DE4113404A1 - Spark emission spectroscopy of anorganic substances in solution - involves feeding solution into liquid carrier flow, vaporising result and spectrally analysing vapour - Google Patents

Abstract

The method of spark emission spectrometry for solution involves generating a spark plasma between two electrodes in a spark chamber. The plasma is spectrally analysed by a spectral apparatus optically connected to the spark chamber. The solution under investigation is fed into the spark chamber in the form of vapour. The solution is first coupled into a carrier liquid flowing at constant speed and then both are vapourised using a heated electrode. USE/ADVANTAGE - For spectral analysis of inorganic substances in solution. Reproducible quantitative measurements are achieved at low cost and with sensitivity comparable to atom emission spectroscopy with inductively coupled high frequency plasmas.

Description

Die Erfindung betrifft ein Funkenemissionsspektrometer für die Analyse von anorganischen Substanzen in Lösungen.The invention relates to a spark emission spectrometer for the Analysis of inorganic substances in solutions.

In der optischen Emissionsspektroskopie mit Funkenanregung wird die vom Funkenplasma ausgehende Strahlung spektral zerlegt und die Intensitäten mit Fotodetektoren gemessen. Aus den Intensitäten der für die chemischen Elemente charakteristischen Wellenlängen lassen sich die Konzentrationen der chemischen Elemente in der abgefunkten Probe ermitteln. Die Funkenemissionsspektroskopie ist seit Beginn des Jahrhunderts bekannt und hat besonders in der metallurgischen Analyse bis in die Gegenwart eine große Bedeutung behalten. Bei der Analyse von Lösungen wird, wie in einer Arbeit von J. T. McDonald et al (Applied Spectroscopy, Vol. 43, p. 697 (1989)) beschrieben, die Probe auf einer entsprechend ausgeformten Elektrode eingedampft und anschließend abgefunkt. Die getrocknete Flüssigkeit kristallisiert ungleichmäßig aus. Die Folge ist, daß die Funkenentladung räumlich wandert und unregelmäßig brennt. Die Reproduzierbarkeit der gemessenen Intensitäten ist bei dieser Technik mangelhaft, so daß quantitative Messungen nur unter Zusätzen von Kalibriersubstanzen durchführbar waren. Auch frühe Untersuchungen durch F. W. Lamb (Ind. Eng. Chem., Anal. Ed., Vol. 13, p. 185 (1941)), der die Probenflüssigkeit über einen Zerstäuber seitlich in das Funkenplasma blies, fanden auf Grund großer Probleme bei der quantitativen Analyse keine Fortsetzung. Die Funkenemissionsspektralanalyse wurde durch die Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) und in den letzten Jahren durch die Atomemissionsspektrometrie mit induktiv gekoppelten Hochfrequenzplasma (ICP-AES) verdrängt. Die Analyse von Lösungen ist besonders zur laufenden Überwachung von Trink- und Grundwasser sowie von Oberflächengewässern unverzichtbar. Für die quantitative Bestimmung der wichtigsten Hauptgruppenelemente Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium und Aluminium sowie von Eisen und Mangan hat sich die ICP-AES durchgesetzt. Die Vorteile dieser Technik liegen im hohen Probendurchsatz, ausreichende Empfindlichkeit bis in den Spurenbereich und eine weitgehend interferenzfreie quantitative Bestimmung auch bei extremen Konzentrationsunterschieden. Allerdings sind die im Trinkwasser interessierenden minimalen Konzentrationen für die toxischen Schwermetalle Arsen, Blei, Cadmium, Chrom, Nickel und Quecksilber im allgemeinen mit ICP-AES nicht erreichbar, so daß hier die empfindlichere Atomabsorptionsspektroskopie, insbesondere die Graphitrohr-AAS benutzt wird. Die Geräte der ICP-AES und AAS sind aufwendig, Hilfsgase sind erforderlich und die Probenführung ist kompliziert. Folglich sind diese Geräte teuer und nur für den Laboreinsatz bestimmt. Insbesondere durch die wachsende Umweltverschmutzung besteht in steigendem Maße ein Bedarf an kostengünstiger und einfacher Meßtechnik, die die Kontrolle der Qualität des Wassers auch im Feld gestattet. Auf Hilfsgase wie z. B. Argon möchte man völlig verzichten. Betrachtet man die traditionelle Funkenemissionsspektroskopie so ist auffällig, daß die Plasmaanregung durch Funkenerzeugung sehr einfach zu realisieren ist. Ferner läßt sich das Funkenplasma auf kleinem Raum konzentrieren, wodurch das Licht des Plasmas besonders günstig nach einer spektralen Zerlegung mit modernen Detektorarrays meßbar ist. Hinzu kommt, daß auf Grund des räumlich konzentrierten Funkenplasmas sich besonders effektiv kleine Probenmengen bis in den Bereich von Nanolitern untersuchen lassen. Dies ist zum Beispiel in der Zellbiologie interessant. Ungelöst ist dabei bisher eine Probeneinführung in das Funkenplasma, die eine reproduzierbare quantitative Messung gewährleistet. Die Kombination der klassischen Funken­ emissionsspektroskopie mit moderner elektronischer Detektions­ technik und einer geeigneten Probeneinführung verspricht demnach eine Wiederbelebung der