(57)【要約】【課題】半金属元素や鉛、ビスマスなどを水素化物としてガス化して分析を行う場合、少量の試料で高精度の分析が可能な分析方法と分析装置を提供する。【解決手段】分析試料を水素化物発生用試薬と反応させて水素化物ガスを発生させ、該水素化物ガスを分析機器に導入し、該ガスが分析機器を通過する間に該ガスに含まれる元素のスペクトルを測定する分析方法において、分析試料を液滴にして補助溶液に注入し、該液滴を含む補助溶液と、水素化物発生用試薬とを反応器に導入して上記液滴と水素化物発生用試薬を反応させて水素化物ガスを発生させ、該ガスを測定状態の分析機器に導入することを特徴とする水素化物発生分析による少量試料分析方法と分析装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析試料を水素化物発生用試薬と反応させて水素化物ガスを発生させ、該水素化物ガスを分析機器に導入し、該ガスが分析機器を通過する間に該ガスに含まれる元素のスペクトルを測定する分析方法において、分析試料を液滴にして補助溶液に注入し、該液滴を含む補助溶液と、水素化物発生用試薬とを反応器に導入して分析試料の液滴と水素化物発生用試薬を反応させて水素化物ガスを発生させ、該ガスを測定状態の分析機器に導入することを特徴とする水素化物発生分析による少量試料分析方法。
【請求項２】
分析試料を液滴にして補助溶液に注入する手段としてピペット手段を用い、不活性ガス雰囲気下で分析試料を液滴にし、反応器に向かって流れる補助溶液に分析試料の液滴を注入し、該液滴を含む補助溶液を反応器に導入して分析試料の液滴と水素化物発生用試薬を反応させる請求項１に記載する少量試料分析方法。
【請求項３】
分析試料を液滴にして補助溶液に注入する経路に洗浄液の導入手段を接続し、分析試料の液滴を補助溶液に注入するごとに該注入経路に洗浄液を導入し、分析試料の液滴の注入と注入経路の洗浄を交互に行う請求項１または請求項２に記載する少量試料分析方法。
【請求項４】
分析試料を水素化物発生用試薬と反応させて水素化物ガスを発生させ、該水素化物ガスを分析機器に導入し、該ガスが分析機器を通過する間に該ガスに含まれる元素のスペクトルを測定する水素化物発生分析装置において、分析試料を液滴にして補助溶液に注入する手段、分析試料の液滴と水素化物発生用試薬を反応させて水素化物ガスを発生させる反応器、該反応器に分析試料の液滴を含む補助溶液を導入する管路、反応器に水素化物発生用試薬を導入する管路、上記水素化物ガスに含まれる元素のスペクトルを測定する分析機器を備え、分析試料の液滴を含む補助溶液と、水素化物発生用試薬とが反応器に導入され、該分析試料の液滴と水素化物発生用試薬を反応させて水素化物ガスを発生させることを特徴とする水素化物発生分析による少量試料分析装置。
【請求項５】
分析試料を液滴にして補助溶液に注入する手段としてピペット手段を備えており、該ピペット手段は不活性ガス雰囲気下に設けられており、反応器に向かって流れる補助溶液に分析試料の液滴が注入され、該分析試料の液滴を含む補助溶液が反応器に導入されて水素化物発生用試薬と反応される請求項４に記載する少量試料分析装置。
【請求項６】
分析試料を液滴にして補助溶液に注入する経路に洗浄液の導入手段が接続しており、分析試料を液滴にして補助溶液に注入するごとに該注入経路に洗浄液を導入し、分析試料の液滴の注入と注入経路の洗浄が交互に行われる請求項４または請求項５に記載する少量試料分析装置。
【請求項７】
分析試料の液滴を含む補助溶液を反応器に導く経路の途中に予備還元炉が設けられている請求項４〜請求項６の何れかに記載する少量試料分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半金属元素や鉛、ビスマスなどの分析において、これらを水素化物としてガス化して分析を行う場合、少量の試料で高精度の分析が可能な分析方法と分析装置を提供する。
【背景技術】
