JPH07229818A - 元素分析装置 - Google Patents
元素分析装置Info
- Publication number
- JPH07229818A JPH07229818A JP1972294A JP1972294A JPH07229818A JP H07229818 A JPH07229818 A JP H07229818A JP 1972294 A JP1972294 A JP 1972294A JP 1972294 A JP1972294 A JP 1972294A JP H07229818 A JPH07229818 A JP H07229818A
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- JP
- Japan
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- sample
- vapor
- steam
- negative pressure
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単で寿命が長く、しかも分析感度の
向上を図ることができる元素分析装置を提供することを
目的とする。 【構成】 負圧式ネブライザ２は、蒸気発生手段１から
供給される蒸気を用いて液体試料ＴＰを吸い込むと共に
霧化し、霧化した試料をＡｒガスに載せて脱蒸気手段３
に供給し、脱蒸気手段３は、供給された混合ガスから蒸
気成分を除去して所望の元素分析がなされる分析部へ供
給する。このため、蒸気によって液体試料を霧化した
後、その混合ガスから蒸気が除去され、一定量のキャリ
アガスによって大量の試料が分析部へ供給される。
向上を図ることができる元素分析装置を提供することを
目的とする。 【構成】 負圧式ネブライザ２は、蒸気発生手段１から
供給される蒸気を用いて液体試料ＴＰを吸い込むと共に
霧化し、霧化した試料をＡｒガスに載せて脱蒸気手段３
に供給し、脱蒸気手段３は、供給された混合ガスから蒸
気成分を除去して所望の元素分析がなされる分析部へ供
給する。このため、蒸気によって液体試料を霧化した
後、その混合ガスから蒸気が除去され、一定量のキャリ
アガスによって大量の試料が分析部へ供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体試料を気化し、気
化した試料からその構成元素の定量・定性分析等を行う
発光分光分析装置、炎光及び原子吸光分析装置等の元素
分析装置に関する。
化した試料からその構成元素の定量・定性分析等を行う
発光分光分析装置、炎光及び原子吸光分析装置等の元素
分析装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来より液体試料を気化し、気化した試料
からその構成元素の定量・定性分析等を行う元素分析装
置として、外部エネルギーを与えることによって試料か
ら放射される光を分光し、元素特有のスペクトル線の有
無と強度を測定することにより試料に含まれる元素の定
性・定量分析を行う発光分光分析装置が知られており、
また、炎の中に導入された気化試料が元素固有の光を発
するという炎色反応や、原子状となった蒸気が元素固有
の波長を吸収するという現象を利用した炎光分析及び原
子吸光分析装置等が知られている。
からその構成元素の定量・定性分析等を行う元素分析装
置として、外部エネルギーを与えることによって試料か
ら放射される光を分光し、元素特有のスペクトル線の有
無と強度を測定することにより試料に含まれる元素の定
性・定量分析を行う発光分光分析装置が知られており、
また、炎の中に導入された気化試料が元素固有の光を発
するという炎色反応や、原子状となった蒸気が元素固有
の波長を吸収するという現象を利用した炎光分析及び原
子吸光分析装置等が知られている。
【０００３】図４は従来のプラズマ式発光分光分析装置
の概略図であり、分析対象となる液体試料ＴＰを気化部
１０で気化し、プラズマトーチ１１でこの気化試料を発
光させ、放出された光を分光器１３で分光し、分光した
光を検出器１４で検出するよう構成されている。
の概略図であり、分析対象となる液体試料ＴＰを気化部
１０で気化し、プラズマトーチ１１でこの気化試料を発
光させ、放出された光を分光器１３で分光し、分光した
光を検出器１４で検出するよう構成されている。
【０００４】図５は従来の炎光及び原子吸光分析装置の
概略図であり、分析対象となる液体試料ＴＰを気化部２
０で気化して炎の中に導入し、炎から放射される元素特
有の波長を分光器２２ａを介して検知器２３ａで検出す
る炎光光度計と、この炎に光源２４から光を送り込み、
吸収された光の波長を分光器２２ｂを介して検知器２３
ａで検出する原子吸光分析装置の機能を合わせ持つよう
構成されている。
