原子吸光分析装置および原子吸光分析法
【課題】自己吸収を利用した新規な原子吸光分析装置の実現。
【解決手段】原子吸光分析装置は、アトマイザー１と、ミラー２と、分光測定器３とで構成されている。アトマイザー１は、原子化した試料を含むプラズマ（アトマイズプラズマ５）を発生させる。ミラー２のない状態でアトマイズプラズマ５の発光強度を測定し、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｒ１と、Ａｒの励起線スペクトルの発光強度Ｉｕ１を測定する。また、ミラー２を配置し、ミラー２による光の反射によって、アトマイズプラズマ５のゴースト（ゴーストプラズマ６）を発生させた状態で発光強度を測定し、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｒと、Ａｒの励起線スペクトルの発光強度Ｉｕを測定する。これらＩｒ１、Ｉｕ１、Ｉｒ、Ｉｕから、目的元素の自己吸収による吸収率を算出することができる。
【解決手段】原子吸光分析装置は、アトマイザー１と、ミラー２と、分光測定器３とで構成されている。アトマイザー１は、原子化した試料を含むプラズマ（アトマイズプラズマ５）を発生させる。ミラー２のない状態でアトマイズプラズマ５の発光強度を測定し、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｒ１と、Ａｒの励起線スペクトルの発光強度Ｉｕ１を測定する。また、ミラー２を配置し、ミラー２による光の反射によって、アトマイズプラズマ５のゴースト（ゴーストプラズマ６）を発生させた状態で発光強度を測定し、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｒと、Ａｒの励起線スペクトルの発光強度Ｉｕを測定する。これらＩｒ１、Ｉｕ１、Ｉｒ、Ｉｕから、目的元素の自己吸収による吸収率を算出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己吸収を利用した原子吸光分析装置および原子吸光分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多元素を同時に分析することができる原子吸光分析装置として、特許文献１に記載の装置が提案されている。この特許文献１の原子吸光分析装置は、分析対象である複数の元素の輝線スペクトルを発光する光源である、マルチマイクロホローカソード光源を用いることを特徴とするものである。マルチマイクロホローカソード光源は、銅製または銅合金製の複数のマイクロホローパイプを有し、各マイクロホローパイプには、複数の金属ワイヤが内部を貫通するようにして軸方向に適当な回数巻かれている。金属ワイヤは、分析対象である金属元素あるいはその金属元素を含む合金である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５７９００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の原子吸光分析装置に用いるマルチマイクロホローカソード光源は、金属元素の種類によっては、十分な発光強度を得るためにマイクロホローパイプに多数回金属ワイヤを巻く必要がある。金属ワイヤを巻ける回数にはマイクロホローパイプの径などの構造によって制約が生じ、発光強度の向上にも限度がある。その結果、測定可能な金属元素に制限が生じてしまう。
【０００５】
また、特許文献１のマルチマイクロホローカソード光源では、マイクロホローパイプに金属元素を巻くという構成上、金属以外の元素の共鳴線スペクトルを得ることはできない。そのため、ＢやＰなどの金属以外の元素については分析することができない。
【０００６】
発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねたところ、自己吸収を利用するという着想に至った。本発明はこの着想に基づくものであり、金属元素であるか非金属元素であるかを問わずに多元素を同時に分析可能な原子吸光分析装置および元素吸光分析方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、原子化された試料を含むアトマイズプラズマを発生させるアトマイザーと、アトマイズプラズマの発光スペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定し、アトマイズプラズマの発光と、アトマイズプラズマからの発光をアトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光と、が加わった光のスペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定する測定装置と、を有することを特徴とする原子吸光分析装置である。
【０００８】
ここで、アトマイズプラズマは、原子化した試料を含んだプラズマを意味する。プラズマを生成する放電ガスには、Ａｒ、Ｈｅ、窒素、酸素、空気などを用いることができる。アトマイザーは、このようなアトマイズプラズマを発生させる装置であれば任意のものを使用することができる。たとえば、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に大気圧プラズマを照射し、試料を原子化することで、アトマイズプラズマを発生させる装置である。他にもＩＣＰ装置などを本発明のアトマイザーとして用いることもできる。
【０００９】
測定装置は、以下の４つの発光強度を測定する。
（１）アトマイズプラズマの発光スペクトルにおける目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度。
（２）アトマイズプラズマの発光スペクトルにおける放電ガスの励起線スペクトルの発光強度。
（３）アトマイズプラズマからの発光に、アトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光が加わった光のスペクトルにおける目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度。
（４）アトマイズプラズマからの発光に、アトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光が加わった光のスペクトルにおける放電ガスの励起線スペクトルの発光強度。
上記（１）と（２）の発光強度は、同時に計測してもよい。また上記（３）と（４）の発光強度もまた、同時に計測してもよい。
【００１０】
測定される上記（１）〜（４）の発光強度のうち、（３）の発光強度はアトマイズプラズマ中の目的元素による自己吸収を受けたものであり、本発明は（１）〜（４）の発光強度から自己吸収による吸収率を算出し、吸収率から試料中の目的元素の濃度を測定するものである。
