JPH0979976A

JPH0979976A - 原子吸光光度計

Info

Publication number: JPH0979976A
Application number: JP7232399A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Moriya; 一夫森谷; Hayato Tobe; 早人戸辺; Yoshisada Ehata; 佳定江畠; Yasushi Terui; 康照井; Hisashi Kimoto; 尚志木元
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、吸収感度の変えられるゼーマ
ン効果を用いる原子吸光光度計を提供するにある。【構成】バーナー２００によって形成される炎２１０を
挟む位置にマグネット２２０が配置されている。マグネ
ット２２０は、ポール２１４によって下面から支持さ
れ、また、その側面は、支持板２１２，２１３によって
支持されている。ポール２１４に取り付けられた回転ツ
マミ２１７を回転することにより、ポール２１４は上下
動し、それによって、マグネット２２０も上下動する。
マグネット２２０の移動により、原子蒸気に印加される
磁場強度が変化し、吸収感度を変えることが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子吸光光度計に係
り、特に、ゼーマン効果を用いる原子吸光光度計に使用
するに好適な試料原子化部を備えた原子吸光光度計に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ゼーマン原子吸光光度計は、例えば、特
公昭５９ー６３８１号公報や特開昭５８ー５６３２号公
報に記載のように、試料原子化部により試料を原子化す
るとともに、この原子蒸気に磁場を加えたときに、磁場
と並行な偏光成分の光は、原子に吸収されるが、磁場に
垂直な偏光成分の光は、原子により吸収されないという
現象を利用して、原子蒸気内のバックグランドを効果的
に補正するものである。

【０００３】試料原子化部には、バーナーを用いるもの
とグラファイト炉を用いるものが知られている。バーナ
ーを用いるタイプでは、バーナーの上部に形成されたフ
レームの中に霧化された分析試料が導入され、原子化さ
れる。また、グラファイト炉を用いたタイプでは、円筒
形のグラファイト炉の中に分析試料が導入され、グラフ
ァイト炉に通電して高温にすることにより、原子化す
る。

【０００４】バーナータイプの試料原子化部は、ｐｐｍ
オーダーの高濃度試料の分析に一般に用いられるが、通
常は、フレームの長手方向と光軸方向を一致させて使用
している。この場合の光路長は、例えば、１０ｃｍ程度
である。それに対して、バーナーを９０゜回転させるこ
とにより、フレームの幅方向と光軸方向を一致させれ
ば、その時には、光路長は、例えば、１ｃｍとなり、前
述の１０分の１となることから、感度を１０分の１とす
ることができる。即ち、バーナーを回転させることによ
り、容易に吸収感度を変えることができるものである。

【０００５】それに対して、ゼーマン原子吸光光度計に
用いる試料原子化部にあっては、例えば、特開昭５８−
６１４４４号公報に記載のように、フレームの中の光軸
が通る位置を挟むように磁石の間隙が配置されている。
このように構成することにより、光軸に直交する方向に
磁場を印加することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゼーマ
ン原子吸光光度計に用いる従来の試料原子化部は、上述
したように、試料原子化部を通る光軸と直交する方向か
ら磁場を印加する必要があるため、この試料原子化部自
体を回転させると、それとともに磁石も回転し、光路を
遮ることになり、測定が不可能になる。従って、従来の
ゼーマン原子吸光光度計に用いる試料原子化部にあって
は、通常の原子吸光光度計のように、吸収感度を変えら
れないという問題があった。従って、測定範囲を越える
高い濃度の試料がある場合、いちいち希釈しなければな
らなかつた。

【０００７】本発明の目的は、吸収感度の変えられるゼ
ーマン効果を用いる原子吸光光度計を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光源と、測定試料を原子化するととも
に、上記光源から発せられた光が通過する試料原子化部
と、この試料原子化部により原子化された測定試料の蒸
気に磁場を印加する磁石部と、上記試料原子化部を通過
した光を分光する分光器と、この分光器によって分光さ
れた光の強度を検出する光検知器とを有する原子吸光光
度計において、上記試料原子化部を通過する光の光軸に
対する、上記磁石部によって印加される磁場の中心位置
との距離を可変して、上記試料原子化部を通過する光の
光軸の近傍の磁場強度を可変できる磁場可変手段を備え
るようにしたものである。

