JPH10274641A - ネブライザ - Google Patents

ネブライザ

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JPH10274641A
JPH10274641A JP8013697A JP8013697A JPH10274641A JP H10274641 A JPH10274641 A JP H10274641A JP 8013697 A JP8013697 A JP 8013697A JP 8013697 A JP8013697 A JP 8013697A JP H10274641 A JPH10274641 A JP H10274641A
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JP
Japan
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nebulizer
sample
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spray chamber
atomized
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JP8013697A
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Shuzo Nagaoka
修三 長岡
Akihiro Morioka
章浩 森岡
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Yokogawa Analytical Systems Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネブライザ先端部でのリネブライゼーション
が発生しないネブライザを提供することを課題とする。 【解決手段】 キャリアガスCGと液体の試料Sとを導
入し、試料Sを霧化し、先端部15bより噴霧すると共
に、ブレンドガスBGが先端部15bに向かって外周面
に沿って流れるネブライザ15において、ネブライザ1
5の先端部15b側を漸次的に径が減少する尖頭形とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導プラズマ質量
分析装置に用いられるネブライザに関し、更に詳しく
は、キャリアガスと液体の試料とを導入し、前記試料を
霧化し、先端部より噴霧すると共に、ブレンドガスが先
端部に向かって外周面に沿って流れるネブライザに関す
る。
【0002】
【従来の技術】次に、図面を用いて従来例を説明する。
図4は従来のネブライザを説明する図である。
【0003】図において、1は、径の異なる3つの円柱
からなる本体部1aと、本体部1aに連設される円錐台
状の先端部1bとから構成されるネブライザである。本
体部1aには、液体の試料Sが導入される試料導入口1
cと、キャリアガスCGが導入されるキャリアガス導入
口1dとが形成されている。導入されたキャリアガスC
Gは、キャリアガス流路1eを介して先端部1bへ案内
され、導入された試料Sはキャリアガス流路1e内を挿
通するキャピラリ1fを介して先端部1bへ案内されて
いる。そして、先端部1bに形成されたオリフィス1g
で試料Sは霧化され、スプレーチャンバ3内に噴霧され
る。
【0004】2は貫通穴2aが形成されたエンドキャッ
プである。そして、この貫通穴2aの一方の開口側にネ
ブライザ1が嵌合し、他方の開口側にスプレーチャンバ
3の開口側が嵌合することにより、ネブライザ1とスプ
レーチャンバ3が接続されている。
【0005】エンドキャップ2には、ブレンドガスBG
が導入されるブレンドガス導入口2bが形成されてい
る。導入されたブレンドガスBGは、貫通穴2aの内周
面に形成され、ネブライザ1の先端部1bに向かう流路
2cを介して、スプレーチャンバ3内に放出されるよう
になっている。
【0006】スプレーチャンバ3の内には、オリフィス
1gより噴霧された霧化試料Sがスプレーチャンバ3内
を破線で示すような経路で循環するように案内するパイ
プ状の仕切り4が配設されている。
【0007】スプレーチャンバ3の上部には霧化した試
料Sが出て行く霧化試料吐出穴3aが形成され、スプレ
ーチャンバ3の下部には、スプレーチャンバ3内で霧化
された試料Sのうち粒径の大きな霧が凝縮されて生成さ
れた凝縮液を外部へ排出するドレイン穴3bが形成され
ている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成のネ
ブライザ1において、本体部1aと円錐台状の先端部1
bとの境界部分は、段差、即ち、急激に傾きが変化して
る。よって、エンドキャップ2に形成された流路2cを
通ってスプレーチャンバ3内に放出されるブレンドガス
BG、即ち、ネブライザ1の先端部1bに向かってネブ
ライザ1の外周面に沿って流れるブレンドガスBGは、
この境界部分で乱流となり、先端部1b付近に渦Tが発
生する。
【0009】一方、ネブライザ1への試料Sの導入量を
多くした場合、スプレーチャンバ3内を循環し、戻って
きた霧化試料Sがネブライザ一1の先端部1bに当た
り、凝縮されて水滴となって先端部1bに付着し、成長
する。そして、渦Tによって、オリフィス1gに引き込
まれ、リネブライゼーション(再噴霧)が発生し、分析時
にスパイクノイズとなる問題点がある。
【0010】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ネブライザ先端部でのリネブライゼー
ションが発生しないネブライザを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第1
