JPH0518845Y2 - - Google Patents
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- JPH0518845Y2 JPH0518845Y2 JP11797887U JP11797887U JPH0518845Y2 JP H0518845 Y2 JPH0518845 Y2 JP H0518845Y2 JP 11797887 U JP11797887 U JP 11797887U JP 11797887 U JP11797887 U JP 11797887U JP H0518845 Y2 JPH0518845 Y2 JP H0518845Y2
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- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
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- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 22
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
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Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
本考案は、アルゴン関連分子イオンによるスペ
クトル干渉を減少させた高周波誘導結合プラズマ
質量分析計に関する。
クトル干渉を減少させた高周波誘導結合プラズマ
質量分析計に関する。
<従来の技術>
高周波誘導結合プラズマ質量分析計は、高周波
誘導結合プラズマを用いて試料を励起させ、生じ
たイオンをノズルとスキマーからなるインターフ
エイスを介して質量分析計に導いて電気的に検出
し該イオン量を精密に測定することにより、試料
中の被測定元素を高精度に分析するように構成さ
れている。第2図は、このような高周波誘導結合
プラズマ質量分析計の従来例構成説明図である。
この図において、プラズマトーチ1の外室1bと
最外室1cにはガス調節器2を介してアルゴンガ
ス供給源3からアルゴンガスが供給され、内室1
aには試料槽4内の試料がネブライザ5で霧化さ
れてのちアルゴンガスによつて搬入されるように
なつている。また、プラズマトーチ1に巻回され
た高周波誘導コイル6には高周波電源10によつ
て高周波電流が流され、該コイル6の周囲に高周
波磁界(図示せず)が形成されている。一方、ノ
ズル8とスキマー9に挟まれたフオアチヤンバー
11内は、真空ポンプ12によつて例えば
1Torr.に吸引されている。また、センターチヤ
ンバー13内には中心軸上に光の進入を阻止する
小円板14aと該小円板と一定距離を保つように
配置されたイオンレンズ14b,14cが設けら
れると共に、該センターチヤンバー13の内部は
第1油拡散ポンプ15によつて例えば10-4Torr.
に吸引され、マスフイルタ(例えば四重極マスフ
イルタ)16を収容しているリアチヤンバー17
内は第2油拡散ポンプ18によつて例えば10-5
Torr.に吸引されている。この状態で上記高周波
磁界の近傍でアルゴンガス中に電子かイオンが植
え付けられると、該高周波磁界の作用によつて瞬
時に高周波誘導プラズマ7が生じる。該プラズマ
7内のイオンは、ノズル8やスキマー9を経由し
てのち小円板14aとイオンレンズ14b,14
cの間を通つて収束されてのちマスフイルタ16
を通り二次電子増倍管19に導かれて検出され、
該検出信号が信号処理部20に送出されて演算・
処理されることによつて前記試料中の被測定元素
分析値が求められる。
誘導結合プラズマを用いて試料を励起させ、生じ
たイオンをノズルとスキマーからなるインターフ
エイスを介して質量分析計に導いて電気的に検出
し該イオン量を精密に測定することにより、試料
中の被測定元素を高精度に分析するように構成さ
れている。第2図は、このような高周波誘導結合
プラズマ質量分析計の従来例構成説明図である。
この図において、プラズマトーチ1の外室1bと
最外室1cにはガス調節器2を介してアルゴンガ
ス供給源3からアルゴンガスが供給され、内室1
aには試料槽4内の試料がネブライザ5で霧化さ
れてのちアルゴンガスによつて搬入されるように
なつている。また、プラズマトーチ1に巻回され
た高周波誘導コイル6には高周波電源10によつ
て高周波電流が流され、該コイル6の周囲に高周
波磁界(図示せず)が形成されている。一方、ノ
ズル8とスキマー9に挟まれたフオアチヤンバー
11内は、真空ポンプ12によつて例えば
1Torr.に吸引されている。また、センターチヤ
ンバー13内には中心軸上に光の進入を阻止する
小円板14aと該小円板と一定距離を保つように
配置されたイオンレンズ14b,14cが設けら
れると共に、該センターチヤンバー13の内部は
第1油拡散ポンプ15によつて例えば10-4Torr.
