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JP2011137740A - Sampling method using plasma, and sampling device - Google Patents

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JP2011137740A JP2009298462A JP2009298462A JP2011137740A JP 2011137740 A JP2011137740 A JP 2011137740A JP 2009298462 A JP2009298462 A JP 2009298462A JP 2009298462 A JP2009298462 A JP 2009298462A JP 2011137740 A JP2011137740 A JP 2011137740A
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貴弘 岩井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sampling method using plasma, and a sampling device, capable of collecting and directly introducing a sample into an analyzer without destroying an analysis object, and of enhancing analytical accuracy. <P>SOLUTION: The sampling method includes the steps of emitting the plasma to a surface of the analytical object housed in a closed space; producing a sample gas, by making a surface layer part thereof guide into a gas phase; and introducing the sample gas into the analyzer through an introduction means from the closed space by a gas flow. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、一般的な分析装置を用いて分析を行う際に、分析対象物から試料を採取し、分析装置に導入するためのサンプリング法およびサンプリング装置に関する。   The present invention relates to a sampling method and a sampling apparatus for collecting a sample from an analysis object and introducing the sample into an analysis apparatus when performing analysis using a general analysis apparatus.

従来の分析装置の多くは、液体状態や気体状態の試料を分析装置に導入する必要がある。そのため、このような分析装置を用いて固体のバルクについて分析する場合、その一部を物理的に破壊して採取し、ボールミルや乳鉢などにより粉砕して粒子状にした後、酸やアルカリの溶媒に溶解させて、溶液化するなどの前処理が行われている。   Many conventional analyzers require a sample in a liquid state or a gas state to be introduced into the analyzer. Therefore, when analyzing a solid bulk using such an analyzer, a part of it is physically broken and collected, and pulverized with a ball mill or mortar to form particles, and then an acid or alkali solvent. Pretreatment such as dissolving in solution to form a solution is performed.

しかしながら、このように溶液化された試料には、溶媒の成分が含まれるため、分析対象の成分が妨害されたり、使用する薬品や器具によって汚染されるため、分析精度を低下させてしまうなどの問題があった。また、もとの分析対象物は破壊されるため、例えば、貴重品、絵画、犯罪試料、生体などの損傷を受けることが許されないものについては、感度を犠牲にして固体試料を導入可能な感度の低い分析装置を用いる場合があった。さらに、前記前処理は数多くの化学的工程を要するため、分析対象物を採取してから分析装置に導入するまでに時間がかかり、迅速な分析ができないという問題があった。   However, since the solution sample contains a solvent component, the analysis target component is hindered or contaminated by chemicals or instruments to be used, so that the analysis accuracy is lowered. There was a problem. In addition, since the original analyte is destroyed, for example, for those that are not allowed to be damaged such as valuables, paintings, criminal samples, living organisms, etc. In some cases. Furthermore, since the pretreatment requires a large number of chemical steps, it takes time to collect an analysis object and introduce it into the analyzer, and there is a problem that rapid analysis cannot be performed.

また、前記前処理を簡略化する方法として、強力なレーザー光を照射し、局所的に表面温度を上昇させることにより、分析対象物の表面を蒸発、あるいは微粒子化し、この蒸気あるいは微粒子を捕集し、あるいは直接ガス流を用いて分析装置へ導入するレーザーアブレーション法がある。   As a method for simplifying the pretreatment, the surface of the analyte is evaporated or finely divided by irradiating with a powerful laser beam and locally raising the surface temperature, and the vapor or fine particles are collected. Alternatively, there is a laser ablation method in which the gas flow is introduced directly into the analyzer.

しかしながら、この方法では、レーザー照射によって分析対象物の表層部のみならず、表層部よりも内側の分析対象物までも蒸発あるいは微粒子化されるため、分析後の分析対象物の表面にはレーザー痕が残存してしまう。したがって、前述したように、例えば、貴重品、絵画、犯罪試料、生体などの損傷を受けることが許されないものについては、この手法をとることはできないという問題があった。また、この手法において、試料の採取の程度を変えるには、レーザーのパワー、レーザーの照射時間、焦点の絞りくらいしかパラメータとして調整することができず、制御性に乏しいという欠点がある。   However, in this method, not only the surface layer portion of the analysis object but also the analysis object inside the surface layer portion is evaporated or micronized by laser irradiation. Will remain. Therefore, as described above, there is a problem that this method cannot be used for things that are not allowed to be damaged, such as valuables, paintings, criminal samples, and living organisms. Further, in this method, in order to change the degree of sample collection, only the laser power, the laser irradiation time, and the focus stop can be adjusted as parameters, and there is a disadvantage that the controllability is poor.

これに対し、近年、特に、犯罪分析の分野において、プラズマを用いて固体の分析対象物から試料を採取し、分析する手法が開発されている(例えば、非特許文献1、2参照)。   On the other hand, in recent years, particularly in the field of crime analysis, a method for collecting and analyzing a sample from a solid analysis object using plasma has been developed (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2).

Development of a direct current gas sampling glow discharge ionization source for the time-of flight mass spectrometer, John P. Guzowski, Jr., Jose A. C. Broekaert, Steven J. Ray and Gary M. Hieftje,J. Anal. At. Spectrom., 1999, 14, 1121-1127Development of a direct current gas sampling glow discharge ionization source for the time-of flight mass spectrometer, John P. Guzowski, Jr., Jose AC Broekaert, Steven J. Ray and Gary M. Hieftje, J. Anal. At. Spectrom. , 1999, 14, 1121-1127 Characterization of Direct-Current Atmospheric-Pressure Discharges Useful for Ambient Desorption/Ionization Mass Spectrometry, acob T. Shelley, Joshua S. Wiley, George C. Y. Chan, Gregory D. Schilling, Steven J. Ray, and Gary M. Hieftje, J Am Soc Mass Spectrom 2009, 20, 837-844Characterization of Direct-Current Atmospheric-Pressure Discharges Useful for Ambient Desorption / Ionization Mass Spectrometry, acob T. Shelley, Joshua S. Wiley, George CY Chan, Gregory D. Schilling, Steven J. Ray, and Gary M. Hieftje, J Am Soc Mass Spectrom 2009, 20, 837-844

しかしながら、前記非特許文献1、2に開示された手法は、プラズマ源の構造の関係上、針電極がプラズマ中に溶け込むため、金属元素の検出は困難であり、プラズマの純度が低くなるため、高い分析精度を得ることができないという問題がある。また、この手法は飛行時間質量分析装置(TOF−MS)を用いた分析にしか用いることができない、プラズマガスとしてヘリウムガスしか用いることができない、などの欠点がある。   However, in the methods disclosed in Non-Patent Documents 1 and 2, because of the structure of the plasma source, the needle electrode dissolves in the plasma, so that detection of the metal element is difficult and the purity of the plasma is low. There is a problem that high analysis accuracy cannot be obtained. In addition, this method has drawbacks such that it can be used only for analysis using a time-of-flight mass spectrometer (TOF-MS), and only helium gas can be used as a plasma gas.