の発明は、キャリアガスと液体の試料とを導入し、前記
試料を霧化し、先端部より噴霧すると共に、ブレンドガ
スが先端部に向かって外周面に沿って流れるネブライザ
において、前記ネブライザの先端部側を漸次的に径が減
少する尖頭形としたことを特徴とするネブライザであ
る。
【0012】ネブライザの先端部側を漸次的に径が減少
する尖頭形としたことにより、ブレンドガスはネブライ
ザの先端まで外周面に沿ってスムーズに流れる。このブ
レンドガスの流れがガードとなり、スプレーチャンバ内
で循環して戻ってきた霧化試料は、ネブライザの先端部
に付着しない。
【0013】したがって、リネブライゼーションが発生
しない。第2の発明は、キャリアガスと液体の試料とを
導入し、前記試料を霧化し、先端部より噴霧すると共
に、ブレンドガスが先端部に向かって外周面に沿って流
れるネブライザにおいて、先端部外周面に対して間隔を
持って覆うカバー部を形成したことを特徴とするネブラ
イザである。
【0014】スプレーチャンバ内で循環して戻ってきた
霧化試料は、先端部外周面に対して間隔を持って覆うよ
うに形成されたカバー部に付着するので、ネブライザ表
面には、付着しない。
【0015】したがって、リネブライゼーションが発生
しない。
【0016】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の第1の
実施の形態を説明する。図1は本発明の第1の実施の形
態例のネブライザの断面図、図2は図1に示すである。
【0017】最初に、図2を用いて、本実施の形態例の
ネブライザが設けられる誘導プラズマ質量分析装置の全
体構成を説明する。図において、11は液体の試料Sが
貯留される試料タンクである。13はアルゴン,窒素等
のキャリアガスCGの流量を制御するガス流量制御部で
ある。
【0018】15はガス流量制御部13からのキャリア
ガスCGと、試料タンク11からの液体の試料Sとが導
入され、試料Sを霧化し、噴霧するネブライザである。
16はネブライザ5にエンドキャップ17を介して取り
付けられ、霧化された試料Sのうち、粒径の大きな霧が
凝縮された凝縮液を下部に形成されたドレイン穴16b
より外部へ排出するスプレーチャンバである。
【0019】18はスプレーチャンバ16のドレイン穴
16bから排出された試料Sの凝縮液を貯留するドレイ
ンタンクである。19はスプレーチャンバ16で霧化さ
れた試料と、ガス流量制御部13からのキャリアガスC
Gとが導入され、高周波電源20からの電流が供給され
るワークコイル21によって発生する誘導結合プラズマ
(ICP)22によって、試料Sをイオン化するプラズマト
ーチである。
【0020】23は元素の質量の違いを利用して、イオ
ン化した試料S中の元素及び各元素濃度を求める質量分
析部である。次に、図2に示すネブライザ15,エンド
キャップ17,スプレーチャンバ16の詳細な説明を図
1を用いて説明する。
【0021】図において、ネブライザ15は、3つの円
柱からなる本体部15aと、本体部15aに連設され、
漸次的に径が減少する尖頭形状の先端部15bとから構
成されている。
【0022】本体部15aには、液体の試料Sが導入さ
れる試料導入口15cと、ガス流量制御部13で流量制
御されたキャリアガスCGが導入されるキャリアガス導
入口15dとが形成されている。導入されたキャリアガ
スCGは、キャリアガス流路15eを介して先端部15
bへ案内され、導入された試料Sはキャリアガス流路1
5e内を挿通するキャピラリ15fを介して先端部15
bへ案内されている。そして、先端部15bに形成され
たオリフィス15gで試料Sは霧化され、スプレーチャ
ンバ3内に噴霧される。
【0023】エンドキャップ17には、貫通穴17aが
形成されている。この貫通穴17aの一方の開口側にネ
ブライザ15が嵌合し、他方の開口側にスプレーチャン
バ16の開口側が嵌合することにより、ネブライザ15
とスプレーチャンバ16が接続されている。
【0024】エンドキャップ17には、ガス流量制御部
13で流量制御されたキャリアガス(尚、本明細書で
は、ネブライザ15に供給されるキャリアガスと区別す
るため、ブレンドガスという)BGが導入されるブレン
ドガス導入口17bが形成されている。導入されたブレ
ンドガスBGは、貫通穴17aの内周面に形成され、ネ
ブライザ15の先端部15bに向かう流路17cを介し
て、スプレーチャンバ16内に放出されるようになって
いる。
【0025】スプレーチャンバ16の内には、オリフィ
ス15gより噴霧された霧化試料Sがスプレーチャンバ
16内を破線で示すような経路で循環するように案内す
るパイプ状の仕切り14が配設されている。
【0026】スプレーチャンバ16の上部には霧化した
試料Sが出て行く霧化試料吐出穴16aが形成されてい
る。次に、上記構成の動作を説明する。ネブライザ15
には、試料タンク11からの液体の試料Sと、ガス流量
制御部13を介してキャリアガスCGとが導入され、オ
リフィス15gで液体の試料Sは霧化され、スプレーチ
ャンバ16内へ噴霧される。
【0027】スプレーチャンバ16内で、霧化された試
料Sのうち粒径の大きな霧は凝縮され、ドレイン穴16
bを介してドレインタンク18に貯留される。スプレー
チャンバ16の霧化試料吐出口16aからのキャリアガ
スCG,ブレンドガスBG,霧化された試料Sと、ガス流
量制御部13から流量制御された他のキャリアガスCG
とが、プラズマトーチ19へ導入され、高周波電源20
からの電流が供給されるワークコイル21によって発生
する誘導結合プラズマ(ICP)22によって、試料Sはイ
オン化される。
【0028】イオン化された試料Sは質量分析部23