に吸引され、マスフイルタ(例えば四重極マスフ
イルタ)16を収容しているリアチヤンバー17
内は第2油拡散ポンプ18によつて例えば10-5
Torr.に吸引されている。この状態で上記高周波
磁界の近傍でアルゴンガス中に電子かイオンが植
え付けられると、該高周波磁界の作用によつて瞬
時に高周波誘導プラズマ7が生じる。該プラズマ
7内のイオンは、ノズル8やスキマー9を経由し
てのち小円板14aとイオンレンズ14b,14
cの間を通つて収束されてのちマスフイルタ16
を通り二次電子増倍管19に導かれて検出され、
該検出信号が信号処理部20に送出されて演算・
処理されることによつて前記試料中の被測定元素
分析値が求められる。
<考案が解決しようとする問題点>
然しながら、上記従来例においては、高周波誘
導結合プラズマとしてアルゴンプラズマが用いら
れており、上記質量分析計検出部の出力に従つて
記録計等に描かれるマススペクトルにはArO+イ
オンやAr2 +イオン等のアルゴン関連分子のイオ
ンが現れるようになつていた。また、ArO+イオ
ン及びAr2 +イオンの質量数は夫々80及び56であ
るため、ArO+イオンのピークは質量数が夫々80
及び56であるSe+イオン及びFe+イオンのピーク
と夫々重なる等してスペクトル干渉が生じるよう
になつていた。このため、SeやFe(若しくは直接
Ar+イオンやArH+イオンと重なるCaやK+)等を
被測定元素とする分析が困難になつたり、全く不
可能になつたりしていた。
導結合プラズマとしてアルゴンプラズマが用いら
れており、上記質量分析計検出部の出力に従つて
記録計等に描かれるマススペクトルにはArO+イ
オンやAr2 +イオン等のアルゴン関連分子のイオ
ンが現れるようになつていた。また、ArO+イオ
ン及びAr2 +イオンの質量数は夫々80及び56であ
るため、ArO+イオンのピークは質量数が夫々80
及び56であるSe+イオン及びFe+イオンのピーク
と夫々重なる等してスペクトル干渉が生じるよう
になつていた。このため、SeやFe(若しくは直接
Ar+イオンやArH+イオンと重なるCaやK+)等を
被測定元素とする分析が困難になつたり、全く不
可能になつたりしていた。
本考案は、かかる従来例の欠点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、アルゴン関連分子イ
オンの影響を減少若しくは除去して被測定元素を
容易かつ正確に測定できるようにした高周波誘導
結合プラズマ質量分析計を提供することにある。
たものであり、その目的は、アルゴン関連分子イ
オンの影響を減少若しくは除去して被測定元素を
容易かつ正確に測定できるようにした高周波誘導
結合プラズマ質量分析計を提供することにある。
<問題点を解決するための手段>
上述のような問題点を解決する本考案の特徴
は、高周波誘導結合プラズマ質量分析計におい
て、高周波誘導結合プラズマを生じさせる三重管
構造のプラズマトーチへ、アルゴンガス供給源か
ら第1減圧弁、第1流量計、第1流量調節弁、及
び流体混合部を通つて供給されるアルゴンガス
が、窒素ガス供給源から第2減圧弁、第2流量
計、第2流量調節弁、及び流体混合部を通つて供
給される窒素ガスに徐々におきかえられるように
構成すると共に、前記プラズマトーチに巻回され
た高周波誘導コイルに高周波電流を供給する高周
波電源内で前記おきかえに対応させてインピーダ
ンスの整合が行われるように構成したことにあ
る。
は、高周波誘導結合プラズマ質量分析計におい
て、高周波誘導結合プラズマを生じさせる三重管
構造のプラズマトーチへ、アルゴンガス供給源か
ら第1減圧弁、第1流量計、第1流量調節弁、及
び流体混合部を通つて供給されるアルゴンガス
が、窒素ガス供給源から第2減圧弁、第2流量
計、第2流量調節弁、及び流体混合部を通つて供
給される窒素ガスに徐々におきかえられるように
構成すると共に、前記プラズマトーチに巻回され
た高周波誘導コイルに高周波電流を供給する高周
波電源内で前記おきかえに対応させてインピーダ
ンスの整合が行われるように構成したことにあ
