具有放電電離電流檢測器的分析裝置制造方法
【專利摘要】被供給至等離子體生成部的等離子氣體的流量通過流量控制器等流量控制機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)。從毛細(xì)管的頂端噴出的試樣氣體的流量由通過流量控制器等流量控制機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)的載氣流量來決定。流量控制機(jī)構(gòu)通過控制部來控制?？刂撇烤哂杏糜诳刂屏髁靠刂茩C(jī)構(gòu)的氣體流量設(shè)定單元。氣體流量設(shè)定單元構(gòu)成為，基于被保持于流量設(shè)定條件保持部的流量設(shè)定條件，按照由測定試樣決定的載氣的流量來設(shè)定等離子氣體的流量。
【專利說明】具有放電電離電流檢測器的分析裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有放電電離電流檢測器的分析裝置，尤其涉及具有在等離子體生成部使電介質(zhì)阻擋放電發(fā)生并利用電介質(zhì)阻擋放電發(fā)生時(shí)發(fā)出的光將試樣電離的方式的放電電離電流檢測器的分析裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]作為氣相色譜儀用的微量氣體檢測器，TO) (Thermal Conductive Detector熱導(dǎo)檢測器)、ECD (Electric Capture Detector電子捕獲檢測器)等多種方式的檢測器被提出并實(shí)用化，但是當(dāng)前最常用的檢測器為FID(Flame 1nizat1n Detector火焰電離檢測器)。FID是通過氫火焰將樣品氣體電離，并對該電離電流進(jìn)行測量，由此達(dá)到較寬的動態(tài)范圍(大約6位數(shù))。
[0003]又，也提出了用通過高壓放電生成的等離子體來生成He、N2、Ar、Ne、Xe等惰性氣體的受激態(tài)物質(zhì)，由此來對樣品進(jìn)行電離的檢測器。例如F1DD(Pulsed Discharge Detector脈沖放電檢測器)通過施加脈沖化的高電壓產(chǎn)生火花放電以生成等離子體。利用等離子體的方法不需要?dú)?，一般來說，電離效率比FID要高。例如，F(xiàn)ID對于丙烷的電離效率為
0.0005%，而pro對于丙烷的電離效率為0.07%。
[0004]又，作為以與PDD不同的方法生成等離子體的手段，有利用電介質(zhì)阻擋放電的方法(參照非專利文獻(xiàn)I)。電介質(zhì)阻擋放電中，由于用電介質(zhì)覆蓋用于產(chǎn)生放電的電極的表面，因此如在使用金屬電極使放電發(fā)生的情況下的熱電子或二次電子等的放出較少，等離子體產(chǎn)生的穩(wěn)定性高。又，由于放電電流被電介質(zhì)抑制，因此具有電極的劣化或電極上的發(fā)熱被抑制，耐久性高的特征。
[0005]作為利用了 PDD或電介質(zhì)阻擋放電的電離檢測器，除了通過將由利用放電產(chǎn)生的等離子體生成的受激態(tài)物質(zhì)和試樣混合來進(jìn)行試樣的電離的電離檢測器之外，還有利用在通過放電生成等離子體時(shí)發(fā)出的激勵光來進(jìn)行試樣的電離的放電電離電流檢測器(參照專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2。) ο
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I日本特開2011-158357號公報(bào)
[0009]非專利文獻(xiàn)