概略図であり、分析対象となる液体試料ＴＰを気化部２
０で気化して炎の中に導入し、炎から放射される元素特
有の波長を分光器２２ａを介して検知器２３ａで検出す
る炎光光度計と、この炎に光源２４から光を送り込み、
吸収された光の波長を分光器２２ｂを介して検知器２３
ａで検出する原子吸光分析装置の機能を合わせ持つよう
構成されている。
【０００５】ここで、図６、図７は上述したプラズマ式
発光分光分析装置や炎光及び原子吸光分析装置におい
て、従来より用いられていた気化部の概略図を示す。
発光分光分析装置や炎光及び原子吸光分析装置におい
て、従来より用いられていた気化部の概略図を示す。
【０００６】図６は負圧式ネブライザの概略図で、ガス
導入路３１からキャリアガスであるＡｒガスを容器３０
に導入することで、容器３０の出口を負圧とし、その圧
力差によって試料導入管３２を介して液体試料ＴＰを吸
い込み、霧状試料とする機能を備える。
導入路３１からキャリアガスであるＡｒガスを容器３０
に導入することで、容器３０の出口を負圧とし、その圧
力差によって試料導入管３２を介して液体試料ＴＰを吸
い込み、霧状試料とする機能を備える。
【０００７】一方、図７は超音波式ネブライザの概略図
で、ポンプ４３によって液体試料ＴＰを試料導入管４２
を介して容器４０内に配設した振動子４５に付着させ、
この振動子４５を高周波電源ＲＦにより振動させること
で、付着した液体試料を霧化する機能を備える。そし
て、霧化した試料はガス導入路４１から導入されるＡｒ
ガスによって元素分析が行われる分析部へ供給されると
ともに、容器内で液化した試料はドレイン４６から排出
される。
で、ポンプ４３によって液体試料ＴＰを試料導入管４２
を介して容器４０内に配設した振動子４５に付着させ、
この振動子４５を高周波電源ＲＦにより振動させること
で、付着した液体試料を霧化する機能を備える。そし
て、霧化した試料はガス導入路４１から導入されるＡｒ
ガスによって元素分析が行われる分析部へ供給されると
ともに、容器内で液化した試料はドレイン４６から排出
される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
元素分析装置において上述した負圧式ネブライザを用い
た場合、分析感度を向上させるために分析部へ供給する
試料の量を増大させようとすると、試料の供給量に略比
例してＡｒガスの供給量を増大させなければならず、結
局分析部へ供給したガス内の試料濃度を上げることがで
きないため、分析感度を向上させることができない。
元素分析装置において上述した負圧式ネブライザを用い
た場合、分析感度を向上させるために分析部へ供給する
試料の量を増大させようとすると、試料の供給量に略比
例してＡｒガスの供給量を増大させなければならず、結
局分析部へ供給したガス内の試料濃度を上げることがで
きないため、分析感度を向上させることができない。
【０００９】また、超音波式ネブライザを用いた場合
は、かかる負圧式ネブライザの問題は生じないが、振動
子が高価なことに加え、寿命がそれほど長くないため、
分析装置全体が非常に高価なものとなる。
は、かかる負圧式ネブライザの問題は生じないが、振動
子が高価なことに加え、寿命がそれほど長くないため、
分析装置全体が非常に高価なものとなる。
【００１０】そこで、本発明はこれらの問題点を解消す
るために創案されたもので、構造が簡単で寿命が長く、
しかも分析感度の向上を図ることができる元素分析装置
を提供することを目的とする。
るために創案されたもので、構造が簡単で寿命が長く、
しかも分析感度の向上を図ることができる元素分析装置
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる元素分析
装置は、液体試料を気化する気化部と、気化された試料
からその構成元素の定量・定性分析等を行う分析部とを
具備し、前記気化部は、蒸気を発生する蒸気発生手段
と、前記蒸気発生手段からの蒸気を用いて、液体試料を
霧化する負圧式ネブライザと、前記負圧式ネブライザに
よって霧化した試料から蒸気を除去する脱蒸気手段と、
を具備することを特徴とする。
装置は、液体試料を気化する気化部と、気化された試料
からその構成元素の定量・定性分析等を行う分析部とを
具備し、前記気化部は、蒸気を発生する蒸気発生手段
と、前記蒸気発生手段からの蒸気を用いて、液体試料を
霧化する負圧式ネブライザと、前記負圧式ネブライザに
よって霧化した試料から蒸気を除去する脱蒸気手段と、
を具備することを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明にかかる元素分析装置の作用を図１に基
づいて説明する。負圧式ネブライザ２は、蒸気発生手段
１から供給される蒸気を用いて液体試料ＴＰを吸い込む
と共に霧化し、霧化した試料をＡｒガスに載せて脱蒸気
