JP2000146939A - メタン・非メタン炭化水素測定方法及び分析計 - Google Patents

メタン・非メタン炭化水素測定方法及び分析計

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JP2000146939A
JP2000146939A JP10320870A JP32087098A JP2000146939A JP 2000146939 A JP2000146939 A JP 2000146939A JP 10320870 A JP10320870 A JP 10320870A JP 32087098 A JP32087098 A JP 32087098A JP 2000146939 A JP2000146939 A JP 2000146939A
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methane
carrier gas
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flame ionization
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Tsutomu Oya
勉 大家
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メタン・非メタン炭化水素測定方法及び
分析計において、測定及び分析に要する時間の短縮を図
る。 【解決手段】 キャリアガスを供給して、第1カラムお
よび第2カラムによりサンプルガスを非メタン炭化水素
と酸素及びメタンとに分離し、この酸素及びメタンを第
3カラムに移送して酸素とメタンに分離し、これらを第
2水素炎イオン化検出器に送る第1工程と、第1工程を
経てから流路切換手段による流路切換により、キャリア
ガスを第2カラムの下流側と第3カラムの上流側とに供
給して、第1カラムおよび第2カラムが吸着した非メタ
ン炭化水素を第1カラムの上流側から溶出させて第1水
素炎イオン化検出器に送るとともに、第3カラムから酸
素とメタンを第2水素炎イオン化検出器に送る第2工程
とを有し、かつキャリアガスの単位時間当たりの供給量
を、第1工程よりも第2工程において増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の排ガス等
のサンプルガスをキャリヤガスでカラムに移送し、その
カラムで分離したメタンと非メタン炭化水素とを測定す
るメタン・非メタン炭化水素測定方法及びメタン・非メ
タン炭化水素分析計に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の排ガス等のサンプルガスの成分
をカラムで分離して、そのメタンと非メタン炭化水素と
を測定する分析方法(分析計)としては、図6〜図8に
示したものが知られている。すなわち、1は十方切換弁
で、これにキャリアガスライン2、サンプルガスライン
3、サンプルガスの放出ライン4、計量管5、第1カラ
ム6’、第2カラム7’が夫々接続されている。
【0003】8はキャリアガスライン2から分岐されて
十方切換弁1に接続された分岐ライン、9は十方切換弁
1に接続されたラインで、これに第1水素炎イオン化検
出器10aが、第2カラム7’の下流側に第2水素炎イ
オン化検出器10bがそれぞれ接続されている。11’
は分岐ライン8に接続された抵抗であり、この抵抗1
1’は第1及び第2カラム6’,7’の各抵抗の合計と
同程度に設定されている。
【0004】キャリアガスライン2が計量管5の上流側
と第1カラム6’の下流側に、サンプルガスライン3が
放出ライン4と計量管5の上流側に、計量管5の下流側
が第1カラム6’の上流側と放出ライン4に、ライン9
が分岐ライン8と第1カラム6’の上流側に、第2カラ
ム7’の上流側が第1カラム6’の下流側と分岐ライン
8に、夫々十方切換弁1で接続及び切離し可能に構成さ
れている。
【0005】非メタン炭化水素分析計において、その十
方切換弁1を実線の状態にしたときのフローチャートは
図7の通りであり、キャリアガスライン2に計量管5、
第1カラム6’、第2カラム7’、第2水素炎イオン化
