JPH031617B2 - - Google Patents
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- JPH031617B2 JPH031617B2 JP15725283A JP15725283A JPH031617B2 JP H031617 B2 JPH031617 B2 JP H031617B2 JP 15725283 A JP15725283 A JP 15725283A JP 15725283 A JP15725283 A JP 15725283A JP H031617 B2 JPH031617 B2 JP H031617B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/71—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
- G01N21/72—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using flame burners
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、炎が小さいマイクロフレーム式の炎
光分析方法及び装置に関する。特に、炎光部の新
しい構成により、炎をマイクロ化し安定したフレ
ームが可能なマイクロ炎光分析法及び装置に関す
るもので、臨床検査用の炎光分析として好適な炎
光分析方法及び装置に関するものである。
光分析方法及び装置に関する。特に、炎光部の新
しい構成により、炎をマイクロ化し安定したフレ
ームが可能なマイクロ炎光分析法及び装置に関す
るもので、臨床検査用の炎光分析として好適な炎
光分析方法及び装置に関するものである。
従来技術
炎光分析装置は、溶液状の試料を炎中に噴霧し
て炎中で励起させ、目的元素の特定の波長のとこ
ろで発光する光をとり出して定性定量するもので
ある。そのため炎を安定に燃焼させることが重要
なことになる。この炎光部の構造については、従
来種々発明考案されて来た。例えば、実願昭38−
74327号（実公昭47−25590号）、特願昭42−62695
号（特公昭49−42951号）、特願昭50−152328号
（特公昭58−14613号）には、炎の安定した燃焼を
させるための助燃の構造が開示されている。しか
しながら、これら臨床検査用分析装置は装置が大
型化し取扱いの点で問題をかかえていた。すなわ
ち、これらの装置は一般的に圧縮空気を試料に混
合し霧化した後、さらに燃料ガスと混合しこれを
バーナーの出口に導いて燃焼させている。そのた
め安定した炎を得るためには、ガス消費量が大き
く炎の高さも大きくなる。溶液を噴霧する際に、
生成する液滴は細かく均一なほど炎の安定性は良
くなる。こうするためにはガス流量を多くする必
要があり、従つてフレームも大きくなつてしまう
のである。換言すれば、従来の装置では溶液を噴
霧し、液滴を細かく均一なものにするための制御
とバーナーの出口で液滴とガスを燃焼するための
制御がガス流量という一つのパラメータによつて
のみ行われているため、炎を安定化させようとす
れば必然的に炎を大きくしなければならなかつ
た。そのため装置が必然的に大型化、重量化し、
占拠スペースも大きく、又危険を伴う燃料ガス容
器の取扱いの点でも難点を抱えていた。これらの
欠点を克服した安定化した小さな炎のマイクロフ
レーム式炎光分析装置として、本出願人は先に特
願昭57−028113号を出願した。
て炎中で励起させ、目的元素の特定の波長のとこ
ろで発光する光をとり出して定性定量するもので
ある。そのため炎を安定に燃焼させることが重要
なことになる。この炎光部の構造については、従
来種々発明考案されて来た。例えば、実願昭38−
74327号（実公昭47−25590号）、特願昭42−62695
号（特公昭49−42951号）、特願昭50−152328号
（特公昭58−14613号）には、炎の安定した燃焼を
させるための助燃の構造が開示されている。しか
しながら、これら臨床検査用分析装置は装置が大
型化し取扱いの点で問題をかかえていた。すなわ
ち、これらの装置は一般的に圧縮空気を試料に混
合し霧化した後、さらに燃料ガスと混合しこれを
バーナーの出口に導いて燃焼させている。そのた
め安定した炎を得るためには、ガス消費量が大き
く炎の高さも大きくなる。溶液を噴霧する際に、
生成する液滴は細かく均一なほど炎の安定性は良
くなる。こうするためにはガス流量を多くする必
要があり、従つてフレームも大きくなつてしまう
のである。換言すれば、従来の装置では溶液を噴
霧し、液滴を細かく均一なものにするための制御
とバーナーの出口で液滴とガスを燃焼するための
制御がガス流量という一つのパラメータによつて
のみ行われているため、炎を安定化させようとす
れば必然的に炎を大きくしなければならなかつ