【０００９】上記原子吸光光度計において、好ましく
は、上記磁場可変手段は、上記磁石部を上記試料原子化
部に対して上下動させるようにしたものである。

【００１０】上記原子吸光光度計において、好ましく
は、上記磁場可変手段は、上記試料原子化部を載置する
台に対して回転可能に取り付けられるとともに、その回
転により回転軸方向に移動可能な支持部材から構成さ
れ、この支持部材により上記磁石部を下面より支持する
ようにしたものである。

【００１１】上記原子吸光光度計において、好ましく
は、上記磁石部は、上記支持部材により下面から支持さ
れるとともに、さらに、上記台に取り付けられた互いに
平行な板状部材によって側面を摺動可能に支持するよう
にしたものである。

【００１２】上記原子吸光光度計において、好ましく
は、上記試料原子化部は、チャンバーと、このチャンバ
ーに取り付けられ、測定試料を霧化するネブライザー
と、上記チャンバーの上端に取り付けられ、上記ネブラ
イザーによって霧化された測定試料と上記チャンバー内
に導入された可燃性ガスとの混合物により炎を形成する
バーナーヘッドとから構成するようにしたものである。

【００１３】上記原子吸光光度計において、好ましく
は、上記磁石部は、四角形の枠状のヨークと、このヨー
クの内側に対向して取り付けられた一対の磁性材と、こ
れらの磁性材の内側に対向して取り付けられた一対のポ
ールピースから構成され、上記一対のポールピースの間
隙に、上記試料原子化部により原子化された原子蒸気が
位置するように、上記磁石部と上記試料原子化部が相対
的に位置付けるようにしたものである。

【００１４】上記原子吸光光度計において、好ましく
は、上記磁石部の上記磁性材は、希土類を主成分とする
材料によって構成するようにしたものである。

【００１５】上記原子吸光光度計において、好ましく
は、上記磁石部の上記ヨークには、光を貫通するための
穴を有しており、この穴は、上記磁石部の可動方向に対
して延在し、光の通過を妨げない形状とするようにした
ものである。

【００１６】

【作用】本発明では、試料原子化部を通過する光の光軸
に対する、磁石部によって印加される磁場の中心位置と
の距離を可変して、試料原子化部を通過する光の光軸の
近傍の磁場強度を可変できる磁場可変手段を備えること
により、試料の原子蒸気に印加される磁場強度を可変
し、吸収感度を変え得るものとなる。

【００１７】また、磁場可変手段は、磁石部を試料原子
化部に対して上下動させることにより、容易に相対的距
離を可変し得るものとなる。

【００１８】また、さらに、磁場可変手段は、試料原子
化部を載置する台に対して回転可能に取り付けられると
ともに、その回転により回転軸方向に移動可能な支持部
材から構成され、この支持部材により磁石部を下面より
支持することにより、この支持部材の回転により、容易
に磁石を上下動可能とし得るものとなる。

【００１９】また、磁石部は、支持部材により下面から
支持されるとともに、さらに、台に取り付けられた互い
に平行な板状部材によって側面を摺動可能に支持するこ
とにより、磁石の摺動を容易にし得るものとなる。

【００２０】また、さらに、試料原子化部は、チャンバ
ーと、このチャンバーに取り付けられ、測定試料を霧化
するネブライザーと、チャンバーの上端に取り付けら
れ、ネブライザーによって霧化された測定試料とチャン
バー内に導入された可燃性ガスとの混合物により炎を形
成するバーナーヘッドとから構成することにより、バー
ナータイプのゼーマン効果を利用した原子吸光光度計に
おいて、吸収感度を可変し得るものとなる。

【００２１】また、磁石部は、四角形の枠状のヨーク
と、このヨークの内側に対向して取り付けられた一対の
磁性材と、これらの磁性材の内側に対向して取り付けら
れた一対のポールピースから構成され、一対のポールピ
ースの間隙に、試料原子化部により原子化された原子蒸
気が位置するように、磁石部と試料原子化部が相対的に
位置付けることにより、磁石部がコンパクトになり、試
料原子化部の保守性が向上し得るものとなる。

