JPS6156944A - 化学発光分析方法および装置 - Google Patents

化学発光分析方法および装置

Info

Publication number
JPS6156944A
JPS6156944A JP15321084A JP15321084A JPS6156944A JP S6156944 A JPS6156944 A JP S6156944A JP 15321084 A JP15321084 A JP 15321084A JP 15321084 A JP15321084 A JP 15321084A JP S6156944 A JPS6156944 A JP S6156944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chemiluminescence
reaction chamber
reaction
chemiluminescent
sample gas
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
JP15321084A
Other languages
English (en)
Inventor
Kashiro Inoue
井上 嘉四郎
Masao Suzuki
雅夫 鈴木
Osamu Kawabayashi
川林 修
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.)
NIPPON THERMO EREKUTORON KK
Original Assignee
NIPPON THERMO EREKUTORON KK
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 NIPPON THERMO EREKUTORON KK filed Critical NIPPON THERMO EREKUTORON KK
Priority to JP15321084A priority Critical patent/JPS6156944A/ja
Priority to DE19853525700 priority patent/DE3525700A1/de
Priority to GB08518097A priority patent/GB2163553B/en
Priority to FR8511395A priority patent/FR2568376B1/fr
Publication of JPS6156944A publication Critical patent/JPS6156944A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/76Chemiluminescence; Bioluminescence

