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ホーム > 製品案内 > マイクロ波試料前処理装置 ETHOS 1(エトスワン)

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JCRS110ファインセラミックス用 炭化けい素微粉末中の環境影響成分の化学分析方法』に関し、社団法人 日本セラミックス協会より表彰を受けました。(平成19年11月30日)

マイクロウェーブ試料前処理装置

原子吸光・ICP-MS分析のための前処理装置として、またWEEEやRoHS指令に対応する分析の前処理においても、マイクロ波前処理装置は必要不可欠なものとなっています。
ここではマイクロ波装置のトップメーカーであるMilestone社の高性能な前処理システム「ETHOS 1」をご紹介します。

マイクロ波試料前処理装置 ETHOS 1について

分解+濃縮+溶媒抽出+タンパク質加水分解=ETHOS 1

マイクロウェーブ密閉系分解/溶媒抽出 マイクロウェーブ開放系分解 マイクロウェーブ濃縮 マイクロウェーブ タンパク質加水分解

ETHOS 1はアクセサリーの追加変更により密閉系分解、開放系分解、溶媒抽出、濃縮、タンパク質加水分解といった機能を数分で切り替えることができます。

基本性能

マイクロ波装置 背面コントロールターミナル640フラッシュカードへのデータ保存が可能
PCによるデータ管理
本体
2台のマグネトロンによる急速加熱を実現。マイクロ波の最高出力は1,500ワットと高出力です。
コントローラー
操作画面はカラータッチパネルにより見やすく、操作も簡単です。反応温度は1秒間に20回測定。さらにPIDによりマイクロ波出力も自動コントロール。オプションの追加によりWindows系PCでのデータ管理も可能です。

優れた安全性(装置本体)

圧力可動式ドアによる高い安全性 耐衝撃性ドア 全ステンレススチール製
圧力可動式ドアによる高い安全性
オーブン内の圧力が急上昇した場合、安全のためにドアが開き、余剰圧力をリリースし、瞬時に復帰します。
耐衝撃性ドア
ドアガラスは耐衝撃性二重構造。処理中の様子を確認できます。ドアは作業台として利用することも可能です。
全ステンレススチール製
シャーシは耐溶媒性ステンレススチールで構成され、プラスチック部品は使用していません。キャビティとドアは、PTFEでプラズマコーティングされています。

優れた安全性(分解容器)

優れた安全性(スプリング方式採用の分解容器) 矢印 バーストディスクの場合の圧力と温度変動 スプリング方式の場合の圧力と温度変動
スプリング方式
オーバープレッシャー時に(過剰に圧力が上がった状態)ドーム型のスプリングは平らに変形し、カバーが上がり過剰な圧力を開放した後、再度密閉され、プログラムは継続します。
 
バーストディスクの場合
容器内の圧力が規定圧力へ達すると、ディスクは破け、圧力は大気圧まで急下降します。その結果、サンプルは失われ、プログラムを止めなければなりません。
スプリング方式の場合
容器内の圧力が過剰になったときのみ開放され、高い圧力を保持します。プログラムは安全に継続されます。

幅広いアプリケーションに柔軟に対応

マイクロ波装置向けローター1 マイクロ波装置向けローター2 マイクロ波装置向けローター3 マイクロ波装置向けローター4 マイクロ波装置向けローター5

サンプルの種類に合わせて様々なローターを選択することができます。例えば、最高温度が300℃のNOVA-10ローターなら、炭化ケイ素、酸化金属、鉱物、耐火物質といった特に高温を必要とする分解が困難な試料に適しています。

また、石英ローター Q-20は容器に石英を使用しているため、容器壁面へのメモリー効果と汚染が最小化され、特に超微量分析で優れた性能を発揮します。

アクセサリー

原子吸光・ICP・ICP-MSなどで微量分析を行う場合、溶媒の純度や容器の洗浄は非常に重要な要素です。Milestone社は豊富な経験と大きな開発力を元に、これらの問題を解決するさまざまな装置を開発しました。

Insert(インサート)

クォーツインサート

標準の分解容器の中に入れるさらに小さい分解容器です。TFM製、クォーツ製があり、原子吸光、ICP、ICP-MSによる食品や農産物、潤滑油、顔料サンプルの微量、超微量分析に適した分解を目的として使用できます。
Milestone社製反応ローターに対応しています。(一部のローターを除く)

  • 微量サンプルを少ない酸量で分解
  • 揮発性元素を確実に回収
  • クォーツインサートは材質が石英のため、容器内汚染も軽減され、低ブランク値が得られる

TraceCLEAN(トレースクリーン)

微量元素分析用洗浄システム

酸加熱還流方式による自動洗浄装置です。微量金属元素分析のための器具洗浄に最適です。
マイクロウェーブ装置用の容器、ICP、ICP-MS用のアクセサリーだけでなく、一般的なテフロン・ガラス・クォーツ製の容器を自動洗浄し、そのまま保管ラックとして装置内で密閉管理できます。
洗浄用の酸は装置内でサブボイリング精製され、純粋な酸蒸気で洗浄することが出来ます。洗浄室内はPTFEコーティングされたステンレス製で、酸の影響を受けません。洗浄は密閉システム内で行われ、操作者と酸蒸気の接触がありません。
洗浄はプログラムに沿って自動的に行われ、プリセットプログラムの他に専用プログラムを自由に作成・保存できます。