る。
<実施例>
以下、本考案について図を用いて詳細に説明す
る。第1図は本考案実施例の要部構成説明図であ
り、図中、第2図と同一記号は同一意味をもたせ
て使用しここでの重複説明は省略する。また、2
1は窒素ガス供給源、22a,22bは第1、第
2の減圧弁、23a,23cは第1、第2の流量
計、24a,24bは第1、第2の流量調節弁、
25は流体混合部である。
る。第1図は本考案実施例の要部構成説明図であ
り、図中、第2図と同一記号は同一意味をもたせ
て使用しここでの重複説明は省略する。また、2
1は窒素ガス供給源、22a,22bは第1、第
2の減圧弁、23a,23cは第1、第2の流量
計、24a,24bは第1、第2の流量調節弁、
25は流体混合部である。
このような構成からなる本考案の実施例におい
て、最初、第1減圧弁22aが開(即ち、吐出圧
力が一定の設定圧力となる)で第2減圧弁22b
が閉(即ち、吐出圧力が零となる)とされる。ま
た、第1、第2の流量計23a,23bは夫々一
定流量に設定される。この状態で、プラズマトー
チ1の内室1aには、アルゴンガス供給源3から
アルゴンガスが、第1減圧弁22a→第1流量計
23a→第1流量調節弁24a→流体混合部25
→ネブライザ5を通り霧化した試料と共に供給さ
れている。また、外室1b及び最外室1cには、
アルゴンガス供給源3からアルゴンガスが、第1
減圧弁22a→第1流量計23a→第1流量調節
弁24a→流体混合部25を通つて供給されてい
る。このような状態で高周波電源10から高周波
誘導コイル6に高周波エネルギーが供給され、該
コイル6の周囲に高周波磁界(図示せず)が形成
され、該磁界の作用でプラズマ7が生じる。この
プラズマ7内のイオンは、ノズル11及びスキマ
ー12を通つてセンターチヤンバー15内に引き
出され、その後、極子17で検出される。該検出
信号は二次電子増倍管20で増幅されてのち信号
処理部21に送出され、所定の信号処理が施こさ
れてのち図示しない記録計等にマススペクトルを
描いて試料の分析値を与えるようになる。
て、最初、第1減圧弁22aが開(即ち、吐出圧
力が一定の設定圧力となる)で第2減圧弁22b
が閉(即ち、吐出圧力が零となる)とされる。ま
た、第1、第2の流量計23a,23bは夫々一
定流量に設定される。この状態で、プラズマトー
チ1の内室1aには、アルゴンガス供給源3から
アルゴンガスが、第1減圧弁22a→第1流量計
23a→第1流量調節弁24a→流体混合部25
→ネブライザ5を通り霧化した試料と共に供給さ
れている。また、外室1b及び最外室1cには、
アルゴンガス供給源3からアルゴンガスが、第1
減圧弁22a→第1流量計23a→第1流量調節
弁24a→流体混合部25を通つて供給されてい
る。このような状態で高周波電源10から高周波
誘導コイル6に高周波エネルギーが供給され、該
コイル6の周囲に高周波磁界(図示せず)が形成
され、該磁界の作用でプラズマ7が生じる。この
プラズマ7内のイオンは、ノズル11及びスキマ
ー12を通つてセンターチヤンバー15内に引き
出され、その後、極子17で検出される。該検出
信号は二次電子増倍管20で増幅されてのち信号
処理部21に送出され、所定の信号処理が施こさ
れてのち図示しない記録計等にマススペクトルを
描いて試料の分析値を与えるようになる。
ところで、上述のようなアルゴンを用いたプラ
ズマが生じたのち、第2減圧弁22bを徐々に開
く(即ち、吐出圧力が一定の設定圧力に徐々に達
するようにする)と共に第1減圧弁22aを徐々
に閉じてゆく(即ち、吐出圧力が徐々に零になる
ようにする)。プラズマトーチ1の最外室1c、
外室1b、及び内室1aへは、アルゴンガス供給
源3から第1減圧弁22a→第1流量計23a→
第1流量調節弁24a→流体混合部25を通つて
供給されるアルゴンガスの量が徐々に減少し、窒
素ガス供給源21から第2減圧弁22b→第2流
量計23b→第2流量調節弁24bを通つて供給
される窒素ガスの量が徐々に増加するようにな
る。この間、高周波電源10内の整合回路(図示