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は化学発光法を利用した分析方法および装置に関
する。
〔従来の技術〕
半導体製造彦どの電子工業では、シラン、アルシン、ホ
スフィン、ジボラン々どの毒性ガスが多量に使用されて
いるが、作業環境でのこれらのガスの許容濃度は、シラ
ン0.5 ppm 、アルシン0.05I)1:’m 
Iホスフィ7 Q、 3 ppm 、ジボラン0.1 
ppmと、それぞれごく低濃度である。半導体の製造が
盛んになるにつれ、作業環境でのこれらの毒性ガスを、
容易にかつ正確に検知分析できる漏洩検知器や分析器が
増々必要となってきており、これらのガスの測定方法と
して従来赤外分光分析法、化学反応原子吸光光度法、隔
膜ガルバーニ電池法、定電位電解法、化学発光法などが
知られている。
オゾンの存在下における化学発光の現象は、C01TH
C,,802,NOなどの大気、煙道ガス、自動車排気
中の成分そして上記した様な無機水素化物について知ら
れているが、化学発光法を利用した装置としては米国の
サーモエレクトロン社をはじめとして、大気用、煙道用
、自動車排気ガス用の窒素酸化物濃度計に既に長年の研
究と商業的実績をh!    有している。しかし、無
機水素化物の分析法として化学発光法を適用するように
なったのは最近に々つでからである。
窒素酸化物濃度計に適した技術を、作業環境での無機水
素化物の検出に適用するには困難な問題がある。作業葉
境には通常THC,Co、802.N。
橙どが或程度存在し、特に化学発光強度およびその存在
濃度の点から、そのうちNoが検出すべき無機水素化物
と同時に化学発光を起し、測定を妨害するからである。
即ち、化学発光が無機水素化物に基づくものか、それと
も作業環境中のNOに基づくものかを区別出来なければ
ならない。
特開昭57−1.96138号(フランス国ル・エール
・リクイラド社)に開示しである発明は、オゾンとNO
との化学発光スペクトルおよびオゾンと無機水素化物と
の化学発光スペクトルの波長域のちがいを利用して、化
学発光によって放射されたスペクトルを、495から6
50nmで透過するフィルターを徒用して濾光した後検
出する方法および装置であり、これによりNOの妨害を
排除して無機水素化物を検出せんとするものである。
NOの化学発光スペクトルは600nmから1700n
m以上の赤外域に拡がる分布を持っているのに 8一 対し、無機水素化物のそれはアルシンは800−900
nmホスフィンは850−750nm々どであるので、
フィルターで濾光の波長域を選択すればNoの妨害を一
応排除することは出来るが、この方法の欠点はフィルタ
ーの光透過率による測光強度の損失を必然的に伴うこと
であシ、従って無機水素化物の検出感度が低下するのを
避けることが出来々い。
〔発明の開示〕
本発明は各化学発光成分のオゾンとの化学発光反応の継
続時間が異なることに着目してなされたものである。即
ち、NOはオゾンと接触すれば瞬時にして化学発光が終
る(継続時間数ミリ秒以下)のに対し、シラン、アルシ
ン、ホスフィン、ジボランなどの無機水素化物は、オゾ
ンの存在下では化学発光反応が暫く継続する(継続時間
数秒)ことを利用すべく鋭意研究の結果本発明を完成し
たものである。
本発明は、オゾンの存在下におけるサンプルガス中の化
学発光物質の化学発光反応によって放射−4,− される輻射エネルギーを、センサーで受光して検出する
化学発光物質の分析方法において、サンプルガスとオゾ
ンとを混合して化学発光反応を開始せしめる時期を化学
発光反応により発生している輻射エネルギーをセンサー
で受光検出する時期の少なくとも1回よりも先立たせる
ことを特徴とする化学発光物質の分析方法である。
本発明の方法においては、化学発光反応により発生して
いる輻射エネルギーをセンサーで受光検出する時期は必
ずしも1回である必要はなく、間隔をおいて2回以上で
あっても差支えなく、時期が2回以上である場合は、そ
のうち]回は化学発光反応を開始せしめる時期と一致し
ていてもかまわないが、受光検出時期の少なくとも1回
よりも、サンプルガスとオゾンとを混合して化学発光反
応を開始せしめる時期が先立っていることが必要アある
本発明はまた、上記方法の発明の実施に直接使用するた
めの装置である。即ち、2段以上の化学発光反応室が直
列に配列されていて、その第1の反応室には、サンプル
ガスを導入するための導管、オゾンを導入するための導
管(これら2本の導管は反応室入口の直前で打合わされ
ていてもよい)および混合ガスを第2反応室へと導出す
るための出口とが配設されており、第2段以降の反応室
には、前段の反応室から導出された混合ガスを導入する
ための入口と、混合ガスを後段の反応室または装置外へ
と導出するための出口とを具備しており、且第2段以降
の反応室には、該反応室で生起する化学発光を受光検出
するためのセンサーが、化学発光を透過する窓材を介し
て設けられていることを特徴とする化学発光物質の分析
装置である。
本発明の装置においては、第1の反応室には、該反応室
で生起する化学発光を受光検出するためのセンサーを設
けることは必須ではないが、設置しである場合も含まれ
る。
(、〔発叶実施′t′B*a6o具”“態様〕本発明の
分析の対象となる好ましい化学発光物質は、シラン、ア
ルシン、ホスフィン、ジボランなどの無機水素化物であ
る。これらの物質は、オゾンの存在下における化学発光
反応が数秒間継続するのに対して、NOはオゾンと接触
すれば瞬時にして化学発光が終る(継続時間数ミリ秒以
下)。
従って、サンプルガスとオゾンとを混合して化学発光反
応を開始させる時期を、化学発光反応により発生してい
る輻射エネルギーをセンサーで受光検出する時期よりも
わずかに先立つようにしてやると、サンプルガス中にN
Oが共存していても、NOによる化学発光はすっかり減
衰してしまっているので、上記無機水素化物(てよる化
学発光だけを選択的に受光検出することが出来る。
また、サンプルガスとオゾンとを混合して化学発光反応
が開始したときに1回、それよシや\おくれで1回と、
別々の時期に化学発光反応により発生している輻射エネ
ルギーをセンサーで壺光検出してやれば、はじめの1回
めには化学発光反応を起すすべての物質に基づく発光が
、第2回めのときは化学発光反応が継続する物質のみに
基づく発光が検出出来るので、2つの測定値からそれぞ
れの発光物質を分析することが可能である。
また、化学発光反応が数秒間継続する化学種間にも、そ
の継続時間には個々の化合物毎に差異があるので、輻射
エネルギーを受光検出する時期を8回またはそれ以上に
することによシ、各回の測定結果を解析して更に詳細に
サンプルガス中に含まれる化学種を識別分析することも
可能である。
本発明で用いるセンサーとしては、光電子増倍管、光半
導体などが適当である。
以下、本発明の方法を実施するための装置の具体的態様
を、図面を参照し々から更に説明する。
第1図は本発明の装置の1実施態様を説明するための概
要図であり、第1図において、8は前置反応室ともいう
べき第1反応室であり、サンプルガス導入用の導管2と
オゾン導入用の導管1とが第1反応室8の入口直前で打
合わされており、両ガスがこの反応室8で混合されると
同時にサンプルガス中の化学発光物質は化学発光反応を
起す。
サンプルガス中のNoに基づく継続時間の短い化学発光
は、混合ガスが第2反応室4に入る時期にはすっかり減
衰しているが、無機水素化物に基づ〈継続時間の長い発
光は第2反応室4中でも続いており、これが170乃至
700nmの全波長を透過する石英製の光学窓5を通し
てセンサー7に入光するので、NOの妨害なしにサンプ
ルガス中の無機水素化物の化学発光分析が可能となる。
第1図では第1反応室3と第2反応室4とが導管8を介
して連結されているが、第2図に示す如く導管8を欠い
た構造になっていても差支えない。
第2図は反応室まわりの構造を示す図で、(A)は側断
面図、(B)は平断面図であるが、この例では第1反応
室3の出口が第2反応室4の入口に直結されている。
第8図は本発明の装置の別の実施態様を説明するための
概要図であり、第3図において、第1反応室8にはサン
プルガス導入用の導管1とオゾン導入用の導管2および
混合ガスを第2反応室4へと導出する導管8とが配設さ
れており、こ\で生起した化学発光は光学窓5を通して
センサー7に入光し、電気信号11を与える。導管8を
経た混合ガスは第2反応室4に入り、こ\で尚発光を継
続している寿命の長い化学発光は光学窓9を通してセン
サー10に入光し電気信号12を与える。
電気信号13は電気信号11から電気信号12を減じた
値を意味する。この様に構成することにより、サンプル
ガス中の無機水素化物などの寿命の長い化学発光物質と
、NOのような寿命の短い化学発光物質との含有量を電
気信号12および13として検出することが出来る。
本発明においては、測光スペクトルを限定せず、全波長
を透過する石英々どの窓材を使用出来るので、特開昭5
7−196188号に開示されている発明のような光学
フィルター使、用による透過率のための測光強度の損失
も少なく、検出感度が著しく向上する。
実施例 第2図に示す装置を使用して0.5 ppmのホスフィ
ンを含む窒素ガス、 8.74 ppmのNOを含む窒
儀) 素ガスおよび0.5 ppmのホスフィンと8.74 
ppmのNoとを含む窒素ブスの化学発光分析を行々つ
た。但し、第2図において、a==10朋メ、b=80
朋〆、c=13+++mでありlは0ml1+即ち第1
反応室を設け々い場合および52.51nmの装置を使
用した。
まづ、第1反応室を設けない装置を用いて導管lよりサ
ンプルガスを1.55 cc / min 、  導管
2よりオゾンを12 Q cc / min  反応室
圧カー550tnm Hgの条件で反応室に導入して、
こ\で発生する化学発光をセンサー7で受光したところ
、0.5ppmのホスフィンを含むサンプルについての
センサーの出力を100としたとき、3.74ppmの
NOを含むサンプルの場合の出力1493.5.ホスフ
ィンとNOとを含むサンプルの場合の出力は198を示
し、ホスフィンの検出をNoが大きく妨害した。
次にl = 52.5 inの第1反応室を有する装置
を用いて同様な流量および反応室圧力下で実験を行々つ
だところ、0.5TII)mのホスフィンを含むサン 
  1゜プルについてのセンサー出力は595と、発光
が第2反応室でも継続していることを示したが、3、7
4 ppmのNOを含むサンプルの場合は発光はすっか
り減衰し、わずかに06のセンサー出力を示し、た。ホ
スフィンとNOとを含むサンプルの場合は、ホスフィン
のみを含むサンプルの場合とはソ同等のセンサー出力を
示し、この条件で測定すれば、NOの妨害なしにホスフ
ィンのみを分析出来ることを示した。
上記と同様の実験を導管lよりオゾンを120cc /
min 、  導管2よりサンプルガスを155CO/
 minの流量条件で、他の条件は全く同様にして行な
ったところ、この場合もt = 5′2.5 amの第
1反応室を有する装置を用いて測定すれば、NOの妨害
なしにホスフィンのみを選択的に検出分析出来ることを
示した。
【図面の簡単な説明】
第1図および第3図は本発明の装置の実施態様を説明す
るための概要図であり、第2図は他の実施態様における
反応室まわりの構造を示すだめの図で、(A)は側断面
図、(B)は平断面図である。 ゛丁、2.8・・・導 管 8・・・第1反応室 ゛ 4・・・第′2反応室 5.9・・・光学窓 7.10・・・センサー 特許出願人   日本サーモエレクトロン株式会社手続
補正書(自発) 昭和60年 8月26日

