JPH10206387A - Method and device to condense sample solution - Google Patents

Method and device to condense sample solution

Info

Publication number
JPH10206387A
JPH10206387A JP1095397A JP1095397A JPH10206387A JP H10206387 A JPH10206387 A JP H10206387A JP 1095397 A JP1095397 A JP 1095397A JP 1095397 A JP1095397 A JP 1095397A JP H10206387 A JPH10206387 A JP H10206387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
solution
sample solution
electrode
substance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1095397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuaki Takada
安章 高田
Minoru Sakairi
実 坂入
Takayuki Nabeshima
貴之 鍋島
Motoko Yoshida
基子 吉田
Koichi Kimura
宏一 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1095397A priority Critical patent/JPH10206387A/en
Publication of JPH10206387A publication Critical patent/JPH10206387A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To condense the difficult-to-volatile substance contained in the solution by spraying and atomizing the sample solution introduced in a small pipe from a terminal of the small pipe by the gas injection flow, and recovering the ion derived from the sample solution by electrodes. SOLUTION: The sample solution is introduced in a small pipe 1. A terminal of the small pipe 1 is installed in the vicinity of a gas injection port 2 provided on a container 5, the gas introduced in the container 5 flows along the outside of the small pipe 1. When the gas is injected from the gas injection port 2 at the flow speed of about the sonic velocity, the sample solution is injected from the terminal of the small pipe 1, and atomized, and the sample substance in the fine droplet is taken out into the gas phase as the positive/negative ions. The substance is drifted in the direction of recovery electrodes 3a, 3b to which different voltage is applied by a power source 4a, and precipitated on its surface. The precipitated sample substance is recovered to obtain the solid sample substance, and the sample solution of high concentration can be generated by dissolving the sample substance in the solvent of arbitrary quantity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、分析化学分野に属
し、特に溶液中に含まれる分析対象物質の濃縮法に係わ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the field of analytical chemistry, and more particularly to a method for concentrating an analyte contained in a solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶液中に含まれる極微量試料の分析に
は、前処理として試料の濃縮が有効である。従来の試料
濃縮法の一例を以下に説明する。試料溶液中にガスを送
り込み、気泡を発生させる。試料溶液中に溶け込んでい
る揮発性物質は、気泡と接することで気化し、気泡中に
取り込まれる。このため、試料溶液槽の上部に溜まった
気体を回収することで、溶液中の揮発性物質を濃縮して
取り出すことができる。
2. Description of the Related Art Concentration of a sample is effective as a pretreatment for analyzing a very small amount of a sample contained in a solution. An example of a conventional sample concentration method will be described below. The gas is sent into the sample solution to generate bubbles. Volatile substances dissolved in the sample solution are vaporized by contacting the bubbles and are taken into the bubbles. For this reason, by collecting the gas accumulated in the upper part of the sample solution tank, the volatile substance in the solution can be concentrated and taken out.

【0003】また、溶液中に溶け込んだ難揮発性物質の
濃縮には、吸着剤を用いる方法もある。試料溶液を吸着
剤と接触させることで、試料物質を吸着剤の表面に吸着
させる。その後、この吸着剤から試料を脱離させること
により、試料を濃縮することができる。試料の吸着や脱
離には、液相(試料溶液)と固相(吸着剤)との平衡を
利用する。試料溶液中で物質を吸着させた吸着剤を、物
質との親和性の良い溶媒中に入れることで、物質を溶媒
中に抽出する。
[0003] There is also a method using an adsorbent for concentrating the hardly volatile substance dissolved in the solution. By bringing the sample solution into contact with the adsorbent, the sample substance is adsorbed on the surface of the adsorbent. Thereafter, the sample can be concentrated by desorbing the sample from the adsorbent. The adsorption and desorption of a sample utilizes the equilibrium between a liquid phase (sample solution) and a solid phase (adsorbent). The substance is extracted into the solvent by putting the adsorbent having the substance adsorbed in the sample solution into a solvent having a high affinity for the substance.