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、分析対象物を破壊することなく、試料を採取し、直接、分析装置に導入することができるとともに、分析精度を向上させることを可能とするプラズマを用いたサンプリング法およびサンプリング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and it is possible to collect a sample without destroying an analysis object and directly introduce the sample into an analyzer, and to improve analysis accuracy. An object of the present invention is to provide a sampling method and a sampling apparatus using plasma.

前記目的を達成するため、本発明のプラズマを用いたサンプリング法は、閉空間内に納められた分析対象物の表面にプラズマを放出し、その表層部を気相中に飛散させてサンプルガスとし、当該サンプルガスをガス流によって前記閉空間から導入手段を通して分析装置に導入することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the sampling method using the plasma of the present invention releases the plasma to the surface of the analyte contained in the closed space and scatters the surface layer portion into the gas phase to obtain the sample gas. The sample gas is introduced into the analyzer through the introduction means from the closed space by a gas flow.

また、本発明のプラズマを用いたサンプリング装置は、プラズマを発生させるプラズマ源と、内部に分析対象物またはその表面を収容するための開放部、前記プラズマ源により発生したプラズマを導入するための導入口、および前記試料の表面に前記プラズマを放出して、その表層部を気相中に飛散させたサンプルガスを流出するための流出口が形成されたサンプリング室と、前記サンプリング室からガス流によって流出する前記サンプルガスを前記分析装置に導入する導入手段とを備えることを特徴とする。   In addition, the sampling apparatus using plasma according to the present invention includes a plasma source for generating plasma, an open part for accommodating an analysis object or its surface inside, and an introduction for introducing plasma generated by the plasma source. A sampling chamber formed with an outlet and an outlet for discharging the sample gas, the surface of which is discharged into the gas phase by discharging the plasma to the surface of the sample, and the gas flow from the sampling chamber And introducing means for introducing the sample gas flowing out into the analyzer.

前記プラズマ源は、内側にプラズマガスが導入される誘電体からなる誘電体管と、前記誘電体管の厚さ方向における外側に配置された1つ以上の導電体からなる第1電極管と、前記誘電体管の厚さ方向における内側、または、前記誘電体管の厚さ方向における外側に前記第1電極管と間隔をおいて配置される1つ以上の導電体からなる第2電極管とを有することを特徴とする。   The plasma source includes a dielectric tube made of a dielectric material into which plasma gas is introduced, and a first electrode tube made of one or more conductors arranged on the outer side in the thickness direction of the dielectric tube; A second electrode tube made of one or more conductors spaced from the first electrode tube on the inner side in the thickness direction of the dielectric tube or on the outer side in the thickness direction of the dielectric tube; It is characterized by having.

前記誘電体管は前記サンプリング室と接続されており、誘電体管の内側に導入される前記プラズマガスまたはキャリアガスのガス流によって、前記サンプリング室から前記サンプルガスが流出されるとともに、前記分析装置に導入されることを特徴とする。   The dielectric tube is connected to the sampling chamber, and the sample gas flows out of the sampling chamber by the gas flow of the plasma gas or carrier gas introduced inside the dielectric tube, and the analyzer It is introduced in.

前記プラズマ源は、前記第1電極管と第2電極管との間に直流電力または低周波数から高周波数のマイクロ波領域にわたる範囲に含まれるいずれかの周波数を有する交流電力およびパルス電力を印加する電源を有することを特徴とする。   The plasma source applies direct current power or alternating current power and pulse power having any frequency included in a range from a low frequency to a high frequency microwave region between the first electrode tube and the second electrode tube. It has the power supply.

また、前記第1電極管および第2電極管は、白金ロジウム、白金、モリブデン、タングステン、トリウムタングステン合金、ランタンタングステン合金、セレンタングステン合金、これらのいずれかにアメリシウムまたはトリウムを付着させたもののいずれかからなることを特徴とする。   In addition, the first electrode tube and the second electrode tube are either platinum rhodium, platinum, molybdenum, tungsten, thorium tungsten alloy, lanthanum tungsten alloy, selenium tungsten alloy, or any one of which americium or thorium is attached to any of these. It is characterized by comprising.

さらに、前記プラズマはジェット状であることを特徴とする。   Further, the plasma is jet-like.

本発明によれば、分析対象物を破壊することなく、その表層部のごく一部のみを飛散させてサンプルガスとし、当該サンプルガスをガス流によって直接、分析装置に導入することができる。したがって、従来のような複雑な前処理を行う必要がないため、分析精度の高い、迅速な分析を行うことが可能となる。また、従来において、損傷を受けることが許されないために分析できなかった分析対象物についても、高感度な分析装置を用いて分析を行うことが可能となる。   According to the present invention, without destroying the analysis object, only a small part of the surface layer portion is scattered to obtain the sample gas, and the sample gas can be directly introduced into the analyzer by the gas flow. Therefore, since it is not necessary to perform complicated preprocessing as in the prior art, it is possible to perform rapid analysis with high analysis accuracy. In addition, it is possible to perform analysis using a highly sensitive analyzer even for an analysis object that could not be analyzed because damage is not allowed.

(a)は、本発明の実施形態に係るサンプリング装置を示す概略図、(b)は(a)に示すプラズマ源のA−A断面図(A) is the schematic which shows the sampling apparatus which concerns on embodiment of this invention, (b) is AA sectional drawing of the plasma source shown to (a). 本実施形態のサンプリング装置の一実施例を示す概略図Schematic which shows one Example of the sampling apparatus of this embodiment 銅板の基材にモリブデングリスを付着させた試料を用いたIPC−MSにおける各元素の信号強度の経時変化を示すグラフThe graph which shows the time-dependent change of the signal strength of each element in IPC-MS using the sample which made molybdenum paste adhere to the base material of a copper plate. 銅板の基材にアルミニウム複合グリスを付着させた試料を用いたIPC−MSにおける各元素の信号強度の経時変化を示すグラフThe graph which shows the time-dependent change of the signal intensity | strength of each element in IPC-MS using the sample which made aluminum composite grease adhere to the base material of a copper plate.