【０００２】
半金属元素や鉛、ビスマスなどの分析において、これらを水素化物としてガス化して原子吸光分析やＩＣＰ分析などを行う分析方法が知られている。この分析方法において、測定ごとに分析試料と反応試薬を投入するバッチ式の方法では、その都度、器具や流路を洗浄する必要があり、または分析試料の数だけ器具を用意する必要があるため、極めて手間がかかる。そこで、フロー式で連続的に分析試料を導入する方法が知られている（特許文献１〜４）。
【０００３】
フロー式の分析方法では、水素化合物を発生させる反応試薬（塩酸、補助試薬、水素化ホウ素ナトリウム）と分析試料を各々の流路を通じて常に供給して水素化合物を発生させ、発生した水素化合物をアルゴンガスのキャリアーによって原子吸光分析装置や誘導結合プラズマ発光分光分析装置に導入する方法が知られている。
このようなフロー式分析方法では、常に反応試薬が流れており、流路が洗浄された状態であるため連続的な分析が可能であるが、試料が多量に必要になり、試料が少ない場合には適用し難い。
【０００４】
そこで、ループを利用して試料を導入するループインジェクション法が開発されており（特許文献５）、この方法によれば少量の試料でも分析が可能である。一方、この方法でも試料液は試料導入流路の共洗いにも使用されるので、試料液は少なくとも概ね２０mL以上を必要としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−２６９６７５号公報
【特許文献２】特公平０２−２３８２９号公報
【特許文献３】特公平０５−６１３７号公報
【特許文献４】特公平０５−１７４９６号公報
【特許文献５】特許第３４４６５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、半金属元素や鉛、ビスマスなどの分析において、これらを水素化物としてガス化して分析する方法において、従来よりもさらに少量の試料でも高精度の分析が可能な分析方法と分析装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば以下の構成を有する少量試料の分析方法と分析装置が提供される。
〔１〕  分析試料を水素化物発生用試薬と反応させて水素化物ガスを発生させ、該水素化物ガスを分析機器に導入し、該ガスが分析機器を通過する間に該ガスに含まれる元素のスペクトルを測定する分析方法において、分析試料を液滴にして補助溶液に注入し、該液滴を含む補助溶液と、水素化物発生用試薬とを反応器に導入して分析試料の液滴と水素化物発生用試薬を反応させて水素化物ガスを発生させ、該ガスを測定状態の分析機器に導入することを特徴とする水素化物発生分析による少量試料分析方法。
〔２〕  分析試料を液滴にして補助溶液に注入する手段としてピペット手段を用い、不活性ガス雰囲気下で分析試料を液滴にし、反応器に向かって流れる補助溶液に分析試料の液滴を注入し、該液滴を含む補助溶液を反応器に導入して分析試料の液滴と水素化物発生用試薬を反応させる上記[１]に記載する少量試料分析方法。
〔３〕  分析試料を液滴にして補助溶液に注入する経路に洗浄液の導入手段を接続し、分析試料の液滴を補助溶液に注入するごとに該注入経路に洗浄液を導入し、分析試料の液滴の注入と注入経路の洗浄を交互に行う上記[１]または上記[２]に記載する少量試料分析方法。
〔４〕  分析試料を水素化物発生用試薬と反応させて水素化物ガスを発生させ、該水素化物ガスを分析機器に導入し、該ガスが分析機器を通過する間に該ガスに含まれる元素のスペクトルを測定する水素化物発生分析装置において、分析試料を液滴にして補助溶液に注入する手段、分析試料の液滴と水素化物発生用試薬を反応させて水素化物ガスを発生させる反応器、該反応器に分析試料の液滴を含む補助溶液を導入する管路、反応器に水素化物発生用試薬を導入する管路、上記水素化物ガスに含まれる元素のスペクトルを測定する分析機器を備え、分析試料の液滴を含む補助溶液と、水素化物発生用試薬とが反応器に導入され、該分析試料の液滴と水素化物発生用試薬を反応させて水素化物ガスを発生させることを特徴とする水素化物発生分析による少量試料分析装置。
