JPH053990U - 分光的分析装置の試料霧化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＩＣＰ発光分析で試料導入量の早期安定化を
計る。 【構成】 試料霧化器１に冷却器４を通してキャリヤガ
スを供給し、冷却器を試料霧化器が設定温度であるよう
に制御する。 【作用】 ＩＣＰ分析装置の試料霧化器はプラズマ炎か
らの熱を受けて次第に温度上昇し、一定温度に安定する
迄に時間がかゝる。所が試料霧化室の温度により、試料
のプラズマ炎への導入効率が変化する。キャリヤガスを
冷却し、試料霧化室を当初から一定温度に保つようにし
ておけば、試料霧化室の温度が安定化する迄分析を待つ
必要がなくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分光分析装置のような試料を高温で 原子化して分光分析を行う装置において、溶液状の試料を霧化して高温部に送る 試料霧化器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ＩＣＰ発光分析で試料をプラズマ炎中に導入するには、試料を溶媒に溶かし、 試料霧化器で霧状にし、キャリヤガスの流れに乗せてプラズマ炎中に送入する。 試料霧化器はキャリヤガスを霧化室内に吹込み、キャリヤガスの流れを利用して 霧吹きの原理で試料溶液を吸い上げ霧化し、霧化した試料溶液をそのまゝキャリ ヤガスの流れに乗せてプラズマ炎迄送るのであるが、霧化の際生ずる液滴は大小 様々であり、大粒の霧滴は自重で沈降し、霧化室に下に溜って排出されて、細か い霧滴だけがプラズマ炎に送られるようになっている。

【０００３】 霧滴となった試料溶液では溶媒が蒸発するので、霧滴は次第に小さくなる。霧 滴は小さい方がキャリヤガスの流れによって運ばれ易い。そして霧滴の蒸発は霧 化室の温度が高い程盛んとなる。所が試料霧化器は高温のプラズマの真下にあり 、プラズマの温度が上がってくると、試料霧化器の温度も上昇してくるので、霧 化器内での溶媒の蒸発は次第に盛んになり、一定のキャリヤガス流量に対するプ ラズマ炎の試料導入量が次第に増加し来て、この状態は試料霧化器の温度が安定 する迄続く。このため従来はプラズマ点灯後、試料霧化器の温度が安定する迄待 って分析を行っていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上述したような試料霧化器の温度が安定するのを待って分析を行うと 云う非能率を解消し、分析装置始動と同時に分析を開始できるようにしようとす るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

試料霧化室の温度を一定に保冷却及び／或は加熱手段を試料霧化室又はそれよ りキャリヤガス若しくは試料溶液の流れの上流側に設け、試料霧化器の温度情報 を上記冷却手段にフィードバックするようにした。

【０００６】

【作用】

試料霧化器は分析装置始動後徐々に温度が上昇するが、冷却手段を設けておく ことにより、この温度上昇を阻止することができ、フィードバック系により一定 温度が保たれるので、その一定温度を当初の室温に設定しておけば、分析装置始 動と同時に分析操作を開始することができる。

【０００７】

【実施例】

図１に本考案の一実施例を示す。図で１が試料霧化器、２がプラズマトーチで 、プラズマトーチは試料霧化器に直結されている。プラズマトーチ２は三重管で 、中心管２１にキャリヤガスが送られる。その外側の管２２にはプラズマ炎を形 成するプラズマガスが供給され、一番外側の管２３には冷却用のガスが供給され ている。Ｐがプラズマ炎であるプラズマトーチは石英ガラスで作られ、トーチ上 端部はかなりの高温になっており、試料霧化器の温度は上昇傾向を示す。

【０００８】 試料霧化器は霧化室１１に送入されたキャリヤガスノズル１２と、々ノズル内 に送入されている試料吸引管１３とにより構成されている。キャリヤガスを送る と、キャリヤガスがノズル１２から霧化室１１内に噴出するとき、試料溶液を吸 引し、これを霧化する。形成された霧滴のうち大粒のものは自重で沈下し、霧化 室下部の排液口１４から排出され、小径の霧滴だけがキャリヤガスの流れによっ てプラズマ炎Ｐまで運ばれる。

【０００９】 試料霧化室には温度センサ３が挿入してある。またキャリヤガスの霧化室への 供給管路の途中が冷却でブロック４によって囲まれている。冷却ブロック４はサ ーモエレメントの吸熱側が埋設されており、サーモエレメントに通電することに よりキャリヤガスを冷却する。５は制御装置で温度センサ３の出力を監視してお り、温度センサが検出している温度が所定値以上のとき冷却ブロック４のサーモ エレメントに通電し、所定温度以下に下がると通電を断つ。このようにして、霧 化室内は所定温度に保たれている。所定温度は分析を始めるときの室温に設定し ておくとよい。通常分析作業を始めると、室温自体が多少上がってくるからであ る。室温が分析開始後かなり低下してくることが予想されるような場合は、所定 温度は分析開始時の室温より少し低く設定して、霧化室の温度を低くして使用す るのがよい。

【００１０】 図２は本考案の他の実施例を示し、同図Ａは冷却ブロック４を試料霧化室１１ に当接させ、試料霧化室１１を直接所定温度に保つようにした。同Ｂは試料溶液 槽６を冷却ブロックで囲み、試料霧化器に供給される試料溶液によって霧化室１ １を所定温度に保ようにしたものである。

【００１１】 上述実施例は試料霧化室を冷却手段により所定温度に保ようにしている。これ は試料原子化部からの作用が専ら試料霧化器の温度を上昇させるように働くから であるが、冷却手段の代わりに加熱手段を用い、所定温度を室温より高い温度に 設定し、試料原子化部からの影響を相殺するように加熱手段の入力を減らして行 くようにしてもよい。この場合、分析開始に当たり、試料霧化室の温度を所定温 度まで上げる必要があるがその所要時間は、試料霧化器の温度が試料原子化部の 影響で上昇し、安定化する迄の時間に比し容易に短くすることができるるまた加 熱手段は冷却手段より安価である。

【００１２】 冷却手段或は加熱手段を単独で用いる代わりに両者併用にしてもよい。このよ うにすると室温が下がって冷却手段をオフにしてしまっても、分析開始当初より 試料霧化室が低温になるような場合にも対処することができる。この点サーモエ レメントは電流の向きを変えることにより、冷却にも加熱にも使えるので便利で ある。なお上述説明は主にＩＣＰ発光分析について行われているが、本考案はフ レーム原子吸光分光分析の場合にも適用できる。

【００１３】

【考案の効果】

本考案によれば、試料霧化器の温度が安定する迄待つことなしに分析作業を開 始することができるので、分析作業の能率が向上し、分析結果に時間的なドリフ トがなくなり、信頼性の高い分析データを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例の側面図

【図２】 本考案の他の実施例の要部側面図

【符号の説明】

１ 試料霧化器 ２ プラズマトーチ ３ 温度センサ ４ 冷却ブロック ５ 制御装置 ６ 試料溶液槽

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 試料霧化室に温度センサーを設け、試料霧化室又はそれ
   よりキャリヤガス若しくは試料溶液の流れの上流側に冷
   却或は加熱或は冷却加熱手段を設け、温度センサの出力
   を上記冷却或は加熱手段にフィードバックして試料霧化
   室の温度を一定に保つ制御手段を設けた分光的分析装置
   の試料霧化器。