[0010]非專利文獻(xiàn)1: “Gas Chromatographic Applicat1ns with the DielectricBarrier Discharge Detector'Journal of Chromatographic Science, Vil.44, February2006( “利用電介質(zhì)阻擋放電檢測器的氣相色譜應(yīng)用”，色譜科學(xué)雜志，Vil.44，2月2006)
[0011]非專利文獻(xiàn)2: “ΡΗ0Τ0Ι0ΝΙΖΑΤΙ0Ν DETECT1N AND ITS APPLICAT1N IN GASCHROMATOGRAPHY", Journal of Chromatography, 300 (1984) p249_264 ( “光致電離檢測及其在氣相色譜分析中的應(yīng)用”，色譜雜志，300 (1984) p249-264)
[0012]非專利文獻(xiàn) 3: “Characterizat1n and mechanism studies of dielectricbarrier discharge generated at atmospheric pressure"，APPLIED PHYSICS LETTERS96( “在大氣壓力下的電介質(zhì)阻擋放電的特性以及機(jī)制研究”，應(yīng)用物理學(xué)快報(bào)96)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]放電電離電流檢測器中，一般在用于生成等離子體的等離子氣體流動的管的下游側(cè)設(shè)置用于對試樣進(jìn)行電離的空間即試樣電離部，試樣通過毛細(xì)管從與等離子體生成部的相反方向噴出到試樣電離部內(nèi)。試樣氣體侵入等離子體生成部的話，會對放電的發(fā)生造成影響，等離子體生成部中的放電狀態(tài)變得不穩(wěn)定，因此需要預(yù)先將等離子氣體的流量設(shè)定為某程度的大小以上，以避免試樣氣體侵入等離子體生成部。
[0014]又，采用PDD這樣的放電方式的話，等離子氣體也會起到對放電用電極進(jìn)行冷卻的作用，放電狀態(tài)根據(jù)放電用電極的冷卻情況而變化，因此希望以能夠充分得到放電用電極的冷卻效果的流量使等離子氣體維持一定流量的流動。采用現(xiàn)有的放電電離電流檢測器的話，考慮了以上的情況從而將等離子氣體的流量固定為充分的大的值來進(jìn)行檢測。因此，總是消耗大量的等離子氣體。
[0015]又，在試樣電離部中混合有試樣氣體和等離子氣體，試樣氣體被等離子氣體所稀釋。在以往，需要使等離子氣體以大流量流動，因此用于對被電離了的試樣進(jìn)行檢測的檢測部中的試樣氣體濃度變低，得到高檢測靈敏度是比較困難的。
[0016]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有能夠抑制等離子氣體的消耗量并得到高檢測靈敏度的放電電離電流檢測器的分析裝置。
[0017]用于解決課題的手段
[0018]本發(fā)明包括:放電電離電流檢測器，所述放電電離電流檢測器具有:等離子體生成部、試樣電離部以及試樣離子檢測部，所述等離子體生成部通過對安裝于電介質(zhì)管的外周的多個電極間施加高壓交流電壓而使電介質(zhì)阻擋放電發(fā)生，所述試樣電離部被配置在所述電介質(zhì)管的一端側(cè)，并通過在所述等離子體生成部的放電時(shí)發(fā)出的激發(fā)光對試樣進(jìn)行電離，所述試樣離子檢測部將由所述試樣電離部電離后試樣作為電流進(jìn)行檢測；等離子氣體供給部，所述等離子氣體供給部能夠可變地調(diào)節(jié)等離子氣體的流量地從所述電介質(zhì)管的另一端側(cè)供給等離子氣體；試樣氣體供給部，所述試樣氣體供給部從所述電介質(zhì)管的相反側(cè)向所述試樣電離