CN112540023A - 气体分析装置及气体分析方法 - Google Patents
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Abstract
一种能够在不进行复杂的控制的情况下以直接模式和收集模式执行测量的气体分析装置和气体分析方法。根据本公开的气体分析装置100包括：对目标气体进行分支的分支部件20；对一分支目标气体进行质谱分析的质谱仪80；对另一分支目标气体进行保持的收集部件60；对由收集部件保持的另一分支目标气体进行分析的色谱仪70；以及，对所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体的流路进行控制的控制器50。在通过热分析装置进行热分析时，分支部件20被控制使得连续地分支所供应的目标气体，并排出所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体，并且在热分析完成后，将通过收集部件60保持的所述另一支目标气体供应到气相色谱仪70。
Description
技术领域
本公开涉及一种气体分析装置和气体分析方法。
背景技术
为了确定与物质的热分解有关的重量变化，或如吸附和解吸的特性，经常使用的技术包括：热重法(以下称为“TG”)，其在改变样本的温度的同时，对重量变化进行量化处理；差热分析(以下称为“DTA”)，其测量与相变或反应相关的样本相对于参考物的相对温度变化；以及，进行这些测量的TG-DTA(同步热分析；以下称为“STA”)。
在上述TG和STA中，伴随样本的重量变化而产生的气体不能被识别。因此，作为一种有效的方法，在一种已知的方法中，将从TG或STA装置产生的气体引入到质谱仪中(以下称为“MS”)，以TG或STA同步方式进行实时MS测量(通过TG-MS或STA-MS的直接模式)(例如，参见非专利文献1)。
另外，当产生多种气体并且分析变得复杂时，作为用于气体分析的另一有效手段，在一种已知并普遍采用的方法中，收集产生的气体，且在TG或STA完成后，对被收集的气体进行气相色谱-质谱分析(以下简称“GC/MS”)，这通常用作气体分析的另一种有效手段(通过TG-GC/MS或STA-GC/MS的收集模式)(例如，请参见专利文献1)。
(专利文献)
专利文献1：JP 2596882 B2
专利文献2：JPH 06258285 A
(非专利文献)
非专利文献1：KINOSHITA,R.,等人，“TG/DTA-MS测量条件的优化及其在材料分析中的应用(Optimization of TG/DTA-MS Measuring Conditions and Application toMaterial Analysis)”，J.Mass Spectrum.Soc.Jpn，1998年，第46卷，第4号，第365页。
非专利文献2：SAITO,Y.，“热分析基础(Fundamentals of Thermal Analysis)”，Kyoritsu Shuppan出版有限公司，1990年，第300页。
发明内容
(技术问题)
在TG的情况下对非专利文献1的直接模式和专利文献1的收集模式进行阐明，通常需要将TG-MS和TG-GC/MS作为独立的测量来进行，并且两者不能在单次测量中进行。此外，每次更改测量模式时，都必须重新建立在TG和MS之间的连接以及在TG和GC/MS之间的连接。
结合上述问题，例如，非专利文献2公开了一种结构，其中通过旋钮来切换通过TG-MS的在直接模式下的测量和通过TG-GC/MS的在收集模式下的测量。然而，气相色谱仪是填充柱型的，并且该结构不能应用于使用毛细管柱的气相色谱仪中，该气相色谱仪在气体分离方面是优异的并且成为最近的主流。
此外，专利文献2公开了一种气体分析装置，其在单次测量中执行进过TG-MS的直接模式和通过TG-GC/MS的收集模式，并且通过阀进行连接切换。然而在热分析期间，必须在质谱仪侧和收集部件侧之间切换从热分析装置产生的气体的流路，从而为改进留下空间。
鉴于这些情况，本发明的目的是提供一种能够在不进行复杂的控制的情况下，以直接模式和收集模式执行测量的气体分析装置和气体分析方法。
