JP3261288B2 - Icp分析に用いる試料の溶解供給装置 - Google Patents

Icp分析に用いる試料の溶解供給装置

Info

Publication number
JP3261288B2
JP3261288B2 JP25685895A JP25685895A JP3261288B2 JP 3261288 B2 JP3261288 B2 JP 3261288B2 JP 25685895 A JP25685895 A JP 25685895A JP 25685895 A JP25685895 A JP 25685895A JP 3261288 B2 JP3261288 B2 JP 3261288B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
sample
electrolysis
gas
icp analysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP25685895A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0979958A (ja
Inventor
昭紘 小野
裕之 近藤
健 植村
孝明 南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Horiba Ltd
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP25685895A priority Critical patent/JP3261288B2/ja
Publication of JPH0979958A publication Critical patent/JPH0979958A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3261288B2 publication Critical patent/JP3261288B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、誘導結合高周波
プラズマ発光分析(Inductively coup
led plasma atomic emissio
n spectrometry:以下、ICP分析とい
う)によって試料中の元素を分析する場合に用いられる
試料の溶解供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のICP分析に用いる試料溶液を電
気分解によって得る場合、試料と陰極との間に定電流の
直流電圧を印加する、いわゆる定電流法が採用されてい
る。これは、この定電流電解法によれば、試料間の主成
分の濃度を一定化(マトリックスマッチング)が良好に
行えるからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記定
電流法によって、主成分であるFeを含む金属試料の電
気分解を行う場合、その試料中にTi、Nbの炭化物や
窒化物などのように難溶解性成分が含まれていると次の
ような不都合があった。
【0004】図3は、難分解性成分を含む試料を、塩酸
・硝酸水溶液を電解酸液として用い、定電流法によって
電気分解する場合における電解電圧の変化(AgCl比
較電極電位に対する大きさで表されている)並びにFe
とTiのイオン濃度の時間的変化を示したもので、Fe
は曲線Aで示すように、かなり順調に溶解するが、Ti
は曲線Bで示すように、かなりの時間が経過しても溶解
しない。
【0005】そして、あるとき、曲線Cで示すように、
電解電圧が急激に上昇し、それまでに順調に溶解してい
たFeの溶解量が減り、Tiの溶解量が急激に増える
が、金属試料の電気分解・溶解が止まってしまう。
【0006】このように、難分解性成分を含む試料を、
塩酸・硝酸水溶液を電解酸液として用いて従来の定電流
法によって電気分解する手法では、Feの不動態化が生
じ、Tiなどの難溶解性成分を迅速に電気分解できない
ことがあった。
【0007】これに対して、塩酸水溶液を電解酸液とし
て定電流法で電気分解することが考えられるが、この場
合、電解電位の急激な上昇がないものの、Tiなどの難
溶解性成分を電気分解することができない。また、難溶
解性成分のみを別途溶解処理することが考えられるが、
この場合、ICP分析の前処理が煩わしく、したがっ
て、それだけICP分析に多くの時間がかかる。
【0008】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、金属試料中に含まれる易溶解性
成分から難溶解性成分までの広い範囲の成分を迅速かつ
安定に電気分解できる試料の溶解供給装置を提供するこ
とである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、試料を電解酸液を用いて電気分解
し、これによって発生したガスと溶液とを気液分離管に
よって分離して、この分離された溶液を試料溶液として
ICP分析計に送るようにしたICP分析に用いる試料
の溶解供給装置において、前記電気分解を行う際、電解
酸液として塩酸・硝酸水溶液を用い、試料と電解酸液と
の間に、0.8V〜2.8Vの範囲の定電圧を印加して
定電位電解するとともに、前記気液分離管の後段に、前
記電気分解によって得られた溶液を一旦貯留する溶液貯
留部を設けている。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の詳細を、図を参