【0004】以上のような過程を経て濃縮された試料
は、ガスクロマトグラフ装置や液体クロマトグラフ装置
などの分析装置で分析される。
[0004] The sample concentrated through the above process is analyzed by an analyzer such as a gas chromatograph or a liquid chromatograph.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の試料濃縮法には
次のような課題があった。試料溶液中にガスを送り込む
方法では、当然ながら蒸気圧の低い物質、すなわち難揮
発性物質の濃縮は困難である。アミノ酸やペプチド、蛋
白質などの生体関連物質の多くは難揮発性である。従っ
て、ガスを送り込む方法では、濃縮可能な物質が限定さ
れてしまい、生体関連物質などは一般に濃縮できなかっ
た。
The conventional sample concentration method has the following problems. In the method of sending a gas into a sample solution, it is naturally difficult to concentrate a substance having a low vapor pressure, that is, a non-volatile substance. Many biological substances such as amino acids, peptides, and proteins are hardly volatile. Therefore, in the method of feeding gas, substances that can be concentrated are limited, and biologically related substances and the like cannot be generally concentrated.

【0006】また、吸着剤を用いて難揮発性物質を濃縮
する方法では、液相と固相との平衡反応を利用するの
で、高倍率の濃縮は困難であった。
In the method of concentrating hardly volatile substances using an adsorbent, high-concentration enrichment is difficult because an equilibrium reaction between a liquid phase and a solid phase is used.

【0007】本発明の目的は、溶液中に含まれる難揮発
性物質を高倍率で濃縮できる方法と装置を提供すること
である。
[0007] It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of concentrating a highly volatile substance contained in a solution at a high magnification.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明では、試料溶液を
噴出する噴出口と、噴出された該試料溶液に由来するイ
オンを回収するための電極とからなる試料濃縮装置を提
供することにより前記課題を解決する。試料を回収する
ために、該電極に電圧を印加し、該電極を冷却する機構
を設ける。
According to the present invention, there is provided a sample concentrating apparatus comprising: a jet port for jetting a sample solution; and an electrode for collecting ions originating from the jetted sample solution. Solve the problem. In order to collect a sample, a mechanism for applying a voltage to the electrode and cooling the electrode is provided.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の第一の実施
例を示す図である。溶液は細管1に導入される。ガスは
ガス噴出口2の開口する容器5に導入される。細管1の
末端をガス噴出口2の近傍に設置する。細管1の外部に
沿ってガスを流し、ガス噴出口2から噴出させることで
溶液を霧化する。霧化により生成された液滴中には試料
物質が含まれる。ガスの流速を高くし、音速程度に設定
すると、極めて細かい液滴が生成される。細かい液滴は
容易に気化するので、微小液滴中の試料物質は、物質の
性質にもよるが、中性または正負のイオンとして気相中
に取り出される。あるいは、液滴が完全に気化しない場
合でも、溶液は細かい帯電液滴として大気中に噴霧され
る。そこで、回収電極3a、3bを設け、各々の電極に
電源4aにより異なる電圧を印加する。電極間に生じる
電界の影響で、正の電荷を有するイオンや帯電液滴は陰
極方向へ、負の電荷を有するイオンや帯電液滴は陽極方
向へとドリフトする。電極3a、3bに到達した試料イ
オンや帯電液滴は、電極に接することで電荷を失い、回
収電極3a、3b表面に析出する。従って、電極表面3
a、3bに析出した試料を回収することにより、固体状
の試料物質を得ることができるので、任意の量の溶媒で
溶解することにより高濃度の試料溶液を作ることができ
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention. The solution is introduced into the capillary 1. The gas is introduced into the container 5 having the gas outlet 2 opened. The end of the thin tube 1 is placed near the gas ejection port 2. A solution is atomized by flowing a gas along the outside of the thin tube 1 and ejecting the gas from a gas ejection port 2. The sample substance is contained in the droplets generated by atomization. When the gas flow velocity is increased and set to about the speed of sound, extremely fine droplets are generated. Since the fine droplets are easily vaporized, the sample substance in the microdroplets is taken out into the gas phase as neutral or positive or negative ions, depending on the nature of the substance. Alternatively, even if the droplets do not completely evaporate, the solution is sprayed into the atmosphere as finely charged droplets. Therefore, the collecting electrodes 3a and 3b are provided, and different voltages are applied to the respective electrodes by the power supply 4a. Under the influence of the electric field generated between the electrodes, ions and charged droplets having positive charges drift toward the cathode, and ions and charged droplets having negative charges drift toward the anode. The sample ions and the charged droplets that have reached the electrodes 3a and 3b lose their charge when they come into contact with the electrodes, and deposit on the surfaces of the collection electrodes 3a and 3b. Therefore, the electrode surface 3
By collecting the sample deposited on a and 3b, a solid sample substance can be obtained. Therefore, a high-concentration sample solution can be prepared by dissolving with an arbitrary amount of a solvent.

