JPH01124746A - 窒素含有化合物の分析方法 - Google Patents
窒素含有化合物の分析方法Info
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- JPH01124746A JPH01124746A JP63251699A JP25169988A JPH01124746A JP H01124746 A JPH01124746 A JP H01124746A JP 63251699 A JP63251699 A JP 63251699A JP 25169988 A JP25169988 A JP 25169988A JP H01124746 A JPH01124746 A JP H01124746A
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Classifications
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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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は窒素含有化合物の分析方法に関し、好ましくは
、ガスクロマトグラフ等の分離手段によって溶出された
分別された試料成分等の試料成分における元素特定分析
のための原子発光分光測定法の使用に関する。さらに詳
しくは、本発明は、窒素検出の選択性を向上させた改良
試薬（スカベンジャー（ｓｃａｖｅｎｇｅｒ） ）ガス
の使用に関するものである。
、ガスクロマトグラフ等の分離手段によって溶出された
分別された試料成分等の試料成分における元素特定分析
のための原子発光分光測定法の使用に関する。さらに詳
しくは、本発明は、窒素検出の選択性を向上させた改良
試薬（スカベンジャー（ｓｃａｖｅｎｇｅｒ） ）ガス
の使用に関するものである。
（従来技術とその問題点）
プラズマ励起手段（ｐｌａｓｍａ−ｅｘｃｉｔａｔｉｏ
ｎ ｍｅａｋ）を備えた原子発光分光計は、多成分試料
中に存在する特定元素を定量するための化学分析に広く
適用されている。この分光計は、ガスクロマトグラフ千
などの分離装置によって分別された溶出液の分析にも利
用されている。この機能では、分別された試料の様々の
成分が分光計のプラズマ発光段階を経過する時間に関連
して、求める元素の原子輝線が時間の関数として単色光
で測定され、プロットされる。この分析手法の有用性は
、特に環境汚染物の測定のような応用においては、高度
の元素選択性を有する分光計の使用によって決定的に左
右される。
ｎ ｍｅａｋ）を備えた原子発光分光計は、多成分試料
中に存在する特定元素を定量するための化学分析に広く
適用されている。この分光計は、ガスクロマトグラフ千
などの分離装置によって分別された溶出液の分析にも利
用されている。この機能では、分別された試料の様々の
成分が分光計のプラズマ発光段階を経過する時間に関連
して、求める元素の原子輝線が時間の関数として単色光
で測定され、プロットされる。この分析手法の有用性は
、特に環境汚染物の測定のような応用においては、高度
の元素選択性を有する分光計の使用によって決定的に左
右される。
本明細書で用いられる原子発光分光計または検出器（Ａ
ＥＤ）の’選択薬性（ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）″とは
、は普通、その対象となる特定の元素を含有する化合物
の質量と同様なりロマトグラフ的レスポンスを発生する
のに必要な選択された元素を含有しない化合物の質量の
比で表わされる。
ＥＤ）の’選択薬性（ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）″とは
、は普通、その対象となる特定の元素を含有する化合物
の質量と同様なりロマトグラフ的レスポンスを発生する
のに必要な選択された元素を含有しない化合物の質量の
比で表わされる。
原子発光分光計測定法における選択性は、使用される特
定の検出器が十分高い分解能を有し、スペクトルのバッ
クグラウンド・ノイズ（例えば、分子発光からの干渉信
号）をフィルタリングする機能を有するならば、大抵の
元素について約１０．０００である。しかしながら、窒
素の選択性は、従来の分析装置と分析方法を用いれば前
記の数値よりもかなり低かった。例えば、大気圧マイク
ロ波−誘導ヘリウム・ブラダ７ （ａｔｍｏｓｐｈｅｒ
ｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍ−ｉｃｒｏｗａｖｅ−ｉｍ
−１ｃｒｏ ｈｅｌｉｕｍ ｐｌａｓｍａ）を用いた原
子発光分光測定法において、窒素は、せいぜい５０程度
の低い選択性を示すことが多かった。この数値は、窒素
を含有する炭化水素と窒素を含有しない炭化水素とを明
確に区別することができない程低い数値である。
定の検出器が十分高い分解能を有し、スペクトルのバッ
クグラウンド・ノイズ（例えば、分子発光からの干渉信
号）をフィルタリングする機能を有するならば、大抵の
元素について約１０．０００である。しかしながら、窒
素の選択性は、従来の分析装置と分析方法を用いれば前
記の数値よりもかなり低かった。例えば、大気圧マイク
ロ波−誘導ヘリウム・ブラダ７ （ａｔｍｏｓｐｈｅｒ
ｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍ−ｉｃｒｏｗａｖｅ−ｉｍ
−１ｃｒｏ ｈｅｌｉｕｍ ｐｌａｓｍａ）を用いた原
子発光分光測定法において、窒素は、せいぜい５０程度
の低い選択性を示すことが多かった。この数値は、窒素
を含有する炭化水素と窒素を含有しない炭化水素とを明
確に区別することができない程低い数値である。
原子発光分光測定法に役立つ結果の改善は、概して試薬
（スカベンジャー）ガスの使用によって（普通はヘリウ
ム）の流れの中に注入されるものである。試薬ガスは通
常、ガスの総量に対して０．０５〜２．０容量％程度の
量が注入されるが、これは、試料中の炭素化合物または
硫黄化合物を分析するときに特有の問題となるランプや
放電管への煤の堆積を防止するために用いられるもので
ある。最も一般的に用いられてきた試薬ガスとしては、
酸素、水素および窒素があり、使用する特定の試薬ガス
の選択は、ノクッググラウンド・ノイズを避けるために
、対象となる試料化合物中にその成分が含有されていな
いことによって決定される。例え）Ｑ ば、米国特許第３．８８７．２０〜８号は、炭素含有試
料の元素分析にこれらのガスをそれぞれ個別に使用した
例を開示している。
（スカベンジャー）ガスの使用によって（普通はヘリウ
ム）の流れの中に注入されるものである。試薬ガスは通
常、ガスの総量に対して０．０５〜２．０容量％程度の
量が注入されるが、これは、試料中の炭素化合物または
硫黄化合物を分析するときに特有の問題となるランプや
放電管への煤の堆積を防止するために用いられるもので
ある。最も一般的に用いられてきた試薬ガスとしては、
酸素、水素および窒素があり、使用する特定の試薬ガス
の選択は、ノクッググラウンド・ノイズを避けるために
、対象となる試料化合物中にその成分が含有されていな
いことによって決定される。例え）Ｑ ば、米国特許第３．８８７．２０〜８号は、炭素含有試
料の元素分析にこれらのガスをそれぞれ個別に使用した
例を開示している。
しかしながら、窒素含有化合物の検出の特別な例におい
ては、試薬ガスを使用しても、窒素−酸素選択性（ｎｉ
ｔｒｏｇｅｎ−ｔｏ−ｃａｒｂｏｎ ５ｅｌａｃｔｉｖ
ｉｔｙ）の顕著な向上は認められなかった。窒素含有化
合物（ｎ−ｉｔｒｏｇｅｎａｔｅｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ
ｓ）の分析に際して試薬ガスとして酸素または水素を使
用・する従来技術によっては、窒素原子の波長の位置に
窒素を含有しない化合物のクロマトグラフのレスポンス
が現われないようにすることはできなかった。したがっ
て、依然として窒素に対する選択性を向上させた原子発
光分光測定法が要求されていた。
ては、試薬ガスを使用しても、窒素−酸素選択性（ｎｉ
ｔｒｏｇｅｎ−ｔｏ−ｃａｒｂｏｎ ５ｅｌａｃｔｉｖ
ｉｔｙ）の顕著な向上は認められなかった。窒素含有化
合物（ｎ−ｉｔｒｏｇｅｎａｔｅｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ
ｓ）の分析に際して試薬ガスとして酸素または水素を使
用・する従来技術によっては、窒素原子の波長の位置に
窒素を含有しない化合物のクロマトグラフのレスポンス
が現われないようにすることはできなかった。したがっ
て、依然として窒素に対する選択性を向上させた原子発
光分光測定法が要求されていた。
（発明の目的）
本発明の目的は上述の問題を解決し、より優れた選択性
を備える窒素含有化合物の分析方法を提供することにあ
る。
を備える窒素含有化合物の分析方法を提供することにあ
る。
（発明の概要）
本発明は、窒素含有化合物を含む試料の元素分析の改良
