JPH0736324B2 - 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
- Publication number
- JPH0736324B2 JPH0736324B2 JP62161593A JP16159387A JPH0736324B2 JP H0736324 B2 JPH0736324 B2 JP H0736324B2 JP 62161593 A JP62161593 A JP 62161593A JP 16159387 A JP16159387 A JP 16159387A JP H0736324 B2 JPH0736324 B2 JP H0736324B2
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- JP
- Japan
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- plasma
- gas
- mass spectrometer
- argon
- inductively coupled
- Prior art date
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
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と質量分析計とを結
合させてなる高周波誘導結合プラズマ・質量分析計に関
する。
合させてなる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
ズルやスキマーからなるインターフェースを介して質量
分析計に導びいて特定質量のイオンのみを電気的に検出
することにより、試料中の被測定元素を分析するように
構成されている。このような高周波誘導結合プラズマ・
質量分析計は、例えば特願昭61-51678号明細書にみられ
るように、高周波電源から高周波誘導コイルに高周波電
圧が印加され該コイルの周囲に形成される高周波磁界の
作用によって上記プラズマが発生するようになってい
る。また、このプラズマ内のイオンは、上記サンプリン
グノズル５を介してスキマー12内に引き出され、その
後、例えば四重極マスフィルタ等でなる質量分析計検出
部で検出され、該検出信号に基いて試料中の被測定元素
等が分析されるようになっている。
合プラズマを用いて試料を励起させ、生じたイオンをノ
ズルやスキマーからなるインターフェースを介して質量
分析計に導びいて特定質量のイオンのみを電気的に検出
することにより、試料中の被測定元素を分析するように
構成されている。このような高周波誘導結合プラズマ・
質量分析計は、例えば特願昭61-51678号明細書にみられ
るように、高周波電源から高周波誘導コイルに高周波電
圧が印加され該コイルの周囲に形成される高周波磁界の
作用によって上記プラズマが発生するようになってい
る。また、このプラズマ内のイオンは、上記サンプリン
グノズル５を介してスキマー12内に引き出され、その
後、例えば四重極マスフィルタ等でなる質量分析計検出
部で検出され、該検出信号に基いて試料中の被測定元素
等が分析されるようになっている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 然し乍ら、上記従来例においては高周波誘導結合プラズ
マとしてアルゴンプラズマが用いられており、上記質量
分析計検出部の出力に従って記録計等に描かれるマスス
ペクトルにはArO+イオン，およびAr2 +イオン，およびAl
Cl+イオンなどといったアルゴン関連分子のイオンが現
われるようになっていた。また、これらのアルゴン関連
分子イオンは、Fe+イオン,Se+イオン，若しくはAs+イオ
ンのような被測定元素のピークと重なり易いため、これ
ら被測定元素の測定が不可能となったり測定可能であっ
ても検出感度が低く（即ち検出限界が高く）なったりす
る欠点があった。
マとしてアルゴンプラズマが用いられており、上記質量
分析計検出部の出力に従って記録計等に描かれるマスス
ペクトルにはArO+イオン，およびAr2 +イオン，およびAl
Cl+イオンなどといったアルゴン関連分子のイオンが現
われるようになっていた。また、これらのアルゴン関連
分子イオンは、Fe+イオン,Se+イオン，若しくはAs+イオ
ンのような被測定元素のピークと重なり易いため、これ
ら被測定元素の測定が不可能となったり測定可能であっ
ても検出感度が低く（即ち検出限界が高く）なったりす
る欠点があった。
本発明はかかる従来例の欠点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、アルゴン関連分子イオンの影響を減少
もしくは除去して被測定元素を容易かつ正確に測定でき
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、その目的は、アルゴン関連分子イオンの影響を減少