Funkentechnik.In optical emission spectroscopy with spark excitation the radiation emanating from the spark plasma is spectrally decomposed and the intensities measured with photodetectors. From the Intensities of those characteristic of the chemical elements The wavelengths can be the concentrations of chemical Identify elements in the sparked sample. The Spark emission spectroscopy has been around since the beginning of the century known and has particularly in metallurgical analysis up to keep the present of great importance. When analyzing Solutions, as in a work by J. T. McDonald et al (Applied Spectroscopy, Vol. 43, p. 697 (1989)), which The sample is evaporated on an appropriately shaped electrode and then radioed. The dried liquid crystallizes unevenly. The result is that the Spark discharge moves spatially and burns irregularly. The Reproducibility of the measured intensities is with this Technology poor, so quantitative measurements only under Additions of calibration substances were feasible. Even early Investigations by F. W. Lamb (Ind. Eng. Chem., Anal. Ed., Vol. 13, p. 185 (1941)) of the sample liquid through an atomizer blew sideways into the spark plasma, found due to large Problems with quantitative analysis no continuation. The Spark emission spectral analysis was performed by the  Atomic absorption spectroscopy (AAS) and in recent years through atomic emission spectrometry with inductively coupled High frequency plasma (ICP-AES) displaced. The analysis of solutions is especially for the continuous monitoring of drinking and Groundwater and surface water are indispensable. For the quantitative determination of the most important main group elements Calcium, magnesium, sodium, potassium and aluminum as well as from The ICP-AES has prevailed over iron and manganese. The advantages This technique is based on high sample throughput, sufficient Sensitivity down to the trace area and largely interference-free quantitative determination even in extreme Concentration differences. However, they are in drinking water minimum concentrations of interest for the toxic Heavy metals arsenic, lead, cadmium, chromium, nickel and Mercury in general cannot be reached with ICP-AES, so that here the more sensitive atomic absorption spectroscopy, in particular the graphite tube AAS is used. The devices of the ICP-AES and AAS are complex, auxiliary gases are required and sample management is complicated. Hence these devices expensive and only intended for laboratory use. In particular through the growing pollution is increasing Need for inexpensive and simple measurement technology that the Control of the quality of the water is also allowed in the field. On Auxiliary gases such as B. You want to do without argon completely. If you look at the traditional spark emission spectroscopy is striking that the plasma excitation by spark generation is very is easy to implement. Furthermore, the spark plasma can be concentrate in a small space, which makes the light of the plasma particularly cheap after spectral decomposition with modern ones  Detector arrays is measurable. In addition, due to the spatially concentrated spark plasma is particularly effective small amounts of samples down to the range of nanoliters to get a check up. This is for example in cell biology Interesting. So far, a sample introduction in the spark plasma, which is a reproducible quantitative measurement guaranteed. The combination of the classic sparks emission spectroscopy with modern electronic detection technology and a suitable sample introduction therefore promises a revival of radio technology.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Probe in ein Funkenemissionsspektrometer so einzubringen, daß reproduzierbare quantitative Messungen mit geringem Aufwand möglich werden und eine Empfindlichkeit erreicht wird, die mit der Atomemissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Hoch­ frequenzplasma vergleichbar ist.The invention has for its object the sample in a Spark emission spectrometer so that reproducible quantitative measurements are possible with little effort and a sensitivity is achieved with the Atomic emission spectroscopy with inductively coupled high frequency plasma is comparable.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die zu untersuchende Lösung als Dampf in kontrollierter Weise dem Funkenplasma zugeführt wird, wobei jede Ansammlung von kondensierter oder niedergeschlagener Flüssigkeit im Plasmakanal durch geeignete Anordnung der Elektroden und deren Halterung sowie durch passenden Flüssigkeitsdurchsatz verhindert wird.According to the invention this is achieved in that the investigating solution as vapor in a controlled manner Spark plasma is supplied, with each accumulation of condensed or precipitated liquid in the plasma channel by suitable arrangement of the electrodes and their holder and is prevented by suitable liquid throughput.

