JPH01134847A - Plasma mass analyzer with high-frequency induction coupling - Google Patents
Plasma mass analyzer with high-frequency induction couplingInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、プラズマトーチ、ネブライザ、およびスプレ
ーチャンバー等でなるサンプル導入系の交換が容易な高
周波誘導結合プラズマ質量分析計に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a high frequency inductively coupled plasma mass spectrometer in which a sample introduction system consisting of a plasma torch, a nebulizer, a spray chamber, etc. can be easily replaced.
〈従来の技術〉
高周波誘導結合プラズマ質量分析計は、高周波誘導結合
プラズマを用いて試料を励起させ、生じたイオンをノズ
ルとスキマーからなるインターフェイスを介して質量分
析計に導いて電気的に検出し該イオン量を精密に測定す
ることにより、試料中の被測定元素を高精度に分析する
ように構成されている。第２図は、このような高周波誘
導結合けられたプラズマトーチ１の外側管１ｂと餞外側
管ＩＣにはガス調節器２を介してアルゴンガス供給源３
からアルゴンガスが供給され、内側管１ａには試料槽４
内の試料がネブライザ５で霧化されてのちアルゴンガス
によって搬入されるようになっている。また、プラズマ
トーチ１に巻回された高周波誘導コイル６には高周波電
源１ｏによって高周波電流が流され、該コイル６の周囲
に高周波磁界（図示せず）が形成されている。一方、ノ
ズル８とスキマー９に挟まれたフォアチャンバー１１内
は、真空ポンプ１２によって例えばＩＴｏ ｒｒ、に吸
引されている。また、センターチャンバー１３内にはイ
オンレンズ１４ａ、１４ｂが設けられると共に、該セン
ターチャンバー１３の内部は第１油拡散ポンプ１５によ
って例えば１ｏ−４Ｔｏｒｒ、に吸引され、マスフィル
タ（例えば四重極マスフィルタ）１６を収容しているリ
アチャンバー１７内は第２油拡散ポンプ１８によって例
えば１０−’Ｔｏｒｒ、に吸引されている。この状態で
上記高周波磁界の近傍でアルゴンガス中に電子かイオン
が植え付けられると、該高周波磁界の作用によって瞬時
に高周波誘導プラズマ７が生ずる。該プラズマ７内のイ
オンは、ノズル８やスキマー９を経由してのち小円板１
４ａとイオンレンズ１４ｂ、１４Ｃの間を通って収束さ
れてのちマスフィルタ１６を通り二次電子増倍管１９に
導かれて検出され、該検出信号が信号処理部２０に送出
されて演算・処理されることによって前記試料中の被測
定元素分析値が求められるようになっている。また、第
３図は従来の高周波誘導プラズマ質量分析計の要部を一
部裁断して示した従来例要部裁断構成斜視図であり、図
中、第２図と同一記号は同一意味をもたせて使用しここ
での重複説明は省略する。また、２１はネブライザ５か
ら送られてきた霧状の試料から液滴を除去するスプレー
チャンバー、２２ａはプラズマトーチ１が取り付けられ
て固定されているトーチ取付用ブラケット、２２ｂはス
プレーチャンバー２１が取り付けられて固定されている
チャンバー取付用ブラケットである。このような構成か
らなる従来の高周波誘導プラズマ質量分析計の要部にお
いて、プラズマトーチ１はトーチ取付用ブラケット２２
ａによってトーチボックス１″に強固に固定されスプレ
ーチャンバー２１はチャンバー取付用ブラケット２２ｂ
によってトーチボックス１−に強固に固定されている。<Prior art> A high-frequency inductively coupled plasma mass spectrometer uses high-frequency inductively coupled plasma to excite a sample, guide the generated ions to a mass spectrometer through an interface consisting of a nozzle and a skimmer, and electrically detect them. By precisely measuring the amount of ions, the element to be measured in the sample is analyzed with high precision. FIG. 2 shows that an argon gas supply source 3 is connected to the outer pipe 1b and the outer pipe IC of the plasma torch 1 which are connected to high frequency inductive coupling via a gas regulator 2.
Argon gas is supplied from the sample tank 4 to the inner tube 1a.
