JP2607675B2 - 原子吸光分析装置 - Google Patents
原子吸光分析装置Info
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- JP2607675B2 JP2607675B2 JP1078256A JP7825689A JP2607675B2 JP 2607675 B2 JP2607675 B2 JP 2607675B2 JP 1078256 A JP1078256 A JP 1078256A JP 7825689 A JP7825689 A JP 7825689A JP 2607675 B2 JP2607675 B2 JP 2607675B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
- G01N21/74—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using flameless atomising, e.g. graphite furnaces
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は原子吸光分析装置に係り、特に微量元素を再
現性よく測定するのに好適な原子吸光分析装置に関す
る。
現性よく測定するのに好適な原子吸光分析装置に関す
る。
原子吸光分析における試料原子化の手段として、試料
原子化部に黒鉛化炉を用いる方法が普及している。
原子化部に黒鉛化炉を用いる方法が普及している。
このような、従来の原子吸光分析装置の構成図を第２
図に示す。試料の灰化，原子化等を行う試料原子化部８
は、制御器６によつて制御される試料原子化部８への電
流を供給する電源７により必要な温度に制御される。
図に示す。試料の灰化，原子化等を行う試料原子化部８
は、制御器６によつて制御される試料原子化部８への電
流を供給する電源７により必要な温度に制御される。
一方、不活性ガスであるアルゴンガス（Arガス）１
は、第１調圧器２によりガスの入口圧が設定され、第２
調圧器3a,3bにより各々必要な流量に調整される。第２
調圧器3a又は3bは、制御器６により加熱電源７と同期し
て作動する可動弁（電磁開閉弁）4a,4bにより選択され
必要な流量のArガスが試料原子化部８へ導入される。ま
た、ガス流量の測定および監視は可動弁4a,4bの下流に
連通されている流量計５によつて行われる。
は、第１調圧器２によりガスの入口圧が設定され、第２
調圧器3a,3bにより各々必要な流量に調整される。第２
調圧器3a又は3bは、制御器６により加熱電源７と同期し
て作動する可動弁（電磁開閉弁）4a,4bにより選択され
必要な流量のArガスが試料原子化部８へ導入される。ま
た、ガス流量の測定および監視は可動弁4a,4bの下流に
連通されている流量計５によつて行われる。
この方法は試料が黒鉛管内において高密度状態で原子
化されるため、極めて高感度であり、濃度単位でppb（1
0-9）、重さで10-11グラムレベルの元素の定量分析が可
能である。このため、分析に当つては細心の注意が必要
であるといわれている。
化されるため、極めて高感度であり、濃度単位でppb（1
0-9）、重さで10-11グラムレベルの元素の定量分析が可
能である。このため、分析に当つては細心の注意が必要
であるといわれている。
装置を設置している環境による影響、例えば空気中の
ごみ（アルカリ金属,Si,Zn,Alを含む）が混入すると予
想された値とは異なつた測定値が間欠的に生ずることは
良く知られている。即ち、測定値にばらつきが生じる。
また、試料容器のわずかな汚染も良い再現性を得ること
の防害要因となる。また、人の血清のような粘性の高い
試料は再現性のある試料採取が困難なので、このような
場合も測定値のばらつきの原因となる。
ごみ（アルカリ金属,Si,Zn,Alを含む）が混入すると予
想された値とは異なつた測定値が間欠的に生ずることは
良く知られている。即ち、測定値にばらつきが生じる。
また、試料容器のわずかな汚染も良い再現性を得ること
の防害要因となる。また、人の血清のような粘性の高い
試料は再現性のある試料採取が困難なので、このような
場合も測定値のばらつきの原因となる。
上述のような理由により、従来、黒鉛管炉を用いる原
子吸光測定において、間欠的に期待値（予想値）よりも
大幅に異なる測定値が得られても、高感度であるがため
にやむを得ないことと考えられていた。
子吸光測定において、間欠的に期待値（予想値）よりも
大幅に異なる測定値が得られても、高感度であるがため
にやむを得ないことと考えられていた。
そこで、従来一般的に行なわれる対策方法は、同一試
料について、２回あるいは３回くり返し測定し、２個、
あるいは３個の値が、ばらつきの範囲で一定している
時、この測定値を信頼するという方法がとられていた。
料について、２回あるいは３回くり返し測定し、２個、
あるいは３個の値が、ばらつきの範囲で一定している
時、この測定値を信頼するという方法がとられていた。
しかし、本発明者らの検討によると、前述したような
空気中のごみや試料容器の汚染，試料採取量のばらつき
等だけでは測定値がばらつく理由を説明できない現象が
しばしば生じていた。
空気中のごみや試料容器の汚染，試料採取量のばらつき
等だけでは測定値がばらつく理由を説明できない現象が
しばしば生じていた。
本発明者らは、原子吸光分析法による人の血清中のAl
