JPH02122258A - 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、高周波誘導結合プラズマ質量分析計に係り、
特に、質量スベク１〜ルの質量軸を改善し７た高周波誘
導結合プラズマ質量分析計に関する。

〈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基を精密に測定す
ることにより、試料中の被測定ノＬ素を高精反に分析す
るように構成されている。第５図は、このような高周波
誘導結合フ゛ラズマ質量分析計の従来例構成説明図であ
る。

この図において、プラズマ１ヘ−ヂ１の外室１ｂと最外
室１ｃにはカス調節器２を介してアルゴンカス供給源３
からアルゴンカスが供給され、内室１ａには試料４ｉ！
ｌ１４内の試料かネブライサ５で霧化されてのちアルゴ
ンカスによって１般入されるようになっている。また、
ブラスマｌ〜−−チ１に巻回された高周波誘導：ｌイル
６には高周波電源１０によって高周波電流か流され、該
高周波誘導コイル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
ー本体１１内は、真空ポンプ１２によって例えはｌ　′
ｒｏ　ｒ　ｒ　、に吸引されている。更に、センターチ
ャンバー１３内にはイオンレンズ１４ａ１４ｂか８りら
れると共に、該センターチャンバ１３の内部は第１油拡
散ポンプ１５によって例えば１０”−４１”ｏｒｒ、に
吸引され、マスフィルタ（例えば四重柘マスフィルタ）
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１０−５′Ｉ”　ｏ　ｒ　ｒ
　、に吸引されている。

この状態で」−記高周波磁界の近傍でアルゴンカス中に
電子かイオンが植えイ」りられると、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
てのちイオンレンズ１４ａ、１．４ｂ（若しくはタプレ
ッ１〜四重榛レンズ）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桁値
が求められるようになっている。

一方、に記マスフィルタ１６として四重極マスフィルタ
が使用されている場合、一般に印加電圧と通過するイオ
ン（若り、　＜は元素）の質量数は比例することになっ
ている。しかし、実際のイオンには質量欠損があって印
加電圧と通過するイオン（若しくは元素）の質量数は比
例せず、質量数と質量の差は第６図のようになっている
。このため、質量スペク）〜ルは、第７図に示すように
Ｙ″″で０．１．ＡＭＵ（買足単位）たけ低質量側にシ
フトする。従って、質量数を８０に固定し時系列でブタ
を双葉すると、第７図に７Ｆす如く、ピークトップと８
９の質量数部分のデータ差が大きくなって究極的に大き
な／Ｉ！す定誤差を生ずるという欠点がめった。

〈発明が解決しようとするｍ１Ｍ点〉 本発明は、かかる従来例の欠点に鑑みてなされものであ
り、その課題は、質量欠損による質量の違いを補正し質
量数と一致したスペクトルを得ることができる高周波誘
導結合プラズマ質量分析計を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、高周波誘導結合プラズマ質量分析計において
、マスフィルタの質量を設定する電気回路部分に質量欠
損補］「回路を設け、該質量欠損を補圧したデータで前
記マスフィルタを駆動することによって前記課題を解決
したものである。

〈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構成説明図であり、図中、２１
は質量数設定回路、２２は質量欠損補正回路、２３は加
算器、２４は高周波増幅器、２５は例えは四重極マスフ
ィルタでなるマスフィルタである。このような要部構成
からなる本発明の実施例において、質量数設定回路２】
の出力は、加算器２３によって質量欠損補正ＩＪ回路２
２の出力と加算され、その後、高周波増幅器２４で増幅
されてマスフィルタ２５に供給される。ところて′、質
量欠損袖ｊＪｉ回路２２は質量数設定回路２〕からの質
量数入力信号を受け、第２図に示すような質量欠損補正
量Ｙパ信号を出力する。このため、高周波増幅器２４が
らマスフィルタ２５に印荷される電圧は第３図の実線で
示すように破線状態から僅かに下側にカーブした曲線（
実線）状態の電圧となる。また、第５図を用いて詳述し
たような高周波誘導結合プラズマ質量分析計で実際に得
られるスペクトルは、第４図に示す破線状態のスベクｌ
〜ル（電圧が第３図の破線で示した状態となっている場
合６二対応する）から実線状態のスベク１〜ル（電圧が
第３図の実線て示ずように僅かに下側にカーブした曲線
状態の電しトとなっている場合に対応する）に変化する
。