【0010】本発明の濃縮法では、濃縮対象物質をイオ
ン化することがポイントになる。このため、イオン化効
率の高い試料ほど高倍率で濃縮することができる。その
反面、本濃縮法では極性の低い物質はイオン化の効率が
低いため濃縮は難しい。図1に示した、高速ガス流によ
り試料のイオンを生成する方法は、アナリティカルケミ
ストリー誌、66巻、4557頁(1994年)に記載
のように、質量分析計のイオン源としても用いられてい
る。従って、本発明の濃縮法では、質量分析計のイオン
源においてイオン化されやすい物質を効率よく濃縮する
ことができるので、本発明の濃縮法で濃縮した試料を質
量分析計で分析すれば、極めて高い感度が期待できる。
The point of the concentration method of the present invention is to ionize the substance to be concentrated. Therefore, a sample having a higher ionization efficiency can be concentrated at a higher magnification. On the other hand, in the present concentration method, it is difficult to concentrate a substance having low polarity due to low ionization efficiency. The method of generating ions of a sample by a high-speed gas flow shown in FIG. 1 is also used as an ion source of a mass spectrometer, as described in Analytical Chemistry, Vol. 66, p. 4557 (1994). I have. Therefore, in the concentration method of the present invention, a substance that is easily ionized in the ion source of the mass spectrometer can be efficiently concentrated.If the sample concentrated by the concentration method of the present invention is analyzed by the mass spectrometer, the concentration is extremely high. Expected sensitivity.

【0011】重い大きな液滴が重力により落下し、下部
に配置した回収電極3bが濡れてしまう場合には、図2
に示すように、回収電極電極3a、3bを縦に配置する
(すなわち、回収電極面と重力方向とを平行にする)こ
とによりこの問題を解決することができる。
When a heavy large droplet drops due to gravity and wets the recovery electrode 3b disposed at the lower part, FIG.
This problem can be solved by arranging the collecting electrode electrodes 3a and 3b vertically (that is, making the collecting electrode surface and the direction of gravity parallel) as shown in FIG.

【0012】帯電した液滴を電界中に放出し、その運動
を利用する例として、ミリカンが行った油滴実験が有名
である。この実験は、重力と静電気力が釣り合い、空中
に静止している帯電した油滴を調べることで、電子の電
荷を決定するものであった。しかしながら、ミリカンの
実験では、空中に存在する油滴が興味の対象であるた
め、帯電液滴を電極に引き寄せ、電極に付着した試料を
分析することは考慮されていない。
As an example of discharging charged droplets into an electric field and utilizing the movement of the droplets, an oil droplet experiment performed by Millican is famous. In this experiment, the charge of an electron was determined by examining a charged oil droplet that was stationary in the air, where gravity and electrostatic force were balanced. However, Millikan's experiment does not consider attracting charged droplets to the electrodes and analyzing the sample attached to the electrodes because oil droplets in the air are of interest.

【0013】図3は、本発明の第2の実施例を示す図で
ある。第1の実施例では、試料回収電極を2つ設けた
が、図3に示したように、ガス噴出口2の開口する電極
5と回収電極3cとの間に電圧を印加することにより電
界を発生させれば、回収電極は1つでもよい。図3に示
したように、回収電極を陰極にすれば、生成されたイオ
ンや帯電液滴の中で主として正の電荷を持つものが電極
方向にドリフトし、電極表面に析出する。もし、負の電
荷を有するイオンや帯電液滴を回収したい場合には、電
源の極性を反転させればよい。
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, two sample recovery electrodes are provided. However, as shown in FIG. 3, an electric field is generated by applying a voltage between the electrode 5 having the gas outlet 2 and the recovery electrode 3c. If it is generated, one recovery electrode may be used. As shown in FIG. 3, if the collecting electrode is a cathode, the generated ions and charged droplets having mainly positive charges drift in the electrode direction and deposit on the electrode surface. If it is desired to collect negatively charged ions or charged droplets, the polarity of the power supply may be reversed.