とCuの測定を行つている過程で、Alの測定値のばらつき
の原因が、従来いわれていたような装置の外部から取込
まれたごみ又は不純物等によるものばかりではなく、装
置のガス流路系に組込まれている電磁開閉弁からのAlの
摩耗粉によるものであることを見出した。原因を見出し
た過程を以下に述べる。
とCuの測定を行つている過程で、Alの測定値のばらつき
の原因が、従来いわれていたような装置の外部から取込
まれたごみ又は不純物等によるものばかりではなく、装
置のガス流路系に組込まれている電磁開閉弁からのAlの
摩耗粉によるものであることを見出した。原因を見出し
た過程を以下に述べる。
（１）第８図に人の血清中のAlとCuを２元素同時分析し
た結果を示す。縦軸は吸光度、横軸は測定回数である。
試料量は0.02mlで、測定を10回くり返し、再現性を調べ
た。第８図（ｂ）より明らかなように４回目に測定した
Alにのみ異常に高い信号が現われている。この原因は試
料の導入量の変動によるものではない。試料導入量の変
動であれば、Al,Cuの２元素に共通に影響を与えるはず
である。
た結果を示す。縦軸は吸光度、横軸は測定回数である。
試料量は0.02mlで、測定を10回くり返し、再現性を調べ
た。第８図（ｂ）より明らかなように４回目に測定した
Alにのみ異常に高い信号が現われている。この原因は試
料の導入量の変動によるものではない。試料導入量の変
動であれば、Al,Cuの２元素に共通に影響を与えるはず
である。
（２）第８図（ｂ）から、４回目に測定したAlの異常信
号は、よく観察すると２つのピークから構成されてお
り、ピークの溶出時間から前の方のピークが主ピークで
あり、後の方のピークが異常ピークである。主ピークの
後にピークが生じる理由は、何らかの理由によつて取り
込まれたAlが、黒鉛管の中央から離れた位置（中央部よ
りも温度が低い）で加熱されたために、原子化の時間に
遅れが生じたためと考えられる。従つて、試料中にAlが
多く含まれているのではない。
号は、よく観察すると２つのピークから構成されてお
り、ピークの溶出時間から前の方のピークが主ピークで
あり、後の方のピークが異常ピークである。主ピークの
後にピークが生じる理由は、何らかの理由によつて取り
込まれたAlが、黒鉛管の中央から離れた位置（中央部よ
りも温度が低い）で加熱されたために、原子化の時間に
遅れが生じたためと考えられる。従つて、試料中にAlが
多く含まれているのではない。
（３）Alにのみ発生する異常信号（発生率３〜５％）の
原因は、前記（１），（２）等から何らかの理由により
黒鉛管炉の中にAlを含む異物（物質）が取り込まれたも
のと考えられる。
原因は、前記（１），（２）等から何らかの理由により
黒鉛管炉の中にAlを含む異物（物質）が取り込まれたも
のと考えられる。
（４）前記異物はArガスによつて運ばれてくる可能性が
高く、黒鉛管炉に至るまでのガス流路系内にその原因が
あるものと考えられる。
高く、黒鉛管炉に至るまでのガス流路系内にその原因が
あるものと考えられる。
（５）ガス流路系内にある異物発生の可能性の高いもの
として電磁開閉弁を実際に分解し内部を分解調査した
所、弁の開閉を行う可動体はプラスチツクで被膜された
鉄が用いられ、これを収容している筒（シリンダー）が
アルミニウム（Al）材料であることがわかつた。また、
Alの微細な摩耗粉が筒内に確認された。鉄をプラスチツ
クで被膜する理由は、コイルによる駆動時に筒（シリン
ダー）内でのすべりを滑めらかにすることがあるが、同
時に、アルミニウム外壁の直接的摩耗を軽減する効果を
持たせたものと考えられる。
として電磁開閉弁を実際に分解し内部を分解調査した
所、弁の開閉を行う可動体はプラスチツクで被膜された
鉄が用いられ、これを収容している筒（シリンダー）が
アルミニウム（Al）材料であることがわかつた。また、
Alの微細な摩耗粉が筒内に確認された。鉄をプラスチツ
クで被膜する理由は、コイルによる駆動時に筒（シリン
ダー）内でのすべりを滑めらかにすることがあるが、同
時に、アルミニウム外壁の直接的摩耗を軽減する効果を
持たせたものと考えられる。
（６）上記摩耗は極めて微量であるが、ガス流量（圧
力）の急激な変化（５200ml/min）が、微粒子の黒鉛
管への運搬を効果的にする。異常ピークの発生に伴う測
定値のばらつく原因がArガス中の異物によるものである
ことを明らかにする第２の考えを以下に示す。データの
詳細は実施例の中で述べ、ここでは考え方だけを示す。
力）の急激な変化（５200ml/min）が、微粒子の黒鉛
管への運搬を効果的にする。異常ピークの発生に伴う測
定値のばらつく原因がArガス中の異物によるものである
ことを明らかにする第２の考えを以下に示す。データの
詳細は実施例の中で述べ、ここでは考え方だけを示す。
アルミニウム（Al），鉄（Fe），コバルト（Co）およ
び亜鉛（Zn）の標準溶液の４元素を同時測定（第７図参
照）したところ、Zn,Fe,Alに異常ピークが現われ、いず
れも期待値よりピークが高いことから、黒鉛管炉の中に
これらの元素を含む異物が持ち込まれたものと考えられ
る。
び亜鉛（Zn）の標準溶液の４元素を同時測定（第７図参
照）したところ、Zn,Fe,Alに異常ピークが現われ、いず
れも期待値よりピークが高いことから、黒鉛管炉の中に
これらの元素を含む異物が持ち込まれたものと考えられ
る。
以上のことを見出した結果、本発明に達した。