(解决方案)
为了解决上述问题，根据本公开的气体分析装置是分析从热分析装置供应的目标气体的气体分析装置，其包括：对分析目标气体进行分支的分支部件；对一分支目标气体进行质谱分析的质谱仪；对另一分支目标气体进行保持的收集部件；对所述另一分支目标气体进行分析的气相色谱仪；以及，对所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体的流路进行控制的控制器；其中，在通过热分析装置进行热分析时，分支部件对所供应的目标气体进行连续分支，并排出所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体，并且其中，在热分析完成后，由收集部件保持的所述另一分支目标气体将被供应到气相色谱仪。
在根据本公开的气体分析装置中，具有如上所述的构造，优选地，控制器被配置为进行控制，通过该控制，在进行热分析时，通过分支部件的所述一分支目标气体被供应到质谱仪，通过分支部件的另一分支目标气体被供应到收集部件，并且载气被供应到气相色谱仪，并且在热分析后完成后，在收集部件中的另一分支目标气体被供应到气相色谱仪和质谱仪。
在根据本公开的气体分析装置中，具有如上所述的构造，优选地，通过控制器对所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体的流路的控制通过控制十通阀(10-portvalve)来进行。
在根据本公开的气体分析装置中，具有如上所述的构造，优选地，目标气体在热分析装置中进行分支。
为了解决上述问题，根据本公开的气体分析方法是用于分析从热分析装置供应的目标气体的气体分析方法，该气体分析方法包括：在通过热分析装置进行热分析时，对从热分析装置供应的目标气体进行连续分支的步骤；在进行热分析时，对所述一分支目标气体进行质谱分析的步骤；在进行热分析时，对所述另一分支目标气体进行保持的步骤；以及，在完成热分析之后，对所保持的所述另一分支目标气体执行气相色谱分析和质谱分析的步骤。
(有益效果)
根据本公开，可以提供一种能够在不进行复杂的控制的情况下以直接模式和收集模式执行测量的气体分析装置和气体分析方法。
附图说明
图1是示出了根据本公开的实施方式的气体分析装置的结构的示意图；
图2是示出了形成根据本公开的实施方式的气体分析装置一部分的分支部件的结构的示意图；
图3是示出了进行根据本公开的实施方式的气体分析方法的过程的流程图；
图4是示出了在根据本公开的实施方式的气体分析装置的直接模式下的阀和气流的状态的示意图；
图5是示出了在根据本公开的实施方式的气体分析装置的收集模式下的阀和气流的状态的示意图；
图6是示出了形成根据本公开的实施方式的气体分析装置一部分的分支部件的第一变体的示意图；以及
图7是示出了形成根据本公开的实施方式的气体分析装置一部分的分支部件的第二变体的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本公开的实施例。
图1是示出了根据本公开的实施方式的气体分析装置100的结构配置的示意图。根据本实施方式的气体分析装置100包括：分支部件20，其对由(例如TG装置10的)热分析装置中的热分析所产生的目标气体进行分支；质谱仪80，其对一分支目标气体执行质谱分析；收集部件60，其对另一分支目标气体进行保持；气相色谱仪70，其用于对在收集部件60中保持的另一分支目标气体进行分离/分析；十通阀30，其对所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体的流路进行控制；以及，控制器50，其对十通阀30、收集部件60、气相色谱仪70、质谱仪80等等进行控制。在此使用的控制包括例如将测量触发信号发送到气相色谱仪70和质谱仪80的情况。
在图1中，从控制器50延伸到其他功能部件的虚线指明各种控制信号的流。每个控制信号可以通过有线方式传输/接收，或通过无线方式传输/接收。
