JPH07104273B2 - フレームレス原子吸光分光光度計 - Google Patents

フレームレス原子吸光分光光度計

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JPH07104273B2
JPH07104273B2 JP1046493A JP1046493A JPH07104273B2 JP H07104273 B2 JPH07104273 B2 JP H07104273B2 JP 1046493 A JP1046493 A JP 1046493A JP 1046493 A JP1046493 A JP 1046493A JP H07104273 B2 JPH07104273 B2 JP H07104273B2
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JP
Japan
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tube
atomic absorption
heating
flow path
absorption spectrophotometer
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友裕 中野
玄 田口
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Shimadzu Corp
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  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、グラファイトチューブ
などの加熱管内に注入した試料を同加熱管を高温に加熱
して原子化させ、その原子の吸光度を測定するフレーム
レス原子吸光分光光度計に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のフレームレス原子吸光分光光度計
においては、乾燥、灰化及び原子化という加熱温度プロ
グラムにおける原子化ステージに至るまでに、試料から
発生する煙やバックグラウンドとなる成分を加熱管(グ
ラファイトチューブ)外に効率良く飛散させ排除するた
め、同チューブ両端からアルゴンガスや窒素ガス、酸素
ガスなどの不活性ガスを流して試料注入口から外部に排
出し、併せて灰化の促進及びチューブの酸化現象を防止
している(例えば、実公昭59−16826号公報参
照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】原子化ステージで原子
化した原子雲はグラファイトチューブ内で拡散するが、
従来のフレームレス原子吸光分光光度計にあっては、試
料注入口が開いており、かつ原子化ステージでは不活性
ガスの供給が停止されチューブ両端が閉鎖された構造と
なっているため、原子化された原子雲は、一旦はチュー
ブ内を光軸に沿って拡散するが、加熱による膨張により
チューブ内圧が急激に上昇し、試料注入口からチューブ
外に排出されるようになり、光軸方向への拡散が抑制さ
れるという問題点があった。
【0004】本発明は、原子化された原子雲を光軸に沿
ってチューブ内を有効に拡散させ、これにより高感度測
定を行うことができるフレームレス原子吸光分光光度計
を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のフレームレス原子吸光分光光度計において
は、グラファイトチューブなどの加熱管内へその両端か
ら不活性ガスを流入させるガス流路を、不活性ガス供給
源又は大気圧下とに切り換えて連結する機構を備え、こ
の流路切換え機構を加熱管の加熱温度プログラムに同期
して動作させるものである。
【0006】上記流路切換え機構を動作させるタイミン
グは、乾燥及び灰化ステージでは、加熱管内へ不活性ガ
スを流入させるガス流路を不活性ガス供給源と接続し、
原子化ステージにおいて同ガス流路を大気圧下に開放す
る。
【0007】また、原子化した原子雲を光軸方向へより
有効に拡散させるため、原子化ステージでは試料注入口
に蓋を施すことが効果的である。
【0008】
【作用】上記のように構成されたフレームレス原子吸光
分光光度計では、原子化ステージには、それまで不活性
ガスをチューブ両端から流して試料の灰化を促進させ、
試料注入口を通して煙やバックグラウンドとなる成分を
チューブ外に排出させていたガス流路が、流路切換え機
構により不活性ガス供給源側から切り換えられ大気圧下
に開放されるため、同ガス流路が排出流路として働き、
膨張したチューブ内のガスは逆流し、原子化された原子
雲はチューブ内を光軸に沿って拡散して、測定光が空間
的により長く原子雲とかかわることになる。
【0009】
【実施例】以下、本発明のフレームレス原子吸光分光光
度計について図面を参照して説明すると、図1にはシス
テムの概要が示され、ホローカソードランプ(光源)1
から放射された分析目的元素の共鳴線を含む輝線スペク
トル光は原子化部2を通過し、原子化部2の内部にセッ
トされているグラファイトチューブ(図2参照)内で原
子化された試料の原子雲により吸収を受ける。原子化部
2を通過した輝線スペクトル光は分光器3で目的元素に
よる原子吸光を全く受けない光や吸光の度合が低い光な
どが除外され、吸収感度の最も高い輝線(共鳴線)のみ
が選択されて検出器4でその強度が電気信号として検出
される。
【0010】なお、D2 ランプはバックグラウンド補正
(D2 ランプ法)のために用いられるもので、同ランプ
からの光はハーフミラーによりホローカソードランプ1
からの輝線スペクトル光と合成されて原子化部2を通過
する。
【0011】信号処理部5では検出器4からの電気信号
が対数変換され、吸光度に比例した値あるいは濃度に変
換した値として、制御部6はこれを受け取り後述の表示
部で表示させる。また、制御部6は加熱電源7に対して
グラファイトチューブの加熱温度プログラム(乾燥、灰
化及び原子化の各温度ステージ)を転送したり、ガス制
御部8において電磁弁の開閉の指示を行ったり、原子化
ステージにグラファイトチューブの試料注入口の蓋をす
るよう蓋駆動部9に指示を行う。更には、制御部6には
キーボードなどの操作部10とLCDやCRTなどの表
示部11が接続されている。
【0012】図2に原子化部の構造を示す。グラファイ
トチューブ20の両端はテーパになっており、グラファ
イトスリーブ21a,21bの内面テーパ部が両外側か
らグファイトチューブ20に押し当てられている。グラ
ファイトスリーブ21a、21bの外側には夫々銅製の