本発明の目的は、試料原子化部への異物混入を防止す
ることにより、異常信号の発生を防止し、再現性の良い
測定値が得られる原子吸光分析装置を提供することにあ
る。
ることにより、異常信号の発生を防止し、再現性の良い
測定値が得られる原子吸光分析装置を提供することにあ
る。
本発明の特徴は、試料原子化部として黒鉛管炉を備
え、試料処理に伴って上記試料原子化部にて生ずる測定
不用物を外部に排出せしめる不活性ガスを上記試料原子
化部に供給する不活性ガス供給系を備え、試料の乾燥工
程と原子化工程に応じて上記試料原子化部への不活性ガ
ス供給量を上記不活性ガス供給系に設けた開閉弁の動作
によって変える原子吸光分析装置において、上記試料原
子化部へのガス流路中に、フィルタ素子を内装させた摩
耗粉補足手段を設け、上記開閉弁の動作によって生じる
摩耗粉を不活性ガス内から除去し、上記試料原子化部へ
の異物混入を防止することである。
え、試料処理に伴って上記試料原子化部にて生ずる測定
不用物を外部に排出せしめる不活性ガスを上記試料原子
化部に供給する不活性ガス供給系を備え、試料の乾燥工
程と原子化工程に応じて上記試料原子化部への不活性ガ
ス供給量を上記不活性ガス供給系に設けた開閉弁の動作
によって変える原子吸光分析装置において、上記試料原
子化部へのガス流路中に、フィルタ素子を内装させた摩
耗粉補足手段を設け、上記開閉弁の動作によって生じる
摩耗粉を不活性ガス内から除去し、上記試料原子化部へ
の異物混入を防止することである。
本発明は、電磁弁のような開閉弁（可動弁）の動作に
起因して生じた摩耗粉が、試料原子化部へ供給される不
活性ガス内に突発的に極微量混入されることを見い出し
たことに基づいてなされたものである。試料原子化部と
して黒鉛管炉を採用した原子吸光分析装置では、元素の
高感度検出が可能となるが、その特長を生かすめために
は測定の再現性が良好に保たれなければならない。本発
明によれば、不活性ガス中に混入された摩耗粉が摩耗粉
捕捉フィルタ装置によって捕捉されるので、原子化部へ
の摩耗粉の導入を大幅に低減できる。特に、フィルタ素
子の孔径が0.05〜0.5μｍの範囲であれば、大部分の摩
耗粉を捕捉でき、測定値の異常値発生率を0.1〜0.3％程
度まで低下させることができ、フィルタ装置を設けない
場合の1/10以下に低減できる。本発明では、フィルタ装
置と原子化部の間のガス流路に機械的可動部材が介在さ
れないので、この間の流路に摩耗粉が混入されることが
ない。
起因して生じた摩耗粉が、試料原子化部へ供給される不
活性ガス内に突発的に極微量混入されることを見い出し
たことに基づいてなされたものである。試料原子化部と
して黒鉛管炉を採用した原子吸光分析装置では、元素の
高感度検出が可能となるが、その特長を生かすめために
は測定の再現性が良好に保たれなければならない。本発
明によれば、不活性ガス中に混入された摩耗粉が摩耗粉
捕捉フィルタ装置によって捕捉されるので、原子化部へ
の摩耗粉の導入を大幅に低減できる。特に、フィルタ素
子の孔径が0.05〜0.5μｍの範囲であれば、大部分の摩
耗粉を捕捉でき、測定値の異常値発生率を0.1〜0.3％程
度まで低下させることができ、フィルタ装置を設けない
場合の1/10以下に低減できる。本発明では、フィルタ装
置と原子化部の間のガス流路に機械的可動部材が介在さ
れないので、この間の流路に摩耗粉が混入されることが
ない。
かくして、本発明によれば、開閉弁の動作によって不
活性ガス供給量を変えるように黒鉛管炉採用の原子吸光
分析装置を構成した場合であっても、試料中の被検微量
元素の測定結果を優れた再現性で得ることができる。
活性ガス供給量を変えるように黒鉛管炉採用の原子吸光
分析装置を構成した場合であっても、試料中の被検微量
元素の測定結果を優れた再現性で得ることができる。
以下に本発明による実施例を第１図により説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す原子吸光分析装置
の構成図である。第１図において、試料原子化部８には
黒鉛管炉が使用されている。原子化部８は、制御部６に
より制御される加熱電源７によつて試料の乾燥，灰化お
よび原子化等の各加熱工程に必要な温度に加熱される。
の構成図である。第１図において、試料原子化部８には
黒鉛管炉が使用されている。原子化部８は、制御部６に
より制御される加熱電源７によつて試料の乾燥，灰化お
よび原子化等の各加熱工程に必要な温度に加熱される。
また、不活性ガスであるアルゴン（Ar）ガス１は、原
子化部８に導入され、原子化部８に使用されている黒鉛
管炉の酸化を防ぐとともに、加熱によつて試料から発生
する水蒸気，有機物の分解生成物および不完全燃焼物等
を原子化部８の外に排出させる役目を持つ。Arガス１は
第１調圧器２により6kg/cm2に設定され、第２調圧器3a
および3bによつて２種類の流量が設定される。
子化部８に導入され、原子化部８に使用されている黒鉛
管炉の酸化を防ぐとともに、加熱によつて試料から発生
する水蒸気，有機物の分解生成物および不完全燃焼物等
を原子化部８の外に排出させる役目を持つ。Arガス１は
第１調圧器２により6kg/cm2に設定され、第２調圧器3a
および3bによつて２種類の流量が設定される。
可動弁4aおよび4bは少なくとも可動弁体と弁体収容室
から構成されており、本発明では電磁開閉弁が使用され
ている。Arガスの２種類の流量は、可動弁4aが開いて、