された方法を提供するものである。本発明は、（１）試
料、試料に対する不活性キャリヤガスおよび試薬ガスの
混合物を、プラズマ励起手段を有する原子発光分光計に
導入する工程と、（２）前記混合物からプラズマを発生
させる工程と、（３）分光計中で発生する少なくとも一
つの窒素または窒素に関連する光学的発光を検出する工
程とを含むものである。本発明によって、試薬ガスが単
独のガスあるいは、酸素／水素のモル比が約１対１ｏか
ら１０対１の酸素と水素を含む混合ガスであることを特
徴としている。好ましい実施例においては、試薬ガスは
酸素ガスおよび水素ガスそのものの混合物、水蒸気単独
、あるいは酸素ガスまたは水素ガスと水蒸気との混合物
である。
された方法を提供するものである。本発明は、（１）試
料、試料に対する不活性キャリヤガスおよび試薬ガスの
混合物を、プラズマ励起手段を有する原子発光分光計に
導入する工程と、（２）前記混合物からプラズマを発生
させる工程と、（３）分光計中で発生する少なくとも一
つの窒素または窒素に関連する光学的発光を検出する工
程とを含むものである。本発明によって、試薬ガスが単
独のガスあるいは、酸素／水素のモル比が約１対１ｏか
ら１０対１の酸素と水素を含む混合ガスであることを特
徴としている。好ましい実施例においては、試薬ガスは
酸素ガスおよび水素ガスそのものの混合物、水蒸気単独
、あるいは酸素ガスまたは水素ガスと水蒸気との混合物
である。
本発明は、窒素を含有する化合物を選択的に検出する能
力を実質的に向上させるものであり、窒素が工業的、生
物学的および医学的に重要な有機化合物または無機化合
物中に最も広く存在している元素の一つであるという事
実より極めて重要である。本発明は、また、原子発光検
出の既存の装置に対する応用性（ａρρｌ１ｃａｂｉｌ
ｉｔｙ）である。このような装置が、実質的な変更を必
要としないで使用できるばかりか、標準の分光計を使用
して本発明を実施することができ、有益な結果を得られ
ることができる。
力を実質的に向上させるものであり、窒素が工業的、生
物学的および医学的に重要な有機化合物または無機化合
物中に最も広く存在している元素の一つであるという事
実より極めて重要である。本発明は、また、原子発光検
出の既存の装置に対する応用性（ａρρｌ１ｃａｂｉｌ
ｉｔｙ）である。このような装置が、実質的な変更を必
要としないで使用できるばかりか、標準の分光計を使用
して本発明を実施することができ、有益な結果を得られ
ることができる。
（発明の実施例）
本発明は、分析の窒素選択性が著しく向上した化学分析
のための原子発光分光測定法の利用における改良を提供
するものである。さらに詳しくは、本発明は通常、分光
計のプラズマ発生室に至るまで試料に随行する試薬ガス
として水素と酸素の混合物を使用して窒素選択性を向上
させることを基礎としている。本発明は一つには、窒素
を含有しない化合物に対する分光計の窒素チャンネル・
レスポンス（ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｒｅ
ｓｐｏｎｓｅ）は、その化合物の水素含有量に比例する
という事実の発見に基づいている。試薬ガスとして、酸
素とともに、試料の水素含有量に対するバッファとして
水素を使用すると、これまで実際にそうであったように
、これらのガスのいずれかを個別に使用した場合と比較
して窒素に対する選択性が極めて著しく向上することが
明らかになった。
のための原子発光分光測定法の利用における改良を提供
するものである。さらに詳しくは、本発明は通常、分光
計のプラズマ発生室に至るまで試料に随行する試薬ガス
として水素と酸素の混合物を使用して窒素選択性を向上
させることを基礎としている。本発明は一つには、窒素
を含有しない化合物に対する分光計の窒素チャンネル・
レスポンス（ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｒｅ
ｓｐｏｎｓｅ）は、その化合物の水素含有量に比例する
という事実の発見に基づいている。試薬ガスとして、酸
素とともに、試料の水素含有量に対するバッファとして
水素を使用すると、これまで実際にそうであったように
、これらのガスのいずれかを個別に使用した場合と比較
して窒素に対する選択性が極めて著しく向上することが
明らかになった。
本発明に関連する種類の原子発光分析の実施において、
対象となる試料に対応する分析される試料とキャリヤガ
スが、キャリヤガスと試料からプラズマを発生させる装
置を備えた原子発光分光計に導入される。本発明は、ガ