手段３に供給する。そして、脱蒸気手段３は、供給され
た混合ガスから蒸気成分を除去して分析部へ供給する。
このため、蒸気によって液体試料を霧化した後、その混
合ガスから蒸気のみが除去され、一定量のキャリアガス
によって大量の試料が分析部へ供給される。
づいて説明する。負圧式ネブライザ２は、蒸気発生手段
１から供給される蒸気を用いて液体試料ＴＰを吸い込む
と共に霧化し、霧化した試料をＡｒガスに載せて脱蒸気
手段３に供給する。そして、脱蒸気手段３は、供給され
た混合ガスから蒸気成分を除去して分析部へ供給する。
このため、蒸気によって液体試料を霧化した後、その混
合ガスから蒸気のみが除去され、一定量のキャリアガス
によって大量の試料が分析部へ供給される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図３に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１４】図１は本発明の全体構成を示すブロック図
であり、１は蒸気発生手段で、蒸気を発生し負圧式ネブ
ライザ２へ供給する。
であり、１は蒸気発生手段で、蒸気を発生し負圧式ネブ
ライザ２へ供給する。
【００１５】ここで、図２は蒸気発生手段の一実施例を
示す図である。同図において、１ａは蒸気チャンバでそ
の内部に蒸気となるべき液体１ｇを有する。１ｂはヒー
タで、電源１ｃから電力を供給することで発熱し、蒸気
チャンバ１ａ内の液体１ｇを沸騰させることにより蒸気
を発生させる。１ｄは圧力センサで、この蒸気チャンバ
１ａ内の圧力を電気信号として比較部１ｆに出力する。
１ｅはリファレンス設定手段で、可変抵抗を操作するこ
とにより、蒸気チャンバ１ａ内で設定したい目標圧力信
号を比較部１ｆに出力する。比較部１ｆは、圧力センサ
１ｆから出力された圧力信号と、リファレンス設定手段
１ｅで設定された目標圧力信号との差分を電源１ｃに出
力する。そして、電源１ｃは比較部１ｆから出力された
信号に応じて、ヒータ１ｂに供給すべき電力を調整す
る。これにより、リファレンス設定手段１ｅを操作する
ことで負圧式ネブライザ２へ供給すべき蒸気の圧力を自
由に変更でき、また安定した圧力の蒸気を負圧式ネブラ
イザ２へ供給できる。
示す図である。同図において、１ａは蒸気チャンバでそ
の内部に蒸気となるべき液体１ｇを有する。１ｂはヒー
タで、電源１ｃから電力を供給することで発熱し、蒸気
チャンバ１ａ内の液体１ｇを沸騰させることにより蒸気
を発生させる。１ｄは圧力センサで、この蒸気チャンバ
１ａ内の圧力を電気信号として比較部１ｆに出力する。
１ｅはリファレンス設定手段で、可変抵抗を操作するこ
とにより、蒸気チャンバ１ａ内で設定したい目標圧力信
号を比較部１ｆに出力する。比較部１ｆは、圧力センサ
１ｆから出力された圧力信号と、リファレンス設定手段
１ｅで設定された目標圧力信号との差分を電源１ｃに出
力する。そして、電源１ｃは比較部１ｆから出力された
信号に応じて、ヒータ１ｂに供給すべき電力を調整す
る。これにより、リファレンス設定手段１ｅを操作する
ことで負圧式ネブライザ２へ供給すべき蒸気の圧力を自
由に変更でき、また安定した圧力の蒸気を負圧式ネブラ
イザ２へ供給できる。
【００１６】２は負圧式ネブライザで、蒸気発生手段１
から供給される蒸気により出口付近で負圧を形成し、こ
れにより液体試料ＴＰを吸込み霧化する。ここで用いる
負圧式ネブライザは図６で示される負圧式ネブライザと
略同構造を有しており、負圧を形成するのに蒸気を用い
ている点のみ異なる。そして、負圧式ネブライザ２で霧
化された試料は蒸気と共にチャンバ２ａで供給されるＡ
ｒガスに載って混合ガスとして脱蒸気手段３に送られ
る。
から供給される蒸気により出口付近で負圧を形成し、こ
れにより液体試料ＴＰを吸込み霧化する。ここで用いる
負圧式ネブライザは図６で示される負圧式ネブライザと
略同構造を有しており、負圧を形成するのに蒸気を用い
ている点のみ異なる。そして、負圧式ネブライザ２で霧
化された試料は蒸気と共にチャンバ２ａで供給されるＡ
ｒガスに載って混合ガスとして脱蒸気手段３に送られ
る。
【００１７】図３は脱蒸気手段３の一実施例を示す図で
ある。同図において、３ａは加熱手段で、電源３ｂから
供給される電力によってコイル３ｃを加熱し、負圧式ネ
ブライザ２から供給される混合ガスを完全に蒸気化した
後、Ｕ字管３ｄを介して凝結管３ｅに供給する。凝結管
３ｅは、冷却用チャンバ３ｇ内に配設されており、上方
向に向かって螺旋状に形成されている。そして、冷却用
チャンバ３ｇ内には冷却水３ｆが循環しており、凝結管
３ｅを介して供給された混合ガスが冷却される。
ある。同図において、３ａは加熱手段で、電源３ｂから
供給される電力によってコイル３ｃを加熱し、負圧式ネ
ブライザ２から供給される混合ガスを完全に蒸気化した
後、Ｕ字管３ｄを介して凝結管３ｅに供給する。凝結管