After the sample inside is atomized by a nebulizer 5, it is carried in using argon gas. Further, a high frequency current is passed through a high frequency induction coil 6 wound around the plasma torch 1 by a high frequency power source 1o, and a high frequency magnetic field (not shown) is formed around the coil 6. On the other hand, the inside of the forechamber 11 sandwiched between the nozzle 8 and the skimmer 9 is suctioned by a vacuum pump 12 to, for example, ITorr. In addition, ion lenses 14a and 14b are provided in the center chamber 13, and the inside of the center chamber 13 is sucked to, for example, 10-4 Torr by a first oil diffusion pump 15, and a mass filter (for example, a quadrupole mass filter) is used. ) 16 is suctioned to, for example, 10-'Torr by a second oil diffusion pump 18. When electrons or ions are implanted in the argon gas in the vicinity of the high frequency magnetic field in this state, high frequency induced plasma 7 is instantaneously generated by the action of the high frequency magnetic field. The ions in the plasma 7 pass through the nozzle 8 and the skimmer 9 and then enter the small disk 1.
4a and the ion lenses 14b and 14C, and then passed through the mass filter 16 and guided to the secondary electron multiplier tube 19 for detection, and the detected signal is sent to the signal processing section 20 for calculation and processing. By doing so, the analysis value of the element to be measured in the sample can be determined. In addition, Fig. 3 is a perspective view showing the main part of a conventional high-frequency induction plasma mass spectrometer, partially cut away. In the figure, the same symbols as in Fig. 2 have the same meanings. , and the repeated explanation here will be omitted. Further, 21 is a spray chamber for removing droplets from the atomized sample sent from the nebulizer 5, 22a is a torch mounting bracket to which the plasma torch 1 is attached and fixed, and 22b is a spray chamber 21 to which the spray chamber 21 is attached. This is a chamber mounting bracket that is fixed in place. In the main part of the conventional high frequency induction plasma mass spectrometer having such a configuration, the plasma torch 1 has a torch mounting bracket 22.
The spray chamber 21 is firmly fixed to the torch box 1'' by a chamber mounting bracket 22b.
is firmly fixed to the torch box 1-.
〈発明が解決しようとする問題点〉
然しなから、上記従来例においては、上記スプレーチャ
ンバー２１やプラズマトーチ１がトーチボックス１°に
ブラケット２２ａ、２２ｂによって強固に固定されてお
り、該スプレーチャンバー２１やプラズマトーチ１の着
脱は狭いトーチボックス１−内で行わなければならず、
非常に作業性が悪いという欠点があった。また、プラズ
マトーチ１を例えばフッ酸用のプラズマトーチや有機溶
媒用のプラズマトーチと交換したり、上記スプレーチャ
ンバー２１を水冷機構をもったスプレーチャンバーと交
換したりするには、上記ブラケット２２ａ、２２ｂを改
造したりしなければならず非常に多くの工数と労力がか
かるという欠点があった。<Problems to be Solved by the Invention> However, in the conventional example described above, the spray chamber 21 and the plasma torch 1 are firmly fixed to the torch box 1° by brackets 22a and 22b, and the spray chamber 21 Attachment and detachment of the plasma torch 1 and plasma torch 1 must be carried out inside the narrow torch box 1-,
The drawback was that the workability was extremely poor. In addition, in order to replace the plasma torch 1 with a plasma torch for hydrofluoric acid or a plasma torch for organic solvents, or replace the spray chamber 21 with a spray chamber having a water cooling mechanism, the brackets 22a and 22b are used. The disadvantage was that it required a great deal of man-hours and labor to modify the system.
本発明は、かかる従来例の欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上記スプレーチャンバーやプラズマ
トーチの着脱が容易に行えるような高周波誘導結合プラ
ズマ質量分析計を提供することにある。The present invention has been made in view of the drawbacks of the conventional examples, and its object is to provide a high frequency inductively coupled plasma mass spectrometer in which the spray chamber and plasma torch can be easily attached and detached.