スクロマトグラフ（ＧＣ）などの分離装置によって分別
された溶出液の分析において特に有用であり、未分別の
一成分または多成分試料の分析にも全く同様に適用でき
ることは理解されるであろうが、以下に本発明の好まし
い実施態様に関して説明する。上述の分離装置を用いる
ときには、その溶出液は、溶出液からプラズマを発生さ
せる装置を備えた原子発光分光計に導入される。分光計
によって、試料中の求める元素の原子輝線が測定され、
一般的には分別された試料に含有される様々な化合物の
分光計のプラズマ発生段階の経過と関連づけられる。
対象となる試料に対応する分析される試料とキャリヤガ
スが、キャリヤガスと試料からプラズマを発生させる装
置を備えた原子発光分光計に導入される。本発明は、ガ
スクロマトグラフ（ＧＣ）などの分離装置によって分別
された溶出液の分析において特に有用であり、未分別の
一成分または多成分試料の分析にも全く同様に適用でき
ることは理解されるであろうが、以下に本発明の好まし
い実施態様に関して説明する。上述の分離装置を用いる
ときには、その溶出液は、溶出液からプラズマを発生さ
せる装置を備えた原子発光分光計に導入される。分光計
によって、試料中の求める元素の原子輝線が測定され、
一般的には分別された試料に含有される様々な化合物の
分光計のプラズマ発生段階の経過と関連づけられる。
通常用いられるキャリヤガスは、ヘリウム、アルゴン、
ネオンＸなどの不活性ガスである。プラズマは、例えば
ガスにマイクロ波を放射することによって発生される。
ネオンＸなどの不活性ガスである。プラズマは、例えば
ガスにマイクロ波を放射することによって発生される。
本発明によれば、ヘリウム・プラズマのマイクロ波誘導
が好適である。
が好適である。
慣例的には、ガス分離装置と分光計とのハードウェア接
続は、メークアップガス（ｍａｋｅ−ｕｐ ｇａｓ）と
して周知の特別のキャリヤガスと試薬ガスを、それらの
ガスの流れが分光計に入る前に分離装置の溶出液中に導
入する手段を取り付けることによって行われる。これら
のガスは溶出ラインの別々のボートを通って溶出液中に
導入することができるが、通常は共通の供給ラインで予
め混合されて、単一のポートから注入されることが好ま
しい。メークアップガスは、まず溶出液の圧力を大気圧
より十分高く維持して分光計に適当なガスの流れを供給
するために利用され、そのプラズマ発生段階は大気圧ま
たは大気圧より僅かに高い圧力の下で行われることが好
ましい。試薬ガスとメークアップガスは、例えば調節可
能な圧力弁または圧力調節器を介して共通の供給ライン
にそれぞれ流入させるようにすることができる。
続は、メークアップガス（ｍａｋｅ−ｕｐ ｇａｓ）と
して周知の特別のキャリヤガスと試薬ガスを、それらの
ガスの流れが分光計に入る前に分離装置の溶出液中に導
入する手段を取り付けることによって行われる。これら
のガスは溶出ラインの別々のボートを通って溶出液中に
導入することができるが、通常は共通の供給ラインで予
め混合されて、単一のポートから注入されることが好ま
しい。メークアップガスは、まず溶出液の圧力を大気圧
より十分高く維持して分光計に適当なガスの流れを供給
するために利用され、そのプラズマ発生段階は大気圧ま
たは大気圧より僅かに高い圧力の下で行われることが好
ましい。試薬ガスとメークアップガスは、例えば調節可
能な圧力弁または圧力調節器を介して共通の供給ライン
にそれぞれ流入させるようにすることができる。
通常行われており、また本発明の目的のためには、キャ
リヤガスを加えた試料がガスクロマトグラフを通過する
流量は、僅か０．５−／分程度（標準条件で計算された
）から５０ｍ１／分程度に至るまで様々に変化する。メ
ークアップガスは、約１０〜５０−７分の量でカラム溶
出液に添加されて、溶出液との容積比を約１．０〜２０
．０の範囲にする。試薬ガスは通常、プラズマに入るガ
スの総量の約０．０５〜２．０容量％になるのに十分な
量、好ましくは約０．１〜１．５容量％になるように添
加される。
リヤガスを加えた試料がガスクロマトグラフを通過する
流量は、僅か０．５−／分程度（標準条件で計算された
）から５０ｍ１／分程度に至るまで様々に変化する。メ
ークアップガスは、約１０〜５０−７分の量でカラム溶
出液に添加されて、溶出液との容積比を約１．０〜２０
．０の範囲にする。試薬ガスは通常、プラズマに入るガ
スの総量の約０．０５〜２．０容量％になるのに十分な
量、好ましくは約０．１〜１．５容量％になるように添
加される。
本発明によれば、前述の種類の分析システムの窒素選択
性は、試薬ガスが実質的に酸素と水素からなるときに向
