の製造方法は、特に制限されず、例えば、リソグラフィ、切削加工等があげられる。   The manufacturing method of the container 4 is not particularly limited, and for example, a molded body may be manufactured by injection molding or the like, or may be manufactured by forming a recess in a substrate such as a plate. In addition, the manufacturing method of the container 4 or the like is not particularly limited, and examples thereof include lithography and cutting.

つぎに、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、下記の実施例により制限されない。   Next, examples of the present invention will be described. In addition, this invention is not restrict | limited by the following Example.

(実施例1)
本開示の分析方法により、尿検体中の鉛を、幅広い濃度でばらつきが少なく分析できることを確認した。
Example 1
It was confirmed by the analysis method of the present disclosure that lead in urine samples can be analyzed in a wide range of concentrations with little variation.

(1)プラズマ分光分析装置
前記実施形態の分析装置を準備した。具体的には、有底柱状の透明PMMA製容器(高さ35mm×幅8mm×奥行き6.5mm)を準備した。容器4の側面には、石英ガラスを配置した。容器4内に、電極1と電極2とを配置した。電極1と電極2とは、定電流部6(ガルバノスタット)に、それぞれ接続した。電極1と電極2とは、容器4の底面に対して水平方向に配置した。そして、電極1の先端が、容器4の側面の石英ガラスに当接するように配置した。電極1は、直径0.1mm×長さ25mmのニクロム電極棒を使用した。電極1は、先端から0.5mmまでを露出し、その他の領域を絶縁したものを使用した。電極2は、容器4の側面において、電極2の一部が容器4内に露出するように配置した。電極2は、直径4mm×長さ15mmのカーボン電極棒とした。また、受光部として、前記石英ガラスを介して、電極1の先端と対面するように光ファイバーを配置した。前記光ファイバーは、直径400μm 単芯の光ファイバーを使用した。また、前記光ファイバーは、凹面グレーティング方式の分光器(自家調製)に接続した。
(1) Plasma spectroscopic analyzer The analyzer of the above embodiment was prepared. Specifically, a bottomed columnar transparent PMMA container (height 35 mm × width 8 mm × depth 6.5 mm) was prepared. Quartz glass was disposed on the side surface of the container 4. The electrode 1 and the electrode 2 were disposed in the container 4. The electrode 1 and the electrode 2 were each connected to the constant current part 6 (galvanostat). The electrode 1 and the electrode 2 were disposed in the horizontal direction with respect to the bottom surface of the container 4. The tip of the electrode 1 was disposed so as to contact the quartz glass on the side surface of the container 4. The electrode 1 was a nichrome electrode rod having a diameter of 0.1 mm and a length of 25 mm. The electrode 1 was used by exposing 0.5 mm from the tip and insulating the other regions. The electrode 2 was arranged on the side surface of the container 4 so that a part of the electrode 2 was exposed in the container 4. The electrode 2 was a carbon electrode rod having a diameter of 4 mm and a length of 15 mm. Further, as the light receiving part, an optical fiber was disposed so as to face the tip of the electrode 1 through the quartz glass. As the optical fiber, a single core optical fiber having a diameter of 400 μm was used. The optical fiber was connected to a concave grating type spectroscope (self-prepared).

(2)プラズマ分光分析
2人の被験者に、EDTAを点滴により投与した後、前記被験者の尿をそれぞれ採取し、これを尿検体とした。前記尿検体に、2mol/Lとなるように水酸化リチウムを溶解した。前記尿検体について、それぞれの鉛の濃度を原子吸光法により測定した。その結果、前記尿検体における鉛の濃度は、それぞれ、2.7ppb及び12.3ppbであった。また、コントロール(0ppbの検体)として、2mol/Lの水酸化リチウム水溶液を用いた。つぎに、前記分析装置の前記容器の内部に、3種類の検体を、それぞれ導入した。そして、電極1と電極2との間に、電極1が陰極(カソード)となり、電極2が陽極(アノード)となるよう、下記の濃縮条件で電圧を印加し、電極1の近傍に前記鉛を濃縮した。なお、下記の濃縮条件において、「印加時間」とは、濃縮工程における濃縮電圧を印加している時間と前記濃縮電圧を印加していない時間との合計の時間を表す。
(2) Plasma spectroscopic analysis After EDTA was administered to two subjects by infusion, the urine of each subject was collected and used as a urine sample. Lithium hydroxide was dissolved in the urine specimen so as to be 2 mol / L. About the said urine sample, the density | concentration of each lead was measured by the atomic absorption method. As a result, the lead concentrations in the urine specimens were 2.7 ppb and 12.3 ppb, respectively. In addition, a 2 mol / L aqueous lithium hydroxide solution was used as a control (0 ppb sample). Next, three types of specimens were introduced into the container of the analyzer. A voltage is applied between the electrode 1 and the electrode 2 under the following concentration conditions so that the electrode 1 becomes a cathode (cathode) and the electrode 2 becomes an anode (anode). Concentrated. In the following concentration conditions, “application time” represents the total time of the time during which the concentration voltage is applied in the concentration step and the time during which the concentration voltage is not applied.

