JPS5944629A - 直流プラズマ発光分光計のプラズマ源装置 - Google Patents
直流プラズマ発光分光計のプラズマ源装置Info
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- JPS5944629A JPS5944629A JP58142391A JP14239183A JPS5944629A JP S5944629 A JPS5944629 A JP S5944629A JP 58142391 A JP58142391 A JP 58142391A JP 14239183 A JP14239183 A JP 14239183A JP S5944629 A JPS5944629 A JP S5944629A
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- G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本弁明は、マイク
【]]カラl\液体クロマ1−グラど
組合せC使用りるための直流プラズマ発光分光装(Q
(direct curre++I plaSma e
missioI+spectromctc+゛)に関り
る。 クロマトグラノイーは、分因1されるぺさ世故成分が二
つの相の間に分配されるような物理的分離ノ゛j法−C
あ−)C,ぞれらの相の一プjは人さな表1r1目^の
固定層を)I11成し、他1ノの相はでの固定層を通1
) ’u’ j;たは固定層に沿つC浸透りる流体((
(リイ)、1固定層は固1,1\、1、たは83イ体の
何れ((JJ、<、)炎透iノる移動相は液体または気
体のfiil tt 6しj、い。り1.’1 ′?l
−クラフィーの既知タイプ【31.リベζ次の/I +
i;類の1iJれかに属づる。1なわI5、液体一固体
、気体一固体、液体 液体、気体−液体の各組合せであ
る。既知のり[171へグラフ分析技t(:i 0)
リベ(におい゛(は、分1tlllリベき複数の溶質1
はカラム(ペーパーJ: /::は往す層クロマ1−グ
ラフィーにおい(は、カラ11の物理的均等物)に沿つ
(移行づるが、分離の基本(、(勿論、異なる溶71(
こ対りる移行速に↓がでtl、’すれ1−5:イj ”
y’ I:、j I・−存在する。溶質の移行速度は二
つの要因の結果Cあ・)り、その〜方は溶質を移動させ
ようとりる傾向であるが、その他方は移動をト1]止り
る傾向である。 液体り[」マドグラフ−(−(+−(C>は、蒸気圧が
低いかまIこけ全くなくて水(こ溶解しII7る化学的
化合物を分Ii!l1号るlこめの分析技術としく急速
に発展しつつある方法(−・ある。液体り1−171へ
グラフィーに使用覆る従来の検出装置は、分前・Jべさ
化合物の屈折7@7、吸収性、E(を光let: 、
:、I、たは電気化学的性質に基づくしのCある。イの
ような検出器(ま、万スクI]7トグラフーr −1;
Z使用りる検出器ににつてもたらされる大きさの選択性
能または感知性能を備えていない。 マイクロカラム液体り[」ン1〜グラ−)・システムは
Jllp在のところ、液体クロマl−グラ゛ノイーの技
術分野にA3CJる開光段階の初期に過ざ1.<い、。 マイク【」カラム液体り[−]71〜グラフィーを人1
1定づる三つの阜本的用詔は、 +1) Ij+!故管状液管状液体クロア1〜グラフ
1(2) 微小礼状液体クロマ1へグラフィー、(3
) 毛廁筑状液体りL]マI−グラノィーである。こ
れらの設バ1のリベにおいて本来的に備えている性質は
、a)極めで高い理論的ブレー1へ分離、1))高い質
量感度、C)極めて低い溶剤移動量(従来の液体クロマ
[−グラフィーに苅りる4 Q =−1[1(1+n、
Q /’ m i nに比較覆るとEMiかに1〜51
1.Q /mi++ ) 。 シラス゛マ発光分光分析においては、タ171−グラフ
のカラムから給源のプラズマ空間へ液体試料ど溶き11
)A日本とが唱銅されること+31よく知られている。 これJ、での問題の一つは常に、過剰溶剤がプラズマ域
へぶつかる以前に如何にし−(−その過剰溶剤を取除(
かという点にあった。従来の流用は、励起されたブラズ
ン状態を効果的【こ残存させるものではない。液体りし
171〜グラフr−においCマーfり11カラb A−
使用りるど溶ハ11の流用が減速される。 この発明の[1的は、液体り1.:l v l−り゛ン
フー(−に対づる従来技術のものよりも通かに優れたj
1g択性能と感度を右りる液体クロマ1−り゛ラフイー
用の改良された検出装置を提供づることである3゜本発
明の他の目的と利点は、以1・の説明から明らかになろ
う、。 本発明のtili 目的及び利点は本発明の改良型検出
装置にJ、って達成される。 本発明を背約的に述べるならば、−ンイク[」カラム液
体りD71−グラフど組合μm(使用りるICj流プラ
ズマ発光分光h1の改良型fンスマ源駅16コーニツ1
゛を提供りる。このプラズマ源lJ−ツl−は石英毛細
管を1itlliえ、この毛細管は入1」手段と、Aフ
ガス出口手段ど、毛細管内部(Jプラス−7域を形成づ
る一対の隔(6された電極とを右りる7、入口手段は、
プラズマ形成ガスの流れどどもに液体クロマ1−グラフ
の溶離液へ接続されか−〕イの溶pIII液を受入れる
J、・)(、二’+i: ’:) ’Cいる。毛細1′
への壁には、プラス−・域へ透通りる一つの孔が穿設さ
れる。ソノ1〜ガラス毛細光管がこの孔に配置され、分
光t1が接続され、プラズマ域から通過しくくる光をブ
)光消l\伝達りるJ、うkJ、 1.i −:+ (
いる。また、毛細管のプラズマ域(Jプラズマを光中し
て持続覆るに足りるだりの起電力源が電極へ接続されて
いる。従来技術には例えば毛細光管と関連してプラズマ
域へ貫通りる孔の使用は示さていない。 本発明の液体り1171−グラフィー用検出装置は、】
し県の)フ呆択1’1ft1元を右覆るの1ノ4(ら・
」゛、)!口iの液体り[1マ1ヘグラノr−用検出器
J、リ 100へ・1 (1(1(l イアにシ人イ「
る感度を−しく悄え(いる。本発明の検出器は、人気1
「直流式ヘリウムプラズマ発光分>’Ciilである。 これがマイク1−1力ラム液体りl−171〜グラフと
結合されると、イの感度と選択性11Lはdk体り11
71−グラフr−に対しl’ 11Ijめて人きイ【利
1qをも!、二らづことがひきる。木光明の検出器は、
化学面分N1の能力を高めるための一ンイク11カレl
\ど、溶離され!、:化合物の検出iil能41を高め
るためのf−ノズマ発光分光分1iとを使用りるという
♀Jiシい方式を液体りU71〜グラフで−に組入4す
るbのCある。本発明は、Jラス゛ン発光分光01とマ
イクU )カラムの結合を−含む、1ブラズ7形成ガス
はヘリウムが望まl、い。丁1;た毛細管の側壁に設り
た孔の直径は約101mと2manの間と覆ることが望
ましい。 毛細光管は高度に磨き、Lけた内壁を有り−る(二とが
望き!、しい。毛ff1ll光管は更に約2mmと3m
1nσ)間の直径をイ1すると共に、この)に管と毛l
l1lI管σ)孔どの間に約1〜2II1mの空隙を維
持りるJ、うに配置されるのがりfましい。 本発明の検出器を1史用覆るマイク1」カラム・プラス
′マ発光液体クロマ1〜グラフィーが従来の市販され(
いる液体りU71ヘゲラフイーにλ・1(〕(傳れ(い