上する。すなわち、用いられる試薬ガスは、単独成分の
ガスまたは、酸素／水素のモル比が約１０対１から１対
１０の酸素と水素を含有するガス成分の混合物である。
性は、試薬ガスが実質的に酸素と水素からなるときに向
上する。すなわち、用いられる試薬ガスは、単独成分の
ガスまたは、酸素／水素のモル比が約１０対１から１対
１０の酸素と水素を含有するガス成分の混合物である。
試薬ガスは、酸素ガスと水素ガスそのものの混合物、水
蒸気単独、あるいは酸素ガスまたは水素ガスと水蒸気と
の混合物が好ましい。酸素、水素またはその両方を含有
する他のガス（他の元素を含有しないことが好ましい）
も試薬ガスの全部または一部として使用できる。例えば
、オゾンと過酸化水素がある。最も好ましい試薬ガスと
して、酸素ガスと水素ガスのみによりなる混合物が使用
される。
蒸気単独、あるいは酸素ガスまたは水素ガスと水蒸気と
の混合物が好ましい。酸素、水素またはその両方を含有
する他のガス（他の元素を含有しないことが好ましい）
も試薬ガスの全部または一部として使用できる。例えば
、オゾンと過酸化水素がある。最も好ましい試薬ガスと
して、酸素ガスと水素ガスのみによりなる混合物が使用
される。
試薬ガスの様々な成分は、酸素／水素のモル比が約１対
１０から約１０対１、好ましくは１対５から１０対１、
最も好ましくは約１対１から５対１になる量で供給され
る。例えば、水蒸気単独のときには酸素／水素のモル比
は１対２になる。水蒸気と酸素（０２として）の当モル
混合物では酸素／水素の比率が１．５対１になる。
１０から約１０対１、好ましくは１対５から１０対１、
最も好ましくは約１対１から５対１になる量で供給され
る。例えば、水蒸気単独のときには酸素／水素のモル比
は１対２になる。水蒸気と酸素（０２として）の当モル
混合物では酸素／水素の比率が１．５対１になる。
分析操作においては、本発明の試薬ガスが混合ガス（試
料）中に導入されて、装置の任意の点でプラズマが発生
される。試薬ガスの流量と組成を効果的な範囲内に制御
することだけが重要である。
料）中に導入されて、装置の任意の点でプラズマが発生
される。試薬ガスの流量と組成を効果的な範囲内に制御
することだけが重要である。
前述したように、試薬ガスとメークアップガスは、別々
に流量を計測して共通の供給ラインに流入させることに
よって供給することが最も好ましい。
に流量を計測して共通の供給ラインに流入させることに
よって供給することが最も好ましい。
酸素−水素試薬ガスの流量が調節可能であり、しかも効
果的な濃度範囲に維持することが可能でありさえすれば
、ガスの流量を計測するための任意の手段、例えば調整
可能な圧力制御器と流量調節器を組合せたものが使用で
きる。
果的な濃度範囲に維持することが可能でありさえすれば
、ガスの流量を計測するための任意の手段、例えば調整
可能な圧力制御器と流量調節器を組合せたものが使用で
きる。
次に、第１図および第２図を参照して本発明を説明する
。第１．２図は、本発明に係る試薬ガスを使用した場合
と使用しない場合について、既知の混合物試料によって
得られたクロマトグラムの比較結果を示すものである。
。第１．２図は、本発明に係る試薬ガスを使用した場合
と使用しない場合について、既知の混合物試料によって
得られたクロマトグラムの比較結果を示すものである。
分析の対象にされた混合物は、ニトロベンゼン（図中の
化合物Ａ）、ｔ−二硫化ブチル（化合物Ｂ）、ｎ−ドデ
カン実験に用いられた装置は、オンカラム注入のヒユー
レット・パラカード社製ガスクロマトグラフ５８９０Ａ
と、米国特許第４，５１７，８２４号に記載されている
ような０．５ｍ、ｆ／８の凹面格子マウントを有志、溶
媒ダンピング手段を備えた実験用分光計とを含むもので
ある。ガスクロマトグラフ−検出器（ＧＣ−ＡＥＤ＞の
操作条件は次の表に示されている。
化合物Ａ）、ｔ−二硫化ブチル（化合物Ｂ）、ｎ−ドデ
カン実験に用いられた装置は、オンカラム注入のヒユー
レット・パラカード社製ガスクロマトグラフ５８９０Ａ
と、米国特許第４，５１７，８２４号に記載されている
ような０．５ｍ、ｆ／８の凹面格子マウントを有志、溶
媒ダンピング手段を備えた実験用分光計とを含むもので
ある。ガスクロマトグラフ−検出器（ＧＣ−ＡＥＤ＞の
操作条件は次の表に示されている。
ガスクロマトグラフ−検出器（ＧＣ−ＡＥＤ）ｔｆｆｉ
作条件カラム １２ｍ 架１
５％ フェニルメチルシリコン 〔内（Ｌ ０．５３ ｍｍ、ｎ’ＪＦＪ：０．８８
μｍ） ヘリウム流量 ８ｍ１７分 〔リサーチ・グレード程度〕 注入量 １μ！ カラム温度 １０℃／分で６５℃から２００