もしくは除去して被測定元素を容易かつ正確に測定でき
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。
〈問題点を解決するための手段〉 上述のような問題点を解決する本発明の特徴は、高周波
誘導結合プラズマ・質量分析計において、プラズマトー
チの最外室，外室，および内室に導びかれる圧縮ガス
を、プラズマ点灯時にはアルゴンガスのみで構成しプラ
ズマ点灯後はアルゴンと窒素の混合ガス若しくは窒素ガ
スのみで構成したことにある。
誘導結合プラズマ・質量分析計において、プラズマトー
チの最外室，外室，および内室に導びかれる圧縮ガス
を、プラズマ点灯時にはアルゴンガスのみで構成しプラ
ズマ点灯後はアルゴンと窒素の混合ガス若しくは窒素ガ
スのみで構成したことにある。
〈実施例〉 以下、本発明について図を用いて詳しく説明する。第１
図は本発明実施例の構成説明図であり、図中、1aは例え
ばアルゴンガスボンベでなるアルゴンガス供給源、1bは
例えば窒素ガスボンベでなる窒素ガス供給源、2a〜2cは
アルゴンガスの流量を調整しながら検出する第１〜第３
の弁付流量計、3a〜3cは窒素ガスの流量を調整しながら
検出する第４〜第６の弁付流量計、４は最外室4a,外室4
b,および内室4cを有する例えば三重管構造のプラズマト
ーチ、５は上記最外室4a,外室4b,および内室4cへ夫々連
通する第１〜第３の導入口を有し例えば金属材料のよう
な放電発生に適した材料で構成された圧縮ガス導入部、
６は高周波誘導コイル、７は高周波誘導結合プラズマ、
８は試料を貯留している試料層、９は試料を霧化するネ
ブライザ、10は高周波誘導コイル４に高周波エネルギー
を供給する高周波電源、11はノズル、12はスキマー、13
はフォアチャンバー、14はフォアチャンバー13内を例え
ば1 torr.まで吸引する真空ポンプ、15はセンターチャ
ンバー、16はセンターチャンバー15内を例えば10-2 tor
r.まで吸引する真空ポンプ、17は例えば四重極マスフィ
ルタのような極子、18はリアチャンバー、19はリアチャ
ンバー18内を例えば10-4 torr.まで吸引する真空ポンプ
20は二次電子増倍管、21は例えばマイクロコンピュータ
のような信号処理部である。尚、センターチャンバー15
内にはイオンレンズが配設されることもある。また、第
２図は本発明実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
図は本発明実施例の構成説明図であり、図中、1aは例え
ばアルゴンガスボンベでなるアルゴンガス供給源、1bは
例えば窒素ガスボンベでなる窒素ガス供給源、2a〜2cは
アルゴンガスの流量を調整しながら検出する第１〜第３
の弁付流量計、3a〜3cは窒素ガスの流量を調整しながら
検出する第４〜第６の弁付流量計、４は最外室4a,外室4
b,および内室4cを有する例えば三重管構造のプラズマト
ーチ、５は上記最外室4a,外室4b,および内室4cへ夫々連
通する第１〜第３の導入口を有し例えば金属材料のよう
な放電発生に適した材料で構成された圧縮ガス導入部、
６は高周波誘導コイル、７は高周波誘導結合プラズマ、
８は試料を貯留している試料層、９は試料を霧化するネ
ブライザ、10は高周波誘導コイル４に高周波エネルギー
を供給する高周波電源、11はノズル、12はスキマー、13
はフォアチャンバー、14はフォアチャンバー13内を例え
ば1 torr.まで吸引する真空ポンプ、15はセンターチャ
ンバー、16はセンターチャンバー15内を例えば10-2 tor
r.まで吸引する真空ポンプ、17は例えば四重極マスフィ
ルタのような極子、18はリアチャンバー、19はリアチャ
ンバー18内を例えば10-4 torr.まで吸引する真空ポンプ
20は二次電子増倍管、21は例えばマイクロコンピュータ
のような信号処理部である。尚、センターチャンバー15
内にはイオンレンズが配設されることもある。また、第
２図は本発明実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
以下、第１図および第２図を用いながら本発明実施例の
動作説明を行なう。第１図において、最初、第１〜第３
の弁付流量計2a〜2cが各々一定流量に調整されて開とな
っており第４〜第６の弁付流量計3a〜3cが閉となってい
る。この状態で、プラズマトーチ４の最外室1aおよび外
室1bには、弁付流量計2aおよび2bによって夫々流量調節
されたアルゴンガスが供給されている。また、プラズマ
トーチ４の内室4cには、ネブライザ９で霧化された試料
が、弁付流量計3cで流量調節された圧縮ガスによって搬
入されている。このような状態で高周波電源10から誘導
コイル６に高周波エネルギーが供給され、該コイル６の
周囲に高周波磁界（図示せず）が形成され、該磁界の作
用でプラズマ７が生ずる。このプラズマ７内のイオン
は、ノズル11およびスキマー12を通ってセンターチャン