〔５〕  分析試料を液滴にして補助溶液に注入する手段としてピペット手段を備えており、該ピペット手段は不活性ガス雰囲気下に設けられており、反応器に向かって流れる補助溶液に分析試料の液滴が注入され、該分析試料の液滴を含む補助溶液が反応器に導入されて水素化物発生用試薬と反応される上記[４]に記載する少量試料分析装置。
〔６〕  分析試料を液滴にして補助溶液に注入する経路に洗浄液の導入手段が接続しており、分析試料を液滴にして補助溶液に注入するごとに該注入経路に洗浄液を導入し、分析試料の液滴の注入と注入経路の洗浄が交互に行われる上記[４]または上記[５]に記載する少量試料分析装置。
〔７〕  分析試料の液滴を含む補助溶液を反応器に導く経路の途中に予備還元炉が設けられている上記[４]〜上記[６]の何れかに記載する少量試料分析装置。
【０００８】
〔具体的な説明〕
本発明の分析方法は、分析試料を水素化物発生用試薬と反応させて水素化物ガスを発生させ、該水素化物ガスを分析機器に導入し、該ガスが分析機器を通過する間に該ガスに含まれる元素のスペクトルを測定する分析方法において、分析試料を液滴にして補助溶液に注入し、該液滴を含む補助溶液と、水素化物発生用試薬とを反応器に導入して上記液滴と水素化物発生用試薬を反応させて水素化物ガスを発生させ、該ガスを測定状態の分析機器に導入することを特徴とする水素化物発生分析による少量試料分析方法である。
また、本発明の分析装置は上記分析方法を実施する手段と構成を備えた分析装置である。
【０００９】
図１に本発明の分析方法に基づく分析システムの概略を示す。
図示するように、本発明の分析システムには、
分析試料１０を液滴にして補助溶液１１に注入する手段（液滴注入手段）１２、該反応器１３に分析試料の液滴を含む補助溶液１１を導入する管路１７、反応器１３に水素化物発生用試薬２２を導入する管路１８、分析試料１０の液滴と水素化物発生用試薬２２を反応させて水素化物ガスを発生させる反応器１３、上記水素化物ガスに含まれる元素のスペクトルを測定する分析機器２０が設けられている。
【００１０】
分析試料１０は、例えば、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルルなどの半金属元素、セレン、鉛、ビスマス、スズの溶液である。
液滴注入手段１２としてピペット手段を用いることができる。機械的に溶液を少量吸い上げるピペッターが知られており、例えば、商品名ピペットマンとして市販されているものなどを用いることができる。ピペット手段を用いて分析試料１０を０.０５〜１mL程度吸い上げて、管路１７を流れる補助溶液１１にこの液滴が注入される。本発明の少量試料分析はこのピペット手段などによって扱われる０.０５〜１mL程度の液滴を用いた分析である。図示する装置構成では、液滴注入手段１２は試料導入カップ１６を備えており、ピペット手段によって分取された液滴はこのカップ１６を通じて管路１７に注入される。このカップ１６を含む液滴注入手段１２はアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気下に設けられている。
【００１１】
補助溶液１１は塩酸１４および補助試薬１５の混合溶液などである。
分析試料を水素化物発生用試薬と反応させて水素化物ガスを発生させるには発生期の水素が必要であるので、塩酸１４を入れた補助溶液１１を用い、塩酸酸性下の補助溶液１１に水素化物発生用試薬である水素化ホウ素ナトリウムが導入されたときに、これが分解して水素を発生させる。