℃（プログラム） 検出インター ２５０℃ フェース温度 検出器条件 マイクロ波プラズマ・ 大気圧下、改良されたＴキャビ
ティ Ｍ。１Ｇ （水冷放電管使用）チュ
ーニング・ 同軸スタブストレッチャデバイス
−（ＣＯＱメ＋Ｊ ５ｔｕｂｓｔ−ｒ
ｅｃｈｅｒ） 電 力 ２４５０ Ｍ ｔ
ｌ ｚで １２０Ｗヘリウム流量５０ｍ１．／分（カラ
ムより８ｍ１．７分、メークアップよ り４２−７分） 試薬ガス流量 ０．５ｍｌ／分元素検出波長 窒 素 １７４．２ｎｍ炭
素 １９３．ｌｎｍ硫 黄
１８ ７ｎｍスペクトル分解能
０．０７５ｎｍエントランス・ 幅６０．０μｍ
、高さ５ ｍｍス リ ッ ト コンピュータ ヒユーレット・パラカード社製
ＨＰ ９８３６ プロッタ ヒユーレット・バッカード社製
ＨＰ ２６７３Ａ 光検出器 ２１２ビクセル・リニア・フォ
トダイオード・アレ イ ピクセル寸法； ６０Ｘ６００μｍ 第１Ａ図は、試料混合物の炭素クロマトグラムを示すも
のであり、第１Ｂ図は、同じ混合物から同時に硫黄検出
波長の位置で得られた硫黄クロマトグラムを示すもので
ある。これらのコントロール・クロマトグラムのそれぞ
れを得るために用いられた試薬ガスは、ガス全体の約０
．５容量％を占める酸素であった。予期されたことであ
るが、図から明らかなように、すべての化合物が炭素波
長の位置にシャープなレスポンスを生ずる（第１Ａ図参
照）。（約３．０〜３．３分で溶出した化合物は溶媒か
らの不純物であった。）硫黄チャンネルの選択性も、第
１Ｂ図に示すように非常に優れており、唯一の硫黄含有
化合物（Ｂ）のレスポンスだけが認められ、混合物中の
硫黄を含まない化合物からのレスポンスは全く検出され
なかった。
作条件カラム １２ｍ 架１
５％ フェニルメチルシリコン 〔内（Ｌ ０．５３ ｍｍ、ｎ’ＪＦＪ：０．８８
μｍ） ヘリウム流量 ８ｍ１７分 〔リサーチ・グレード程度〕 注入量 １μ！ カラム温度 １０℃／分で６５℃から２００
℃（プログラム） 検出インター ２５０℃ フェース温度 検出器条件 マイクロ波プラズマ・ 大気圧下、改良されたＴキャビ
ティ Ｍ。１Ｇ （水冷放電管使用）チュ
ーニング・ 同軸スタブストレッチャデバイス
−（ＣＯＱメ＋Ｊ ５ｔｕｂｓｔ−ｒ
ｅｃｈｅｒ） 電 力 ２４５０ Ｍ ｔ
ｌ ｚで １２０Ｗヘリウム流量５０ｍ１．／分（カラ
ムより８ｍ１．７分、メークアップよ り４２−７分） 試薬ガス流量 ０．５ｍｌ／分元素検出波長 窒 素 １７４．２ｎｍ炭
素 １９３．ｌｎｍ硫 黄
１８ ７ｎｍスペクトル分解能
０．０７５ｎｍエントランス・ 幅６０．０μｍ
、高さ５ ｍｍス リ ッ ト コンピュータ ヒユーレット・パラカード社製
ＨＰ ９８３６ プロッタ ヒユーレット・バッカード社製
ＨＰ ２６７３Ａ 光検出器 ２１２ビクセル・リニア・フォ
トダイオード・アレ イ ピクセル寸法； ６０Ｘ６００μｍ 第１Ａ図は、試料混合物の炭素クロマトグラムを示すも
のであり、第１Ｂ図は、同じ混合物から同時に硫黄検出
波長の位置で得られた硫黄クロマトグラムを示すもので
ある。これらのコントロール・クロマトグラムのそれぞ
れを得るために用いられた試薬ガスは、ガス全体の約０
．５容量％を占める酸素であった。予期されたことであ
るが、図から明らかなように、すべての化合物が炭素波
長の位置にシャープなレスポンスを生ずる（第１Ａ図参
照）。（約３．０〜３．３分で溶出した化合物は溶媒か
らの不純物であった。）硫黄チャンネルの選択性も、第
１Ｂ図に示すように非常に優れており、唯一の硫黄含有
化合物（Ｂ）のレスポンスだけが認められ、混合物中の
硫黄を含まない化合物からのレスポンスは全く検出され
なかった。
第１Ｃ図は、窒素波長の位置にプロットされた試料の窒
素クロマトグラムであり、これも試薬ガスとして、検出
器に入るヘリウムの総量の約０．５容量％の濃度の酸素
ガス（約０．５ｍｌ’／分の流量に相当する）を用いて
いる。このコントロール・クロマトグラムは、従来の分
光測定法における恋い窒素選択性を示しており、混合物
中のすべての化合物が、ある程度のジグザグのピークテ
ーリングを伴って多くのレスポンスを生じている。
素クロマトグラムであり、これも試薬ガスとして、検出
器に入るヘリウムの総量の約０．５容量％の濃度の酸素
ガス（約０．５ｍｌ’／分の流量に相当する）を用いて
いる。このコントロール・クロマトグラムは、従来の分
光測定法における恋い窒素選択性を示しており、混合物
中のすべての化合物が、ある程度のジグザグのピークテ
ーリングを伴って多くのレスポンスを生じている。