TG装置10是在改变样本温度的同时进行热重分析以对重量变化进行量化的装置。如图2所示，TG装置10利用加热炉14中的加热器15加热被放置在样本容器11上的样本和被放置在样本容器12上的参考物，并通过电磁电子天平来测量在样本和参考物之间的重量差，从而测量样本的温度和样本的重量变化。在加热炉14的上端设有排出口16，通过加热而从样本产生的目标气体从排出口16被供应到气体分析装置100。
在本实施例中，气体分析装置100被描述为不包括TG装置10，但是气体分析装置100可以被配置为包括TG装置10的系统。
如图1和图2所示，在TG装置10中进行热分析时所产生的目标气体被供应到设置在气体分析装置100中的分支部件20。该分支部件20将来自TG装置10的目标气体分支为(在图4中用粗实线表示的)一目标气体和(在图4中用粗虚线表示的)另一目标气体。
图2示出了分支部件20的结构的示例。分支部件20包括：加热适配器21，其用于接收从TG装置10供应的目标气体，并且将其以预定温度加热；传热管24，其用于加热将目标气体供应到质谱仪80等的SUS细管23；以及，三通接头25，该三通接头25将目标气体分支到质谱仪80侧和收集部件60侧。通过三通接头25的分支目标气体经由毛细管27被供应到质谱仪80侧，并且还经由附加的SUS细管26被供应到收集部件60侧。
加热适配器21以预定温度加热来自TG装置10的目标气体。在加热适配器21朝向分析目标气体的进气口21b的一侧上，SUS细管23通过套圈22附接，以将目标气体输送到三通接头25。SUS细管23被传热管24所覆盖，从而能够加热通过SUS细管23的目标气体。如图2所示，加热适配器21配有排出口21a，未由SUS细管23抽吸的目标气体从排出口21a排出。
SUS细管23的另一端连接到三通接头25，如图2所示。流入三通接头25的目标气体的一部分经由毛细管27被供应到十通阀30的端口a(参照图1)。此外，流入三通接头25的目标气体的另一部分经由附加的SUS细管26被供应到十通阀30的端口e。优选地，十通阀30的端口e-f、收集部件60和十通阀30的端口i-j是连通的，并且诸如隔膜泵或旋转泵的抽吸泵(未示出)进一步连接在下游侧，因为来自分支部件20到收集部件60的吸力更强。此外，优选地，在抽吸泵与十通阀30的端口j之间设置针形阀或质量流量控制器(未示出)，因为可以控制到收集部件60的抽吸气体的量，这样可以控制向收集部件60中引入适量的目标气体。三通接头25设置在烤炉28中，并且设定为当目标气体被分支时不会导致冷凝的温度。
在本实施方式中，如上所述，另一目标气体通过附加的SUS细管26供应到收集部件60。另一目标气体由抽吸泵和质量流量控制器主动进行抽吸控制，并供应到收集部件60。附加的SUS细管26可以使用具有大内径的管道，并且可以配置成具有不带抽吸泵和质量流量控制器的结构。经由毛细管27供应到质谱仪80的一目标气体被质谱仪80抽吸，而与上述的收集抽吸路径无关。然后，未被抽吸到质谱仪80和收集部件60中的残留目标气体，以及来自TG装置10的载气从排出口21a排出到外部。以此方式，从TG装置10排出的目标气体自然地分支到质谱分析路径、收集路径和外部排出路径中。
因此，导入TG装置10的载气的设定与目标气体的种类、流量、气体压力等完全无关。因此，TG装置10中的热分析可以通过在如同没有与气体分析装置100连接一样的情形下的测量来进行。
此外，为了控制目标气体的稀释或增加，可以通过质量流量控制器等来控制进入收集抽吸路径的目标气体的流量。
毛细管27由例如具有约0.2mm至0.5mm的内径的毛细管构成，并且能够通过端部的压力差来输送目标气体。在本实施方式中，TG装置10的加热炉14内的压力接近大气压，而质谱仪80的电离装置处于高真空中。因此，通过该压力差，可以将来自加热炉14的所述一目标气体供应到质谱仪80。作为毛细管27，例如，可以使用已经进行了内表面失活处理的熔融石英毛细管或SUS毛细管。要注意的是，将一目标气体供应到质谱仪80不必仅通过毛细管27，而是也可以通过如图1所示的阀等将其连接到质谱仪80。
SUS细管23和附加的SUS细管26例如由外径约为1/16英寸或1/8英寸的SUS所制成的管构成。然而，本申请公开不局限于该方面，并且可以根据目标气体的流量、成分等适当地选择其他的外径和材料。此外，SUS细管23和附加的SUS细管26可以具有不同的外径或内径。