部供給試樣氣體；流量設(shè)定條件保持部，所述流量設(shè)定條件保持部將來自所述試樣氣體供給部的試樣氣體供給流量與相對于該供給流量應(yīng)該設(shè)定的等離子氣體的供給流量的關(guān)系作為流量設(shè)定條件進(jìn)行保持；氣體流量設(shè)定單元，所述氣體流量設(shè)定單元構(gòu)成為，基于被保持于所述流量設(shè)定條件保持部的流量設(shè)定條件，將來自所述等離子氣體供給部的等離子氣體供給流量設(shè)定為與試樣氣體供給流量相應(yīng)的流量。
[0019]發(fā)明效果
[0020]本發(fā)明是基于以下觀點(diǎn)而作出的，即通過電介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生激發(fā)光并對試樣進(jìn)行電離的方式的放電電離電流檢測器中，由于放電用電極的發(fā)熱較小，所以等離子氣體對電極的冷卻基本不需要。即，等離子氣體的流量為，至少試樣氣體不會侵入等離子氣體的大小即可。在本發(fā)明的分析裝置中，等離子氣體供給至放電電離電流檢測器的電介質(zhì)管的等離子氣體供給部能夠可變地調(diào)節(jié)等離子氣體的供給流量，該分析裝置具有流量設(shè)定條件保持部和氣體流量設(shè)定單元，該流量設(shè)定條件保持部將來自試樣氣體供給部的試樣氣體供給流量與相對于該供給流量應(yīng)該設(shè)定的等離子氣體的供給流量的關(guān)系作為流量設(shè)定條件進(jìn)行保持，該氣體流量設(shè)定單元被構(gòu)成為，基于被保持于流量設(shè)定條件保持部的流量設(shè)定條件，將來自等離子氣體供給部的等離子氣體供給流量設(shè)定為與試樣氣體供給流量相應(yīng)的流量，因此該分析裝置可以將等離子氣體的供給流量設(shè)定為與試樣氣體的供給流量相應(yīng)的必要最小限度的流量。由此，可以抑制等離子氣體的消耗量，且能夠降低試樣氣體的稀釋率并提聞檢測靈敏度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是示出具有放電電離電流檢測器的分析裝置的一實(shí)施例的概略構(gòu)成截面圖。
[0022]圖2是示出在該實(shí)施例中設(shè)定等離子氣體流量的設(shè)定條件時(shí)的裝置構(gòu)成的一例的概略截面構(gòu)成圖。
[0023]圖3是圖2的裝置構(gòu)成中光檢測器的檢測信號和電流放大器的輸出信號的波形圖，(A)表示將等離子氣體的流速設(shè)定為5cm/秒時(shí)，(B)表示將等離子氣體的流速設(shè)定為
7.5cm/秒時(shí)，(C)表示將等離子氣體的流速設(shè)定為1cm/秒時(shí)。
[0024]圖4是示出等離子氣體流量的設(shè)定步驟的流程圖。
[0025]圖5是用于對根據(jù)試樣成分控制等離子氣體流量的方法進(jìn)行說明的圖，(A)是由放電電離檢測器的得到的色譜，⑶是示出等離子氣體流量的時(shí)間變化的圖表。

【具體實(shí)施方式】
[0026]在本發(fā)明的分析裝置中，流量設(shè)定條件保持部所保持的流量設(shè)定條件包含試樣氣體供給流量與相對于該試樣氣體供給流量不使試樣氣體侵入等離子體生成部的最小限度的等離子氣體供給流量的關(guān)系作為最小設(shè)定條件，氣體流量設(shè)定單元優(yōu)選構(gòu)成為，在放電電離電流檢測器的檢測靈敏度被設(shè)定為最高靈敏度時(shí)采用最小設(shè)定條件對來自等離子氣體供給部的等離子氣體供給流量進(jìn)行設(shè)定。這樣的話，能夠使分析裝置具有一邊將等離子氣體的消耗量限制為最小限度，一邊進(jìn)行最高靈敏度的檢測的功能。