以下、本発明のプラズマを用いたサンプリング法を実施するサンプリング装置について、図面に示す実施形態により説明する。   Hereinafter, a sampling apparatus for performing a sampling method using plasma of the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings.

なお、本発明によりサンプリング可能な試料は、固体、液体、気体、ゲルのいずれも可能である。また、本発明はバルクの分析対象物から表層部の一部をサンプリングする場合の他、分析対象物の表面上に付着した試料をサンプリングする場合にも用いることができる。また、生体自体から表面に付着した試料をサンプリングすることも可能である。   The sample that can be sampled according to the present invention can be solid, liquid, gas, or gel. Further, the present invention can be used not only when sampling a part of the surface layer portion from a bulk analysis object, but also when sampling a sample adhering to the surface of the analysis object. It is also possible to sample a sample attached to the surface from the living body itself.

本発明のサンプリング装置によりサンプリングした試料は、例えば、ICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析装置)、ICP−OES(誘導結合プラズマ発光分光分析装置)、MS(質量分析装置)、GC(ガスクロマトグラフ)、TOF−MS(飛行時間形質量分析装置)、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法(MALDI)などの様々な分析装置に導入し、分析測定を行うことができる。   Samples sampled by the sampling apparatus of the present invention include, for example, ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometer), ICP-OES (inductively coupled plasma emission spectrometer), MS (mass spectrometer), GC (gas chromatograph). It can be introduced into various analyzers such as TOF-MS (time-of-flight mass spectrometer) and matrix-assisted laser desorption / ionization (MALDI) to perform analytical measurement.

図1は、本発明の実施形態に係るサンプリング装置を示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a sampling device according to an embodiment of the present invention.

本実施形態のサンプリング装置1は、プラズマPを発生させるプラズマ源2と、内部に分析対象物またはその表面を収容するための開放部3a、前記プラズマ源2により発生したプラズマPを導入するための導入口3b、および前記試料の表面に前記プラズマPを放出して、その表層部を気相中に飛散させたサンプルガスを流出するための流出口3cが形成されたサンプリング室3と、前記サンプリング室3からガス流によって流出する前記サンプルガスを前記分析装置に導入する導入手段4とを備える。   The sampling apparatus 1 of the present embodiment introduces a plasma source 2 that generates plasma P, an open portion 3a for accommodating an analysis object or its surface inside, and plasma P generated by the plasma source 2 A sampling chamber 3 formed with an inlet 3b, an outlet 3c for discharging the plasma P to the surface of the sample and discharging a sample gas whose surface layer is scattered in the gas phase; and the sampling And introducing means 4 for introducing the sample gas flowing out of the chamber 3 by the gas flow into the analyzer.

前記サンプリング室3は、例えば、図1に示すように、その一部(図1における下方部)が開放部3aとして開放された半球形とされている。なお、サンプリング室3の形状やプラズマ源に対する相対的な大きさ等は変更可能である。また、サンプリング室3の外周部には、前記導入口3bおよび流出口3cがそれぞれ離間して形成されている。なお、これらの導入口3bおよび流出口3cの形成位置はプラズマの入射角によって調整することが望ましい。   For example, as shown in FIG. 1, the sampling chamber 3 has a hemispherical shape in which a part (a lower part in FIG. 1) is opened as an open part 3a. The shape of the sampling chamber 3 and the relative size with respect to the plasma source can be changed. In addition, the inlet 3b and the outlet 3c are formed in the outer peripheral portion of the sampling chamber 3 so as to be separated from each other. In addition, it is desirable to adjust the formation positions of the inlet 3b and the outlet 3c according to the incident angle of the plasma.

また、サンプリング室3の開放部3aを形成する開放端縁部分には、例えば、吸盤5、Oリングなどの密着部材が取り付けられており、固体のバルクを分析する場合には、前記開放部3aを分析対象物側に向けた状態で、吸盤5を試料Sの表面、あるいは載置台に吸着させて、サンプリング室3内を密閉することができる。   In addition, a close contact member such as a suction cup 5 or an O-ring is attached to the open edge portion forming the open portion 3a of the sampling chamber 3, and when the solid bulk is analyzed, the open portion 3a. The suction chamber 5 can be adsorbed to the surface of the sample S or the mounting table in a state in which is directed toward the analysis object, and the sampling chamber 3 can be sealed.

前記プラズマ源2は、ガラスやセラミックなどの誘電体からなる誘電体管2aと、前記誘電体管2aに配設された導電体からなる第1電極管2bおよび第2電極管2cと、こららの電極間に電力を印加する電源(図示せず)とからなる。   The plasma source 2 includes a dielectric tube 2a made of a dielectric material such as glass or ceramic, a first electrode tube 2b and a second electrode tube 2c made of a conductor disposed on the dielectric tube 2a, and the like. And a power source (not shown) for applying power between the electrodes.

具体的には、誘電体管2aの長さ方向における中央には、図1(b)に示すように、厚さ方向における外側および内側に、それぞれ誘電体管2aを挟んで第1電極管2bおよび第2電極管2cが配置されている。   Specifically, at the center in the length direction of the dielectric tube 2a, as shown in FIG. 1B, the first electrode tube 2b is sandwiched between the dielectric tube 2a on the outer side and the inner side in the thickness direction, respectively. And the 2nd electrode tube 2c is arrange | positioned.

第1電極管2bおよび第2電極管2cの素材としては、融点が高いなどの理由で白金ロジウム、白金、モリブデン、タングステン等の金属が好ましいが、放電のし易さや安定性を重視する場合は、放射性物質を微量含むトリウムタングステン合金、ランタンタングステン合金、セレンタングステン合金などを用いてもよい。あるいは、これらのいずれかにアメリシウムやトリウムを微量塗布、スパッタ、メッキ、埋め込み処理などにより付着させてもよい。これらの素材を用いることで、プラズマ放電の安定性を向上させることができる。また、分析対象物が電気伝導性を示す物質の場合、これを一方の電極として作用させる構造としてもよい。また、分析対象物が絶縁物の場合、これを誘電体管2aとして作用させる構造としてもよい。   As materials for the first electrode tube 2b and the second electrode tube 2c, metals such as platinum rhodium, platinum, molybdenum and tungsten are preferable because of their high melting points. However, when importance is attached to the ease of discharge and stability. Alternatively, a thorium tungsten alloy, a lanthanum tungsten alloy, a selenium tungsten alloy, or the like containing a small amount of a radioactive substance may be used. Alternatively, americium or thorium may be attached to any of these by a small amount of coating, sputtering, plating, embedding treatment, or the like. By using these materials, the stability of plasma discharge can be improved. Further, in the case where the analysis object is a substance exhibiting electrical conductivity, it may be structured to act as one electrode. Moreover, when an analysis object is an insulator, it is good also as a structure which acts as the dielectric tube 2a.