電極環22a、22bが嵌合され、チューブ20への電
力供給は、一方の電極環22a又は22bから一方のス
リーブ21a又は21bを経てチューブ20の一端に電
流が流入し、同チューブ20を通ってその他端から他方
のスリーブ22b又は22aを経て他方の電極環22b
又は22aから電源へ戻るようになっている。なお、電
極環22a、22bには石英ガラスの窓板27a、27
bが嵌着してあり、チューブ20の軸方向に光を通過さ
せることができるようになっている。
【0013】電極環22a、22bの外側にはプラグ2
3a、23bが嵌め込まれ、スリーブ、電極環及びプラ
グ21a、22a,23a又は21b、22b、23b
は一体的に組み立てられている。そして、スリーブ、電
極環及びプラグからなる組立体は絶縁板24a、24b
を介して保持体25a、25bで保持され、一方の組立
体21b、22b、23bはその保持体25bを貫通し
ているガイド棒26に沿って図中矢印方向に移動でき、
チューブ20の交換を可能としている。
【0014】夫々の電極環22a、22b及びプラグ2
3a、23bには小孔28a、29a及び28b、29
bが穿設してあり、また、チューブ20、スリーブ21
aの側面には通しで試料注入口30が穿設してある。な
お、31は試料注入口30の蓋である。また、32a、
32bは冷却水流路である。
【0015】上記小孔28a、28bにはガス流路33
a、33bが接続されており、これらのガス流路は途中
で合流して流路切換弁(三方電磁弁)34を介してアル
ゴンガスボンベなどの不活性ガス供給源又は大気圧下と
連結するようになっている。この三方電磁弁34は、乾
燥、灰化(室温〜1100℃)ステージではガス流路3
3a、33bを不活性ガス供給源と連結させ、原子化
(1100℃〜3000℃)ステージでは大気圧下に開
放するようにガス流路を切り換える。
【0016】従って、試料注入口30からチューブ20
内へ滴下された試料(溶液)から、乾燥、灰化(室温〜
1100℃)ステージにおいて発生する煙やバックグラ
ウンドとなる成分は、ガス流路33a、33b及び小孔
28a、28bを通してチューブ20の両端から同チュ
ーブ内に流入される不活性ガスにより試料注入口30か
ら外部に排出することができる。なお、グラファイトチ
ューブ20の外周の隙間にも酸化防止のため小孔29
a、29bから不活性ガスが供給されるようになってい
る。
【0017】一方、原子化ステージではガス流路33
a、33bは三方電磁弁34の動作により大気圧下に開
放されるので、高温加熱により膨張したチューブ20内
のガスは小孔28a、28b及びガス流路33a、33
bを逆流して外部へ放出され、原子化された試料の原子
雲もチューブ20の両端、すなわち光軸方向に沿って拡
散する。この時、試料注入口30に蓋31をすると効果
的であるが、試料注入口30がチューブ20の内径に対
して十分小さければ、必ずしも蓋31がなくても同様の
効果が期待できる。なお、試料の原子雲まで外部に放出
されることが懸念されるが、もともと測定は瞬間的であ
るので、測定が不能となることはない。また、原子化ス
テージには小孔29a、29bからの不活性ガスの供給
も停止されることはいうまでもない。
【0018】この三方電磁弁34及び小孔29a、29
bからの不活性ガスの供給の切換え動作は制御部6から
の指令によってガス制御部8で行われるが(図1参
照)、この制御部6からの指令が原子化部2の加熱温度
プログラム(温度ステージ)と同期して行われることは
前述したとおりである。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、原子化ステージにおいて原子化された試料
の原子雲を効果的にチューブ内の光軸方向に拡散させる
ことができ、従って、原子を空間的に測定光と長くかか
わらせることができるので、吸光度が高くなり、高感
度、高精度の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置のシステム概略図である。
【図2】本発明装置の要部の原子化部の構成を示す図で
ある。
【符号の説明】
20…グラファイトチューブ 21a、21b…ス
リーブ 22a、22b…電極環 23a、23b…プ
ラグ 28a、28b…小孔 29a、29b…小
孔 30…試料注入口 33a、33b…ガ
ス流路 34…流路切換弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−264446(JP,A) 特開 平6−94607(JP,A) 特開 昭60−263840(JP,A) 特開 昭49−73194(JP,A) 特開 昭56−6143(JP,A) 特開 昭58−41338(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱管内に注入した試料を同加熱管の加
    熱により原子化して原子の吸光度を測定する原子吸光分
    光光度計において、 加熱管の両端から同加熱管内へ不活性ガスを流入させる
    流路を有すると共に、このガス流路を不活性ガス供給源
    又は大気圧下とに切り換えて連結する機構を備え、この
    流路切換え機構を加熱管の加熱温度プログラムに同期し
    て動作させることを特徴とするフレームレス原子吸光分
    光光度計。
JP1046493A 1992-09-11 1993-01-26 フレームレス原子吸光分光光度計 Expired - Fee Related JPH07104273B2 (ja)

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US08/116,695 US5424832A (en) 1992-09-11 1993-09-07 Flameless atomic absorption spectrophotometer
AU46186/93A AU672803B2 (en) 1992-09-11 1993-09-07 Flameless atomic absorption spectrophotometer
EP93307167A EP0587444B1 (en) 1992-09-11 1993-09-10 Flameless atomic absorption spectrophotometers
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CN93116810.4A CN1046032C (zh) 1992-09-11 1993-09-11 无火焰原子吸收分光光度计

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