るいくつかの利点は次の通りC’ ifうる。。 (1)感度の増大(100〜100 (1(3も人き2
7感麿)13木発明が利用りる原子の発光(atomi
c cmission)4i、液1ホク1−1ン1−グ
ラフf−川検出(;周414どしく現今利用されている
1卓子の吸収、螢光、電気化学的性v1また(。J、屈
11’i 率の測定(、二おりる感度J、すし通かに優
れ−Cいる。感1.(Lの増大は発光分光器(本発明の
検出器として使用)を使った時 1 (10〜1 (1
0(1倍となる。 (2)選択性の増大。プラズマ発光検出器は元崇の特異
性と選択性を右し゛(いる。名)j累はイれぞれ特徴的
な波長の光を放射りる。この検出器は、関係りる色々な
波長に対して連続的に同調川面とすることににつて、か
J:うな性質を利用する。他の液体り1−171−グラ
フ式検出器はい−4”れしこの!l′J徴を備えτい4
rい。 (3+ ’R定性の増大。他の何れの検出器においく
も遭遇りるプラズマ源」−ニラi−の壁面に対りる食刻
、溶剤重合及び炭素形成の問題は、本発明の検出器を使
うことにJ、つ(最小限となるかまたは完全(こ除去さ
れる6、他のプラスン源:lニツ1−の感度1it1、
高湿にJ、る壁面食刻と、壁面に34覆る溶剤重合及び
炭素形成と(こよ−)゛(悪影7Aを受i)るt−1れ
ども、本発明の検出器はこれらの問題によって影響され
% 1t)。 (/l) 非11へに11“4い信じ対71[音比。 このような比は、プラズマ全体J、りもむしろプラズマ
の反応性の最も高い部分を選択的(J検査りるようにし
lζ本発明にJ、つC達成される。王のJ、うな特徴は
本発明の検出器に独特な−bのである。本発明の検出器
は、池のプラズマ検出器におりるようにプラズマ全体を
検査りるのではむく、全プラズマの小部分(h゛act
ion)のみを検査りる。利用される小部分は、最大の
元メ・ミ光光信号をりえる領域で゛ある。イれ故にこの
信号応答はプラズマ全体にわたって・希釈まIζは平均
化されないから、提供さ1するlj’;答は一層強いも
のになる。 (5)類似の化学1φを分離りる能力の増大、1マイク
1」カラムににる方法は、従来の液体り11ン1−グラ
フカラムに比べ(分l1Ill効率に対1)る理論的プ
レー1〜の数が増加し、J、り高い質量感度を提供りる
。液体り1゜1ンl−グラフカラ11の化合物分離能力
は、そのカラムk J5いで利用できる理論的プレー1
〜の数に基づい−(いる。 理論的−fシー1〜の数が多りれば多いはど、fL学的
に類似した化合物をはっきり分間1りるための能力が大
きくなる。従来の液体マグマ1〜グラフイーは、本発明
装置のように容易にイれら化合物を分離づる能力を備え
ていない、。 マイク1」カラ11は分l1lI]能力に対づる実り′
1的ににり多くの理論的グレートを提供Jる。 (6) 溶剤使用量の低減。マイク1」カラム液体ク
ロマトグラフr−に対づる溶剤の流速即I5流甫は1〜
10μ、e/l1linであるのにλ・1し、従東 の
i4 吊 t、L 4 0−10(l m、c
l 、/ m i n て゛ d)Z’r 。
液 イ木りI−1:/l〜クラーノイー川の用純粋溶剤
の1llll格は現I〔のどころ1ガ11ン(1つき約
15・〜・330ドル(゛ある。マイク11カラムを使
えば溶剤の使III /it f;二d30’U 10
−・・10の割合χ・人さく低減される。 本発明)装置にJ、・i−C遂成される感j身、3パ択
性及び分離能力のために、臨床及び診1すi検査の顕箸
イ「進歩を人体の1入角技術にもたらりことがでさるの
みならず、での他の分野、特に生化学、桑物学、nl動
物学牛即学、栄首学、瑣伝学的処置などにd3いてもも
!、:、Iう1ことがCきる。JべCの既知化合物のε
30%以十が水溶f!l’ ”C’ aすつ(液体り1
」7トグラフ技法に使い易いかlら、41学の殆んどあ
らゆる分野が水元1す目ijf ff7の使用から利益
を育ることができる。 以ドに本発明の好ましい実施例を添fζj図面を参照し
てt;シ明覆る。 1hに言及しない限り、または当1“!、者にと・)C
自明なものではない限り、Jべ(の部、百分率及び相対
的割合(,1申帛を基tII−にするbのζある。 添イ」図面は本発明の好z1、l〕い実施例4小・ノし
のCあり、プラズマ源装置コーーツl−104;I、発
光分光ii+ 12とンーイク【1カラム?!4r (
本り+、+ v l−グラフ14とに接続されている3
、ブラスマ源」−ニット10には、6 BhIらのプラ
ズマ形成ガスの流れとともに溶離液を受入れるための入
[11ε3どガス流出に120どを右りる石りとカラス
毛細tA16が含まれる。電極22ど24はシラスζ′
11戊26を形成りる。毛細管16の壁に穿設置)た几
28はブラズ7jり兄2Gへj用油する。ラフ1−ガラ
スの毛−細光管30の一喘仁)、孔28に配tF?され
、その他端はプラズマ+@ 2 (3からの光を分光記
12へ伝達りるため該分光旧l′−,連結される。この
発明は基本的に、マイクロカラム液体クロン1ヘゲラフ
14を直流プラズマ発光分光バ1検出器10.12と相
合せる液体クロア1−グラフ(−に対り−る分析上の新
しい試みである。 直流高圧電源32は制動抵抗器34を介しく各電極22
ど2/Iへ電気的に接続される。、光?へ30の上記他
端(,1tツクI’lメータ3367\接続される。発
光分光旧′12は、−しツク1」メーク36ど、光電r
増イ1゛1管:) J3 ト、光7U +’増11°X
’!1+!’!lft−電イlid! /I Oと、光
?I’i T増イI)管38へ電気的に接続され/j、
ij’!i速ピ、Ol ’j)ンメータ42ど、ビー
コアンヌータ42へ電気的に11%わ°Cされたデジタ
ル記録積分器44どを含右りる。 マイク1−1カラム液イ木りに1ン1−グラフ1 /I
1ニーは、マイク[]ポンプ4ε3へ連結した溶剤容
器46が含J、れ、該ポンプは導管50によつ゛(−」
イル状フイク1]カラム552へ連結される。噴射口b
71がマイク1−1ポンプ4ε3とマイク11カラム
1)20間の彎箆50に配設ざ1する。毛細管1(3の
入1−1181;j 上端5 C3と分岐t”r !i
8とを右りる。v −(り1」カラl> 52の一端
は分岐管58へ連t−71される。クロマ1−グラフ溶
剤はマイク[Jポンプ4ε)に、J、って導を八50へ
1丁)Xされl:: を糸マイクlカラlz 52ど分
岐↑′(5′iε3どを軒【毛細管1(3の人1118
へ)ス人される。砥石(ま噴射1.−.15 /1へ注
入さ4′1、廊’? 50からの溶剤と共にマイク[二
1カラl\52と分岐室!58とを経由して毛細f’K
1 (iの人l二j 18へ導入される。III1圧
されたタンク60からの超純粋IR(LJ 、 11.
I’ 、 ) ヘ’、) ウl\+:LQT”:62
を経由して人口1(3の下端56’\6乏31)\ら流
入し、弁661こより1lil圧される。 この発明による直流ブラスマ光光分>’c il 検出
器の心織部はブシズマ源−Iニット10 (” ifす
る。 それは石英毛細管16′C′あり、この毛郭l汽・を通
−)(ヘリウl\ガスが電極22.2’lの間(ごハj
スされる。プラズマつまり励起域2Gは電極22ど2/
Iの間に牝牛りる。従来の/ラズマiIi;i 、Hに
−ッ(〜はプラスマ用の包囲領域を備えζいる。敢0・
1光1;L 73英毛細管の側壁を透過(ノ(から、?