３ｅは、冷却用チャンバ３ｇ内に配設されており、上方
向に向かって螺旋状に形成されている。そして、冷却用
チャンバ３ｇ内には冷却水３ｆが循環しており、凝結管
３ｅを介して供給された混合ガスが冷却される。
【００１８】ここで、凝結管３ｅ内で冷却されたガスの
うち、試料成分の濃縮されたミストを除く蒸気成分は、
分子運動を行うため、凝結管３ｅ内の壁面に衝突する頻
度が非常に高く、その大部分が凝結し、基の液体となっ
てＵ字管３ｄに戻される。また、Ａｒガスは凝結点が非
常に低いため凝結管３ｅ内を試料成分の濃縮されたミス
トと共にそのまま通過する。そして、Ｕ字管３ｄにはそ
の最も低部にドレイン管３ｈが結合されており、凝結し
た液体はこのドレイン管３ｈから外部へ排水される。な
お、凝結管３ｅを図３に示すように螺旋状に形成するこ
とで、冷却流路長が稼げると共に、壁面への衝突頻度を
より高めることができるため、蒸気成分の凝結効果をい
っそう高めることができる。また、ドレイン管３ｈは同
図に示されるようにＳ字形に形成されており、その内部
に斜線で示されるように排除すべき液体或いは水等が充
填されている。これにより、Ｕ字管３ｄに供給された混
合ガスがドレイン管３ｈから外部へ排出することなく凝
結した液体のみ除去することが可能となる。そして、凝
結管３ｅで蒸気成分が除去された混合ガスは分析部に送
られ、必要とされる元素分析が行われる。なお、予めド
レイン管３ｈに充填すべき液体は給水口３ｉから供給さ
れる。
うち、試料成分の濃縮されたミストを除く蒸気成分は、
分子運動を行うため、凝結管３ｅ内の壁面に衝突する頻
度が非常に高く、その大部分が凝結し、基の液体となっ
てＵ字管３ｄに戻される。また、Ａｒガスは凝結点が非
常に低いため凝結管３ｅ内を試料成分の濃縮されたミス
トと共にそのまま通過する。そして、Ｕ字管３ｄにはそ
の最も低部にドレイン管３ｈが結合されており、凝結し
た液体はこのドレイン管３ｈから外部へ排水される。な
お、凝結管３ｅを図３に示すように螺旋状に形成するこ
とで、冷却流路長が稼げると共に、壁面への衝突頻度を
より高めることができるため、蒸気成分の凝結効果をい
っそう高めることができる。また、ドレイン管３ｈは同
図に示されるようにＳ字形に形成されており、その内部
に斜線で示されるように排除すべき液体或いは水等が充
填されている。これにより、Ｕ字管３ｄに供給された混
合ガスがドレイン管３ｈから外部へ排出することなく凝
結した液体のみ除去することが可能となる。そして、凝
結管３ｅで蒸気成分が除去された混合ガスは分析部に送
られ、必要とされる元素分析が行われる。なお、予めド
レイン管３ｈに充填すべき液体は給水口３ｉから供給さ
れる。
【００１９】このように、脱蒸気手段３では、供給され
た混合ガスから試料成分やＡｒガスの成分を除いた蒸気
成分のみが除去されるため、蒸気発生手段１から供給さ
れる蒸気の量を増して分析部へ供給すべき試料の量を増
大させた場合であっても、一定量のＡｒガスを供給する
だけで、濃度の高い試料を分析部に供給することが可能
となり、結果として試料に含まれる元素の分析感度を大
幅に向上させることが可能となる。
た混合ガスから試料成分やＡｒガスの成分を除いた蒸気
成分のみが除去されるため、蒸気発生手段１から供給さ
れる蒸気の量を増して分析部へ供給すべき試料の量を増
大させた場合であっても、一定量のＡｒガスを供給する
だけで、濃度の高い試料を分析部に供給することが可能
となり、結果として試料に含まれる元素の分析感度を大
幅に向上させることが可能となる。
【００２０】また、凝結管３ｅで凝結を行う前に加熱手
段３ａによって混合ガスを加熱することで、液体試料Ｔ
Ｐ中の溶媒成分をも蒸気化できるため、凝結管３ｅでは
蒸気発生手段１から供給された蒸気のみならず、液体試
料ＴＰの溶媒成分も除去でき、分析部へ供給すべき試料
の濃度をよりいっそう高めることができる。
段３ａによって混合ガスを加熱することで、液体試料Ｔ
Ｐ中の溶媒成分をも蒸気化できるため、凝結管３ｅでは
蒸気発生手段１から供給された蒸気のみならず、液体試
料ＴＰの溶媒成分も除去でき、分析部へ供給すべき試料
の濃度をよりいっそう高めることができる。
【００２１】なお、蒸気発生手段１において蒸気となる
液体は、液体試料の溶媒として用いられるもの、例え
ば、水、キシレン、メチルイソブチルケトン等であれば
よいが、実際にその分析に用いられている液体試料の溶
媒と同一の溶媒、例えば、分析試料を水に溶かして液体
試料としている場合には水を蒸気となる液体として用い
れば、必要となる溶液が一つで済み、しかも負圧式ネブ
ライザの吹き出し口での積出等を防止できるため好まし
い。
液体は、液体試料の溶媒として用いられるもの、例え
ば、水、キシレン、メチルイソブチルケトン等であれば
よいが、実際にその分析に用いられている液体試料の溶
媒と同一の溶媒、例えば、分析試料を水に溶かして液体