【００２２】また、さらに、磁石部の磁性材は、希土類
を主成分とする材料によって構成することにより、磁石
部を軽量化し得るものとなり、磁石部の移動も容易とな
り得るものとなる。

【００２３】また、磁石部のヨークには、光を貫通する
ための穴を有しており、この穴は、磁石部の可動方向に
対して延在し、光の通過を妨げない形状とすることによ
り、磁石部の可動時にも磁石が光の通過を遮ることな
く、測定を可能にし得るものとなる。

【００２４】

【実施例】本発明の一実施例について、図１乃至図５を
用いて説明する。図１は、本発明の一実施例による原子
吸光光度計のブロック構成図である。

【００２５】光源部１０は、円盤状のタレット１２と、
このタレットの上の同一円周上に設置された複数のホロ
ーカソードランプ１４から構成されている。ホローカソ
ードランプ１４は、タレット１２に設けられたソケット
にその電極端子を挿入することにより、取り付けられ
る。ホローカソードランプ１４は、４本図示されている
が、後述するように、タレット１２上に８本が等間隔で
取り付けられている。

【００２６】タレット１２は、タレット駆動用のパルス
モーター１６によって回転可能である。タレット１２の
回転軸には、円盤が固定されており、この円盤には、１
箇所だけスリットが形成されており、このスリットを挟
んで対向する位置にホトカプラが設けられている。従っ
て、ホトカプラの間にスリットが位置した時、ホトカプ
ラから出力を取り出すことができ、この出力によって、
タレット１２の基準位置を検出することができる。パル
スモーター１６に与えられる制御パルス数とそれによっ
て回転されるタレット１２の回転角の関係は、１００パ
ルスの制御パルスによって、タレット１２が９゜回転す
るように設計されている。この時のホローカソードラン
プ１４の円周方向への移動距離は、約１６ｍｍである。

【００２７】光源位置の微調整は、パルスモーター１６
をμ−ＣＰＵ１００によって制御っすることにより行わ
れるが、その詳細については、後述する。

【００２８】光源部１０の所定位置にセットされたホロ
ーカソードランプ１４から発っせられた光は、光軸Ｌに
沿って進み、試料原子化部に導かれる。

【００２９】試料原子化部には、２種類の試料原子化装
置として、バーナー２０とグラファイト炉３０が光軸Ｌ
に沿って直列に配置されている。バーナー２０の下に
は、チャンバ２２とネブライザー２４が取り付けられて
いる。試料容器４０内に収容された試料は、ネブライザ
ー２４によって吸引され、チャンバ２２内に霧化されて
供給される。また、チャンバ２２には、ガス制御部２６
によって流量の制御された可燃ガスであるアセチレンガ
ス等が供給され、霧化された試料とともにバーナー２０
の上部で燃焼されてフレーム２８を形成する。フレーム
２８内で、導入された試料が原子化される。

【００３０】また、ゼーマン効果を利用する原子吸光光
度計であるため、フレーム２８を挟んで一対の磁石２９
が対向配置されている。磁石２９によって印加される磁
場方向は、光軸Ｌに直交する方向である。この磁石２９
によって印加される磁場によって、原子化された試料に
よって形成される吸収スペクトルは、互いに直交する偏
光方向を有するπ成分とσ成分に分岐されている。

【００３１】もう一つの試料原子化装置であるグラファ
イト炉３０は、グラファイト製の円筒形状であり、円筒
の軸心と光軸Ｌが一致するように配置されている。グラ
ファイト炉３０の温度は、グラファイトアトマイザ（Ｇ
Ａ）電源３２によって制御され、乾燥，灰化，原子化の
それぞれの温度段階を経て、約３０００℃まで加熱され
る。測定試料は、グラファイト炉３０の上部に形成され
た開口からグラファイト炉３０の内部に導入され、約３
０００℃まで加熱されることにより、原子化される。

