JPH0862128A - 噴霧器 - Google Patents

噴霧器

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JPH0862128A
JPH0862128A JP7180304A JP18030495A JPH0862128A JP H0862128 A JPH0862128 A JP H0862128A JP 7180304 A JP7180304 A JP 7180304A JP 18030495 A JP18030495 A JP 18030495A JP H0862128 A JPH0862128 A JP H0862128A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部を貫通する軸方向流路を備えた毛管ホー
ルダと、一端に取付けられたサファイア製毛管尖端とを
有する毛管組立体と組合された原子吸光装置用の噴霧器
を改良する。 【構成】 噴霧器のボディ組立体２４の一端がベンチュ
リ部材２８に結合され、毛管組立体１２が軸方向移動可
能にボディ組立体２４に組付けられている。これによ
り、毛管ホールダ１４が部分的にベンチュリ部材入口部
分３１内へそう入され、かつ毛管尖端１６がベンチュリ
狭窄部分５４内へそう入される。圧縮オキシダントは毛
管尖端１６近くからベンチュリ部材２８に供給され、試
料溶液が毛管尖端から吸出され、混合物が噴霧される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子吸光分光分析装
置、特に、この装置に関連する噴霧器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】原子吸光分光分析の場合、特定元素に特
徴的な共鳴スペクトル線において放射線を吸光測定する
ことにより、もとの試料溶液内のその元素の濃度の程度
が明らかにされる。吸光測定目的で元素を霧化する最も
一般的な技術の１つは、当該元素の試料溶液をガスバー
ナ内へ導入するというものである。ガスバーナ内で溶液
粒滴が蒸気化され、元素は最終的には霧化され、装置の
流路内で放射線を生成し、当該元素の大部分が原子状態
となる。
【０００３】元素を含有する溶液を適切に災で処理する
ため、溶液は、微細な噴霧に変えられ、次いで、バーナ
へ導入する前に燃料及びオキシダントガスと混合されね
ばならない。微細な噴霧は、たとば米国特許第４１２５
２２５号明細書に開示されているような噴霧器を用いて
達せられる。
【０００４】噴霧器には、一般には、ベンチュリ型の制
限部が設けられ、開口を通過後、急速で流れるガス（以
下ではオキシダントと呼ぶ）が、この制限部を通過し、
試料溶液の一部がガス流に引込まれ、処理中の溶液が霧
化される。溶液は、高速で流れるガス流により生ぜしめ
られるベンチュリ効果で吸出される。
【０００５】試料を含むガス、すなわちオキシダント
は、次いでバーナ室へ入り、バーナ室内で補助入口から
の付加オキシダント及び燃料、たとえばアセチレンと混
合される。次いで、バーナヘッド内へ導入され、ここで
点火される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第４１２５２
２５号明細書の噴霧器は、連続的な耐蝕性単一管である
毛管が特徴である。この単一管は、一方の端部の吸出さ
れる尖端から、他端の試料溶液供給部まで、全距離にわ
たって延びている。本発明の目的は、以下の説明で明ら
かとなるように、前記先行技術を改良することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部を貫通す
る軸方向流路を備えた毛管ホールダと、一端に取付けら
れたサファイア製毛管尖端とを有する毛管組立体と組合
された原子吸光装置内に用いる新規かつ改良された噴霧