く問題点を解決するための手段〉
上述のような問題点を解決する本発明の特徴は、高周波
誘導結合プラズマ質重分析計において、高周波誘導結合
プラズマを生じさせるプラズマトーチを支えるトーチホ
ルダと、試料を霧化するネブライザから送られてきた霧
状の試料から液滴を除去するスプレーチャンバーを支え
るチャンバーホルダと、前記トーチホルダと前記チャン
バホルダが固定されている共用プレートと、該共用プレ
ートをトーチボックスに取り付ける取付ネジとを具画し
、該取付ネジをはずして前記共用プレートを着脱するこ
とにより、前記プラズマトーチ、前記ネブライザ、およ
び前記スプレーチャンバーを１つのユニットとして着脱
するように構成したことにある。Means for Solving the Problems> The features of the present invention that solve the above problems are that, in a high frequency inductively coupled plasma quality analyzer, a torch holder supporting a plasma torch that generates high frequency inductively coupled plasma, and a sample a chamber holder that supports a spray chamber that removes droplets from an atomized sample sent from a nebulizer; a common plate to which the torch holder and the chamber holder are fixed; and a common plate that is attached to a torch box. The plasma torch, the nebulizer, and the spray chamber are configured to be attached and detached as one unit by removing the attaching screws and attaching and detaching the common plate.
〈実施例〉
以下、本発明について図を用いて詳細に説明する、第１
図は本発明実施例の要部を一部裁断して示した要部裁断
構成斜視図であり、図中、第３図と同一記号は同一意味
をもたせて使用しここでの重複説明は省略する。、ｔな
、２３ａはプラズマトーチ１を支えるトーチホルダ、２
３ｂはスプレーチャンバー２１を支えるチャンバーホル
ダ、２４はトーチホルダ２３ａとチャンバホルダ２３ｂ
が固定されている共用プレート、２５ａ、２５ｂは共用
プレート２４をトーチボックス１゛に取り付ける取付ネ
ジである。このような構成からなる本発明の実施例にお
いて、プラズマトーチ１を例えば耐フッ酸トーチ（図示
せず）と交換するには次のようにして行われる。即ち、
最初、第１図の取付ネジ２５ａ、２５ｂをはずす。次に
、共用プレート２４をプラズマトーチ１−から取り外す
、その後、上記耐フッ酸トーチが固定されている別の共
用プレート（図示せず）を第１図の共用プレート２４の
位置に取り付ける。最後に、取付ネジ２５ａ、２５ｂを
螺合させ、耐フッ酸トーチが固定されている上記共用プ
レートをプラズマトーチボックス１−に固定する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail using figures.
The figure is a perspective view of the main part of the embodiment of the present invention, partially cut away, and the same symbols as in Fig. 3 are used with the same meanings, and duplicate explanations are omitted here. do. , 23a is a torch holder 2 that supports the plasma torch 1
3b is a chamber holder that supports the spray chamber 21; 24 is a torch holder 23a and a chamber holder 23b
The common plates 25a and 25b to which are fixed are mounting screws for attaching the common plate 24 to the torch box 1'. In the embodiment of the present invention having such a configuration, the plasma torch 1 can be replaced with, for example, a hydrofluoric acid-resistant torch (not shown) in the following manner. That is,
First, remove the mounting screws 25a and 25b shown in FIG. Next, the common plate 24 is removed from the plasma torch 1-, and then another common plate (not shown) to which the hydrofluoric acid-resistant torch is fixed is attached at the position of the common plate 24 in FIG. Finally, the mounting screws 25a and 25b are screwed together to fix the common plate to which the hydrofluoric acid-resistant torch is fixed to the plasma torch box 1-.
また、プラズマトーチ１を洗浄するには次のようにして
行われる。即ち、最初、第１図の取付ネジ２５ａ、２５
ｂをはずす９次に、共用プレート２４をプラズマトーチ
１″から取り外す、該共用プレートを洗浄作業のしやす
い場所に持って行く。Further, the plasma torch 1 is cleaned in the following manner. That is, first, the mounting screws 25a, 25 in FIG.
Remove b 9 Next, remove the common plate 24 from the plasma torch 1'' and take the common plate to a location where cleaning can be easily performed.