また、５価のヒ素〔Ａｓ(Ｖ)〕は３価のヒ素〔Ａｓ(III)〕に比べて水素化物になる効率が低く、５価のアンチモン〔Ｓｂ(Ｖ)〕は水素化物を発生せず、３価のアンチモン〔Ｓｂ(III)〕のみが水素化物になるので、Ａｓ(Ｖ)およびＳｂ(Ｖ)を予め還元してＡｓ(III)、Ｓｂ(III)に揃えるために、ヨウ化カリウム(ＫＩ)や臭化カリウム(ＫＢｒ)を補助還元剤として用いる。一方、鉛は溶液中では２価〔Ｐｂ(II)〕であるが、水素化物は４価〔Ｐｂ(IV)〕で発生するため、過酸化水素などを補助酸化剤として用いる。補助試薬１５はこれらの補助還元剤や補助酸化剤である。
補助溶液１１は塩酸１４と補助試薬１５の混合溶液として管路１７を通じて反応器１３に向かって流れる。この反応器１３に向かって流れている補助溶液１１に分析試料１０の液滴が注入される。
【００１２】
本発明の分析システムでは、好ましくは、分析試料１０を液滴にして補助溶液に注入する経路に洗浄液３０を導入するように形成されている。図示する例では、洗浄液３０が液滴注入手段１２に導入されるよう形成されている。分析試料１０を液滴にして補助溶液に注入するごとに該注入経路に洗浄液を導入し、分析試料の液滴の注入と注入経路の洗浄が交互に行われる。
【００１３】
本発明の分析システムでは、必要に応じて、分析試料１０の液滴を含む補助溶液１１を反応器１３に導く経路の途中に予備還元炉３１が設けられている。例えば、ヒ素やセレンの分析では、分析試料１０の液滴を含む補助溶液１１を予備還元炉３１に導入し、予備還元した後に反応器１３に導入する。
【００１４】
分析試料１０の液滴が注入された補助溶液１１は管路１７を通じて反応器１３に導入され、ここで水素化物発生用試薬２２と反応する。水素化物発生用試薬２２は水素を発生させる化合物であり、水素化ホウ素ナトリウム（NaBH4）などである。水素化物発生用試薬２２は管路１８を通じて反応器１３に導入される。これらの補助溶液１１および水素化物発生用試薬２２を反応器内に送り込むキャリアーガスが流量計２３を設けた管路１９を通じて反応器１３に導入される。キャリアーガスとしてアルゴンガスなどの不活性ガスが用いられる。
【００１５】
反応器１３には気液分離器２１が接続しており、発生した水素化物ガスを含む気液混合液はこの分離機２１に導かれる。反応器１３と気液分離器２１は冷却槽２４に収納されており、水素化物ガスは気液分離器２１で分離されて分析機器２０に導入される。一方、分離された液分は系外に排出される。
【００１６】
分析機器２０におい、水素化物ガスに含まれる元素のスペクトルが測定される。分析機器２０としては、例えば、原子吸光分析装置や誘導結合プラズマ発光分光分析装置などが用いられる。
【００１７】
このように本発明の分析システムでは、分析試料１０が液滴にされて補助溶液１１に注入され、該液滴を含む補助溶液１１と、水素化物発生用試薬２２とが反応器１３に導入されて分析試料１０の液滴と水素化物発生用試薬２２が反応して水素化物ガスを発生させ、該水素化物ガスがキャリアーガスと共に測定状態の分析機器２０に導入されて、水素化物ガスに含まれる元素のスペクトルが測定される。本発明の分析システムでは、分析試料を液滴にして水素化物ガスを発生させるため、キャリアーガス中の水素化物ガスの部分が限られるので、分析機器２０を測定状態にして水素化物ガスを導入するのが好ましい。
【００１８】
本発明の分析システムでは、分析試料を液滴にして用いるので試料の量が極めて少量でよく、また測定する元素に応じて補助溶液および水素化物発生用試薬の濃度などを調整しておくことによって少量の試料でも測定感度が安定するので、少量の試料で分析が可能になる。
【００１９】
本発明の分析システムについて、原子吸光分析における元素ごとの塩酸濃度、水素化ホウ素ナトリウム濃度、補助試薬濃度、キャリア・アルゴンガス流量の好適な範囲を以下に説明する。
【００２０】
〔塩酸濃度〕
元素ごとの塩酸濃度と吸光度（Ａｂｓ）のピーク高さの変化を図２および図３に示す。