せず)が調節されインピーダンスの整合がとられ
る。このようにして、最終的に、プラズマトーチ
1の最外室1c、外室1b、及び内室1aには、
アルゴンガス供給源3から第1減圧弁22a→第
1流量計23a→第1流量調節弁24a→流体混
合部25を通つて供給されるアルゴンガスの量が
零となり、窒素ガス供給源21から第2減圧弁2
2b→第2流量計23b→第2流量調節弁24b
を通つて窒素ガスだけが供給されるようになる。
第4図はこのような状態で信号処理部21の出力
信号を図示しない記録計等に導いて描かせたスペ
クトル図である。また、第3図は第2図を用いて
詳述した前記従来例の状態で信号処理部21の出
力信号を図示しない記録計等に導いて描かせたス
ペクトル図である。第3図と第4図を比較すれば
明らかなように、第4図では、ArO+イオンや
Ar2 +イオン等のアルゴン関連分子のイオンが消
失し質量数28(即ち、N2)以上の原子を測定
するのに良好なバツクグランド状態となつてい
る。従つて、ArO+イオン及びAr2 +イオンと質量
数が夫々等しいSe+イオン及びFe+イオンについ
てもスペクトル干渉が生ぜず、SeやFe(若しくは
CaやK)等を被測定元素とする分析も正確に行
えるようになる。尚、本考案は上述の実施例に限
定されることなく種々の変形が可能であり、例え
ば第1図のプラズマトーチ1の最外室1c、外室
1b、及び内室1cへ徐々に空気を供給するよう
にしても良いものとする。
ズマが生じたのち、第2減圧弁22bを徐々に開
く(即ち、吐出圧力が一定の設定圧力に徐々に達
するようにする)と共に第1減圧弁22aを徐々
に閉じてゆく(即ち、吐出圧力が徐々に零になる
ようにする)。プラズマトーチ1の最外室1c、
外室1b、及び内室1aへは、アルゴンガス供給
源3から第1減圧弁22a→第1流量計23a→
第1流量調節弁24a→流体混合部25を通つて
供給されるアルゴンガスの量が徐々に減少し、窒
素ガス供給源21から第2減圧弁22b→第2流
量計23b→第2流量調節弁24bを通つて供給
される窒素ガスの量が徐々に増加するようにな
る。この間、高周波電源10内の整合回路(図示
せず)が調節されインピーダンスの整合がとられ
る。このようにして、最終的に、プラズマトーチ
1の最外室1c、外室1b、及び内室1aには、
アルゴンガス供給源3から第1減圧弁22a→第
1流量計23a→第1流量調節弁24a→流体混
合部25を通つて供給されるアルゴンガスの量が
零となり、窒素ガス供給源21から第2減圧弁2
2b→第2流量計23b→第2流量調節弁24b
を通つて窒素ガスだけが供給されるようになる。
第4図はこのような状態で信号処理部21の出力
信号を図示しない記録計等に導いて描かせたスペ
クトル図である。また、第3図は第2図を用いて
詳述した前記従来例の状態で信号処理部21の出
力信号を図示しない記録計等に導いて描かせたス
ペクトル図である。第3図と第4図を比較すれば
明らかなように、第4図では、ArO+イオンや
Ar2 +イオン等のアルゴン関連分子のイオンが消
失し質量数28(即ち、N2)以上の原子を測定
するのに良好なバツクグランド状態となつてい
る。従つて、ArO+イオン及びAr2 +イオンと質量
数が夫々等しいSe+イオン及びFe+イオンについ
てもスペクトル干渉が生ぜず、SeやFe(若しくは
CaやK)等を被測定元素とする分析も正確に行
えるようになる。尚、本考案は上述の実施例に限
定されることなく種々の変形が可能であり、例え
ば第1図のプラズマトーチ1の最外室1c、外室
1b、及び内室1cへ徐々に空気を供給するよう
にしても良いものとする。
<考案の効果>
以上詳しく説明したような本考案の実施例によ
れば、プラズマトーチ1の最外室1c、外室1
b、及び内室1aに供給されるアルゴンガスに変
えて徐々に窒素ガスを供給するような構成である
ため、アルゴン関連分子イオンの影響を減少若し
くは除去して被測定元素を容易かつ正確に測定で
きるようにした高周波誘導結合プラズマ質量分析
計が実現する。
れば、プラズマトーチ1の最外室1c、外室1