た。そのため装置が必然的に大型化、重量化し、
占拠スペースも大きく、又危険を伴う燃料ガス容
器の取扱いの点でも難点を抱えていた。これらの
欠点を克服した安定化した小さな炎のマイクロフ
レーム式炎光分析装置として、本出願人は先に特
願昭57−028113号を出願した。
しかし、更に一層の小形軽量で安定した精度の
高い炎光分析装置が開発されれば、臨床分析装置
として更に巾広く利用されるため、その開発が強
く要望されているのが現状である。
高い炎光分析装置が開発されれば、臨床分析装置
として更に巾広く利用されるため、その開発が強
く要望されているのが現状である。
目 的
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたもので
あり、溶液の噴霧の制御と燃焼の気体制御を各々
別々に行なうことにより、フレームを小さくし安
定した燃焼が可能なマイクロフレーム炎光分析法
及び装置を提供することである。
あり、溶液の噴霧の制御と燃焼の気体制御を各々
別々に行なうことにより、フレームを小さくし安
定した燃焼が可能なマイクロフレーム炎光分析法
及び装置を提供することである。
構 成
本発明の炎光分析方法はかかる目的を達成する
ため、試料吸上管の先端周囲に静電場空間を形成
し、試料を電場によつて霧化させ均一な微粒子と
してバーナーの出口に到達するようにしたことを
特徴とする。
ため、試料吸上管の先端周囲に静電場空間を形成
し、試料を電場によつて霧化させ均一な微粒子と
してバーナーの出口に到達するようにしたことを
特徴とする。
又本発明の炎光分析装置は、試料吸上管を中心
に配置し、該吸上管の周囲に燃焼ガス用通路を設
け、さらにその周囲に空気用通路を設けてほぼ円
筒状の２重構造とし、試料吸上管の先端から離間
した位置に試料通過穴を有する電極板を設置し、
吸上管と電極板の間に一定又は可変電圧を印加す
るための電源を備え、該印加電圧により試料吸上
管の先端から霧化放出された試料を空気及び燃料
ガスと混合させバーナーの噴出口へ導くようにし
たものであつて、形成する静電場の強さ及び／又
は吸上管先端と電極板の間の距離を可変とし、霧
化粒子の大きさと霧化速度をガス流量と独立に制
御できるようにした点に最大の特徴がある。
に配置し、該吸上管の周囲に燃焼ガス用通路を設
け、さらにその周囲に空気用通路を設けてほぼ円
筒状の２重構造とし、試料吸上管の先端から離間
した位置に試料通過穴を有する電極板を設置し、
吸上管と電極板の間に一定又は可変電圧を印加す
るための電源を備え、該印加電圧により試料吸上
管の先端から霧化放出された試料を空気及び燃料
ガスと混合させバーナーの噴出口へ導くようにし
たものであつて、形成する静電場の強さ及び／又
は吸上管先端と電極板の間の距離を可変とし、霧
化粒子の大きさと霧化速度をガス流量と独立に制
御できるようにした点に最大の特徴がある。
実施例
以下本発明の実施例を図面に沿つて説明する。
図中、１は試料吸上管で、この毛細管を中心と
して２重壁２，３が設けられ、全体としてほぼ円
筒状の２重構造を形成している。４は燃料（フレ
ーム用水素）ガスの流入口で、内側の筒状通路と
連通し、又５は空気の流入口で外側の筒状通路と
連通している。従つて、燃料ガスと空気はそれぞ
れ内側と外側の筒状通路を通つて上昇しバーナー
７のノズル８へ入る手前で混合する。
して２重壁２，３が設けられ、全体としてほぼ円
筒状の２重構造を形成している。４は燃料（フレ
ーム用水素）ガスの流入口で、内側の筒状通路と
連通し、又５は空気の流入口で外側の筒状通路と
連通している。従つて、燃料ガスと空気はそれぞ
れ内側と外側の筒状通路を通つて上昇しバーナー
７のノズル８へ入る手前で混合する。
本発明では、試料吸上管１の先端から上方へ離
間しているがノズル８より手前の位置に、電極板
９が設置される。電極板９はその中央に直径２mm
の試料通過穴１０を有し、試料吸上管１の先端か
らの距離は例えば1.5〜３mm程度である。そして
この電極板９と試料吸上管１との間には、電源１
１により例えば1500〜3000Vの電圧が印加され、
試料吸上管１の先端周囲には静電場空間が形成さ
れる。吸上管１の先端に試料溶液が存在すれば、
生成電場の作用でその溶液が霧化し、均一な微粒
子が燃料ガス及び空気と混合してノズル８へ向か
いフレーム１３を形成する。
間しているがノズル８より手前の位置に、電極板
９が設置される。電極板９はその中央に直径２mm
の試料通過穴１０を有し、試料吸上管１の先端か
らの距離は例えば1.5〜３mm程度である。そして
この電極板９と試料吸上管１との間には、電源１
１により例えば1500〜3000Vの電圧が印加され、
試料吸上管１の先端周囲には静電場空間が形成さ
れる。吸上管１の先端に試料溶液が存在すれば、
生成電場の作用でその溶液が霧化し、均一な微粒
子が燃料ガス及び空気と混合してノズル８へ向か
いフレーム１３を形成する。
電場による霧化効果は、吸上管上端に溶液が存