（イ）ヒ素(Ａｓ)は、補助還元剤ＫＩでは０.６〜４mol/Lまで吸光度が増加し、２mol/Lで吸光度０.１を超え、４mol/L以上で一定となった。補助還元剤ＫＢｒでは０.６〜２mol/Lまで吸光度が増加し、２mol/L以上で一定となったが、補助還元剤ＫＩの方が吸光度が高い状態であった。以上から、Ａｓについて塩酸濃度は２〜６mol/Lが好ましい。
（ロ）セレン(Ｓｅ)は、塩酸濃度が濃くなるにつれて徐々に吸光度が増加し、６mol/Lで最大となり吸光度０.１３であった。全ての領域で吸光度０.１を超えていた。以上からＳｅについて塩酸濃度は０.１〜６mol/Lが好ましい。
（ハ）アンチモン(Ｓｂ)は、補助還元剤ＫＩでは０.６〜３mol/Lまで吸光度が一定であり、４mol/L以上で減少したが、常に吸光度が０.１を超えていた。一方、補助還元剤ＫＢｒでは塩酸濃度が濃くなるにつれて徐々に吸光度が増加するが、補助還元剤ＫＩの方が吸光度が高い状態であった。以上からＳｂについて塩酸濃度は０.１〜３mol/Lが好ましい。
（ニ）ビスマス(Ｂｉ)は、塩酸濃度が増加するにつれて徐々に吸光度が増加し、吸光度は常に０.１を超えていた。以上からＢｉについて塩酸濃度は２〜６mol/Lが好ましい。
（ホ）テルル(Ｔｅ)は、０.６〜２mol/Lまで吸光度が増加し、２mol/L以上で一定となった。吸光度は常に０.１を超えていた。以上からＴｅについて塩酸濃度は０.１〜４mol/Lが好ましい。
（ヘ）スズ(Ｓｎ)では、塩酸濃度が増加するにつれて吸光度が減少した。０.６mol/Lのとき吸光度が最も高く０.１を超えていた。以上からＳｎについて塩酸濃度は０.１〜１mol/Lが好ましい。
（ト）鉛(Ｐｂ)は、塩酸濃度が増加するにつれて吸光度が減少した。０.６mol/Lのときに吸光度が最も高く０.１５であり、０.６〜２mol/Lまで吸光度０.１を超えていた。以上からＰｂについて塩酸濃度は０.１〜２mol/Lが好ましい。
【００２１】
〔水素化ホウ素ナトリウム濃度〕
元素ごとの水素化ホウ素ナトリウム濃度と吸光度のピーク高さの変化を図４及び図５に示す。
（イ）ヒ素(Ａｓ)は、補助還元剤ＫＩでは水素化ホウ素ナトリウム溶液濃度が増加するにつれて吸光度が増加し、０.７９mol/L以上で吸光度０.１を超えた。補助還元剤ＫＢｒでも水素化ホウ素ナトリウム溶液濃度が増加するにつれて吸光度が増加し、０.７９mol/L以上で吸光度０.１を超えたが、補助還元剤ＫＩの方が吸光度が高い状態であった。しかし、水素化ホウ素ナトリウム溶液の濃度が濃くなるにつれて水素の発生が過剰となり気液分離が困難になる場合があるので、水素化ホウ素ナトリウム濃度は０.２６mol/L付近が最適であり、０.１〜０.５mol/Lが適当である。
（ロ）セレン(Ｓｅ)は、０.１３〜０.２６mol/Lでの吸光度が最も高く吸光度は約０.１であった。０.２６mol/L以上になると吸光度は減少した。以上からＳｅについて水素化ホウ素ナトリウム濃度は０.１３〜０.２６mol/Lが好ましい。
（ハ）アンチモン(Ｓｂ)は、補助還元剤ＫＩでは０.０３〜１.３mol/Lまで吸光度増加し、１.３mol/Lが最も吸光度が高く０.２２であった。１.３mol/L以上で減少したが、常に吸光度が０.１を超えていた。一方、補助還元剤ＫＢｒでは１.９mol/Lの時に最も吸光度が高く０.１７であったが、補助還元剤ＫＩの方が吸光度が高い状態であった。以上からＳｂについて水素化ホウ素ナトリウム濃度は０.１〜２.５mol/Lが好ましい。
（ニ）ビスマス(Ｂｉ)は、水素化ホウ素ナトリウム溶液濃度が増加するにつれて徐々に吸光度が増加し、０.５３mol/L以上で吸光度はほぼ０.１を超えた状態であった。以上からＢｉについて水素化ホウ素ナトリウム濃度は０.５〜２.５mol/Lが好ましい。
（ホ）テルル(Ｔｅ)は、水素化ホウ素ナトリウム濃度が０.７９〜１.３mol/Lで吸光度が最も高くなり０.１５であった、１.９mol/L以上で吸光度は一気に減少した。０.１３〜１.３mol/Lまで吸光度は常に０.１を超えていた。以上からＴｅについて水素化ホウ素ナトリウム濃度は０.１〜１.５mol/Lが好ましい。