器を提供するものである。本発明の一形式の場合、毛管
グランドナット組立体が毛管ホールダの他端に、ねじ付
け可能に取付けられている。この組立体は、毛管グラン
ドナットと、プレスばめによりグランドナットに固定結
合されたテフロン製管と、グランドナットに一端がそう
入された試料供給管とを有し、そのさい前記一端が、前
記テフロン製管の一端に当付けられ、この一端と流体連
通せしめられている。試料供給管の他端は、試料溶液源
に接続されている。グランドナットは毛管ホールダに噛
合わされ、双方の間にはシールが形成されている。テフ
ロン管の他端は軸方向流路と流体連通している。更に、
本発明の噴霧器は、入口部分と、狭窄部分と、鐘形出口
部分とを有するベンチュリ部材を有している。更に、本
発明の一形式によれば、噴霧器はボディ組立体を有し、
この組立体の一端がベンチュリ部材に結合されている。
ボディ組立体内に毛管組立体を取付るための手段が設け
られ、この取付け手段により、軸方向移動が可能になる
結果、毛管ホールダが部分的にベンチュリ部材入口部分
内へそう入され、かつ毛管尖端がベンチュリ部材狭窄部
内へそう入されることができる。毛管尖端近くのベンチ
ュリ部材に圧縮オキシダントを供給する手段が備えら
れ、これによって毛管尖端から試料溶液が吸出され、微
細な液体霧とガスとの混合物が生成され、この混合物が
ベンチュリ部材の鐘形出口部分を介して噴霧される。
【０００８】本発明の一態様によれば、毛管ホールダは
ポリエーテルエーテルケトン製であり、約６．３５ｍｍ
程度の長さを有している。毛管尖端は、約０．７６ｍｍ
の外径を有し、前記毛管ホールダ端から外方へ約３．０
５ｍｍ延びている。
【０００９】本発明の別の態様によれば、ベンチュリ部
材の狭窄部分は約０．９２ｍｍ程度の直径を有し、鐘形
の出口部分は放物線形状を有し、かつ約７．１６ｍｍの
半径と約１０°の夾角のテーパの界面により画定されて
いる。
【００１０】
【実施例】本発明のこのほかの目的及び利点は、当業者
には、以下で添付図面についての説明及び特許請求の範
囲の記載から明らかになるであろう。
【００１１】図１には、毛管組立体１２を有する、原子
吸光装置内に用いられる噴霧器１０が示されている。毛
管組立体１２は毛管ホールダ１４を有している。毛管ホ
ールダ１４の一端には、サファイア製毛管尖端１６を受
容する小内径部が備えられている。この尖端１６は、図
２に符号１７で示されているように、プレスばねにより
ホールダ１４に固定結合されており、双方の間には密封
結合状態が成立している。尖端１６は、約０．３９８ｍ
ｍの内径と、約０．７６ｍｍの外型を有している。
【００１２】この尖端１６は、ベンチュリ部材２８の狭
窄部分５４（図１）にそう入されるように構成されてい
る。ホールダ１４の、符号１８で示した部分は、約１．
５５ｍｍの外型を有し、これにより強度が与えられ、部
分的に入口部分３１に入り込んでいる。毛管尖端１６
は、ほとんどの物質に対し耐蝕性を有するサファイア製
であり、したがって、電子吸光試料となる事実上すべて
の化学溶液に使用可能である。サファイア製尖端は、約
４．０６ｍｍの長さであり、ホールダ１４の端部から約
３．０５ｍｍ外方へ延びている。尖端１６は、突出端約
３０°斜めにカットされている。ホールダ１４はポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製である。
【００１３】毛管ホールダ１４は、また、他端に内ねじ
山部６０を有し、この内ねじ山部６０が毛管グランドナ
ット組立体６４（図３）の外ねじ山部６２と噛合ってい
る。グランドナット組立体６４は、毛管グランドナット
６６と、グランドナット６６にプレスばめ（図３の符号
７０の個所）により固定結合されたテフロン製管６８を
有している。グランドナット６６とテフロン製管６８と
間は密封されている。毛管グランドナット６６はポリプ
ロピレン（天然）製である。グランドナット組立体６４