【００３２】また、ゼーマン効果を利用する原子吸光光
度計であるため、グラファイト炉３０を挟んで一対の磁
石３４が対向配置されている。磁石３４によって印加さ
れる磁場方向は、光軸Ｌに直交する方向である。この磁
石３４によって印加される磁場によって、原子化された
試料によって形成される吸収スペクトルは、互いに直交
する偏光方向を有するπ成分とσ成分に分岐されてい
る。

【００３３】試料原子化部において、原子化された試料
によって吸収された光は、分光器５０に導かれる。分光
器５０は、光が入射する入射スリット５２及び分光され
た光が出射する出射スリット５４を有している。また、
分光器５０の内部には、入射光を分散するための回折格
子５６と、入射スリット５２から入射した光をコリメー
テイングするための凹面鏡５８と、回折格子５６によっ
て分散された光を集光する凹面鏡５９が配置されてい
る。凹面鏡５８と回折格子５６と凹面鏡５９によって、
ツエルニーターナー型の分光器を構成している。

【００３４】従って、試料原子化部において吸収された
ホローカソードランプ１４からの光は、分光器５０に導
かれ、回折格子５６で分散され、目的とする波長の光の
みが、出射スリット５４から取り出される。

【００３５】スリット５２，５４の幅は、スリット幅制
御用のパルスモーター６２によって可変できる。また、
分光器５０によって分光し、出射スリット５４から取り
出される光の波長は、回折格子５６を波長設定用のパル
スモーター６４によって回転することにより行われる。
回折格子５６とパルスモーター６４の間には、図示しな
い送りネジ機構が設けられており、パルスモーター６４
によって送りネジを回転させ、この送りネジの回転によ
って直線移動するスライダによって、回折格子を保持し
たテーブルを回転させることにより、回折格子５６が回
転する。

【００３６】ここで、分光器５０によって選択される波
長は、分光器自体の経年変化，例えば、送りネジ機構の
がたつきや、試料原子化部からの高温の熱の影響によっ
て、設定波長と実際に出射スリットから取り出される波
長の間に誤差を生じることがあるので、光源部１０のホ
ローカソードランプ１４から発光される発光スペクトル
のピーク波長と分光器５０が選択する波長を一致させる
ために、回折格子５６を微角度だけ回転させ、分光器５
０の選択波長の微調整をμ−ＣＰＵ１００により、行っ
ているが、その詳細については、後述する。

【００３７】分光器５０の出射スリット５４から出た光
は、偏光子７０に導かれる。偏光子７０は、試料原子化
部の吸収スペクトルによって吸収を受けたホローカソー
ドランプ１４からの発光スペクトルの内、上述したπ成
分と偏光方向が一致する第１の偏光成分とσ成分と偏光
方向が一致する第２の偏光成分に分離する。

【００３８】偏光子７０によって分離された第１及び第
２の偏光成分の光を遮る位置に回転するチョッパー７２
が配置されている。チョッパー７２には、スリットが形
成されており、スリットの形成位置は、第１の偏光成分
のみを透過する位置と、第２の偏光成分のみを透過する
位置である。チョッパー７２を回転させることにより、
第１の偏光成分の光と、第２の偏光成分の光が交互に光
検知器７４に導かれ、電気信号に変換され、μ−ＣＰＵ
に内蔵されたＡ／Ｄ変換器を介してμ−ＣＰＵ１００に
取り込まれる。光検知器７４としては、印加電圧を調整
することによって、そのゲインを可変できるホトマルチ
プライヤが用いられている。ホトマルチプライヤへの印
加電圧の制御は、μ−ＣＰＵ１００によって行われる。

【００３９】光検知器７４が出力する電気信号の内、第
１の偏光成分の光に対する電気信号と、第１の偏光成分
の光に対する電気信号の差分は、μ−ＣＰＵ１００によ
って演算され、バックグラウンドの補正された吸光度を
求めることができる。

【００４０】μ−ＣＰＵ１００は、予め標準試料によっ
て検量線を求めておくことにより、測定された吸光度か
ら、測定試料の濃度を求めることができる。

【００４１】測定された吸光度の信号の波形図や、測定
試料の濃度値のデータは、ＣＲＴ１０２に表示される。
また、測定試料の濃度値のデータや、分析条件のデータ
等は、プリンタ１０４にプリントアウトできる。また、
μ−ＣＰＵ１００には、キーボード１０６が接続されて
おり、分析条件の設定等の入力に用いられる。