従って、第５図のマスフィルタ１６として四重桶マスフ
ィルタが使用され、しがも実際のイオンに質量欠損があ
って印加型Ｌ［と通過するイオン（若しくは元素）の質
量数が比例せず質量数と質量の差が前出第６図のように
なっている場合であっても、前記従来例のようにピーク
トップと被個定質菰数部分のデータ差が大きくなるよう
なことはなく、究極的に大きな測定誤差を生ずることも
ない。

尚、本発明は］−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、例えば第１図の加算器２３と高周
波演算増幅器２４の間にＤ／Ａコンパ〜りを有し各質量
数に対する袖汁崖をテーブル形式で設は質量数の補正計
算を行なってＤ／Ａコンバータに設定するようにしても
よい。

〈発明の効果〉 以上詳しく説明したような本発明の実施例によれば、質
量欠損による質量の違いを袖止し質量数と一致したスペ
クトルを得ることができる高周波誘導結合プラズマ質量
分析計が実現する。即ち、本発明によれば質を数による
設定と実際のスペク１〜ルビークトツプが一致するなめ
、（イ）ピー　りの同定が簡単になる。（ロ）時間分析
のように質量数固定で分析する場合、ピークトップとの
ブタ差がなくなる。（ハ）質量数固定でも実際の質量で
分析ずれはピーク１〜ツブとの差はなくなるが、オペレ
ータが質量欠損データを覚えておく必要があり煩雑にな
るという欠点があるのに対し、本発明によれば、そのよ
うな欠点も一挙に解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部構成説明図、第２図は質量
欠損補正回路から出力される質量欠損補正量Ｉ？倍信号
示す図、第３図は高周波増幅器からマスフィルタに印荷
される電圧を示す図、第４図は質量スベク１ヘルを示ず
図、第５図は高周波誘導結合プラスマ質量９分析計の従
来例構成説明図、第６　［３は実際のイオンには質量欠
損かめって印加電圧と通過するイオン（若しくは元素）
の質量数は比例しないことを不ず図、第７図は質量スペ
クトルがＹ８ＳてＯ，］、ＡＭＵ（質量単位）たけ低質
量側にシフ１〜していることを示す図である。 １・・・プラズマトーチ、２．．２ｉ＝−・−流量制御
部、３・・・アルゴンカス供給源、４・・・・・・試料
槽、４−・・・・・・試料カス導入口、５・・・・・・
ネプライザ、６・・・・・・高周波誘導コイル、 ７・・・・・高周波誘導結合プラズマ、８・・・・・・
ノズル、９・・・・・・スギマー、１１・・・・・・フ
ォアチャンバ１３・・・・・センターチャンハ ロ・・・マスフィルタ、１７・・・リアチャンバ０・・
・信号処理部、２１・・・・・・質量数設定回路、２・
・・・・・質量欠損補正回路、２３・・・・・・加算器
、４・・・・・・高周波増幅器、 ５・・・・・・四重極マスフィルタ ／１１つ□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高周波誘導結合プラズマを用いて試料を励起し、
   生じたイオンをノズル及びスキマーを経由させてのちイ
   オンレンズの間を通して収束させ、その後、マスフィル
   タを通し二次電子増倍管に導いて検出し、該検出信号を
   信号処理部に送出して演算・処理することによって前記
   試料中の被測定元素を分析する分析計において、前記マ
   スフィルタの質量を設定する電気回路部分に質量欠損補
   正回路を設け、該質量欠損を補正したデータで前記マス
   フィルタを駆動することを特徴とする高周波誘導結合プ
   ラズマ質量分析計。