検出器10bが、この順序で接続される一方、キャリア
ガスライン2から分岐した分岐ライン8がライン9に接
続され、このライン9の下流側に第1水素炎イオン化検
出器10aが接続されている。そして、十方切換弁1を
破線の状態にしたときのフローチャートは図8の通りで
あり、キャリアガスライン2から計量管5は切り離され
て、その計量管5にサンプルガスライン3が接続され、
計量管5の下流側が放出ライン4が接続されて、サンプ
ルガスライン3に導入されたサンプルガスの所定量を計
量管5が貯えるようになる。一方、キャリアガスライン
2が第1カラム6’の下流側に接続されて、この第1カ
ラム6’の上流側にライン9が接続されるから、第1カ
ラム6’の上流側に第1水素炎イオン化検出器10aが
接続されていることになる。そして、分岐ライン8が第
2カラム7’の上流側に接続され、この第2カラム7’
の下流側に第2水素炎イオン化検出器10bが接続され
ている。
【0006】メタンと非メタン炭化水素の測定は、十方
切換弁1を実線に示す状態にして、図7に示したライン
を構成し、キャリアガスライン2のキャリアガスで計量
管5に貯えられたサンプルガスを第1カラム6’から第
2カラム7’に流動させる。第1カラム6’をサンプル
ガスが通過する間に、その各成分が吸着・離脱すること
を反復するが、各成分の分子量の差等のために、それら
が第1カラム6’に吸着されて分離する時間に差が生じ
るから、分離が早い酸素とメタンとが第1カラム6’か
ら先に溶出して第2カラム7’に移送される。一方、非
メタン炭化水素は溶出時間が比較的長いので、第1カラ
ム6’に吸着されて残る状態になる。
【0007】この第1カラム6’からの酸素とメタンの
溶出を、例えば、キャリアガスに対する計量管5のサン
プルガス添加開始後の時間経過で判断して,十方切換弁
1を破線の状態に切換えて、図8に示したラインを構成
する。このラインではキャリアガスライン2のキャリア
ガスが、第1カラム6’の下流側から上流側にバックフ
ラッシュして、第1水素炎イオン化検出器10aに流動
し、かつキャリアガスライン2のキャリアガスが分岐ラ
イン8で、抵抗11’と第2カラム7’を経て第2水素
炎イオン化検出器10bにも時間的に並行して流動す
る。
【0008】したがって、第1カラム6’から第2カラ
ム7’に移送された前記酸素とメタンとが、第2カラム
7’から時間的間隔をおいて順次に溶出して、第2水素
炎イオン化検出器10bに移送検出され、その検出信号
が記録計(図示せず)に入力される。記録計に入力された
各検出信号に基づき、クロマトグラムにO2(酸素)とC
4(メタン)とが時間的間隔をおいてピークとして表れ
る。この酸素とメタンの検出と時間的に並行して進行し
ている、第1カラム6’のバックフラッシュで、第1カ
ラム6’から溶出した非メタン炭化水素を第1水素炎イ
オン化検出器10aが検出するから、前記クロマトグラ
ムと時間的に並行して、クロマトグラムにnonCH
4(非メタン炭化水素)がピークとして表れる。これらの
クロマトグラムに表れたピークに基づいてメタンと非メ
タン炭化水素を各別に測定する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来のメタン・非メタ
ン炭化水素分析計では、キャリアガスの総流量を、一つ
の調整手段、例えば1個の調圧器で調整していることに
なるため、キャリアガスが第1カラムに対して上流側か
ら下流側の流れとなる正流時と、下流側から上流側の流
れとなる逆流時(バックフラッシュ時)のキャリアガスの
総流量が同一となり、例えばカラムの長さなどの分析条
件により、自ずから分析時間が決定されていた。また、
サンプルガス中の成分分離時の分解能を上げるために
は、カラムを長くすることが必要になるが、カラムを長
くすると溶出時間が増大し、分析時間も増大する。ま
た、溶出時間の増大により、特に非メタン炭化水素の溶
出においては、テーリングが大きくなる可能性もある。
【0010】自動車の排ガスのように,その成分濃度が
比較的短時間で変化する場合には、前記測定方法及び分
析計では成分濃度の変化に対応することが難しい面があ
り、測定の信頼性が低下するおそれがあった。即ち、分