[0027]作為上述最小設(shè)定條件，舉例有通過根據(jù)試樣氣體的種類以及放電電離電流檢測器的溫度而預(yù)先設(shè)定的系數(shù)來表示等離子氣體供給流量相對于試樣氣體供給流量的相關(guān)關(guān)系的關(guān)系式。
[0028]列舉出以下式子作為上述關(guān)系式的一例。
[0029]Vp = f (Vc) XKl XK2
[0030]其中，Vp是等離子氣體流量，Vc是載氣流速，f(Vc)是載氣流速Vc的函數(shù)，Kl是與試樣氣體的種類相應(yīng)的系數(shù)，K2是與放電電離電流檢測器的溫度相應(yīng)的系數(shù)。
[0031]本發(fā)明所涉及的分析裝置可以適用于氣相色譜儀，該氣相色譜儀通過載氣將試樣輸送至分析柱，在該分析柱根據(jù)成分對試樣進(jìn)行分離，將被分離了的成分導(dǎo)入至放電電離電流檢測器。在氣相色譜儀中，試樣包含溶劑，該溶劑一般是被導(dǎo)入放電電離電流檢測器的成分中濃度最高的成分。在該情況下，如果載氣的流量、分析柱的種類及溫度為相同條件，則溶劑作為色譜的峰值而出現(xiàn)的時(shí)間段總是一定的，因此可以預(yù)測溶劑被導(dǎo)入放電電離電流檢測器的時(shí)間段。在此，在本發(fā)明的分析裝置中，氣體流量設(shè)定單元優(yōu)選構(gòu)成為，將溶劑以外的成分被導(dǎo)入放電電離電流檢測器的時(shí)間段的等離子氣體供給流量設(shè)定得比溶劑被導(dǎo)入放電電離電流檢測器的時(shí)間段的等離子氣體供給流量小。這樣的話，在試樣氣體中濃度最高的溶劑被導(dǎo)入放電電離電流檢測器的時(shí)間段，可以將等離子氣體供給流量設(shè)定為溶劑不進(jìn)入等離子體生成部的流量，在溶劑以外的成分被導(dǎo)入放電電離電流檢測器的時(shí)間段，可以將等離子氣體供給流量設(shè)定得比溶劑被導(dǎo)入放電電離電流檢測器的時(shí)間段的離子氣體供給流量小，因此以更高的靈敏度對溶劑以外的成分進(jìn)行測定成為可能。
[0032]以下，參照附圖，對具有放電電離電流檢測器的分析裝置即氣相色譜儀的一實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1是示出氣相色譜儀的一實(shí)施例的概略構(gòu)成截面圖。
[0033]作為對由氣相色譜儀分離了的試樣成分進(jìn)行檢測用的檢測器，具有放電電離電流檢測器2。放電電離電流檢測器2包括等離子體生成部、試樣電離部以及試樣離子檢測部。
[0034]等離子體生成部由以下部分構(gòu)成:例如由石英等構(gòu)成的電介質(zhì)管4，和安裝在該電介質(zhì)管4的外周的互相隔開的三個部位的環(huán)狀電極6、8、10。電極6通過交流電源20被施加高壓交流電壓。夾持著電極6而配置的兩個電極8以及10接地。在電介質(zhì)管4的一端側(cè)設(shè)置有氣體入口 12，氦氣作為等離子氣體從氣體入口 12被供給至電介質(zhì)管4內(nèi)的流路4aο通過對電極6施加高壓交流電壓，在電極6和電極8之間以及電極6和電極10之間引起電介質(zhì)阻擋放電，通過該放電，在電介質(zhì)管4內(nèi)的流路4a中流動的等離子氣體被激發(fā)，發(fā)出激發(fā)光。
[0035]另外，作為等離子氣體，除了氦氣之外，還可以采用氬氣、氮?dú)?、氖氣、氙氣中的任一個或者它們的混合氣體。
[0036]在電介質(zhì)管4的下游端即另一端側(cè)，連接有構(gòu)成試樣電離部和試樣離子檢測部的管5的一端。毛細(xì)管14被插入管5的另一端側(cè)。毛細(xì)管14將來自氣相色譜儀的分析柱36的試樣氣體供給至管5內(nèi)的空間5a，與電介質(zhì)管4的另一端相對地配置。試樣氣體被從毛細(xì)管14的頂端向電介質(zhì)管4噴出。