は、また、ポリエチレン製の試料供給管２１を有してい
る。供給管２１は試料溶液源に接続されている。この供
給管２１は、テフロン製管６８に突当るところ７２ま
で、グランドナット６６の端部内へそう入されている。
グランドナット６６は、符号７４で示されているテーパ
面を有している。使用時に、毛管グランドナット組立体
６４は、ホールダ１４の肩７６にテーパ面７４が接触す
るまでホールダ１４内へねじ込まれる。これによって、
組立体６４とホールダ１４との間の密封が保証される。
【００１４】噴霧器１０は、更に、全体が符号２４で示
されたボディ組立体を有している。ボディ組立体２４の
主ボディ部分２６は、ベンチュリ部材２８をプレスばめ
するため、機械加工されている。主ボディ部分は、他端
も機械加工され、毛管組立体を案内するスプール状部材
３８をプレスばめするようにされている。ベンチュリ部
材２８はＰＥＥＫ製であり、狭窄部分５４の直径は約
０．９２ｍｍである。また、滑らかな鐘形の出口部分５
６は、放物線状をなし、約７．１６ｍｍの半径と約１０
°の夾角の界面により画定されている。ベンチュリ部材
は符号３１で示された入口部分を有している。スプール
状部材３０の一方の端部の内面３２は、毛管組立体１２
を案内する機能を有している。Ｏリング３４は、部材３
０の外面を主ボディ部分２６の内面に対してシールして
いる。また、Ｏリング３５は、毛管ホールダ１４の外面
を部材３０の内面に対してシールしている。
【００１５】毛管ホールダ１４は、突出したキー部分２
２を有し、このキー部分は部材３０の対応縦スロット７
６内をスライドする。このキー部分２２は案内として役
立ち、この結果、毛管組立体は調節中に回動せず、最適
位置に留まる。この最適位置は、図２に符号１９で示し
たように、３０°の角度で斜面が“上向き”となる位
置、つまり水平の線から３０°の角度をなす位置であ
る。
【００１６】噴霧器のボディ延長部材３６（図１）は、
ボディ組立対２４にオキシダントを供給するのに役立っ
ている。ナットコネクタ３８は、オキシダント供給管４
０を延長部材３６に押圧し、適切なシールが可能とな
る。噴霧器の主ボディ２６に対し延長部材３６の一端を
シールするために、Ｏリング４２が配置されている。
【００１７】毛管調節ナット４４が、主ボディ２６の符
号４５のところにねじ付けられている。この調節ナット
は、ベンチュリ部材２８の狭窄部分内へ軸方向に毛管尖
端１６を移動させ、使用時の位置と同じ位置に位置決め
できる。毛管ロックナット４６は、主ボディ部分２６上
にねじ込み可能に取付けられ、調節ナット４４をその設
定位置にロック、もしくは保持する機能を有している。
圧縮ねじ４８が、ホールダ１４の肩７８とスプール状部
材３０との間で作用し、毛管組立体に対し常に一方の軸
方向に予圧を与えている。１対のＯリング５０は、ボデ
ィ組立体２４を端キャップ（図示せず）内でシールす
る。
【００１８】使用時、圧縮ガスはオキシダント供給管４
０から流入し、環状流路５２と、スプール状部材３０の
軸方向孔５３とを通り、ベンチュリ部材２８の狭窄部分
５４に入る。狭窄部分内のガスは、きわめて高速で、か
つまた比較的低い絶対圧力で、たとえば約０．２８水銀
柱メートル（約１１水銀柱インチ）真空で流れているの
で、試料溶液がサファイア製毛管尖端１６から高速で流
れるガスと一緒に吸出される。同時に溶液は、きわめて
微細な液滴に霧化され、ガスと微細な液体の噴霧又は霧
との混合物が生成される。この混合物がベンチュリ部材
２８の末拡がりの部分、すなわち鐘形部分５６内に拡散
される。この混合物が、原子吸光装置のバーナ室へ送ら
れる。
【００１９】以上のように、本発明は、試料によって濡
らされるすべての表面がポリマー、サファイア、その他
の非金属耐蝕性材料のいずれか製である新規かつ改良型
の噴霧器を提供するものであり、これにより、１つの噴