−i英レンズを透過するか、または高度に磨き上げた反
fAJ鏡にJ:って反則された後、可変波長tツク[1
メータの人ロスリツ1−へ直接、また(L特殊フィルタ
を介しく導光される。)1<沢さねに波長は光電子増倍
管へ入用するが、ぞの入側光の土オルギーは光電子指イ
8管によつC電気的−インパルスに変換される、。 本発明の−fラスン源−1ニツ1−10はノラス゛マ励
+1.! Ili ’Ri殊領域2(3を右りる。しか
し・[観測孔1ど呼ばれる極め(小さい直径の孔2Bが
陰極22の)1j<にJjい(イーl火工オIll管1
0の側h♀を1.“1通りるJ、うに穿設される。従来
の6英レンスまたは反用鏡の代りに、本発明ではプラズ
マ1.s +う放射された光を司変波長七ツク1−1メ
ータ336の人]1スリット(こ焦点合Uりるための高
度に磨き上げた内壁面を右する1木のン−)1−ガラス
毛細管330が使用される。ラフ1−ガラス毛II管3
0は[光管(light pipe) lと称呼される
。高度に活fil化されたヘリウムシラス゛:/26か
ら成用された光はモノク[」メータ36へ直接入用され
る。 従来の包囲心れた石英シラス7)1東−Sニス1へに伴
う一つの重大な問題点は、新しい石英毛細管を使用りる
ど5・t7んどiil 45 LJ倍信号劣化が仕ザる
点である。、プラズマの温度が3000”−5000℃
Cあるか1うイ゛i英壁面の食刻が急週1に発生り−る
。そのJ、うな食刻のlζめCご!也を面を経由しくL
ツクξ1メータど光電子11’l li’i管へ導光さ
れるべき光が次)゛1次第に少’:L < ’Jる1、
−での1−1ri 火工細管の内<it面一1での溶剤
m合と1宍累It1積の互生は、h々r+4 >にを通
し易いJ:うIJりるための頻繁41清撞を必要とづる
。焦点合1手段と()C6英1ノンス゛まI、:は反!
、I4鏡を使用りると、プラズマ領域の(まとんどJべ
て(全部(゛はないに(ノ(t))がしツクl’lメー
タの入[Iスリブ1−へ焦点どして集光さ1′する。 色々な研究によると、プラズマのリベての領域において
、調査リベき元素/)目ら舌量の光をh(則しないこと
を示しCいる。 本発明のVラスマ源コニツl−10は、従51!、のプ
ラズマ源ユ三ツ1−と焦点合1!f段とに閏111iυ
る」ニ記した諸問題のJぺ(を効宋的に軒減まIsは除
去する。プラズマ1哉2Gへ直接e1j山Jる「観測孔
」28が使用されるから、石英壁面の食刻が信号に同宿
の相違を及ば1ことはない。 石英7ラスvBCtlr =ツl−1o〕酎耐用11J
間ノBit rlliは、従来のプラズマ源ユニット
より(少なくとも)10〜150倍も人きい。本発明の
−Jニツ1−で(3J、溶剤Φ含どFrl崇形酸形成1
じる(〕れとb、(iiシー〕の劣化は牛しイ1い、、
ヘリウ11の>A’yれの中へ少量のrI!2素を騎入
りるど、この炭ζ:・々用(ヒ)を)成牛りる。人1氏
のノl−1号t(、ニス・1して−Iラス71戎26の
h4も敏感イKrRI 11′/ l= tJ、>るI
ts Jlb 22の3Lj < l= I’ t)り
側孔j2ε3を穿1.1乏したことと、この孔28から
の光のJjをLツク11メータ36へ導光りるためのガ
ラス(光質(30を使用したこととC,: 、L:つて
、最11“ちの信号対911 g比を11〕られ]1つ
Ili持りることが(゛さる1゜ /\リウ11は、y゛ラス′マしてノノルゴンより高温
をと1−成りるし、J:た一層活性C゛もあるから、f
ノスン用ガスとしてアルゴンより鎧れ゛(好〉1、しい
ガスである。プラズマ源とし−(ヘリウl)を使用する
大抵の応用例Cは、プラズマの発生量りr7のためにヘ
リウムが低い圧力に維持されることを必2夕どりる。本
発明の装Kf ’Pは、(幾能的ヘリウムプラズマが標
準的人気的においで発生し始めかつ相持される。このプ
ラス゛ン)ま、電)酎22ど24へ印加される電流ど電
IT−がある1ノベルに達しlζ時、自動的に発生し始
める1、本発明の装置をプラズマの発生開始に関し−(
十分に自動化するため、人きな制8抵抗器3 /Iが省
電(〜22と24への導電線に介装される。発生開始に
要覆るレツアrング【よ自流電源32に紺持さVること
がC′さ・るのC″、プラズマが人帛の溶剤の通過によ
って消滅された場合に(、シ、−(の溶剤が通過し終る
とプラズマがイれ自!′IC再び光(1゛し始めるにう
にさUることがでさる。 マイクし1カラム52をプラズマ源−1−ニス1−10
へ連結づるため、補助的分岐管58がプラズマ域26の
直1=におい(毛11管16の中心軸線へ取(」けられ
る。分岐管58は哨TR器C3Aを介してマイクロカラ
ム52かうの溶1llll液を受入れる。分岐管58の
取イ(]部位は非富に狭いので霧化器または噴霧器64
どしく昨能りる、。 霧化器としては、米国特許第3,058,88:(号の
霧化器を使用夛ること“bできる。 所要の噴霧を達成するための他の方法は、Krlen等
著゛液体りII N7トグラノイー¥Ii f71分4
1j法(Jり4りる微小孔カラ1、の比、川(△1)1
11 i 0il l i 0IIor N/I :
CI’011C(C(llLInlllh LOl−
jl、lLl i+1 (y Ill’+1nla+
(1(lraill+y 11+/1713S811
(M;Ll”(lln(山ゝy)ljと!1lrl I
J Z)Joucnal of C11+’0+nat
oiB’apHy、 251(2)、125)13!
l (HII12>に掲載の報告があく)。この報i
jiσ)131頁ト方の図を参照され!、=い。彼等が
多孔1′1のl’1.I膜によ・ノー(カバーされたマ
イク]」カラ11高に多孔率0゜5のフrルタを取イ4
(」で実施し1.:1鳴含と同一のことが、添イ・1図
に承り本発明の装置においU ’b、)Jバーされlこ
フィルタイ・Jきσ)−ン、i′り[1カラl\端を分
岐’+′目)8の中l\毛細管16の中心軸線に達Jる
まC挿入覆ることによって極めてうまく実現りる。多孔
v′Iのフィルタと1111膜とを右づ′るマイクし1
カラムからの溶離液をよ、微Iflllな噴霧としてヘ
リウ11ガスの流Jlの中へl1il ljし、イれが
?I¥極プラズマ域26J:で)rり過しなh゛ζらぞ
の刀−λ流の中で・更に霜1しされる。分岐室58と陰
極22の間の区域を加熱づると、プラズマにぶつかる溶
Fill液とヘリウl\との更に良好シJ−組合せを容
易に達成Jることができる。さらに別4方法としくは、
[) ed i cu ”j ?g ”引合(Lだ液体
−クロマ1〜グラフイーの応用(△旧+1ica−Li
on of a Com1+1ncd i
1quid −Chro+nat。 1月゛aphy)”ど題りる。JO旧゛、 Cbro
matogra1+l+y。 251(21,202−213(1982) tこ掲載
の報告に示されたh法を使用りることらて′さる。彼′
!!jtJこの論文の207頁Iq方に図示()である
、」、うな高速液体直接導入装岡を教示ツノCいる。ン
・イクLJカラム(図面ては[1−Cプローブ1と記載
)の一端を、図示されたにう41小さい形状の[加熱室
1と嵌合できると其に、イの構造全体を分岐管5 Bの
中へ毛細箆10の中心軸線に達りるま1・′挿入づるこ
とがひきる。また、5cbarCr雪茗“小41ν高竹
111且液体り1」ントグラフとiJ’i i′i″1
分(11法との直接結合()) 1rect Coup
ling or aMicro l1i(Ih
pcrforma++ca l iquidCb
romatograpb an、d Mass
3pectromcter )”と題りるJ 01J
r、 Q 11r01nal’、0(lral)II\
l、 2(1(iに4’) 、 245−252 (
1981)に↑8載の報告に示さ1した方法を使用する
こともでさる。彼等のh法においては、マイク11ノノ
ンノ、(彼等1J、毛細管と称しくいる)からの溶離液
は特殊な霧化器を杼山づることなくl\リウ11刀スの
流41N、の中へn11J’iン!ン入される。。 これはηでに説明しI、=fQ化器の好ましい態様と同
様ζ゛ある。 霧化器θ4から11r)霧された溶自11液は、分岐τ
【558からモall管1Gの中心域(、二おりるヘリ
ウ11ガスの流れの中へ)スト下りる。ぞれl)+ r
らヘリウl\ど噴霧された溶離液どの混合物(よ電極2
2ど2/′lの間のfラズ7j戊2(3の中へ進入りる
。。 マ、イク[」ツノラム!521.1:化合物を化学的性
V′((こ1;tづいく分1!Illりる。探知覆るた
めに選択された元素の発光スベク1〜ル(こ単づく化合
物の検出は、iQ変変波長上ツク1、Jメータ乏3(5
を介しノ(決定される3゜ ヘリウムのプラズマ1よ、イの放q・1聞始後t)7!