【００４２】次に、図２を用いて、試料原子化部の構成
について説明する。図２は、本発明の一実施例による試
料原子化部を光源側から見た正面部分断面図である。

【００４３】設置台２０１の上に、バーナー２００が設
置されている。バーナー２００は、バーナーチャンバー
２０６とネブライザー２０４とバーナーヘッド２０８か
ら構成されている。チャンバー２０６の一端には、ネブ
ライザー２０４が取り付けられている。載置台２０１の
上には、サンプルカップ２０３が載置されている。サン
プルカップ２０３の中に収容された試料２０３は、ネブ
ライザー２０４によって吸引され、チューブ２０５内を
通過して、チヤンバー２０６内部で霧化される。霧化し
た試料は、チャンバー２０６に設けられた燃料ガス入り
口２０７から導入したアセチレンガスと混合される。チ
ャンバー２０６の上部には、バーナーヘッド２０８が取
り外し自在に保持されている。バーナーヘッド２０８の
上部には、スロツト２０９が形成されており、このスロ
ツト２０９からアセチレンガスと霧化された試料の混合
ガスが噴射して、着火され、炎２１０を形成する。

【００４４】炎２１０のほぼ中心を光源から分光器を経
て光検知器に至る光軸２１１が通過するように、バーナ
ーヘッド２０８の高さが調整されている。

【００４５】設置台２０１の上方には、支持板２１２，
２１３が一体的に形成されている。この支持板２１２，
２１３は、上方から見た場合に、四角形をしており、支
持板２１２，２１３によって囲まれた四角形の空間内
に、マグネット２２０が挿入されている。磁石２２０の
詳細構造については、図３を用いて後述するが、四角形
のヨーク２２１と、ヨークの中央に固定された一対の磁
性材２２２，２２３と、これらの磁性材２２２，２２３
の先端に取り付けられた一対のポールピース２２４，２
２５から構成されている。また、ヨーク２２１の内部に
は、冷却用パイプ２２６，２２７が挿入されており、こ
の内部に冷却水を流通することにより、マグネット２２
０全体を冷却する。

【００４６】磁性材２２２，２２３によって発生させら
れた磁場は、ポールピース２２４，２２５によって、ポ
ールピース２２４，２２５間に平行な磁界を形成し、こ
の磁界が、炎２１０の中の原子蒸気に印加されている。
この磁界によって、原子蒸気による吸収スペクルは、ゼ
ーマン効果によりスプリットされる。

【００４７】ここで、磁性材２２２，２２３の材料とし
ては、希土類を主成分としたものとしている。ポールピ
ース２２４，２２５の間隙は、１０ｍｍであり、このポ
ールピース２２４，２２５の間隙に、１テスラ（Ｔｅｓ
ｌａ）（１０ＫＧａｕｓｓ）の磁場を印加している。
従来は、磁性材の材料としては、Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏを修
正分としていたため、その磁場強度は、本実施例のよう
に希土類磁石を用いる場合に比べて弱いため、マグネッ
ト全体が大型化し、その重量は、約１０Ｋｇであった。
それに対して、希土類磁石を用いる場合には、その重量
は、約５Ｋｇと半減できている。

【００４８】マグネット２２０は、その下面をポール２
１４により支持されている。ポール２１４の一部の外周
には、ネジ部２１５が形成されており、このネジ部２１
５が、設置台２０１に形成された雌ネジと係合してい
る。ポール２１４の下端には、止めネジ２１６によって
回転ツマミ２１７が固定されている。