【００１１】
アトマイズプラズマからの発光をアトマイズプラズマに照射する手段としては、たとえばミラーを用いて反射させる手段である。このとき、ミラーは目的元素の共鳴線スペクトルの波長、および放電ガスの励起線スペクトルの波長において反射率の高いものが望ましい。また、他の手段としては、光ファイバを用い、光ファイバの一端からアトマイズプラズマからの発光を受光し、受光方向とは異なる方向に導いて光ファイバの他端から照射する手段がある。
【００１２】
放電ガスの励起線スペクトルは、目的元素の共鳴線スペクトルの波長に最も近い波長のものが望ましい。測定系の波長依存性が影響して測定精度が低下してしまうのを防止するためである。特に、目的元素の共鳴線スペクトルの波長との差が１５０ｎｍ以下となる放電ガスの励起線スペクトルを測定するのが望ましい。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、測定装置は、ミラーを有し、そのミラーによってアトマイズプラズマからの発光を反射してアトマイズプラズマに照射する、ことを特徴とする原子吸光分析装置である。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、測定する放電ガスの励起線スペクトルの発光強度は、目的元素の共鳴線スペクトルに最も近い波長のものであることを特徴とする原子吸光分析装置である。
【００１５】
第４の発明は、第１の発明から第３の発明において、アトマイザーは、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に大気圧プラズマを照射し、試料を原子化することで、アトマイズプラズマを発生させる、ことを特徴とする原子吸光分析装置である。
【００１６】
第５の発明は、第１の発明から第４の発明において、アトマイザーは、棒状の第１電極と、管状であって、その管内に、第１電極の軸回りにおいて管内壁から第１電極が離間した状態となるように第１電極の先端部を保持し、管内壁と第１電極との隙間に、第１電極の先端部側の軸方向に放電ガスが流される絶縁管と、第１電極の先端部から一定距離隔てて配置された第２電極と、試料を保持する凹部を有し、その凹部底面に第２電極が露出した絶縁材からなる試料保持部と、を有することを特徴とする原子吸光分析装置である。
【００１７】
第６の発明は、原子化された試料を含むアトマイズプラズマを発生させ、アトマイズプラズマの発光スペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定し、アトマイズプラズマの発光と、アトマイズプラズマからの発光をアトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光と、が加わった光のスペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定する、ことを特徴とする原子吸光分析法である。
【００１８】
第７の発明は、第６の発明において、ミラーによって反射させることで、アトマイズプラズマからの発光をアトマイズプラズマに照射する、ことを特徴とする原子吸光分析法である。
【００１９】
第８の発明は、第６の発明または第７の発明において、測定する放電ガスの励起線スペクトルの発光強度は、目的元素の共鳴線スペクトルに最も近い波長のものであることを特徴とする原子吸光分析法である。
【００２０】
第９の発明は、第６の発明から第８の発明において、アトマイズプラズマは、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に大気圧プラズマを照射し、試料を原子化し、大気圧プラズマ中に原子化した試料を混入させることで発生させる、ことを特徴とする原子吸光分析法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の原子吸光分析装置または原子吸光分析法は、自己吸収を利用して分析を行うものであるため、従来の原子吸光分析装置または原子吸光分析法において必要であった目的元素の共鳴線スペクトルを発光する光源を必要としない。そのため、光源によって目的元素の種類や数が制限されることはなく、多元素を同時に分析することができ、金属元素のみならず非金属元素についても分析することができる。また、光源が必要ないので、原子吸光分析装置の小型化、低コスト化を実現することができる。
【００２２】
また、第２の発明のように、ミラーを用いることで容易に本発明の原子吸光分析装置を実現することができる。
【００２３】
また、第３の発明のよれば、測定系の波長依存性による測定精度の低下を抑制することができる。
【００２４】
また、第４の発明のように、アトマイザーとして大気圧プラズマを用いたものを用いることができ、原子吸光分析装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００２５】
また、第５の発明によれば、アトマイザーをより小型化することができ、その結果原子吸光分析装置の小型化を図ることができる。
【００２６】
また、第６〜９の発明の原子吸光分析法によると、金属元素、非金属元素によらず多元素を同時に分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１の原子吸光分析装置の構成を示した図。
【図２】アトマイザー１の構成を示した図。
【図３】実施例１の原子吸光分析装置による測定原理を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２９】
図１は、実施例１の原子吸光分析装置の構成を示した図である。原子吸光分析装置は、アトマイザー１と、ミラー２と、分光測定器３と、によって構成されている。
【００３０】
アトマイザー１は、大気圧プラズマを発生させ、これを試料に照射して原子化し、大気圧プラズマ中に原子化した試料を混入させて、原子化した試料を含むプラズマ（アトマイズプラズマ５）を発生させる。
【００３１】
アトマイザー１のより詳細な構成について図２を参照に説明する。図２に示すように、棒状電極１０（本発明の第１電極）と、試料電極１１（本発明の第２電極）とを有している。棒状電極１０は、直径１．２ｍｍのＣｕ製の棒状であり、試料電極１１は、外径２ｍ、内径１ｍｍのステンレス製の管状である。
【００３２】
棒状電極１０には、Ｃｕ以外に、ステンレス、モリブデン、タングステンなどを用いることができる。また、試料電極１１には、ステンレス以外に、Ｃｕ、モリブデン、タングステンなどを用いることができる。ただし、試料電極１１自体が原子化してしまい、分析に影響を与えてしまうことを考慮して、試料電極１１には目的元素を含まない材料を用いるか、目的元素を含まない材料で被膜、めっき等を施す必要がある。
【００３３】