照しながら説明する。
【0011】図1は、この発明のICP分析に用いる
料の溶解供給装置(以下、単に試料の溶解供給装置とい
う)の一構成例を概略的に示すもので、この図1におい
て、1は金属試料2を電気分解するためのセルで、試料
抑え部材3によって抑えられた金属試料2と、この金属
試料2と適宜の隙間を有するようにして電極4が対向配
置されている。前記試料抑え部材3の先端側の金属試料
2を押圧する部分3aは電極に形成され、この電極3a
および前記電極4は、仮想線5,6で示すように、電気
分解用の直流電源7の正極端子7Pと負極端子7Nにそ
れぞれ接続されている。すなわち、金属試料2が正極
に、電極4が負極になるように構成されている。このよ
うに構成されたセル1においては、後述する電解酸液A
(またはB)が供給されることにより、電気分解が行わ
れ、ガスGと電解後の溶液Lとが発生する。
【0012】8,9はセル1のそれぞれ上流側および下
流側に接続される2つの流路で、まず、上流側の第1流
路8の端部には、電解酸液A,Bをそれぞれ収容した2
つのタンク10,11が第1バルブ12を介して接続さ
れ、この第1バルブ12の下流側(セル1に近い側)に
は隔液器13を介して第1ポンプ14が介装されてい
る。前記電解酸液A,Bは、塩酸・硝酸水溶液であり、
濃度が互いに異なっている。
【0013】そして、第1流路8には、第1ポンプ14
の下流側に、第2、第3のバルブ15,16が互いに直
列な状態で介装され、第2バルブ15には、第2ポンプ
17と洗浄水Wを収容したタンク18とを直列に接続し
た洗浄水供給路19が接続され、第3バルブ16にはド
レンポット20を備えた第1ドレン流路21が接続され
ている。なお、22,23は隔液器13にそれぞれ接続
される内部液容器、電極容器であり、この電極容器23
には、仮想線24で示すように、直流電源7の端子7C
に接続された参照電極25が設けられている。
【0014】また、下流側の第2流路9には、フィルタ
26が設けられ、このフィルタ26の下流側には、気液
分離管27が設けられている。そして、この気液分離管
27の上流側の入口には、セル1からのガスGと電解後
の溶液Lの混合流体Fが流れる第2流路9と、一端が洗
浄水供給路19の第2ポンプ17の下流側と接続され、
第4バルブ28を途中に有する洗浄水供給路29とが接
続されている。また、気液分離管27の下流側の出口に
は、第5バルブ30を備えた流路31が接続されてい
る。さらに、気液分離管27のドレン排出部32は、ド
レンポット20に接続されたドレン流路33に流路34
を介して接続されている。
【0015】前記気液分離管27に供給された混合流体
Fは、これを通過することにより、溶液Lとドレンとに
分離され、溶液Lは流路31を経て溶液貯留部35に供
給され、ドレンはドレン排出部32からドレン流路33
に至り、ドレンポット20に収容される。
【0016】35は前記気液分離管27の後段側、より
具体的には、気液分離管27の下流側の出口に連なる流
路31の下流側に接続される溶液貯留部で、この溶液貯
留部において溶液が少し淀む部分に、ICP分析計36
のネブライザの吸引管37が挿入接続されている。そし
て、溶液貯留部35の下流側の出口は、例えば二方電磁
弁よりなる第6バルブ38を介して前記ドレン流路33
に接続されている。また、溶液貯留部35の前記流路3
1の端部より下方位置で、前記吸引管37の挿入端部よ
り上方位置には、ドレン排出部39が開設され、この排
出部39の下流側はドレン流路33に接続されている。
【0017】なお、前記気液分離管27および溶液貯留
部35は、耐酸性および耐熱性に優れた材料〔例えばパ
イレックス(商標名)ガラス〕よりなり、内容量は1〜
20mlである。また、第1〜第3のバルブ12,1
5,16は例えば三方電磁弁よりなり、第4〜第6のバ
ルブ28,30,38は例えば二方電磁弁よりなる。そ
して、特に、第5、第6の電磁弁30,38はその弁部
が耐酸性が優れたフッ素樹脂で構成されている。また、
前記ポンプ14,17のオンオフやこれらの電磁弁1
2,15,16,28,30,38バルブの開閉などの
制御は、図示してない制御部によって適宜シーケンス制
御される。
【0018】上記構成の試料の溶解供給装置の動作につ
いて説明する。 まず、セル1方向に洗浄水W、電解
酸液A(またはB)を流して、流路8,9や試料2の表
面(セル1に臨む部分)の洗浄を行う。このとき、第5
バルブ30は開いており、第6バルブ38は閉じてい
る。これにより、溶液貯留部35にはドレン排出部39
の高さまで、通常、1〜15ml程液の前洗浄液が溜
まり、この前洗浄液は吸引管37を介してICP分析
計36に供給される。
【0019】 次いで、電解酸液A(またはB)を2
〜10ml/min程度定流量で流し、電解用電源7が
投入される。この電解用電源7は定電圧/定電流となっ
ており、事前の実験で決定される。電解後の流体Fが気
液分離管27に到達するタイミングで、第5バルブ30
が閉じられる。前記流体Fのうち、溶液LはガスGと分
離され、気液分離管27内に溜められる。この間、IC
P分析計36は、溶液貯留部35の前洗浄液Wを吸引し
ている。
【0020】 次に、ICP分析に必要な溶液Lが溜
まると、第6バルブ38を開いて前洗浄液Wをドレンと
して排出する。
【0021】 その後、第6バルブ38を閉じるとと
もに、第5バルブ30を開いて、気液分離管27に溜ま
った溶液Lを溶液貯留部35に移送する。溶液Lは、溶
液貯留部35に蓄えられることにより、そのイオン濃度