ズマ域2Gに(13い(少なくとも95%のヘリラムi
Cq度に相持される。l\リウムが9り%以下であると
、プラズマが)肖i成される。ヘリウノ)キトリア刀ス
の(%IH通に使用される流速は50〜2(1(l I
n!l / 1lltllである。溶剤がマイクロカラ
ノ152を流れる流速c、+: 1へ・10μβ7 m
i +蒐くあく)。 液体溶剤がガスに転化される++;′iイの容「1が2
2イ1kに増大りるど、501同X III i +1
o) i\リウノ)流速とマイク【」カラlx !:
52から流入(Jる1メツQ、 /m i nの溶離液
流とをFj’ Jるゾラズ7域2Gにd3けるヘリウl
オの潤度【31.9 り 、 41%である。溶Fil
l 6の流がを10μρ/ m + +1に増加すると
、fラスマ域2Gにay1プるヘリウムの1liil
Iffは9996に4rるから、このヘリウムプラス7
は消滅され4jい。 アt=を一二1〜リルー水、メタノール−水、メタノー
ル、11−へギサンーメタノールージク(−1ルメタン
、アi、?1−二[−リル へキリン、イソブに1パ/
−ル へ−1:リーン、及び1)−7\キリン−メタノ
ールのように適当イTまた(J、従来の溶剤を使用づる
ことがCきる。 この発明の検出装置1;j、独特4jシのC’ it’
>るから、本発明の装置(J異種の71−リックス中の
巾金属を決定Jる場合に広く応用される。、イの−1−
1七ツク(」メータ36を例えばC,S、NJ、5よヒ
[)のようイム午るg、 +、:ある元素ノ\iit
ll<的IJliil調乃ること(、−J−・)(、ホ
光明駅16は複層1なイj(幾分子くベプブド、タンパ
ク71、脂7−j(、脂肪酸及び多糖う:+’i>、殺
虫剤、除1”、°−剤、光ブlt’+物^′1、突然X
タシ′t:、13 In物、j′ミン、j′ミド及び【
の他の1し合物に関りる決定手段どしての万11L的検
出装同に)βしたものどなる。 似杓りると、この発明は、独り!iな検出技術庖しった
直流グラズマ発光分光51ど相合11に低流速溶剤を右
りるマイクロカラム液体りl1l−/l・クラ7に関づ
る。そのプラズマ源−Lニラ1へは、石英プラズマ管の
プラズマ域に聞1−1りる小さな観測孔に配置()だソ
フトガラス毛細管から成る1光管」を使用する。この光
管は、従)11.技11iiのシラズ7光)に分光旧に
使用された従51(の石英し・ンスゴ、た【、1反IJ
J釘jに取って代るものt′ある。本発明の装置は、種
々の71へワックスに含まれる小金属の分析的決定にJ
3いて広範4r用途をイ1りる1、 本発明の好J、しい実施例に関する以上の記載はイの一
例を示し−(説明(」るために巴11小されl、:に過
ぎない。従つC1木発明はJの特定の実施例に限定され
るしのしはイ釘< 、 ’F i1’l請求のili4
1111内で種々の変形がl’J (iliである。
組合せC使用りるための直流プラズマ発光分光装(Q
(direct curre++I plaSma e
missioI+spectromctc+゛)に関り
る。 クロマトグラノイーは、分因1されるぺさ世故成分が二
つの相の間に分配されるような物理的分離ノ゛j法−C
あ−)C,ぞれらの相の一プjは人さな表1r1目^の
固定層を)I11成し、他1ノの相はでの固定層を通1
) ’u’ j;たは固定層に沿つC浸透りる流体((
(リイ)、1固定層は固1,1\、1、たは83イ体の
何れ((JJ、<、)炎透iノる移動相は液体または気
体のfiil tt 6しj、い。り1.’1 ′?l
−クラフィーの既知タイプ【31.リベζ次の/I +
i;類の1iJれかに属づる。1なわI5、液体一固体
、気体一固体、液体 液体、気体−液体の各組合せであ
る。既知のり[171へグラフ分析技t(:i 0)
リベ(におい゛(は、分1tlllリベき複数の溶質1
はカラム(ペーパーJ: /::は往す層クロマ1−グ
ラフィーにおい(は、カラ11の物理的均等物)に沿つ
(移行づるが、分離の基本(、(勿論、異なる溶71(
こ対りる移行速に↓がでtl、’すれ1−5:イj ”
y’ I:、j I・−存在する。溶質の移行速度は二
つの要因の結果Cあ・)り、その〜方は溶質を移動させ
ようとりる傾向であるが、その他方は移動をト1]止り
る傾向である。 液体り[」マドグラフ−(−(+−(C>は、蒸気圧が
低いかまIこけ全くなくて水(こ溶解しII7る化学的
化合物を分Ii!l1号るlこめの分析技術としく急速
に発展しつつある方法(−・ある。液体り1−171へ
グラフィーに使用覆る従来の検出装置は、分前・Jべさ
化合物の屈折7@7、吸収性、E(を光let: 、
:、I、たは電気化学的性質に基づくしのCある。イの
ような検出器(ま、万スクI]7トグラフーr −1;
Z使用りる検出器ににつてもたらされる大きさの選択性
能または感知性能を備えていない。 マイクロカラム液体り[」ン1〜グラ−)・システムは
Jllp在のところ、液体クロマl−グラ゛ノイーの技
術分野にA3CJる開光段階の初期に過ざ1.<い、。 マイク【」カラム液体り[−]71〜グラフィーを人1
1定づる三つの阜本的用詔は、 +1) Ij+!故管状液管状液体クロア1〜グラフ
1(2) 微小礼状液体クロマ1へグラフィー、(3
) 毛廁筑状液体りL]マI−グラノィーである。こ
れらの設バ1のリベにおいて本来的に備えている性質は
、a)極めで高い理論的ブレー1へ分離、1))高い質
量感度、C)極めて低い溶剤移動量(従来の液体クロマ
[−グラフィーに苅りる4 Q =−1[1(1+n、
Q /’ m i nに比較覆るとEMiかに1〜51
1.Q /mi++ ) 。 シラス゛マ発光分光分析においては、タ171−グラフ
のカラムから給源のプラズマ空間へ液体試料ど溶き11
)A日本とが唱銅されること+31よく知られている。 これJ、での問題の一つは常に、過剰溶剤がプラズマ域
へぶつかる以前に如何にし−(−その過剰溶剤を取除(
かという点にあった。従来の流用は、励起されたブラズ
ン状態を効果的【こ残存させるものではない。液体りし
171〜グラフr−においCマーfり11カラb A−
使用りるど溶ハ11の流用が減速される。 この発明の[1的は、液体り1.:l v l−り゛ン
フー(−に対づる従来技術のものよりも通かに優れたj
1g択性能と感度を右りる液体クロマ1−り゛ラフイー
用の改良された検出装置を提供づることである3゜本発
明の他の目的と利点は、以1・の説明から明らかになろ
う、。 本発明のtili 目的及び利点は本発明の改良型検出
装置にJ、って達成される。 本発明を背約的に述べるならば、−ンイク[」カラム液
体りD71−グラフど組合μm(使用りるICj流プラ
ズマ発光分光h1の改良型fンスマ源駅16コーニツ1
゛を提供りる。このプラズマ源lJ−ツl−は石英毛細
管を1itlliえ、この毛細管は入1」手段と、Aフ
ガス出口手段ど、毛細管内部(Jプラス−7域を形成づ
る一対の隔(6された電極とを右りる7、入口手段は、
プラズマ形成ガスの流れどどもに液体クロマ1−グラフ
の溶離液へ接続されか−〕イの溶pIII液を受入れる
J、・)(、二’+i: ’:) ’Cいる。毛細1′
への壁には、プラス−・域へ透通りる一つの孔が穿設さ
れる。ソノ1〜ガラス毛細光管がこの孔に配置され、分
光t1が接続され、プラズマ域から通過しくくる光をブ
