JPH0477647A - 無炎原子吸光法における試料サンプリング方法とその装置 - 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〕 本発明は無炎原子吸光法における試料サンプリング方法
とその装置に関し、特に、加熱炉において測定精度が向
上するように試料と特定物質を混合配置し、特定物質の
添加効果を高めた無炎原子吸光法における試料サンプリ
ング方法とその装置に関するものである。

〔従来の技術〕

原子吸光分析法では加熱炉方式の無炎アトマイザ法とい
う方法がある。この方法は、試料を分析するための箇所
として小型のグラファイトチューブやメタルボート等の
加熱炉を使用するもので、加熱炉に注入される試料の量
が５〜１００μｌと極微量であり且つ高感度分析が可能
であるということから、近年、分析法として主流になっ
てきている。最近では、上記の加熱炉方式の分析法にお
いて、分析試料に対し当該試料に応じた特定物質（モデ
ィファイア）を加えて分析を行うと、分析精度がいっそ
う向上するということも知られている。従来の特定物質
の加え方は、試料を炉に導入する前の段階で特定の容器
内で試料に対し１種類又は多種類の特定物質を添加し、
これを人手によって混合するようにしていた。この予備
混合の方法では、試料と特定物質とが十分に混合され、
混合が均一に生じるので再現性が極めて良好なものとな
る。しかしながら、かかる方法では、人手で行われるた
め、各構成成分を正確な容積比率で混合することが難し
く、正確度という点で大いに問題があった。

そこで、混合物の構成成分を各々正確に吸引し加熱炉内
に吐出する注入方法として、加熱炉に適量な試料を自動
的に注入する機能を有する自動試料サンプリング装置（
オートサンプラ）において、試料と併せて特定物質も自
動試料サンプリング装置上に配置し、この特定物質も自
動的に加熱炉に注入できる機能が備えられるようになっ
てきた。

従来の自動試料サンプリング装置における試料及び特定
物質のサンプリングの方法又は装置の構成例としては、
例えば特開昭５８−９２８３９号公報に開示されるもの
がある。この従来技術では、所定の導管にその一端から
順次に試料と特定物質を吸引し、注入区域において当該
一端から試料及び特定物質を同時に吐出するように構成
されている。また他の自動試料サンプリング装置の従来
技術として、試料と特定物質とを別々に扱い、先ず適量
の試料を吸引して加熱炉に吐出し、次いで適量の特定物
質を吸引して加熱炉に吐出するという方法も行われてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、試料と特定物質を加熱炉に自動的に注入する
自動試料サンプリング装置では、前記２種類の注入方法
のいずれの場合にも、容器内での予備混合の方法と比較
し、試料と特定物質の混ざり方が不均一となり、再現性
が劣るという不具合を有している。このように試料と特
定物質を加熱炉に注入する自動試料サンプリング装置で
は、加熱炉における試料と特定物質の混合が十分に行わ
れず、試料に対し特定物質を添加する効果が弱められ、
測定・分析の精度が低減するという問題が発生した。

本発明の目的は、上記の問題に鑑み、加熱炉に対し試料
と特定物質を別々に吸引・吐出する又は別々に吸引して
同時に吐出するように構成された無炎原子吸光法におけ
る試料サンプリング方法及びその装置において、試料と
特定物質の混ざり方の均一性を高め、測定精度を向上さ
せる無炎原子吸光法における試料サンプリング方法及び
その装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る第１の試料サンプリング方法は、炉に少な
くとも試料と特定物質を注入し、前記炉の加熱によって
前記試料と前記特定物質を乾燥し、乾燥された前記試料
の原子吸光度を計測する無炎原子吸光法において、前記
特定物質の注入を前記試料の注入前と注入後に行うこと
を特徴とする。

本発明に係る。第２の試料サンプリング方法は、前記第
１の方法において、前記試料の注入の前後に注入される
各特定物質は少なくとも１種類であることを特徴とする
。

本発明に係る第３試料サンプリング方法は前記第１又は
第２の方法において、前記試料の注入の前後に注入され
る前記特定物質が同一の物質であることを特徴とする。

本発明に係る第４の試料サンプリング方法は、前記第１
〜第３のいずれか１つの方法において、吸引・吐出用ノ
ズルを用いて少なくとも試料と特定物質を特定物質、試
料、特定物質の順序で吸引し、前記ノズルから前記炉に
特定物質、試料、特定物質の順で吐出するようにしたこ
とを特徴とする。