が平均化される。
【0022】 前記濃度の平均化された溶液Lは、ネ
ブライザの吸引管37によって吸引され、ICP分析計
36に試料溶液として送られ、所定のICP分析が行わ
れる。
【0023】 その後、第5バルブ30を閉じ、セル
1方向に洗浄水W、電解酸液A(またはB)を流して、
流路8,9や試料2の表面の洗浄を行うとともに、この
ときの洗浄液Wを気液分離管27に溜める。このように
することにより、前記ICP分析中に、セル1方向から
洗浄液Wが気液分離管27に流れ込んできても、これが
溶液貯留部35に流れ込んで、濃度の平均化された溶液
Lと混じることが防止される。そして、前記ICP分析
が完了すると、第6バルブ38を開いて、溶液貯留部3
5内に残留する溶液Lを排出する。
【0024】 そして、前記第6バルブ38を閉じる
とともに、第5バルブ30を開き、洗浄水Wを溶液貯留
部35に導入し、次の測定に待機する。
【0025】なお、金属試料2が試料抑え部材3から取
り外した後は、洗浄水Wが洗浄水供給路19、第2ポン
プ17、洗浄水供給路29、第4バルブ29を介して気
液分離管27に供給される。
【0026】上述の説明から理解されるように、上記
料の溶解供給装置によれば、イオン濃度が時間的に変化
している電気分解後の溶液Lを、気液分離管27の後段
に設けた溶液貯留部35において一旦貯留するようにし
ているので、イオン濃度が平均化された溶液が得られ
る。
【0027】そして、この発明の発明者は、従来の定電
流電解法において生じていた電解電位の上昇を避けるた
め、電解酸液として塩酸・硝酸水溶液(塩酸、硝酸、水
の混合割合が体積比で例えば1:1:2)を用いるとと
もに、定電位電解法を採用し、鋼(Fe)中に含まれる
Tiの量が既知である6つの試料a〜fを用い、試料2
と陰極4との間に印加する電解電圧を種々(0.5V,
0.8V,2.8V,3.0V)変化させて、電解後の
溶液Lを分析・測定したところ、下記表1に示すような
結果が得られた。
【0028】
【表1】
【0029】上記表1について少し説明を加えると、試
料a〜fにおいて( )内の数字は、Fe中に含まれる
Tiの量(%)で、予め判っている。電解電圧を0.5
V、0.8V、2.8V、3.0Vにそれぞれ変化させ
たときに得られた数値は、電解後の溶液Lを、前記図1
に示した装置を用いてICP分析した際得られた結果
で、具体的には、電解後の溶液Lにおける〔(LTi/L
Fe)×100〕(%)を示している。
【0030】上記表1から、電解電圧が0.5V〜2.
8Vである場合、試料a〜fのいずれにおいても正常な
Ti(%)が得られることが判る。
【0031】そして、図2は、前記試料a〜fのうち
の、試料dを0.8Vの定電位で電気分解したときの電
位と電流の時間的変化を示すもので、時間が経過しても
電流値がほとんど変化せず、安定な状態で電気分解でき
ることが判る。
【0032】これらの事柄から、塩酸・硝酸水溶液を電
解酸液として用い、定電位電解法によって、0.8〜
2.8V(対AgCl比較電極電位)の範囲における一
定の電解電圧を試料2と電解酸液との間に印加すること
により、易溶解性成分から難溶解性成分までを、同一の
電解後の溶液Lを用いてICP分析することができ、難
溶解性成分のみを別途溶解処理する必要がなくなる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の試料の
溶解供給装置によれば、試料中に含まれる易溶解性成分
は勿論のこと、難溶解性成分を容易に安定して溶解させ
ることができ、特に、試料が鉄鋼である場合、Feの不
動態化を起こすことなく、Tiなど難溶解性成分を容易
に溶解することができる。
【0034】したがって、この発明の試料の溶解供給装
置によれば、易溶解性成分から難溶解性成分までを、同
一の電解後の溶液を用いてICP分析することができ、
難溶解性成分のみを別途溶解処理する必要がないので、
ICP分析を容易にしかも短時間で行わせることができ
る。
【0035】 そして、この発明の試料の溶解供給装置に
おいては、気液分離管の後段に、電気分解によって得ら
れた溶液を一旦貯留する溶液貯留部を設けているので、
イオン濃度が時間的に変化している電気分解後の溶液の
イオン濃度を平均化することができ、このイオン濃度が
平均化された溶液をICP分析計に試料溶液として供給
することにより、所定のICP分析を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の試料の溶解方法を実施するための装
置の一構成例を概略的に示す図である。
【図2】前記試料の溶解方法によって試料を溶解したと
きにおける電圧と電流の時間的変化の一例を示す図であ
る。
【図3】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
2…試料、4…陰極、27…気液分離器、35…溶液貯
留部、A,B…電解酸液、G…ガス、L…溶液。
フロントページの続き (72)発明者 植村 健 京都府京都市南区吉祥院宮の東町2番地 株式会社堀場製作所内 (72)発明者 南 孝明 京都府京都市南区吉祥院宮の東町2番地 株式会社堀場製作所内 (56)参考文献 特開 平2−216444(JP,A) 特開 昭63−151853(JP,A) 特開 平8−122323(JP,A) 特開 平8−233708(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 1/28 G01N 21/73