（ヘ）スズ(Ｓｎ)は、水素化ホウ素ナトリウム溶液濃度が増加するにつれて吸光度が増加し、１.３mol/L以上で吸光度０.１を超えた。以上からＳｎについて水素化ホウ素ナトリウム濃度は１.３〜２.５mol/Lが好ましい。
（ト）鉛(Ｐｂ)は、水素化ホウ素ナトリウム溶液濃度が増加するにつれて吸光度が増加し、１.９mol/L以上で吸光度０.１を超えた。以上からＰｂについて水素化ホウ素ナトリウム濃度は１.５〜２.５mol/Lが好ましい。
【００２２】
〔補助試薬濃度〕
補助還元試薬が必要となるのはヒ素(Ａｓ)とアンチモン(Ｓｂ)である。補助還元試薬としてＫＩを用いた場合のグラフを図６に示す。補助還元試薬としてＫＢｒを用いた場合のグラフを図７に示す。ヒ素、アンチモンの何れの場合にもＫＩの方が安定しているので、補助還元試薬はＫＩが好ましい。図６に示すように、ＡｓについてＫＩの濃度は０１〜４mol/Lが好ましい。またＳｂについてＫＩの濃度は０.０１〜４mol/Lが好ましい。
【００２３】
〔キャリア・アルゴンガス流量〕
各元素についてキャリア・アルゴンガス流量と吸光度のピーク高さの変化を図８および図９に示す。
（イ）ヒ素(Ａｓ)は、アルゴンガス流量が増加するにつれて吸光度が増加し、０.３〜０.４L/minで最も吸光度が増大し０.１を超える。以上からアルゴンガス流量０.３〜０.５L/minが好ましい。
（ロ）セレン(Ｓｅ)は、アルゴンガス流量が増加するにつれて吸光度が増加し、０.５L/minで最大０.２１である。０.３L/min以上で吸光度が０.１を超える。以上からアルゴンガス流量は０.３〜０.５L/minが好ましい。
（ハ）アンチモン(Ｓｂ)は、アルゴンガス流量が増加するにつれて吸光度が増加し、０.４L/minで最も吸光度が増大し０.１３である。０.３L/min以上で吸光度が０.１を超える。以上からアルゴンガス流量は０.３〜０.５L/minが好ましい。
（ニ）ビスマス(Ｂｉ)は、アルゴンガス流量に依存せずほぼ一定である。０.２〜０.４L/minで最も吸光度が０.１を超える。以上からアルゴンガス流量は０.１〜０.５L/minが好ましい。
（ホ）テルル(Ｔｅ)は、アルゴンガス流量が増加するにつれて吸光度が増加し、０.５L/minで最大になり０.１７である。０.２L/min以上で吸光度が０.１を超える。以上からアルゴンガス流量は０.２〜０.５L/minが好ましい。
（ヘ）スズ(Ｓｎ)は、アルゴンガス流量が増加するにつれて吸光度が増加し、０.５L/minで最大になり０.１７である。０.２L/min以上で吸光度が０.１を超える。以上からアルゴンガス流量は０.２〜０.５L/minが好ましい。
（ト）鉛(Ｐｂ)は、：アルゴンガス流量が増加するにつれて吸光度が増加し、０.３L/minで最大になり、０.１６である。０.２〜０.５L/min以上で吸光度が０.１を超える。以上からアルゴンガス流量は０.２〜０.５L/minが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の分析システムは、分析試料を液滴にして補助溶液に注入し、この液滴を水素化物発生用試薬と反応させて水素化物ガスを発生させるので、試料の量が極めて少量でよい。
また、本発明の分析システムは、測定する元素に応じて補助溶液および水素化物発生用試薬の濃度などを調整しておくことによって少量の試料でも測定感度が安定するので、少量の試料で分析が可能になる。さらに、本発明の分析システムでは試料が試料導入流路の共洗いにも使用されることがなく、ループインジェクション法による分析システムよりもさらに少量の試料量で分析することができる。例えば、特許文献５の分析装置ではループインジェクションによる試料導入部が設けられており、試料の量はループの長さで足りるため比較的少量でよいが、試料導入流路の共洗いにも使用されるので共洗い分の量が必要になる。一方、本発明の分析システムでは試料が試料導入流路の共洗いには使用されないので、さらに少量の試料で分析を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の分析方法に基づく分析システムの概略構成図。