棒状電極１０の先端部は、セラミックス管１２の管内に軸方向を一致させて納められている。セラミックス管１２は、試料電極１１の先端側が一段階狭くなっていて、棒状電極１０は、この狭くなった管内まで伸びている。棒状電極１０とセラミックス管１２の内壁との間には隙間が設けられている。この棒状電極１０の軸回りの空間がＡｒガスの流路となる。
【００３４】
セラミックス管１２は、絶縁管１３と連結している。絶縁管１３は軸方向に垂直な方向に分岐１３ａを有しており、セラミックス管１２の管内から絶縁管１３の管内に伸びる棒状電極１０は、曲げられて絶縁管１３の分岐１３ａの管内に挿入され、外部に露出している。絶縁管１３には、フッ素樹脂などの絶縁材を用いることができる。
【００３５】
さらに、セラミックス管１２の試料電極１１先端部側には、外径がセラミックス管１２の内径にほぼ一致した短いセラミックス管１４がはめ込まれている。
【００３６】
絶縁管１３は放電用ガスであるＡｒが封入されたガスボンベ（図示しない）に流量計、減圧弁などを介して接続されている。ガスボンベから供給されたＡｒガスは、絶縁管１３の管内からセラミックス管１２の管内へと軸方向に供給され、棒状電極１０とセラミックス管１２の内壁との間を棒状電極１０先端部側の軸方向に流れてセラミックス管１４の先端からＡｒガスが排出される。
【００３７】
放電ガスには、Ａｒ以外にもＨｅ、Ｎｅ、Ｎ、空気、などを用いることができる。
【００３８】
試料電極１１は、内径２ｍｍ、外径３ｍｍのセラミックス管１５によって覆われている。セラミックス管１５の先端は外径が拡張されており、すり鉢状の凹部１６を有している。凹部１６底面には、試料電極１１が露出している。この凹部１６によって、原子化する試料を保持する。また、試料電極１１を管状とすることで、その管内を通してセラミックス管１５先端の凹部１６に液体の試料を供給することが可能となっている。また、セラミックス管１５はフッ素樹脂材１７によってさらに覆われている。なお、凹部に一定量の試料を保持する場合には、試料電極１１を管状とする必要はなく、棒状などとしてもよい。
【００３９】
棒状電極１０、試料電極１１は電源１８に接続されており、６０Ｈｚの交流電圧が印加される。Ａｒガスを棒状電極１０とセラミックス管１２の内壁との間に棒状電極１０先端部側の軸方向に流しながら、棒状電極１０、試料電極１１に電圧を印加することで、棒状電極１０の先端部に大気圧プラズマが生じ、その大気圧プラズマが試料電極１１に伸びていく。そして、大気圧プラズマが凹部１６に保持された試料に照射され、試料が原子化される。原子化された試料の一部は、大気圧プラズマに混入して発光する。
【００４０】
ミラー２は、アトマイザー１によって発生するアトマイズプラズマ５を挟んで分光測定器３に対向するように配置されていて、ミラー２の反射面に垂直な方向と分光測定器３の受光方向とが一致している。このようなミラー２の配置により、アトマイズプラズマの発光をミラー２によって反射し、その反射光を分光測定器３が受光できるようにしている。また、ミラー２は取り外して分光測定器３と対向しないようにすることも可能となっていて、ミラー２により反射されたアトマイズプラズマ５の発光が、分光測定器３によって受光されていようにすることもできる。ミラー２を単に移動させる、あるいは回転して反射面側でない方を分光測定器３側に向ける、などによって分光測定器３に対向しないようにしてもよい。
【００４１】
ミラー２は、たとえばガラス基板にＡｌを蒸着したミラーであり、後述する目的元素の共鳴線スペクトルおよび放電ガスであるＡｒの励起線スペクトルにおいて高反射率なものであればよい。
【００４２】
分光測定器３は、アトマイズプラズマ５の直接の発光、およびミラーによって反射されたアトマイズプラズマ５の発光を受光し、分光して波長ごとの光強度を測定する。分光測定器３の受光角度は、アトマイザー１に配置された試料を中心として、棒状電極１０と試料電極１１との対向方向に垂直な面と成す角度が、４５〜７５°となるような受光角度が望ましい。このような角度においてアトマイズプラズマ５の発光強度が高くなるためである。より望ましいのは６０°である。
【００４３】
次に、実施例１の原子吸光分析装置による原子吸光分析の原理を図３を用いて説明する。
【００４４】
原子吸光分析は、図３（ａ）のようなミラー２を取り外した状態と、図３（ｂ）のようにミラー２を配置した状態とでそれぞれ発光強度の測定を行う。それぞれの状態での測定順序は問わず、ミラー２を取り外した状態での測定を先に行ってもよいし、ミラー２を配置した状態での測定を先に行ってもよい。
【００４５】
まず、ミラー２を取り外した状態で発光強度の測定を行う場合について説明する。この状態でアトマイザー１により試料を原子化してアトマイズプラズマ５を発生させた場合、分光測定器３は、アトマイズプラズマ５の発光強度のみを測定することになる。このとき、分光測定器３によってアトマイズプラズマ５の発光を分光して、試料中の目的元素の共鳴線スペクトル（波長λｒ）の発光強度Ｉｒ１と、放電ガスであるＡｒの励起線スペクトル（波長λｕ）の発光強度Ｉｕ１とをそれぞれ測定する。測定するＡｒの励起線スペクトルは、目的元素の共鳴線スペクトルの波長λｒに最も近い波長λｕである。これは、測定系の波長依存性によって測定精度が落ちてしまうのを防止するためである。波長λｒと波長λｕとの差は１５０ｎｍ以下であることが望ましい。
【００４６】
次に、ミラー２を配置した状態で発光強度の測定を行う場合について説明する。この状態でアトマイザー１により試料を原子化してアトマイズプラズマ５を発生させた場合、ミラー２による光の反射によって、アトマイズプラズマ５のゴースト（ゴーストプラズマ６）が発生する。そのため、分光測定器３は、アトマイズプラズマ５の発光と、アトマイズプラズマ５を透過したゴーストプラズマ６の発光と、を合わせた光の強度を測定することになる。そして、分光測定器３によって、その受光した光を分光して、試料中の目的元素の共鳴線スペクトル（波長λｒ）の発光強度Ｉｒと、Ａｒの励起線スペクトル（波長λｕ）の発光強度Ｉｕとをそれぞれ測定する。
【００４７】
ここで、放電ガスであるＡｒについては、高励起状態にあるため、自己吸収はないものとみなすことができる。したがって、ゴーストプラズマ６の発光によるＡｒの励起線スペクトルの発光強度をＩｕ２とすれば、ミラー２を配置した状態でのＡｒの励起線スペクトルの発光強度Ｉｕは、Ｉｕ＝Ｉｕ１＋Ｉｕ２である。
【００４８】
一方、目的元素については自己吸収がある。つまり、ゴーストプラズマ６の発光は、アトマイズプラズマ５を透過する際に目的元素の共鳴線スペクトルの波長λｒの光を一部吸収する。したがって、ゴーストプラズマ６の発光による目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度をＩｒ２、アトマイズプラズマ５による吸収量をΔとすれば、ミラー２を配置した状態での目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｒは、