在する場合にのみ有効で、吸上効果は電場によつ
て得られない。そこでシリンダ式ダイリユータ１
２を設け、溶液を常に吸上管の先端に存在させる
ようにしてある。ダイリユータ方式の他、オーバ
ーフロー方式でもよく、図中１４は滴下又はオー
バーフローした溶液の排水管である。又図中１５
は助燃用空気の導管、１６は冷却用の水又は他の
液体を通すための穴である。
在する場合にのみ有効で、吸上効果は電場によつ
て得られない。そこでシリンダ式ダイリユータ１
２を設け、溶液を常に吸上管の先端に存在させる
ようにしてある。ダイリユータ方式の他、オーバ
ーフロー方式でもよく、図中１４は滴下又はオー
バーフローした溶液の排水管である。又図中１５
は助燃用空気の導管、１６は冷却用の水又は他の
液体を通すための穴である。
尚図示例のように燃料ガスを試料吸上管の外周
に沿つて放出させているのは、毛細管先端部の加
熱を少しでも防ぎ、毛細管周辺の液滴の流れを滑
らかにし、毛細管に液滴が付着して微粒化が不安
定になるのをできるだけ防ぐためである。
に沿つて放出させているのは、毛細管先端部の加
熱を少しでも防ぎ、毛細管周辺の液滴の流れを滑
らかにし、毛細管に液滴が付着して微粒化が不安
定になるのをできるだけ防ぐためである。
実施例では、水素ガスの流量が30ml／min〜
100／min程度で少ないため、毛細管より試料を
吸引する効果はほとんどない。又フレームの空気
流量は100〜300ml／min程度で分析条件により最
適の流量に調節する。
100／min程度で少ないため、毛細管より試料を
吸引する効果はほとんどない。又フレームの空気
流量は100〜300ml／min程度で分析条件により最
適の流量に調節する。
このように本発明では電場の霧化効果を利用し
て試料溶液を霧化させているため、従来と比べは
るかに均一な微粒子が得られ、炎もマイクロ化さ
れ且つ安定となる。さらに、印加電圧及び吸上管
先端と電極板間の距離を変化させれば、霧化粒子
の大きさと霧化速度を測定条件に応じ最適に選ぶ
ことができる。すなわち、燃焼の制御とは独立に
噴霧の制御が可能となつたものである。
て試料溶液を霧化させているため、従来と比べは
るかに均一な微粒子が得られ、炎もマイクロ化さ
れ且つ安定となる。さらに、印加電圧及び吸上管
先端と電極板間の距離を変化させれば、霧化粒子
の大きさと霧化速度を測定条件に応じ最適に選ぶ
ことができる。すなわち、燃焼の制御とは独立に
噴霧の制御が可能となつたものである。
効 果
第２図に、毛細管より液滴が電極の穴を通過し
て連続的に流れる様子を電流の流れとして検出し
た例を示す。
て連続的に流れる様子を電流の流れとして検出し
た例を示す。
外径200μｍのガラス管を使用し、電導性を良
くするためガラス管先端部まで60μｍのタングス
テン線を入れてある。メタノールを16μ／min
流し、約３mmの電極間隔で1700V程度印加して帯
電した液滴が電極の穴を通過して流れる電流であ
る。実施例では1.7×10-9Aの電流が流れている。
電流のゆつくりした変動は、電極の穴を通らず電
極に付着したメタノールなどの影響と思われる。
くするためガラス管先端部まで60μｍのタングス
テン線を入れてある。メタノールを16μ／min
流し、約３mmの電極間隔で1700V程度印加して帯
電した液滴が電極の穴を通過して流れる電流であ
る。実施例では1.7×10-9Aの電流が流れている。
電流のゆつくりした変動は、電極の穴を通らず電
極に付着したメタノールなどの影響と思われる。
第３図は、外径0.6mm、内径0.3mmステンレス毛
細管使用してメタノールを流量16μ／minで流
し、電極と毛細管に2500Vを印加した場合の先端
出口の写真である。円錐形のメタノールの先端よ
り細くメタノールが引き出され微粒化している様
子が示されている。
細管使用してメタノールを流量16μ／minで流
し、電極と毛細管に2500Vを印加した場合の先端
出口の写真である。円錐形のメタノールの先端よ
り細くメタノールが引き出され微粒化している様
子が示されている。
第４図は、印加電圧を3500Vに変え他の条件は
第３図と同じである。毛細管よりはるかに細いメ
タノールが引き出されている様子が示され、更に
第３図よりメタノールの円錐が小さくなつている
ことが判る。
第３図と同じである。毛細管よりはるかに細いメ
タノールが引き出されている様子が示され、更に
第３図よりメタノールの円錐が小さくなつている
ことが判る。
以上の結果、試料吸引管と電極に高電圧を印加
して液体試料の霧化制御を行うことで著しい効果
の得られることが明らかである。
して液体試料の霧化制御を行うことで著しい効果
の得られることが明らかである。
結 論
以上述べたように本発明によれば、燃焼ガスと
空気の燃焼による炎の制御と、その炎の内に試料
を霧化するための微粒子化つまりその微粒子の均
一さと数を制御する機構を別々に行うことによ
り、炎の小さな非常に安定したマイクロフレーム