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)オゾンの存在下におけるサンプルガス中の化学発
    光物質の化学発光反応によつて放射される輻射エネルギ
    ーを、センサーで受光して検出する化学発光物質の分析
    方法において、サンプルガスとオゾンとを混合して化学
    発光反応を開始せしめる時期を、化学発光反応により発
    生している輻射エネルギーをセンサーで受光検出する時
    期の少なくとも1回よりも先立たせることを特徴とする
    化学発光物質の分析方法。
  2. (2)該化学発光物質が無機水素化物である、特許請求
    の範囲第1項記載の分析方法。
  3. (3)2段以上の化学発光反応室が直列に配列されてい
    て、その第1の反応室には、サンプルガスを導入するた
    めの導管、オゾンを導入するための導管(これら2本の
    導管は反応室入口の直前で打合わされていてもよい)お
    よび混合ガスを第2反応室へと導出するための出口とが
    配設されており、第2段以降の反応室には、前段の反応
    室から導出された混合ガスを導入するための入口と、混
    合ガスを後段の反応室または装置外へと導出するための
    出口とを具備しており、且第2段以降の反応室には該反
    応室で生起する化学発光を受光検出するためのセンサー
    が、化学発光を透過する窓材を介して設けられているこ
    とを特徴とする化学発光物質の分析装置。
  4. (4)該第1段の反応室にも、該反応室で生起する化学
    発光を受光検出するためのセンサーが、化学発光を透過
    する窓材を介して設けられている特許請求の範囲第3項
    記載の分析装置。
JP15321084A 1984-07-25 1984-07-25 化学発光分析方法および装置 Pending JPS6156944A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15321084A JPS6156944A (ja) 1984-07-25 1984-07-25 化学発光分析方法および装置
DE19853525700 DE3525700A1 (de) 1984-07-25 1985-07-18 Verfahren und vorrichtung fuer chemilumineszenzanalyse
GB08518097A GB2163553B (en) 1984-07-25 1985-07-18 Method and apparatus for chemiluminescence analysis
FR8511395A FR2568376B1 (fr) 1984-07-25 1985-07-25 Procede et dispositif d'analyse par chimioluminescence