【0014】図4は、本発明の第3の実施例を示す図で
ある。図1および図3を用いて説明した実施例は、電極
表面に析出した固体状の試料を回収する方法であるが、
試料をより簡便に回収するには、液体状が望ましい。そ
こで、図4に示すように、回収電極3a、3bに冷却機
構を設け、回収電極3a、3bを冷却しておく。図4で
は、冷却水配管6に冷却水を流すことにより、回収電極
3a、3bを冷却する構成を示した。試料溶液を噴霧し
ているので、回収電極の近傍には溶媒分子が多数存在す
る。溶媒分子は、冷却された回収電極表面に凝集し、結
露する。回収電極3a、3b表面に析出した試料分子
は、結露した溶媒に溶解するので、試料を含む溶液が得
られる。そこで、この溶液を回収容器7a、7bにて回
収することにより、濃縮された試料を得ることができ
る。この濃縮された試料は、任意の分析手段で分析する
ことができる。一例として、紫外吸光検出器を有する液
体クロマトグラフで分析する方法を示す。分析装置は、
送液ポンプ20、インジェクタ21、分離カラム22、
検出器23で構成され、各々は配管24で結合される。
移動相溶媒は、移動相溶媒槽25より汲み上げられ、送
液ポンプ20により分離カラム22の方向に一定流量で
流される。回収用器7a、7bに回収された試料は、そ
のまま、あるいは任意の処理を行った後、インジェクタ
21から導入される。一度の分析に用いられる試料の量
は、概ね10マイクロリットル程度である。移動相溶媒
と共に分離カラム22に送られた試料は、分離カラム2
2の内部に充填された充填材との相互作用により、成分
別に分離される。分離された試料は検出器23において
検出される。その後、試料と移動相溶媒は廃液回収用器
26に回収される。検出された信号は、データ処理装置
27に送られ処理される。
FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. The embodiment described with reference to FIGS. 1 and 3 is a method for collecting a solid sample deposited on the electrode surface.
In order to collect a sample more easily, a liquid form is desirable. Therefore, as shown in FIG. 4, a cooling mechanism is provided for the collecting electrodes 3a and 3b to cool the collecting electrodes 3a and 3b. FIG. 4 shows a configuration in which the collecting electrodes 3 a and 3 b are cooled by flowing cooling water through the cooling water pipe 6. Since the sample solution is sprayed, there are many solvent molecules near the recovery electrode. The solvent molecules aggregate on the cooled collection electrode surface and form dew. The sample molecules deposited on the surfaces of the collecting electrodes 3a and 3b are dissolved in the dewed solvent, so that a solution containing the sample is obtained. Thus, a concentrated sample can be obtained by collecting this solution in the collection containers 7a and 7b. This concentrated sample can be analyzed by any analysis means. As an example, a method of analyzing with a liquid chromatograph having an ultraviolet absorption detector will be described. The analyzer is
Liquid sending pump 20, injector 21, separation column 22,
It is constituted by detectors 23, each of which is connected by a pipe 24.
The mobile phase solvent is pumped up from the mobile phase solvent tank 25 and is flowed at a constant flow rate in the direction of the separation column 22 by the liquid sending pump 20. The sample collected in the collecting devices 7a and 7b is introduced from the injector 21 as it is or after performing any processing. The amount of a sample used for one analysis is about 10 microliter. The sample sent to the separation column 22 together with the mobile phase solvent is supplied to the separation column 2
Due to the interaction with the filler filled in the interior of 2, the components are separated into components. The separated sample is detected by the detector 23. Thereafter, the sample and the mobile phase solvent are collected in the waste liquid collecting device 26. The detected signal is sent to the data processing device 27 and processed.

