Detection of Fine-particles in Suspension by Time-resolved Helium Microwave-induced Plasma Atomic Emission Spectrometry

Abstract

微粒子（≤10000 nm）の組成はじめ構成元素や粒子の数とその大きさを同時に測定する方法を開発するために，表面波励起型のOkamoto cavityを用いて，大電力領域（≤700 W）で生成した大気圧ヘリウムマイクロ波誘導プラズマ（He-MIP）に微粒子を導入して励起・発光させたときの基本特性を，時間分解原子発光分析法を用いて検討した．微粒子を純水中に分散させて懸濁液とし，これをネブライザーで霧化してHe-MIPの中心部に導入した．このときの各微粒子からの発光パルスを複数の分光器を用いて時間分解すると，その同期性から組成が，その波長から元素が，そのパルスの数から粒子数が，そしてその強度から粒子径が分かる．微粒子としてはAg（メジアン径: 368, 518, 833, 1304 nm）とAl2O3（409 nm）とBaTiO3（2062 nm）及びFly-Ash（BCR-038, 5413 nm，成分: As, Cl, Co, Cr etc.）を用いた．この方法によって，懸濁液中のこれらの微粒子を高感度で検出することができた．