析時間を短くするためには、成分溶出時のキャリアガス
の総流量を大きくする必要があるが、一つの総流量調整
手段しか有しない分析計では、単純にキャリアガスの総
流量を大きくすると、正流時におけるサンプルガス中の
成分分離時の分解能が低下するおそれがる。
【0011】本発明の目的は、メタン・非メタン炭化水
素測定方法及び分析計において、キャリアガスラインの
キャリアガス供給方法並びに構造の工夫により、測定及
び分析に要する時間の短縮を図り、排ガス検出等の比較
的短時間で測定を終了する必要のある場合でも有効に機
能し得るようにする点にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】〔構成〕第1発明は、キ
ャリアガスを供給することでサンプルガスを、直列に配
置された第1カラムおよび第2カラムに導入してサンプ
ルガスを非メタン炭化水素と酸素及びメタンとに分離
し、この分離された酸素及びメタンを第3カラムに移送
して酸素とメタンに分離し、これら分離された酸素とメ
タンとを第2水素炎イオン化検出器に送る第1工程と、
第1工程を経てから流路切換手段によって流路を切換え
ることにより、キャリアガスを第2カラムの下流側と第
3カラムの上流側とに並列的に供給して、第1カラムお
よび第2カラムが吸着した非メタン炭化水素を第1カラ
ムの上流側から溶出させて第1水素炎イオン化検出器に
送るとともに、第3カラムから酸素とメタンを第2水素
炎イオン化検出器に送る第2工程とを有したメタン・非
メタン炭化水素測定方法において、第1工程におけるキ
ャリアガスの単位時間当たりの供給量よりも、第2工程
におけるキャリアガスの単位時間当たりの供給量を増大
させることを特徴とする。
【0013】第2発明は、サンプルガス中の非メタン炭
化水素を吸着する第1カラムおよび第2カラムと、キャ
リアガス供給によって第2カラムから移送されてきたサ
ンプルガス中のメタンと酸素を吸着する第3カラムと、
第2水素炎イオン化検出器とをこの順序で接続する第1
切換え状態と、キャリアガスが第2カラムの下流側と第
3カラムの上流側とに並列的に供給されるとともに、第
3カラムの下流側に第2水素炎イオン化検出器が、か
つ、第1カラムの上流側に第1水素炎イオン化検出器が
夫々接続される第2切換え状態とが現出自在な流路切換
手段を備えたメタン・非メタン炭化水素分析計におい
て、第2切換え状態におけるキャリアガスの単位時間当
たりの供給量を、第1切換え状態におけるキャリアガス
の単位時間当たりの供給量よりも増大させる供給量変更
手段を備えてあることを特徴とする。
【0014】第3発明は、第2発明において、供給量変
更手段を、第1調圧器を通して流路切換手段にキャリア
ガスを供給する第1供給ラインと、第1調圧器によって
設定される回路圧よりも高い回路圧が設定される第2調
圧器を通して流路切換手段にキャリアガスを供給する第
2供給ラインと、これら両供給ラインのいずれか一方を
選択して開通する切換弁とを備えて構成したことが特徴
である。
【0015】第4発明は、第2発明において、供給量変
更手段を、キャピラリーを通して流路切換手段にキャリ
アガスを供給する第3供給ラインと、流路開通位置と流
路閉塞位置とを備えた開閉弁を通して流路切換手段にキ
ャリアガスを供給する第4供給ラインとを並列接続して
構成したことが特徴である。
【0016】第5発明は、第2発明において、供給量変
更手段を、調圧器と流路開通位置と流路閉塞位置とを備
えた開閉弁とを通して前記流路切換手段にキャリアガス
を供給する2以上の供給ラインを並列接続して構成した
ことが特徴である。
【0017】第6発明は、第2発明において、第1切換
え状態においては、キャリアガスが、第1カラム、第2
カラム、第3カラムと、第2水素炎イオン化検出器とを
この順序で接続するラインと、流量設定機構1、流量設
定機構2と、第1水素炎イオン化検出器とをこの順序で
接続するラインとに分割されて供給され、第2切換え状
態においては、キャリアガスが、第2カラム、第1カラ
ム、流量設定機構2と、第1水素炎イオン化検出器とを
この順序で接続するラインと、流量設定機構1、第3カ
ラムと、第2水素炎イオン化検出器とをこの順序で接続
するラインとに分割されて供給され、キャリアガスに対