霧器を原子吸光分光分析試料用の事実上すべての化学溶
液に使用することが可能となった。
【００２０】本明細書では本発明の特定実施例を説明目
的で開示したが、当業者には、本明細書の記載に従って
更に別の変更態様が可能であろう。したがって本発明の
範囲を決定するに当っては、添付クレイムを参照せねば
ならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構成された噴霧器を中心線に沿っ
て切断した断面図である。
【図２】図１に示されている毛管ホールダを中心線に沿
って切断した断面図である。
【図３】図１に示されている毛管グランドナットを中心
線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
１０ 噴霧器 １２ 毛管組立体 １４ 毛管ホールダ １６ 毛管尖端 ２１ 試料供給管 ２２ キー部分 ２４ 噴霧器ボディ組立体 ２６ 主ボディ部分 ２８ ベンチュリ部材 ３０ スプール状部分 ３４，３５ Ｏリング ３６ 延長部 ３８ コネクタ ４０ オキシダント供給管 ４２ Ｏリング ４４ 毛管調節ナット ４６ 毛管ロックナット ４８ 圧縮ばね ５０ Ｏリング対 ５２ 環状流路 ５４ 狭窄部分 ５６ 鐘形部分 ６０ 内ねじ山部 ６２ 外ねじ山部 ６４ 毛管グランドナット組立体 ６６ 毛管グランドナット ６８ テフロン製管 ７４ テーパ面 ７６ 肩

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原子吸光装置内に用いられる噴霧器にお
    いて、 ａ） 毛管組立体が備えられ、この組立体が ｉ） 毛管ホールダと ｉｉ） この毛管ホールダの一端に取付けられたサファ
    イア製毛管尖端とを有しており、前記毛管ホールダの他
    端が試料溶液源に接続され、前記毛管尖端が約０．７６
    ｍｍの外径を有しており、また、 ｂ） 入口部分と、狭窄部分と、鐘形出口部分とを有す
    るベンチュリ部材が備えられ、前記狭窄部分が約０．９
    ２ｍｍの内径を有しており、また、 ｃ）一端が前記ベンチュリ部材に接続されたボディ組立
    体が備えられ、更に ｄ） 前記毛管組立体を前記ボディ組立体内に軸方向移
    動可能に組付ける手段が備えられ、その結果、前記毛管
    ホールダを部分的に前記ベンチュリ部材入口部分内へ差
    込み、かつまた前記毛管尖端を前記ベンチュリ狭窄部内
    へ差込むことができ、 ｅ） 更に、前記毛管尖端の近くから前記ベンチュリ部
    材に対し圧縮オキシダントを供給する手段が備えられ、
    これにより試料溶液を前記毛管尖端から吸出して、微細
    な液体の霧と気体との混合物を生成させ、この混合物
    が、ベンチュリ部材の前記鐘形出口部分から放出される
    ことを特徴とする、原子吸光装置内に用いられる噴霧
    器。
  2. 【請求項２】 前記毛管ホールダがポリエーテルエーテ
    ルケトン製であり、約６．３５ｍｍ程度の長さを有して
    おり、かつまた前記毛管尖端が前記毛管ホールダ端部か
    ら約３．０５ｍｍ外方へ延びていることを特徴とする、
    請求項１記載の噴霧器。
  3. 【請求項３】 前記ベンチュリ部材の前記鐘形出口部分
    が、放物線形状を有し、約７．１６ｍｍの半径と約１０
    °のテーパ夾角を有する界面により形成されていること
    を特徴とする、請求項１記載の噴霧器。
  4. 【請求項４】 前記サファイア製毛管尖端の突出端部
    が、水平面に対し約３０°の角度で斜めにカットされて
    いることを特徴とする、請求項１記載の噴霧器。
  5. 【請求項５】 原子吸光装置内に使用する噴霧器におい
    て、 ａ） 毛管組立体が備えられ、この組立体が、 ｉ） 内部を貫通する軸方向流路を有する毛管ホールダ
    と、 ｉｉ） 前記毛管ホールダの一端に取付けられ、前記軸