b、及び内室1aに供給されるアルゴンガスに変
えて徐々に窒素ガスを供給するような構成である
ため、アルゴン関連分子イオンの影響を減少若し
くは除去して被測定元素を容易かつ正確に測定で
きるようにした高周波誘導結合プラズマ質量分析
計が実現する。
第1図は本考案実施例の構成説明図、第2図は
従来例の構成説明図、第3図及び第4図はスペク
トル図である。 1……プラズマトーチ、3……アルゴンガス供
給源、7……高周波誘導結合プラズマ、8……ノ
ズル、9……スキマー、11……フオアチヤンバ
ー、13……センターチヤンバー、16……マス
フイルタ、17……リアチヤンバー、20……信
号処理部、21……窒素ガス供給源、22a,2
2b……減圧弁、23a,23b……流量計、2
4a,24b……流量調節弁、25……流体混合
部。
従来例の構成説明図、第3図及び第4図はスペク
トル図である。 1……プラズマトーチ、3……アルゴンガス供
給源、7……高周波誘導結合プラズマ、8……ノ
ズル、9……スキマー、11……フオアチヤンバ
ー、13……センターチヤンバー、16……マス
フイルタ、17……リアチヤンバー、20……信
号処理部、21……窒素ガス供給源、22a,2
2b……減圧弁、23a,23b……流量計、2
4a,24b……流量調節弁、25……流体混合
部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 高周波誘導結合プラズマを用いて試料を励起
し生じたイオンを真空中に導入しイオン光学系
を通して質量分析計検出器に導いて検出するこ
とにより前記試料中の被測定元素を分析する分
析計において、前記高周波誘導結合プラズマを
生じさせる三重管構造のプラズマトーチへ、ア
ルゴンガス供給源から第1減圧弁、第1流量
計、第1流量調節弁、及び流体混合部を通つて
供給されるアルゴンガスが、窒素ガス供給源か
ら第2減圧弁、第2流量計、第2流量調節弁、
及び流体混合部を通つて供給される窒素ガスに
徐々におきかえられるように構成すると共に、
前記プラズマトーチに巻回された高周波誘導コ
イルに高周波電流を供給する高周波電源内で前
記おきかえに対応させてインピーダンスの整合
が行われるように構成したことを特徴とする高
周波誘導結合プラズマ質量分析計。 (2) 前記プラズマトーチは、流量調節された第1
〜第3の圧縮ガスが夫々導かれる最外室、外
室、及び内室を有する三重管構造のプラズマト
ーチでなる実用新案登録請求範囲第(1)項記載の
高周波誘導結合プラズマ質量分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11797887U JPH0518845Y2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11797887U JPH0518845Y2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6423868U JPS6423868U (ja) | 1989-02-08 |
| JPH0518845Y2 true JPH0518845Y2 (ja) | 1993-05-19 |
Family
ID=31361924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11797887U Expired - Lifetime JPH0518845Y2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518845Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP11797887U patent/JPH0518845Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6423868U (ja) | 1989-02-08 |
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