【００４９】従って、回転ツマミ２１７を回転すること
により、設置台２０１内に形成された雌ネジに対して、
ポール２１４のネジ部２１５が回転し、上下動すること
により、ポール２１４全体が上下動する。回転ツマミ２
１７を矢印Ａ方向に回転することにより、マグネット２
２０は、矢印Ａ’方向に上昇し、回転ツマミ２１７を矢
印Ｂ方向に回転することにより、マグネット２２０は、
矢印Ｂ’方向に下降する。マグネット２２０は、ポール
２１４の上に支持されているため、回転ツマミ２１７を
回転することにより、マグネット２２０が支持板２１
２，２１３にガイドされて、上下動できる。その結果、
光軸２１１に対するポールピース２２４，２２５の中心
位置が上下動するため、光軸２１１の位置における磁場
強度を変えることができる。

【００５０】磁場強度が変わることによって、ゼーマン
効果により吸収スペクトルのゼーマンスプリットの程度
が変化することにより、吸光感度を変えることができ
る。マグネット２２０の上下動による吸光感度の変化に
ついては、後述する。

【００５１】上述したように、磁性材に希土類を使用す
ることにより、従来より、マグネット全体の重量を軽く
することができたため、ポール２１４によって、マグネ
ット２２０の一ヶ所を支持する方式でも、容易にマグネ
ット全体を上下動できるものとなった。

【００５２】従来のように、Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ磁石を用
いた場合でも、マグネットの上下動は可能であるが、重
量が重いため、下面からの支持箇所を２カ所にする必要
がある。そそして、その２カ所の支持点を同時に上下動
する機構が必要となり、機構的に多少複雑化する。

【００５３】次に、図３を用いて、マグネットの全体構
造について説明する。図３は、本発明の一実施例による
試料原子化部に用いるマグネットの斜視図である。

【００５４】マグネット２２０のヨーク２２１は、ロ字
形の四角形であり、その内部の中央には、磁性材２２
２，２２３が取り付けられている。磁性材２２２，２２
３の対向面側には、さらに、ポールピース２２４，２２
５が取り付けられている。また、ヨーク２２１の内部に
は、冷却パイプ２２６，２２７が挿入されている。

【００５５】また、さらに、ヨーク２２１の中央下部に
は、半円形の切り欠き２２８が形成されている。この切
り欠き２２８は、図２から理解されるように、マグネッ
ト２２０が上下動した時に、光軸２１１がヨーク２２１
によって遮られることがないように設けられている。

【００５６】次に、マグネットの上下動による吸光感度
の変化について、図４を用いて説明する。

【００５７】図４は、本発明の一実施例によるマグネッ
トの移動距離と吸光度の関係を示す説明図である。

【００５８】この例では、鉛（Ｐｂ）の５ｐｐｍの標準
液を測定した場合を示しており、縦軸は、吸光度（Ａｂ
ｓｏｒｂａｎｃｅ）を示しており、横軸には、マグネッ
トの移動量（ｍｍ）を示している。マグネットの移動距
離が０ｍｍの時は、光軸の中心にポールピースの中心位
置が位置している場合であり、この時の吸光度は、０．
１０５である。横軸の移動距離は、マグネットを上方向
に移動した場合の距離である。マグネットを下方向に移
動することも可能であるが、図２に示したように、ポー
ルピースの下方には、バーナーヘッドが位置しているた
め、その移動距離には、限度があるため、上方に移動す
るほうが移動距離を稼げる。

【００５９】マグネットの上方移動とともに、吸光度が
直線的に低下する。移動距離が５ｍｍの時、吸光度は約
１／２に低減する。また、移動距離が７ｍｍとなると、
吸光度は、約１／３に低減できる。即ち、バーナーによ
って形成されたフレームに磁場を印加するフレームゼー
マン方式の原子吸光光度計において、マグネットの位置
を上下動することにより、感度を変えることができるよ
うになった。

【００６０】ここで、図５を用いて、マグネットの移動
により吸光度が低下する理由について説明する。

【００６１】図５は、磁場による吸光度の変化を示す説
明図である。

【００６２】図５は、鉛（Ｐｂ）の原子蒸気に磁場を印
加た場合の、磁場に平行するπ成分と磁場に直交なσ成
分の吸光度の、磁場強度に対する変化を示している。こ
の図において、鉛の濃度は、図４とは異なるものであ
る。

【００６３】磁場強度が０の場合には、π成分とσ成分
の吸光度は同じ値であるが、磁場強度を増加させるに従
って、π成分の吸光度は殆ど変化しないのに対して、σ
成分の吸光度が次第に減少する。