【図２】塩酸濃度と吸光度のピーク高さの変化を示すグラフ。
【図３】塩酸濃度と吸光度のピーク高さの変化を示すグラフ。
【図４】水素化ホウ素ナトリウム濃度と吸光度のピーク高さの変化を示すグラフ。
【図５】水素化ホウ素ナトリウム濃度と吸光度のピーク高さの変化を示すグラフ。
【図６】補助試薬（ＫＩ）濃度と吸光度のピーク高さの変化を示すグラフ。
【図７】補助試薬（ＫＢｒ）濃度と吸光度のピーク高さの変化を示すグラフ。
【図８】キャリア・アルゴンガス流量と吸光度のピーク高さの変化を示すグラフ。
【図９】キャリア・アルゴンガス流量と吸光度のピーク高さの変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の図１に示す分析システムって各元素を分析した実施例１〜７を以下に示す。
同一試料を用い、最適条件で分析した結果と範囲外の条件で分析した結果を表１、表２に示した。
【００２７】
〔実施例１〕
本発明の分析システムによってヒ素(Ａｓ) 濃度５０ppbの溶液を分析した。
最適条件は、塩酸濃度４mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度０.２６mol/L、補助試薬にＫＩ（２.４mol/L）を用い、アルゴン流量０.４L/min、試料注入量５００μＬである。範囲外の条件は、塩酸濃度４mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度０.０３mol/L、補助試薬にＫＩ（２.４mol/L）を用い、アルゴン流量０.２L/min、試料注入量５００μＬである。なお、分析機器は原子吸光分析装置を用いた。
表１に示すように、最適条件では吸光度が０.１以上であり、感度良く安定に測定することができる。一方、最適条件を外れる測定条件では何れも吸光度が０.０３以下であり、感度不良であった。
【００２８】
〔実施例２〕
本発明の分析システムによってセレン(Ｓｅ) 濃度５０ppbの溶液を分析した。
最適条件は、塩酸濃度６mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度０.２６mol/L、アルゴン流量０.４L/min、試料注入量５００μＬである。範囲外の条件は、塩酸濃度６mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度１.３mol/L、アルゴン流量０.２L/min、試料注入量５００μＬである。
表１に示すように、最適条件では吸光度が０.１９以上であり、感度良く安定に測定することができる。一方、最適条件を外れる測定条件では何れも吸光度が０.０７以下であり、感度不良であった。
【００２９】
〔実施例３〕
本発明の分析システムによってアンチモン(Ｓｂ) 濃度２０ppbの溶液を分析した。
最適条件は、塩酸濃度６mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度０.２６mol/L、補助試薬にＫＢｒ（０.３４mol/L）を用い、アルゴン流量０.４L/min、試料注入量５００μＬである。範囲外の条件は、塩酸濃度６ｍｏｌ/Ｌ、水素化ホウ素ナトリウム濃度０.２６mol/L、補助試薬にＫＢｒ（０.０４mol/L）を用い、アルゴン流量０.２L/min、試料注入量５００μＬである。
表１に示すように、最適条件では吸光度が０.０９以上であり、感度良く安定に測定することができる。一方、最適条件を外れる測定条件では何れも吸光度が０.０４５以下であり、感度不良であった。
【００３０】
〔実施例４〕
本発明の分析システムによってビスマス(Ｂｉ) 濃度２０ppbの溶液を分析した。