)光消l\伝達りるJ、うkJ、 1.i −:+ (
いる。また、毛細管のプラズマ域(Jプラズマを光中し
て持続覆るに足りるだりの起電力源が電極へ接続されて
いる。従来技術には例えば毛細光管と関連してプラズマ
域へ貫通りる孔の使用は示さていない。 本発明の液体り1171−グラフィー用検出装置は、】
し県の)フ呆択1’1ft1元を右覆るの1ノ4(ら・
」゛、)!口iの液体り[1マ1ヘグラノr−用検出器
J、リ 100へ・1 (1(1(l イアにシ人イ「
る感度を−しく悄え(いる。本発明の検出器は、人気1
「直流式ヘリウムプラズマ発光分>’Ciilである。 これがマイク1−1力ラム液体りl−171〜グラフと
結合されると、イの感度と選択性11Lはdk体り11
71−グラフr−に対しl’ 11Ijめて人きイ【利
1qをも!、二らづことがひきる。木光明の検出器は、
化学面分N1の能力を高めるための一ンイク11カレl
\ど、溶離され!、:化合物の検出iil能41を高め
るためのf−ノズマ発光分光分1iとを使用りるという
♀Jiシい方式を液体りU71〜グラフで−に組入4す
るbのCある。本発明は、Jラス゛ン発光分光01とマ
イクU )カラムの結合を−含む、1ブラズ7形成ガス
はヘリウムが望まl、い。丁1;た毛細管の側壁に設り
た孔の直径は約101mと2manの間と覆ることが望
ましい。 毛細光管は高度に磨き、Lけた内壁を有り−る(二とが
望き!、しい。毛ff1ll光管は更に約2mmと3m
1nσ)間の直径をイ1すると共に、この)に管と毛l
l1lI管σ)孔どの間に約1〜2II1mの空隙を維
持りるJ、うに配置されるのがりfましい。 本発明の検出器を1史用覆るマイク1」カラム・プラス
′マ発光液体クロマ1〜グラフィーが従来の市販され(
いる液体りU71ヘゲラフイーにλ・1(〕(傳れ(い
るいくつかの利点は次の通りC’ ifうる。。 (1)感度の増大(100〜100 (1(3も人き2
7感麿)13木発明が利用りる原子の発光(atomi
c cmission)4i、液1ホク1−1ン1−グ
ラフf−川検出(;周414どしく現今利用されている
1卓子の吸収、螢光、電気化学的性v1また(。J、屈
11’i 率の測定(、二おりる感度J、すし通かに優
れ−Cいる。感1.(Lの増大は発光分光器(本発明の
検出器として使用)を使った時 1 (10〜1 (1
0(1倍となる。 (2)選択性の増大。プラズマ発光検出器は元崇の特異
性と選択性を右し゛(いる。名)j累はイれぞれ特徴的
な波長の光を放射りる。この検出器は、関係りる色々な
波長に対して連続的に同調川面とすることににつて、か
J:うな性質を利用する。他の液体り1−171−グラ
フ式検出器はい−4”れしこの!l′J徴を備えτい4
rい。 (3+ ’R定性の増大。他の何れの検出器においく
も遭遇りるプラズマ源」−ニラi−の壁面に対りる食刻
、溶剤重合及び炭素形成の問題は、本発明の検出器を使
うことにJ、つ(最小限となるかまたは完全(こ除去さ
れる6、他のプラスン源:lニツ1−の感度1it1、
高湿にJ、る壁面食刻と、壁面に34覆る溶剤重合及び
炭素形成と(こよ−)゛(悪影7Aを受i)るt−1れ
ども、本発明の検出器はこれらの問題によって影響され
% 1t)。 (/l) 非11へに11“4い信じ対71[音比。 このような比は、プラズマ全体J、りもむしろプラズマ
の反応性の最も高い部分を選択的(J検査りるようにし
lζ本発明にJ、つC達成される。王のJ、うな特徴は
本発明の検出器に独特な−bのである。本発明の検出器
は、池のプラズマ検出器におりるようにプラズマ全体を
検査りるのではむく、全プラズマの小部分(h゛act
ion)のみを検査りる。利用される小部分は、最大の
元メ・ミ光光信号をりえる領域で゛ある。イれ故にこの
信号応答はプラズマ全体にわたって・希釈まIζは平均
化されないから、提供さ1するlj’;答は一層強いも
のになる。 (5)類似の化学1φを分離りる能力の増大、1マイク
1」カラムににる方法は、従来の液体り11ン1−グラ
フカラムに比べ(分l1Ill効率に対1)る理論的プ
レー1〜の数が増加し、J、り高い質量感度を提供りる
。液体り1゜1ンl−グラフカラ11の化合物分離能力
は、そのカラムk J5いで利用できる理論的プレー1
〜の数に基づい−(いる。 理論的−fシー1〜の数が多りれば多いはど、fL学的
に類似した化合物をはっきり分間1りるための能力が大
きくなる。従来の液体マグマ1〜グラフイーは、本発明
装置のように容易にイれら化合物を分離づる能力を備え
ていない、。 マイク1」カラ11は分l1lI]能力に対づる実り′
1的ににり多くの理論的グレートを提供Jる。 (6) 溶剤使用量の低減。マイク1」カラム液体ク
ロマトグラフr−に対づる溶剤の流速即I5流甫は1〜
10μ、e/l1linであるのにλ・1し、従東 の
i4 吊 t、L 4 0−10(l m、c
l 、/ m i n て゛ d)Z’r 。
液 イ木りI−1:/l〜クラーノイー川の用純粋溶剤
の1llll格は現I〔のどころ1ガ11ン(1つき約
15・〜・330ドル(゛ある。マイク11カラムを使
えば溶剤の使III /it f;二d30’U 10
−・・10の割合χ・人さく低減される。 本発明)装置にJ、・i−C遂成される感j身、3パ択
性及び分離能力のために、臨床及び診1すi検査の顕箸
イ「進歩を人体の1入角技術にもたらりことがでさるの
みならず、での他の分野、特に生化学、桑物学、nl動
物学牛即学、栄首学、瑣伝学的処置などにd3いてもも
!、:、Iう1ことがCきる。JべCの既知化合物のε
30%以十が水溶f!l’ ”C’ aすつ(液体り1
」7トグラフ技法に使い易いかlら、41学の殆んどあ
らゆる分野が水元1す目ijf ff7の使用から利益
を育ることができる。 以ドに本発明の好ましい実施例を添fζj図面を参照し
てt;シ明覆る。 1hに言及しない限り、または当1“!、者にと・)C
自明なものではない限り、Jべ(の部、百分率及び相対
的割合(,1申帛を基tII−にするbのζある。 添イ」図面は本発明の好z1、l〕い実施例4小・ノし
のCあり、プラズマ源装置コーーツl−104;I、発
光分光ii+ 12とンーイク【1カラム?!4r (
本り+、+ v l−グラフ14とに接続されている3
、ブラスマ源」−ニット10には、6 BhIらのプラ
ズマ形成ガスの流れとともに溶離液を受入れるための入
[11ε3どガス流出に120どを右りる石りとカラス
毛細tA16が含まれる。電極22ど24はシラスζ′
11戊26を形成りる。毛細管16の壁に穿設置)た几
28はブラズ7jり兄2Gへj用油する。ラフ1−ガラ
スの毛−細光管30の一喘仁)、孔28に配tF?され
、その他端はプラズマ+@ 2 (3からの光を分光記
12へ伝達りるため該分光旧l′−,連結される。この
発明は基本的に、マイクロカラム液体クロン1ヘゲラフ
14を直流プラズマ発光分光バ1検出器10.12と相
合せる液体クロア1−グラフ(−に対り−る分析上の新
しい試みである。 直流高圧電源32は制動抵抗器34を介しく各電極22
ど2/Iへ電気的に接続される。、光?へ30の上記他
端(,1tツクI’lメータ3367\接続される。発
光分光旧′12は、−しツク1」メーク36ど、光電r
増イ1゛1管:) J3 ト、光7U +’増11°X
’!1+!’!lft−電イlid! /I Oと、光