バー15内に引き出され、その後、極子17で検出される。
該検出信号は二次電子増倍管20で増幅されてのち信号処
理部21に送出され、所定の信号処理が施こされ図示しな
い記録計等にマススペクトルを描いて試料の分析値を与
えるようになる。ところで、上述のようなアルゴンを用
いたプラズマが生じたのち、第４〜第６の弁付流量計3a
〜3cを調節して除々に開とする。プラズマトーチ４の最
外室4aには、第１弁付流量計2aによって流量調節された
アルゴンガスと第４弁付流量計3aによって流量調節され
た窒素ガスとの混合ガスが導入され、外室4bには第２弁
付流量計2bによって流量調節されたアルゴンガスと第５
弁付流量計3bによって流量調節された窒素ガスとの混合
ガスが導入される。また、プラズマトーチ４の内室4cに
は、ネブライザ９で霧化された試料が、第３弁付流量計
2cで流量調節されたアルゴンガスと第６弁付流量計3cで
流量調節された窒素ガスとの混合ガスによって搬入され
る。この状態で、第１〜第３の流量計2a〜2cが調節され
アルゴンガスの量が除々に減少させられる。と同時に、
上記マススペクトルにおいてアルゴン（Ar）のピークと
被測定元素のピークが重なるかどうかが監視される。も
し重なるようなときには再び第４〜第６の弁付流量計3a
〜3cが調節されて窒素ガス導入量が増やされる。また、
アルゴン（Ar）のピークと被測定元素のピークが重なら
なくなったら、そのときの混合ガス組成（若しくは窒素
ガスだけ）でプラズマ７の点灯が維持される。このよう
な状態では、アルゴンの方が窒素よりもイオン化電位が
高いため、アルゴンだけを用いてプラズマ７を点灯させ
ている場合に比し、Ar+イオン,ArO+イオン,Ar2 +イオン
というようなアルゴン関連分子イオンが減少し、N+イオ
ンやN2 +イオンが増加する。また、窒素ガスだけでプラ
ズマ７を点灯する場合には、当然アルゴン関連分子は存
在しない。従って、アルゴン関連分子イオンと重なる被
測定元素も容易かつ正確に測定できるようになる。
動作説明を行なう。第１図において、最初、第１〜第３
の弁付流量計2a〜2cが各々一定流量に調整されて開とな
っており第４〜第６の弁付流量計3a〜3cが閉となってい
る。この状態で、プラズマトーチ４の最外室1aおよび外
室1bには、弁付流量計2aおよび2bによって夫々流量調節
されたアルゴンガスが供給されている。また、プラズマ
トーチ４の内室4cには、ネブライザ９で霧化された試料
が、弁付流量計3cで流量調節された圧縮ガスによって搬
入されている。このような状態で高周波電源10から誘導
コイル６に高周波エネルギーが供給され、該コイル６の
周囲に高周波磁界（図示せず）が形成され、該磁界の作
用でプラズマ７が生ずる。このプラズマ７内のイオン
は、ノズル11およびスキマー12を通ってセンターチャン
バー15内に引き出され、その後、極子17で検出される。
該検出信号は二次電子増倍管20で増幅されてのち信号処
理部21に送出され、所定の信号処理が施こされ図示しな
い記録計等にマススペクトルを描いて試料の分析値を与
えるようになる。ところで、上述のようなアルゴンを用
いたプラズマが生じたのち、第４〜第６の弁付流量計3a
〜3cを調節して除々に開とする。プラズマトーチ４の最
外室4aには、第１弁付流量計2aによって流量調節された
アルゴンガスと第４弁付流量計3aによって流量調節され
た窒素ガスとの混合ガスが導入され、外室4bには第２弁
付流量計2bによって流量調節されたアルゴンガスと第５
弁付流量計3bによって流量調節された窒素ガスとの混合
ガスが導入される。また、プラズマトーチ４の内室4cに
は、ネブライザ９で霧化された試料が、第３弁付流量計
2cで流量調節されたアルゴンガスと第６弁付流量計3cで
流量調節された窒素ガスとの混合ガスによって搬入され
る。この状態で、第１〜第３の流量計2a〜2cが調節され
アルゴンガスの量が除々に減少させられる。と同時に、
上記マススペクトルにおいてアルゴン（Ar）のピークと
被測定元素のピークが重なるかどうかが監視される。も
し重なるようなときには再び第４〜第６の弁付流量計3a
〜3cが調節されて窒素ガス導入量が増やされる。また、
アルゴン（Ar）のピークと被測定元素のピークが重なら
なくなったら、そのときの混合ガス組成（若しくは窒素
ガスだけ）でプラズマ７の点灯が維持される。このよう
な状態では、アルゴンの方が窒素よりもイオン化電位が
高いため、アルゴンだけを用いてプラズマ７を点灯させ
ている場合に比し、Ar+イオン,ArO+イオン,Ar2 +イオン
というようなアルゴン関連分子イオンが減少し、N+イオ
ンやN2 +イオンが増加する。また、窒素ガスだけでプラ
ズマ７を点灯する場合には、当然アルゴン関連分子は存
在しない。従って、アルゴン関連分子イオンと重なる被
測定元素も容易かつ正確に測定できるようになる。
〈発明の効果〉 以上詳しく説明したような本発明によれば、プラズマの
点灯時のみアルゴンガスを使用し、その後はアルゴンと
窒素のみの混合ガス若しくは窒素ガスを用いてプラズマ
