JPH02227653A - 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 - Google Patents
高周波誘導結合プラズマ質量分析計Info
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- JPH02227653A JPH02227653A JP1047768A JP4776889A JPH02227653A JP H02227653 A JPH02227653 A JP H02227653A JP 1047768 A JP1047768 A JP 1047768A JP 4776889 A JP4776889 A JP 4776889A JP H02227653 A JPH02227653 A JP H02227653A
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
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。
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わり
、特に、加熱気化導入法（Ｆ、Ｉｅｃｔｒｏ Ｖａｐ
ｏｒｉｚａｔｌｏｎ 以下、ｒＥＴＶ法Ｊと略す）や
レーザアブレーションに用いて好適なようにプラズマト
ーチの軸とサンプリングノズルの軸とを合わせる方法を
改善した高周波誘導結合プラズマ質量分析計に関する。
、特に、加熱気化導入法（Ｆ、Ｉｅｃｔｒｏ Ｖａｐ
ｏｒｉｚａｔｌｏｎ 以下、ｒＥＴＶ法Ｊと略す）や
レーザアブレーションに用いて好適なようにプラズマト
ーチの軸とサンプリングノズルの軸とを合わせる方法を
改善し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３図は、このような高周波誘
導結合プラズマ質量分析計の従来例構成説明図である。
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３図は、このような高周波誘
導結合プ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、プラズマトーチ１の外室１ｂと最外室
１ｃ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、内室１ａには試料槽４内の
試料がネプライザ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ｌに巻回された高周波誘導コイル６には高周波電源１
０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本体１１内
は、真空ポンプ１２によって例えばＩＴｏ 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な
どによって例えば１０−’Ｔｏｒｒ、に吸引され、マス
フィルタ（例えば四重径マスフィルタ）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など
によって例えば１０−’Ｔｏｒｒ、に吸引されている。
１ｃ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、内室１ａには試料槽４内の
試料がネプライザ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ｌに巻回された高周波誘導コイル６には高周波電源１
０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本体１１内
は、真空ポンプ１２によって例えばＩＴｏ 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な
どによって例えば１０−’Ｔｏｒｒ、に吸引され、マス
フィルタ（例えば四重径マスフィルタ）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など
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
ちイオンレンズ１４ａ、１４ｂ（若しくはダブレット四
重価レンズ）の間を通って収束され、その後、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。
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
ちイオンレンズ１４ａ、１４ｂ（若しくはダブレット四
重価レンズ）の間を通って収束され、その後、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。
プラズマトーチとサンプリングノズルとの中心軸を合わ
せるためには、溶液をネプライザで宵にしてプラズマト
ーチに導入する方法（いわゆる溶液法）においては、試
料溶液を連続的に導入することで試料生成分の信号強度