する前記流量設定機構1における抵抗と、第1カラムお
よび第2カラムにおける抵抗の総計とを同一にし、ま
た、前記流量設定機構2における抵抗と、第3カラムに
おける抵抗とを同一にすることを特徴とする。
【0018】〔作用〕請求項1の測定方法によれば、キ
ャリアガスを流すことによってサンプルガスを第1カラ
ム、第2カラム、第3カラム、及び第2水素炎イオン化
検出器の順に送る第1工程では、各カラムにおける非メ
タンの分離、酸素とメタンとの分離に好適な状態となる
ように、キャリアガス、すなわちサンプルガスの単位時
間当たりの流量を設定しながら、第1カラムおよび第2
カラムが吸着した非メタン炭化水素を溶出させて第1水
素炎イオン化検出器に送る第2工程では、その溶出がキ
ャリアガスの単位時間当たりの供給量を多くすることで
素早く行わせることが可能になる。
【0019】つまり、第2工程におけるバックフラッシ
ュ時では単位時間当たりでのキャリアガス流量が従来よ
り増大するので、メタンや非メタン炭化水素の溶出が早
く起こるようになり、測定並びに分析に要する時間を短
縮化することができる。これにより、自動車の排ガスの
ように、その成分濃度が比較的短時間で変化する場合で
も測定や分析が素早く行え、成分濃度の変化に良好に対
応できるようになって測定の信頼性が上昇する。また、
分解能向上のため、カラムを長くするなどしても溶出を
早めることで分析時間の増大を抑えることができる。
【0020】請求項2の分析計によれば、上記作用を生
じるメタン・非メタン炭化水素分析計を得ることができ
る。
【0021】請求項3の構成によれば、前記作用を生じ
させるための供給量変更手段を、2個の調圧器と1個の
切換弁とを設けるだけの比較的簡単な手段で、かつ、構
造簡単にして構成することができる。
【0022】請求項4の構成によれば、前記作用を生じ
させるための供給量変更手段を、1個のキャピラリーと
1個の開閉弁とを並列接続させるだけの比較的簡単な手
段で、かつ、構造簡単にして構成することができる。
【0023】請求項5の構成によれば、前記作用を生じ
させるための供給量変更手段を、1個の調圧器と1個の
閉塞弁とを備える供給ラインを複数設けるだけの比較的
簡単な手段で、かつ構造簡単にして構成でき、さらに、
分析の状態に応じて、供給量を簡単に変更できる。
【0024】請求項6の構成によれば、第1切換え状
態、第2切換え状態のいずれにおいても、第1水素炎イ
オン化検出器に供給されるキャリアガス流量と、第2水
素炎イオン化検出器に供給されるキャリアガス流量とが
ほぼ同一(1:1の比率)とすることができる。
【0025】〔効果〕請求項1に記載のメタン・非メタ
ン炭化水素測定方法及び請求項2に記載の分析計では、
正流時よりも逆流時の方がキャリアガスの単位時間当た
りの流量を多くすることにより、メタンや非メタン炭化
水素の溶出が早くなり、測定や分析時間の短縮化を図る
ことができた。自動車の排ガス検査等の素早い測定が要
求される場合にも好適であり、測定の信頼性を向上させ
ることができる。また、分解能向上のためのカラムの変
更等にも分析時間の増大を抑えて対応できる。
【0026】請求項3及び4に記載のメタン・非メタン
炭化水素分析計では、比較的簡単な構成でもって上記効
果を奏するための供給量変更手段が得られる利点があ
る。
【0027】請求項5に記載のメタン・非メタン炭化水
素分析計では、比較的簡単な構成でもって上記効果を奏
するための供給量変更手段が得られ、さらに分析の状態
に応じて、供給量を簡単に変更できる利点がある。
【0028】請求項6に記載のメタン・非メタン炭化水
素分析計では、上記作用により、各カラムにおける成分
の吸着・分離を均一の条件下で行うことができ、分析精
度を向上させることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
【0030】図1、図2に本発明によるメタン・非メタ
ン炭化水素分析計の系統図が示す。符号1〜5、8は図
6に示した従来例と同じであり、同符号を付してある。
6aは第1カラム、6bは第2カラム、7は第3カラム
である。9は十方切換弁(流路切換手段の一例)1に接
続されたラインで、これに第1水素炎イオン化検出器1