が得られ、小型高感度の臨床用炎光光度計として
広く利用できる等その価値は多大である。
空気の燃焼による炎の制御と、その炎の内に試料
を霧化するための微粒子化つまりその微粒子の均
一さと数を制御する機構を別々に行うことによ
り、炎の小さな非常に安定したマイクロフレーム
が得られ、小型高感度の臨床用炎光光度計として
広く利用できる等その価値は多大である。
なお、本発明は臨床用炎光光度計に限定される
ものでなく、マイクロフレームを採用する他の炎
光分析装置にも本発明の技術範囲が及ぶことは勿
論である。
ものでなく、マイクロフレームを採用する他の炎
光分析装置にも本発明の技術範囲が及ぶことは勿
論である。
第１図は本発明による炎光分析装置を示す図、
第２図は本発明による溶液の霧化状態を示すグラ
フ、第３及び４図はそれぞれ条件を変えた場合の
霧化状態を示す図である。 １……試料吸上管、２……内壁、３……外壁、
４……燃料ガス流入口、５……空気流入口、９…
…電極板、１０……試料通過穴、１１……電源。
第２図は本発明による溶液の霧化状態を示すグラ
フ、第３及び４図はそれぞれ条件を変えた場合の
霧化状態を示す図である。 １……試料吸上管、２……内壁、３……外壁、
４……燃料ガス流入口、５……空気流入口、９…
…電極板、１０……試料通過穴、１１……電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 霧化試料と空気と燃焼ガスを混合燃焼させ、
生じた炎光を分光測定する炎光分析法において、
試料吸上管の先端周囲に静電場空間を形成し、試
料を細かく均一に霧化させることを特徴とするマ
イクロフレーム式炎光分析法。 ２ 上記印加電圧を可変としたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載のマイクロフレーム
式炎光分析法。 ３ 霧化試料と空気と燃焼ガスを混合燃焼させ、
生じた炎光を分光測定する炎光分析装置におい
て、試料吸上管を中心に配置し、該吸上管の周囲
に燃焼ガス用通路を設け、該燃焼ガス通路のさら
に周囲に空気用通路を設けてほぼ円筒状の２重構
造とし、試料吸上管の先端から離間した位置に試
料通過穴を有する電極板を設置し、吸上管と電極
板の間に一定又は可変電圧を印加するための電源
を備え、該印加電圧により試料吸上管の先端から
霧化放出された試料を空気及び燃焼ガスと混合さ
せ燃焼用バーナーの噴出口へ導くことを特徴とす
るマイクロフレーム式炎光分析装置。 ４ 上記試料吸上管の先端と電極板の間の距離を
可変としたことを特徴とする特許請求の範囲第３
項に記載のマイクロフレーム式炎光分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15725283A JPS6049245A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | マイクロフレ−ム式炎光分析法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15725283A JPS6049245A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | マイクロフレ−ム式炎光分析法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049245A JPS6049245A (ja) | 1985-03-18 |
| JPH031617B2 true JPH031617B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15645577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15725283A Granted JPS6049245A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | マイクロフレ−ム式炎光分析法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049245A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210182A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 水硬性硬化体の無電解メツキ方法 |
-
1983
- 1983-08-30 JP JP15725283A patent/JPS6049245A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6049245A (ja) | 1985-03-18 |
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