JP2018096854A - 分析用プラズマトーチおよびそれを備える分析装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなICP発光分光分析装置では、プラズマ炎を形成するために、発光分光分析用プラズマトーチが用いられる。
ICP発光分光分析装置101は、プラズマ炎22を形成するための発光分光分析用プラズマトーチ120と、キャリアガス供給部31とネブライザ32とスプレーチェンバ33とを有する試料ガス供給部30と、補助ガス供給部40と、プラズマ用ガス供給部41と、冷却用ガス供給部42と、発光光を検出する測光部43と、高周波電流を供給するための高周波電源44と、ICP発光分光分析装置101全体を制御する制御部150とを備える。
なお、試料ガス管11、補助ガス管12、プラズマ用ガス管13、クーラントガス管14の各中心軸は、同一かつ上下方向となっている。
一方、試料Sを分析するときには、ネブライザ32は、試料Sを霧吹きの原理によって吸い上げて霧滴化し、キャリアガス供給部31から供給されるアルゴンガスとともに霧滴化された試料Sをスプレーチェンバ33内に吹き込む。これにより、試料ガス管11の内周面で囲まれた空間には、試料Sとアルゴンガスとが上方向に流通する。そして、試料Sは、アルゴンガスに乗って試料ガス管11の先端部から噴出されることにより、プラズマ炎22のトンネル空洞部に導入される。その結果、試料S中に含まれる化合物は、プラズマ炎22と接することで、原子化されたりイオン化されたりして励起発光することになる。
そこで、本発明は、高価なプラチナではなく安価な素材で作製されたシールドプレートを用いた場合でも、シールドプレートの酸化を防止することができる分析用プラズマトーチおよびそれを備える分析装置を提供することを目的とする。
また、上記の発明において、前記プラズマトーチの外周面に対し空間をあけて覆うパージ管を備え、前記プラズマトーチの外周面とパージ管の内周面との間に不活性ガスが流通するようにしてもよい。
本発明の分析用プラズマトーチによれば、ボンネットをアダプタから取り外すことで、容易にシールドプレートを交換することができる。
ICP発光分光分析装置1は、プラズマ炎22を形成するための発光分光分析用プラズマトーチ20と、キャリアガス供給部31とネブライザ32とスプレーチェンバ33とを有する試料ガス供給部30と、補助ガス供給部40と、プラズマ用ガス供給部41と、冷却用ガス供給部42と、発光光を検出する測光部43と、高周波電流を供給するための高周波電源44と、不活性ガス供給部70と、ICP発光分光分析装置1全体を制御する制御部50とを備える。
本実施形態に係る静電シールドプレートの素材としては、電導性、非磁性、高耐熱性を有するものであればよく、銅、金属に金メッキを施したもの、プラチナ、プラチナの合金等が挙げられるが、不活性ガスによる冷却によって静電シールドプレートの酸化を防止できるため、電気抵抗や自己発熱のリスクおよび価格の点から、銅が好ましい。
上記ボンネットの素材としてはガラス等が挙げられ、上記アダプタの素材としてはポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。
上記不活性ガスとしては、アルゴンガスやヘリウムガス等が挙げられる。
(1)上述したICP発光分光分析装置1では、プラズマトーチ10を四重管構造としたが、三重管構造としてもよい。
(2)上述した実施形態では、本発明をICP発光分光分析装置1に適用した場合の構成を示したが、ICP−MSに用いるようにしてもよい。
10 プラズマトーチ
11 試料ガス管
12 補助ガス管
13 プラズマ用ガス管
14 クーラントガス管
20 発光分光分析用プラズマトーチ
21 高周波誘導コイル
23 静電シールドプレート
Claims (6)
- プラズマトーチと、
前記プラズマトーチの先端部分の外周面に対し空間をあけて配置された誘導コイルと、
前記プラズマトーチと前記誘導コイルとの間に配置されたシールドプレートとを備える分析用プラズマトーチであって、
前記シールドプレートは、不活性ガスが流通する不活性ガス流路内に配置されていることを特徴とする分析用プラズマトーチ。 - 前記プラズマトーチの外周面に対し空間をあけて覆うパージ管を備え、
前記プラズマトーチの外周面とパージ管の内周面との間に不活性ガスが流通することを特徴とする請求項1に記載の分析用プラズマトーチ。 - 前記パージ管は、アダプタと、前記アダプタの先端部に取付け取外し可能に配置されるボンネットとを有することを特徴とする請求項2に記載の分析用プラズマトーチ。
- 前記プラズマトーチは、試料ガス管と、
前記試料ガス管の外周面に対し空間をあけて覆う補助ガス管と、
前記補助ガス管の外周面に対し空間をあけて覆うプラズマ用ガス管と、
前記プラズマ用ガス管の外周面に対し空間をあけて覆うクーラントガス管と有することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の分析用プラズマトーチ。 - 前記試料ガス管の内周面で囲まれた空間には、霧滴化された試料をキャリアガスとともに流通させ、
前記試料ガス管の外周面と補助ガス管の内周面との間には、補助ガスを流通させ、
前記補助ガス管の外周面とプラズマ用ガス管の内周面との間には、プラズマ用ガスを流通させ、
前記プラズマ用ガス管の外周面とクーラントガス管の内周面との間には、冷却用ガスを流通させ、
前記クーラントガス管の外周面とパージ管の内周面との間に、不活性ガスを流通させることを特徴とする請求項4に記載の分析用プラズマトーチ。 - 請求項1に記載の分析用プラズマトーチと、
前記不活性ガス流路内に不活性ガスを流通させる不活性ガス供給部と、
発光光を検出する測光部とを備えることを特徴とする分析装置。
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