単一粒子誘導結合プラズマ質量分析 sp ICP MS

原理
粒子分散液(試料)をアルゴン(Ar)プラズマに導入し、粒子が分解して発生するイオンを単一粒子ごとに高時間分解計測する手法です。

特徴
単位時間当たりのイベント数から粒子分散液中の個数濃度を算出し、イベント強度から分散液中の粒径分布を算出します。

1. 粒子分散液の導入
粒子分散液(試料)を噴霧し、<10 μmの液滴として粒子をArプラズマに導入します。この時Arプラズマには、噴霧液滴(すなわち粒子)の一部しか導入されないため、個数濃度を計測するには、Arプラズマへの粒子導入効率の補正が必要となります。
sp-ICP-MS(Commentary-Figure)

2. 高時間分解計測 ( Δt < 10 ms )
高時間分解計測で単一粒子イベントを検出します。イベント強度分布から粒径分布を算出するには、粒子径を真球と仮定し、かつ粒子径標準物質もしくは元素標準液による校正が必要となります。

High-time-resolution-measurement(Commentary-Figure04)

計測モデル図

sp-ICP-MSのシステムの特徴

1. 高効率試料導入インターフェース
ドレインレスの粒子導入システムによりプラズマへの粒子導入効率を効率化し、かつ安定化します。

  • フローフォーカス型のネプライザーの採用により<10 μmの液滴を高効率かつ安定的に生成します。
  • チャンバーユニットにおけるシースガス導入により、チャンバー壁面衝突による導入ロスを削減し、粒子導入効率を高効率化します。
Sheath-gas-chamber-unit(Commentary-Figure05)

フローフォーカス型のネプライザー

2.リアルタイム高速パルスカウンティングシステム

High-speed-pulse-counting-system-unitCommentary-Figure06

高速パルスカウンティングシステム装置

Calculation-model(Commentary-Figure05)

高速パルスカウンティングシステムの演算