4bが閉じた状態で5ml/minになるように第２調圧器3aが
設定され、可動弁4aが閉じて、4bが開いた状態で200ml/
minになるように第２調圧器3bが設定される。なお、可
動弁4a,4bは、制御部６により試料原子化部８の各加熱
工程と同期して制御される。各加熱工程に対応した流量
のArガス１は、浮子式の流量計５と、Arガス中の異物で
ある微粒子（空気中のごみ，試料容器からの汚染，電磁
開閉弁の摩耗粉等）を除去するフイルタ装置９を通つて
原子化部８へ導入される。なお、フイルタ装置を可動弁
の直後と原子化炉８の直前に設ければ、フイルタによる
異物の除去はさらに効果的である。
から構成されており、本発明では電磁開閉弁が使用され
ている。Arガスの２種類の流量は、可動弁4aが開いて、
4bが閉じた状態で5ml/minになるように第２調圧器3aが
設定され、可動弁4aが閉じて、4bが開いた状態で200ml/
minになるように第２調圧器3bが設定される。なお、可
動弁4a,4bは、制御部６により試料原子化部８の各加熱
工程と同期して制御される。各加熱工程に対応した流量
のArガス１は、浮子式の流量計５と、Arガス中の異物で
ある微粒子（空気中のごみ，試料容器からの汚染，電磁
開閉弁の摩耗粉等）を除去するフイルタ装置９を通つて
原子化部８へ導入される。なお、フイルタ装置を可動弁
の直後と原子化炉８の直前に設ければ、フイルタによる
異物の除去はさらに効果的である。
次に、本発明に係る原子吸光分析装置の特徴を表わす
フイルタ装置について説明する。第３図にArガス中の微
粒子を除去するフィルタ素子の取付部であるフイルタホ
ルダの縦断面図を、第４図にその構成図を示す。第３図
および第４図において、入口配管10からArガスが導入さ
れる。
フイルタ装置について説明する。第３図にArガス中の微
粒子を除去するフィルタ素子の取付部であるフイルタホ
ルダの縦断面図を、第４図にその構成図を示す。第３図
および第４図において、入口配管10からArガスが導入さ
れる。
フィルタ素子９は、Arガスの圧力で変形したり破損さ
れないように保持板13（ａ）と15（ｂ）の間に挟まれ、
内側ケース16の内側のＯ−リング14と押さえ治具12を介
して外側ケース11の回転力によつて固定される。フィル
タ装置９によつて異物が除去されたArガスは出口管17を
経て第１図に示される原子化部８に導入される。なお、
フィルタ素子９は面積を大きくしてガスの流れに対する
抵抗を下げるようにする。本発明の場合には直径47mmの
フィルタ素子を使用した。
れないように保持板13（ａ）と15（ｂ）の間に挟まれ、
内側ケース16の内側のＯ−リング14と押さえ治具12を介
して外側ケース11の回転力によつて固定される。フィル
タ装置９によつて異物が除去されたArガスは出口管17を
経て第１図に示される原子化部８に導入される。なお、
フィルタ素子９は面積を大きくしてガスの流れに対する
抵抗を下げるようにする。本発明の場合には直径47mmの
フィルタ素子を使用した。
フィルタ素子の材質は高分子有機膜が好ましいが、原
子吸光分析の防害になるような金属の微粉等を生じない
ような物であればさしつかえない。本発明では孔径0.05
〜３μm,厚さ0.05〜0.1mmのポリテトラフロロエチレン
を使用した。ニトロセルロースのフイルタも使用でき
る。なお、フイルタが無い場合の異常値の発生率は３〜
５％であるが、フィルタ装置を付けることにより低減で
きる。例えば孔径３μｍのフィルタ素子の場合は２〜３
％に減少し、孔径0.05〜0.5μｍの範囲では異常値発生
率が0.1〜0.3％にまで減少し、実用上ほとんど無視でき
るレベルになつた。これらのフイルタは長期間使用する
と異物が付着し、目詰まりするのでフイルタホルダ18の
内側ケース16と外側ケース11を分割するように開けて交
換を行う必要がある。このためには第３図に示される様
にフイルタホルダは開閉可能な構造が必要である。
子吸光分析の防害になるような金属の微粉等を生じない
ような物であればさしつかえない。本発明では孔径0.05
〜３μm,厚さ0.05〜0.1mmのポリテトラフロロエチレン
を使用した。ニトロセルロースのフイルタも使用でき
る。なお、フイルタが無い場合の異常値の発生率は３〜
５％であるが、フィルタ装置を付けることにより低減で
きる。例えば孔径３μｍのフィルタ素子の場合は２〜３
％に減少し、孔径0.05〜0.5μｍの範囲では異常値発生
率が0.1〜0.3％にまで減少し、実用上ほとんど無視でき
るレベルになつた。これらのフイルタは長期間使用する
と異物が付着し、目詰まりするのでフイルタホルダ18の
内側ケース16と外側ケース11を分割するように開けて交
換を行う必要がある。このためには第３図に示される様
にフイルタホルダは開閉可能な構造が必要である。
次に、原子化部である黒鉛管炉の構造を第５図に示
す。黒鉛管26は内径5mmφ，外径7mmφ，長さ30mm,抵抗
値13±2mmΩの密度の高い加熱体として用いられる。試
料導入孔30a,30bより、マイクロシリンジなどを用い
て、試料（溶液）29が導入される。電線22より電流が供
給されて、一対の黒鉛端子27を経て、黒鉛管26を加熱す
る。通常、黒鉛管26の温度は3,000℃まで上昇する。炉
は、電気良導体である金属材料からなる筐体28、および
これに接している絶縁板25を有する。さらに開閉可能な
ふた28の熱変形を防ぐため、きよう体28には冷却水孔21