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15321084A JPS6156944A (ja) 1984-07-25 1984-07-25 化学発光分析方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6156944A true JPS6156944A (ja) 1986-03-22

Family

ID=15557449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15321084A Pending JPS6156944A (ja) 1984-07-25 1984-07-25 化学発光分析方法および装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS6156944A (ja)
DE (1) DE3525700A1 (ja)
FR (1) FR2568376B1 (ja)
GB (1) GB2163553B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6453137A (en) * 1987-08-24 1989-03-01 Fuaamu Tec Kk Method and apparatus for analyzing silicon hydride
WO2002004931A1 (fr) * 2000-07-07 2002-01-17 Hamamatsu Photonics K.K. Dispositif de mesure de reaction lumineuse
US7008594B2 (en) 2001-04-12 2006-03-07 Hamamatsu Photonics, K.K. Luminescent reaction measurement device

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2218803B (en) * 1988-05-20 1992-09-09 Gerald Whitlock Light photon detecting apparatus
DE3940035C2 (de) * 1989-12-04 1999-03-04 Fisher Rosemount Gmbh & Co Ges Vorrichtung zur Mischung zweier reaktiver Gaskomponenten in einer Chemoluminiszenz-Detektions-Einrichtung
US5395752A (en) * 1993-03-19 1995-03-07 Ciba Corning Diagnostics Corp. Long emission wavelength chemiluminescent compounds and their use in test assays
GB2319606B (en) * 1996-11-21 2000-08-09 Cambustion Ltd Nitrogen monoxide detector
US5916523A (en) * 1996-12-04 1999-06-29 Antek Instruments, Inc. Methods for near simultaneous chemiluminescent sulfur and nitrogen detection
TWI410273B (zh) 2009-09-15 2013-10-01 Ind Tech Res Inst 擔載金屬氧化物之奈米結構材料及含磷化合物之檢測方法
DE102020112570A1 (de) 2020-05-08 2021-11-11 Analytik Jena Gmbh Vorrichtung zur Chemolumineszenzanalyse