十通阀30由如图1所示的具有10个入口/出口a至j的阀构成，并且由控制器50控制，以在端口a至j之间切换连通/非连通。在图1中，连接端口a和端口b、端口c和端口d、端口e和端口f、端口g和端口h以及端口i和端口j的实线表明在直接模式下十通阀30中的连接状态，其中，从三通接头25送出的一目标气体被供应到质谱仪80以进行质谱分析，而从三通接头25送出的另一目标气体被供应到收集部件60并由收集部件60保持。连接端口b和c、端口d和e、端口f和g、端口h和i以及端口j和a的虚线表明在收集模式下的连接状态，其中，在通过TG装置10完成热分析之后，将收集部件60中保持的另一目标气体供应到气相色谱仪70进行气相色谱分析，然后供应到质谱仪80进行质谱分析。控制器50从TG设备10获取信息，并且根据TG设备10是否正在执行热分析来切换和控制十通阀30的连接。
控制器50控制十通阀30、收集部件60、气相色谱仪70、质谱仪80等。控制器50包括微型计算机，并且包括输入/输出接口、CPU(中央处理单元)、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)等。CPU可以执行控制程序。RAM适于临时存储例如程序执行所需的变量和计算结果。ROM适于存储例如控制程序。
收集部件60——在TG装置10执行热分析时——保持从三通接头25经由附加的SUS细管26供应的另一分支目标气体。来自三通接头25的目标气体以通过质量流量控制器和隔膜泵所控制的流量被供应到收集部件60。收集部件60保持所述另一分支目标气体，并用液氮等对其进行冷却。收集部件60还包括加热器，该加热器用于在TG装置10完成热分析时立即加热保持在其中的目标气体并将其供应到气相色谱仪70。
气相色谱仪70包括：烤炉，其用于将来自收集部件60的由载气(He)携带的另一分析目标气体汽化；毛细管柱，其用于将分析目标气体分离成每种化合物；以及，检测器，其用于检测每种分离出的化合物。在进行气相色谱分析时，烤炉会以基本恒定的速度将毛细管柱的温度从40℃升高至300℃。
质谱仪80对直接模式下从三通接头25直接供应的一分支目标气体或在进行气相色谱分析之后对另一分支目标气体进行质谱分析。质谱仪80包括用于使所供应的目标气体电离的离子发生器，用于形成电场的电极以及离子检测器。
以下，将参照图3至图5描述使用如图1所示的气体分析装置100进行根据本实施方式的气体分析方法的过程。
首先，气体分析装置100的控制器50与TG装置10通信以确定TG装置10是否正在进行热分析(热重测量)(步骤S101)。例如，当控制器50与TG设备10进行串行通信并且获取TG设备10的当前状态时，执行该确定。控制器50可以被配置为确定正在执行热分析(在步骤S101中确定为“是”)，直到在步骤S101中从TG装置10接收到热分析结束触发信号为止，并继续该直接模式。
当控制器50在步骤S101中确定TG装置10正在执行热分析时(在步骤S101中为“是”的情况下)，控制器50执行控制以继续该直接模式状态。例如，当未从TG装置10接收到热分析结束触发信号时，控制器50确定正在进行热分析(步骤S101中为“是”)。控制器50使得从TG装置10的加热炉14排出的目标气体在分支部件20分支(步骤S103)。例如，分析目标气体的分支可以由控制器50通过控制向TG装置10的载气的供应来进行，以使来自TG装置10的分析目标气体流向气体分析装置100侧。
如图2所示，通过对目标气体进行分配的三通接头25实现目标气体在分支部件20中的分支，所述目标气体已通过SUS细管23供应到通向质谱仪80的流路以及通向收集部件60的流路。换句话说，在本实施方式中，所供应的目标气体总是在分支部件20处分支，并被分成一分支目标气体和另一分支目标气体而被排出。因此，在热分析期间，不必在质谱仪80侧和收集部件60侧之间切换从TG装置10产生的气体的流路。在这些方面，根据本实施方式的气体分析装置100的结构与专利文献2的装置显著不同，在专利文献2中，热分析期间通过在质谱仪侧和气体收集侧之间进行交替切换来不连续地供应气体。