Dabei ist es zweckmäßig, daß die zu untersuchende Lösung in flüssiger Form in einen mit konstanter Geschwindigkeit fließenden flüssigen Trägerstrom eingekoppelt wird, und daß beide verdampft werden.It is useful that the solution to be examined in liquid form in a constant speed flowing liquid carrier stream is coupled, and that both are vaporized.

Eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeitspumpe mit konstanter Förderleistung zum Pumpen ultrareiner Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter in eine feine Rohrleitung installiert ist, daß die Ausgangsöffnung der Rohrleitung in einer auf über die Siedetemperatur der Flüssigkeit hinaus beheizten Elektrode angeordnet ist und daß in unmittelbarer Nähe zentrisch zur Austrittsöffnung eine spitz auslaufende Gegenelektrode angeordnet ist, auf die der ausströmende Dampf gerichtet ist, daß ferner zwischen Pumpe und beheizbarer Elektrode zur Messung der Probe über Ventile ein weiteres feines Rohrstück eingeschaltet wird, in das zuvor die Probenflüssigkeit eingefüllt wurde, und daß ein Funkengenerator zwischen den beiden Elektroden ein Plasma erzeugt das fortlaufend den Dampf spektral anregt und deren Spektrum mit fortlaufender Zeit mit einem nachgeschaltetem photometrischem Detektionssystem gemessen wird. Wenn die verdampfte Probenflüssigkeit den Entladungsraum erreicht, werden die charakteristischen Linien der untersuchten Probe im Detektionssystem erfaßt. Vorteilhaft wird die Austrittsöffnung der feinen Rohrleitung von oben nach unten gerichtet, so daß die kondensierte Flüssigkeit nicht auf die beheizte Elektrode tropfen kann. Die der beheizten Elektrode gegenüber liegende Elektrode lenkt durch ihre spitze Ausformung mit einem Winkel von weniger als 90° die Entladung genau auf die Austrittsöffnung der feinen Rohrleitung. Ferner sichert die spitze Ausformung der Elektrode ein Ablaufen der kondensierten Flüssigkeit, so daß eine Ansammlung von kondensierter Flüssigkeit im Entladungsraum verhindert wird. Das feine Rohrstück mit einem Einfüllstutzen und den umschaltbaren Ventilen zum Einkoppeln der Probenflüssigkeit in den Lösungsmittelstrom wird Probeneinfüllvorrichtung genannt. This provides an arrangement for carrying out the method characterized in that a liquid pump with constant Flow rate for pumping ultra-pure liquid from one  Storage tank is installed in a fine pipe that the outlet opening of the pipeline in one on over the Boiling point of the liquid heated electrode is arranged and that in the immediate vicinity centered on Outlet opening a pointed counter electrode is arranged, to which the escaping steam is directed, that further between the pump and the heated electrode for measurement another fine pipe section of the sample via valves is switched on, in which the sample liquid was filled, and that a spark generator between the A plasma from both electrodes continuously generates the steam spectrally stimulates and their spectrum with continuous time with measured in a downstream photometric detection system becomes. When the vaporized sample liquid enters the discharge space achieved, the characteristic lines of the examined Sample detected in the detection system. It will be advantageous Outlet opening of the fine pipeline from top to bottom directed so that the condensed liquid is not on the heated electrode can drip. The heated electrode the opposite electrode steers thanks to its pointed shape with an angle of less than 90 ° the discharge exactly on the Fine pipeline outlet. Furthermore, the pointed shape of the electrode a drain of the condensed Liquid so that an accumulation of condensed Liquid in the discharge space is prevented. The fine Pipe piece with a filler neck and the switchable Valves for coupling the sample liquid into the Solvent flow is called sample filling device.  