本発明に係る第５の試料サンプリング方法は、前記第１
〜第４のいずれか１つの方法において、前記炉は予め所
定の温度に加熱されていること特徴とする。

本発明に係る第６の試料サンプリング方法は、前記第１
〜第４のいずれか１つの方法において、前記試料及び前
記特定物質のすべてを前記炉内に注入した後に前記類を
加熱するようにしたことを特徴とする。

本発明に係る第７の試料サンプリング方法は、市Ｉ記第
１〜第４のいずれか１つの方法において、前記試料及び
前記特定物質のそれぞれを炉に注入するごとに加熱乾燥
を行うことを特徴とする。

本発明に係る第８の試料サンプリング方法は、炉に少な
くとも試料と特定物質を注入し、前記類の加熱によって
前記試料と前記特定物質を乾燥し、乾燥された前記試料
の原子吸光度を計測する無炎原子吸光法において、前記
炉内で前記試料と前記特定物質との接触面積を大きくし
たことを特徴とする。

本発明に係る第９の試料サンプリング方法は、前記第８
の方法において、注入された前記試料は前記炉内で前記
特定物質によって少なくとも１組のサンドウィッチ状に
配置されることを特徴とする。

本発明に係る第１の試料サンプリング装置は、少なくと
も試料や特定物質が配設されるターンテーブルと、注入
用孔を介して試料や特定物質が注入され且つこれらを測
定可能状態で収容する炉と、前記ターンテーブル上の前
記試料等を吸引し、前記類へ搬送し、前記炉内に吐出す
る注入動作を行うノズル機構部と、前記吸引・吐出をノ
ズル機構部に行わせるシリンジ機構部と、前記類の温度
を高くする加熱手段と、前記炉内に配置された試料に対
して光線を照射する光源と、前記試料を通過する光線を
入力して測定データを取り出す測定手段と、前記のター
ンテーブルとノズル機構部とシリンジ機構部と加熱手段
と光源と測定手段のそれぞれに対してそれらの動作を制
御するための制御信号を与える制御手段とを含んでなる
無炎原子吸光分析装置において、前記制御手段は、前記
ターンテーブルと前記ノズル機構部と前記シリンジ機構
部に対して、最初にターンテーブル上の特定物質を炉に
注入する動作を行わせ、次にターンテーブル上の試料を
炉に注入する動作を行わせ、最後に再びターンテーブル
上の特定物質を炉に注入する動作を行わせる制御機能を
有することを特徴とする。

本発明に係る第２の試料サンプリング装置は、前記第１
の装置において、前記制御手段は、前記試料と前記特定
物質のすべてが前記炉内に注入された後に、前記加熱手
段を動作させる制御機能を有することを特徴とする。

本発明に係る第３の試料サンプリング装置は、前記第１
の装置において、前記制御手段は、前記試料と前記特定
物質が注入されている間、前記加熱手段を動作させる制
御機能を有することを特徴とする。

本発明に係る第４の試料サンプリング装置は、前記第１
の装置において、前記制御手段は、前記試料と前記特定
物質のそれぞれが注入されるたびに前記加熱手段を動作
させる制御機能を有することを特徴とする。

本発明に係る第５の試料サンプリング装置は、前記第１
〜第４のいずれか１つの装置において、前記シリンジ機
構部は、試料注入用シリンジと洗浄液用シリンジを有し
、前記ノズル機構部のノズルは管部材で前記試料注入用
シリンジに接続され、洗浄液は三方弁で洗浄液用シリン
ジに接続され、前記三方弁の切換えによって洗浄液用シ
リンジと試料注入用シリンジとが接続される構造を有し
、前記制御手段は、洗浄液と洗浄液用シリンジが接続さ
れた状態で洗浄液が洗浄液シリンジに充填され、三方弁
の切換えにより洗浄液シリンジから試料注入用シリンジ
を経由して前記ノズルから洗浄液が吐出され、前記ノズ
ルの洗浄を行う制御機能を有することを特徴とする。

〔作用〕

本発明による無炎原子吸光法における試料サンプリング
方法では、炉の中に試料を注入するに当たり、その前後
で添加物質である特定物質を注入し、炉内の配置状態で
は試料が特定物質によってサンドウィッチ状に挟みこま
れ、試料中の測定物質と特定物質との接触機会が多（な
り、高い添加効果を生じさせるものである。また炉内の
試料等の加熱のタイミングは各種のタイミングを選定す
ることができる。