Ｉｒ＝Ｉｒ１＋Ｉｒ２−Δ・・・ （１）
である。
【００４９】
また、アトマイズプラズマ５の発光強度に対するゴーストプラズマ６の発光強度は、一定であるものとみなせる。目的元素の共鳴線スペクトルの波長λｒとＡｒの励起線スペクトルの波長λｕが近いために、ミラー２の波長依存性は無視することができるからである。もちろん、ミラー２の波長依存性を考慮して補正を行ってもよい。よって、Ｉｕ１に対するＩｕの比（＝Ｉｕ／Ｉｕ１）をｆとして、
ｆ＝（Ｉｒ１＋Ｉｒ２）／Ｉｒ１・・・ （２）
である。
【００５０】
また、ゴーストプラズマ６の波長λｒの光が、アトマイズプラズマ５によって吸収される割合である吸収率Ａは、Ａ＝Δ／Ｉｒ２である。式（１）、（２）を用いれば、吸収率Ａは、
Ａ＝（ｆ＊Ｉｒ１−Ｉｒ）／（（ｆ−１）＊Ｉｒ１）・・・ （３）
と表わすことができる。
【００５１】
したがって、ミラー２の配置の有無によって４つの発光強度Ｉｕ１、Ｉｒ１、Ｉｕ、Ｉｒを測定することにより、目的元素の自己吸収による吸収率Ａを式（３）によって算出することができる。そして、この算出した吸収率Ａから、試料中の目的元素の濃度を求めることができる。
【００５２】
また、実施例１の原子吸光分析装置は、複数の目的元素の分析を同時に行うことも可能である。たとえば、ミラー２を取り外した状態で発光強度の測定を行う際に、Ｉｕ１、Ｉｒ１の測定とともに、他の目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｓ１を測定し、ミラー２を配置した状態で発光強度の測定を行う際に、Ｉｕ、Ｉｒの測定とともに、他の目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｓを測定すれば、Ａ’＝（ｆ＊Ｉｓ１−Ｉｓ）／（（ｆ−１）＊Ｉｓ１）によって他の目的元素の自己吸収による吸収率Ａ’を算出することができる。よって、一方の目的元素の吸収率Ａと、他方の目的元素の吸収率Ａ’とを同時に測定することができる。
【００５３】
以上のように、実施例１の原子吸光分析装置では、従来の原子吸光分析装置のような目的元素の共鳴線スペクトルを発光する光源を必要とないため、複数の元素を同時に分析することができ、金属元素、非金属元素によらず分析することができる。また、光源を必要としないので原子吸光分析装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００５４】
なお、実施例１では、ミラーを用いて反射させることで、自己吸収を利用しているが、他の方法を用いることも可能である。たとえば、アトマイズプラズマの発光を光ファイバなどによって受光し、この光をアトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光を分光測定器によって受光する構成としてもよい。
【００５５】
また、アトマイザーは実施例１に示したものに限るものではなく、アトマイズプラズマを発生させることができるものであれば任意のものを使用することができる。たとえばＩＣＰ装置などを用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の原子吸光分析装置および原子吸光分析法は、複数種の元素を同時に測定することができ、また、従来は検出の難しかったＰやＢなどの非金属元素の測定を行うこともできる。
【符号の説明】
【００５７】
１：アトマイザー
２：ミラー
３：分光測定器
５：アトマイズプラズマ
６：ゴーストプラズマ
１０：棒状電極
１１：試料電極
１２、１４、１５：セラミックス管
１３：絶縁管
１６：凹部
１７：フッ素樹脂材
１８：電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己吸収を利用した原子吸光分析装置および原子吸光分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多元素を同時に分析することができる原子吸光分析装置として、特許文献１に記載の装置が提案されている。この特許文献１の原子吸光分析装置は、分析対象である複数の元素の輝線スペクトルを発光する光源である、マルチマイクロホローカソード光源を用いることを特徴とするものである。マルチマイクロホローカソード光源は、銅製または銅合金製の複数のマイクロホローパイプを有し、各マイクロホローパイプには、複数の金属ワイヤが内部を貫通するようにして軸方向に適当な回数巻かれている。金属ワイヤは、分析対象である金属元素あるいはその金属元素を含む合金である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５７９００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の原子吸光分析装置に用いるマルチマイクロホローカソード光源は、金属元素の種類によっては、十分な発光強度を得るためにマイクロホローパイプに多数回金属ワイヤを巻く必要がある。金属ワイヤを巻ける回数にはマイクロホローパイプの径などの構造によって制約が生じ、発光強度の向上にも限度がある。その結果、測定可能な金属元素に制限が生じてしまう。
【０００５】
また、特許文献１のマルチマイクロホローカソード光源では、マイクロホローパイプに金属元素を巻くという構成上、金属以外の元素の共鳴線スペクトルを得ることはできない。そのため、ＢやＰなどの金属以外の元素については分析することができない。
【０００６】
発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねたところ、自己吸収を利用するという着想に至った。本発明はこの着想に基づくものであり、金属元素であるか非金属元素であるかを問わずに多元素を同時に分析可能な原子吸光分析装置および元素吸光分析方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、原子化された試料を含むアトマイズプラズマを発生させるアトマイザーと、アトマイズプラズマの発光スペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定し、アトマイズプラズマの発光と、アトマイズプラズマからの発光をアトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光と、が加わった光のスペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定する測定装置と、を有することを特徴とする原子吸光分析装置である。
【０００８】
ここで、アトマイズプラズマは、原子化した試料を含んだプラズマを意味する。プラズマを生成する放電ガスには、Ａｒ、Ｈｅ、窒素、酸素、空気などを用いることができる。アトマイザーは、このようなアトマイズプラズマを発生させる装置であれば任意のものを使用することができる。たとえば、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に大気圧プラズマを照射し、試料を原子化することで、アトマイズプラズマを発生させる装置である。他にもＩＣＰ装置などを本発明のアトマイザーとして用いることもできる。
【０００９】
測定装置は、以下の４つの発光強度を測定する。
（１）アトマイズプラズマの発光スペクトルにおける目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度。
（２）アトマイズプラズマの発光スペクトルにおける放電ガスの励起線スペクトルの発光強度。
（３）アトマイズプラズマからの発光に、アトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光が加わった光のスペクトルにおける目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度。
（４）アトマイズプラズマからの発光に、アトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光が加わった光のスペクトルにおける放電ガスの励起線スペクトルの発光強度。
上記（１）と（２）の発光強度は、同時に計測してもよい。また上記（３）と（４）の発光強度もまた、同時に計測してもよい。
【００１０】
測定される上記（１）〜（４）の発光強度のうち、（３）の発光強度はアトマイズプラズマ中の目的元素による自己吸収を受けたものであり、本発明は（１）〜（４）の発光強度から自己吸収による吸収率を算出し、吸収率から試料中の目的元素の濃度を測定するものである。
【００１１】
アトマイズプラズマからの発光をアトマイズプラズマに照射する手段としては、たとえばミラーを用いて反射させる手段である。このとき、ミラーは目的元素の共鳴線スペクトルの波長、および放電ガスの励起線スペクトルの波長において反射率の高いものが望ましい。また、他の手段としては、光ファイバを用い、光ファイバの一端からアトマイズプラズマからの発光を受光し、受光方向とは異なる方向に導いて光ファイバの他端から照射する手段がある。
【００１２】
放電ガスの励起線スペクトルは、目的元素の共鳴線スペクトルの波長に最も近い波長のものが望ましい。測定系の波長依存性が影響して測定精度が低下してしまうのを防止するためである。特に、目的元素の共鳴線スペクトルの波長との差が１５０ｎｍ以下となる放電ガスの励起線スペクトルを測定するのが望ましい。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、測定装置は、ミラーを有し、そのミラーによってアトマイズプラズマからの発光を反射してアトマイズプラズマに照射する、ことを特徴とする原子吸光分析装置である。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、測定する放電ガスの励起線スペクトルの発光強度は、目的元素の共鳴線スペクトルに最も近い波長のものであることを特徴とする原子吸光分析装置である。
【００１５】
第４の発明は、第１の発明から第３の発明において、アトマイザーは、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に大気圧プラズマを照射し、試料を原子化することで、アトマイズプラズマを発生させる、ことを特徴とする原子吸光分析装置である。
【００１６】
第５の発明は、第１の発明から第４の発明において、アトマイザーは、棒状の第１電極と、管状であって、その管内に、第１電極の軸回りにおいて管内壁から第１電極が離間した状態となるように第１電極の先端部を保持し、管内壁と第１電極との隙間に、第１電極の先端部側の軸方向に放電ガスが流される絶縁管と、第１電極の先端部から一定距離隔てて配置された第２電極と、試料を保持する凹部を有し、その凹部底面に第２電極が露出した絶縁材からなる試料保持部と、を有することを特徴とする原子吸光分析装置である。
【００１７】
第６の発明は、原子化された試料を含むアトマイズプラズマを発生させ、アトマイズプラズマの発光スペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定し、アトマイズプラズマの発光と、アトマイズプラズマからの発光をアトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光と、が加わった光のスペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定する、ことを特徴とする原子吸光分析法である。
【００１８】
第７の発明は、第６の発明において、ミラーによって反射させることで、アトマイズプラズマからの発光をアトマイズプラズマに照射する、ことを特徴とする原子吸光分析法である。
【００１９】
第８の発明は、第６の発明または第７の発明において、測定する放電ガスの励起線スペクトルの発光強度は、目的元素の共鳴線スペクトルに最も近い波長のものであることを特徴とする原子吸光分析法である。
【００２０】
第９の発明は、第６の発明から第８の発明において、アトマイズプラズマは、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に大気圧プラズマを照射し、試料を原子化し、大気圧プラズマ中に原子化した試料を混入させることで発生させる、ことを特徴とする原子吸光分析法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の原子吸光分析装置または原子吸光分析法は、自己吸収を利用して分析を行うものであるため、従来の原子吸光分析装置または原子吸光分析法において必要であった目的元素の共鳴線スペクトルを発光する光源を必要としない。そのため、光源によって目的元素の種類や数が制限されることはなく、多元素を同時に分析することができ、金属元素のみならず非金属元素についても分析することができる。また、光源が必要ないので、原子吸光分析装置の小型化、低コスト化を実現することができる。
【００２２】
また、第２の発明のように、ミラーを用いることで容易に本発明の原子吸光分析装置を実現することができる。
【００２３】
また、第３の発明のよれば、測定系の波長依存性による測定精度の低下を抑制することができる。
【００２４】
また、第４の発明のように、アトマイザーとして大気圧プラズマを用いたものを用いることができ、原子吸光分析装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００２５】
また、第５の発明によれば、アトマイザーをより小型化することができ、その結果原子吸光分析装置の小型化を図ることができる。
【００２６】
また、第６〜９の発明の原子吸光分析法によると、金属元素、非金属元素によらず多元素を同時に分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１の原子吸光分析装置の構成を示した図。
【図２】アトマイザー１の構成を示した図。
【図３】実施例１の原子吸光分析装置による測定原理を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２９】
図１は、実施例１の原子吸光分析装置の構成を示した図である。原子吸光分析装置は、アトマイザー１と、ミラー２と、分光測定器３と、によって構成されている。
【００３０】
アトマイザー１は、大気圧プラズマを発生させ、これを試料に照射して原子化し、大気圧プラズマ中に原子化した試料を混入させて、原子化した試料を含むプラズマ（アトマイズプラズマ５）を発生させる。
【００３１】
アトマイザー１のより詳細な構成について図２を参照に説明する。図２に示すように、棒状電極１０（本発明の第１電極）と、試料電極１１（本発明の第２電極）とを有している。棒状電極１０は、直径１．２ｍｍのＣｕ製の棒状であり、試料電極１１は、外径２ｍ、内径１ｍｍのステンレス製の管状である。
【００３２】
棒状電極１０には、Ｃｕ以外に、ステンレス、モリブデン、タングステンなどを用いることができる。また、試料電極１１には、ステンレス以外に、Ｃｕ、モリブデン、タングステンなどを用いることができる。ただし、試料電極１１自体が原子化してしまい、分析に影響を与えてしまうことを考慮して、試料電極１１には目的元素を含まない材料を用いるか、目的元素を含まない材料で被膜、めっき等を施す必要がある。
【００３３】
棒状電極１０の先端部は、セラミックス管１２の管内に軸方向を一致させて納められている。セラミックス管１２は、試料電極１１の先端側が一段階狭くなっていて、棒状電極１０は、この狭くなった管内まで伸びている。棒状電極１０とセラミックス管１２の内壁との間には隙間が設けられている。この棒状電極１０の軸回りの空間がＡｒガスの流路となる。
【００３４】
セラミックス管１２は、絶縁管１３と連結している。絶縁管１３は軸方向に垂直な方向に分岐１３ａを有しており、セラミックス管１２の管内から絶縁管１３の管内に伸びる棒状電極１０は、曲げられて絶縁管１３の分岐１３ａの管内に挿入され、外部に露出している。絶縁管１３には、フッ素樹脂などの絶縁材を用いることができる。
【００３５】
さらに、セラミックス管１２の試料電極１１先端部側には、外径がセラミックス管１２の内径にほぼ一致した短いセラミックス管１４がはめ込まれている。
【００３６】
絶縁管１３は放電用ガスであるＡｒが封入されたガスボンベ（図示しない）に流量計、減圧弁などを介して接続されている。ガスボンベから供給されたＡｒガスは、絶縁管１３の管内からセラミックス管１２の管内へと軸方向に供給され、棒状電極１０とセラミックス管１２の内壁との間を棒状電極１０先端部側の軸方向に流れてセラミックス管１４の先端からＡｒガスが排出される。
【００３７】
放電ガスには、Ａｒ以外にもＨｅ、Ｎｅ、Ｎ、空気、などを用いることができる。
【００３８】
試料電極１１は、内径２ｍｍ、外径３ｍｍのセラミックス管１５によって覆われている。セラミックス管１５の先端は外径が拡張されており、すり鉢状の凹部１６を有している。凹部１６底面には、試料電極１１が露出している。この凹部１６によって、原子化する試料を保持する。また、試料電極１１を管状とすることで、その管内を通してセラミックス管１５先端の凹部１６に液体の試料を供給することが可能となっている。また、セラミックス管１５はフッ素樹脂材１７によってさらに覆われている。なお、凹部に一定量の試料を保持する場合には、試料電極１１を管状とする必要はなく、棒状などとしてもよい。
【００３９】
棒状電極１０、試料電極１１は電源１８に接続されており、６０Ｈｚの交流電圧が印加される。Ａｒガスを棒状電極１０とセラミックス管１２の内壁との間に棒状電極１０先端部側の軸方向に流しながら、棒状電極１０、試料電極１１に電圧を印加することで、棒状電極１０の先端部に大気圧プラズマが生じ、その大気圧プラズマが試料電極１１に伸びていく。そして、大気圧プラズマが凹部１６に保持された試料に照射され、試料が原子化される。原子化された試料の一部は、大気圧プラズマに混入して発光する。
【００４０】
ミラー２は、アトマイザー１によって発生するアトマイズプラズマ５を挟んで分光測定器３に対向するように配置されていて、ミラー２の反射面に垂直な方向と分光測定器３の受光方向とが一致している。このようなミラー２の配置により、アトマイズプラズマの発光をミラー２によって反射し、その反射光を分光測定器３が受光できるようにしている。また、ミラー２は取り外して分光測定器３と対向しないようにすることも可能となっていて、ミラー２により反射されたアトマイズプラズマ５の発光が、分光測定器３によって受光されていようにすることもできる。ミラー２を単に移動させる、あるいは回転して反射面側でない方を分光測定器３側に向ける、などによって分光測定器３に対向しないようにしてもよい。
【００４１】
ミラー２は、たとえばガラス基板にＡｌを蒸着したミラーであり、後述する目的元素の共鳴線スペクトルおよび放電ガスであるＡｒの励起線スペクトルにおいて高反射率なものであればよい。
【００４２】
分光測定器３は、アトマイズプラズマ５の直接の発光、およびミラーによって反射されたアトマイズプラズマ５の発光を受光し、分光して波長ごとの光強度を測定する。分光測定器３の受光角度は、アトマイザー１に配置された試料を中心として、棒状電極１０と試料電極１１との対向方向に垂直な面と成す角度が、４５〜７５°となるような受光角度が望ましい。このような角度においてアトマイズプラズマ５の発光強度が高くなるためである。より望ましいのは６０°である。
【００４３】
次に、実施例１の原子吸光分析装置による原子吸光分析の原理を図３を用いて説明する。
【００４４】
原子吸光分析は、図３（ａ）のようなミラー２を取り外した状態と、図３（ｂ）のようにミラー２を配置した状態とでそれぞれ発光強度の測定を行う。それぞれの状態での測定順序は問わず、ミラー２を取り外した状態での測定を先に行ってもよいし、ミラー２を配置した状態での測定を先に行ってもよい。
【００４５】
まず、ミラー２を取り外した状態で発光強度の測定を行う場合について説明する。この状態でアトマイザー１により試料を原子化してアトマイズプラズマ５を発生させた場合、分光測定器３は、アトマイズプラズマ５の発光強度のみを測定することになる。このとき、分光測定器３によってアトマイズプラズマ５の発光を分光して、試料中の目的元素の共鳴線スペクトル（波長λｒ）の発光強度Ｉｒ１と、放電ガスであるＡｒの励起線スペクトル（波長λｕ）の発光強度Ｉｕ１とをそれぞれ測定する。測定するＡｒの励起線スペクトルは、目的元素の共鳴線スペクトルの波長λｒに最も近い波長λｕである。これは、測定系の波長依存性によって測定精度が落ちてしまうのを防止するためである。波長λｒと波長λｕとの差は１５０ｎｍ以下であることが望ましい。
【００４６】
次に、ミラー２を配置した状態で発光強度の測定を行う場合について説明する。この状態でアトマイザー１により試料を原子化してアトマイズプラズマ５を発生させた場合、ミラー２による光の反射によって、アトマイズプラズマ５のゴースト（ゴーストプラズマ６）が発生する。そのため、分光測定器３は、アトマイズプラズマ５の発光と、アトマイズプラズマ５を透過したゴーストプラズマ６の発光と、を合わせた光の強度を測定することになる。そして、分光測定器３によって、その受光した光を分光して、試料中の目的元素の共鳴線スペクトル（波長λｒ）の発光強度Ｉｒと、Ａｒの励起線スペクトル（波長λｕ）の発光強度Ｉｕとをそれぞれ測定する。
【００４７】
ここで、放電ガスであるＡｒについては、高励起状態にあるため、自己吸収はないものとみなすことができる。したがって、ゴーストプラズマ６の発光によるＡｒの励起線スペクトルの発光強度をＩｕ２とすれば、ミラー２を配置した状態でのＡｒの励起線スペクトルの発光強度Ｉｕは、Ｉｕ＝Ｉｕ１＋Ｉｕ２である。
【００４８】
一方、目的元素については自己吸収がある。つまり、ゴーストプラズマ６の発光は、アトマイズプラズマ５を透過する際に目的元素の共鳴線スペクトルの波長λｒの光を一部吸収する。したがって、ゴーストプラズマ６の発光による目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度をＩｒ２、アトマイズプラズマ５による吸収量をΔとすれば、ミラー２を配置した状態での目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｒは、
Ｉｒ＝Ｉｒ１＋Ｉｒ２−Δ・・・ （１）
である。
【００４９】
また、アトマイズプラズマ５の発光強度に対するゴーストプラズマ６の発光強度は、一定であるものとみなせる。目的元素の共鳴線スペクトルの波長λｒとＡｒの励起線スペクトルの波長λｕが近いために、ミラー２の波長依存性は無視することができるからである。もちろん、ミラー２の波長依存性を考慮して補正を行ってもよい。よって、Ｉｕ１に対するＩｕの比（＝Ｉｕ／Ｉｕ１）をｆとして、
ｆ＝（Ｉｒ１＋Ｉｒ２）／Ｉｒ１・・・ （２）
である。
【００５０】
また、ゴーストプラズマ６の波長λｒの光が、アトマイズプラズマ５によって吸収される割合である吸収率Ａは、Ａ＝Δ／Ｉｒ２である。式（１）、（２）を用いれば、吸収率Ａは、
Ａ＝（ｆ＊Ｉｒ１−Ｉｒ）／（（ｆ−１）＊Ｉｒ１）・・・ （３）
と表わすことができる。
【００５１】
したがって、ミラー２の配置の有無によって４つの発光強度Ｉｕ１、Ｉｒ１、Ｉｕ、Ｉｒを測定することにより、目的元素の自己吸収による吸収率Ａを式（３）によって算出することができる。そして、この算出した吸収率Ａから、試料中の目的元素の濃度を求めることができる。
【００５２】
また、実施例１の原子吸光分析装置は、複数の目的元素の分析を同時に行うことも可能である。たとえば、ミラー２を取り外した状態で発光強度の測定を行う際に、Ｉｕ１、Ｉｒ１の測定とともに、他の目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｓ１を測定し、ミラー２を配置した状態で発光強度の測定を行う際に、Ｉｕ、Ｉｒの測定とともに、他の目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度Ｉｓを測定すれば、Ａ’＝（ｆ＊Ｉｓ１−Ｉｓ）／（（ｆ−１）＊Ｉｓ１）によって他の目的元素の自己吸収による吸収率Ａ’を算出することができる。よって、一方の目的元素の吸収率Ａと、他方の目的元素の吸収率Ａ’とを同時に測定することができる。
【００５３】
以上のように、実施例１の原子吸光分析装置では、従来の原子吸光分析装置のような目的元素の共鳴線スペクトルを発光する光源を必要とないため、複数の元素を同時に分析することができ、金属元素、非金属元素によらず分析することができる。また、光源を必要としないので原子吸光分析装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００５４】
なお、実施例１では、ミラーを用いて反射させることで、自己吸収を利用しているが、他の方法を用いることも可能である。たとえば、アトマイズプラズマの発光を光ファイバなどによって受光し、この光をアトマイズプラズマに照射してアトマイズプラズマを透過した光を分光測定器によって受光する構成としてもよい。
【００５５】
また、アトマイザーは実施例１に示したものに限るものではなく、アトマイズプラズマを発生させることができるものであれば任意のものを使用することができる。たとえばＩＣＰ装置などを用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の原子吸光分析装置および原子吸光分析法は、複数種の元素を同時に測定することができ、また、従来は検出の難しかったＰやＢなどの非金属元素の測定を行うこともできる。
【符号の説明】
【００５７】
１：アトマイザー
２：ミラー
３：分光測定器
５：アトマイズプラズマ
６：ゴーストプラズマ
１０：棒状電極
１１：試料電極
１２、１４、１５：セラミックス管
１３：絶縁管
１６：凹部
１７：フッ素樹脂材
１８：電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子化された試料を含むアトマイズプラズマを発生させるアトマイザーと、
前記アトマイズプラズマの発光スペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定し、前記アトマイズプラズマの発光と、前記アトマイズプラズマからの発光を前記アトマイズプラズマに照射して前記アトマイズプラズマを透過した光と、が加わった光のスペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定する測定装置と、
を有することを特徴とする原子吸光分析装置。
【請求項２】
前記測定装置は、ミラーを有し、そのミラーによって前記アトマイズプラズマからの発光を反射して前記アトマイズプラズマに照射する、ことを特徴とする請求項１に記載の原子吸光分析装置。
【請求項３】
測定する前記放電ガスの励起線スペクトルの発光強度は、前記目的元素の共鳴線スペクトルに最も近い波長のものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の原子吸光分析装置。
【請求項４】
