[发明专利]高频感应耦合等离子分析方法

说明书

本发明涉及ICP（高频感应耦合等离子）分析方法，特别涉及ICP分析时降低运行成本的方法。

一般来说，ICP分析装置与火花放电法和电弧法等发光分光分析装置相比，由于其等离子区非常稳定因而具有分析精度高等等优点。

然而，过去的ICP分析装置，由于必须保持等离子区的稳定性以及在连续分析试料时必须使每种试料的导入系统保持稳定，因此即使在不进行分析时也必须使供给等离子喷枪的气体导入系统和产生高频电磁场的高频电源仍固定在分析条件下运行。与此相对，将试料导入等离子喷枪进行分析所需的时间实质上只不过10～20秒左右。这样，与分析时实质所需时间相比，为了保持等离子区和试料导入系统的稳定性所花费的时间就太长了。由此使得输入等离子喷枪的氩气消耗量达10～20升/分，电力消耗量达1～2千瓦小时，特别是由于氩气价格很贵，因而使得分析运行成本大大升高。

鉴于此，本发明以大幅度降低ICP分析时的运行成本为目的。

为达此目的，本发明的ICP分析装置在试料雾化室和等离子喷枪间设置了试料流通管路转换阀。

仅当进行ICP分析时，将上述转换阀转换至第一位置，使试料被导入等离子喷枪，与此同时控制供给感应线圈的高频电功率及供给等离子喷枪的气体量使得进入等离子喷枪的试料能够产生等离子发光状态。

在不进行ICP分析时，将转换阀转换至第二位置，此时，试料 不能进入等离子喷枪，而被排出，与此同时控制供给感应线圈的高频电功率和供给等离子喷枪的气体量使喷枪中的等离子区维持在点火状态。

下面结合表示本发明实施例的附图详细说明本发明。

图1为采用本发明的ICP分析装置的简要构成图，图中示出了该装置的各主要组成部件。图2为试料流通管路转换阀的剖面图。图3及图4为转换阀的活动部件和固定部件间的滑动面的平面图。

图1中，1表示ICP分析装置整体，2是提供发光等离子的等离子喷枪，试料流通管路转换阀26、喷枪冷却用的冷却气体导入管道6以及维持等离子区所用的等离子气体的导入管道8分别与喷枪2相连接。

此外，10是绕在所述等离子喷枪上部、用于产生高频电磁场的感应线圈，12为用于使供给感应线圈10的高频电功率和负载间达到阻抗匹配的阻抗匹配器，14是经所述阻抗匹配器向感应线圈10供给高频电能的高频电源，16为用于控制导入等离子喷枪气体量的气体控制器，18是试料雾化室，20为液体试料;22为携带气体的输入管道，24为将液体试料20与携带气体混合后雾化喷入雾化室18内的雾化器，26是设置在试料雾化室18和等离子喷枪2之间的试料流通管路转换阀，28是使转换阀26旋转的驱动马达，30为雾化室控制器，用来控制转换阀26的转换动作，32为顺序控制器，用以控制高频电源14、气体控制器16以及雾化室控制器30的工作顺序。

如图2至图4所示，上述转换阀26装有第1固定部件50和第2固定部件34，固定部件50上开有出口通道48，固定部件34 上开有多个（本例中为4个）入口通道52。并且，等离子喷枪2与出口通道48相接，试料雾化室18则与入口通道52中的一个相接。其余的几个入口通道用作试料排出通道。固定部件50和34的法兰盘用螺栓固定从而连成一体，同时在50和34之间设有活动部件38。活动部件38上设有将入口通道52与出口通道48连通起来的通道40，同时在38的底部设有可使入口通道52相互连通的U形弯沟42，此外，旋转轴44穿过第二固定部件34连结在活动部件38的底部中央处，以便使活动部件38可以旋转，驱动马达28的驱动轴则连结着旋转轴44。

下面，说明本发明适用的ICP分析装置的工作原理。

在不进行ICP分析时，预先将转换阀26转换至所述第二位置。这样一来，即使试料雾化室18内存在着雾化了的试料，这些试料将从转换阀26的一个入口通道52通过U形沟42经由其它几个入口通道52被排出而不会进入等离子喷枪2。此外，由顺序控制器32分别向高频电源14和气体控制器16发出顺序控制信号，分别使得供给感应线圈2的高频电功率为第二高频电功率，例如，100瓦小时左右，供给等离子喷枪的冷却气体总量为第二体积，例如，1.5升/分左右。从而，使等离子喷枪2中的等离子区维持在点火状态。