また本発明による無炎原子吸光法における試料サンプリ
ング装置では、従来のオートサンプラの装置構成におい
て、ターンテーブルに載置された試料や特定物質等の炉
への注入作業を、制御手段の制御指令に基づき、ターン
テーブルの回転動作、ノズル機構部及びシリンジ機構部
の動作を、所定の手順で実行させることにより、前述の
本発明による試料サンプリング方法を実施することが可
能となる。また試料等の注入時にはその都度洗浄装置に
よって洗浄される。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図及び第２図に従って本発明による試料サンプリン
グ方法に基づくグラファイトセルへの典型的な注入順序
及びその注入の結果グラファイトセル内に形成される試
料溶液の配置状態を示す。

第２図において、１は筒型のグラファイトセルで、グラ
ファイトセル１は両端１ａ、ｌｂが開口されており、且
つ土壁部分に溶液状態の試料等を注入するための小孔Ｉ
Ｃが形成されている。外部から小孔］Ｃに注入用ノズル
２が挿入され、吸引された試料溶液等をグラファイトセ
ル１内に吐出する、。

標準添加法に従ってグラファイトセル１に注入される順
序は、第１−図に示す通りで、第１番目に一般的にモデ
ィファイアと呼ばれる特定物質が注入され（ステップ１
１）、次に試料溶液が注入され（ステップ１２）、次に
標準試料溶液が注入され（ステップ１３）、次に容量合
わせのためのブランク溶液が注入され（ステップ１４）
、次に再び特定物質が注入される（ステップ１５）。そ
の結果、第２図に示される通り試料溶液及び特定物質等
は積層状態で配置される。第２図において、下から特定
物質２１、試料溶液２２、標準試料溶液２３、ブランク
溶液２４、特定物質２１の順序で堆積されている。グラ
ファイトセル１におけるかかる配置状態によれば、試料
及び標準試料は特定物質によってサンドウィッチ状に挟
まれる形となる。このような順序でグラファイトセル１
の内部に試料溶液等の注入が行われた後に、グラファイ
トセル１が図示しない電極で給電加熱され、所要時間の
間乾燥ステップ１６が実行される。この乾燥ステップ１
６の後、灰化の段階を経て原子化の段階に至り、この段
階で原子化される（ステップ１７）。そして最後のステ
ップ１７でグラファイトセル１に右方から照射されてい
る所要の光線３により測定が実行される。

上記に゛おいて、特定物質は試料の測定・分析精度を向
上させることのできる添加物質であり、特定物質は試料
の種類に応じて決まっていることは周知である。例えば
試料がＦｅやＣＯ等の場合には特定物質は１種類のＭｇ
であり、試料がＣｕやＡｇ等の場合には特定物質は２種
類のＰｄ／Ｍｇとなる。また標準試料溶液やブランク溶
液の注入は標準添加法の場合には必要とされるが、その
他の方法の場合には、必ず必要とされるものではない。

以上の如くグラファイトセル１に試料溶液２２を注入す
る際、その注入の前後で特定物質２１を注入することに
より、グラファイトセル１における試料の配置状態はそ
の上下に特定物質が配置され、サンドウィッチ状態にな
り、試料と特定物質の接触面積が大きくなる。これは実
質的に試料と特定物質の混合の程度が大きくなり、試料
と特定物質との混ざり方が均一化されたことを意味する
。

なお試料溶液の注入の前後に注入される特定物質は同一
であってもよいし、異なるものであってもよい。

ここで従来の標準添加法による試料サンプリング方法を
示すと、第１１図及び第１２図のようになる。従来のサ
ンプリング方法では、試料溶液と標準試料溶液の注入（
ステップ１２．１３）の後に、特定物質の注入を行い（
ステップ１５）、更にその後にブランク溶液の注入を行
っている（ステップ１４）。これに対して、本発明によ
るサンプリング方法では、試料溶液の注入の前と後の段
階で特定物質の注入を行う（ステップ１１．、］、、５
）ように構成される。その他の点は同じである。従って
第２図と第１２図との比較で明らかなように本発明によ
る場合には、試料と特定物質との接触の面積が増し、実
質的に混合の程度が高められ、接触の条件が良好となり
、特定物質を添加した効果が高められる。