が最大となるようにプラズマトーチのＸ−Ｙ軸をずらせ
ば良かった。
せるためには、溶液をネプライザで宵にしてプラズマト
ーチに導入する方法（いわゆる溶液法）においては、試
料溶液を連続的に導入することで試料生成分の信号強度
が最大となるようにプラズマトーチのＸ−Ｙ軸をずらせ
ば良かった。
また、レーザアブレーションやＥＴＶなど試料を連続的
に導入できない分析方法においては、上記溶液法でプラ
ズマトーチとサンプリングノズルの軸合わせを行った後
、プラズマトーチの軸を固定してネブライザスグレーチ
ャンバーを取り去り、レーザーやＥＴＶの試料チューブ
をプラズマトチに接続するようにしていた。このため、
プラズマトーチ１とノズル８の軸が多少ずれるという欠
点があった。或いは、高周波誘導結合プラズマ７を見な
がらプラズマトーチ１とノズル８の軸を大まかに合わせ
る方法が取られていた。この方法では＋ Ａｒ１ 、Ｃ
，Ｎなどでは、高周波誘導結合プラズマの中心と測定元
素の信号が最大となる点が一致しないことが多いという
欠点もあった。ま゛た、イオンレンズ系のチューニング
はレーザアブレーション、ＥＴＶなとでは、不純物とし
て含まれるＣ、Ｎ、Ｏ或いはＡγ（４０原子質量単位）
、Ａｌ１ （８０原子質量単位）の各ピークでしか最適
チューニングができず、その他の特定元素や高質量数元
素の最適チューニングは不可情であるという欠点があっ
た。
に導入できない分析方法においては、上記溶液法でプラ
ズマトーチとサンプリングノズルの軸合わせを行った後
、プラズマトーチの軸を固定してネブライザスグレーチ
ャンバーを取り去り、レーザーやＥＴＶの試料チューブ
をプラズマトチに接続するようにしていた。このため、
プラズマトーチ１とノズル８の軸が多少ずれるという欠
点があった。或いは、高周波誘導結合プラズマ７を見な
がらプラズマトーチ１とノズル８の軸を大まかに合わせ
る方法が取られていた。この方法では＋ Ａｒ１ 、Ｃ
，Ｎなどでは、高周波誘導結合プラズマの中心と測定元
素の信号が最大となる点が一致しないことが多いという
欠点もあった。ま゛た、イオンレンズ系のチューニング
はレーザアブレーション、ＥＴＶなとでは、不純物とし
て含まれるＣ、Ｎ、Ｏ或いはＡγ（４０原子質量単位）
、Ａｌ１ （８０原子質量単位）の各ピークでしか最適
チューニングができず、その他の特定元素や高質量数元
素の最適チューニングは不可情であるという欠点があっ
た。
〈発明が解決しようとする間組点〉
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、レーザアブレーションやＥＴＶ法に用
いて好適なようにプラズマトーチの軸とサンプリングノ
ズルの軸とを合わせる方法を改善し該プラズマトーチの
軸合わせを容易且つ正確に行なえるようにした高周波誘
導結合プラズマ質量分析計を提供することにある。
り、その課題は、レーザアブレーションやＥＴＶ法に用
いて好適なようにプラズマトーチの軸とサンプリングノ
ズルの軸とを合わせる方法を改善し該プラズマトーチの
軸合わせを容易且つ正確に行なえるようにした高周波誘
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を用いて試料を励起
し生じたイオンを真空中に導入しイオン光学系を通して
質量分析計検出器に導いて検出することにより気体試料
中の被測定元素を分析する分析計において、Ｍ街溶液を
収容した標準ガス発生装置で一定濃度の標準ガスを発生
させ、該標準ガスををキャリアガスに混入させ、該混合
ガスを用いてプラズマトーチとサンプリングノズルの軸
合わせを行なうことにより前記課題を解決したものであ
る。
し生じたイオンを真空中に導入しイオン光学系を通して
質量分析計検出器に導いて検出することにより気体試料
中の被測定元素を分析する分析計において、Ｍ街溶液を
収容した標準ガス発生装置で一定濃度の標準ガスを発生
させ、該標準ガスををキャリアガスに混入させ、該混合
ガスを用いてプラズマトーチとサンプリングノズルの軸
合わせを行なうことにより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、１０
０はアルゴンガス供給源、１１０はアルゴンガスの流量
制御装置、１２０は標準ガス発生装置、１３０は第３図
を用いて詳述したような高周波誘導結合プラズマ分析計
、１４０は流量制御装置１１０を調節するコントローラ
である。
図は本発明実施例の要部構成説明図であり、図中、１０
０はアルゴンガス供給源、１１０はアルゴンガスの流量
制御装置、１２０は標準ガス発生装置、１３０は第３図
を用いて詳述したような高周波誘導結合プラズマ分析計
、１４０は流量制御装置１１０を調節するコントローラ
である。
また、標準ガス発生装置１２０は、内部にＭｌｆｌＩ溶
液（例えばＮａＳＯ３を溶解したＰＨ４〜５程度の緩衝
溶液）１２１が収容され一定温度に保たれて標準ガス（
例えばＳＯａガス）を発生させるように構成されている
。尚、１２３はキャリアガス導入口、１２４はキャリア
ガス導出口、また、標準ガス発生装置１２０内には緩衝
溶液を撹拌する混合機構（例えばスターラ）が設けられ