[0037]管5自其與電介質(zhì)管4的下游端連接的一端側(cè)具有偏壓電極22和電荷收集電極26。偏壓電極22和電荷收集電極26均為環(huán)狀電極。直流電壓通過直流電源24被施加于偏壓電極22。毛細(xì)管14的頂端位于管5與電介質(zhì)管4的連接部分和電荷收集電極26之間，通過在等離子體生成部的電介質(zhì)阻擋放電發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的激發(fā)光，從毛細(xì)管14的頂端被噴出的試樣氣體中的成分被電離而帶有電荷。被電離后的試樣通過偏壓電極22被給予電位后，該電荷被電荷收集電極26收集，由電流放大器28放大并作為電流信號被輸出。
[0038]在管5的一端側(cè)側(cè)壁設(shè)置有氣體排出口 16，在管5的另一端側(cè)側(cè)壁也設(shè)置有氣體排出口 18。氣體排出口 16被設(shè)置在比偏壓電極22更靠近一端側(cè)的位置，氣體排出口 18被設(shè)置在比電荷收集電極26更靠近另一端側(cè)的位置。來自電介質(zhì)管4的等離子氣體的一部分從氣體排出口 16被排出，來自電介質(zhì)管4的等離子氣體的剩余部分和被該等離子氣體推回的試樣氣體從氣體排出口 18被排出。
[0039]被供給至等離子體生成部的等離子氣體的流量通過流量控制器等流量控制機(jī)構(gòu)30來調(diào)節(jié)。被從毛細(xì)管14的頂端噴出的試樣氣體的流量由通過流量控制器等流量控制機(jī)構(gòu)32調(diào)節(jié)的載氣流量來決定。自流量控制機(jī)構(gòu)32的流路連接于試樣導(dǎo)入部34，試樣導(dǎo)入部34連接于分析柱36，分析柱36連接于毛細(xì)管14。
[0040]流量控制機(jī)構(gòu)30以及32通過控制部38來控制?？刂撇?8具有用于對流量控制機(jī)構(gòu)30以及32進(jìn)行控制的氣體流量設(shè)定單元40?？刂撇?8可以通過控制該氣相色譜儀的計(jì)算機(jī)或者與該氣相色譜儀連接的個人計(jì)算機(jī)等通用的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。氣體流量設(shè)定單元40可以通過存儲于構(gòu)成控制部38的計(jì)算機(jī)的存儲裝置中的程序來實(shí)現(xiàn)。雖然將流量設(shè)定條件保持部42與控制部38分開地示出，但也可以通過構(gòu)成控制部38的計(jì)算機(jī)的存儲裝置來實(shí)現(xiàn)，又，也可以通過與構(gòu)成控制部38的計(jì)算機(jī)的存儲裝置不同的其他存儲裝置來實(shí)現(xiàn)。
[0041]氣體流量設(shè)定單元40構(gòu)成為，根據(jù)由測定試樣決定的載氣流量對等離子氣體流量進(jìn)行設(shè)定。載氣流量是由分析者根據(jù)作為測定對象的試樣的種類和分析的目的來設(shè)定的。分析者根據(jù)想要在提高了試樣的分離性能的狀態(tài)下進(jìn)行分析、想要縮短測定時(shí)間、想要抑制載氣的消耗量等的要求，對載氣流量進(jìn)行設(shè)定。
[0042]氣體流量設(shè)定單元40構(gòu)成為，基于這樣設(shè)定的載氣流量，求出試樣氣體不會到達(dá)由電介質(zhì)管4和電極6、8以及10構(gòu)成的等離子體生成部的最小限度的等離子氣體流量來作為最小限度流量，根據(jù)來自分析者的要求將該最小限度流量以上的流量設(shè)定為等離子氣體流量。