次に、予め人手により試料と特定物質を他の容器で混合
した場合と、従来の試料サンプリング方法の場合と、前
述した本発明による試料サンプリング方法による場合の
それぞれの測定精度を比較すると、第３図の表の如くな
る。この表のデータは、測定元素として鉛、特定物質と
して硝酸パラジウムを用いて得たものである。本発明に
よる試料サンプリング方法は、従来の方法に比較して２
倍の測定精度を有し、且つ予め他の容器で混合する方法
とほぼ同一の測定精度を有している。

第４図及び第５図に基づき本発明による試料サンプリン
グ方法を実施する装置を備えた無炎原子吸光分析装置の
全体構成を説明する。

第４図は無炎原子吸光分析装置の構成を概略的に示した
ものであり、本装置を大きく分けて示すと、原子吸光光
度計３１、加熱炉を含むグラファイトアトマイザ部３２
、試料及び特定物質等の吸引・搬送・吐出の注入機能を
有するオートサンプラ部３３、これらの各装置部につい
て動作管理とデータ処理を行う機能を有したコンピュー
タ３０に分けることができる。コンピュータ３０の制御
に基づいて、オートサンプラ部３３は前述した手順で試
料や特定物質をグラファイトセル１に注入し、グラファ
イトアトマイザ部３２は所定のタイミングで試料等の乾
燥、灰化、原子化等の加熱を行い、原子吸光光度計３１
は計測を行う。これらの各装置部からなる無炎原子吸光
装置の具体的構成を示すと第５図のようになり、以下に
当該装置の構成を説明する。

第５図において、先ず原子吸光光度計３１は、ホローカ
ソードランプ４１、分光器部４２、信号増幅部４３を含
んで構成され、常に測定できる状態に設定される。ホロ
ーカソードランプ４１はコンピュータ３０の指令に基づ
き入出力インタフェース３４を介して点灯駆動電流を供
給されると、点灯される。ホローカソードランプ４１か
ら発する光線は第２図で説明した光線３であり、この光
線３は筒型のグラファイトセル１の内部を通過し、反射
鏡４４．４５で案内されて分光器部４２に入射される。

分光器部４２は分光器４２ａとスリット４２ｂと受光器
４２ｃから構成され、測定対象である目的元素に対応し
たスリット幅や検出波長に設定される。分光器部４２で
得られた検出信号は信号増幅部４３で所要レベルまで増
幅され取出される。信号増幅部４３の出力信号は入出力
インタフェース３４を介してコンピュータ３０のデータ
処理機能部に送られる。原子吸光光度計３１における分
析条件は、コンピュータ３０によって管理される。

次にグラファイトアトマイザ部３２について、加熱炉の
構成要素であるグラファイトセル１は、前述の如く原子
吸光光度計３１の光軸上に配設され、加熱源である電源
４６によって図示しない電極又はセル自体に電流を流し
、加熱される。電源４６の給電動作はコンピュータ３０
によって制御される。従って、グラファイトセル１の加
熱タイミングは、前記試料サンプリング方法及び後述さ
れる各種手順の試料サンプリング方法に応じて適宜に設
定される。

次いでオートサンプラ部３３は、溶液状態の試料、標準
試料、特定物質と、ブランク溶液とを配設するターンテ
ーブル４７と、試料や特定物質、更に洗浄液等を秤量し
吸引し吐出するシリンジ部４８、これらの吸引・吐出を
行うノズル２及びノズル２を支持するアーム５０、ノズ
ル２を所要の位置に移動させるためにアーム５０を回転
及び上下動させるアーム駆動装置５０ａとから構成され
る。図中、ターンテーブル４７の周縁部に配列された５
１が各種試料溶液の容器、その内側の配列において５２
が特定物質の溶液が入っている容器、５３が標準試料溶
液が入っている容器、５４はブランク溶液が入っている
容器であり、その他に必要に応じて所要の容器が配設さ
れる。ターンテーブル４７の下部に配設された４７ａは
テーブル回転駆動装置である。シリンジ部４８において
、５５は洗浄液、５６は洗浄液容器、５７は切換え三方
向バルブ、５８はミリシリンジ、５９がパルスモータ、
６０はマイクロシリンジ、６１はパルスモータである。

ターンテーブル４７の脇に配設された６２は洗浄槽であ
る。アーム駆動部５０ａを駆動してアーム５０を回転さ
せると、ノズル２の先端は一点鎖線で示した軌道６３を
移動する。この軌道６３で明らかなように、ノズル２の
先端はグラファイトセル１の注入用小孔１Ｃと洗浄槽６
２とターンテーブル４７上の所定箇所を移動する。