なお、第1電極管2bおよび第2電極管2cはいずれもプラズマに触れておらず、誘電体管2aを介してプラズマに電力を供給する構造が望ましいが、第1電極管2b、第2電極管2cの少なくとも一方が直接プラズマに触れる構造でもよい。その場合には第1電極管2b、第2電極管2cの素材が分析対象物の物質を含まず、あるいは分析対象物の物質と反応し、分析を妨げる恐れのないものを使用することが望ましい。   Note that neither the first electrode tube 2b nor the second electrode tube 2c is in contact with the plasma, and a structure for supplying power to the plasma via the dielectric tube 2a is desirable. However, the first electrode tube 2b and the second electrode tube A structure in which at least one of the tubes 2c directly contacts the plasma may be used. In that case, it is desirable to use the material of the first electrode tube 2b and the second electrode tube 2c that does not contain the substance to be analyzed or does not interfere with the analysis by reacting with the substance to be analyzed. .

また、第1電極管2bおよび第2電極管2cの配置および数は変更可能である。例えば、誘電体管2aの厚さ方向における外側に第1電極管2bを配置し、さらに間隔をおいて第1電極管2bの外側に第2電極管2cを配置させてもよい。   Further, the arrangement and number of the first electrode tubes 2b and the second electrode tubes 2c can be changed. For example, the first electrode tube 2b may be disposed outside the dielectric tube 2a in the thickness direction, and the second electrode tube 2c may be disposed outside the first electrode tube 2b at an interval.

前記電源には、直流電力または低周波数から高周波数のマイクロ波領域にわたる範囲に含まれるいずれかの周波数を有する交流電力およびパルス電力を印加する電源を用いることができる。   As the power source, a DC power source or a power source that applies AC power and pulse power having any frequency included in a range from a low frequency to a high frequency microwave region can be used.

また、本実施形態においては、前記誘電体管2aのプラズマPが放出される一端部(図1における下端部)は、前記導入口3bよりサンプリング室3の内側に組み込まれている。   Further, in the present embodiment, one end portion (lower end portion in FIG. 1) from which the plasma P of the dielectric tube 2a is emitted is incorporated into the sampling chamber 3 from the introduction port 3b.

前記導入手段4は、例えば、一端部が分析装置の採取された試料Sの入り口と接続され、他端部が前記流出口3cに取り付けられたチューブ8からなる。さらに、図1(a)に示すように、前記チューブ8の中間位置にポンプ9を接続し、サンプリング室3の流出口3cに、例えば、電動または手動のチャッキバルブなどのバルブ10を取り付けることが好ましい。前記バルブ10は、サンプリング室3内を密閉した状態でサンプリング室3の気圧が上がった場合にのみ開放するため、サンプルガスの逆流を防止することができる。またさらに、サンプリング室3の外周部に内部のガスを脱気するための流出口およびバルブを別途設けてもよい。この場合には、流出口3c側のバルブ10は電動にすることが好ましい。なお、ポンプ9は必ずしも接続する必要はない。   For example, the introduction means 4 includes a tube 8 having one end connected to the inlet of the sample S collected by the analyzer and the other end attached to the outlet 3c. Further, as shown in FIG. 1A, a pump 9 is connected to an intermediate position of the tube 8, and a valve 10 such as an electric or manual check valve is attached to the outlet 3c of the sampling chamber 3. preferable. Since the valve 10 is opened only when the pressure in the sampling chamber 3 rises while the sampling chamber 3 is sealed, the backflow of the sample gas can be prevented. Furthermore, an outlet and a valve for degassing the internal gas may be separately provided on the outer peripheral portion of the sampling chamber 3. In this case, the valve 10 on the outlet 3c side is preferably electrically operated. The pump 9 is not necessarily connected.

このようなサンプリング装置1を用いたサンプリングを行う場合、まず、サンプリング室3の開放部3aを分析対象物の表面側に向けて、分析対象物のサンプリングしたい部分を開放部3aの内側に配置させて、表面に吸盤5を吸着させて密閉する。そして、誘電体管2aの内側にプラズマガス(例えば、ヘリウムガス)を導入し、前記電源より第1電極管2bと第2電極管2cとの間に電力を印加する。これにより、誘電体バリア放電によってプラズマガスがプラズマ化され、誘電体管2aの一端部(図1における下方部)からサンプリング室3内の分析対象物の表面にプラズマPが放出される。   When performing sampling using such a sampling device 1, first, the open portion 3a of the sampling chamber 3 is directed to the surface side of the analysis object, and the portion of the analysis object to be sampled is placed inside the open portion 3a. The suction cup 5 is adsorbed on the surface and sealed. And plasma gas (for example, helium gas) is introduce | transduced inside the dielectric material tube 2a, and electric power is applied between the 1st electrode tube 2b and the 2nd electrode tube 2c from the said power supply. As a result, the plasma gas is turned into plasma by the dielectric barrier discharge, and the plasma P is emitted from one end portion (the lower portion in FIG. 1) of the dielectric tube 2a to the surface of the analysis object in the sampling chamber 3.

分析対象物の表面にプラズマPが放出されると、プラズマ中に多量に含まれる高エネルギー粒子(イオン、ラジカル、電子など)によって、分析対象物の表層部が剥離、蒸発、励起、イオンの1種もしくは複数の組み合わせによる処理を受けて蒸気や粒子となって気相中にサンプリングガスとして飛散される。このサンプリングガスは、誘電体管2a内に導入されるプラズマガスのガス流によって、流出口3cから延出されたチューブ8を介して搬送され、分析装置の入り口に導入される。   When the plasma P is emitted to the surface of the analysis object, the surface layer of the analysis object is peeled off, evaporated, excited, or ionized by high energy particles (ions, radicals, electrons, etc.) contained in a large amount in the plasma. It receives the process by the seed | species or some combination, becomes a vapor | steam and particle | grains, and is scattered as sampling gas in a gaseous phase. This sampling gas is transported through the tube 8 extended from the outlet 3c by the gas flow of the plasma gas introduced into the dielectric tube 2a, and is introduced into the inlet of the analyzer.