0aが、第3カラム7の下流側に第2水素炎化検出器1
0bが夫々接続されている。
【0031】11は分岐ライン8の流量を調整するニー
ドルバルブ(流量設定機構1)、12はライン9の流量
を調整する抵抗(流量設定機構2)で、後述の第1切換
え状態において第1カラム6a、第2カラム6b、第3
カラム7を含むラインのキャリアガス流量と、ライン9
のキャリアガス流量が同程度になるように、また後述の
第2切換え状態において第2カラム6b、第1カラム6
aを含むラインのキャリアガス流量と、第3カラム7を
含むラインのキャリアガス流量とが同程度になるように
設定されている。即ち、ニードルバルブ11の抵抗は、
第1カラム6aと第2カラム6bの抵抗の総計と等しく
なるよう設定され、抵抗12は第3カラム7の抵抗と等
しくなるよう設定されている。従って、第1切換え状
態、第2切換え状態のいずれにおいても第1水素炎イオ
ン化検出器10aと第2水素炎イオン化検出器10bへ
のキャリアガス流量はほぼ同一となる。
【0032】図1に示すように、十方切換弁1を第1切
換え状態としたときには、キャリアガスライン2に計量
管5、第1カラム6a、第2カラム6b、第3カラム
7、第2水素炎イオン化検出器10bがこの順で接続さ
れる。そして、キャリアガスライン2から分岐した分岐
ライン8がライン9に接続され、これの下流側に第1水
素炎イオン化検出器10aが接続されている。
【0033】図2に示すように、十方切換弁1を第2切
換え状態としたときには、キャリアガスライン2から計
量管5が切り離されて、計量管5にサンプルガスライン
3が接続され、かつ、計量管5の下流側に放出ライン4
が接続されて、サンプルガスライン3に導入されたサン
プルガスの所定量を計量管5が貯えるようになる。
【0034】一方、キャリアガスライン2が第2カラム
6bの下流側に接続され、第2カラム6bの上流側に配
置されている第1カラム6aの上流側がライン9に接続
されるから、第1カラム6aの上流側に第1水素炎イオ
ン化検出器10aが接続されることになる。そして、分
岐ライン8が第3カラム7の上流側に接続され、この第
3カラム7の下流側に第2素炎イオン化検出器10bが
接続されている。
【0035】又、キャリアガスライン2には、第1調圧
器13を通して十方切換弁1にキャリアガスを供給する
第1供給ライン14と、第1調圧器によって設定される
回路圧(例えば1kg/cm2)よりも高い回路圧(例えば2
kg/cm2)が設定される第2調圧器15を通して十方切換
弁1にキャリアガスを供給する第2供給ライン16とが
並列接続されるとともに、これら両供給ライン14,1
6の上流側には、これら両供給ライン14,16のいず
れか一方を選択して開通する三方電磁弁(切換弁の一
例)17を備えてある(供給量変更手段A)。
【0036】メタン・非メタン炭化水素の測定は、図1
に示すように、第1供給ライン14のみにキャリアガス
が流れるように三方電磁弁17を切換え操作するととも
に、十方切換弁1を第1切換え状態に操作し、第1供給
ライン14を介してキャリアガスライン2のキャリアガ
スを流す正流ラインを構成し、計量管5に貯えられた自
動車の排ガス等のサンプルガスを第1カラム6aおよび
第2カラム6bから第3カラム7に強制的に流動させ
る。第1カラム6aおよび第2カラム6bをサンプルガ
スが通過する間に、その酸素とメタンは溶出時間が比較
的短いから、第2カラム6bから先に溶出して第3カラ
ム7に移送される。一方、サンプルガスの非メタン炭化
水素は溶出時間が比較的長いから、第1カラム6aおよ
び第2カラム6bで吸着された状態を維持する。これが
第1工程に相当する。なお、第1カラム6aにおいて
は、炭素数5(C5)以上の非メタン炭化水素が吸着さ
れ、第2カラム6bにおいては、炭素数2〜4(C2
4)の非メタン炭化水素が吸着される。
【0037】この第2カラムからの酸素とメタンの溶出
を、例えば、キャリアガスに対する計量管5のサンプル
ガス添加開始後の時間経過で判断して、図2に示すよう
に、第2供給ライン16のみにキャリアガスが流れるよ
うに三方電磁弁17を切換え操作するとともに、十方切
換弁1を第2切換え状態に切換操作し、第2供給ライン
16を介してキャリアガスライン2のキャリアガスを流
