今回は、発光分光分析を行う装置の内部についてお話していきます
実際に分析する機械のそれぞれの部分について知ることで、
機械の仕組みとともに、どのような形で分析しているかのさんこうになるとおもいます
前回のお話の続きとなりますので、良ければ前回のお話を見ていただいたあとだど繋がりやすいと思います
発光分光分析装置は、試料を蒸発させて、発行させる部分の発光部、
発光スペクトルを発光部の光と分離する分光部、
発光スペクトルを測光して記録する測光部の3つからなります
順々にお話していきます
上でもお話したように、発光部は、測定したい試料を、
蒸発させて、励起させることによって、発光を発生させる部分になります
この方法として、アーク放電、高周波誘導結合プラズマ、スパーク放電
この3つがあります
最近は、開発されて日が浅い高周波誘導結合プラズマが用いられています
高周波誘導結合プラズマは、原子を励起させるために、
高周波で励起されているアルゴンガスの高温プラズマを使う方法です
放電する管は、石英でできたものを使います
これと高周波電流を誘導コイルに通じると、高周波磁場ができます
ここにテスラコイルをつかって、予めイオンにしたアルゴンガスを流すと、
アルゴンガスの高温プラズマの炎が完成します
このプラズマ炎は、通常の炎と同じように
中心部分より、周辺部分のほうが温度が高くなっています
予め、試料を霧状に噴霧するための、ネブライザーという部分から、
霧状にした試料を噴霧して、これをアルゴンガスを使って、
プラズマ炎の中に噴霧すると、蒸発し、原子化後励起されて発光します
このプラズマ炎は、その他炎よりも高温状態で安定です
したがって、噴霧した試料は、効率よく励起されることによって、
高感度の測定が可能になります
発光強度は、自己吸収が起きにくいので、より広い濃度範囲での測定が可能で、
少量から極微量分析までを同時に行うことができます
発光分光分析では、多元素を同時に分析できるといった特徴があります
なので、数多くの発光スペクトルを分離する必要があります
そのために水晶や溶融石英プリズムや回折格子の分光器等を用いて分光しています
測光は、写真測光と、光電測光の2種類に分類されます
よく用いられるのは、光電測光です
光電測光は、検出器に入ってきた光をその強度に応じた電気信号に変換し、
光電子増倍管もしくは半導体検出器を使います
比較的、波長依存性が小さくて、現像等の処理を必要とせず、
電気的に処理できるため、誤差が小さくなるという特徴があります
また、作業工程が少なくなり、電気信号の処理のみで、結果が出るため、
分析に必要となる分析時間を短縮することができます
したがって、現在、定量発光分析では、光電測光の方法が用いられています
今回は、発光分光分析装置についてお話してきました。
主要部分とそれらの方式について、少しでも参考になっていればありがたいです
次回からは、発光分光分析で王道のICPについてお話していきます
今回もありがとうございました
次回もよろしくお願いいたします