なお、分析対象物の表面にプラズマPを放出する前に、予めサンプリング室3内を排気して真空状態にした後、プラズマPを照射してもよい。これにより、サンプリング室3内に残留する気体からの汚染を防止でき、さらに、サンプリング室3内の気圧が低くなり、プラズマ源2内の気圧も低くなるため、プラズマしにくいプラズマガスを用いた場合であっても容易にプラズマ化させることができる。また、サンプリング室3内において、分析対象物の表面にプラズマPをある程度の時間放出した後、サンプリング室3内をサンプルガスで満たした後、バルブ10を開放して一気に分析装置に導入してもよい。これにより、分析装置に分析対象物が導入される時間が短縮されることで、分析感度を向上させることができる。   Note that before the plasma P is emitted to the surface of the analysis target, the inside of the sampling chamber 3 may be previously evacuated to a vacuum state, and then the plasma P may be irradiated. Thereby, contamination from the gas remaining in the sampling chamber 3 can be prevented, and furthermore, the atmospheric pressure in the sampling chamber 3 is lowered and the atmospheric pressure in the plasma source 2 is also lowered. Even so, it can be easily converted into plasma. In addition, after the plasma P is released to the surface of the analysis object for a certain period of time in the sampling chamber 3, the sampling chamber 3 is filled with the sample gas, and then the valve 10 is opened to be introduced into the analyzer at once. Good. Thereby, analysis sensitivity can be improved by shortening the time for which the analysis object is introduced into the analyzer.

また、本実施形態においては、誘電体管2aの一端部から導入されるプラズマガスのガス流によってサンプルガスを搬送したが、サンプルガスとともに誘電体管2aを二重管に形成し、別途キャリアガスを導入し、このキャリアガスのガス流によってサンプルガスを搬送してもよい。   In the present embodiment, the sample gas is conveyed by the gas flow of the plasma gas introduced from one end of the dielectric tube 2a. However, the dielectric tube 2a is formed into a double tube together with the sample gas, and a separate carrier gas is used. The sample gas may be conveyed by the gas flow of the carrier gas.

プラズマ源2の構造やプラズマガスの種類などは、分析対象物の特性、例えば、硬度、温度に対するダメージの程度によって選択することが好ましい。例えば、プラズマガスにヘリウムガスを用いることで、特に、イオン化しにくい塩素やフッ素を含む分析試料Sを特異的にガス中に飛散させることができる。また、酸素ガスを用いることで酸化しやすい物質を、特異的にガス中に飛散させることができる。   The structure of the plasma source 2, the type of plasma gas, and the like are preferably selected according to the characteristics of the analysis object, for example, the degree of damage to the hardness and temperature. For example, by using helium gas as the plasma gas, it is possible to specifically scatter the analysis sample S containing chlorine or fluorine that is difficult to ionize into the gas. Moreover, the substance which is easy to oxidize by using oxygen gas can be specifically scattered in gas.

ここで、プラズマガスに希ガスを用いた場合には、反応性を持たないプラズマが生成されるため、分析対象物の表層部で物理的な反応(スパッタ)が起こることで、サンプリングが行われる。この場合、サンプリング速度(量)はプラズマの密度×流量に比例する。これに対し、プラズマガスに分子ガスを混合させた場合には、活性なラジカル(例えば、OラジカルやOHラジカル)が発生するため、分析対象物の表層部で化学反応が起こることで、サンプリングが行われる。そのため、プラズマガスに用いるガスの種類を変えることで、発生するラジカルの種類が変わるため、サンプリングされる物質やサンプリング速度を選択的に変えることができる。   Here, when a rare gas is used as the plasma gas, non-reactive plasma is generated, so that a physical reaction (sputtering) occurs in the surface layer portion of the analysis target, and sampling is performed. . In this case, the sampling rate (amount) is proportional to the plasma density × flow rate. On the other hand, when a molecular gas is mixed with the plasma gas, active radicals (for example, O radicals and OH radicals) are generated, so that a chemical reaction occurs in the surface layer portion of the analysis target, thereby sampling. Done. Therefore, by changing the type of gas used for the plasma gas, the type of radical generated is changed, so that the substance to be sampled and the sampling rate can be selectively changed.

分析対象物とプラズマとの組み合わせについては、相性によって選択することが好ましい。例えば、有機化合物に対しては、親水化と同様の原理で、酸素ラジカルと反応して表面の試料を剥離させることができるため、酸素混合プラズマやNOプラズマが好ましい。また、何らかの酸化物に対しては、表面の試料を還元反応によって放出させることができる水素プラズマが好ましい。また、ガラス試料に対しては、フッ素がガラスを攻撃して試料が放出されやすくなるため、フッ素系ガス混合プラズマが好ましい。また、金属に対しては、物理的な反応(スパッタ)が起こりやすくなるため、Arプラズマが好ましい。 The combination of the analyte and plasma is preferably selected depending on the compatibility. For example, for an organic compound, oxygen-mixed plasma or N 2 O plasma is preferred because it can react with oxygen radicals and peel the surface sample on the same principle as hydrophilization. For some oxides, hydrogen plasma that can release a surface sample by a reduction reaction is preferable. Further, for a glass sample, fluorine-based gas mixed plasma is preferable because the sample tends to be released when fluorine attacks the glass. In addition, Ar plasma is preferable for a metal because a physical reaction (sputtering) easily occurs.

また、プラズマPの放電方式としては、上記の誘電体バリア放電の他、例えば、誘導結合プラズマ放電(ICP)、容量結合プラズマ放電(CCP)、ホローカソード放電、コロナ放電、ストリーマ放電、グロー放電、アーク放電のいずれを用いてもよい。   In addition to the dielectric barrier discharge described above, the plasma P discharge method includes, for example, inductively coupled plasma discharge (ICP), capacitively coupled plasma discharge (CCP), hollow cathode discharge, corona discharge, streamer discharge, glow discharge, Any of arc discharge may be used.

また、プラズマPによって分析対象物の損傷を極力防止したい場合には、所定の放電方式によって発生させることができ、プラズマ温度が低温(例えば、生体にプラズマが照射されても生体に損傷が発生しない程度の温度、37度以下)で、放電損傷しない、具体的には熱くもなくまた触っても感電しないいわゆるダメージフリープラズマPを用いることが好ましい。また、プラズマPの濃度(プラズマP中のイオンや電子の濃度)を変更することで、分析対象物の深さ方向の分析情報を得ることも可能である。   In addition, when it is desired to prevent damage to the analyte by the plasma P as much as possible, it can be generated by a predetermined discharge method, and the plasma temperature is low (for example, even if the living body is irradiated with plasma, the living body is not damaged). It is preferable to use so-called damage-free plasma P that is not damaged by discharge at a temperature of about 37 ° C., specifically, is neither hot nor touched. Further, by changing the concentration of plasma P (the concentration of ions and electrons in plasma P), it is also possible to obtain analysis information in the depth direction of the analysis object.