す逆流ラインを構成する。この逆流ラインでは、キャリ
アガスライン2のキャリアガスが第2カラム6bの下流
側から第1カラム6aの上流側にバックフラッシュ(逆
流)し、ライン9における抵抗12を経由して、第1水
素炎イオン化検出器10aに流動し、かつ、キャリアガ
スライン2のキャリアガスが分岐ライン8で、ニードル
バルブ11と第3カラム7を経て第2水素炎イオン化検
出器10bにも時間的に並行して流動する。これが第2
工程に相当する。
【0038】第1及び第2調圧器13,15と三方電磁
弁17とこれらの接続ラインから、十方切換弁1の第2
切換え状態におけるキャリアガスの単位時間当たりの供
給量を、十方切換弁1の第1切換え状態におけるキャリ
アガスの単位時間当たりの供給量よりも増大させる供給
量変更手段Aが構成されているためキャリアガスライン
2から供給されるキャリアガスの単位時間当たりの供給
量は、第1切換え状態、すなわち第1調圧器13を通す
正流時のときに比べて、第2切換え状態、すなわち第1
調圧器13よりも高圧に設定された第2調圧器15を通
る逆流時の方が増大し、第1水素炎イオン化検出器10
aに向けて勢い良くバックフラッシュされる。
【0039】従って、第2カラム6bから第3カラム7
に移送された酸素とメタンとが、第3カラム7から時間
的間隔をおいて順次に溶出して、第2水素炎イオン化検
出器10bに移送されて検出されるから、図3(イ)に
示したように、クロマトグラムIに O2(酸素)とCH
4(メタン)とが時間的に間隔をおいてピークとして表
れる。この酸素とメタンの検出と時間的に並行して進行
している第1カラム6aおよび第2カラム6bのバック
フラッシュで、第1カラム6aおよび第2カラム6bか
ら溶出した非メタン炭化水素を第1水素炎イオン化検出
器10aが検出するから、図3(ロ)に示したように、
クロマトグラムIと並行してクロマトグラムIIに non
CH4 (非メタン炭化水素)がピークとして表れる。
【0040】第2工程におけるバックフラッシュ時に
は、キャリアガスの総流量が増加することにより、第1
カラム、第2カラムともキャリアガスの流量を増加させ
ることができ、サンプルガス中成分の溶出を早めること
ができる。特に、第1カラムおよび第2カラムにおいて
は、メタンと非メタン炭化水素の分離分解能を上げるた
めカラムを長くした場合でも、溶出時間を短縮させるこ
とができ、分析時間の増大を抑えることができる。
【0041】また、検出器を二つ有することにより、酸
素とメタンの測定と非メタン炭化水素の測定とが時間的
に並行して行われるから、これらの成分の測定に要する
時間はもちろん大幅に短縮される。従って、サンプルガ
スが自動車の排ガス等のように、その成分濃度の変化が
早い場合も、その成分濃度の変化に十分対応することが
可能である。さらに、メタンと非メタン炭化水素とを夫
々専用の第1、第2水素炎イオン化検出器で測定するか
ら、非メタン炭化水素とメタン夫々を濃度に関係なく高
感度で検出して、それらを精度良く測定することができ
る利点も有している。
【0042】その上、酸素およびメタンと、非メタン炭
化水素を分離するためのカラムが、炭素数の大きい非メ
タン炭化水素と炭素数の小さい非メタン炭化水素を分離
する2つのカラム(第1カラムと第2カラム)より構成
されているため、非メタン炭化水素の分離分解能が向上
している。
【0043】また、第1カラム6a、第2カラム6b、
第3カラム7、ニードルバルブ11、抵抗12の抵抗
が、第1切換え状態、第2切換え状態のいずれにおいて
も第1水素炎イオン化検出器10aと第2水素炎イオン
化検出器10bへのキャリアガス流量はほぼ同一となる
よう設定されているため、各カラムにおける成分の吸着
・分離を均一の条件下で行うことができ、分析精度を向
上させることができる。
【0044】あるいは、ニードルバルブ11の抵抗を、
第1カラム6aと第2カラム6bの抵抗の総計よりも大
きくなるよう設定すると、図1(第1切換え状態)にお
いてはライン9のキャリアガス流量比が小さくなって効
率的にキャリアガスを成分分離に使用し、図2(第2切
換え状態)においては、第1カラム6a、第2カラム6
bのラインでは、キャリアガスの流動に対する抵抗が小
さくなり、一方、第3カラム7のラインでは、ニードル