【００６４】ゼーマン原子吸光光度計において、π成分
の吸光度とσ成分の吸光度の差分ＤAbsが、図４におけ
る吸光度として測定される。従って、磁場強度を低下さ
せることによって、ゼーマンスプリットの程度が低下
し、π成分とσ成分の差分が減少することが分かる。こ
こで、磁場強度が１Ｔｅｓｌａの時の吸光度をＤAbs(1)
とすると、図４との関係において、この吸光度が半減す
る時の磁場強度を求めてみると、磁場強度が０．３Ｔｅ
ｓｌａの時の吸光度ＤAbs(0.3)が、ＤAbs(1)／２に相当
することが分かる。即ち、図４において、マグネットを
５ｍｍ移動した時に、吸光度が約１／２になったという
ことは、光軸が通っているところの磁場強度が、約０．
３Ｔｅｓｌａまで低下していることが分かる。

【００６５】以上のことから、光軸に対してマグネット
を上下方向に移動させることで、吸収感度を変えられる
ことが可能であることがわかる。

【００６６】なお、図５は、鉛の磁場強度の変化に対す
る吸光度の変化を示すものであるが、σ成分の吸光度の
磁場強度による変化の程度は、元素によって異なる。即
ち、図５において、破線で示すように、磁場強度が低下
すると、吸光度変化の大きい元素や、一点鎖線で示すよ
うに、磁場強度低下に対する吸光度変化の小さい元素が
存在する。従って、図４に示したような、マグネットの
移動距離に対する吸光度変化の直線もその傾きが異なっ
てくる。そこで、測定元素に応じて、適当な感度となる
ように、マグネットの移動距離を可変する必要がある。
また、マグネットの移動距離を変えて時には、標準試料
を用いて、検量線を再度作成しなおした上で、定量分析
をする。

【００６７】なお、以上の説明では、回転ツマミを手動
で回転させることによって、マグネットを上下動してい
たが、μ−ＣＰＵからの制御によりモーターを用いて上
下動するようにしてもよい。光検知器からの出力が測定
レンジの吸光度を越えている場合には、自動的にモータ
ーを駆動して感度を変えることも可能である。

【００６８】また、バーナーによって形成されるフレー
ムに磁場を印加するフレームゼーマンタイプの原子吸光
光度計について説明したが、グラファイト炉を用いるフ
レームレスゼーマンタイプの原子吸光光度計に対して
も、同様の原理で、感度を変えることができる。

【００６９】以上説明したように、本実施例では、マグ
ネットの位置を上下方向に可動とすることにより、従来
は不可能であったゼーマン効果を利用した原子吸光光度
計において感度を変えることが可能となる。

【００７０】また、マグネットには、希土類マグネット
を採用することでマグネットの高さ寸法を、従来の約１
／２〜１／３に縮小し、小型軽量化が計れるので、チヤ
ンバー６やバーナーヘッド８の保守性の向上が計れる。
即ち、バーナヘッドや、チヤンバーの内部は、試料の残
留物が付着するため、時々清掃する必要がある。特に粘
性の高い試料を測定した場合、スロツトが目詰まりする
こともあり、これらのメンテナンスは、不可欠である。
従来のマグネットは、例えば、特開昭５８−６１４４４
号公報に示されるように、マグネットは、バーナーを上
下左右から取り囲むような形状であったので、バーナー
ヘッドをチャンバーから取り外すのが容易でなく、清掃
作業が容易でなかったが、マグネットを小型化できたこ
とにより、マグネットは、高さを薄くすることができ、
バーナーヘッドの上部に配置される構造をとれるため、
容易に清掃が行えるようになる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、ゼーマン効果を用いる
原子吸光光度計において、吸収感度の変えることが可能
となる。

【００７２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による原子吸光光度計のブロ
ック構成図である。