本実施形態によれば、分析対象物を破壊することなく、その表層部のごく一部のみを飛散させてサンプルガスとし、当該サンプルガスをガス流によって直接、分析装置に導入することができる。したがって、従来のような複雑な前処理を行う必要がないため、分析精度の高い、迅速な分析を行うことが可能となる。また、従来において、損傷を受けることが許されないために分析できなかった分析対象物についても、高感度な分析装置を用いて分析を行うことが可能となる。   According to this embodiment, without destroying the analysis object, only a part of the surface layer portion is scattered to obtain the sample gas, and the sample gas can be directly introduced into the analyzer by the gas flow. Therefore, since it is not necessary to perform complicated preprocessing as in the prior art, it is possible to perform rapid analysis with high analysis accuracy. In addition, it is possible to perform analysis using a highly sensitive analyzer even for an analysis object that could not be analyzed because damage is not allowed.

本実施形態によれば、サンプリング室内から分析装置に導入されるサンプルガスは気相中に分散しているため、従来の前処理やレーザーアブレーションなどにより得られる試料と比べて極端に水分が少ない。また、サンプルガスに含まれる粒子の粒径も小さく、極微量である。したがって、従来のような、試料に水分が含まれることによる分析感度の低下、あるいは、試料の粒径が大きいこと、多量の使用が分析装置に導入されることで生じる、いわゆるマトリックス効果などによる分析への影響を解消することが可能となるなどの効果を奏する。   According to the present embodiment, since the sample gas introduced into the analyzer from the sampling chamber is dispersed in the gas phase, the amount of moisture is extremely small compared to a sample obtained by conventional pretreatment or laser ablation. Further, the particle size of the particles contained in the sample gas is small and extremely small. Therefore, analysis by the so-called matrix effect, etc. that occurs when the analysis sensitivity decreases due to moisture contained in the sample, or when the sample has a large particle size or a large amount of use is introduced into the analyzer. There are effects such as being able to eliminate the influence on.

[第1実施例]
次に、ICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析装置)(Agilent technologies HP4500)を用いて具体的に分析した結果について説明する。
[First embodiment]
Next, the results of specific analysis using ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) (Agilent technologies HP4500) will be described.

第1実施例において用いたサンプリング装置1は、図2に示すように、90度折り曲げ加工された石英管6を用い、その角部分をサンプリング室3、L字状の一辺側(図2における左辺側)を誘電体管2aとされている。   As shown in FIG. 2, the sampling apparatus 1 used in the first embodiment uses a quartz tube 6 bent at 90 degrees, the corner portion of which is the sampling chamber 3, an L-shaped side (the left side in FIG. 2). The side) is a dielectric tube 2a.

前記石英管6の角部分の周側面には開放部3aが形成されており、分析を行う際には、この開放部3aの内側に試料Sを配置させることで、サンプリング室3内に分析対象物を収容可能となっている。   An open portion 3 a is formed on the peripheral side surface of the corner portion of the quartz tube 6, and when performing analysis, the sample S is placed inside the open portion 3 a, so that the analysis object is placed in the sampling chamber 3. It can accommodate things.

また、L字状の石英管6の一辺側(図2における左辺側)における中央には、前述したような第1電極管2bおよび第2電極管2cが、厚さ方向における内側および外側にそれぞれ配置されている。第1電極管2bおよび第2電極管2cには、電源として9kVの高電圧電源が接続されている。また、L字状の石英管6の一辺側(図2における左辺側)の一端部(図2における上端部)からはプラズマガスが導入可能となっており、一対の電極間に電圧を印加させることにより、誘電体バリア放電によって、L字状の石英管6の一辺(図2における左辺)の軸方向に長尺なプラズマPが発生し、サンプリング室3内の試料Sにジェット状のプラズマPが噴射されるようになっている。   In addition, at the center on one side of the L-shaped quartz tube 6 (left side in FIG. 2), the first electrode tube 2b and the second electrode tube 2c as described above are respectively provided on the inner side and the outer side in the thickness direction. Is arranged. A high voltage power source of 9 kV is connected to the first electrode tube 2b and the second electrode tube 2c as a power source. Further, plasma gas can be introduced from one end (upper end in FIG. 2) on one side (left side in FIG. 2) of the L-shaped quartz tube 6, and a voltage is applied between the pair of electrodes. As a result, a plasma P which is long in the axial direction of one side (left side in FIG. 2) of the L-shaped quartz tube 6 is generated by the dielectric barrier discharge, and jet plasma P is applied to the sample S in the sampling chamber 3. Is to be injected.

なお、本実例においては、一対の電極が対向する位置を試料Sの位置から近接した位置に配置することにより、高濃度のプラズマPを試料Sに照射可能となっている。また、本実施例において発生するプラズマPの温度は約40℃の低温であり、プラズマPの温度が低温で、放電損傷がない、いわゆるダメージフリープラズマとなっている。   In this example, the sample S can be irradiated with the high-density plasma P by arranging the position where the pair of electrodes face each other at a position close to the position of the sample S. In addition, the temperature of the plasma P generated in the present embodiment is a low temperature of about 40 ° C., and the temperature of the plasma P is a low temperature, so that there is no discharge damage, so-called damage free plasma.

また、L字状の石英管6の他辺側(図2における右辺側)の上端部はプラズマPが試料Sに噴射され、気相中に飛散されたサンプルガスを流出可能とされた流出口3cとされている。この流出口3cに分析装置と接続されたチューブを取り付けることで、誘電体管3の内側に導入されたプラズマガスのガス流によって、流出口3cからサンプルガスが流出され、チューブを介して分析装置に導入されるようになっている。すなわち、本実施例においては、プラズマガスは、分析装置にサンプルガスを導入するためのキャリアガスとしても作用するようになっている。   Further, the upper end portion on the other side (the right side in FIG. 2) of the L-shaped quartz tube 6 is an outlet through which the plasma P is jetted onto the sample S and the sample gas scattered in the gas phase can flow out. 3c. By attaching a tube connected to the analyzer to the outlet 3c, the sample gas flows out from the outlet 3c by the gas flow of the plasma gas introduced inside the dielectric tube 3, and the analyzer is passed through the tube. To be introduced. That is, in this embodiment, the plasma gas also acts as a carrier gas for introducing the sample gas into the analyzer.