本発明に係る試薬を使用した結果は、第２Ａ図から第２
Ｃ図に示されている。これらクロマトグラムは、第１Ａ
図から第１Ｃ図のものと同じ試料混合物を、容積比で約
５対１の酸素と水素の混合物を試薬ガスでプラズマに到
達するガス全体の約０．６容量％の試薬ガス濃度の試薬
ガスを用いて分析した結果を示している。
Ｃ図に示されている。これらクロマトグラムは、第１Ａ
図から第１Ｃ図のものと同じ試料混合物を、容積比で約
５対１の酸素と水素の混合物を試薬ガスでプラズマに到
達するガス全体の約０．６容量％の試薬ガス濃度の試薬
ガスを用いて分析した結果を示している。
第２Ａ図、第２Ｂ図に示された炭素クロマトグラムおよ
び硫黄クロマトグラムは、各々何も変化していない。第
２Ｃ図の窒素クロマトグラムにおいては、混合物中の唯
一の窒素含有のターゲット化合物である化合物Ａのレス
ポンスはポジティブであり強度も高い。第１Ｃ図と比較
すると、窒素を含有しない化合物のレスポンスは実質的
に弱まりまたは除去されている。
び硫黄クロマトグラムは、各々何も変化していない。第
２Ｃ図の窒素クロマトグラムにおいては、混合物中の唯
一の窒素含有のターゲット化合物である化合物Ａのレス
ポンスはポジティブであり強度も高い。第１Ｃ図と比較
すると、窒素を含有しない化合物のレスポンスは実質的
に弱まりまたは除去されている。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によりバッググランド・ノイ
ズを減少させ、または実質的に除去し、窒素選択性を向
上させ、より精度の高い窒素含有化合物の窒素検出を達
成することができる。
ズを減少させ、または実質的に除去し、窒素選択性を向
上させ、より精度の高い窒素含有化合物の窒素検出を達
成することができる。
第１Ａ図から第１Ｃ図は従来の分析方法で得らレタ二ト
ロベンゼン（Ａ＞ 、ｔ−二硫化ブチル（’Ｂ）、ｎ−
ドデカン （Ｃ） 、ｎ−トリデカン（Ｄ）からなる試
料混合物のクロマトグラム。 第２Ａ図から第２Ｃ図は本発明に係る分析方法で得られ
た第１Δ図から第１Ｃ図と同じ試料混合物のクロマトグ
ラム。
ロベンゼン（Ａ＞ 、ｔ−二硫化ブチル（’Ｂ）、ｎ−
ドデカン （Ｃ） 、ｎ−トリデカン（Ｄ）からなる試
料混合物のクロマトグラム。 第２Ａ図から第２Ｃ図は本発明に係る分析方法で得られ
た第１Δ図から第１Ｃ図と同じ試料混合物のクロマトグ
ラム。
Claims (1)
- （１）窒素含有化合物を含む試料の元素分析において、 （イ）前記試料と前記試料を運搬する不活性ガスと試薬
の混合物をプラズマ励起手段を 有する原子発光分光測定装置に導入し； （ロ）前記混合物よりプラズマを形成し； （ハ）前記混合物から生ずるものより少なくとも１つの
窒素及び窒化物の光学的発光を 検出することより構成し、 前記試薬は実質的に酸素と水素を含有し、 そのモル比は約１対１０から１０対１であることを特徴
とする窒素含有化合物の分析方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/105,437 US4776690A (en) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | Method and reagent gas for the analysis of nitrogen-containing components using atomic emission spectrometry |
| US105437 | 1987-10-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124746A true JPH01124746A (ja) | 1989-05-17 |
| JP2730924B2 JP2730924B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=22305851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63251699A Expired - Lifetime JP2730924B2 (ja) | 1987-10-05 | 1988-10-05 | 窒素含有化合物の分析方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4776690A (ja) |
| EP (1) | EP0311382B1 (ja) |
| JP (1) | JP2730924B2 (ja) |