在直接模式下，将十通阀30设定为图4所示的状态，分支部件20与质谱仪80通过毛细管27和十通阀30的a和b端口直接连接。因此，将一分支目标气体直接引入执行质谱分析的质谱仪80中(步骤S105)。在图4中，所述一分支目标气体的流动由粗实线表示。TG设备10中的热分析与质谱仪80中的质谱分析可以直接在设备之间同步执行。
同时，在直接模式下，在分支部件20中分支的待分析气体中的另一分支目标气体通过十通阀30的端口e和f在收集部件60中保持(步骤S107)。此外，控制器50利用液化的氮气冷却被供应到收集部件60的所述另一分支目标气体。在图4中，所述另一分支目标气体的流动由粗虚线表示。
另外，在图3所示的流程图中，尽管描述了在步骤S105之后执行步骤S107，但是优选地，步骤S103至S107并行执行。特别地，优选在步骤S105和步骤S107之间进行必须切换的同时进行对十通阀30的控制。
此外，在直接模式下，如图4所示，端口g和端口h流体连通，并且流入端口h的He气体从端口g排出，并经由SUS细管和气相色谱仪70的注入口被注入到毛细管柱中。
在直接模式下，端口c和d以及端口i和j流路连接，直到TG装置10的热分析测量完成为止。由此，收集部件60和气相色谱仪70的一端对大气是开放的。
另一方面，如果控制器50在步骤S101中确定TG装置10未在进行热分析(在步骤S101中为“否”的情况)，则控制器50以收集模式执行控制。例如当从TG装置10接收到测量结束触发信号时，控制器50在步骤S101中确定TG设备10未在进行热分析(步骤S101中的“否”)。控制器50对由收集部件保持的另一分支目标气体进行气相色谱-质谱分析(GC/MS)(步骤S109)。如图5所示，通过控制器50控制十通阀30以流体连通端口f和端口g以及端口h和端口i来执行步骤S109。此时，控制器50通过加热器加热在收集部件60中所保持的另一分支目标气体。因此，已经流入端口h的He气体从端口i流出，并被供应到收集部件60。因此，收集部件60中的另一分支目标气体被加热器加热，并由He气体转移。气体经由端口f和端口g被供应到气相色谱仪70的注入端口。控制器50同时将用于开始测量的触发信号输出到气相色谱仪70，以便启动GC/MS。
此外，在执行GC/MS的收集模式下，如图5所示，端口b和端口c通过十通阀30流体连通以进行GC/MS。在图5中，另一分支目标气体的流动由粗虚线表示。
在执行GC/MS的收集模式下，端口d和e以及端口j和a进一步流路连通。由此，毛细管27的一端和分支部件20的附加的SUS细管26与大气连通。
如上所述，通过利用十通阀30，控制器50能够仅通过一次对十通阀30的简单控制，在直接模式下的质谱(MS)和收集部件60所保持的目标气体的GC/MS之间进行切换。此外，在以直接模式执行质谱分析的同时，可以将作为载气的He气连续地供应到气相色谱仪70的毛细管柱。因此，防止了毛细管柱的劣化，并且在直接模式之后执行GC/MS的过程中毛细管柱的状态是稳定的，从而可以立即启动GC/MS。
在该实施例中，使用十通阀30。但是，显然，可以通过组合多个四通、六通或八通阀并同时切换各个通阀来获得类似的系统。不用说，即使仅使用12个或更多个端口的阀中的十个端口，也可以获得类似的系统。
此外，以直接模式的结束(即，TG装置10的热分析测量的结束)为触发，控制器50能够顺序地控制十通阀30的切换，对收集部件60的加热控制，GC/MS的启动，GC/MS的结束，十通阀30的重新切换(从收集模式切换到直接模式)等等。因此，热分析/MS/收集(直接模式)和GC/MS(收集模式)可以实现为一系列连续的自动测量。
另外，通过在TG装置10中采用自动采样器，可以对多个样本实现上述自动测量。
控制器50在步骤S109之后确定是否结束气体分析(步骤S111)，并且若应该结束气体分析则结束控制(步骤S111中的“是”)。另一方面，当确定应当继续进行气体分析时(在步骤S111中为“否”的情况下)，处理返回至步骤S101以继续控制。