[0043]最小限度流量是基于被保持在流量設(shè)定條件保持部42中的流量設(shè)定條件被求出的。通過將最小限度流量設(shè)定為等離子氣體流量，可以將等離子氣體的消耗量限制到最小限度，且能夠降低試樣氣體的稀釋率并提高試樣的檢測靈敏度。氣體流量設(shè)定單元40在分析者要求最高靈敏度的測定的情況下將最小限度流量設(shè)定為等離子氣體流量。另外，分析者也可以通過氣體流量設(shè)定單元40任意地設(shè)定最小限度流量以上的等離子氣體流量。
[0044]由于該放電電離電流檢測器2的等離子體生成部是使電介質(zhì)阻擋放電發(fā)生的部件，所以電極6、8以及10的發(fā)熱基本沒有，不需要考慮等離子氣體對電極6、8以及10的冷卻效果。因此，等離子氣體的流量只要是被從毛細(xì)管14的頂端噴出的試樣氣體不會到達(dá)由電介質(zhì)管4和電極6、8以及10構(gòu)成的等離子體生成部的流量即可。
[0045]試樣氣體是否到達(dá)等離子體生成部是指該成分氣體是否能夠逆著等離子氣體流進(jìn)行擴(kuò)散，其除了由載氣與等離子氣體的流量比決定之外，還由試樣氣體(濃度最高的成分)的種類、溫度決定。流量設(shè)定條件保持部42將用于求出試樣氣體不到達(dá)等離子體生成部的最小限度流量的條件(最小設(shè)定條件)即下式(I)作為流量設(shè)定條件之一并予以保持。
[0046]Vp = f (Vc) XK1XK2 (I)
[0047]在此，Vp是等離子氣體流量，Vc是載氣流速，f(Vc)是載氣流速Vc的函數(shù)(例如VcX0.3等)，K1是與試樣氣體的種類相應(yīng)的系數(shù)，K2是與溫度相應(yīng)的系數(shù)。流量設(shè)定條件保持部42將根據(jù)裝置結(jié)構(gòu)實(shí)測的f (Vc)、K1以及K2與式(I) 一起進(jìn)行保持。另外，試樣氣體的種類是指，由氣相色譜儀分離后的試樣氣體成分中濃度最高的成分，一般來說，溶劑是濃度最高的成分。
[0048]對作為最小設(shè)定條件的式(I)的各系數(shù)的求出方法的一例進(jìn)行說明。如圖2所示，將電介質(zhì)管44連接于圖1的分析裝置的放電電離電流檢測器2的氣體排出口 16，在電介質(zhì)管44的外周安裝環(huán)狀的電極46并通過交流電源48施加高壓交流電壓，從而在電介質(zhì)管44內(nèi)發(fā)生放電。通過光纖50取得電介質(zhì)管44內(nèi)的等離子體發(fā)光，利用分光檢測器(光檢測器)52來進(jìn)行檢測。
[0049]圖3是由圖2的結(jié)構(gòu)取得的光檢測器52的輸出信號和電流放大器28的輸出信號。該測定是采用正己烷作為試樣，將檢測器溫度設(shè)定為基準(zhǔn)的溫度(200°C)并維持一定，將載氣的流量固定為50ccm(流速30cm/秒)，將等離子氣體流速設(shè)定為(A) 5cm/秒、⑶7.5cm/秒、(C) 1cm/秒，采用光檢測器52對波長588nm的光譜進(jìn)行了測定。在(A)以及(B)的數(shù)據(jù)中，光檢測器52的輸出信號出現(xiàn)峰值。這表示試樣正從氣體排出口 16排出。相對于此，在(C)的數(shù)據(jù)中，光檢測器52的輸出信號沒有出現(xiàn)峰值，可知試樣沒有從氣體排出口 16試樣排出。因此，在該裝置結(jié)構(gòu)以及測定條件下，如果將等離子氣體流速設(shè)定為1cm/秒(載氣流速30cm/秒X0.3)以上，則作為試樣的正己烷不會侵入電介質(zhì)管4內(nèi)的流路4a。