?I’i T増イI)管38へ電気的に接続され/j、
ij’!i速ピ、Ol ’j)ンメータ42ど、ビー
コアンヌータ42へ電気的に11%わ°Cされたデジタ
ル記録積分器44どを含右りる。 マイク1−1カラム液イ木りに1ン1−グラフ1 /I
1ニーは、マイク[]ポンプ4ε3へ連結した溶剤容
器46が含J、れ、該ポンプは導管50によつ゛(−」
イル状フイク1]カラム552へ連結される。噴射口b
71がマイク1−1ポンプ4ε3とマイク11カラム
1)20間の彎箆50に配設ざ1する。毛細管1(3の
入1−1181;j 上端5 C3と分岐t”r !i
8とを右りる。v −(り1」カラl> 52の一端
は分岐管58へ連t−71される。クロマ1−グラフ溶
剤はマイク[Jポンプ4ε)に、J、って導を八50へ
1丁)Xされl:: を糸マイクlカラlz 52ど分
岐↑′(5′iε3どを軒【毛細管1(3の人1118
へ)ス人される。砥石(ま噴射1.−.15 /1へ注
入さ4′1、廊’? 50からの溶剤と共にマイク[二
1カラl\52と分岐室!58とを経由して毛細f’K
1 (iの人l二j 18へ導入される。III1圧
されたタンク60からの超純粋IR(LJ 、 11.
I’ 、 ) ヘ’、) ウl\+:LQT”:62
を経由して人口1(3の下端56’\6乏31)\ら流
入し、弁661こより1lil圧される。 この発明による直流ブラスマ光光分>’c il 検出
器の心織部はブシズマ源−Iニット10 (” ifす
る。 それは石英毛細管16′C′あり、この毛郭l汽・を通
−)(ヘリウl\ガスが電極22.2’lの間(ごハj
スされる。プラズマつまり励起域2Gは電極22ど2/
Iの間に牝牛りる。従来の/ラズマiIi;i 、Hに
−ッ(〜はプラスマ用の包囲領域を備えζいる。敢0・
1光1;L 73英毛細管の側壁を透過(ノ(から、?
−i英レンズを透過するか、または高度に磨き上げた反
fAJ鏡にJ:って反則された後、可変波長tツク[1
メータの人ロスリツ1−へ直接、また(L特殊フィルタ
を介しく導光される。)1<沢さねに波長は光電子増倍
管へ入用するが、ぞの入側光の土オルギーは光電子指イ
8管によつC電気的−インパルスに変換される、。 本発明の−fラスン源−1ニツ1−10はノラス゛マ励
+1.! Ili ’Ri殊領域2(3を右りる。しか
し・[観測孔1ど呼ばれる極め(小さい直径の孔2Bが
陰極22の)1j<にJjい(イーl火工オIll管1
0の側h♀を1.“1通りるJ、うに穿設される。従来
の6英レンスまたは反用鏡の代りに、本発明ではプラズ
マ1.s +う放射された光を司変波長七ツク1−1メ
ータ336の人]1スリット(こ焦点合Uりるための高
度に磨き上げた内壁面を右する1木のン−)1−ガラス
毛細管330が使用される。ラフ1−ガラス毛II管3
0は[光管(light pipe) lと称呼される
。高度に活fil化されたヘリウムシラス゛:/26か
ら成用された光はモノク[」メータ36へ直接入用され
る。 従来の包囲心れた石英シラス7)1東−Sニス1へに伴
う一つの重大な問題点は、新しい石英毛細管を使用りる
ど5・t7んどiil 45 LJ倍信号劣化が仕ザる
点である。、プラズマの温度が3000”−5000℃
Cあるか1うイ゛i英壁面の食刻が急週1に発生り−る
。そのJ、うな食刻のlζめCご!也を面を経由しくL
ツクξ1メータど光電子11’l li’i管へ導光さ
れるべき光が次)゛1次第に少’:L < ’Jる1、
−での1−1ri 火工細管の内<it面一1での溶剤
m合と1宍累It1積の互生は、h々r+4 >にを通
し易いJ:うIJりるための頻繁41清撞を必要とづる
。焦点合1手段と()C6英1ノンス゛まI、:は反!
、I4鏡を使用りると、プラズマ領域の(まとんどJべ
て(全部(゛はないに(ノ(t))がしツクl’lメー
タの入[Iスリブ1−へ焦点どして集光さ1′する。 色々な研究によると、プラズマのリベての領域において
、調査リベき元素/)目ら舌量の光をh(則しないこと
を示しCいる。 本発明のVラスマ源コニツl−10は、従51!、のプ
ラズマ源ユ三ツ1−と焦点合1!f段とに閏111iυ
る」ニ記した諸問題のJぺ(を効宋的に軒減まIsは除
去する。プラズマ1哉2Gへ直接e1j山Jる「観測孔
」28が使用されるから、石英壁面の食刻が信号に同宿
の相違を及ば1ことはない。 石英7ラスvBCtlr =ツl−1o〕酎耐用11J
間ノBit rlliは、従来のプラズマ源ユニット
より(少なくとも)10〜150倍も人きい。本発明の
−Jニツ1−で(3J、溶剤Φ含どFrl崇形酸形成1
じる(〕れとb、(iiシー〕の劣化は牛しイ1い、、
ヘリウ11の>A’yれの中へ少量のrI!2素を騎入
りるど、この炭ζ:・々用(ヒ)を)成牛りる。人1氏
のノl−1号t(、ニス・1して−Iラス71戎26の
h4も敏感イKrRI 11′/ l= tJ、>るI
ts Jlb 22の3Lj < l= I’ t)り
側孔j2ε3を穿1.1乏したことと、この孔28から
の光のJjをLツク11メータ36へ導光りるためのガ
ラス(光質(30を使用したこととC,: 、L:つて
、最11“ちの信号対911 g比を11〕られ]1つ
Ili持りることが(゛さる1゜ /\リウ11は、y゛ラス′マしてノノルゴンより高温
をと1−成りるし、J:た一層活性C゛もあるから、f
ノスン用ガスとしてアルゴンより鎧れ゛(好〉1、しい
ガスである。プラズマ源とし−(ヘリウl)を使用する
大抵の応用例Cは、プラズマの発生量りr7のためにヘ
リウムが低い圧力に維持されることを必2夕どりる。本
発明の装Kf ’Pは、(幾能的ヘリウムプラズマが標
準的人気的においで発生し始めかつ相持される。このプ
ラス゛ン)ま、電)酎22ど24へ印加される電流ど電
IT−がある1ノベルに達しlζ時、自動的に発生し始
める1、本発明の装置をプラズマの発生開始に関し−(
十分に自動化するため、人きな制8抵抗器3 /Iが省
電(〜22と24への導電線に介装される。発生開始に
要覆るレツアrング【よ自流電源32に紺持さVること
がC′さ・るのC″、プラズマが人帛の溶剤の通過によ
って消滅された場合に(、シ、−(の溶剤が通過し終る
とプラズマがイれ自!′IC再び光(1゛し始めるにう
にさUることがでさる。 マイクし1カラム52をプラズマ源−1−ニス1−10
へ連結づるため、補助的分岐管58がプラズマ域26の
直1=におい(毛11管16の中心軸線へ取(」けられ
る。分岐管58は哨TR器C3Aを介してマイクロカラ
ム52かうの溶1llll液を受入れる。分岐管58の
取イ(]部位は非富に狭いので霧化器または噴霧器64
どしく昨能りる、。 霧化器としては、米国特許第3,058,88:(号の
霧化器を使用夛ること“bできる。 所要の噴霧を達成するための他の方法は、Krlen等
著゛液体りII N7トグラノイー¥Ii f71分4
1j法(Jり4りる微小孔カラ1、の比、川(△1)1
11 i 0il l i 0IIor N/I :
CI’011C(C(llLInlllh LOl−
jl、lLl i+1 (y Ill’+1nla+
(1(lraill+y 11+/1713S811
(M;Ll”(lln(山ゝy)ljと!1lrl I
J Z)Joucnal of C11+’0+nat
oiB’apHy、 251(2)、125)13!