  • 超微量分析対応の酸還流洗浄システム
  • マイクロ波分解容器、ICP、ICP-MS用アクセサリー、テフロン、ガラス、石英器具の洗浄
  • テフロン製ラックとホルダーで手作業を最小限に抑える
  • 自動温度コントロール
  • プリセットプログラムの他、専用のプログラムを自由に作成保存
  • 内蔵の排気/冷却機能により酸蒸気との接触を排除
  • ステンレス製の洗浄室はPTFEで耐酸コーティング

DuoPure(デュオピュア)

酸精製装置

酸を精製する装置です。純度の低い酸から高純度の酸を精製しします。使用する酸のコストを大幅に削減することができます。

  • 必要な純度によりシングル蒸留、ダブル蒸留、トリプル蒸留などを行える
  • 低コストの酸を使用することにより費用を節約
  • サブボイリングにより母液の飛沫を防止
  • 高い生産性

ベーシックモデルタイプ

マイクロ波による分解や溶媒抽出はETHOS 1だけで行うことができますが、それぞれ専用のベーシックモデルとして『マイクロ波試料前処理装置 START D』や『マイクロ波溶媒抽出装置 START E』という製品もご用意しております。

主な性能や信頼性はそのままに必要な機能だけに特化させたことで、導入しやすいモデルとなっております。
詳しい情報は直接弊社へお問い合わせください。

マイクロ波試料前処理装置 START D

マイクロ波前処理は、その優れた利便性によりAAS、ICP、ICP-MS向けサンプルの前処理において今や主流の技術となっています。化学反応において、高い反応温度は反応速度を促進します。マイクロ波と分解容器の技術とを併用することで、溶液の沸点をはるかに超える温度までの急速加熱を実現します。

マイクロ波試料前処理装置 START D
  • 高出力マイクロ波による急速加熱<最高出力1,200W>
  • 均一なマイクロ波照射<加熱ムラ防止>
  • 様々なセンサーや用途に応じたアクセサリー類が選択可能
  • 簡単操作
  • 耐衝撃性ドア<高い安全性/処理中の様子確認>
  • 全ステンレススチール製<PTFEコーティング加工>
  • 強力なエアフローシステムによる急速冷却

マイクロ波溶媒抽出装置 START E

科学技術の粋であるGC、GC-MS、ICPなどの分析装置が普及している一方で、試料前処理においては技術の進歩は遅れていました。前処理専用のマイクロ波装置を用いることで、試料前処理作業の技術水準を、分析装置に匹敵するレベルにまで引き上げ、より効率的に高精度な分析が可能になります。START Eは、最先端の制御装置と安全装置を備えたマイクロ波溶媒抽出装置です。

マイクロ波溶媒抽出装置 START E
  • 高出力マイクロ波による急速加熱<最高出力1,200W>
  • 均一なマイクロ波照射<加熱ムラ防止>
  • 急速エアー冷却
  • 内部温度センサー<光ファイバー式/抽出溶媒温度を直接測定>
  • 耐衝撃性ドア<高い安全性/処理中の様子確認>
  • 全ステンレススチール製<PTFEコーティング加工>

Q&A

Q: なぜマイクロ波による前処理なのか?
A: 近年、マイクロ波前処理はAASやICP、ICP-MS向けサンプルの分解において、標準的な技術となりつつあります。この技術の優れた点は次の通りです。
  • 短時間分解 →時間から分単位へ
  • 水銀やヒ素、セレンといった揮発性元素の完全回収
  • 酸蒸気による作業環境の悪化がない
  • 環境からのコンタミがない
  • クロスコンタミがない
  • 酸の使用量が少ない
  • 操作に手間がかからない
  • 確実な再現性

化学反応において、高い反応温度は反応速度を促進します。マイクロ波と分解容器の技術と併用することで、溶液の沸点をはるかに超えた急速加熱を実現します。

Q: サンプル分解時間の大幅な短縮について教えてください。
A: 下のグラフはETHOS 1による土壌サンプルの分解です(U.S. EPA method 3052)。  
このメソッドの特長は、加熱時間がたったの15分であることです。従来の酸分解による前処理法では4時間程度要します。
Q: Milestoneが選ばれる理由とは?
A: Milestoneは、マイクロ波前処理の業界において1988年から活動を開始しました。30を超えるパテントと、世界中に10,000台以上の装置を送り出してきたことにより、マイクロ波技術におけるリーダーとして認められています。Milestoneは常に、最も効果的で、安全で、高品質なマイクロ波前処理装置を供給しています。お客様からの要望に注意深く耳を傾けることで、世界中に存在する分析関連の研究所にある現実問題への独自の解決策を開発しています。
Q: なぜETHOS 1なのか?
A: ETHOS 1は、Milestoneのマイクロ波前処理における原理を全て具体化しています。特に、密閉容器による酸分解において全ての反応パラメーターをコントロールすることで、マイクロ波前処理への一体的なアプローチを行いました。ETHOS 1は、高いパフォーマンスと安全性を追求するために土台から築き上げられました。ETHOS 1は様々な種類のローターを選択することで、汚水もしくは土壌といった環境サンプルから、プラスチックやセラミックスといった分解が困難なサンプルまで、多種多様なサンプルに対応できます。さらに、アクセサリーを適切に選択することで開放系前処理、乾燥、濃縮、溶媒抽出、たんぱく質加水分解にも用いることができます。
Q: 最新のアプリケーションについて教えてください。
A: 直接弊社へお問い合わせください。
Q: 開放系と密閉系の違いを教えてください。
A: サンプル処理量が大きく異なります。

ETHOS 1は、密閉系だけでなく開放系の分解も行うことができます。自動注液装置と連動しており、分解途中に酸を追加していくことでサンプル量を増やすことができます。