の点灯を維持するような構成であるため、アルゴン関連
分子イオンの影響を減少もしくは除去して被測定元素を
容易に測定できる高周波誘導結合プラズマ・質量分析計
が実現する。また、このような装置によれば、前記従来
例においてアルゴン関連分子イオンによってスペクトル
の妨害を受けていた元素が測定可能になったり検出限界
が改善されたりする利点がある。
点灯時のみアルゴンガスを使用し、その後はアルゴンと
窒素のみの混合ガス若しくは窒素ガスを用いてプラズマ
の点灯を維持するような構成であるため、アルゴン関連
分子イオンの影響を減少もしくは除去して被測定元素を
容易に測定できる高周波誘導結合プラズマ・質量分析計
が実現する。また、このような装置によれば、前記従来
例においてアルゴン関連分子イオンによってスペクトル
の妨害を受けていた元素が測定可能になったり検出限界
が改善されたりする利点がある。
第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は本発明実
施例の動作を説明するためのフローチャートである。 1a,1b……ガス供給源、2a〜2cおよび3a〜3c……弁付流
量計、４……プラズマトーチ、７……プラズマ、９……
ネブライザ。
施例の動作を説明するためのフローチャートである。 1a,1b……ガス供給源、2a〜2cおよび3a〜3c……弁付流
量計、４……プラズマトーチ、７……プラズマ、９……
ネブライザ。
Claims (1)
- 【請求項１】流量調節された第１〜第３の圧縮ガスが夫
々導びかれる最外室，外室，および内室を有する三重管
構造のプラズマトーチと、該トーチで生成された高周波
誘導結合プラズマに含まれているイオンを導びくインタ
ーフェイスと、該インターフェイスを介して導入される
イオンのうち特定質量のイオンを検出する質量分析計と
を具備してなる高周波誘導結合プラズマ・質量分析計に
おいて、アルゴンガス供給源から供給されたアルゴンガ
スを夫々流量調節して送出する第１〜第３の弁付流量計
と、窒素ガス供給源から供給された窒素ガスを夫々流量
調節して送出する第４〜第６の弁付流量計とを具備し、
前記プラズマの点灯時には前記第１〜第３の弁付流量計
から夫々送出されるアルゴンガスだけで前記第１〜第３
の圧縮ガスを構成し、前記プラズマの点灯後は前記第４
〜第６の弁付流量計から夫々送出され窒素ガスだけ若し
くは該窒素と前記アルゴンガスとの混合ガスで前記第１
〜第３の圧縮ガスを構成した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 |
|---|---|---|---|
| JP62161593A JPH0736324B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP62161593A JPH0736324B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | 高周波誘導結合プラズマ・質量分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS646351A JPS646351A (en) | 1989-01-10 |
| JPH0736324B2 true JPH0736324B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=15738088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62161593A Expired - Lifetime JPH0736324B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | 高周波誘導結合プラズマ・質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736324B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03282252A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Hitachi Ltd | プラズマ極微量元素分析装置 |
| TW200536881A (en) * | 2004-03-29 | 2005-11-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solution casting method |
-
1987
- 1987-06-29 JP JP62161593A patent/JPH0736324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS646351A (en) | 1989-01-10 |
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