l (HII12>に掲載の報告があく)。この報i
jiσ)131頁ト方の図を参照され!、=い。彼等が
多孔1′1のl’1.I膜によ・ノー(カバーされたマ
イク]」カラ11高に多孔率0゜5のフrルタを取イ4
(」で実施し1.:1鳴含と同一のことが、添イ・1図
に承り本発明の装置においU ’b、)Jバーされlこ
フィルタイ・Jきσ)−ン、i′り[1カラl\端を分
岐’+′目)8の中l\毛細管16の中心軸線に達Jる
まC挿入覆ることによって極めてうまく実現りる。多孔
v′Iのフィルタと1111膜とを右づ′るマイクし1
カラムからの溶離液をよ、微Iflllな噴霧としてヘ
リウ11ガスの流Jlの中へl1il ljし、イれが
?I¥極プラズマ域26J:で)rり過しなh゛ζらぞ
の刀−λ流の中で・更に霜1しされる。分岐室58と陰
極22の間の区域を加熱づると、プラズマにぶつかる溶
Fill液とヘリウl\との更に良好シJ−組合せを容
易に達成Jることができる。さらに別4方法としくは、
[) ed i cu ”j ?g ”引合(Lだ液体
−クロマ1〜グラフイーの応用(△旧+1ica−Li
on of a Com1+1ncd i
1quid −Chro+nat。 1月゛aphy)”ど題りる。JO旧゛、 Cbro
matogra1+l+y。 251(21,202−213(1982) tこ掲載
の報告に示されたh法を使用りることらて′さる。彼′
!!jtJこの論文の207頁Iq方に図示()である
、」、うな高速液体直接導入装岡を教示ツノCいる。ン
・イクLJカラム(図面ては[1−Cプローブ1と記載
)の一端を、図示されたにう41小さい形状の[加熱室
1と嵌合できると其に、イの構造全体を分岐管5 Bの
中へ毛細箆10の中心軸線に達りるま1・′挿入づるこ
とがひきる。また、5cbarCr雪茗“小41ν高竹
111且液体り1」ントグラフとiJ’i i′i″1
分(11法との直接結合()) 1rect Coup
ling or aMicro l1i(Ih
pcrforma++ca l iquidCb
romatograpb an、d Mass
3pectromcter )”と題りるJ 01J
r、 Q 11r01nal’、0(lral)II\
l、 2(1(iに4’) 、 245−252 (
1981)に↑8載の報告に示さ1した方法を使用する
こともでさる。彼等のh法においては、マイク11ノノ
ンノ、(彼等1J、毛細管と称しくいる)からの溶離液
は特殊な霧化器を杼山づることなくl\リウ11刀スの
流41N、の中へn11J’iン!ン入される。。 これはηでに説明しI、=fQ化器の好ましい態様と同
様ζ゛ある。 霧化器θ4から11r)霧された溶自11液は、分岐τ
【558からモall管1Gの中心域(、二おりるヘリ
ウ11ガスの流れの中へ)スト下りる。ぞれl)+ r
らヘリウl\ど噴霧された溶離液どの混合物(よ電極2
2ど2/′lの間のfラズ7j戊2(3の中へ進入りる
。。 マ、イク[」ツノラム!521.1:化合物を化学的性
V′((こ1;tづいく分1!Illりる。探知覆るた
めに選択された元素の発光スベク1〜ル(こ単づく化合
物の検出は、iQ変変波長上ツク1、Jメータ乏3(5
を介しノ(決定される3゜ ヘリウムのプラズマ1よ、イの放q・1聞始後t)7!
ズマ域2Gに(13い(少なくとも95%のヘリラムi
Cq度に相持される。l\リウムが9り%以下であると
、プラズマが)肖i成される。ヘリウノ)キトリア刀ス
の(%IH通に使用される流速は50〜2(1(l I
n!l / 1lltllである。溶剤がマイクロカラ
ノ152を流れる流速c、+: 1へ・10μβ7 m
i +蒐くあく)。 液体溶剤がガスに転化される++;′iイの容「1が2
2イ1kに増大りるど、501同X III i +1
o) i\リウノ)流速とマイク【」カラlx !:
52から流入(Jる1メツQ、 /m i nの溶離液
流とをFj’ Jるゾラズ7域2Gにd3けるヘリウl
オの潤度【31.9 り 、 41%である。溶Fil
l 6の流がを10μρ/ m + +1に増加すると
、fラスマ域2Gにay1プるヘリウムの1liil
Iffは9996に4rるから、このヘリウムプラス7
は消滅され4jい。 アt=を一二1〜リルー水、メタノール−水、メタノー
ル、11−へギサンーメタノールージク(−1ルメタン
、アi、?1−二[−リル へキリン、イソブに1パ/
−ル へ−1:リーン、及び1)−7\キリン−メタノ
ールのように適当イTまた(J、従来の溶剤を使用づる
ことがCきる。 この発明の検出装置1;j、独特4jシのC’ it’
>るから、本発明の装置(J異種の71−リックス中の
巾金属を決定Jる場合に広く応用される。、イの−1−
1七ツク(」メータ36を例えばC,S、NJ、5よヒ
[)のようイム午るg、 +、:ある元素ノ\iit
ll<的IJliil調乃ること(、−J−・)(、ホ
光明駅16は複層1なイj(幾分子くベプブド、タンパ
ク71、脂7−j(、脂肪酸及び多糖う:+’i>、殺
虫剤、除1”、°−剤、光ブlt’+物^′1、突然X
タシ′t:、13 In物、j′ミン、j′ミド及び【
の他の1し合物に関りる決定手段どしての万11L的検
出装同に)βしたものどなる。 似杓りると、この発明は、独り!iな検出技術庖しった
直流グラズマ発光分光51ど相合11に低流速溶剤を右
りるマイクロカラム液体りl1l−/l・クラ7に関づ
る。そのプラズマ源−Lニラ1へは、石英プラズマ管の
プラズマ域に聞1−1りる小さな観測孔に配置()だソ
フトガラス毛細管から成る1光管」を使用する。この光
管は、従)11.技11iiのシラズ7光)に分光旧に
使用された従51(の石英し・ンスゴ、た【、1反IJ
J釘jに取って代るものt′ある。本発明の装置は、種
々の71へワックスに含まれる小金属の分析的決定にJ
3いて広範4r用途をイ1りる1、 本発明の好J、しい実施例に関する以上の記載はイの一
例を示し−(説明(」るために巴11小されl、:に過
ぎない。従つC1木発明はJの特定の実施例に限定され
るしのしはイ釘< 、 ’F i1’l請求のili4
1111内で種々の変形がl’J (iliである。
添イ」図面は本発明の14置を承り図式的!ll’!要
図である。 10・・・石英ブ)ズマBii!mlニット、12・・
・ブレズマ発光分光i1.14・・・液体クロマトグラ
−ノ、1G・・・石英ガラス毛細管、1ε番・・・人1
−1.20・・・ガス流出口、22・・・陰極、2/′
I・・1rs 4^:、26・・・プラズマ域、2 E
3・・・孔、30・・・光管、332・・・直流高圧電
源、3/I・・・制動抵抗器、3G・・・しツク[1メ
ータ、338・・・光電子増イt1管、40・・・光7
12 r増倍管l\の高圧電源、42・・・高速ビ」ア
ンメータ、4/1・・・デジタルbi1録積分2))、
/IO・・・溶剤容器、48・・・マイクロボンゾ、5
0・・・溶剤導管、52・・・マイクL1カラ11.5
/l・・・試わl l!rl射[1,58・・・分岐室
、60・・・ヘリウ1.)タンク、66・・・弁。
図である。 10・・・石英ブ)ズマBii!mlニット、12・・
・ブレズマ発光分光i1.14・・・液体クロマトグラ
−ノ、1G・・・石英ガラス毛細管、1ε番・・・人1
−1.20・・・ガス流出口、22・・・陰極、2/′
I・・1rs 4^:、26・・・プラズマ域、2 E
3・・・孔、30・・・光管、332・・・直流高圧電
源、3/I・・・制動抵抗器、3G・・・しツク[1メ
ータ、338・・・光電子増イt1管、40・・・光7
12 r増倍管l\の高圧電源、42・・・高速ビ」ア
ンメータ、4/1・・・デジタルbi1録積分2))、
/IO・・・溶剤容器、48・・・マイクロボンゾ、5
0・・・溶剤導管、52・・・マイクL1カラ11.5
/l・・・試わl l!rl射[1,58・・・分岐室
、60・・・ヘリウ1.)タンク、66・・・弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、マイクmlカラム液体りo−7t〜グノフど組合け
て使用づるための直流プラズマ発光分光計のブフズ゛マ
源装同であっ“C1入]1どガス出]二1とプラズマ域
を形成する一相の隔置された電4^ぺとを備えた石英毛
細管J3 、L ’O’前ぷシ毛細管のプラズマ域内に
プラズマを発生しかっ維持りるのに十分な起電力をノう
えるために前記電(西スに接続される起電力源からなり
、前記人]−1はプラズマ形成ガスの流れどどもに液体
り]」71〜グラフの溶離波を受入れるようになっでお
り、前記毛細管の壁には前6[1ノノズマ域/\透通す
る孔が穿設されCおり、前記孔にはソフトガラス毛細光
管が配設さ4′z、この光管が前記分光91に接続され
て前記プラズマ域からの光を前記分光削へ伝達りるよ・
)に4+′りでいることを特徴とりる直流プラズマ発光
分光h1のブラスマ源装買、。 2、前記プラズマ形成ガスかヘリウノ\CあZ)’I’
1r[請求の範囲第1 In記載の)装置。 3、前記孔は陰(ηi近傍に配設さtltいる’l”J
R’l”j+:“1求の範囲第11ji記載の装置。 4、前記孔は約1−21nnlの直径を右りる”b i
’t i!i’i求の範囲第1項記載の装置。 5、前記毛細光管は高1真に爪か1+だ内壁を右りる特
許請求の範囲第110記載の装置。 6、前記毛細光管は約2−・311mの直径をイ]シ、