【図２】本発明の一実施例による試料原子化部を光源側
から見た正面部分断面図である。

【図３】本発明の一実施例による試料原子化部に用いる
マグネットの斜視図である。

【図４】本発明の一実施例によるマグネットの移動距離
と吸光度の関係を示す説明図である。

【図５】磁場による吸光度の変化を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…光源部１２…タレット１４…ホローカソードランプ１６，６２，６４…パルスモーター２０…バーナー２２…チャンバー２４…ネブライザ２６…ガス制御部２９，３４…磁石３０…グラフィト炉３２…グラフィトアトマイザー電源４０…試料容器５０…分光器５２…入射スリット５４…出射スリット５６…回折格子７０…偏光子７４…検知器８０…μ−ＣＰＵ８２…ＣＲＴ表示器８４…プリンタ８６…キ−ボ−ド２００…バーナー２０１…設置台２０２…サンプルカツプ２０３…試料２０４…ネブライザー２０５…チューブ２０６…チヤンバー２０７…燃料ガス入り口２０８…バーナヘッド２０９…スロツト２１０…炎２１１…光軸２１２，２１３…支持板２１４…ポール２１５…ネジ部２１６…止めネジ２１７…回転ツマミ２２０…マグネット２２４，２２５…ポールピース２２２，２２３…磁性材２２１…ヨーク２２６，２２７…冷却パイプ２２８…切り欠き

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者照井康茨城県ひたちなか市市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者木元尚志茨城県ひたちなか市市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、測定試料を原子化するとともに、上記光源から発せられ
た光が通過する試料原子化部と、この試料原子化部により原子化された測定試料の蒸気に
磁場を印加する磁石部と、上記試料原子化部を通過した光を分光する分光器と、この分光器によって分光された光の強度を検出する光検
知器とを有する原子吸光光度計において、上記試料原子化部を通過する光の光軸に対する、上記磁
石部によって印加される磁場の中心位置との距離を可変
して、上記試料原子化部を通過する光の光軸の近傍の磁
場強度を可変できる磁場可変手段を備えたことを特徴と
する原子吸光光度計。
【請求項２】請求項１記載の原子吸光光度計におい
て、上記磁場可変手段は、上記磁石部を上記試料原子化部に
対して上下動させることを特徴とする原子吸光光度計。
【請求項３】請求項２記載の原子吸光光度計におい
て、上記磁場可変手段は、上記試料原子化部を載置する台に
対して回転可能に取り付けられるとともに、その回転に
より回転軸方向に移動可能な支持部材から構成され、こ
の支持部材により上記磁石部を下面より支持することを
特徴とする原子吸光光度計。
【請求項４】請求項３記載の原子吸光光度計におい
て、上記磁石部は、上記支持部材により下面から支持される
とともに、さらに、上記台に取り付けられた互いに平行な板状部材によって
側面を摺動可能に支持されることを特徴とする原子吸光
光度計。
【請求項５】請求項１記載の原子吸光光度計におい
て、上記試料原子化部は、チャンバーと、このチャンバーに取り付けられ、測定試料を霧化するネ
ブライザーと、上記チャンバーの上端に取り付けられ、上記ネブライザ
ーによって霧化された測定試料と上記チャンバー内に導
入された可燃性ガスとの混合物により炎を形成するバー
ナーヘッドとから構成されることを特徴とする原子吸光
光度計。
【請求項６】請求項１記載の原子吸光光度計におい
て、上記磁石部は、四角形の枠状のヨークと、このヨークの内側に対向して取り付けられた一対の磁性
材と、これらの磁性材の内側に対向して取り付けられた一対の
ポールピースから構成され、上記一対のポールピースの間隙に、上記試料原子化部に
より原子化された原子蒸気が位置するように、上記磁石
部と上記試料原子化部が相対的に位置付けられることを
特徴とする原子吸光光度計。
【請求項７】請求項６記載の原子吸光光度計におい
て、上記磁石部の上記磁性材は、希土類を主成分とする材料
によって構成されていることを特徴とする原子吸光光度
計。
【請求項８】請求項６記載の原子吸光光度計におい
て、上記磁石部の上記ヨークには、光を貫通するための穴を
有しており、この穴は、上記磁石部の可動方向に対して延在し、光の
通過を妨げない形状であることを特徴とする原子吸光光
度計。