で、試料S中の元素及び各元素の濃度が分析され、試料
Sの分析が完了する。上記構成のネブライザ15によれ
ば、本体部15aに連設される先端部15bを漸次的に
径が減少する尖頭形状としたことにより、ブレンドガス
BGはネブライザ15の先端まで外周面に沿ってスムー
ズに流れる。このブレンドガスBGの流れがガードとな
り、スプレーチャンバ16内で循環して戻ってきた霧化
試料Sは、ネブライザ15の先端部15bに付着しな
い。
【0029】したがって、質量分析部23での分析時
に、リネブライゼーションによるスパイクノイズが発生
しない。次に、図3を用いて本発明の第2の実施の形態
例を説明する。図3は本発明の第2の実施の形態例のネ
ブライザの断面図である。尚、図3において、従来例を
説明する図1と同一部分には同一符号を付し、同一部分
の重複説明を省略する。
【0030】ネブライザ25は、3つの円柱からなる本
体部25aと、本体部25aに連設され、円錐台形の先
端部25bとから構成されている。本体部25aには、
液体の試料Sが導入される試料導入口25cと、キャリ
アガスCGが導入されるキャリアガス導入口25dとが
形成されている。導入されたキャリアガスCGは、キャ
リアガス流路25eを介して先端部25bへ案内され、
導入された試料Sはキャリアガス流路25e内を挿通す
るキャピラリ25fを介して先端部25bへ案内されて
いる。そして、先端部25bに形成されたオリフィス2
5gで試料Sは霧化され、スプレーチャンバ内に噴霧さ
れる。
【0031】そして、エンドキャップ17には、ネブラ
イザ25の先端部25bの外周面に対して間隔を持って
覆うカバー30が設けられている。上記構成によれば、
スプレーチャンバ16内で循環して戻ってきた霧化試料
Sは、ネブライザ25の先端部25bの外周面に対して
間隔を持って覆うように形成されたカバー30に付着す
るので、ネブライザ25の先端部25bには、付着しな
い。
【0032】したがって、質量分析部での分析時に、リ
ネブライゼーションによるスパイクノイズが発生しな
い。尚、上記実施の形態例において、カバー30は、エ
ンドキャップ17と別部材としたが、エンドキャップ1
7と一体的に形成してもよい。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように第1の発明によれば、
ネブライザの先端部側を漸次的に径が減少する尖頭形と
したことにより、ブレンドガスはネブライザの先端まで
外周面に沿ってスムーズに流れる。このブレンドガスの
流れがガードとなり、スプレーチャンバ内で循環して戻
ってきた霧化試料は、ネブライザの先端部に付着しな
い。
【0034】したがって、リネブライゼーションが発生
しない。第2の発明によれば、ネブライザの先端部外周
面に対して間隔を持って覆うカバー部を形成したことに
より、スプレーチャンバ内で循環して戻ってきた霧化試
料は、カバー部に付着するので、ネブライザ表面には、
付着しない。
【0035】したがって、リネブライゼーションが発生
しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態例のネブライザの断
面図である。
【図2】図1に示すネブライザが設けられる誘導プラズ
マ質量分析装置の全体構成図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態例のネブライザの断
面図である。
【図4】従来のネブライザを説明する図である。
【符号の説明】
CG キャリアガス BG ブレンドガス S 試料 15 ネブライザ 15b 先端部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャリアガスと液体の試料とを導入し、
    前記試料を霧化し、先端部より噴霧すると共に、ブレン
    ドガスが先端部に向かって外周面に沿って流れるネブラ
    イザにおいて、 前記ネブライザの先端部側を漸次的に径が減少する尖頭
    形としたことを特徴とするネブライザ。
  2. 【請求項2】 キャリアガスと液体の試料とを導入し、
    前記試料を霧化し、先端部より噴霧すると共に、ブレン
    ドガスが先端部に向かって外周面に沿って流れるネブラ
    イザにおいて先端部外周面に対して間隔を持って覆うカ
    バー部を形成したことを特徴とするネブライザ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007114063A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Horiba Ltd ネブライザ及び試料液霧化装置
JP2009210435A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 三重管構造を有するネブライザーとそれを用いた分析システム
JP2011059031A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 噴霧器および分析装置
WO2022107302A1 (ja) * 2020-11-20 2022-05-27 博明 田尾 スプレーチャンバー、スプレーチャンバー用補助具、試料霧化導入装置および試料霧化導入装置の作動方法

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WO2022107302A1 (ja) * 2020-11-20 2022-05-27 博明 田尾 スプレーチャンバー、スプレーチャンバー用補助具、試料霧化導入装置および試料霧化導入装置の作動方法

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