以上において、テーブル回転駆動装置４７ａとアーム駆
動装置５０ａとパルスモータ５９．６０のそれぞれはコ
ンピュータ３０から制御信号を与えられ、それらの動作
はコンピュータ３０によって管理される。

次に上記構成を有するオートサンプラ部３３の基本動作
について説明する。

洗浄時のシリンジ部４８の動作を説明する。バルブ５７
がミリシリンジ５８と洗浄液５５とを連結するように接
続され、ミリシリンジ５８のプランジャがパルスモータ
５９によって下方に引き下げられ、洗浄水容器５６から
洗浄水が適量吸引さレル。ここで、アーム５０がアーム
駆動装置５０８によって回転され、ノズル２が洗浄槽６
２の上方位置にあるとする。次にバルブ５７の接続状態
が切り換えられてミリシリンジ５８とマイクロシリンジ
６０が連結され、パルスモータ５９の動作によりプラン
ジャを上方に引上げ、ミリシリンジ５８に吸引された洗
浄水をマイクロシリンジ６０を及びチューブ６４を経由
してノズル２から洗浄槽６２に吐出され、これによりノ
ズル２の内部及び外部を洗浄する。次に洗浄されたノズ
ル２を用いて試料や特定物質等をグラファイトセル１の
内部に注入する。試料や特定物質は前述のようにターン
テーブル４７のそれぞれ所定の箇所に配置されている。

そこで、ノズル２でこれらを吸引してグラファイトセル
１の小孔ＩＣを介してグラファイトセル１の内部に吐出
するために、先ず、テーブル回転駆動装置４７ａを動作
しターンテーブル４７を回転させて吸引しようする試料
等の入った容器を、軌道６３上の定められた位置に移動
させる。次にアーム駆動装置５０ａが動作してアーム５
０を回転させ、ノズル２の先端位置が吸引しようする溶
液の容器の上方位置にセットする。そしてマイクロシリ
ンジ６０のプランジャが定量の空気を吸引するように下
方に移動した後、アーム５０を下降させてノズル２の先
端を試料溶液等の中に入れ、その状態でマイクロシリン
ジ６０のプランジャを下げて一定量の試料等を吸引する
。その後アーム°５０は上昇し、軌道６３の上をグラフ
ァイトセル１の方へ回転し、小孔ＩＣの上方位置で停止
し、更に下降してノズル２を小孔ＩＣを介してグラファ
イトセル１の中に入れる。この位置でマイクロシリンジ
６０のプランジャが上方に移動し、吸引した試料或いは
特定物質をノズル２から吐出し、グラファイトセル１内
に注入する。その後アーム５０は上昇し、且つ回転して
洗浄槽６２の位置に移動して前述した洗浄工程が実施さ
れる。

ノズル２の洗浄が終了すると、次にグラファイトセル１
に注入される試料溶液等に関してノズル２による前述の
吸引・吐出の注入工程が繰り返される。以上の一連の洗
浄、注入溶液の選択、吸引・吐出からなる注入の各工程
の動作制御はコンピュータ３０による制御の下に行われ
る。

前記構成及び作用を有する無炎原子吸光分析装置におい
て、前記第１図に従って説明した本発明による試料サン
プリング方法が実施される。第６図に示したフローチャ
ートに従って、無炎原子吸光分析装置で実行される本発
明に係る試料サンプリング方法について説明する。最初
に初期設定が行われ、ホローカソードランプ４１の点灯
、スリット及び波長等の分析条件が設定される（ステッ
プ１０１）。次にオートサンプラ部３３が動作する。先
ず、ノズル２の洗浄が行われ（ステップ１０２）、その
後にターンテーブル４７を所定角度回転させ、グラファ
イトセル１に最初に注入する特定物質を選択して所定の
位置にセットする（ステップ１０３）。ノズル２を選択
された前記特定物質の容器の配置位置に移動し特定物質
の吸引を行う（ステップ１０４）。ノズル２で吸引した
特定物質をグラファイトセル１の箇所に運搬し、小孔１
ｃを介して特定物質をグラファイトセル１の内部に吐出
し、注入する（ステップ１０５）。判断ステップ１０６
では分析に必要な溶液がグラファイトセル１にすべて注
入されたか否かが判定される。この場合はまだ最初の特
定物質しか注入されていないので、ＮＯであるとして、
ステップ１０２に戻り、次に注入される試料溶液に関し
て前記ステップ１０２〜１０６が繰り返される。こうし
て第３番目の標準試料溶液、第４番目のブランク溶液、
最後の特定物質のそれぞれの注入が完了するまでステッ
プ１０２〜１０６が反復される。