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58160850A (ja) * 1982-03-18 1983-09-24 Horiba Ltd 化学発光分析計
JPS59217136A (ja) * 1983-05-25 1984-12-07 Hitachi Ltd 化学発光測定装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3679312A (en) * 1971-06-16 1972-07-25 Technicon Instr Method and apparatus for measuring bioluminescence or chemiluminescence for quantitative analysis of samples
US3771544A (en) * 1973-03-05 1973-11-13 T Horvath Aquarium syphon
US3882028A (en) * 1974-05-17 1975-05-06 Thermo Electron Corp Multiple chamber chemiluminescent analyzer
US4140487A (en) * 1975-12-10 1979-02-20 Commonwealth Scientific And Industiral Research Organization Method and apparatus for analysis of water
FR2494849A1 (fr) * 1980-11-27 1982-05-28 Air Liquide Procede et appareil d'analyse directe et continue de traces d'arsine
FR2506459A1 (fr) * 1981-05-25 1982-11-26 Air Liquide Procede et appareil d'analyse directe et continue de traces d'hydrures gazeux

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58160850A (ja) * 1982-03-18 1983-09-24 Horiba Ltd 化学発光分析計
JPS59217136A (ja) * 1983-05-25 1984-12-07 Hitachi Ltd 化学発光測定装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6453137A (en) * 1987-08-24 1989-03-01 Fuaamu Tec Kk Method and apparatus for analyzing silicon hydride
WO2002004931A1 (fr) * 2000-07-07 2002-01-17 Hamamatsu Photonics K.K. Dispositif de mesure de reaction lumineuse
US7008594B2 (en) 2001-04-12 2006-03-07 Hamamatsu Photonics, K.K. Luminescent reaction measurement device

Also Published As

Publication number Publication date
GB2163553B (en) 1988-05-25
FR2568376A1 (fr) 1986-01-31
DE3525700A1 (de) 1986-02-06
GB8518097D0 (en) 1985-08-21
GB2163553A (en) 1986-02-26
FR2568376B1 (fr) 1988-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3967933A (en) Dual channel nitrogen oxides analyzer
US3692415A (en) Photometric analyzer employing fiber optic light transmitting means
US3882028A (en) Multiple chamber chemiluminescent analyzer
JPS6156944A (ja) 化学発光分析方法および装置
Gelbwachs et al. Fluorescence determination of atmospheric NO 2
US5696378A (en) High accuracy determination of chlorine content by isotope dilution flame infrared emission spectrometry (ID-FIRE)
TW367408B (en) Method for calibration of a spectroscopic sensor
Stedman et al. Analytical applications of gas phase chemiluminescence
JPH1082740A (ja) 赤外線式ガス分析計
US4698314A (en) Method for measurement of gas concentration
US6509194B1 (en) Method and apparatus for determining concentration of NH-containing species
CA1072769A (en) Method of detecting gaseous contaminants
US6133740A (en) Chlorine specific gas chromatographic detector
US3906226A (en) Nitric oxide pollution monitor
US4810654A (en) Method for the concentration determination of silane gas in a gaseous mixture
CN109596540A (zh) 带冗余温控功能的气相分子吸收光谱仪
US5702954A (en) Method to detect phosphorus
Fraser et al. Gas phase chemiluminescence of arsine mixed with ozone
US4555491A (en) Sulfide chemiluminescence detection
US4575433A (en) Method of generating chemiluminescent light
CA2468734A1 (en) Method and apparatus for detecting the presence of ammonium nitrate and a sugar or a hydrocarbon
Vijan et al. Automated determination of ammonia by gas-phase molecular absorption
EP0068910B1 (fr) Procédé et appareil d'analyse directe et continue de traces d'hydrures gazeux
CN219142662U (zh) 一种化学发光法臭氧分析仪
JP4109578B2 (ja) 化学発光式ガス分析方法および装置