【0015】図5は、本発明のより具体的な実施の形態
として、水質の管理に用いた例を示す。本濃縮装置を貯
水槽8の近傍に設置する。貯水槽8から送液ポンプ9に
て水を汲み上げ、濃縮装置の細管1へと導入する。高圧
ガスボンベあるいはコンプレッサ10からガスを送り込
み、細管1の外部にガスを流すことで溶液を霧化する。
回収電極3a、3bを設けて電圧を印加することによ
り、噴霧で生成されたジェットの中からイオン化された
試料物質を電極方向へドリフトさせる。回収電極3a、
3bを冷却することで溶媒分子を電極上に結露させ、試
料分子とともに回収容器7a、7bに回収する。回収容
器に回収された溶液を定期的に分析するか、あるいは分
析装置に連続的に導入することで、貯水槽内の水質を管
理することができる。
FIG. 5 shows an example used for water quality management as a more specific embodiment of the present invention. The present concentration device is installed near the water storage tank 8. Water is pumped up from the water storage tank 8 by the liquid sending pump 9 and introduced into the thin tube 1 of the concentrator. Gas is sent from a high-pressure gas cylinder or a compressor 10, and the solution is atomized by flowing the gas outside the thin tube 1.
By providing the recovery electrodes 3a and 3b and applying a voltage, the ionized sample substance is drifted in the direction of the electrodes from the jet generated by spraying. Collection electrode 3a,
By cooling 3b, the solvent molecules are condensed on the electrodes, and are collected together with the sample molecules in the collection containers 7a and 7b. The quality of the water in the water storage tank can be managed by periodically analyzing the solution collected in the collection container or by continuously introducing the solution into the analyzer.

【0016】以上、図1から図5を用いて説明した方法
において、噴霧により全体としては電気的に中性なジェ
ットを生成した後に、ジェットに含まれるイオンまたは
帯電液滴をその電荷に応じてより分けて回収する方法で
ある。しかしながら、あらかじめジェット自体が正また
は負の電荷を帯びるようにすることができる。以下で
は、ジェット自体に電荷を持たせる場合の実施例を記載
する。
As described above, in the method described with reference to FIGS. 1 to 5, after generating an electrically neutral jet by spraying as a whole, ions or charged droplets contained in the jet are changed according to the charge. It is a method to collect and collect more. However, the jet itself can be pre-charged with a positive or negative charge. In the following, an embodiment will be described in which the jet itself has an electric charge.

【0017】図6は、ガス噴出口の近傍に帯電誘起電極
11aを配置する構成を示す。帯電誘起電極11aに電
源4bを用いて電圧を印加すると、溶液がガス噴出口2
からガスにより噴出する際に、帯電誘起電極11aに印
加した電圧の極性とは逆の電荷が溶液に誘起される。従
って、例えば図6に示したように帯電誘起電極11aに
負の電圧を印加すると、細管1の末端に到達した試料溶
液には正の電荷が誘起されるので、噴霧により得られた
ジェットは全体として正の電荷を持つ。噴霧で得られた
ジェットの中には正の電荷を有するイオンや帯電液滴が
多数含まれているので、これらを回収電極3cにより回
収する。
FIG. 6 shows a configuration in which the charge induction electrode 11a is arranged near the gas ejection port. When a voltage is applied to the charge induction electrode 11a using the power supply 4b, the solution
When a gas is ejected from the electrode, a charge having a polarity opposite to the polarity of the voltage applied to the charge inducing electrode 11a is induced in the solution. Therefore, for example, when a negative voltage is applied to the charge inducing electrode 11a as shown in FIG. 6, a positive charge is induced in the sample solution that has reached the end of the capillary 1, so that the jet obtained by spraying is entirely As having a positive charge. Since a large number of positively charged ions and charged droplets are contained in the jet obtained by spraying, these are collected by the collecting electrode 3c.

【0018】帯電の誘起は、図7に示すように、ガス噴
出口2の開口する電極11bに電圧を印加することでも
実現できる。また、図8に示すように、ガス噴出口2の
開口する容器5自体を金属で作成し、容器5に電圧を印
加することによっても帯電を誘起する事ができる。
As shown in FIG. 7, the induction of charging can be realized by applying a voltage to the electrode 11b of the gas outlet 2 which is open. As shown in FIG. 8, charging can also be induced by forming the container 5 itself with the gas ejection port 2 opening from metal and applying a voltage to the container 5.

【0019】ジェット自体が電荷を帯びると言うこと
は、当然ながら細管内の試料溶液には電流が流れること
を意味する。安全のためには、図7や図8で示したよう
に、細管1の一部を金属管12に置き換えると良い。こ
の金属管12を接地させることで、細管の上流部に配置
されている送液ポンプなどに電流が流れることを防止で
きる。
The fact that the jet itself is charged means, of course, that an electric current flows through the sample solution in the capillary. For safety, a part of the thin tube 1 may be replaced with a metal tube 12 as shown in FIGS. By grounding the metal tube 12, it is possible to prevent an electric current from flowing through a liquid feed pump or the like disposed upstream of the thin tube.