    方向流路と流体連通するサファイア製毛管尖端と、 ｉｉｉ） 前記毛管ホールダの他端に、ねじ付け可能に
    取付けられた毛管グランドナット組立体とを有してお
    り、この毛管グランドナット組立体が、毛管グランドナ
    ットと、プレスばめによりグランドナットに固定結合さ
    れたテフロン製管と、前記グランドナットに一端をそう
    入された試料供給管とを有しており、そのさい前記供給
    管の一端が、前記テフロン製管の一端に当付けられ、こ
    の一端と流体連通するようにされ、更に前記試料供給管
    の他端が試料溶液源に接続されており、また前記グラン
    ドナットが、前記毛管ホールダと結合されて双方の間に
    シールが形成され、更に前記テフロン製管の他端が前記
    軸方向流路と流体連通するようにされており、また ｂ） 入口部分と、狭窄部分と、鐘形出口部分とを有す
    るベンチュリ部材が備えられており、更に ｃ） 前記ベンチュリ部材に一端が結合されたボディ組
    立体が備えられており、 ｄ） 前記ボディ組立体内に
    前記毛管組立体を軸方向移動可能に取付ける手段が備え
    られ、これによって前記毛管ホールダが部分的に前記ベ
    ンチュリ入口部分にそう入され、かつ前記毛管尖端が前
    記ベンチュリ狭窄部分にそう入されることを特徴とす
    る、原子吸光装置内に用いる噴霧器。
  6. 【請求項６】 原子吸光装置内に用いる噴霧器におい
    て、 ａ） 毛管組立体が備えられ、この組立体が、 ｉ） 内部を軸方向に貫通する流路を有する毛管ホール
    ダと、 ｉｉ） 毛管ホールダの一端に取付けられ、前記軸方向
    流路と流体連通しているサファイア製毛管尖端と、 ｉｉｉ） 前記毛管ホールダの他端にねじ付け可能に取
    付けられた毛管グランドナット組立体とを有しており、
    この組立体が、毛管グランドナットと、グランドナット
    にプレスばめにより固定結合されたテフロン製管と、前
    記グランドナットに一端がそう入された試料供給管とを
    有し、そのさい前記供給管の一端が、前記テフロン製管
    の一端に当付けられ、この一端と流体連通するようにさ
    れ、更に、前記試料供給管の他端が試料液体源に接続さ
    れており、また前記グランドナットが前記毛管ホールダ
    と結合され双方間にシールが形成されており、更にまた
    前記テフロン製管の他端が前記軸方向流路と流体連通す
    るようにされており、また、 ｂ） 入口部分と、狭窄部分と、鐘形出口部分とを有す
    るベンチュリ部材が備えられており、更に ｃ） ボディ組立体が備えられ、この組立体が、 ｉ） 一端を前記ベンチュリ部材に結合された主ボディ
    部分と、 ｉｉ） 前記主ボディ部分の他端に結合され、前記毛管
    組立体を案内する形状に構成された内面を有するスプー
    ル状部分と、 ｉｉｉ） 前記主ボディ部分に対しスプール部分の外面
    をシールする手段と、 ｉｖ） 前記スプール部分に対して前記毛管ホールダの
    外面をシールする手段とを有しており、更に、 ｃ） 前記主ボディ部分にねじ付け可能に取付けられた
    毛管調節ナットが備えられており、このナットによって
    前記主ボディ部分に対し前記毛管組立体を軸方向に移動
    させることができ、それによって、前記毛管ホールダが
    前記ベンチュリ部材入口部分にそう入され、かつ前記毛
    管尖端が前記狭窄部分にそう入され、また、前記毛管組
    立体が、軸方向調節中に回動することのないように防止
    する手段が備えられており、更に、 ｅ） 前記主ボディ部分に、ねじ付け可能に取付けられ
    た毛管ロックナットが備えられ、このナットによって前