次に、共用プレート２４からプラズマトーチ１をはずす
、該プラズマトーチ１を洗浄して後、共用プレート２４
にプラズマトーチ１を取り付ける。Next, the plasma torch 1 is removed from the common plate 24, and after cleaning the plasma torch 1, the plasma torch 1 is removed from the common plate 24.
Attach plasma torch 1 to.
このようにして洗浄後のプラズマトーチ１が取り付けら
れた共用プレート（図示せず）を第１図の共用グレート
２４の位置に取り付ける。最後に、取付ネジ２５ａ、２
５ｂを課金させ、（耐フツ酸）トーチが固定されている
上記共用プレートをプラズマトーチボックス１−に固定
する。In this way, the shared plate (not shown) to which the cleaned plasma torch 1 is attached is attached to the shared grate 24 in FIG. 1. Finally, install the mounting screws 25a, 2
5b, and fix the common plate to which the (fluoric acid resistant) torch is fixed to the plasma torch box 1-.
尚、本発明は上述の実施例に限定されることなく種々の
変形が可能であり、例えば上記取付ネジ２５ａ、２５ｂ
に代えて、共用プレートなどを正確に位置づけるための
ピンを用いても良いものとする。また、上記共用プレー
ト２４をプラズマトーチ１とスプレーチャンバー２１の
間に設置し該共用プレートの両面にトーチホルダ２３ａ
とチャンバホルダ２３ｂをそれぞれ装着するようにして
も良い。Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways. For example, the mounting screws 25a, 25b
Instead, pins may be used to accurately position common plates, etc. Further, the common plate 24 is installed between the plasma torch 1 and the spray chamber 21, and torch holders 23a are placed on both sides of the common plate.
and chamber holder 23b may be respectively attached.
〈発明の効果ン
以上詳しく説明したような本発明の実施例によれば、ス
プレーチャンバーやプラズマトーチの着脱が容易に行え
るような高周波誘導結合プラズマｖｉ量分析計が実現す
る。即ち、プラズマトーチ１を交換したり洗浄したりす
る場合、プラズマトーチ１が１枚の共用プレート２４の
上に取り付けられているため、該プレート２４ごとはず
して作業しやすい場所でプラズマトーチ１を容易に着脱
できるという利点がある。また、プラズマトーチ１を形
の異なるプラズマトーチに交換する場合、プラズマトー
チ１．スプレーチャンバー２１．および夫々のホルダ２
３ａ、２３ｂが１枚の共用プレート２４の上に取り付け
られているため、該プレート２４ごとはずしてプラズマ
トーチ１を容易に交換できるという利点もある。<Effects of the Invention> According to the embodiments of the present invention as described in detail above, a high frequency inductively coupled plasma vi quantity analyzer is realized in which the spray chamber and plasma torch can be easily attached and detached. That is, when replacing or cleaning the plasma torch 1, since the plasma torch 1 is mounted on one shared plate 24, the entire plate 24 can be removed and the plasma torch 1 can be easily moved in a convenient place. It has the advantage of being removable. Moreover, when replacing the plasma torch 1 with a plasma torch of a different shape, the plasma torch 1. Spray chamber 21. and each holder 2
Since 3a and 23b are attached on one common plate 24, there is an advantage that the plasma torch 1 can be easily replaced by removing the entire plate 24.
第１図は本発明実施例の要部裁断構成斜視図、第２図は
高周波誘導結合プラズマ質量分析計の全体的な構成説明
図、第３図は従来例の要部裁断構成斜視図である。
１・・・・・・・・・・・・プラズマトーチ、１−・・
・・・・・・・・・・トーチボックス、３・・・・・・
アルゴンガス供給源、
７・・・・・・高周波誘導結合プラズマ、８・・・・・
・ノズル、９・・・・・・スキマー、１１・・・・・・
フォアチャンバー、
１３・・・・・・センターチャンバー、１６・・・マス
フィルタ、１７・・・リアチャンバー、２０・・・・・
・信号処理部
２１・・・・・・スプレーチャンバー、２２・・・・・
・ブラケット、
２３ａ、２３ｂ・・・・・・ホルダ、
２４・・・・・・共用プレート
２５ａ、２５ｂ・・・・・・取付ネジFIG. 1 is a perspective view of the cutaway configuration of the main parts of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the overall configuration of a high-frequency inductively coupled plasma mass spectrometer, and FIG. 3 is a perspective view of the cutout structure of the main parts of a conventional example. . 1・・・・・・・・・・・・Plasma torch, 1-・・・
・・・・・・・・・Torch box, 3・・・・・・
Argon gas supply source, 7... High frequency inductively coupled plasma, 8...