| DE (1) | DE3852269T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5022756A (en) * | 1989-11-03 | 1991-06-11 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for spectrochemical analysis having maximum repeatability |
| US5355815A (en) * | 1993-03-19 | 1994-10-18 | Ag-Chem Equipment Co., Inc. | Closed-loop variable rate applicator |
| AT406527B (de) | 1997-03-04 | 2000-06-26 | Bernhard Dr Platzer | Vorrichtung zum analysieren gasförmiger proben |
| US7381651B2 (en) * | 2006-03-22 | 2008-06-03 | Axcelis Technologies, Inc. | Processes for monitoring the levels of oxygen and/or nitrogen species in a substantially oxygen and nitrogen-free plasma ashing process |
| US9997325B2 (en) | 2008-07-17 | 2018-06-12 | Verity Instruments, Inc. | Electron beam exciter for use in chemical analysis in processing systems |
| JP5986646B2 (ja) * | 2012-02-07 | 2016-09-06 | マテリアリティクス，エルエルシー | 試料を分析する方法およびシステム |
| WO2014150696A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Materialytics, LLC | Methods and systems for analyzing samples |
| US10677767B2 (en) | 2018-06-12 | 2020-06-09 | Vuv Analytics, Inc. | Vacuum ultraviolet absorption spectroscopy system and method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4467038A (en) * | 1981-11-30 | 1984-08-21 | Phillips Petroleum Company | Predetector reservoir for chromatographic analysis instrument |
-
1987
- 1987-10-05 US US07/105,437 patent/US4776690A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-10-05 JP JP63251699A patent/JP2730924B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-06 DE DE3852269T patent/DE3852269T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-06 EP EP88309291A patent/EP0311382B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0311382A3 (en) | 1990-07-25 |
| EP0311382A2 (en) | 1989-04-12 |
| US4776690A (en) | 1988-10-11 |
| JP2730924B2 (ja) | 1998-03-25 |
| DE3852269D1 (de) | 1995-01-12 |
| EP0311382B1 (en) | 1994-11-30 |
| DE3852269T2 (de) | 1995-04-06 |
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