を通して、冷却水が供給され、きよう体28の温度を一定
に保つている。
す。黒鉛管26は内径5mmφ，外径7mmφ，長さ30mm,抵抗
値13±2mmΩの密度の高い加熱体として用いられる。試
料導入孔30a,30bより、マイクロシリンジなどを用い
て、試料（溶液）29が導入される。電線22より電流が供
給されて、一対の黒鉛端子27を経て、黒鉛管26を加熱す
る。通常、黒鉛管26の温度は3,000℃まで上昇する。炉
は、電気良導体である金属材料からなる筐体28、および
これに接している絶縁板25を有する。さらに開閉可能な
ふた28の熱変形を防ぐため、きよう体28には冷却水孔21
を通して、冷却水が供給され、きよう体28の温度を一定
に保つている。
原子吸光測定用の光線は、石英材料から成る窓24aか
ら24bを通過し、原子吸光測定を行う。
ら24bを通過し、原子吸光測定を行う。
さらに、黒鉛管26の内部にはArガス入口20を通して第
３図のフイルタ装置９を通つて微粒子が除去された一定
量のArガスが流れており、試料の加熱時に発生する水蒸
気，有機物の熱分解ガスおよび無機物の原子蒸気など不
要のガスを黒鉛管の外に運び出す。
３図のフイルタ装置９を通つて微粒子が除去された一定
量のArガスが流れており、試料の加熱時に発生する水蒸
気，有機物の熱分解ガスおよび無機物の原子蒸気など不
要のガスを黒鉛管の外に運び出す。
次に、測定条件を示す。第１表は黒鉛管炉の加熱条件
とArガス流量の関係である。
とArガス流量の関係である。
通常、乾燥温度は80〜90℃で、時間は60秒である。灰
化温度は分析試料と分析元素の種類に応じて選定される
が、例えば血清中のアルミニウム分析においては、600
〜900℃で20秒を要する。原子化は2,900℃で５秒であ
る。浄化は黒鉛管中に残留した灰化物を蒸発させる目的
である。温度は炉の最高温度、例えば3200℃で５秒とす
る。最後の冷却は、室温まで60秒で低下させる。
化温度は分析試料と分析元素の種類に応じて選定される
が、例えば血清中のアルミニウム分析においては、600
〜900℃で20秒を要する。原子化は2,900℃で５秒であ
る。浄化は黒鉛管中に残留した灰化物を蒸発させる目的
である。温度は炉の最高温度、例えば3200℃で５秒とす
る。最後の冷却は、室温まで60秒で低下させる。
Arガスは各加熱工程と同期して流量が制御される。最
後の冷却工程はArガスを流す必要がないので停止（Oml/
min）する。
後の冷却工程はArガスを流す必要がないので停止（Oml/
min）する。
なお黒鉛管炉の中を流す、不活性ガスであるアルゴン
の流量を制御するのは次の理由による。
の流量を制御するのは次の理由による。
（１）高価なアルゴンガスは必要な場合のみ流す。必要
でない場合は流れを停止し、運転経費を安くする。
でない場合は流れを停止し、運転経費を安くする。
（２）試料溶液の、乾燥，灰化工程において発生する水
蒸気，不完全燃焼の煙等は、黒鉛管の内部を汚す原因と
なるので、すみやかに炉の外部に排出する。このため、
比較的多量（200ml/min）のArガスを流す。
蒸気，不完全燃焼の煙等は、黒鉛管の内部を汚す原因と
なるので、すみやかに炉の外部に排出する。このため、
比較的多量（200ml/min）のArガスを流す。
（３）原子化工程において、分析目的元素が蒸発し、測
定用の光線がこの蒸気層を通過する時、共鳴吸収現象に
よつて光線が吸収される。
定用の光線がこの蒸気層を通過する時、共鳴吸収現象に
よつて光線が吸収される。
この光の吸収は、原子蒸気密度が高ければ高い程、大
きくなる。従つて、微量の原子を検出するためには、原
子蒸気を長い時間黒鉛管の中にとどめておく必要があ
る。この理由により、（３）において供給しているArガ
スを停止するか、あるいは、共鳴吸収の測定の感度を低
下させない程度（〜数ml/min）に減少する必要がある。
きくなる。従つて、微量の原子を検出するためには、原
子蒸気を長い時間黒鉛管の中にとどめておく必要があ
る。この理由により、（３）において供給しているArガ
スを停止するか、あるいは、共鳴吸収の測定の感度を低
下させない程度（〜数ml/min）に減少する必要がある。
（４）原子化工程においては、すぐにArガス流量を一定
に安定化しておく必要があるので、原子化工程の開始の
少し以前に、流量の切り換えを行つておく必要がある。
に安定化しておく必要があるので、原子化工程の開始の
少し以前に、流量の切り換えを行つておく必要がある。
第６図は本発明によつて得られた人の血清中のアルミ
ニウム（Al）と銅（Cu）の原子吸収スペクトルである。
縦軸は吸光度，横軸は測定回数である。異常に大きい吸
収信号は認められず、少なくとも約100回の測定で１回
の異常信号も認められなかつた。
ニウム（Al）と銅（Cu）の原子吸収スペクトルである。
縦軸は吸光度，横軸は測定回数である。異常に大きい吸
収信号は認められず、少なくとも約100回の測定で１回
の異常信号も認められなかつた。
第７図（ａ）は従来例（フイルタ無し）、第７図
（ｂ）は本発明（フイルタ有り）により得られた標準試
料による原子吸収スペクトルである。縦軸は吸光度、横
軸は測定回数である。
（ｂ）は本発明（フイルタ有り）により得られた標準試
料による原子吸収スペクトルである。縦軸は吸光度、横
軸は測定回数である。
水溶液標準試料を、毎回一定量0.02ml採取し、黒鉛管
炉に導入して、表１の加熱工程を実行し、同一試料の繰