ることが多い。
液（例えばＮａＳＯ３を溶解したＰＨ４〜５程度の緩衝
溶液）１２１が収容され一定温度に保たれて標準ガス（
例えばＳＯａガス）を発生させるように構成されている
。尚、１２３はキャリアガス導入口、１２４はキャリア
ガス導出口、また、標準ガス発生装置１２０内には緩衝
溶液を撹拌する混合機構（例えばスターラ）が設けられ
ることが多い。
このような構成からなる本考案の実施例において、アル
ゴンガス供給源１００から供給されるアルゴンガスは、
流■制御装置１１０で流量調節されて後、ガス発生装置
１２０のキャリアガス導入口１２３１空間部１２２→キ
ャリアガス導出口１２４を通って、高周波誘導プラズマ
質量分析計（Ｉ ＣＰ ＞ １３０４Ｊ給すｔｔル、
、：ノタめ、ｖＡ準ガス発生装置１２０内で発生し空間
部１２２に充満している標準カスは、上記キャリアガス
によって高周波誘導プラズマ質量分析計１３０へ搬送さ
れる。従って、レーザアブレーションやＥＴＶ法のよう
に過渡的な測定信号しか得られない分析方法においても
、上述のようにして供給される標準ガスを用いてプラズ
マトーチの軸合わせを容易かつ正確に行なえるようにな
る。また、チューニングが希望する質量数で行なえるた
め、その質量に対するｆ＆適のチューニングが可能にな
る。
ゴンガス供給源１００から供給されるアルゴンガスは、
流■制御装置１１０で流量調節されて後、ガス発生装置
１２０のキャリアガス導入口１２３１空間部１２２→キ
ャリアガス導出口１２４を通って、高周波誘導プラズマ
質量分析計（Ｉ ＣＰ ＞ １３０４Ｊ給すｔｔル、
、：ノタめ、ｖＡ準ガス発生装置１２０内で発生し空間
部１２２に充満している標準カスは、上記キャリアガス
によって高周波誘導プラズマ質量分析計１３０へ搬送さ
れる。従って、レーザアブレーションやＥＴＶ法のよう
に過渡的な測定信号しか得られない分析方法においても
、上述のようにして供給される標準ガスを用いてプラズ
マトーチの軸合わせを容易かつ正確に行なえるようにな
る。また、チューニングが希望する質量数で行なえるた
め、その質量に対するｆ＆適のチューニングが可能にな
る。
一方、第２図は本発明の他の実施例の構成説明図であり
、図中、第１図と同一記号は同一意味を持たせて使用す
る。また、１５０は第１乃至第４の接続口１５１〜１５
４を有する流路切換弁であり、内部流路が実線接続状態
と破線接続状態に交互に切り換えられるようになってい
る。
、図中、第１図と同一記号は同一意味を持たせて使用す
る。また、１５０は第１乃至第４の接続口１５１〜１５
４を有する流路切換弁であり、内部流路が実線接続状態
と破線接続状態に交互に切り換えられるようになってい
る。
このような構成からなる本考案の実施例において、チュ
ーニング時には流路切換弁１５０がＯＦＦにされ内部流
路が実線接続状態となっている。
ーニング時には流路切換弁１５０がＯＦＦにされ内部流
路が実線接続状態となっている。
このため、アルゴンガス供給源１００から供給されるア
ルゴンガスは、流量制御装置１１０で流量調節されて後
、流路切換弁１５０の第１接続口１５１→流路切換弁１
５０の第２接続ロ１５２→標準ガス発生装置１２０→流
路切換弁１５０の第３接続口１５３→流路切換弁１５０
の第４接続口１５４を通って、高周波誘導プラズマ質量
分析計１３０に供給される。又、分析時には標準ガス系
をガスボンベなどに接続することなく、流路切換弁１５
０がＯＮにされ内部流路が破線接続状態にされる。この
ため、アルゴンガス供給源１００から供給されるアルゴ
ンガスは、流量制御装！１１０で流量調節されて後、流
路切換弁１５０の第１接続１コ１５１流路切換弁１５０
の第４接続口１５４を通って、高周波誘導プラズマ質量
分析計１３０に供給されるようになる。
ルゴンガスは、流量制御装置１１０で流量調節されて後
、流路切換弁１５０の第１接続口１５１→流路切換弁１
５０の第２接続ロ１５２→標準ガス発生装置１２０→流
路切換弁１５０の第３接続口１５３→流路切換弁１５０
の第４接続口１５４を通って、高周波誘導プラズマ質量
分析計１３０に供給される。又、分析時には標準ガス系
をガスボンベなどに接続することなく、流路切換弁１５
０がＯＮにされ内部流路が破線接続状態にされる。この
ため、アルゴンガス供給源１００から供給されるアルゴ
ンガスは、流量制御装！１１０で流量調節されて後、流
路切換弁１５０の第１接続１コ１５１流路切換弁１５０
の第４接続口１５４を通って、高周波誘導プラズマ質量
分析計１３０に供給されるようになる。
〈発明の効果〉
以上詳しく説明したような本発明によれば、レーザアブ
レーションやＥＴＶ法に用いて好適なようにプラズマト
−チの軸とサンプリングノズルの軸とを合わせる方法を
改善し該プラズマトーチの軸合わせを容易且つ正確に行
なえるようにした高周波誘導結合プラズマ質量分析計が
実現する。
レーションやＥＴＶ法に用いて好適なようにプラズマト
−チの軸とサンプリングノズルの軸とを合わせる方法を
改善し該プラズマトーチの軸合わせを容易且つ正確に行
なえるようにした高周波誘導結合プラズマ質量分析計が
実現する。
