(57)【要約】【課題】試料の導入ラインの切替えを簡単な構造で、コンタミネーションも少なく作業も容易に行うことができる試料導入部品及び試料導入方法を提供する。【解決手段】試料を第１導入ラインＬ１と第２導入ラインＬ２とを含む２つ以上の導入ラインから分析装置１に導入して測定するための試料導入部品１０であって、Ｔ字型導入管部３０と、サイクロンチャンバー部４０とを有し、前記Ｔ字型導入管部３０のストレート管部３１の第１端部３２は前記分析装置１と接続し、第１端部３２と反対側にある第２端部３３は第１導入ラインＬ１と接続し、前記Ｔ字型導入管部３０の交差管部３５にある第３端部３６は前記サイクロンチャンバー部４０の導出部４６と接続するものであり、前記サイクロンチャンバー部４０の導入管部４５は第２導入ラインＬ２と接続するようになっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を第１導入ラインと第２導入ラインとを含む２つ以上の導入ラインから分析装置に導入して測定するための試料導入部品であって、
Ｔ字型導入管部と、サイクロンチャンバー部とを有し、
前記Ｔ字型導入管部のストレート管部の第１端部は前記分析装置と接続し、第１端部と反対側にある第２端部は第１導入ラインと接続し、前記Ｔ字型導入管部の交差管部にある第３端部は前記サイクロンチャンバー部の導出部と接続するものであり、
前記サイクロンチャンバー部の導入管部は第２導入ラインと接続するものである、
ことを特徴とする試料導入部品。
【請求項２】
前記第１導入ラインから導入される試料及び／又は前記第２導入ラインから導入される試料の少なくともその一部が気化又は霧化されたものであることを特徴とする、
請求項１記載の試料導入部品。
【請求項３】
前記第１導入ラインから導入される試料が、超音波ネブライザー、水素化物発生法による導入、レーザーアブレーション装置による固体直接気化導入、ガスクロマトグラフ装置からの直接導入のいずれかによって、気化又は霧化されたものであることを特徴とする、
請求項２記載の試料導入部品。
【請求項４】
前記第２導入ラインから導入される試料が、同軸形ネブライザー、パラレルパス形ネブライザー、バビントン形ネブライザーのいずれかによって、気化又は霧化されたものであることを特徴とする、
請求項２又は３に記載の試料導入部品。
【請求項５】
試料を第１導入ラインと第２導入ラインとを含む２つ以上の導入ラインから分析装置に導入する方法であって、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の試料導入部品を用い、
前記第１導入ラインから導入される試料は、試料導入部品のＴ字型導入管部のストレート管部を通して分析装置に導入し、
前記第２導入ラインから導入される試料は、前記試料導入部品のサイクロンチャンバー部と前記Ｔ字型導入管部の交差管部を通って分析装置に導入する、
ことを特徴とする試料導入方法。
【請求項６】
前記第１ライン及び／又は前記第２ラインに導入される試料は、気化又は霧化する前にカラム処理するものであり、
１のラインで前記カラム処理している間に、もう一方のラインより試料が前記試料導入部品に導入されることを特徴とする、
請求項５に記載の試料導入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料をＩＣＰ−ＭＳ等の分析装置に導入して分析を行うための、試料導入部品及び試料導入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に含まれる元素を測定するための装置として、従来から誘導結合プラズマ質量分析装置（以下、「ＩＣＰ−ＭＳ」ともいう）が知られている。このＩＣＰ−ＭＳへの試料の導入は、試料溶液をネブライザー等でエアロゾル化等させて導入している。
【０００３】
例えば、原子力発電所の汚染水に含まれる放射性ストロンチウム（９０Ｓｒ）は、同じ質量数を持つ同重体（９０Ｙや９０Ｚｒ）と分離してから分析する必要があるため、試料溶液をカラムに通して、含有される９０Ｓｒを分離濃縮してから、超音波ネブライザー（高感度試料導入装置ともいう）でエアロゾル化した後、ＩＣＰ−ＭＳに導入している。
【０００４】
一方で、原子力発電所の汚染水に含まれる放射性ヨウ素（１２９Ｉ）等は、カラムを通さずにそのまま同軸形ネブライザーでエアロゾル化させてＩＣＰ−ＭＳへ導入することにより測定している。このように、一般的に、その試料に含まれる分析対象元素の濃度や測定条件等によって、カラム処理などの前処理を行ったり、適切な手法でエアロゾル化（気化・霧化）を行った後に分析装置に導入されている。