この場合ステップ１−０３の実行時におけるその都度の
注入溶液（又は注入物質）の選択はターンテーブル４７
の回転角度を設定することにより予めコンピュータ３０
に記憶されたプログラムのシーケンスに従って行われる
。この注入作業の結果、グラファイトセル１の内部には
第２図に示されるように、試料及び特定物質等がサンド
ウィッチ状の積層状態で配設される。判断ステップ１０
６でＹＥＳと判断されると、グラファイトアトマイザ部
３２が動作され、電源４６からの給電が行われ、グラフ
ァイトセル１を所要時間の間加熱する（ステップ］０７
）。これによってグラファイトセル１に注入された試料
及び特定物質は前記積層状態を維持したまま乾燥され且
つ灰化され、更に試料中のの目的元素の原子化が行われ
る。従って、試料と特定物質との接触の機会は大いに増
加されることになる。このような状態になった段階で、
所要の光線３をグラファイトセル１内の試料に与えて、
その結果得られた光線を分光器部４２に導き、測定デー
タを取り出す。取り出された測定データは、増幅器４３
及び入出力インタフェース３４を介してコンピュータ３
０のデータ処理部に取り込まれ（ステップ１０８）、そ
の後解析が行われる。

以上に説明した本発明による試料サンプリング方法のシ
ーケンスは、先に述べた公知技術の特開昭５８−９２８
３９号後方に開示される方法でも有効に適用することが
できる。この場合には、吸引についてはノズル内に例え
ば特定物質、試料、特定物質の順序で吸引し、ノズル内
にて吸引した順序で試料や試薬を保持してグラファイト
セルまで移動し、グラファイトセル内に吸引順序とは反
対の順序で順次に特定物質等を吐出し、サンドウィッチ
状態を作ることになる。この注入方法では、吐出の順序
は決まっているので、特定物質や試料等の吐出がほぼ同
時に行われても、衝撃的な吐出を行わない限り、本発明
の試料サンプリング方法によるサンドウィッチ状の試料
注入配置状態が作られる。本発明による試料サンプリン
グ方法はグラファイトセルに注入すべき試料や特定物質
を各々別個に吸引し、別個に吐出する方法には更に最適
である。

次に第７図〜第９図に従って本発明の第２実施例につい
て説明する。この実施例は加熱サンプリング方法に適用
したものである。この実施例においても装置構成は第４
図及び第５図に示した構成と同じである。第１実施例と
相違する点はコンピュータ３０によって制御される動作
方法にある。

この試料サンプリング方法ではグラファイトセル１を予
め１００〜２００℃の加熱状態に維持し、この状態にて
試料溶液等をゆっくりとグラファイトセル１内に吐出し
、所定の順序で順次に乾燥させる。第７図に示すように
少なくとも範囲７１は常に加熱状態に保持されるでいる
ので、前記第１実施例におけるステップ１１〜１５のそ
れぞれに相当するステップ１１１〜１１５では注入と同
時に乾燥が行われる。その後ステップ１１６で原子化が
行われ、測定が行われる。従って加熱サンプリング方法
では乾燥工程は特別に設けられない。

第８図は第２図と同様な図であるが、７２で示されるよ
うにグラファイトセル１には電源４６から加熱用電力が
供給されており、グラファイトセル１を１００〜２００
℃の温度に保持する。

第９図は前記第２実施例による試料サンプリング方法の
フローチャートである。第６図と同じステップには同一
の符号を付している。相違する点は、尋初にステップ２
０１で、前述した初期設定に併せてグラファイトセル１
に対し給電を行い、加熱を行う点である。その後前記実
施例の場合と同じようにステップ１０２〜１０６を繰り
返し、第７図に示される予め決められた順序で特定物質
や試料等をグラファイトセルに注入する。この注入と同
時に乾燥が行われる、従って、注入工程が完了すると、
ステップ１０６の後には特別な加熱乾燥工程は存在せず
、すぐにステップ１０８が実行されて測定が行われる。