Zur Erhöhung der Selektivität insbesondere bei Auftreten von Linienkoinzidenzen der untersuchten Elemente wird zwischen der Probeneinfüllvorrichtung und der beheizten Elektrode eine Trennsäule, wie sie in der Flüssigkeits-Chromatographie üblich ist, eingeschaltet. Der Dampf der Probenbestandteile gelangt so zu unterschiedlichen Zeitpunkten in den Entladungsraum und wird getrennt nachgewiesen. Unter diesen Bedingungen ist eine störungsfreie quantitative Bestimmung der Probe möglich.To increase the selectivity especially when Line coincidences of the examined elements are between the Sample filling device and the heated electrode Separation column, as is usual in liquid chromatography is on. The vapor of the sample components arrives in this way at different times in the discharge space and will proven separately. Under these conditions there is one Trouble-free quantitative determination of the sample possible.

Das erfindungsgemäße Funkenspektrometer gestattet eine quantitativ sehr genaue Einbringung der Probe in den Entladungsraum, wobei eine undefinierte Auskristallisation beim Eintrocknen und deren schädliche Wirkung auf ein homogenes Funkenplasma umgangen wird. Die Probe kann mit einer einfachen Spritze oder mit einer automatischen Dosiervorrichtung in die feine Rohrleitung der Probeneinlassvorrichtung eingefüllt werden. Als Probeneinlaßvorichtungen können kommerzielle Einfüllvorrichtungen der Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie genutzt werden. Teure Hilfsgase, wie zum Beispiel Argon bei der ICP-AES, werden nicht benötigt. Die Funkenstrecke reinigt sich bei Nutzung von ultrareinem Wasser als Flüssigkeit für den Probentransport im Zeitraum vor und nach dem Durchströmen des Dampfes der Probe durch das Plasma selbstständig. Es sind keine zusätzlichen Spülprozesse notwendig, so daß die Analysezeit gering ist.The spark spectrometer according to the invention allows one quantitatively very precise introduction of the sample into the Discharge space, with an undefined crystallization during Drying and their harmful effects on a homogeneous Spark plasma is bypassed. The sample can be done with a simple Syringe or with an automatic dosing device into the fine pipeline of the sample inlet device filled will. Commercial as sample inlet devices Filling devices for high pressure liquid chromatography be used. Expensive auxiliary gases, such as argon for the ICP-AES, are not required. The spark gap cleans itself when using ultrapure water as a liquid for the Sample transport in the period before and after flowing through the Vapor of the sample through the plasma independently. There are not any additional rinsing processes necessary, so that the analysis time is low.

Das im Funkenplasma angeregte Spektrum der Probe wird über einen Spektrographen auf ein Fotodetektorarray abgebildet und von diesem simultan gemessen. Sind nur einige wenige Stoffe von Interesse, so können die betreffenden Spektrallinien mittels Spektralfilter ausgesondert und über einzelne Fotodetektoren gemessen werden. Insbesondere die Anordnung mit Filtern ergibt ein sehr einfaches und empfindliches Analysegerät, das einen beweglichen Einsatz ermöglicht.The spectrum of the sample excited in the spark plasma is measured by a Spectrographs imaged on and from a photodetector array this measured simultaneously. Are just a few substances from Interest, the relevant spectral lines can be determined using Spectral filters separated and via individual photo detectors  be measured. In particular, the arrangement with filters results a very simple and sensitive analyzer, which one allows flexible use.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention is based on a Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Funkenemissionsspektrometer für Lösungen mit einem Spektrographen und einem Fotodetektorarray, Fig. 1 is a spark emission spectrometer for solutions with a spectrograph and a photo detector array,

Fig. 2 eine mit dem erfindungsgemäßen Funkenemissionsspektrometer nach Fig. 1 gemessene zeitliche Abfolge von Spektren bei einer Probenanalyse. FIG. 2 shows a time sequence of spectra measured with the spark emission spectrometer according to the invention according to FIG. 1 during a sample analysis.