り返し再現性の測定を行つたものである。
炉に導入して、表１の加熱工程を実行し、同一試料の繰
り返し再現性の測定を行つたものである。
第７図のデータを詳細に調べると、第８図のデータと
同じく次の事が言える。Al,Fe,Co,Znの４元素同時測定
においてAl,Fe,Znに異常信号があらわれている。この３
種の異常信号はいずれも、フイルタを付けて測定した本
発明の場合に比べて、期待値よりも増加傾向にあり、明
らかに何らかの理由により、黒鉛管炉の中にこれらの元
素を含む異物が持込まれたものと考えられる。
同じく次の事が言える。Al,Fe,Co,Znの４元素同時測定
においてAl,Fe,Znに異常信号があらわれている。この３
種の異常信号はいずれも、フイルタを付けて測定した本
発明の場合に比べて、期待値よりも増加傾向にあり、明
らかに何らかの理由により、黒鉛管炉の中にこれらの元
素を含む異物が持込まれたものと考えられる。
第８図は従来例により得られた人の血清中のアルミニ
ウムと銅の原子吸収スペクトルである。縦軸は吸光度、
横軸は測定回数である。
ウムと銅の原子吸収スペクトルである。縦軸は吸光度、
横軸は測定回数である。
測定データは、人の血清の同一試料を、毎回、一定量
0.02ml採取し、黒鉛管炉に導入して、第１表の加熱工程
を実行し原子吸収測定を実行したものであり、繰り返し
再現性の測定を行つたものである。Alにのみ４回目の測
定時に異常信号が認められる。上述した実施例の構成で
は、金属の摩耗粉に加えてアルゴンガス中に混入して運
ばれてくるごみ等の粒子もフィルタ装置によって除去さ
れる。
0.02ml採取し、黒鉛管炉に導入して、第１表の加熱工程
を実行し原子吸収測定を実行したものであり、繰り返し
再現性の測定を行つたものである。Alにのみ４回目の測
定時に異常信号が認められる。上述した実施例の構成で
は、金属の摩耗粉に加えてアルゴンガス中に混入して運
ばれてくるごみ等の粒子もフィルタ装置によって除去さ
れる。
本発明によれば、開閉弁の動作によって試料原子化部
への不活性ガス供給量を変えるように構成された場合で
あっても、試料中の微量元素を再現性良く測定すること
ができる。
への不活性ガス供給量を変えるように構成された場合で
あっても、試料中の微量元素を再現性良く測定すること
ができる。
第１図は本発明による原子吸光分析装置の構成図、第２
図は従来例の原子吸光分析装置の構成図、第３図はフイ
ルタホルダの縦断面図、第４図はフイルタホルダの構成
図、第５図は本発明を適用する黒鉛管炉の縦断面図、第
６図は本発明により得られた人の血清中のアルミニウム
および銅の原子吸収スペクトル、第７図は従来例および
本発明により得られた標準試料による原子吸収スペクト
ル、第８図は従来例により得られた人の血清中のアルミ
ニウムおよび銅の原子吸収スペクトルである。 １……アルゴンガス、２……第１調圧器、３……第２調
圧器、４……可動弁、５……流量計、６……制御器、７
……加熱電源、８……試料原子化部、９……フイルタ。
図は従来例の原子吸光分析装置の構成図、第３図はフイ
ルタホルダの縦断面図、第４図はフイルタホルダの構成
図、第５図は本発明を適用する黒鉛管炉の縦断面図、第
６図は本発明により得られた人の血清中のアルミニウム
および銅の原子吸収スペクトル、第７図は従来例および
本発明により得られた標準試料による原子吸収スペクト
ル、第８図は従来例により得られた人の血清中のアルミ
ニウムおよび銅の原子吸収スペクトルである。 １……アルゴンガス、２……第１調圧器、３……第２調
圧器、４……可動弁、５……流量計、６……制御器、７
……加熱電源、８……試料原子化部、９……フイルタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚田 正道 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日 立製作所那珂工場内 (72)発明者 森谷 一夫 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日 立製作所那珂工場内 (72)発明者 奥本 豊治 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日 立製作所那珂工場内 (56)参考文献 特開 昭62−123335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−42037（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−24673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−140593（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−290341（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】試料原子化部として黒鉛管炉を備え、試料
処理に伴って上記試料原子化部にて生ずる測定不用物を
外部に排出せしめる不活性ガスを上記試料原子化部に供
給する不活性ガス供給系を備え、試料の乾燥工程と原子
化工程に応じて上記試料原子化部への不活性ガス供給量
を上記不活性ガス供給系に設けた開閉弁の動作によって
変える原子吸光分析装置において、 上記試料原子化部へのガス流路中に、フィルタ素子を内