【０００５】
このため、原子力発電所の汚染水中の９０Ｓｒと１２９Ｉとを測定する場合には、前処理やエアロゾル化の方法・装置が異なるため、分析装置への導入経路（ライン）が異なったものとなる。その結果、９０Ｓｒと１２９Ｉを測定する際には、その都度、それぞれのエアロゾル化装置（９０Ｓｒの場合は超音波ネブライザー、１２９Ｉの場合は同軸形ネブライザー）の接続部と、ＩＣＰ−ＭＳの試料導入口の接続・つなぎ替えの作業が必要であった。しかも、上記原子力発電所の汚染水のサンプリング測定の場合、サンプリング件数が多く、超音波ネブライザーと同軸形ネブライザーのそれぞれの接続部とＩＣＰ−ＭＳの試料導入口を頻繁に試料ごとにつなぎ替える必要があり煩雑であった。
【０００６】
一方、下記特許文献１には、高周波誘導結合プラズマ発光分析装置の試料導入部において、溶液試料を霧化する霧化室と、試料を気化する加熱炉の２系統の試料導入部を有し、試料導入部から発光部までの間に、流路切替機構を設けた、流路切替機構付試料導入装置が記載されている。
【０００７】
上記の２系統の試料導入部としては、グラファイトキュベットで気化した試料を測定装置に供給する導入部と、ネブライザーで霧化した試料を測定装置に供給する導入部とを有しており、グラファイトキュベット側の電極から延びたチューブの下流側、及び、ネブライザー側のチャンバーから延びたパイプの下流側に、４方向弁が配置されている。そして、４方向弁の切替えによって、グラファイトキュベット側又はネブライザー側から、試料をＩＣＰ−ＭＳに導入可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭６３−９０１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１の試料導入装置は、２系統の試料導入部を切り換えるようにしているが、グラファイトキュベット側の試料導入部では、その電極からチューブが延びていて、該チューブに４方向弁が接続されており、また、ネブライザー側の試料導入部においても、チャンバーからパイプが延びていて、該パイプに４方向弁が接続された構造となっており、導入経路の異なる複数のチューブやパイプに、４方向弁が接続されているので、装置の構造が複雑であるというデメリットがあった。また、弁は試料の付着がしやすいため、コンタミネーションやメモリー（試料が残存し、その後溶出をすることでバックグラウンド値が高くなること）が発生しやすく、かつ付着した場合には弁の構造に起因して洗浄しにくいというデメリットもあった。さらに、試料導入部の操作に合わせて、弁の操作もしなければならないため、試料数が多く試料導入部の切り替えを頻繁に行う場合には、不向きであった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、試料の導入ラインの切替えを簡単な構造で、コンタミネーションやメモリーが少なく作業も容易に行うことができる試料導入部品及び試料導入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の試料導入部品は、試料を２つ以上の導入ラインから分析装置に導入して測定するための試料導入部品であって、Ｔ字型導入管部と、サイクロンチャンバー部とを有し、前記Ｔ字型導入管部のストレート管部の第１端部は前記分析装置と接続し、第１端部と反対側にある第２端部は第１導入ラインと接続し、前記Ｔ字型導入管部の交差管部にある第３端部は前記サイクロンチャンバー部の導出部と接続するものであり、前記サイクロンチャンバー部の導入管部は第２導入ラインと接続するものであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の試料導入部品においては、前記第１導入ラインから導入される試料及び／又は前記第２導入ラインから導入される試料の少なくともその一部が気化又は霧化されたものであることが好ましい。
【００１３】
また、前記第１導入ラインから導入される試料が、超音波ネブライザー、水素化物発生法による導入、レーザーアブレーション装置による固体直接気化導入、ガスクロマトグラフ装置からの直接導入、のいずれかによって、気化又は霧化されたものであることが好ましい。
【００１４】