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試料を電解酸液を用いて電気分解し、こ
    れによって発生したガスと溶液とを気液分離管によって
    分離して、この分離された溶液を試料溶液としてICP
    分析計に送るようにしたICP分析に用いる試料の溶解
    供給装置において、前記電気分解を行う際、電解酸液と
    して塩酸・硝酸水溶液を用い、試料と電解酸液との間
    に、0.8V〜2.8Vの範囲の定電圧を印加して定電
    位電解するとともに、前記気液分離管の後段に、前記電
    気分解によって得られた溶液を一旦貯留する溶液貯留部
    を設けたことを特徴とするICP分析に用いる試料の溶
    供給装置
JP25685895A 1995-09-09 1995-09-09 Icp分析に用いる試料の溶解供給装置 Expired - Fee Related JP3261288B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25685895A JP3261288B2 (ja) 1995-09-09 1995-09-09 Icp分析に用いる試料の溶解供給装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25685895A JP3261288B2 (ja) 1995-09-09 1995-09-09 Icp分析に用いる試料の溶解供給装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0979958A JPH0979958A (ja) 1997-03-28
JP3261288B2 true JP3261288B2 (ja) 2002-02-25

Family

ID=17298402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25685895A Expired - Fee Related JP3261288B2 (ja) 1995-09-09 1995-09-09 Icp分析に用いる試料の溶解供給装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3261288B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102621129A (zh) * 2012-04-18 2012-08-01 上海市毛麻纺织科学技术研究所 一种银纤维纺织品中银的定性与定量检测方法
CN103323398A (zh) * 2013-06-08 2013-09-25 首钢总公司 一种电感耦合等离子体发射光谱仪的维护方法
JP2018131660A (ja) * 2017-02-16 2018-08-23 アークレイ株式会社 電気分解装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0979958A (ja) 1997-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3416956C2 (de) Meßvorrichtung zur Bestimmung der Aktivität oder der Konzentration von Ionen in Lösungen
JP6609489B2 (ja) 電解質分析装置
JP3261288B2 (ja) Icp分析に用いる試料の溶解供給装置
US20050051485A1 (en) Electrodialysis method and apparatus for trace metal analysis
US20190210897A1 (en) Electrochemical analysis device for reagentless detection
DE3605476A1 (de) Verfahren und vorrichtung einer stroemungsanalyse
JP3263578B2 (ja) Icp分析に用いる試料の溶解供給装置
JP3910404B2 (ja) 半導体薬液用微量金属連続測定装置および測定方法
JP3686198B2 (ja) 誘導結合プラズマ質量分析装置
TWI410287B (zh) 液處理裝置及處理液供給方法
US7387720B2 (en) Electrolytic method and apparatus for trace metal analysis
JP2798134B2 (ja) 半導体製造工程における過酸化水素水のオンライン分解装置及び分解方法
CN213843152U (zh) 一种双元素双通道全自动电位滴定自动分析装置
CN114324287A (zh) 一种基于荧光检测的六价铬监测***
Tomčík et al. Sonoelectrochemistry in acoustically emulsified media: The detection of lead
KR100849634B1 (ko) 금속 농도 검출 장치 및 방법
DE10043494A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Bestimmung des Gehaltes an freiem Chlor in Wasser
JP3242518B2 (ja) 溶液試料の測定方法および装置
JP2003222619A (ja) タンタル系材料中の不純物分析方法及び分析装置並びに酸化タンタル粉末
RU2045056C1 (ru) Устройство для определения концентрации ионов тяжелых и токсичных элементов
CN214767535U (zh) 一种移动式管道消毒冲洗装置
JPH08152427A (ja) Icp発光分析方法
JP3610111B2 (ja) 電解質溶液分析装置および電解質溶液分析方法
JPS61194347A (ja) ポ−ラログラフイ−による工場排水中の全ヒ素連続測定方法
JPS60138451A (ja) メツキ液中の不純物定量分析方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20011204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071214

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees