[其他]高頻感應(yīng)耦合等離子分析方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87101801
• 申請日: 1987-03-10
• 公開（公告）號: CN87101801A
• 公開（公告）日: 1987-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 福井勛;岡田幸治
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: H05H1/16
• 分類號: H05H1/16;G01N27/62
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 王以平

本發(fā)明涉及ICP（高頻感應(yīng)耦合等離子）分析方法，特別涉及ICP分析時降低運行成本的方法。

一般來說，ICP分析裝置與火花放電法和電弧法等發(fā)光分光分析裝置相比，由于其等離子區(qū)非常穩(wěn)定因而具有分析精度高等等優(yōu)點。

然而，過去的ICP分析裝置，由于必須保持等離子區(qū)的穩(wěn)定性以及在連續(xù)分析試料時必須使每種試料的導(dǎo)入系統(tǒng)保持穩(wěn)定，因此即使在不進(jìn)行分析時也必須使供給等離子噴槍的氣體導(dǎo)入系統(tǒng)和產(chǎn)生高頻電磁場的高頻電源仍固定在分析條件下運行。與此相對，將試料導(dǎo)入等離子噴槍進(jìn)行分析所需的時間實質(zhì)上只不過10～20秒左右。這樣，與分析時實質(zhì)所需時間相比，為了保持等離子區(qū)和試料導(dǎo)入系統(tǒng)的穩(wěn)定性所花費的時間就太長了。由此使得輸入等離子噴槍的氬氣消耗量達(dá)10～20升/分，電力消耗量達(dá)1～2千瓦小時，特別是由于氬氣價格很貴，因而使得分析運行成本大大升高。

鑒于此，本發(fā)明以大幅度降低ICP分析時的運行成本為目的。

為達(dá)此目的，本發(fā)明的ICP分析裝置在試料霧化室和等離子噴槍間設(shè)置了試料流通管路轉(zhuǎn)換閥。

僅當(dāng)進(jìn)行ICP分析時，將上述轉(zhuǎn)換閥翻轉(zhuǎn)至等離子噴槍一側(cè)，試料被導(dǎo)入等離子噴槍，與此同時控制供給感應(yīng)線圈的高頻電功率及供給等離子噴槍的氣體量使得進(jìn)入等離子噴槍的試料能夠產(chǎn)生等離子發(fā)光狀態(tài)。

在不進(jìn)行ICP分析時，將轉(zhuǎn)換閥翻轉(zhuǎn)至試料排出一側(cè)，與此同時控制供給感應(yīng)線圈的高頻電功率和供給等離子噴槍的氣體量使噴槍中的等離子區(qū)維持在點火狀態(tài)。

圖1為采用本發(fā)明的ICP分析裝置的簡要構(gòu)成圖，圖中示出了該裝置的各主要組成部件。

圖中，1表示ICP分析裝置整體，2是等離子噴槍，轉(zhuǎn)換閥26、噴槍冷卻用的冷卻氣體導(dǎo)入管道6以及維持等離子區(qū)所用的等離子氣體導(dǎo)入管道8分別與噴槍2相連接。

此外，10是產(chǎn)生高頻電磁場的感應(yīng)線圈，12為用于使供給感應(yīng)線圈10的高頻電功率和負(fù)載間達(dá)到阻抗匹配的阻抗匹配器，14是向感應(yīng)線圈10供給高頻電能的高頻電源，16為用于控制導(dǎo)入等離子噴槍氣體量的氣體控制器，18是試料霧化室，20為液體試料;22為攜帶氣體的輸入管道，24為將液體試料20與攜帶氣體混合后霧化噴入霧化室18內(nèi)的霧化器，26是設(shè)置在試料霧化室18和等離子噴槍2之間的試料流通管路轉(zhuǎn)換閥，28是使轉(zhuǎn)換閥26旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動馬達(dá)，30為霧化室控制器，用來控制轉(zhuǎn)換閥26的轉(zhuǎn)換動作，32為順序控制器，用以控制高頻電源14、氣體控制器16以及霧化室控制器28的工作順序。

如圖2至圖4所示，上述轉(zhuǎn)換閥26裝有第1固定部件50和第2固定部件34，固定部件50上開有出口通道48，固定部件34上開有多個（本例中為4個）入口通道52。并且，等離子噴槍2與出口通道48相接，試料霧化室18則與入口通道52中的一個相接。其余的幾個入口通道用作試料排出通道。固定部件50和34的法蘭盤用螺栓固定從而連成一體，同時在50和34之間設(shè)有活動部件38?；顒硬考?8上設(shè)有將入口通道52與出口通道48連通起來的通道40，同時在38的底部設(shè)有可使入口通道52相互連通的U形彎溝42，此外，旋轉(zhuǎn)軸44穿過第二固定部件34連結(jié)在活動部件38的底部中央處，以便使活動部件38可以旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動馬達(dá)28的驅(qū)動軸則連結(jié)著旋轉(zhuǎn)軸44。

下面，說明本發(fā)明適用的ICP分析裝置的工作原理。

在不進(jìn)行ICP分析時，預(yù)先將轉(zhuǎn)換閥26翻轉(zhuǎn)至試料排出位置。這樣一來，即使試料霧化室18內(nèi)存在著霧化了的試料，這些試料將從轉(zhuǎn)換閥26的一個入口通道52通過U形溝42經(jīng)由其它幾個入口通道52被排出而不會進(jìn)入等離子噴槍2。此外，由順序控制器32分別向高頻電源14和氣體控制器16發(fā)出順序控制信號，分別使得供給感應(yīng)線圈2的高頻電功率為100瓦小時左右，供給等離子噴槍的氣體總量為1.5升/分鐘左右。從而，使等離子噴槍2中的等離子區(qū)維持在點火狀態(tài)。