前記第２導入ラインから導入される試料が、同軸形ネブライザー、パラレルパス形ネブライザー、バビントン形ネブライザーのいずれかによって、気化又は霧化されたものであることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の試料導入方法は、試料を第１導入ラインと第２導入ラインとを含む２つ以上の導入ラインから分析装置に導入する方法であって、前述した試料導入部品を用い、前記第１導入ラインから導入される試料は、試料導入部品のＴ字型導入管部のストレート管部を通して分析装置に導入し、前記第２導入ラインから導入される試料は、前記試料導入部品のサイクロンチャンバー部と前記Ｔ字型導入管部の交差管部を通って分析装置に導入することを特徴とする。
【００１６】
更に、前記第１導入ライン及び／又は前記第２導入ラインに導入される試料は、気化又は霧化する前にカラム処理するものであり、１のラインで前記カラム処理している間に、もう一方のラインより試料が前記試料導入部品に導入するような逐次導入もできる。
【００１７】
なお、本発明の試料導入部品を用いた試料導入装置としては、下記構成からなるものが挙げられる。すなわち、試料溶液に含まれる複数の元素を、同じ分析装置に順次又は同時に導入して各元素を測定するためのものであって、前記試料溶液中の少なくとも１つの元素を測定するために調製された試料を前記分析装置に導入する第１導入ラインと、前記試料溶液中の前記とは別の元素を測定するために調製された試料を前記分析装置に導入する第２導入ラインと、前記試料溶液の送液方向を、前記第１導入ライン又は前記第２導入ラインに切り替える切替え手段とを備え、前記分析装置の試料導入口には、Ｔ字型導入管のストレートに伸びる管部の第１端部が連結されており、前記第１導入ラインは、前記Ｔ字型導入管のストレートに伸びる管部の、前記第１端部とは反対側の第２端部に連結されており、前記第２導入ラインは、サイクロンチャンバーを介して、前記Ｔ字型導入管の前記ストレートに伸びる管部に交差して連結された管の端部である第３端部に連結されていることを特徴とする試料導入装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１導入ラインを通して導入された試料は、Ｔ字型導入管部のストレート管部を通して分析装置に導入され、分析がなされる。また、第２導入ラインを通して導入された試料は、サイクロンチャンバー部を経て、Ｔ字型導入管部の交差管部を通って分析装置に導入され、分析がなされる。第１導入ラインを通して試料を導入するか、第２導入ラインを通して試料を導入するかは、それぞれのラインに供給されるキャリヤガスによって制御することができるので、分析装置に近い導入経路上に複雑な構造の弁体を設ける必要がなくなり、試料のコンタミネーションやメモリによる分析精度の低下を防ぐことができる。また、キャリヤガスの流れを変えるだけで、それぞれの導入ラインから試料を切り換えて導入できるので、作業性を向上させることができる。更に、第１導入ラインと第２導入ラインへは、同時に導入することもできるため、測定対象元素に対し適切な導入方法を同時又は個別に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る試料導入部品及び試料導入方法の、一実施形態を示す概略説明図である。
【図２】同試料導入部品及び試料導入方法の、要部拡大説明図である。
【図３】同試料導入部品の拡大斜視図である。
【図４】同試料導入部品の平面図である。
【図５】同試料導入部品別形状（別体構造）を示しており、図５ＡはＴ字型導入管及びサイクロンチャンバーの連結前の説明図、図５ＢはＴ字型導入管及びサイクロンチャンバーの連結後の説明図である。
【図６】本発明に係る試料導入部品及び試料導入方法の、他の実施形態を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜５を参照して、本発明に係る試料導入部品及び試料導入方法の、一実施形態について説明する。
【００２１】
まず、図２及び図３を参照して、本発明に係る試料導入部品２０の構造について説明する。この実施形態の試料導入部品２０は、Ｔ字型導入管３０とサイクロンチャンバー４０とが一体化されて構成されている。
【００２２】
図２や図３を併せて参照すると、Ｔ字型導入管３０は、ストレートに伸びる管部３１（以下、「ストレート管部３１」ともいう）と、該ストレート管部３１に対して交差して連結された管３５（以下、「交差管３５」ともいう）とから構成されており、図２に示すように側方から見て略Ｔ字状をなしている。
【００２３】