第８図は注入工程が完了した後のグラファイトセル１．
内の状態を示す。

特定物質や試料等は既に乾燥され、積層状態になってい
る。本実施例の場合特定物質や試料等の溶液は吐出後す
ぐに乾燥されるので、溶液としての混合は十分に行われ
ないが、それであっても、第８図に示されるように試料
２２は特定物質２１にサンドウィッチ状に挟みこまれる
ので、特定物質を添加した効果が精度良く表れる。また
、本実施例による試料サンプリング方法は、測定時間の
短縮化、及びグラファイトセル１内で拡がりやすい試料
を精度良く測定する場合に好ましい。

第１３図は前記第２実施例と比較するための従来の試料
サンプリング方法は示し、第１，４図はグラファイトセ
ル１内の乾燥状態を示す。この従来方法の場合にも特定
物質の注入は１回のみで、形成される特定物質は１層で
ある。従って試料等との接触機会が少なく、添加効果が
十分に発揮されない。これに対して第２実施例の場合に
は、試料と特定物質との接触機会が増大し、実質的に十
分に混合された状態となり、特定物質の添加効果が向上
する。

第１０図は本発明に係る試料サンプリング方法の第３実
施例を示す。この実施例では、加熱乾燥工程１６′を特
定物質や試料等の注入のたびに実行する方法である。こ
のような制御手順の変更も可能であり、この場合にも、
前記実施例の場合と同様な効果を達成することができる
。

なお前記の各実施例において、特定物質、試料、特定物
質のサンドウィッチの組は１組限定されず、複数組を作
ることも可能である。この場合にはその組数、組み合わ
せ方に応じて注入手順も変更される。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明の無炎原子吸光法
における試料サンプリング方法及びその装置によれば、
炉内で測定対象である試料と添加物である特定物質との
接触機会を増加し、これにより実質的に混合の程度を高
めるようにしたため、無炎原子吸光法の測定精度を高め
ることができる。