[0050]在此，將該裝置結(jié)構(gòu)以及測定條件作為基準(zhǔn)的條件，設(shè)定為f (Vc) = 0.3Vc，與使用于該測定的溶劑相關(guān)的系數(shù)Kl = 1，與該測定時(shí)的溫度相關(guān)的系數(shù)K2 = 1，并使它們存儲于流量設(shè)定條件保持部42。將此時(shí)的等離子氣體流速(1cm/秒)作為基準(zhǔn)，采用相同的裝置結(jié)構(gòu)，使用氣相色譜儀能夠使用的其他溶劑作為試樣成分并同樣地進(jìn)行測定，求出沒有從氣體排出口 16排出試樣的等離子氣體流速，由此，可以根據(jù)成為基準(zhǔn)的等離子氣體流速與求出的等離子氣體流速的比率，求出與式(I)的溶劑相關(guān)的系數(shù)Kl。同樣地，改變檢測器溫度進(jìn)行測定并求出試樣不從氣體排出口 16排出的等離子氣體流速，由此根據(jù)成為基準(zhǔn)的等離子氣體流速和求出的等離子氣體流速的比率，求得與式(I)的檢測器溫度相關(guān)的系數(shù)K2。
[0051]采用圖4對等離子氣體流量的設(shè)定步驟進(jìn)行說明。
[0052]分析者將與試樣氣體中濃度最高的成分的種類(通常為溶劑)、檢測器溫度、還有分析的目的相應(yīng)的載氣流量設(shè)定于裝置?？刂撇?8的氣體流量設(shè)定單元40基于由分析者輸入的那些信息和被保持于流量設(shè)定條件保持部42的最小設(shè)定條件，求出等離子氣體流量的最小限度流量，在分析者要求最高靈敏度的測定的情況下，將該最小限度流量設(shè)定為等離子氣體流量。在分析者沒有要求最高靈敏度的測定的情況下，氣體流量設(shè)定單元40使分析者設(shè)定最小限度流量以上的任意的流量作為等離子氣體流量。
[0053]又，一般來說，被導(dǎo)入分析柱36的試樣是作為分析對象的試樣成分被混入溶劑中而形成的試樣。在該情況下，由分析柱36分離的試樣成分中濃度最高的成分是溶劑。溶劑的組成和濃度都是已知的，所以只要載氣流量、分析柱36的種類以及溫度相同，則通過分析柱36被導(dǎo)入放電電離電流檢測器2的時(shí)間段總是相同的，可以進(jìn)行預(yù)測。
[0054]因此，可以將氣體流量設(shè)定單元40構(gòu)成為，能夠?qū)τ诿總€時(shí)間段設(shè)定等離子氣體流量。由于不需要以高靈敏度對相對于溶劑的色譜的峰值進(jìn)行測定，所以如圖5所示，僅在作為高濃度成分的溶劑被導(dǎo)入放電電離電流檢測器2的時(shí)間段，將等離子氣體流量設(shè)定為溶劑不到達(dá)等離子體生成部的較大的流量，在除此之外的時(shí)間段將等離子氣體流量設(shè)定為溶劑以外的成分不到達(dá)等離子體生成部的程度較小的流量這樣的方案成為可能。由此，可以降低等離子氣體的消耗量，且能夠一邊可靠地防止溶劑對等離子體生成部的污染一邊以高靈敏度對溶劑以外的試樣成分進(jìn)行檢測。在該情況下，作為溶劑被導(dǎo)入放電電離電流檢測器2的時(shí)間段的等離子氣體流量，對于該溶劑，可以設(shè)定通過上述的式(I)求出的最小限度流量，作為除此之外的時(shí)間段的等離子氣體流量，對于溶劑以外的試樣成分中濃度最高的成分，可以設(shè)定通過式(I)求出的最小限度流量。另外，溶劑以外的試樣成分為未知的情況下，也可以設(shè)定預(yù)先規(guī)定的流量(例如，溶劑的最小限度流量的1/2等)。
[0055]符號說明
[0056]2放電電離電流檢測器
[0057]4電介質(zhì)管
[0058]6,8,10放電用電極
[0059]12等離子氣體入口
[0060]14毛細(xì)管(試樣氣體導(dǎo)入用)
[0061]16，18氣體排出口
[0062]20高壓交流電源
[0063]22偏壓電極
[0064]24直流電源
[0065]25電荷收集電極
[0066]28電流放大器
[0067]30,32流量控制機(jī)構(gòu)
[0068]34試樣導(dǎo)入部
[0069]35分析柱
[0070]38控制部
[0071]40氣體流量設(shè)定單元
[0072]42流量設(shè)定條件保持部。