【0020】図6から図8で示した実施例では、電荷を
帯びたイオンや液滴を回収電極に引き寄せて回収する構
成になっているが、図9に示すように、リペラー電極1
3を設け、イオンや帯電液滴を回収電極3d方向へ反跳
させても良い。図10に示すように、リペラー電極13
と回収電極3cとの間に、電源4dにより電圧を印加
し、イオンや帯電液滴の回収電極3cへの回収効率をさ
らに高めても良い。
In the embodiment shown in FIGS. 6 to 8, the structure is such that the charged ions and liquid droplets are attracted to the collecting electrode and collected, but as shown in FIG.
3 may be provided so that ions or charged droplets recoil in the direction of the collecting electrode 3d. As shown in FIG.
A voltage may be applied by the power supply 4d between the electrode and the collecting electrode 3c to further increase the efficiency of collecting ions and charged droplets on the collecting electrode 3c.

【0021】以上述べてきた発明実施の形態では、回収
電極が板状であるものとして記載しているが、回収電極
の形状は任意でよい。例えば、図11は、図8に示した
実施例において、円筒状の回収電極3dを用いた例を示
す。回収電極3dの形状を円筒にすることで表面積が広
くなり、回収の効率を高める事ができる。また、図12
は、メッシュ28の付いた回収電極3eを示す。巨大な
液滴が回収電極に付着すると、電極表面に回収された試
料を薄めてしまうことになる。また、空気中を浮遊して
いるゴミが回収電極に付着すると、電極表面に回収され
た試料中に不純物が混じり、好ましくない。この様な事
態を防止するために、図12に示したように、回収電極
3eの前にメッシュ28を設け、巨大な液滴やゴミが回
収電極に付着することを妨げても良い。
In the embodiment of the invention described above, the recovery electrode is described as being plate-shaped, but the shape of the recovery electrode may be arbitrary. For example, FIG. 11 shows an example in which a cylindrical recovery electrode 3d is used in the embodiment shown in FIG. By making the shape of the collection electrode 3d cylindrical, the surface area is increased, and the collection efficiency can be increased. FIG.
Indicates a collection electrode 3e with a mesh 28. When a huge droplet adheres to the collection electrode, the sample collected on the electrode surface is thinned. Further, if dust floating in the air adheres to the collecting electrode, impurities are mixed in the sample collected on the electrode surface, which is not preferable. In order to prevent such a situation, as shown in FIG. 12, a mesh 28 may be provided in front of the collecting electrode 3e to prevent huge droplets and dust from adhering to the collecting electrode.

【0022】図4や図5に示したような、濃縮された試
料を液体の状態で回収する場合には、濃縮を繰り返し行
うことで濃縮率をさらに高めることができる。図13に
示したように、試料溶液槽14から試料溶液を送液ポン
プ9により汲み上げ、噴霧する。回収電極3a、3bに
より回収された試料は試料溶液槽14内に滴下する。従
って、試料溶液槽14内の試料溶液の濃度は、溶媒が噴
霧により除去される分だけ徐々に高くなってゆく。図1
3の濃縮装置をしばらくの時間稼働させることにより、
試料溶液の簡便な濃縮が可能となる。
When a concentrated sample is recovered in a liquid state as shown in FIGS. 4 and 5, the concentration ratio can be further increased by repeating concentration. As shown in FIG. 13, the sample solution is pumped up from the sample solution tank 14 by the liquid feed pump 9 and sprayed. The sample collected by the collecting electrodes 3a and 3b is dropped into the sample solution tank 14. Therefore, the concentration of the sample solution in the sample solution tank 14 gradually increases as much as the solvent is removed by spraying. FIG.
By operating the concentrator 3 for a while,
Simple concentration of the sample solution becomes possible.