In Fig. 1 wird das Funkenplasma zwischen den Elektroden 5 und 6 erzeugt. Die obere Elektrode besteht aus einer Kupferplatte in der eine Edelstahlröhre 10 mit 0,3 mm Innendurchmesser hart eingelötet ist. Nach unten gerichtet bleibt in der Kupferplatte eine Öffnung 21 von 0,5 mm Durchmesser frei, die als Austrittsöffnung für die Edelstahlröhre dient. Die Kupferplatte 5 wird durch eine geregelte Heizpatrone 9, die von einem Controller 18 versorgt wird, auf eine vorgewählte Temperatur geheizt. Im vorliegenden Fall wird eine Temperatur von 170°C benutzt. Unter der Austrittsöffnung in der Kupferplatte 5 in 1 mm Abstand befindet sich die Spitze der Kupferelektrode 6 die über ein Feingewinde in der Aufnahme 7 auf konstantem Abstand nachgestellt werden kann. Das Funkenplasma wird durch ein Funken-Impulsgenerator 19 mit Thyristoren erzeugt der mit einer Repetitionsrate von 50 Hz arbeitet. Bei Betrieb der Anlage wird mit einer Pumpe 14 mit konstanter Förderleistung von 15 Mikrolitern pro Minute Wasser aus dem Vorratsbehälter 16 durch die Probeneinfüllvorrichtung 11 und die Röhren 12 und 10 gepumpt. Durch die hohe Temperatur der Platte 5 verdampft das Wasser kurz vor der Austrittsöffnung und gelangt so als Dampf in das Plasma 8. In der Probeneinfüllvorrichtung 11 befindet sich eine zusätzliche feine Rohrleitung von 20 Mikrolitern Fassungsvermögen, die über einen Einfüllstutzen 13 mit einer Spritze gefüllt wird. Über umschaltbare Ventile wird nun diese Rohrleitung in die Pumpleitung eingeschaltet, so daß 20 Mikroliter Probenflüssigkeit zum Funkenplasma gefördert werden. Die Probenflüssigkeit gelangt als Dampf in das Plasma 8 und die charakteristischen Spektrallinien werden angeregt. Die an der Elektrode 6 kondensierte Flüssigkeit tropft an der Elektrode ab und wird durch das poröse Material 20 aufgesaugt und in ein nicht dargestellten Behälter abgeleitet. Das im Plasma 8 erzeugte Licht wird über eine Linse 4 in den Eintrittspalt eines Spektrographen 1 abgebildet. In der Austrittsebene des Spektrographen 1 ist eine Fotodiodenzeile 2 mit 512 Elementen angeordnet, die über einen Controller 18 gesteuert wird. Der Funkenimpulsgenerator 19 sendet synchron zu jeder Funkenerzeugung einen Triggerimpuls zum Controller 18. Der Controller 18 wiederum steuert die Diodenzeile und nach jeder erfolgter Funkenerzeugung wird das dazugehörige Signalspektrum der Diodenzeile 2 ausgelesen wird. Der Controller 18 ist mit einem Personalcomputer 17 verbunden mit der die Anlage bedient wird. Ein sinnvoller Meßablauf und eine sinnvolle Meßwertdarstellung kann so sehr einfach programmiert werden. In Fig. 2 ist der zeitliche Ablauf der Spektralverteilung beim Probendurchlauf dargestellt. Die Probe ist eine wäßrige Lösung mit Konzentrationen von 100 mg/l Natrium, 100 mg/l Kalium, 100 mg/l Calcium und 100 mg/l Lithium. Die in Fig. 2 dargestellten Intensitäten der Linien sind mit den Ergebnissen der ICP-AES vergleichbar. Eine weitere Steigerung der Empfindlichkeit und Vereinfachung der Anordnung kann erreicht werden, wenn nur wenige spezielle Stoffe untersucht werden sollen. In diesem Fall kann der Spektrograph durch Spektralfilter und die Diodenzeile durch einfache Fotodetektoren ersetzt werden. Die quantitative Messung der Probe erfolgt durch Integration der auf den Spektrallinien im Zeitraum des Probendurchlaufes gemessenen intensität. Die Zuordnung der Ergebnisse erfolgt über Eichkurven, die durch Messung von Eichproben ermittelt werden. Die in Fig. 2 dargestellten Linien für Calcium stellen die 2. Ordnung des Spektrographen dar. Die quantitative Messung von Calcium erfolgt in der 1. Ordnung. Für die gemessenen Materialien Natrium, Kalium, Calcium und Lithium wird eine Reproduzierbarkeit der Messung erreicht, die