应当注意，图2中所示的分支部件20的配置不局限于该方面，并且此处举例来说可采用例如图6或图7中所示的配置。
图6示出了作为分支部件20的第一变体的分支部件20A。在该第一变体中，与图2所示的分支部件20相比，不同之处在于，在TG装置10侧的毛细管27A穿过三通接头25、SUS细管23和加热适配器21，并进一步延伸伸出加热适配器21的进气口21b而进入TG装置10的加热炉14中。即，根据分支部件20的第一变体，在直接模式下，供应到质谱仪80的一分支目标气体的流路和供应到收集部件60的另一分支目标气体的流路实质上在TG装置10的加热炉14中分支。通过这样的结构，可以在直接模式下将来自TG装置10的目标气体更稳定地供应到质谱仪80。
图7示出了作为分支部件20的第二变体的分支部件20B。该第二变体与第一变体的不同之处在于，不使用三通接头25。具有(按照与第一变体中相同的方式设置在加热炉14中的)一端部的毛细管27B通过与SUS细管23不同的第二套圈22固定到加热适配器21上，并且通过与SUS细管23不同的路径直接将目标气体供应到质谱仪80。即，同样根据分支部件20的第二变体，在直接模式下，被供应到质谱仪80的一分析目标气体的流路和被供应到收集部件60的另一分析目标气体的流路实质上在TG装置10的加热炉14中分支。通过这样的结构，一分支目标气体可以稳定地直接供应到质谱仪80，而不会阻碍另一支分析目标气体的流动。
要注意的是，“将分析目标气体直接供应到质谱仪80”并不意味着毛细管的一端要延伸到质谱仪80。相反，这意味着所述一分支目标气体被供应到质谱仪80，而没有在收集部件60处进行保持或由气相色谱仪70进行分析。
如上所述，本实施方式提供一种气体分析装置100，该气体分析装置100对从热分析装置(TG装置10)供应的目标气体进行分析，该气体分析装置100包括：对分析目标气体进行分支的分支部件20；对一分支目标气体进行质谱分析的质谱仪80；对另一分支目标气体进行保持的收集部件60；对由该收集部件60保持的所述另一分支目标气体进行分析的气相色谱仪70；以及，控制所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体的流路的控制器50，其中，分支部件20在通过热分析装置进行热分析时，连续地分支所供应的目标气体，以便排出所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体，并当热分析完成时将由收集部件60所保持的另一分支目标气体供应到气相色谱仪70。通过采用这种结构，在热分析中，从TG装置10供应的目标气体总是通过分支部件20进行连续地分支，并向质谱仪80侧和收集部件60侧排出。因此，在热分析期间，不需要在质谱仪80侧与收集部件60侧之间切换流路。另外，由于在供应目标气体的同时总是将目标气体排出到质谱仪80侧和收集部件60侧，所以防止了在直接模式下目标气体被不连续地供应到质谱仪80。因此，可以提高直接模式下质谱分析的准确性。
在本实施方式中，控制器50被配置为，在执行热分析时，将通过分支部件20的一分支目标气体供应到质谱仪80，将通过分支部件20的另一分支目标气体供应到收集部件60，并且载气被供应到气相色谱仪70，并且当热分析完成时，收集部件60内的目标气体被供应到气相色谱仪70，以及在收集部件60内的另一分支目标气体被供应到气相色谱仪70和质谱仪80。通过采用这种配置结构，可以在直接模式下执行质谱分析的同时，将He气体作为载气连续地供应到气相色谱仪70的毛细管柱。因此，可以防止毛细管柱的劣化，并且可以在直接模式之后执行GC/MS期间使毛细管柱的状态稳定，从而可以立即启动GC/MS。
此外，在本实施例中，通过控制器50对所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体进行的流控制被配置为通过控制器50控制十通阀30来进行。通过采用这种配置结构，仅通过一次对十通阀30的简单控制，控制器50能够执行在直接模式下的质谱分析和所保留的目标气体的(在收集模式下的)GC/MS之间的切换。