(濃縮条件)
電圧印加時の電流値:40mA
印加時間:1200秒
印加周期:4秒
Duty:50%
(Concentration conditions)
Current value when voltage is applied: 40 mA
Application time: 1200 seconds Application period: 4 seconds Duty: 50%

前記濃縮直後に、さらに、電極1と電極2との間に、電極1が陽極となり、電極2が陰極となるよう、下記のプラズマ発生条件で電圧及び電流を印加し、鉛特有のプラズマ発光の波長である368.3nm付近のピークにおける発光強度(カウント値)を測定した(実施例1、n=2)。なお、下記のプラズマ発生条件において、「印加時間」とは、検出工程におけるプラズマ電圧を印加している時間とプラズマ電圧を印加していない時間との合計の時間を表す。   Immediately after the concentration, a voltage and a current are applied between the electrode 1 and the electrode 2 under the following plasma generation conditions so that the electrode 1 becomes an anode and the electrode 2 becomes a cathode. The emission intensity (count value) at a peak near the wavelength of 368.3 nm was measured (Example 1, n = 2). In the following plasma generation conditions, the “application time” represents the total time of the time during which the plasma voltage is applied and the time during which the plasma voltage is not applied in the detection step.

(プラズマ発生条件)
印加電圧:500V
印加時間:2.5ms
印加周期:50μs
Duty:50%
(Plasma generation conditions)
Applied voltage: 500V
Application time: 2.5 ms
Application period: 50 μs
Duty: 50%

この結果を図2に示す。図2は、鉛濃度とカウント値との相関を示すグラフである。図2において、横軸は、鉛の濃度を示し、縦軸は、カウント値を示す。図2に示すように、実施例1では、鉛の濃度依存的にカウント値が増加し、2.7ppbと低濃度の鉛も検出された。また、サンプル間でのカウント値のばらつきが抑制されていた。これらの結果から、本開示の分析方法によれば、幅広い濃度でカウント値のばらつきを抑制できることがわかった。   The result is shown in FIG. FIG. 2 is a graph showing the correlation between the lead concentration and the count value. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the lead concentration, and the vertical axis indicates the count value. As shown in FIG. 2, in Example 1, the count value increased depending on the lead concentration, and lead with a low concentration of 2.7 ppb was also detected. Moreover, the dispersion | variation in the count value between samples was suppressed. From these results, it was found that according to the analysis method of the present disclosure, it is possible to suppress variations in count values over a wide range of concentrations.

(実施例2)
異なる印加周期において、尿検体中の鉛を、ばらつきが少なく分析できることを確認した。
(Example 2)
It was confirmed that lead in urine samples can be analyzed with little variation at different application cycles.

前記実施例1(2)の濃縮条件において、印加周期を、0.25秒、0.5秒、1秒、2秒、3秒、4秒、又は8秒とした以外は、前記実施例1(2)と同様にして、カウント値を測定した(n=2)。   Example 1 except that the application period was 0.25 seconds, 0.5 seconds, 1 second, 2 seconds, 3 seconds, 4 seconds, or 8 seconds in the concentration conditions of Example 1 (2). The count value was measured in the same manner as (2) (n = 2).

この結果を図3に示す。図3は、異なる周期におけるカウント値を示すグラフである。図3において、横軸は、印加周期を示し、縦軸は、カウント値を示す。図3に示すように、印加周期が0.25秒から効果があり、印加周期が長くなるにつれてカウント値が増加した。そして、2秒以上の長い印加周期において、より高いカウント値が得られた。これらの結果から、本開示の分析方法によれば、幅広い周期で分析対象物を分析可能であり、特に2秒以上の印加周期とすることにより、強いシグナル(高いカウント値)を得られることがわかった。   The result is shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing count values in different periods. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the application period, and the vertical axis indicates the count value. As shown in FIG. 3, the application period was effective from 0.25 seconds, and the count value increased as the application period increased. A higher count value was obtained in a long application period of 2 seconds or more. From these results, according to the analysis method of the present disclosure, it is possible to analyze the analysis object in a wide cycle, and in particular, a strong signal (high count value) can be obtained by setting the application cycle to 2 seconds or more. all right.