前記毛細管の孔と前記光へとの間に約1・〜2m1ll
の空隙を維持りるJ、うに配置さ41(いる1゛■W[
請求の範囲第1項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US407538 | 1973-10-16 | ||
US06/407,538 US4470699A (en) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | Micro-column plasma emission liquid chromatograph |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5944629A true JPS5944629A (ja) | 1984-03-13 |
Family
ID=23612500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58142391A Pending JPS5944629A (ja) | 1982-08-12 | 1983-08-03 | 直流プラズマ発光分光計のプラズマ源装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4470699A (ja) |
JP (1) | JPS5944629A (ja) |
CA (1) | CA1196690A (ja) |
DE (1) | DE3329091A1 (ja) |
FR (1) | FR2531779B1 (ja) |
GB (1) | GB2125959B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS628245U (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-19 |
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US4575609A (en) * | 1984-03-06 | 1986-03-11 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Concentric micro-nebulizer for direct sample insertion |
US4586368A (en) * | 1985-04-05 | 1986-05-06 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Atmospheric pressure helium afterglow discharge detector for gas chromatography |
US4851683A (en) * | 1987-03-09 | 1989-07-25 | Brigham Young University | Element specific radio frequency discharge helium plasma detector for chromatography |
CA2062629C (en) * | 1992-03-10 | 1999-06-15 | John Barry French | Apparatus and method for liquid sample introduction |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3055262A (en) * | 1959-02-24 | 1962-09-25 | Plasmadyne Corp | Spectroscopic light source and method |
US3242798A (en) * | 1962-01-13 | 1966-03-29 | Hitachi Ltd | Plasma light source for spectroscopic analysis |
GB1051309A (ja) * | 1963-10-08 | |||
US3610759A (en) * | 1967-06-14 | 1971-10-05 | Mercantile Safe Deposit And Tr | Method and apparatus for analyzing atomic spectra of gas samples |
US3612686A (en) * | 1968-01-03 | 1971-10-12 | Iit Res Inst | Method and apparatus for gas analysis utilizing a direct current discharge |
US3802782A (en) * | 1970-08-19 | 1974-04-09 | Rohe Scientific Corp | Chemical analyzer performing sequential analysis of samples |
DE2258532A1 (de) * | 1971-11-30 | 1973-06-07 | Monsanto Res Corp | Durch mikrowellen angeregter emissionsdetektor |
US3958883A (en) * | 1974-07-10 | 1976-05-25 | Baird-Atomic, Inc. | Radio frequency induced plasma excitation of optical emission spectroscopic samples |
US4225235A (en) * | 1978-07-10 | 1980-09-30 | Beckman Instruments, Inc. | Sample introduction system for flameless emission spectroscopy |
GB2043945B (en) * | 1979-02-23 | 1983-03-23 | Dow Chemical Co | Vuv plasma atomic spectroscopic apparatus and method |
FR2459065A1 (fr) * | 1979-06-18 | 1981-01-09 | Instruments Sa | Procede pour la concentration d'un element contenu en faible teneur dans une solution |
US4256404A (en) * | 1979-09-28 | 1981-03-17 | Phillips Petroleum Company | Optoelectronic feedback control for a spectrometer |
DE3013765A1 (de) * | 1980-04-10 | 1981-10-15 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Detektroranordnung, insbesondere fuer die fluessigkeitschromatografie |
-
1982
- 1982-08-12 US US06/407,538 patent/US4470699A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-07-11 GB GB08318742A patent/GB2125959B/en not_active Expired
- 1983-07-11 CA CA000432171A patent/CA1196690A/en not_active Expired
- 1983-08-03 JP JP58142391A patent/JPS5944629A/ja active Pending
- 1983-08-11 FR FR8313221A patent/FR2531779B1/fr not_active Expired
- 1983-08-11 DE DE19833329091 patent/DE3329091A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS628245U (ja) * | 1985-06-29 | 1987-01-19 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2531779A1 (fr) | 1984-02-17 |
GB2125959A (en) | 1984-03-14 |
FR2531779B1 (fr) | 1986-04-18 |
GB8318742D0 (en) | 1983-08-10 |
CA1196690A (en) | 1985-11-12 |
US4470699A (en) | 1984-09-11 |
DE3329091A1 (de) | 1984-02-16 |
GB2125959B (en) | 1986-01-02 |
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