durch einen Vergleichsvariationskoeffizient von weniger als 5% gekennzeichnet ist.In Fig. 1, the spark plasma is generated between the electrodes 5 and 6 . The upper electrode consists of a copper plate in which a stainless steel tube 10 with an inside diameter of 0.3 mm is hard-soldered. When directed downward, an opening 21 of 0.5 mm diameter remains free in the copper plate, which serves as an outlet opening for the stainless steel tube. The copper plate 5 is heated to a preselected temperature by a regulated heating cartridge 9 , which is supplied by a controller 18 . In the present case, a temperature of 170 ° C is used. Under the outlet opening in the copper plate 5 at a distance of 1 mm is the tip of the copper electrode 6, which can be adjusted at a constant distance via a fine thread in the receptacle 7 . The spark plasma is generated by a spark pulse generator 19 with thyristors which operates at a repetition rate of 50 Hz. During operation of the system, water is pumped from the storage container 16 through the sample filling device 11 and the tubes 12 and 10 with a pump 14 with a constant delivery rate of 15 microliters per minute. Due to the high temperature of the plate 5 , the water evaporates shortly before the outlet opening and thus reaches the plasma 8 as steam. In the sample filling device 11 there is an additional fine pipeline of 20 microliters capacity, which is filled with a syringe via a filler neck 13 . This pipeline is now switched into the pump line via switchable valves, so that 20 microliters of sample liquid are conveyed to the spark plasma. The sample liquid enters the plasma 8 as vapor and the characteristic spectral lines are excited. The liquid condensed on the electrode 6 drips off the electrode and is sucked up by the porous material 20 and discharged into a container, not shown. The light generated in the plasma 8 is imaged via a lens 4 into the entrance slit of a spectrograph 1 . A photodiode line 2 with 512 elements is arranged in the exit plane of the spectrograph 1 and is controlled by a controller 18 . The spark pulse generator 19 sends a trigger pulse to the controller 18 in synchronism with each spark generation. The controller 18 in turn controls the diode row and after each spark generation has taken place, the associated signal spectrum of the diode row 2 is read out. The controller 18 is connected to a personal computer 17 with which the system is operated. A sensible measurement sequence and a sensible representation of the measured values can be programmed very easily. In FIG. 2, the timing of the spectral distribution is shown in the sample run. The sample is an aqueous solution with concentrations of 100 mg / l sodium, 100 mg / l potassium, 100 mg / l calcium and 100 mg / l lithium. The line intensities shown in FIG. 2 are comparable with the results of the ICP-AES. A further increase in sensitivity and simplification of the arrangement can be achieved if only a few special substances are to be examined. In this case, the spectrograph can be replaced by spectral filters and the diode array by simple photo detectors. The quantitative measurement of the sample is carried out by integrating the intensity measured on the spectral lines during the period of the sample run. The results are assigned using calibration curves, which are determined by measuring calibration samples. The lines for calcium shown in FIG. 2 represent the second order of the spectrograph. The quantitative measurement of calcium takes place in the first order. A reproducibility of the measurement is achieved for the measured materials sodium, potassium, calcium and lithium, which is characterized by a comparison variation coefficient of less than 5%.