在本实施方式中，目标气体被配置为在热分析装置(TG装置10)中分支。通过采用这种配置结构，可以在直接模式下更稳定地将目标气体从TG装置10供应到质谱仪80。
此外，根据本实施例的气体分析方法是用于分析从热分析装置(TG装置10)供应的目标气体的气体分析方法，其中该方法包括：在通过热分析装置进行热分析时，对从热分析装置供应的目标气体进行连续分支的步骤；在进行热分析时，对所述一分支目标气体执行质谱分析的步骤；对所述另一分支目标气体进行保持的步骤；以及，在完成热分析之后，对所保持的另一分析目标气体进行气相色谱分析和质谱分析的步骤。通过采用这种配置结构，从TG装置10供应的目标气体总是在分支部件20处连续地分支，并被排出到质谱仪80侧和收集部件60侧，从而不需要在质谱仪80侧和收集部件60侧之间切换流路。另外，由于在供应目标气体的同时总是将目标气体排出到质谱仪80侧和收集部件60侧，所以防止了在直接模式下将目标气体不连续地供应到质谱仪80。因此，可以提高在直接模式下质谱分析的准确性。
尽管本公开是参考附图和示例进行的描述，但是应当注意，本领域技术人员可以基于本公开容易地进行各种改变或变形。因此，应当注意，这些变形或其他变形包括在本发明的范围内。例如，只要在逻辑上兼容，就可以重新布置每个组件、每个步骤等所包括的功能，并且可以将多个组件、步骤等组合为一个或分开。
例如，在本实施例中，TG用作热分析装置，但是本公开不局限于该方面。DSC、DTA和各种STA可用作热分析装置。
(参考符号)
10 TG装置
11、12 样本容器
14 加热炉
15 加热器
16 排出口
20、20A、20B 分支部件
21 加热适配器
21a 排出口
21b 进气口
22 套圈
23 SUS细管
24 传热管
25 三通接头
26 附加的SUS细管
27、27A、27B 毛细管
28 烤炉
30 阀
50 控制器
60 收集部件
70 气相色谱仪
80 质谱仪
100 气体分析装置
Claims (5)
1.一种气体分析装置，其分析从热分析装置供应的目标气体，所述气体分析装置包括：
分支部件，其对所述目标气体进行分支；
质谱仪，其对一分支目标气体进行质谱分析；
收集部件，其对另一分支目标气体进行保持；
气相色谱仪，其对由所述收集部件保持的所述另一分支目标气体进行分析；以及
控制器，其对所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体的流路进行控制；
其中，在通过所述热分析装置进行热分析时，所述分支部件对所供应的目标气体进行连续分支，并排出所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体；以及
其中，在所述热分析完成之后，由所述收集部件保持的所述另一分支目标气体被供应到所述气相色谱仪。
2.根据权利要求1所述的气体分析装置，其特征在于，所述控制器被配置为执行控制，通过该控制：
在进行所述热分析时，
通过所述分支部件的所述一分支目标气体被供应到所述质谱仪，
通过所述分支部件的所述另一分支目标气体被供应到所述收集部件，以及
载气被供应到所述气相色谱仪，
并且在所述热分析完成后，
所述收集部件中的所述另一分支目标气体被供应到所述气相色谱仪和所述质谱仪。
3.根据权利要求1或2所述的气体分析装置，其特征在于，所述控制器通过控制十通阀来对所述一分支目标气体和所述另一分支目标气体的流路进行控制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体分析装置，其特征在于，所述目标气体在所述热分析装置中进行分支。
5.一种气体分析方法，其用于分析从热分析装置供应的目标气体，所述气体分析方法包括：
在通过所述热分析装置执行热分析时，对从所述热分析装置供应的目标气体进行连续分支的步骤；
在进行所述热分析时，对一分支目标气体进行质谱分析的步骤；
在进行所述热分析时，对另一分支目标气体进行保持的步骤；以及
在所述热分析完成之后，对所保持的所述另一分支目标气体进行气相色谱分析和质谱分析的步骤。
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