【0023】また、図1から図13を用いて説明したい
ずれの場合でも、ガス噴出口の前方に回収容器を設けて
おき、噴霧で生成したジェットの中で帯電していない液
滴を回収することも可能である。本発明による濃縮法で
は濃縮が困難な物質、すなわち、ガス噴霧によりイオン
化されにくい物質は、帯電していない液滴中に多く含ま
れる。従って、このような物質は、帯電していない液滴
を回収し、本発明とは異なる原理に基づく濃縮法を用い
ることにより、濃縮を試みることができる。
In any of the cases described with reference to FIGS. 1 to 13, a collection container is provided in front of the gas ejection port, and uncharged droplets are collected in a jet generated by spraying. It is also possible. Substances that are difficult to concentrate by the concentration method according to the present invention, that is, substances that are hardly ionized by gas spraying, are contained in large amounts in uncharged droplets. Therefore, such a substance can be concentrated by collecting uncharged droplets and using a concentration method based on a principle different from that of the present invention.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、質量分析計のイオン源
において効率よくイオン化される物質を選択的に濃縮す
ることができる。従って、従来の濃縮法に比べ高い濃縮
率を達成することができるので、試料溶液中の難揮発性
物質を質量分析計で分析する場合において高感度で検出
することができる。
According to the present invention, substances that can be efficiently ionized in the ion source of the mass spectrometer can be selectively concentrated. Therefore, since a higher concentration ratio can be achieved as compared with the conventional concentration method, it is possible to detect a highly volatile substance in a sample solution with high sensitivity when analyzing it with a mass spectrometer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の実施の形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第一の実施の形態の、別法を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing another method of the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第二の実施の形態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第三の実施の形態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明を水質の管理に用いる場合の例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing an example in which the present invention is used for water quality management.

【図6】本発明の第四の実施の形態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第五の実施の形態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第六の実施の形態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第七の実施の形態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a seventh embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第八の実施の形態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an eighth embodiment of the present invention.

【図11】円筒型の回収電極を用いる場合を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a case where a cylindrical collecting electrode is used.

【図12】メッシュの付いた回収電極を用いる場合を示
す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a case where a collection electrode with a mesh is used.

【図13】本発明の第九の実施の形態を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a ninth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…細管、2…ガス噴出口、3a、3b、3c、3d、
3e …回収電極、4a、4b、4c、4d、4e…電
源、5…ガス噴出口の開口する容器、6…冷却水配管、
7a、7b…回収容器、8…貯水槽、9…送液ポンプ、
10…コンプレッサ、11a、11b、11c…帯電誘
起電極、12…金属管、13…リペラー電極、14…試
料溶液槽、20…送液ポンプ、21…インジェクタ、2
2…分離カラム、23…検出器、24…配管、25…移
動相溶媒槽、26…廃液回収用器、27…データ処理装
置、28…メッシュ。
1 ... thin tube, 2 ... gas outlet, 3a, 3b, 3c, 3d,
3e: recovery electrode, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e: power supply, 5: container having an opening for gas outlet, 6: cooling water pipe,
7a, 7b: collection container, 8: water tank, 9: liquid feed pump,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Compressor, 11a, 11b, 11c ... Charge inducing electrode, 12 ... Metal tube, 13 ... Repeller electrode, 14 ... Sample solution tank, 20 ... Liquid pump, 21 ... Injector, 2
2 ... separation column, 23 ... detector, 24 ... piping, 25 ... mobile phase solvent tank, 26 ... waste liquid recovery device, 27 ... data processing device, 28 ... mesh.

フロントページの続き (72)発明者 吉田 基子 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 木村 宏一 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内Continued on the front page (72) Inventor Motoko Yoshida 1-280 Higashi-Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Hitachi, Ltd.Central Research Laboratories