第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は本発明の
他の実施例を示ず構成説明図、第３図は一般的な高周波
誘導結合プラズマ質量分析計の全体的な構成説明図であ
る。 ０・・・・・・アルゴンガス供給源。 ０・・・・・・流量制御装置、 ０・・・・・・標準ガス発生装置、 ０・・・・・・高周波誘導結合プラズマ分析計、０・・
・・・・コントローラ、 ０・・・・・・流路切換弁
他の実施例を示ず構成説明図、第３図は一般的な高周波
誘導結合プラズマ質量分析計の全体的な構成説明図であ
る。 ０・・・・・・アルゴンガス供給源。 ０・・・・・・流量制御装置、 ０・・・・・・標準ガス発生装置、 ０・・・・・・高周波誘導結合プラズマ分析計、０・・
・・・・コントローラ、 ０・・・・・・流路切換弁
Claims (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
オンを真空中に導入しイオン光学系を通して質量分析計
検出器に導いて検出することにより気体試料中の被測定
元素を分析する分析計において、緩衝溶液を収容した標
準ガス発生装置で一定濃度の標準ガスを発生させ、該標
準ガスをキャリアガスに混入させ、該混合ガスを用いて
プラズマトーチとサンプリングノズルの軸合わせを行な
うことを特徴とする高周波誘導結合プラズマ質量分析計
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047768A JPH02227653A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047768A JPH02227653A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02227653A true JPH02227653A (ja) | 1990-09-10 |
Family
ID=12784555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1047768A Pending JPH02227653A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 高周波誘導結合プラズマ質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02227653A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2418293A (en) * | 2005-08-10 | 2006-03-22 | Thermo Electron Corp | Inductively coupled plasma alignment apparatus and method |
| DE102019109053A1 (de) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | Rwe Power Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von chemischen Elementgehalten und Bindungsformen in einem Material |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP1047768A patent/JPH02227653A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2418293A (en) * | 2005-08-10 | 2006-03-22 | Thermo Electron Corp | Inductively coupled plasma alignment apparatus and method |
| GB2418293B (en) * | 2005-08-10 | 2007-01-31 | Thermo Electron Corp | Inductively coupled plasma alignment apparatus and method |
| US7273996B2 (en) | 2005-08-10 | 2007-09-25 | Thermo Fisher Scientific Inc. | Inductively coupled plasma alignment apparatus and method |
| DE102019109053A1 (de) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | Rwe Power Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von chemischen Elementgehalten und Bindungsformen in einem Material |
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