次に、上記のサンプリング装置1を用い、IPC−MSによる分析実験を行った。この実験においては、基材7の銅板を破壊することなく、分析試料Sを採取し、実際に検出対象の元素を検出することが可能かどうかを確認した。   Next, using the sampling device 1 described above, an analysis experiment by IPC-MS was performed. In this experiment, the analytical sample S was collected without destroying the copper plate of the base material 7 and it was confirmed whether or not the element to be detected could actually be detected.

まず、ヘリウムガスのガス流によって気相中に分散されないものとして、基材7の銅板上に付着したモリブデングリスを試料Sに用い、プラズマガスとしてヘリウムガスを用い、流量を1L/minとし、ICP−MSにて分析実験を行った。   First, assuming that it is not dispersed in the gas phase by the gas flow of helium gas, molybdenum grease adhering to the copper plate of the substrate 7 is used as the sample S, helium gas is used as the plasma gas, the flow rate is 1 L / min, and the ICP Analytical experiment was conducted by -MS.

ここで、予め試料Sを付着させている基材7である銅板にプラズマPを噴射し、プラズマPによる損傷があるかどうかを確認した。具体的には、上記のサンプリング装置1を用いて、銅板上のモリブデングリスを開放部3aに配置することで、モリブテングリスをサンプリング室3内に収容した後、電源をON状態にし、モリブテングリスの表面上に5分間プラズマPを放出した。その結果、基材7の銅板の表面にはプラズマPによる損傷の痕跡は全く確認されなかった。   Here, plasma P was sprayed onto the copper plate, which is the base material 7 on which the sample S was previously attached, and it was confirmed whether there was any damage due to the plasma P. Specifically, the molybdenum grease on the copper plate is placed in the open portion 3a by using the sampling device 1 described above, so that the molybden grease is accommodated in the sampling chamber 3, and then the power is turned on, Plasma P was emitted on the surface for 5 minutes. As a result, no trace of damage due to plasma P was observed on the surface of the copper plate of the base material 7.

次に、サンプリング装置1のガス導入口3bと、ヘリウムガスのボンベとの間をチューブ(図示せず)で連結し、また、ICP−MSに内蔵されたプラズマトーチと、上記のサンプリング装置1の前記サンプル流出口3cとの間を前記チューブで連結し、サンプリング装置1の電源を入れて分析測定を行った。   Next, the gas inlet 3b of the sampling device 1 and a cylinder of helium gas are connected by a tube (not shown), the plasma torch built in the ICP-MS, and the sampling device 1 described above The sample outlet 3c was connected with the tube, and the sampling apparatus 1 was turned on to perform analytical measurement.

図3は、各元素についての検出信号の時間変化を示すグラフである。この分析測定においては、ICP−MSにおける測定(モニター)開始から75秒後にサンプリング装置1の電源を入れ、125秒後に電源を切り、それぞれ質量数が95、96、98のMoの検出信号をモニターした。同時に、試料Sを構成する元素以外の質量数56のArO+、質量数23のNaについてもモニターした。   FIG. 3 is a graph showing the change over time of the detection signal for each element. In this analytical measurement, the sampling apparatus 1 is turned on 75 seconds after the start of measurement (monitoring) in ICP-MS, the power is turned off after 125 seconds, and the detection signals of Mo with mass numbers 95, 96, and 98 are monitored. did. Simultaneously, ArO + having a mass number of 56 and Na having a mass number of 23 other than the elements constituting the sample S were also monitored.

図3に示すように、サンプリング装置1の電源を入れた時間内(測定開始から75秒後から125秒後までの間)において、Moの検出信号のピークが約100秒後に確認された。また、同時にモニターしたArO+、Naの検出信号には変化が確認できないため、電気的なノイズやICP−MSの不安定等に起因する偶発的な信号の増加ではないと考えられる。   As shown in FIG. 3, the peak of the Mo detection signal was confirmed after about 100 seconds within the time when the power of the sampling device 1 was turned on (from 75 seconds to 125 seconds after the start of measurement). Further, since no change can be confirmed in the ArO + and Na detection signals monitored at the same time, it is considered that the increase is not an accidental signal due to electrical noise or ICP-MS instability.

以上から、上記のサンプリング装置1を用いることで、分析対象物の銅板の基材7に損傷を与えることなく、プラズマPの放出によって試料Sであるモリブデンが採取され、ICP−MSで検出することができることが確認された。   From the above, by using the sampling device 1 described above, the molybdenum as the sample S is collected by the discharge of the plasma P and is detected by ICP-MS without damaging the base material 7 of the copper plate of the analysis object. It was confirmed that

[第2実施例]
第2実施例においては、上記の第1実施例と同様のサンプリング装置1を用い、ヘリウムガスにより分散されない試料Sとして、基材7の銅板上に付着させたアルミニウム複合グリスを試料Sとして用い、ICP−MSによる分析測定を行った。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, the same sampling apparatus 1 as in the first embodiment is used, and as the sample S that is not dispersed by helium gas, aluminum composite grease adhered on the copper plate of the substrate 7 is used as the sample S. Analytical measurement by ICP-MS was performed.

図4は、各元素についての検出信号の時間変化を示すグラフである。この分析測定においては、ICP−MSにおける測定(モニター)開始から50秒後にサンプリング装置1の電源を入れ、250秒後に電源を切り、合計300秒間測定した。また、ICP−MSにより質量数27のAlの質量信号をモニターし、同時に、試料Sを構成する元素以外の質量数56のArO+、および銅板である基材7の構成元素である質量数63のCuについてもモニターした。   FIG. 4 is a graph showing the change over time of the detection signal for each element. In this analytical measurement, the sampling apparatus 1 was turned on 50 seconds after the start of measurement (monitoring) in ICP-MS, the power was turned off after 250 seconds, and measurement was performed for a total of 300 seconds. Further, the mass signal of Al having a mass number of 27 is monitored by ICP-MS, and at the same time, ArO + having a mass number of 56 other than the elements constituting the sample S, and the mass element having a mass number of 63, which is a constituent element of the base material 7 that is a copper plate. Cu was also monitored.

図4に示すように、サンプリング装置1の電源を入れた時間内(測定開始から50秒後から250秒後までの間)において、質量数が27のAlの検出信号の増加が約60秒後から約150秒後に亘って確認された。また、同時にモニターしたArO+の検出信号には変化が確認できないため、電気的なノイズやICP−MSの不安定による起因する偶発的な信号の増加ではないと考えられる。   As shown in FIG. 4, within the time when the power of the sampling apparatus 1 is turned on (between 50 seconds and 250 seconds after the start of measurement), the increase in the detection signal of Al having a mass number of 27 is about 60 seconds About 150 seconds later. In addition, since it is not possible to confirm a change in the ArO + detection signal monitored at the same time, it is considered that this is not an accidental increase in signal due to electrical noise or ICP-MS instability.