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】試料溶液を噴出する噴出口と、噴出された
該試料溶液に由来するイオンまたは帯電液滴を回収する
ための電極とからなる試料濃縮装置。
1. A sample concentrating device comprising: a jet port for jetting a sample solution; and an electrode for collecting ions or charged droplets derived from the jetted sample solution.
【請求項2】該電極に電圧を印加することを特徴とする
請求項1記載の試料濃縮装置。
2. The sample concentrator according to claim 1, wherein a voltage is applied to said electrode.
【請求項3】該電極を冷却する機構を有することを特徴
とする請求項1記載の試料濃縮装置。
3. The sample concentrator according to claim 1, further comprising a mechanism for cooling the electrode.
【請求項4】試料溶液を霧化する霧化器と、霧化により
生成された液滴中に含まれる物質を回収するための壁面
とからなる試料濃縮装置。
4. A sample concentrating device comprising: an atomizer for atomizing a sample solution; and a wall surface for collecting a substance contained in droplets generated by atomization.
【請求項5】試料溶液を噴出する噴出口と、噴出された
該試料溶液に由来するイオンまたは帯電液滴を回収する
ための電極とからなる試料濃縮装置であって、該イオン
または該帯電液滴をその極性に応じて回収することを特
徴とする試料濃縮装置。
5. A sample concentrator comprising: a jet port for jetting a sample solution; and an electrode for collecting ions or charged droplets derived from the jetted sample solution, wherein the ions or the charged liquid are collected. A sample concentrating device for collecting droplets according to their polarity.
【請求項6】試料溶液を霧化する工程と、該霧化により
生成された微小粒子に含まれる試料物質を回収する工程
とからなる試料濃縮方法。
6. A method for concentrating a sample, comprising the steps of atomizing a sample solution and collecting a sample substance contained in fine particles generated by the atomization.
【請求項7】試料溶液を霧化する工程と、該霧化により
生成された微小粒子に含まれる試料物質を回収する工程
と、該回収した試料物質を分析する工程からなる試料分
析方法。
7. A sample analysis method comprising the steps of atomizing a sample solution, collecting a sample substance contained in fine particles generated by the atomization, and analyzing the collected sample substance.
JP1095397A 1997-01-24 1997-01-24 Method and device to condense sample solution Pending JPH10206387A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1095397A JPH10206387A (en) 1997-01-24 1997-01-24 Method and device to condense sample solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1095397A JPH10206387A (en) 1997-01-24 1997-01-24 Method and device to condense sample solution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10206387A true JPH10206387A (en) 1998-08-07

Family

ID=11764567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1095397A Pending JPH10206387A (en) 1997-01-24 1997-01-24 Method and device to condense sample solution

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10206387A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005233954A (en) * 2004-02-16 2005-09-02 Commiss Energ Atom Device for controlling migration of droplets between two or more solid base boards
US7866220B2 (en) 2008-02-05 2011-01-11 Panasonic Corporation Method for collecting gaseous sample

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005233954A (en) * 2004-02-16 2005-09-02 Commiss Energ Atom Device for controlling migration of droplets between two or more solid base boards
US7866220B2 (en) 2008-02-05 2011-01-11 Panasonic Corporation Method for collecting gaseous sample

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11817302B2 (en) Methods and systems for increasing sensitivity of direct sampling interfaces for mass spectrometric analysis
CN102741969B (en) The nanojet ionization source that how parallel many spicules are
US8206494B2 (en) Device for air/water extraction by semi-humid electrostatic collection and method using same
US6770875B1 (en) Apparatus and method for desolvating and focussing ions for introduction into a mass spectrometer
CN109270155B (en) System and method for rapid evaporative ionization of liquid phase samples
CN102709147B (en) Electrospray ion source and mass spectrometer
EP0692713A1 (en) Electrospray assembly
EP3699950A1 (en) Collision ion generator and separator
US10546740B2 (en) Mass spectrometry device and ion detection device
Voyksner Atmospheric Pressure Ionization LC/M
US9653276B2 (en) Enhanced spray formation for liquid samples
JPH043622B2 (en)
KR20010102506A (en) Method and process for separating materials in the form of particles and/or drops from a gas flow
CN112272859A (en) Sampling probe and sampling interface for mass spectrometry
US20100132561A1 (en) Electrostatic charging and collection
JPH10206387A (en) Method and device to condense sample solution
CN108717010B (en) Device for generating and screening atomized aerosol
EP0362813B1 (en) Ion analyzer
JP2005197141A (en) Mass spectroscopy system
JP3238488B2 (en) Mass spectrometer
CN113237944B (en) Membrane enrichment spray ionization device and method for real-time mass spectrometry analysis of organic amine in seawater
JP2000208093A (en) Mass spectrometer
JP2596343B2 (en) Mass spectrometry
Pervukhin et al. Collison nebulizer as a new soft ionization source for mass spectrometry
JP2023526434A (en) High flow rate cleaning for open port sampling probes