また加熱炉であるグラファイトセルの加熱を予め行って
おくようにすることにより、加熱乾燥の工程を特別に設
ける必要はなく、測定時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１１図は本発明に係る試料サンプリング方法の第１実
施例を示すシーケンス図、第２図は本発明の試料サンプ
リング方法を実施した場合の炉内の試料配置状態を示す
図、第３図は本発明の試料サンプリング方法と従来法を
比較した表を示す図、第４図は本発明に係る試料サンプ
リング装置の概略構成を示すブロック図、第５図は同装
置の詳細構成図、第６図は第１実施例に係る同装置の測
定動作を説明するフローヂャート、第７図は本発明に係
る試料サンプリング方法の第２実施例を示すシーケンス
図、第８図は第２実施例の場合の第２図と同様な図、第
９図は第２実施例の場合の第６図と同様な図、第１０図
は本発明に係る試料サンプリング方法の第３実施例を示
すシーケンス図、第１１図は第１の従来方法のシーケン
ス図、第１２図は第１の従来方法によって作られる試料
配置状態の図、第１３図は第２の従来方法のシーケンス
図、第１４図は第２の従来方法で作られる試料配置状態
の図である。 〔符号の説明〕 １・・・・―・グラファイトセル １ｃ・・・・・小孔 ２・・・・・・ノズル ３・・・・・・光線 ２１・・・・・特定物質 ２２・・・・・試料溶液 ２３・・・・・標準試料溶液 ２４・・・・・ブランク溶液 ３０・・・・・コンピュータ（制御手段）３１・・・・
・原子吸光光度計 ３２・・・・・グラファイトアトマイザ部３３　・ ４１　・ ４２　・ ４６　・ ４７　・ ４８　・ ・オートサンプラ部 ・光源 ・分光器部 ・電源 一ターンテーブル ・シリンジ部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）炉に少なくとも試料と特定物質を注入し、前記炉
   の加熱によって前記試料と前記特定物質を乾燥し、乾燥
   された前記試料の原子吸光度を計測する無炎原子吸光法
   において、前記特定物質の注入を前記試料の注入前と注
   入後に行うことを特徴とする試料サンプリング方法。 （２）請求項１記載の試料サンプリング方法において、
   前記試料の注入の前後に注入される各特定物質は少なく
   とも１種類であることを特徴とする試料サンプリング方
   法。 （３）請求項１又は２記載の試料サンプリング方法にお
   いて、前記試料の注入の前後に注入される前記特定物質
   が同一の物質であることを特徴とする試料サンプリング
   方法。 （４）請求項１〜３のいずれか１項に記載の試料サンプ
   リング方法において、吸引・吐出用ノズルを用いて少な
   くとも前記試料と前記特定物質を特定物質、試料、特定
   物質の順序で吸引し、前記ノズルから前記炉に特定物質
   、試料、特定物質の順で吐出するようにしたことを特徴
   とする試料サンプリング方法。 （５）請求項１〜４のいずれか１項に記載の試料サンプ
   リング方法において、前記炉は予め所定の温度に加熱さ
   れていること特徴とする試料サンプリング方法。 （６）請求項１〜４のいずれか１項に記載の試料サンプ
   リング方法において、前記試料及び前記特定物質のすべ
   てを前記炉内に注入した後に前記炉を加熱するようにし
   たことを特徴とする試料サンプリング方法。 （７）請求項１〜４のいずれか１項に記載の試料サンプ
   リング方法において、前記試料及び前記特定物質のそれ
   ぞれを前記炉に注入するごとに加熱乾燥を行うことを特
   徴とする試料サンプリング方法。 （８）炉に少なくとも試料と特定物質を注入し、前記炉
   の加熱によって前記試料と前記特定物質を乾燥し、乾燥
   された前記試料の原子吸光度を計測する無炎原子吸光法
   において、前記炉内で前記試料と前記特定物質との接触
   面積を大きくしたことを特徴とする試料サンプリング方
   法。 （９）請求項８記載の試料サンプリング方法において、
   注入された前記試料は前記炉内で前記特定物質によって
   少なくとも１組のサンドウィッチ状に配置されることを
   特徴とする試料サンプリング方法。 （１０）少なくとも試料や特定物質が配設されるターン
   テーブルと、注入用孔を介して試料や特定物質が注入さ
   れ且つこれらを測定可能状態で収容する炉と、前記ター
   ンテーブル上の前記試料等を吸引し、前記炉へ搬送し、
   前記炉内に吐出する注入動作を行うノズル機構部と、前
   記吸引・吐出をノズル機構部に行わせるシリンジ機構部
   と、前記炉の温度を高くする加熱手段と、前記炉内に配
   置された試料に対して光線を照射する光源と、前記試料
   を通過する光線を入力して測定データを取り出す測定手
   段と、前記のターンテーブルとノズル機構部とシリンジ
   機構部と加熱手段と光源と測定手段のそれぞれに対して
   それらの動作を制御するための制御信号を与える制御手
   段とを含んでなる無炎原子吸光分析装置において、前記
   制御手段は、前記ターンテーブルと前記ノズル機構部と
   前記シリンジ機構部に対して、最初にターンテーブル上
   の特定物質を炉に注入する動作を行わせ、次にターンテ
   ーブル上の試料を炉に注入する動作を行わせ、最後に再
   びターンテーブル上の特定物質を炉に注入する動作を行
   わせる制御機能を有することを特徴とする試料サンプリ
   ング装置。（１１）請求項１０記載の試料サンプリング
   装置において、前記制御手段は、前記試料と前記特定物
   質のすべてが前記炉内に注入された後に、前記加熱手段
   を動作させる制御機能を有することを特徴とする試料サ
   ンプリング装置。 （１２）請求項１０記載の試料サンプリング装置におい
   て、前記制御手段は、前記試料と前記特定物質が注入さ
   れている間、前記加熱手段を動作させる制御機能を有す
   ることを特徴とする試料サンプリング装置。 （１３）請求項１０記載の試料サンプリング装置におい
   て、前記制御手段は、前記試料と前記特定物質のそれぞ
   れが注入されるたびに前記加熱手段を動作させる制御機
   能を有することを特徴とする試料サンプリング装置。 （１４）請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の試料
   サンプリング装置において、前記シリンジ機構部は、試
   料注入用シリンジと洗浄液用シリンジを有し、前記ノズ
   ル機構部のノズルは管部材で前記試料注入用シリンジに
   接続され、洗浄液は三方弁で洗浄液用シリンジに接続さ
   れ、前記三方弁の切換えによって洗浄液用シリンジと試
   料注入用シリンジとが接続される構造を有し、前記制御
   手段は、洗浄液と洗浄液用シリンジが接続された状態で
   洗浄液が洗浄液シリンジに充填され、三方弁の切換えに
   より洗浄液シリンジから試料注入用シリンジを経由して
   前記ノズルから洗浄液が吐出され、前記ノズルの洗浄を
   行う制御機能を有することを特徴とする試料サンプリン
   グ装置。