以上、実施形態及び実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to embodiment and an Example, this invention is not limited to the said embodiment and Example. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

本開示の分析方法によれば、例えば、試料分析時の分析誤差の発生を抑制できる。また、本開示の分析方法は、試料分析時の分析誤差の発生を抑制できるため、例えば、試料の種類や、前記分析対象物の種類によらず、前記分析対象物を精度よく分析できる。さらに、本開示の分析方法は、例えば、前記試料に対する前記前処理を行うことなく、局所的に高濃度となった分析対象物を効率よく分析できるため、簡便に、高い感度で前記試料を分析できる。このため、本開示の分析方法は、例えば、プラズマ発生を利用した元素等の分析に、極めて有用である。   According to the analysis method of the present disclosure, for example, it is possible to suppress the occurrence of analysis errors during sample analysis. Moreover, since the analysis method of this indication can suppress generation | occurrence | production of the analysis error at the time of sample analysis, it can analyze the said analysis object with high precision irrespective of the kind of sample and the kind of said analysis object, for example. Furthermore, since the analysis method of the present disclosure can efficiently analyze a locally high concentration analyte without performing the pretreatment on the sample, for example, the sample can be easily analyzed with high sensitivity. it can. For this reason, the analysis method of this indication is very useful for the analysis of the element etc. which used plasma generation, for example.

1、2 電極
3 透光部
4 容器
5 受光部
6 定電流部
7 絶縁性材料
10 分析装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Electrode 3 Translucent part 4 Container 5 Light receiving part 6 Constant current part 7 Insulating material 10 Analyzer

Claims (17)