Bei Benutzung von feinen Rohrleitungen mit kleinerem Innendurchmesser lassen sich Proben bis in den Bereich von Nanolitern messen. Ist die Probenflüssigkeit chemisch aggressiv, so können auch Rohrleitungen aus Kunststoff oder Glas benutzt werden.When using fine pipes with a smaller one Inside diameter, samples can be in the range of Measure nanoliters. If the sample liquid is chemically aggressive, This means that plastic or glass pipes can also be used will.

Claims (7)

1. Verfahren zur Funkenemissionsspektrometrie für Lösungen, bei dem in einem Abfunkraum zwischen zwei Elektroden ein Funkenplasma erzeugt wird, das mittels eines mit der Abfunkkammer optisch verbundenen Spektralapparates spektralanalytisch ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu untersuchende Lösung dem Funkenplasma dampfförmig zugeführt wird.1. A method for spark emission spectrometry for solutions in which a spark plasma is generated in a radio space between two electrodes, which is analyzed spectrally analytically by means of a spectral apparatus optically connected to the radio chamber, characterized in that the solution to be examined is supplied to the spark plasma in vapor form. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu untersuchende Lösung in flüssiger Form in einen mit konstanter Geschwindigkeit fließenden flüssigen Trägerstrom eingekoppelt wird, und daß beide verdampft werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the to investigating solution in liquid form in a with constant Coupled velocity flowing liquid carrier stream and that both are evaporated. 3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine beheizbare Elektrode angeordnet ist, die eine Austrittsöffnung zur Zuführung einer dampfförmigen Probe in das Plasma hat und die über die Siedetemperatur der zugeführten Flüssigkeit aufheizbar ist, und daß in unmittelbarer Nähe der beheizbaren Elektrode zentrisch zur Austrittsöffnung eine Gegenelektrode angeordnet ist, auf die der aus der Elektrode austretende Dampf gerichtet ist.3. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that a heated electrode is arranged which is an outlet opening for supplying a vapor Has sample in the plasma and the boiling point of the supplied liquid can be heated, and that in the immediate Close to the heated electrode centrally to the outlet opening a counter electrode is arranged on which the from Electrode exiting steam is directed. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeitspumpe 14 mit konstanter Förderleistung zur Förderung von ultrareiner Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter 16 in eine der Flüssigkeitspumpe nachgeschaltete Rohrleitung 10, 12 angeordnet ist, daß ferner zwischen der Flüssigkeitspumpe 14 und der beheizbaren Elektrode 5 zur Messung der Probe in einer Probeneinfüllvorrichtung 11, über Ventile ein weiteres feines Rohrstück eingeschaltet wird, in das zuvor die Probenflüssigkeit eingefüllt wurde, und daß an beide Elektroden ein Funkengenerator 19 zur Erzeugung eines Plasmas 8 zwischen den beiden Elektroden angeschaltet ist, das fortlaufend den Dampf spektral anregt, und daß zur Messung des Spektrums ein photometrisches Detektionssystem 1, 2 angeordnet ist.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that a liquid pump 14 with a constant flow rate for delivering ultra-pure liquid from a reservoir 16 in a downstream of the liquid pump pipe 10, 12 is arranged that further between the liquid pump 14 and the heated electrode 5 for Measurement of the sample in a sample filling device 11 , a further fine piece of pipe is switched on via valves, into which the sample liquid has previously been filled, and that a spark generator 19 is connected to both electrodes for generating a plasma 8 between the two electrodes, which continuously spectrally records the vapor excites, and that a photometric detection system 1, 2 is arranged for measuring the spectrum. 5. Funkenspektrometer nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung 21 der feinen Rohrleitung von oben nach unten gerichtet ist und die Gegenelektrode 6 eine spitze Ausformung mit einem Winkel von weniger als 90° besitzt.5. Spark spectrometer according to claim 3 and 4, characterized in that the outlet opening 21 of the fine pipeline is directed from top to bottom and the counter electrode 6 has a pointed shape with an angle of less than 90 °. 6. Funkenspektrometer nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Probeneinfüllvorrichtung 11 und beheizter Elektrode 5 eine Trennsäule, wie sie in der Flüssigkeits-Chromatographie üblich ist, angeordnet ist.6. Spark spectrometer according to claim 3 to 5, characterized in that between the sample filling device 11 and the heated electrode 5, a separation column, as is common in liquid chromatography, is arranged. 7. Funkenspektrometer nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zerlegung des im Funkenplasma 8 angeregten Spektrums der Probe ein Spektrograph 1 vorgesehen ist und zur parallelen Messung ein Fotodetektorarray 2 angeordnet ist.7. Spark spectrometer according to claim 3 to 6, characterized in that a spectrograph 1 is provided for the decomposition of the spectrum of the sample excited in spark plasma 8 and a photodetector array 2 is arranged for parallel measurement.