試料としている場合には水を蒸気となる液体として用い
れば、必要となる溶液が一つで済み、しかも負圧式ネブ
ライザの吹き出し口での積出等を防止できるため好まし
い。
【００２２】
【発明の効果】本願発明によれば、負圧式のネブライザ
において蒸気によって液体試料を霧化した後、その混合
ガスから蒸気を除去する構成を採用したため、一定量の
キャリアガスで大量の試料を分析部へ供給することが可
能となる。このため、負圧式ネブライザを用いた簡単な
構成で分析部へ供給すべき試料濃度を上げることがで
き、結果として試料成分の分析感度を大幅に向上させる
ことができる。
において蒸気によって液体試料を霧化した後、その混合
ガスから蒸気を除去する構成を採用したため、一定量の
キャリアガスで大量の試料を分析部へ供給することが可
能となる。このため、負圧式ネブライザを用いた簡単な
構成で分析部へ供給すべき試料濃度を上げることがで
き、結果として試料成分の分析感度を大幅に向上させる
ことができる。
【図１】本発明の一実施例を示した全体図である。
【図２】本発明にかかる蒸気発生手段の一実施例を示す
図である。
図である。
【図３】本発明にかかる脱蒸気手段の一実施例を示す図
である。
である。
【図４】従来のプラズマ式発光分光分析装置を示す図で
ある。
ある。
【図５】従来の炎光及び原子吸光分析装置を示す図であ
る。
る。
【図６】負圧式のネブライザを示す図である。
【図７】超音波式のネブライザを示す図である。
【符号の説明】 ＴＰ・・・・・・液体試料 １・・・・・・・蒸気発生手段 ２・・・・・・・負圧式ネブライザ ３・・・・・・・脱蒸気手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 21/73
Claims (1)
- 【請求項１】 液体試料を気化する気化部と、気化され
た試料からその構成元素の定量・定性分析等を行う分析
部とを具備する元素分析装置において、 前記気化部は、蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸
気発生手段からの蒸気を用いて、液体試料を霧化する負
圧式ネブライザと、前記負圧式ネブライザによって霧化
した試料から蒸気を除去する脱蒸気手段と、を具備する
ことを特徴とする元素分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1972294A JPH07229818A (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 元素分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1972294A JPH07229818A (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 元素分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07229818A true JPH07229818A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=12007205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1972294A Pending JPH07229818A (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 元素分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07229818A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114660049A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-24 | 广东旺大集团股份有限公司 | 一种饲料中微量矿物质元素测试方法 |
-
1994
- 1994-02-17 JP JP1972294A patent/JPH07229818A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114660049A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-24 | 广东旺大集团股份有限公司 | 一种饲料中微量矿物质元素测试方法 |
| CN114660049B (zh) * | 2022-03-22 | 2022-11-18 | 广东旺大集团股份有限公司 | 一种饲料中微量矿物质元素测试方法 |
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