前記アトマイザーは、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に前記大気圧プラズマを照射し、前記試料を原子化することで、アトマイズプラズマを発生させる、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の原子吸光分析装置。
【請求項５】
前記アトマイザーは、
棒状の第１電極と、
管状であって、その管内に、前記第１電極の軸回りにおいて管内壁から前記第１電極が離間した状態となるように前記第１電極の先端部を保持し、管内壁と前記第１電極との隙間に、前記第１電極の先端部側の軸方向に放電ガスが流される絶縁管と、
前記第１電極の先端部から一定距離隔てて配置された第２電極と、
試料を保持する凹部を有し、その凹部底面に前記第２電極が露出した絶縁材からなる試料保持部と、
を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の原子吸光分析装置。
【請求項６】
原子化された試料を含むアトマイズプラズマを発生させ、
前記アトマイズプラズマの発光スペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定し、
前記アトマイズプラズマの発光と、前記アトマイズプラズマからの発光を前記アトマイズプラズマに照射して前記アトマイズプラズマを透過した光と、が加わった光のスペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定する、
ことを特徴とする原子吸光分析法。
【請求項７】
ミラーによって反射させることで、前記アトマイズプラズマからの発光を前記アトマイズプラズマに照射する、ことを特徴とする請求項６に記載の原子吸光分析法。
【請求項８】
測定する前記放電ガスの励起線スペクトルの発光強度は、前記目的元素の共鳴線スペクトルに最も近い波長のものであることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の原子吸光分析法。
【請求項９】
アトマイズプラズマは、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に前記大気圧プラズマを照射し、前記試料を原子化し、前記大気圧プラズマ中に原子化した試料を混入させることで発生させる、ことを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の原子吸光分析法。
【請求項１】
原子化された試料を含むアトマイズプラズマを発生させるアトマイザーと、
前記アトマイズプラズマの発光スペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定し、前記アトマイズプラズマの発光と、前記アトマイズプラズマからの発光を前記アトマイズプラズマに照射して前記アトマイズプラズマを透過した光と、が加わった光のスペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定する測定装置と、
を有することを特徴とする原子吸光分析装置。
【請求項２】
前記測定装置は、ミラーを有し、そのミラーによって前記アトマイズプラズマからの発光を反射して前記アトマイズプラズマに照射する、ことを特徴とする請求項１に記載の原子吸光分析装置。
【請求項３】
測定する前記放電ガスの励起線スペクトルの発光強度は、前記目的元素の共鳴線スペクトルに最も近い波長のものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の原子吸光分析装置。
【請求項４】
前記アトマイザーは、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に前記大気圧プラズマを照射し、前記試料を原子化することで、アトマイズプラズマを発生させる、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の原子吸光分析装置。
【請求項５】
前記アトマイザーは、
棒状の第１電極と、
管状であって、その管内に、前記第１電極の軸回りにおいて管内壁から前記第１電極が離間した状態となるように前記第１電極の先端部を保持し、管内壁と前記第１電極との隙間に、前記第１電極の先端部側の軸方向に放電ガスが流される絶縁管と、
前記第１電極の先端部から一定距離隔てて配置された第２電極と、
試料を保持する凹部を有し、その凹部底面に前記第２電極が露出した絶縁材からなる試料保持部と、
を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の原子吸光分析装置。
【請求項６】
原子化された試料を含むアトマイズプラズマを発生させ、
前記アトマイズプラズマの発光スペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定し、
前記アトマイズプラズマの発光と、前記アトマイズプラズマからの発光を前記アトマイズプラズマに照射して前記アトマイズプラズマを透過した光と、が加わった光のスペクトルにおいて、目的元素の共鳴線スペクトルの発光強度、および放電ガスの励起線スペクトルの発光強度とをそれぞれ測定する、
ことを特徴とする原子吸光分析法。
【請求項７】
ミラーによって反射させることで、前記アトマイズプラズマからの発光を前記アトマイズプラズマに照射する、ことを特徴とする請求項６に記載の原子吸光分析法。
【請求項８】
測定する前記放電ガスの励起線スペクトルの発光強度は、前記目的元素の共鳴線スペクトルに最も近い波長のものであることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の原子吸光分析法。
【請求項９】
アトマイズプラズマは、大気圧プラズマを生成し、目的元素を含む試料に前記大気圧プラズマを照射し、前記試料を原子化し、前記大気圧プラズマ中に原子化した試料を混入させることで発生させる、ことを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の原子吸光分析法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１３５４２（Ｐ２０１２−１３５４２Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５０３３８（Ｐ２０１０−１５０３３８）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【出願人】（３０４０３６００８）ＮＵエコ・エンジニアリング株式会社 (59)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【出願人】（３０４０３６００８）ＮＵエコ・エンジニアリング株式会社 (59)
【Ｆターム（参考）】
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