シングルパーティクル-ICP質量分析装置 - COMS

シングルパーティクル -ICP 質量分析装置
測定原理
誘導結合プラズマ質量分析法（ICP-MS）
誘導結合プラズマ（ICP）をイオン源とし、プラズマで発生したイオンを質量分析計（MS）で検出することで元素分析する手法です。
液体試料分析を基本とし、
試料液を微細液滴化してプラズマに導入します。
周期表上の多くの元素に関してサブng/L
（ppt）
の濃度レベル
での測定が可能です。
シングルパーティクル（sp）-ICP-MS
ICP-MSによって粒子分散液中の粒子の個数濃度と粒径分布を測定するための計測手法です。
粒子分散液をプラズマに導入し、プラズマ内で粒子が分解して発生するイオンを粒子ごとに質量分析計で高時間分解計測するこ
とで、分散液中粒子の粒径分布と個数濃度を測定することができます。
誘導結合プラズマ
（ICP：Inductively Coupled Plasma）
イベント：単一粒子から生成した
イオンのシグナル
<10µmの液滴
信号強度
イベント数：相対粒子数
粒子分散液を<10µmの微細
液滴化してプラズマに導入
イベント強度：相対粒子径
（真球仮定）
測定時間（ms）
誘導コイル
特長
sp-ICP-MSによる粒径分布計測
一粒子に対して質量分析計で得られるイベント面積分値が粒子の大きさに比例します。粒子を真球と仮定し、かつ粒径分布既知の
粒子分散液を用いて校正することで、分散液中粒子の粒径分布を算出することができます。
sp-ICP-MSによる個数濃度測定
単位時間あたりの粒子検出数（イベント数）は、分散液中粒子の個数濃度に比例します。個数濃度既知の粒子分散液を用いてプラズマ
への粒子導入率を補正することで、分散液中粒子の粒径分布を算出することができます。
測定システム
Au 100nm粒子分散液の測定プロファイル
技術開発要素1：全量消費型試料導入ユニット
粒子をロスレスでプラズマに導入
プラズマ
信号強度
フォーカスフロー型ネブライザー
時間分解 0.1ms
シースガススプレーチャンバー
ICP-MS
汎用試料導入ユニット
測定時間（s）
プラズマ
粒度分布データ
に変換
汎用ネブライザー
粒子導入効率は
10%未満
汎用スプレーチャンバー
粒子の>90%がドレインに
技術開発要素2：リアルタイム高速パルスカウンティングシステム
時間分解能<0.1msでリアルタイム計測＆面積演算

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