図２や図３に示すように、ストレート管部３１の下流側の端部が、ラッパ状に広がった形状（メス型のボールジョイント）とされ、これが第１端部３２をなしている。この第１端部３２内に、分析装置１（例えば、ＩＣＰ−ＭＳ等）の試料導入口３（オス型のボールジョイント）が挿入されて、図示しないクリップによって互いに接続されることで、分析装置１の試料導入口３に第１端部３２が連結される（図２参照）。一方、ストレート管部３１の上流側の端部、すなわち、第１端部３２とは反対側の第２端部３３は、この実施形態の場合、半球形のオス型のボールジョイント形状をなしている（図３参照）。この第２端部３３が、試料導入用の第１のラインＬ１（以下、「第１ラインＬ１」、「ラインＬ１」ともいう）の下流側の端部に挿入され、図示しないクリップによって互いに接続されることで、第１ラインＬ１に第２端部３３が連結される（図２参照）。なお、ストレート管部３１の端部形状は、特に限定されない。また、各端部の接続方法も、特に限定されるものではない。
【００２４】
なお、上記の「下流側」とは、液体や気体等の流体が流れる方向を示しており、具体的には、分析装置１側に近い側を下流側としている。また、分析装置１から離れた側を上流側とし、以下の説明においても同様の意味とする。
【００２５】
そして、ストレート管部３１の、第２端部３３寄りの箇所に、交差管３５が連結されている。図２に示すように、この実施形態の交差管３５は、ストレート管部３１の軸方向に対して直角となるように連結されている。また、交差管３５の、ストレート管部３１との連結端部とは反対側の端部が、第３端部３６をなしている。この第３端部３６が、サイクロンチャンバー４０の後述する導出部４６に連結されており、それによって第３端部３６が、サイクロンチャンバー４０を介して試料を導入する第２のラインＬ２（以下「第２ラインＬ２」「ラインＬ２」ともいう）に間接的に連結されている。なお、交差管３５は、ストレート管部３１の軸方向に対して交差していればよく、必ずしも直角で交差していなくともよい。さらに、ストレート管部３１と交差管３５の連結位置は、特に限定されず、第２端部３３寄りの場所でなくともよい。
【００２６】
また、これらのストレート管部３１と交差管３５とは、その内部空間が互いに連通している。
【００２７】
そして、このＴ字型導入管３０においては、第１ラインＬ１から導入された試料が、第２端部３３からストレート管部３１内に導入される。一方、第２ラインＬ２から導入された試料が、第３端部３６から交差管３５を通って、ストレート管部３１内に導入される。
【００２８】
次にサイクロンチャンバー４０について説明する。図２、図３に示すように、この実施形態におけるサイクロンチャンバー４０は、円筒状の周壁４１と、該周壁４１の一端側（上端側）の周縁から、周壁中心に向けて次第に突出するような、傘状をなした天壁４２と、該天壁４２に対向して配置されると共に、前記周壁４１の他端側（下端側）の周縁から、周壁中心に向けて次第に窄まるような、すり鉢状をなした底壁４３とで囲まれた、外周が円筒状の箱型をなしている。
【００２９】
更にこのサイクロンチャンバー４０は、図３及び図４に示すように、天壁４２及び底壁４３の中心に対して偏心して、周壁４１の接線方向に沿って所定箇所に連結された導入管４５と、天壁４２の中心に設けられた導出部４６と、底壁４３の中心に連結された排出管４７とを有しており、導出部４６に、Ｔ字型導入管３０の交差管３５の第３端部３６が連結された構造となっている。
【００３０】
この実施形態における導出部４６は、天壁４２の中心に形成された開口穴となっている。そして、この開口穴状の導出部４６の周縁部に、前記交差管３５の第３端部３６が、溶着や接着や一体成型等によって一体的に連結されており、それによって、Ｔ字型導入管３０とサイクロンチャンバー４０とが一体形成されて、本発明に係る試料導入部品２０が構成されている。なお、この実施形態の試料導入部品２０は、石英ガラス等によって形成されている。また、Ｔ字型導入管３０とサイクロンチャンバー４０とが一体化された状態では、Ｔ字型導入管３０の方が、サイクロンチャンバー４０よりも上方となるように配置されている。
【００３１】
更に、前記導入管４５が、前記第２ラインＬ２の下流側の端部に、ねじ込み式のクランプ４８を介して連結されている（図２参照）。その結果、第２ラインＬ２の下流側の端部が、サイクロンチャンバー４０を介して、Ｔ字型導入管３０の第３端部３６に、間接的に連結されるようになっている。なお、サイクロンチャンバー４０内には、導入管４５若しくは導入管４５とは別の管から、周壁４１に沿って渦巻き状に流れると共に、導出部４６から排出される、アルゴンガスや窒素ガス等のキャリアガスが流通するようになっている。
【００３２】
また、前記排出管４７には、図示しないドレンホースが連結されている。そして、第２ラインＬ２の下流側の端部から、試料が導入管４５からサイクロンチャンバー４０内に導入され、該試料が、周壁４１の内周に沿って渦状に流動することで、該試料から、測定対象試料である気化又は霧化されたものとそれ以外（粒径の大きい液滴を含む）とが遠心分離され、遠心分離されたものが排出管４７から排出される共に、測定対象試料が導出部４６から排出されて、第３端部３６から交差管３５へ送り込まれるようになっている。
【００３３】
なお、この実施形態では、導出部４６が開口穴をなし、この周縁部に交差管３５の第３端部３６が溶着等で連結されることで、Ｔ字型導入管３０とサイクロンチャンバー４０とが一体形成されているが、図５に示すように、Ｔ字型導入管とサイクロンチャンバーとは別体であってもよい。
【００３４】
すなわち、図５に示す他形状の試料導入部品２０Ａは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の合成樹脂で形成された、Ｔ字型導入管３０Ａと、これとは別体で、石英ガラス等で形成された、サイクロンチャンバー４０Ａとを有している（図５Ａ参照）。また、サイクロンチャンバー４０Ａの導出部４６Ａは、天壁４２の中央から延出した筒状をなしている。そして、図５Ｂに示すように、サイクロンチャンバー４０Ａの筒状をなした導出部４６Ａを、Ｔ字型導入管３０Ａの第３端部３６内に圧入することで、別体のＴ字型導入管３０Ａとサイクロンチャンバー４０Ａとが一体化して、試料導入部品２０Ａが構成されるようになっている。
【００３５】
なお、試料導入部品の材質は、特に限定されず、各端部等の接続方法も、限定されるものではない。
【００３６】
さらに、同様に、サイクロンチャンバーが有する導入管の数も限定されるものではなく、２以上の導入管を有する場合は、それぞれに試料導入ラインを設けることができる。
【００３７】
次に、図２を参照して、上記構造からなる試料導入部品２０を用いた試料導入方法について説明する。
【００３８】
この実施形態における試料導入方法は、異なる試料を２つの導入ライン（第１ラインＬ１と第２ラインＬ２）から分析装置１（例えば、ＩＣＰ−ＭＳ等）に導入して、測定するためのものである。なお、分析装置１としては、誘導結合プラズマ質量分析装置（ＩＣＰ−ＭＳ）や、誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ−ＯＥＳ，ＩＣＰ−ＡＥＳ）等を挙げることができ、特に限定はされない。
【００３９】
各ラインＬ１，Ｌ２には、図示していないが、試料前処理用のカラムや試料を導入するためのポンプ、キャリアガスの導入部等、その試料や、試料の前処理（気化、霧化装置を含む）、試料の測定条件に応じた装置等を適宜配置する。
【００４０】
そして、先に測定したい試料１を、その導入するライン（ラインＬ１、Ｌ２どちらでも良いが、ここではＬ１とする）から、ポンプその他適切な方法により、試料導入備品２０を経由して分析装置１に導入して測定を行う。その際に、試料１を導入しないラインＬ２は、キャリアガス等を流すか、試料導入装置１０と接続していない上流側の端部を閉とする。それにより、汚染・コンタミネーション、メモリ等の原因となりうる、ラインＬ２の試料導入経路への試料１の侵入を防ぐことができる。
【００４１】
上記測定修了後、洗浄等適宜必要な作業があればそれを実施後に、もう一方のラインＬ２から試料２を試料導入部品２０に導入して測定を行う。この際も上記と同様に、使用していないラインＬ１にキャリアガス等を流すか、試料導入部品２０と接続していない上流側の端部を閉とすることにより、ラインＬ１の試料導入経路への試料２の侵入を防ぐことができる。
【００４２】
以上のように、例えば、異なる２つの試料の測定を行う場合等には、本試料導入部品を用いることにより、試料ごとに導入ラインを複数設けても、簡便な構造かつコンタミネーション等のリスクも少なく容易な作業で高精度な測定を行うことができるようになる。
【００４３】
また、異なる２つの試料を測定する場合であって、その気化・霧化手法等が異なり、試料導入経路が異なる場合には、ラインのつなぎ替えが必須となるところ、本試料導入部品を用いることにより、簡便な構造で、付け替え作業を不要とすることができ、測定の効率化に寄与することができる。
【００４４】
特に、複数回の測定を行う場合などに有用である。さらに、ラインＬ１またはラインＬ２を密栓すれば、従来通り各単独の導入部として利用することができるため、脱着の手間を省く使い方もできる。
【００４５】
この実施態様では、異なる試料の場合を挙げたが、同一の試料に複数の測定対象元素が含まれており、その測定対象元素ごとに、前処理や、気化・霧化手法が異なるために試料導入経路が異なる場合にも本発明の試料導入部品を用いることができる。
【００４６】
これについて図１を参照して、より具体的に説明する。この例では、試料溶液として、原子力発電所の汚染水を用い、汚染水中の９０Ｓｒと１２９Ｉとを測定する場合として、説明することにする。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
この導入装置１０は、汚染水中の９０Ｓｒを測定するために調製された試料を、分析装置１に導入する第１ラインＬ１と、汚染水中の１２９Ｉを測定するために調製された試料を、分析装置１に導入する第２ラインＬ２と、汚染水の送液方向を、第１ラインＬ１又は第２ラインＬ２に切り替える切替え手段５０とを備えている。
【００４８】
この実施形態においては、第１ラインＬ１の上流側の端部、及び、第２ラインＬ２の上流側の端部が、前記切替え手段５０を介して合流している。また、第１ラインＬ１の下流側の端部、及び、第２ラインＬ２の下流側の端部は、図２や図３に示すような、Ｔ字型導入管３０及びサイクロンチャンバー４０からなる試料導入部品２０にそれぞれ接続されており、該試料導入部品２０が分析装置１の試料導入口３に連結されている。
【００４９】
前記切替え手段５０は、この実施形態の場合、いわゆる三方向バルブとなっている。この三方向バルブの導入口５０ａには、試料溶液や、洗浄液又は溶離液を供給するための、供給ラインＬ３が連結されている。また、三方向バルブの一方の排出口５０ｂに、前記第１ラインＬ１の上流側の端部が連結され、三方向バルブの他方の排出口５０ｃに、前記第２ラインＬ２の上流側の端部が連結されている。ただし、切替え手段５０の構造としては、例えば、四方向バルブ等として更に別のラインを接続してもよく、少なくとも、試料溶液の送液方向を第１ラインＬ１又は第２ラインＬ２に切り替えることが可能であれば、どのような構造であってもよい。
【００５０】
また、前記供給ラインＬ３の途中には、流路選択バルブ５２が配置されており、試料溶液を供給するか、又は、後述するカラム６０を洗浄するための洗浄液や、カラム６０に吸着した元素を溶出するための溶離液を供給するかを、選択可能となっている。
【００５１】
また、前記第１ラインＬ１は、９０Ｓｒを濃縮するためのカラム６０と、カラム６０から溶出された９０Ｓｒ溶出液をエアロゾル化させる超音波ネブライザー６３とを有している。
【００５２】
この実施形態における第１ラインＬ１には、さらに、流路選択バルブ６１が配置されている。また、第１ラインＬ１は、その上流側の端部が、前記切替え手段５０の排出口５０ｂに連結されており（図１参照）、下流側の端部が、試料導入部品２０を構成するＴ字型導入管部３０の後述する第２端部３３に連結されるようになっている（図２参照）。なお、超音波ネブライザー６３の手前には、図示しないキャリヤガス導入管が接続されており、超音波ネブライザー６３で霧化した試料溶液をアルゴンガスや窒素ガス等のキャリヤガスでハイブリッドチャンバー２０へ導入するようになっている。更に、超音波ネブライザー６３の下方には、超音波ネブライザー６３で形成されたエアロゾルをさらに脱溶媒させる手段が設けられていてもよい。
【００５３】
この実施形態におけるカラム６０は、９０Ｓｒを吸着させるためのものであって、例えば、Ｅｉｃｈｒｏｍ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社の商品名「Ｓｒレジン」や、３Ｍ社の商品名「エムポア  ラドディスク  ストロンチウム」等が充填されている。
【００５４】
そして、切替え手段５０を第１ラインＬ１側に切り替えて、供給ラインＬ３と第１ラインＬ１とを連通させると共に、流路選択バルブ５２を試料溶液側に切り替えた状態とし、この状態でカラム６０内に汚染水が供給されると、９０Ｓｒがカラム６０に吸着する。次いで、流路選択バルブ５２を洗浄液側に切り替えて、カラム６０内に洗浄液が供給されると、カラム６０に吸着した９０Ｓｒ以外の元素が洗い出されて、流路選択バルブ６１を通って排出される。その後、カラム６０内に溶離液が供給されると、カラム６０に吸着した９０Ｓｒが、カラム６０から溶出されて、その下流の超音波ネブライザー６３側へと送られる。
【００５５】
そして、超音波ネブライザー６３に供給された９０Ｓｒを含む溶出液は、アルゴンガス等のキャリアガスによって超音波ネブライザー６３に導入され、超音波ネブライザー６３によってエアロゾル化される。すなわち、超音波ネブライザー６３の、図示しない超音波振動子に溶出液が衝突することで、溶出液が霧状となる。超音波振動子の下流にヒーターと冷却部を設け、エアロゾル化した溶出液を気化してもよい。こうして調製された試料が、Ｔ字型導入管部３０側へ送られる。
【００５６】
一方、前記第２ラインＬ２は、その上流側の端部が、前記切替え手段５０の排出口５０ｃに連結されている（図１参照）。なお、第２ラインＬ２には、第１ラインＬ１のようなカラム６０は配置されていない。また、第２ラインＬ２の下流側の端部が、ハイブリッドチャンバー２０を構成するサイクロンチャンバー４０の導入管４５に連結されている（図２参照）。なお、第２ラインＬ２のサイクロンチャンバー４０の手前には、図示しないキャリヤガス導入管が接続されており、試料溶液が同軸形ネブライザー等を利用してアルゴンガスや窒素ガス等のキャリアガスで噴霧して、サイクロンチャンバー４０に導入されるようになっている。
【００５７】
また、第１ラインＬ１の超音波ネブライザー６３の手前に接続されるキャリヤガス導入管と、第２ラインＬ２のサイクロンチャンバー４０の手前に接続されるキャリヤガス導入管とは、その基端側で切替え弁を介して連結されており、アルゴンガスや窒素ガス等のボンベから供給されるキャリヤガスを、切替え弁を介して、選択されたキャリヤガス導入管に導入するようになっている。
【００５８】
そして、切替え手段５０を第２ラインＬ２側に切り替えて、供給ラインＬ３と第２ラインＬ２とを連通させると共に、流路選択バルブ５２を試料溶液側に切り替えた状態とすると、汚染水が、第２ラインＬ２を通って、サイクロンチャンバー４０の手前に設けられた同軸形ネブライザー等へ導入されるキャリヤガスによって噴霧されて、試料導入部品２０のサイクロンチャンバー４０へと送られる。
【００５９】
以上の装置を用いて、まず、切替え手段５０を第１ラインＬ１側に切り替えて、供給ラインＬ３と第１ラインＬ１とを連通させると共に、流路選択バルブ５２を試料溶液側に切り替えた状態とする。そして、カラム６０内に測定元素を含む試料溶液を供給する。その状態で、所定期間経過すると、測定元素、例えば汚染水中の９０Ｓｒがカラム６０に吸着する。このとき、９０Ｓｒがカラム６０に吸着するまでは、所定時間が必要となるので、この待機時間は無駄である。そのため、この待機時間中に、汚染水を第２ラインＬ２に流して、１２９Ｉの測定を行うことにより、簡便に効率よく測定を行うことができる。
【００６０】
第２ラインＬ２により１２９Ｉの測定が終了したら、再度、切替え手段５０を第１ラインＬ１側に切り替えて、供給ラインＬ３と第１ラインＬ１とを連通させる。次いで、流路選択バルブ５２を洗浄液側に切り替えて、カラム６０内に洗浄液を供給すると、カラム６０に吸着した９０Ｓｒ以外の元素が洗い出されて、流路選択バルブ６１を通って排出される。その後、流路選択バルブ５２を溶離液側に切り替えて、カラム６０内に溶離液が供給され、カラム６０に吸着した９０Ｓｒが、カラム６０から溶出されて、流路選択バルブ６１を通過し、超音波ネブライザー６３側に供給される。そして、超音波ネブライザー６３に供給された９０Ｓｒを含む溶出液は、超音波ネブライザー６３によってエアロゾル化されキャリヤガスによって、第２端部３３からＴ字型導入管部３０のストレート管部３１内へ導入され、その第１端部３２から分析装置１に導入されて、９０Ｓｒ等の測定元素が測定される。
【００６１】
上記のように、本発明の試料導入部品を用いることで、異なる経路で導入する試料を、比較的簡単な構造かつ容易な作業で、第１ラインＬ１や第２ラインＬ２の切替えを、迅速に行うことができ、特にサンプル数が多い場合における作業効率向上をはかることができる。また、導入前の待機時間をも有効に活用することができる。
【００６２】
このとき、９０Ｓｒ、１２９Ｉとも、作業効率をあまり低下させることなく適切な気化・霧化手法を用いることができる上に、第１ラインＬ１を流通する９０Ｓｒを、Ｔ字型導入管部３０に導入されるように接続しているため、比較的短い距離で分析装置１に導入することができ、９０Ｓｒを無駄なく精度よく測定することができる。
【００６３】
また、第２ラインＬ２を通して流通する１２９Ｉは、サイクロンチャンバー４０で粒径の大きい液滴等を除いて、分析装置１に導入して測定することができ、１２９Ｉを精度よく測定することができる。
【００６４】
このように、超音波ネブライザー、水素化物発生法による導入、レーザーアブレーション装置による固体直接気化導入、ガスクロマトグラフ装置からの直接導入を用いる試料については、ラインＬ１に導入されるようにし、同軸形ネブライザー、パラレルパス形ネブライザー、バビントン形ネブライザーを用いる試料についてはラインＬ２に導入されるようにすることで、試料をより良い状態で分析装置に導入することができ、高い精度で測定することができる。
【００６５】
上記では、それぞれのラインを通る試料を順番に測定する場合について述べたが、その試料の性質、分析対象元素等により、それぞれのラインから同時に試料を分析装置に導入して分析することもできる。例えば、異なるエアロゾル化の前処理手法を採用するため、同じラインで導入することはできない試料であって、同時に分析装置に導入しても何ら測定に悪影響が出ないという場合、本発明に係る試料導入部品を用いて、同時に分析装置に導入・測定することができ、分析時間を短縮することができる。
【００６６】
図６には、本発明に係る試料導入部品、及び、これを用いた試料導入方法の、他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
この実施形態における試料導入装置１０Ａ（以下、単に「導入装置１０Ａ」ともいう）は、分析装置１Ａが、誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ−ＯＥＳ，ＩＣＰ−ＡＥＳ）となっている。また、第１ラインＬ１には、水素化物発生装置７０が配置されている。この水素化物発生装置７０の上流側に、切替え手段５０Ａが配置されている。この切替え手段５０Ａの更に上流側には、ポンプ７２が配置されており、測定元素（ＡｓやＳｅ等）を含む試料溶液や、水素化するための溶液（塩化水素：ＨＣｌや、水酸化ホウ素ナトリウム：ＮａＢＨ４）が、水素化物発生装置７０に供給されるようになっている。
【００６８】
また、第１ラインＬ１は、水素化物発生装置７０の導入口７０ａに連結されると共に、該水素化物発生装置７０の導出口７０ｂに連結されている。更に、水素化物発生装置７０のガス導入口７０ｃから、アルゴン等のキャリヤガスが供給されるようになっている。そして、水素化物発生装置７０内に供給されたＡｓやＳｅ等の元素を含む試料溶液は、ＨＣｌやＮａＢＨ４等によって、ＡｓＨ３やＳｅＨ２等の水素化物である気体となる。なお、水素化物発生装置７０の排出口７０ｄには、ドレンチューブＬ４が連結されており、水素化物発生に使用した液体等を排出する。更に、切替え手段５０Ａには、前記第１ラインＬ１とは別の測定元素（各種金属元素等）を含む試料溶液を、第２ラインＬ２側のサイクロンチャンバー４０側へ供給するための、供給ラインＬ５が連結されている。
【００６９】
そして、水素化物中の元素を測定する際には、切替え手段５０Ａを介して、試料溶液の送液方向を第１ラインＬ１側に切り替えて、試料溶液や水素化用の溶液を、ポンプ７２を介して水素化物発生装置７０に供給して、測定元素を含む水素化物を発生させ、これをＴ字型導入管３０のストレート管部３１を通して分析装置１Ａに導入することで、水素化物中の元素を測定することができる。一方、第２ラインＬ２側の元素を測定する際には、切替え手段５０Ａを介して、試料溶液の送液方向を第２ラインＬ１側に切り替えて、ポンプ７２を用いて供給ラインＬ５から供給した試料溶液を、第２ラインＬ２のサイクロンチャンバー４０に送り、該サイクロンチャンバー４０で、試料溶液から分離した測定元素を、Ｔ字型導入管３０を介して分析装置１に導入することで、その元素を測定することができる。したがって、この実施形態の場合も、切替え手段５０Ａを介して、試料溶液の供給先を、第１ラインＬ１又は第２ラインＬ２に切り替えるだけで、それぞれの元素を迅速に測定できる。
【００７０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ  分析装置
３  試料導入口
１０，１０Ａ  試料導入装置（導入装置）
２０，２０Ａ  試料導入部品
３０，３０Ａ  Ｔ字型導入管部
３１  ストレートに伸びる管部（ストレート管部）
３２  第１端部
３３  第２端部
３５  ストレート管部に交差する管（交差管）
３６  第３端部
４０，４０Ａ  サイクロンチャンバー
４１  周壁
４２  天壁
４３  底壁
４５  導入管
４６，４６Ａ  導出部
４７  ドレン排出管
４８  クランプ
５０  切替え手段
５０Ａ  切り替え手段および水素化物発生用の溶液混合部
５０ａ  導入口
５０ｂ  排出口
５０ｃ  排出口
５２  流路選択バルブ
６０  カラム
６１  流路選択バルブ
６３  超音波ネブライザー
７０  水素化物発生装置の気液分離部
７０ａ  導入口
７０ｂ  キャリヤガス出口
７０ｃ  キャリアガス導入口
７０ｄ  ドレン排出口
７２  ポンプ
Ｌ１  第１のライン（第１ライン）
Ｌ２  第２のライン（第２ライン）
Ｌ３,Ｌ５    供給ライン
Ｌ４  ドレンチューブ
【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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