装させた摩耗粉補足手段を設け、上記開閉弁の動作によ
って生じる摩耗粉を不活性ガス内から除去し、上記試料
原子化部への異物混入を防止することを特徴とする原子
吸光分析装置。 - 【請求項２】請求項１記載の原子吸光分析装置におい
て、 前記開閉弁の直後のガス流路下流及び前記試料原子化部
の直前のガス流路上流に、それぞれ前記摩耗粉補足手段
を設けたことを特徴とする原子吸光分析装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078256A JP2607675B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 原子吸光分析装置 |
| DE69006527T DE69006527T2 (de) | 1989-03-31 | 1990-03-27 | Atomabsorptionsspektrometer und elektromagnetisches Absperrventil zur Nutzung in diesem. |
| EP90105814A EP0390072B1 (en) | 1989-03-31 | 1990-03-27 | Atomic absorption spectrophotometer and electromagnetic shut-off valve for use therein |
| US07/500,880 US5108178A (en) | 1989-03-31 | 1990-03-29 | Atomic absorption spectrophotometer and electromagnetic shut-off valve for use therein |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078256A JP2607675B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 原子吸光分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02259450A JPH02259450A (ja) | 1990-10-22 |
| JP2607675B2 true JP2607675B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=13656915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1078256A Expired - Lifetime JP2607675B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 原子吸光分析装置 |
Country Status (4)
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|---|---|
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| EP (1) | EP0390072B1 (ja) |
| JP (1) | JP2607675B2 (ja) |
| DE (1) | DE69006527T2 (ja) |
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| JP2783375B2 (ja) * | 1992-08-05 | 1998-08-06 | 株式会社日立製作所 | 原子吸光光度計 |
| US5424832A (en) * | 1992-09-11 | 1995-06-13 | Shimadzu Corporation | Flameless atomic absorption spectrophotometer |
| JP3591271B2 (ja) * | 1998-01-30 | 2004-11-17 | 株式会社日立製作所 | 原子吸光光度計 |
| KR100506812B1 (ko) * | 1998-02-05 | 2005-10-28 | 삼성전자주식회사 | 반도체 공정용 수산화암모늄 시료내의 극미량 금속 오염물 분석방법 |
| CA2380478A1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Philip C. Efthimion | A continuous emissions monitor of multiple metal species in harsh environments |
| US20040023419A1 (en) * | 2001-09-24 | 2004-02-05 | Extraction Systems, Inc | System and method for monitoring contamination |
| US7092077B2 (en) * | 2001-09-24 | 2006-08-15 | Entegris, Inc. | System and method for monitoring contamination |
| CN101625234B (zh) * | 2008-07-11 | 2011-07-27 | 柳州市圣诺科技有限公司 | 一种处于集合状态下有间隙物质的真体积测量系统及方法 |