【權(quán)利要求】
1.一種分析裝置，其特征在于，包括: 放電電離電流檢測器，所述放電電離電流檢測器具有:等離子體生成部、試樣電離部以及試樣離子檢測部，所述等離子體生成部通過對安裝于電介質(zhì)管的外周的多個電極間施加高壓交流電壓而使電介質(zhì)阻擋放電發(fā)生，所述試樣電離部被配置在所述電介質(zhì)管的一端偵U，并通過在所述等離子體生成部的放電時(shí)發(fā)出的激發(fā)光對試樣進(jìn)行電離，所述試樣離子檢測部將由所述試樣電離部電離后試樣作為電流進(jìn)行檢測； 等離子氣體供給部，所述等離子氣體供給部能夠可變地調(diào)節(jié)等離子氣體的流量地從所述電介質(zhì)管的另一端側(cè)供給等離子氣體； 試樣氣體供給部，所述試樣氣體供給部從所述電介質(zhì)管的相反側(cè)向所述試樣電離部供給試樣氣體； 流量設(shè)定條件保持部，所述流量設(shè)定條件保持部將來自所述試樣氣體供給部的試樣氣體供給流量與相對于該供給流量應(yīng)該設(shè)定的等離子氣體的供給流量的關(guān)系作為流量設(shè)定條件進(jìn)行保持； 氣體流量設(shè)定單元，所述氣體流量設(shè)定單元構(gòu)成為，基于被保持于所述流量設(shè)定條件保持部的流量設(shè)定條件，將來自所述等離子氣體供給部的等離子氣體供給流量設(shè)定為與試樣氣體供給流量相應(yīng)的流量。
2.如權(quán)利要求1所述的分析裝置，其特征在于， 所述流量設(shè)定條件保持部所保持的所述流量設(shè)定條件包含試樣氣體供給流量與相對于該試樣氣體供給流量不使試樣氣體侵入所述等離子體生成部的最小限度的等離子氣體供給流量的關(guān)系作為最小設(shè)定條件， 所述氣體流量設(shè)定單元構(gòu)成為，在所述放電電離電流檢測器的檢測靈敏度被設(shè)定為最高靈敏度時(shí)采用所述最小設(shè)定條件對來自所述等離子氣體供給部的等離子氣體供給流量進(jìn)行設(shè)定。
3.如權(quán)利要求2所述的分析裝置，其特征在于， 所述最小設(shè)定條件是采用根據(jù)試樣氣體的種類以及所述放電電離電流檢測器的溫度預(yù)先決定的系數(shù)來表示等離子氣體供給流量相對于試樣氣體供給流量的相關(guān)關(guān)系的關(guān)系式。
4.如權(quán)利要求3所述的分析裝置，其特征在于， 所述關(guān)系式由下式表示，
Vp = f (Vc) XK1XK2 其中，Vp為等離子氣體流量，Vc為載氣流速，f(Vc)為載氣流速Vc的函數(shù)，Kl為與試樣氣體的種類相應(yīng)的系數(shù)，K2是與放電電離電流檢測器的溫度相應(yīng)的系數(shù)。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的分析裝置，其特征在于， 該分析裝置是通過載氣將試樣輸送至分析柱，在該分析柱根據(jù)成分對試樣進(jìn)行分離，并將被分離的成分導(dǎo)入所述放電電離電流檢測器的氣相色譜儀， 所述試樣包含溶劑，該溶劑是被導(dǎo)入所述放電電離電流檢測器的成分中濃度最高的成分， 所述氣體流量設(shè)定單元構(gòu)成為，能夠?qū)⑺鋈軇┮酝獾某煞直粚?dǎo)入所述放電電離電流檢測器的時(shí)間段的等離子氣體供給流量設(shè)定得比所述溶劑被導(dǎo)入所述放電電離電流檢測 器的時(shí)間段的等離子氣體供給流量小。
【文檔編號】G01N30/64GK104246494SQ201380013992
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月21日
【發(fā)明者】品田惠, 堀池重吉, 西本尚弘 申請人:株式會社島津制作所