バルブ11による流量制限が大きいため、第3カラム7
のラインに対して、第1カラム6a、第2カラム6bの
ラインにはより大量のキャリアガスが流すことができ、
第1カラム6a、第2カラム6bのバックフラッシュを
効率良く行い、第1カラム6a、第2カラム6bに吸着
している非メタン炭化水素の溶出を促進して、そのテー
リングをより小さくすることも可能である。本発明にお
いては、ニードルバルブ11によるキャリアガスの流量
制限を大きくして、第1切換え状態におけるライン9へ
のキャリアガス流量を少なく設定しても、第2切換え状
態においてキャリアガスの統流量を大きくすることによ
り第3カラムへのキャリアガス流量の減少を抑えること
ができる。
【0045】〔別実施形態〕図4に示すように、キャピ
ラリー18を通して十方切換弁1にキャリアガスを供給
する第3供給ライン19と、流路開通位置と流路閉塞位
置とを備えた開閉弁20を通して十方切換弁1にキャリ
アガスを供給する第4供給ライン21とをキャリアガス
ライン2に並列接続して供給量変更手段Aを構成しても
良い。
【0046】つまり、十方切換弁1が図4の実線の状態
となる第1切換え状態では開閉弁20を閉じ操作して、
第3供給ライン19を介してキャリアガスを供給する状
態を現出させる。十方切換弁1が図4の仮想線の状態と
なる第2切換え状態では開閉弁20を開き操作して、流
路抵抗の少ない第4供給ライン21を介してキャリアガ
スを供給する状態を現出させるのである。尚、22は第
2キャピラリーである。調圧器のかわりにキャピラリー
を用いてキャリアガス流量を調整することにより、供給
量変更手段Aを簡単に構成できる。
【0047】又、図5に示すように、流路開通位置と流
路閉塞位置とを備えた2位置切換弁(開閉弁)と調圧器
とを直列接続した供給ラインの複数を、キャリアガスラ
イン2に並列接続して供給量変更手段Aを構成しても良
い。この手段では、2位置切換弁23は同じものを用い
て良く、各調圧器24,25,26,27の設定圧力を
異ならせてあり、いずれか1個の2位置切換弁23のみ
を開通操作して単位時間当たりのライン流量を設定す
る。調圧器を選択することにより、簡単にキャリアガス
の供給量を設定・変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1切換え状態でのメタン・非メタン炭化水素
分析計の系統図である。
【図2】第2切換え状態でのメタン・非メタン炭化水素
分析計の系統図である。
【図3】図3(ィ)は、サンプルガスのメタン及び、酸
素分離時のクロマトグラムを示す図、図3(ロ)はサン
プルガスの非メタン炭化水素分離時のクロマトグラムを
示す図である。
【図4】供給量変更手段の第1別構造を有するメタン・
非メタン炭化水素分析計の系統図である。
【図5】供給量変更手段の第2別構造を有するメタン・
非メタン炭化水素分析計の供給量変更手段部分の系統図
である。
【図6】従来のメタン・非メタン炭化水素分析計の系統
図である。
【図7】図6におけるサンプルガスの成分分離時のフロ
ーチャートである。
【図8】図6におけるキャリアガスのバックフラッシュ
時のフローチャートである。
【符号の説明】
1 流路切換手段 6a 第1カラム 6b 第2カラム 7 第3カラム 10a 第1水素炎イオン化検出器 10b 第2水素炎イオン化検出器 11 ニードルバルブ 12 抵抗 13 第1調圧器 14 第1供給ライン 15 第2調圧器 16 第2供給ライン 17 切換弁 18 キャピラリー 19 第3供給ライン 20 開閉弁 21 第4供給ライン A 供給量変更手段

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャリアガスの供給によってサンプルガ
    スを、直列に配置された第1カラムおよび第2カラムに
    導入して該サンプルガスを非メタン炭化水素と酸素及び
    メタンとに分離し、この分離された酸素及びメタンを第
    3カラムに移送して酸素とメタンに分離し、これら分離
    された酸素とメタンとを第2水素炎イオン化検出器に送
    る第1工程と、 前記第1工程を経てから流路切換手段によって流路を切