試料の存在下、一対の電極への電圧印加を行う電圧印加工程を含み、前記電圧印加により、少なくとも一方の電極の近傍に前記試料中の分析対象物を濃縮する濃縮工程、及び
前記一対の電極への電圧印加によりプラズマを発生させ、前記プラズマにより生じた前記分析対象物の発光を検出する検出工程を含み、
前記濃縮工程の少なくとも一部の期間における電圧印加時の一対の電極間の電流が一定である、プラズマ分光分析方法。
A voltage application step of applying a voltage to a pair of electrodes in the presence of the sample, and a concentration step of concentrating the analyte in the sample in the vicinity of at least one electrode by the voltage application; and the pair of electrodes Generating a plasma by applying a voltage to, and detecting a light emission of the analyte generated by the plasma,
The plasma spectroscopic analysis method, wherein a current between a pair of electrodes is constant during voltage application in at least a part of the concentration step.
前記濃縮工程が、
前記一対の電極への電圧印加を行う電圧印加工程と、
前記一対の電極への電圧印加を行わない電圧非印加工程とを含む、請求項1記載のプラズマ分光分析方法。
The concentration step comprises
A voltage application step for applying a voltage to the pair of electrodes;
The plasma spectroscopic analysis method according to claim 1, further comprising a voltage non-application step in which no voltage is applied to the pair of electrodes.
前記濃縮工程において、前記電圧印加工程と前記電圧非印加工程とを各1回行う繰り返しを1セットとし、
前記1セットの時間が、0.25秒以上である、請求項2記載のプラズマ分光分析方法。
In the concentration step, the voltage application step and the voltage non-application step are performed once each as one set,
The plasma spectroscopic analysis method according to claim 2, wherein the one set time is 0.25 seconds or more.
前記濃縮工程において、前記電圧印加工程と前記電圧非印加工程とを各1回行う繰り返しを1セットとし、
前記1セットの時間における前記電圧非印加工程の時間が、0.125秒以上である、請求項2又は3記載のプラズマ分光分析方法。
In the concentration step, the voltage application step and the voltage non-application step are performed once each as one set,
The plasma spectroscopic analysis method according to claim 2 or 3, wherein a time of the voltage non-application step in the one set time is 0.125 seconds or more.
前記濃縮工程において、前記電圧印加工程と前記電圧非印加工程とを各1回行う繰り返しを1セットとし、
前記1セットの時間における前記電圧印加工程の時間の割合が、1%以上99%以下の範囲である、請求項2から4のいずれか一項に記載のプラズマ分光分析方法。
In the concentration step, the voltage application step and the voltage non-application step are performed once each as one set,
5. The plasma spectroscopic analysis method according to claim 2, wherein a ratio of a time of the voltage application step in the one set of time is in a range of 1% to 99%.
前記濃縮工程において、前記電圧印加時の一対の電極間の電流値が、0.01mA以上200mA以下の範囲である、請求項1から5のいずれか一項に記載のプラズマ分光分析方法。   6. The plasma spectroscopic analysis method according to claim 1, wherein, in the concentration step, a current value between the pair of electrodes when the voltage is applied is in a range of 0.01 mA to 200 mA. 前記一対の電極は、前記試料との接液面積が異なる一対の電極であり、
前記一対の電極のうち、前記試料との接液面積が小さい電極が、プラズマ発生により前記分析対象物を分析する電極である、請求項1から6記載のプラズマ分光分析方法。
The pair of electrodes are a pair of electrodes having different liquid contact areas with the sample,
7. The plasma spectroscopic analysis method according to claim 1, wherein an electrode having a small liquid contact area with the sample among the pair of electrodes is an electrode for analyzing the object to be analyzed by plasma generation.
前記検出工程における前記電圧は、前記濃縮工程における前記電圧より高い電圧である、請求項1から7のいずれか一項に記載のプラズマ分光分析方法。   The plasma spectroscopic analysis method according to any one of claims 1 to 7, wherein the voltage in the detection step is higher than the voltage in the concentration step. 前記濃縮工程における前記電圧は、1mV以上である、請求項1から8のいずれか一項に記載のプラズマ分光分析方法。   The plasma spectroscopic analysis method according to any one of claims 1 to 8, wherein the voltage in the concentration step is 1 mV or more. 前記検出工程における前記電圧は、10V以上である、請求項1から9のいずれ一項に記載のプラズマ分光分析方法。   The plasma spectroscopic analysis method according to any one of claims 1 to 9, wherein the voltage in the detection step is 10 V or more. 前記一対の電極は、容器内に配置され、
前記容器は、透光部を含み、
前記容器の外部には、前記透光部を通して前記分析対象物の発光を受光可能な受光部が配置されている、請求項1から10のいずれか一項に記載のプラズマ分光分析方法。
The pair of electrodes are disposed in a container,
The container includes a translucent part,
The plasma spectroscopic analysis method according to any one of claims 1 to 10, wherein a light receiving unit capable of receiving light emitted from the analysis object through the light transmitting unit is disposed outside the container.
前記分析対象物は、金属である、請求項1から11のいずれか一項に記載のプラズマ分光分析方法。   The plasma spectroscopic analysis method according to claim 1, wherein the analysis object is a metal. 前記金属は、アルミニウム、アンチモン、ヒ素、バリウム、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、セシウム、ガドリニウム、鉛、水銀、ニッケル、パラジウム、白金、テルル、タリウム、トリウム、スズ、タングステン、及びウランからなる群から選択された少なくとも1つの金属である、請求項12記載のプラズマ分光分析方法。   The metal is selected from the group consisting of aluminum, antimony, arsenic, barium, beryllium, bismuth, cadmium, cesium, gadolinium, lead, mercury, nickel, palladium, platinum, tellurium, thallium, thorium, tin, tungsten, and uranium. The plasma spectroscopic analysis method according to claim 12, wherein the method is at least one metal. 前記試料は、生体由来試料及び環境由来試料の少なくとも一方である、請求項1から13のいずれか一項に記載のプラズマ分光分析方法。   The plasma spectroscopic analysis method according to any one of claims 1 to 13, wherein the sample is at least one of a biological sample and an environment-derived sample. 前記生体由来試料は、尿、血液、毛髪、唾液、汗、及び爪からなる群から選択された少なくとも1つである、請求項14記載のプラズマ分光分析方法。   The plasma spectroscopic analysis method according to claim 14, wherein the biological sample is at least one selected from the group consisting of urine, blood, hair, saliva, sweat, and nails. 前記環境由来試料は、食品、水、土壌、大気、及び空気からなる群から選択された少なくとも1つである、請求項14記載のプラズマ分光分析方法。   The plasma spectroscopic analysis method according to claim 14, wherein the environment-derived sample is at least one selected from the group consisting of food, water, soil, air, and air. 一対の電極、容器、受光部、及び定電流部を含み、
前記容器は、透光部を含み、
前記一対の電極は、前記容器内に配置され、
前記容器の外部には、前記一対の電極への電圧印加により発生した分析対象物の発光を、前記透光部を通して受光可能な受光部が配置され、
前記定電流部は、前記一対の電極に接続され、且つ前記一対の電極への電圧印加時に、前記一対の電極間の電流を一定とし、
請求項1から16のいずれか一項に記載のプラズマ分光分析方法に使用するための、プラズマ分光分析装置。
Including a pair of electrodes, a container, a light receiving part, and a constant current part,
The container includes a translucent part,
The pair of electrodes are disposed in the container,
Outside the container, a light receiving unit capable of receiving light emitted from the analyte generated by voltage application to the pair of electrodes through the translucent unit is disposed,
The constant current portion is connected to the pair of electrodes, and when a voltage is applied to the pair of electrodes, the current between the pair of electrodes is constant,
A plasma spectroscopic analysis apparatus for use in the plasma spectroscopic analysis method according to any one of claims 1 to 16.
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