最適条件は、塩酸濃度６mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度１.３mol/L、アルゴン流量０.４L/min、試料注入量５００μＬである。範囲外の条件は、塩酸濃度６mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度０.２６mol/L、アルゴン流量０.２L/min、試料注入量５００μＬである。
表１に示すように、最適条件では吸光度が０.１０以上であり、感度良く安定に測定することができる。一方、最適条件を外れる測定条件では何れも吸光度が０.０８５以下であり、感度不良であった。
【００３１】
〔実施例５〕
本発明の分析システムによってテルル(Ｔｅ) 濃度５０ppbの溶液を分析した。
最適条件は、塩酸濃度２mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度０.７９mol/L、アルゴン流量０.４L/min、試料注入量５００μＬである。範囲外の条件は、塩酸濃度２mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度１.９mol/L、アルゴン流量０.２L/min、試料注入量５００μＬである。
表２に示すように、最適条件では吸光度が０.１７以上であり、感度良く安定に測定することができる。一方、最適条件を外れる測定条件では何れも吸光度が０.０６以下であり、感度不良であった。
【００３２】
〔実施例６〕
本発明の分析システムによってスズ(Ｓｎ)濃度１００ppbの溶液を分析した。
最適条件は、塩酸濃度０.６mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度１.３mol/L、アルゴン流量０.４L/min、試料注入量５００μＬである。範囲外の条件は、塩酸濃度０.６mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度０.２６mol/L、アルゴン流量０.３L/min、試料注入量５００μＬである。
表２に示すように、最適条件では吸光度が０.１９以上であり、感度良く安定に測定することができる。一方、最適条件を外れる測定条件では何れも吸光度が０.０２５以下であり、感度不良であった。
【００３３】
〔実施例７〕
本発明の分析システムによって鉛(Ｐｂ)濃度５０ppbの溶液を分析した。
最適条件は、塩酸濃度０.６mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度１.９mol/L、補助試薬にＨ2Ｏ2（６wt％）を用い、アルゴン流量０.３L/min試料注入量５００μＬである。範囲外の条件は、塩酸濃度０.６mol/L、水素化ホウ素ナトリウム濃度０.２６mol/L、補助試薬にＨ2Ｏ2（６wt％）を用い、アルゴン流量０.３L/min、試料注入量５００μＬである。
表２に示すように、最適条件では吸光度が０.１３以上であり、感度良く安定に測定することができる。一方、最適条件を外れる測定条件では何れも吸光度が０.００４４以下であり、感度不良であった。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【表２】
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【符号の説明】
【００３６】
１０−分析試料、１１−補助溶液、１２−液滴注入手段、１３−反応器、１４−塩酸、１５−補助試薬、１６−試料導入カップ、１７−管路、１８−管路、１９−管路、２０−分析機器、２１−気液分離器、２２−水素化物発生用試薬、２３−流量計、２４−冷却槽。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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