また、基材7の構成元素である質量数63のCuの信号増加が確認されなかったため、プラズマPを分析対象物に放出したことにより、基材7に損傷を与えることがないことが確認された。   Further, since no increase in the signal of Cu having a mass number of 63, which is a constituent element of the base material 7, was confirmed, it was confirmed that the base material 7 was not damaged by releasing the plasma P to the analysis target. It was.

以上から、上記のサンプリング装置1を用いることで、分析対象物の銅板の基材7に損傷を与えることなく、プラズマPの放出によって試料Sであるアルミニウムが採取され、ICP−MSで検出することができることが確認された。   From the above, by using the sampling apparatus 1 described above, the aluminum as the sample S is collected by the discharge of the plasma P and is detected by ICP-MS without damaging the base material 7 of the copper plate of the analysis object. It was confirmed that

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。   In addition, this invention is not limited to said embodiment, It can change as needed.

例えば、プラズマPを分析対象物に放出する際に、水素化物生成法を用いて、サンプリング室3内に気体の水素化物を生成し、その気体をプラズマPに導入することで、試料Sが飛散しやすい状態にしてもよい。   For example, when the plasma P is released to the object to be analyzed, the sample S is scattered by generating a gaseous hydride in the sampling chamber 3 using the hydride generation method and introducing the gas into the plasma P. You may make it easy to do.

1 サンプリング装置
2 プラズマ源
2a 誘電体管
2b 第1電極管
2c 第2電極管
3 サンプリング室
3a 開放部
3b 導入口
3c 流出口
4 導入手段
7 基材
8 チューブ
9 ポンプ
10 バルブ
P プラズマ
S 試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sampling apparatus 2 Plasma source 2a Dielectric tube 2b 1st electrode tube 2c 2nd electrode tube 3 Sampling chamber 3a Opening part 3b Inlet 3c Outlet 4 Introducing means 7 Base material 8 Tube 9 Pump 10 Valve P Plasma S Sample

Claims (7)

閉空間内に納められた分析対象物の表面にプラズマを放出し、その表層部を気相中に飛散させてサンプルガスとし、当該サンプルガスをガス流によって前記閉空間から導入手段を通して分析装置に導入することを特徴とするプラズマを用いたサンプリング法。   Plasma is emitted to the surface of the analysis object stored in the closed space, and the surface layer portion is scattered into the gas phase to form a sample gas. The sample gas is sent from the closed space to the analyzer through the introduction means by the gas flow. A sampling method using plasma, characterized in that it is introduced. プラズマを発生させるプラズマ源と、
内部に分析対象物またはその表面を収容するための開放部、前記プラズマ源により発生したプラズマを導入するための導入口、および前記試料の表面に前記プラズマを放出して、その表層部を気相中に飛散させたサンプルガスを流出するための流出口が形成されたサンプリング室と、
前記サンプリング室からガス流によって流出する前記サンプルガスを前記分析装置に導入する導入手段と、
を備えることを特徴とするプラズマを用いたサンプリング装置。
A plasma source for generating plasma;
An open part for accommodating the analysis object or its surface inside, an inlet for introducing plasma generated by the plasma source, and the plasma is emitted to the surface of the sample, and the surface layer part is in a gas phase A sampling chamber in which an outlet for discharging the sample gas scattered therein is formed;
Introducing means for introducing the sample gas flowing out of the sampling chamber by a gas flow into the analyzer;
A sampling apparatus using plasma, comprising:
前記プラズマ源は、内側にプラズマガスが導入される誘電体からなる誘電体管と、前記誘電体管の厚さ方向における外側に配置された1つ以上の導電体からなる第1電極管と、前記誘電体管の厚さ方向における内側、または、前記誘電体管の厚さ方向における外側に前記第1電極管と間隔をおいて配置される1つ以上の導電体からなる第2電極管とを有することを特徴とする請求項2に記載のプラズマを用いたサンプリング装置。   The plasma source includes a dielectric tube made of a dielectric material into which plasma gas is introduced, and a first electrode tube made of one or more conductors arranged on the outer side in the thickness direction of the dielectric tube; A second electrode tube made of one or more conductors spaced from the first electrode tube on the inner side in the thickness direction of the dielectric tube or on the outer side in the thickness direction of the dielectric tube; The sampling apparatus using plasma according to claim 2, wherein: 前記誘電体管は前記サンプリング室と接続されており、誘電体管の内側に導入される前記プラズマガスまたはキャリアガスのガス流によって、前記サンプリング室から前記サンプルガスが流出されるとともに、前記分析装置に導入されることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のプラズマを用いたサンプリング装置。   The dielectric tube is connected to the sampling chamber, and the sample gas flows out of the sampling chamber by the gas flow of the plasma gas or carrier gas introduced inside the dielectric tube, and the analyzer The sampling apparatus using plasma according to claim 2 or 3, wherein the sampling apparatus is introduced into the apparatus. 前記プラズマ源は、前記第1電極管と第2電極管との間に直流電力または低周波数から高周波数のマイクロ波領域にわたる範囲に含まれるいずれかの周波数を有する交流電力およびパルス電力を印加する電源を有することを特徴とする請求項3または請求項4に記載のプラズマを用いたサンプリング装置。   The plasma source applies direct current power or alternating current power and pulse power having any frequency included in a range from a low frequency to a high frequency microwave region between the first electrode tube and the second electrode tube. The sampling apparatus using plasma according to claim 3 or 4, further comprising a power source. 前記第1電極管および第2電極管は、白金ロジウム、白金、モリブデン、タングステン、トリウムタングステン合金、ランタンタングステン合金、セレンタングステン合金、これらのいずれかにアメリシウムまたはトリウムを付着させたもののいずれかからなることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載のプラズマを用いたサンプリング装置。   The first electrode tube and the second electrode tube are made of any one of platinum rhodium, platinum, molybdenum, tungsten, thorium tungsten alloy, lanthanum tungsten alloy, selenium tungsten alloy, and a material in which americium or thorium is attached to any of these. A sampling apparatus using plasma according to any one of claims 3 to 5. 前記プラズマはジェット状であることを特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれか1項に記載のプラズマを用いたサンプリング装置。   The sampling apparatus using plasma according to any one of claims 2 to 6, wherein the plasma is in a jet form.
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