・Nozzle, 9... Skimmer, 11...
Fore chamber, 13... Center chamber, 16... Mass filter, 17... Rear chamber, 20...
・Signal processing unit 21...Spray chamber, 22...
・Bracket, 23a, 23b...Holder, 24...Common plate 25a, 25b...Mounting screw
Claims (1)
たイオンをノズルとスキマーからなるインターフェイス
を介して質量分析計検出器に導いて検出することにより
前記試料中の被測定元素を分析する分析計において、前
記高周波誘導結合プラズマを生じさせるプラズマトーチ
を支えるトーチホルダと、前記試料を霧化するネブライ
ザから送られてきた霧状の試料から液滴を除去するスプ
レーチャンバーを支えるチャンバーホルダと、前記トー
チホルダと前記チャンバホルダが固定されている共用プ
レートと、該共用プレートを前記トーチボックスに取り
付ける取付ネジとを具備し、該取付ネジをはずして前記
共用プレートを着脱することにより、前記プラズマトー
チ、前記ネブライザ、および前記スプレーチャンバーを
１つのユニットとして着脱するように構成したことを特
徴とする高周波誘導結合プラズマ質量分析計。In an analyzer that analyzes the element to be measured in the sample by exciting the sample using high-frequency inductively coupled plasma and guiding the generated ions to a mass spectrometer detector through an interface consisting of a nozzle and a skimmer for detection, a torch holder that supports a plasma torch that generates the high-frequency inductively coupled plasma; a chamber holder that supports a spray chamber that removes droplets from an atomized sample sent from a nebulizer that atomizes the sample; and the torch holder and the chamber. The plasma torch, the nebulizer, and the A high frequency inductively coupled plasma mass spectrometer characterized in that a spray chamber is configured to be attached and detached as a single unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293411A JPH0779017B2 (en) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | High frequency inductively coupled plasma mass spectrometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293411A JPH0779017B2 (en) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | High frequency inductively coupled plasma mass spectrometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134847A true JPH01134847A (en) | 1989-05-26 |
| JPH0779017B2 JPH0779017B2 (en) | 1995-08-23 |
Family
ID=17794424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62293411A Expired - Lifetime JPH0779017B2 (en) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | High frequency inductively coupled plasma mass spectrometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779017B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10125277A (en) * | 1996-08-30 | 1998-05-15 | Hitachi Ltd | Mass spectroscope |
| CN108027327A (en) * | 2015-07-06 | 2018-05-11 | 基础科学公司 | Interchangeable the Sample introduction system installation structure and component with visual indicia for inductively coupled plasma system |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP62293411A patent/JPH0779017B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10125277A (en) * | 1996-08-30 | 1998-05-15 | Hitachi Ltd | Mass spectroscope |
| CN108027327A (en) * | 2015-07-06 | 2018-05-11 | 基础科学公司 | Interchangeable the Sample introduction system installation structure and component with visual indicia for inductively coupled plasma system |
| JP2018521323A (en) * | 2015-07-06 | 2018-08-02 | エレメンタル・サイエンティフィック・インコーポレイテッドＥｌｅｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ， Ｉｎｃ． | Mounting structure and components of interchangeable visually marked sample introduction system for inductively coupled plasma system |
| US10837911B2 (en) | 2015-07-06 | 2020-11-17 | Elemental Scientific, Inc. | Interchangeable, visually marked sample introduction system mounting structure and components for inductively coupled plasma systems |
| CN108027327B (en) * | 2015-07-06 | 2021-08-13 | 基础科学公司 | Interchangeable sample introduction system mounting structure and components with visual indicia for inductively coupled plasma systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0779017B2 (en) | 1995-08-23 |
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