    記調節ナットが選定位置にロックされ、更にまた、 ｆ） 前記ボディ組立体に結合された噴霧器ボディ延長
    部組立体が備えられ、この延長部組立体により前記毛管
    尖端の近くの前記ベンチュリ部材へ圧縮オキシダントが
    送られ、前記毛管尖端から試料溶液を吸出し、微細な液
    体霧と気体との混合物が生成され、この混合物が、ベン
    チュリ部材の前記鐘形出口部分から噴出されることを特
    徴とする、原子吸光装置内に用いる噴霧器。
  7. 【請求項７】 原子吸光装置内に用いる噴霧器におい
    て、 ａ） 毛管組立体が備えられ、この組立体が、 ｉ） 内部を軸方向流路が貫通している毛管ホールダ
    と、 ｉｉ） この毛管ホールダの一端に取付けられ、前記軸
    方向流路と流体連通しているサファイア製毛管尖端と、 ｉｉｉ） 前記毛管ホールダの他端に、ねじ付け可能に
    取付けられた毛管グランドナット組立体とを有してお
    り、この毛管グランドナット組立体が、毛管グランドナ
    ットと、プレスばめによりグランドナットに固定結合さ
    れたテフロン製管と前記グランドナットに一端がそう入
    された試料供給管とを有し、そのさい前記供給管の一端
    が、前記テフロン製管の一端に当付けられ、この一端と
    流体連通するようにされ、更に、前記供給管の他端が試
    料液体源に接続され、前記グランドナットがテーパ面を
    有し、このテーパ面が前記毛管ホールダの肩に係合し、
    双方の間にシールが形成され、更に前記テフロン製管の
    他端が前記軸方向流路と流体連通しており、また、 ｂ） 入口部分と、狭窄部分と、鐘形出口部分とを有す
    るベンチュリ部材が備えられ、 ｃ） ボディ組立体が備えられ、この組立体が、 ｉ） 一端を前記ベンチュリ部材に結合された主ボディ
    部分と、 ｉｉ） 前記主ボディ部分の他端に結合され、前記毛管
    組立体の案内用に構成された内面を有するスプール状部
    分と、 ｉｉｉ） 前記主ボディ部分内面に対してスプール状部
    分外面をシールするスプールＯリングと、 ｉｖ） 前記スプール状部分内面に対し前記毛管ホール
    ダ外面をシールする第２Ｏリングとを有しており、 ｄ） 主ボディ部分に、ねじ付け可能に取付けられた毛
    管調節ナットが備えられ、このナットにより前記毛管組
    立体が前記主ボディ部分に対し軸方向に移動せしめら
    れ、それによって、前記毛管ホールダが部分的に前記ベ
    ンチュリ部材入口部分にそう入され、かつ前記毛管尖端
    が前記ベンチュリ部材狭窄部分にそう入されるようにさ
    れており、更に、前記毛管組立体が、軸方向調節中、回
    動することのないよう防止する手段が備えられており、
    更に ｅ） 前記主ボディに、ねじ付け可能に取付けられた毛
    管ロックナットが備えられ、このナットにより前記調節
    ナットが選定位置にロックされ、 ｆ） 前記毛管ホールダと前記スプール状部分との間に
    圧縮ばねが備えられ、このばねにより、前記毛管組立体
    が一方の軸方向に予圧を与えられており、 ｇ） 前記ボディ組立体に結合された噴霧器ボディ延長
    部組立体が備えられ、これにより、前記毛管尖端近くの
    前記ベンチュリ部材へ圧縮オキシダントが送られ、微細
    液体霧と気体との混合物が形成され、この混合物が前記
    ベンチュリ部材鐘形出口部分から噴出されることを特徴
    とする、原子吸光装置内に用いる噴霧器。
  8. 【請求項８】 前記毛管ホールダと前記スプール状部分
    との間に圧縮ばねが配置され、このばねにより前記毛管
    組立体が一方の軸方向に予圧を与えられることを特徴と
    する、請求項６記載の噴霧器。
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