    換えることにより、キャリアガスを前記第2カラムの下
    流側と前記第3カラムの上流側とに並列的に供給して、
    前記第1カラムおよび第2カラムが吸着した非メタン炭
    化水素を該第1カラムの上流側から溶出させて第1水素
    炎イオン化検出器に送るとともに、前記第3カラムから
    酸素とメタンを前記第2水素炎イオン化検出器に送る第
    2工程とを有したメタン・非メタン炭化水素測定方法で
    あって、 前記第1工程におけるキャリアガスの単位時間当たりの
    供給量よりも、前記第2工程におけるキャリアガスの単
    位時間当たりの供給量を増大させるようにしたことを特
    徴とするメタン・非メタン炭化水素測定方法。
  2. 【請求項2】 サンプルガス中の非メタン炭化水素を吸
    着する第1カラムおよび第2カラムと、キャリアガス供
    給によって前記第2カラムから移送されてきたサンプル
    ガス中のメタンと酸素を吸着する第3カラムと、第2水
    素炎イオン化検出器とをこの順序で接続する第1切換え
    状態と、 キャリアガスが前記第2カラムの下流側と前記第3カラ
    ムの上流側とに並列的に供給されるとともに、前記第3
    カラムの下流側に前記第2水素炎イオン化検出器が、か
    つ、前記第1カラムの上流側に第1水素炎イオン化検出
    器が夫々接続される第2切換え状態とが現出自在な流路
    切換手段を備えたメタン・非メタン炭化水素分析計であ
    って、 前記第2切換え状態におけるキャリアガスの単位時間当
    たりの供給量を、前記第1切換え状態におけるキャリア
    ガスの単位時間当たりの供給量よりも増大させる供給量
    変更手段を備えてあるメタン・非メタン炭化水素分析
    計。
  3. 【請求項3】 前記供給量変更手段は、第1調圧器を通
    して前記流路切換手段にキャリアガスを供給する第1供
    給ラインと、前記第1調圧器によって設定される回路圧
    よりも高い回路圧が設定される第2調圧器を通して前記
    流路切換手段にキャリアガスを供給する第2供給ライン
    と、これら両供給ラインのいずれか一方を選択して開通
    させる切換弁とを備えて構成されている請求項2に記載
    のメタン・非メタン炭化水素分析計。
  4. 【請求項4】 前記供給量変更手段は、キャピラリーを
    通して前記流路切換手段にキャリアガスを供給する第3
    供給ラインと、流路開通位置と流路閉塞位置とを備えた
    開閉弁を通して前記流路切換手段にキャリアガスを供給
    する第4供給ラインとを並列接続して構成されている請
    求項2に記載のメタン・非メタン炭化水素分析計。
  5. 【請求項5】 前記供給量変更手段は、調圧器と流路開
    通位置と流路閉塞位置とを備えた開閉弁とを通して前記
    流路切換手段にキャリアガスを供給する2以上の供給ラ
    インを並列接続して構成されている請求項2に記載のメ
    タン・非メタン炭化水素分析計。
  6. 【請求項6】 前記第1切換え状態においては、キャリ
    アガスが、前記第1カラム、第2カラム、第3カラム
    と、第2水素炎イオン化検出器とをこの順序で接続する
    ラインと、流量設定機構1、流量設定機構2と、第1水
    素炎イオン化検出器とをこの順序で接続するラインとに
    分割されて供給され、前記第2切換え状態においては、
    キャリアガスが、前記第2カラム、第1カラム、流量設
    定機構2と、第1水素炎イオン化検出器とをこの順序で
    接続するラインと、流量設定機構1、第3カラムと、第
    2水素炎イオン化検出器とをこの順序で接続するライン
    とに分割されて供給され、キャリアガスに対する前記流
    量設定機構1における抵抗と、第1カラムおよび第2カ
    ラムにおける抵抗の総計とを同一にし、また、前記流量
    設定機構2における抵抗と、第3カラムにおける抵抗と
    を同一にすることを特徴とする請求項2に記載のメタン
    ・非メタン炭化水素分析計。
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