| CN101949822B (zh) * | 2010-04-09 | 2012-07-04 | 北京博晖创新光电技术股份有限公司 | 一种去除钨舟原子化器中钨舟样本池残留物的方法及装置 |
| CN105044000A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-11 | 天津师范大学 | 无色散气相光度计 |
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|---|---|---|---|---|
| US2664779A (en) * | 1950-06-13 | 1954-01-05 | John U White | Flame analyzer and flame source therefor |
| US3788752A (en) * | 1972-03-03 | 1974-01-29 | Perkin Elmer Corp | Gas flow controller for a heated sample cell |
| DE2224408B2 (de) * | 1972-05-18 | 1980-09-04 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Einrichtung zum Messen der relativen Konzentration einer Gaskomponente |
| US3958595A (en) * | 1974-11-22 | 1976-05-25 | Dresser Industries, Inc. | Corrosion resistant valve construction |
| US4221482A (en) * | 1976-07-20 | 1980-09-09 | Macourt Denis J C | Mineral prospecting by the detection of radon or iodine |
| US4146050A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-27 | Peabody Dore' Corporation | Plastic lined sample valve |
| DE2851058C3 (de) * | 1978-11-25 | 1981-08-20 | Bodenseewerk Perkin-Elmer & Co GmbH, 7770 Überlingen | Vorrichtung zur automatischen Messung der Atomabsorption gasförmiger Meßproben |
| JPS5824673A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-14 | Nec Corp | 電磁弁 |
| JPS5841338A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-10 | Hitachi Ltd | 無炎アトマイザ |
| US4660976A (en) * | 1984-05-04 | 1987-04-28 | Jenoptik Jena Gmbh | Method and device for electrothermal atomization of a sample material |
| JPS6242037A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Tsutomu Katsura | 試料の酸化気化による機器分析方法 |
| JPH0663969B2 (ja) * | 1985-11-05 | 1994-08-22 | 株式会社日立製作所 | 原子吸光分析用無炎アトマイザ |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1078256A patent/JP2607675B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-27 DE DE69006527T patent/DE69006527T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-27 EP EP90105814A patent/EP0390072B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-29 US US07/500,880 patent/US5108178A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02259450A (ja) | 1990-10-22 |
| EP0390072B1 (en) | 1994-02-09 |
| EP0390072A1 (en) | 1990-10-03 |
| DE69006527T2 (de) | 1994-09-29 |
| US5108178A (en) | 1992-04-28 |
| DE69006527D1 (de) | 1994-03-24 |
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