JP2001183262A

JP2001183262A - 試料採取用ニードル

Info

Publication number: JP2001183262A
Application number: JP36773299A
Authority: JP
Inventors: Akioki Nakamori; 明興中森
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】試料のバブリングと試料採取を１本のニードル
で行える試料採取用ニードルを提供する。【解決手段】先端を円錐状にしたバブリング用ニードル
１２内に採取用ニードル１１を貫通させて、一定の間隔
をあけて固着し、採取用ニードル１１で試料液を採取
し、採取用ニードル１１とバブリング用ニードル１２の
間にバブリング用ガス１５を通してバブリング用ニード
ル１２の先端のすき間よりバブリング用ガス１５を放出
するよう構成する。これにより、１本のニードルを操作
するだけで、試料液のバブリング用ガスの注入、バブリ
ング、試料採取を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体試料を採取す
るための試料採取用ニードル、特に液体試料中にガスを
バブリングさせながら採取する試料採取用ニードルに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、燃焼酸化方式元素分析計により
試料中の全有機炭素（ＴＯＣ）を測定する場合、図８に
示すように前処理として酸を加えた試料容器７内の試料
液６中にバブリング用ガス（この場合高純度空気）を放
出してバブリングし、試料中の無機炭素（ＩＣ）をＣＯ
_２にして揮散させた後、試料採取用ニードル４で試料液
６を採取している。従来、このような分析装置では、バ
ブリングを行うために別にバブリング用ニードル５を用
いてバブリング用ガス８を供給している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の試料採取用ニー
ドルは試料採取のみに用いられるため、バブリングを必
要とする前処理では、バブリング用ガスを供給したり、
試料液中から放出されたバブリング用ガスを排出するた
めに別のニードルを必要とし、複数のニードルを１本の
アームに取り付け、このアームを駆動して前処理が行わ
れていた。この場合、２本のニードルの取り付け間隔に
より、使用できる試料容器の口径が限定されるという問
題がある。

【０００４】また、弾性ゴム体からなるセプタム付の試
料容器から試料を採水する場合は、２本のニードルをセ
プタムに突き刺すためにより大きな力を必要とし、その
結果各ニードルは大きな力に耐えるための強度を必要と
するため形状が大きくなり、また、その力が平均して加
わるように２本のニードルの平行度を出す必要があり、
構造が複雑になるという問題がある。本発明は、このよ
うな課題を解決することができる試料採取用ニードルを
提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の試料採取用ニー
ドルは上記の目的を達成するため、内側パイプの外面と
外側パイプの内面間に一定の間隔を設けて両パイプを固
着して２重パイプ構造とし、前記内側パイプを試料採取
系に接続する機構と、内側パイプと外側パイプとの間を
バブリング用ガス供給系に接続する機構を備え、試料を
バブリングしながら採取できるようにしたことを特徴と
するものである。さらに本発明の試料採取用ニードル
は、外側パイプの外面上に軸方向の長溝を設け、この長
溝を介して試料容器内に溜ったバブリング用ガスを外部
に排出できる点に特徴を有し、さらには、一定の間隔を
設けて最外側にパイプを固着して３重パイプ構造とし、
この最外側パイプにより試料容器内に溜ったバブリング
用ガスを外部に排出できるようにしたものである。本発
明の試料採取用ニードルは上記のように構成されてお
り、１本のニードルとして試料採取とガスのバブリング
及び排出を同時に行うことができ、また、セプタム付の
試料容器内の圧力を大気圧に維持しながら試料採取を行
うことができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、実施例を示す図面にしたが
って本発明の試料採取用ニードルを説明する。図１は本
発明の実施例による試料採取用ニードルの縦断面を示す
構成図であり、図２はその先端側から見た図である。こ
れらの図には本発明の基本的な構成が示されていて、す
なわち、本試料採取用ニードル１は、金属製パイプの先
端を円錐状に成型した採取用ニードル１１と、パイプの
先端を円錐状に成型し、該採取用ニードル１１を内部に
貫通させたバブリング用ニードル１２が同心上に組み合
わされた２重構造となっているもので、この点に基本的
な特徴がある。そしてさらにこの２重構造の内、採取用
ニードル１１は分析装置の入力部（図示しない）に接続
する系としての試料採取用チューブ１３に接続されてい
る。

【０００７】他方採取用ニードル１１とバブリング用ニ
ードル１２との間は、バブリング用ガス１５を供給する
系としてのガス供給用チューブ１４が接続されている。
１６はこれら試料採取用チューブ１３やガス供給用チュ
ーブ１４を効果的に結合させるためのティーユニオンで
ある。なおこのティーユニオン１６には、該ティーユニ
オン１６と採取用ニードル１１間をシールするチューブ
アダプタ１６ａと、同じくティーユニオン１６とガス供
給用チューブ１４間をシールするチューブアダプタ１６
ｂと、同じくティーユニオン１６とバブリング用ニード
ル１２間をシールするチューブアダプタ１６ｃが設けら
れている。

【０００８】前記採取用ニードル１１及びバブリング用
ニードル１２の先端部分は、セプタム付の試料容器にも
挿入しやすいように円錐体状に成型されている。そし
て、該バブリング用ニードル１２の円錐体部の口径は、
図２に示すように採取用ニードル１１の外径より大きく
してすき間１２ｂを設けており、このすき間１２ｂを通
してバブリング用ガス１５が放出される。また、バブリ
ング用ニードル１２の外面の数カ所に凹み１２ｃを作
り、これによりバブリング用ニードル１２を採取用ニー
ドル１１に固着している。

【０００９】また、前記採取用ニードル１１及びバブリ
ング用ニードル１２として、図３の一部断面図のような
構成にしたものを用いることもできる。すなわち、採取
用ニードル１８としてパイプの先端に金属製円錐体の先
端部材２０を挿入固着すると共に、先端近傍の円周上に
１個または複数個の小孔２１を、バブリング用ニードル
１９として先端近傍の円周上に１個または複数個の小孔
２２をそれぞれ設け、バブリング用ニードル１９を採取
用ニードル１８にロウ付けしたものである。なお、先端
部材２０は多孔質ガラスなど通気性のある部材で置き換
えることも可能である。

【００１０】この試料採取用ニードル１を試料液中に挿
入し、加圧したバブリング用ガス１５をガス供給用チュ
ーブ１４に流入させると、バブリング用ニードル１２の
先端部からバブリング用ガス１５が放出され試料液中で
バブリングする。このバブリングにより、試料液中の目
的とする不要成分が除去され、分析装置の入力部に分析
可能試料溶液を吸入して取り込むことができる。

【００１１】上記試料がセプタム付容器内に収容されて
いる場合は、試料中にバブリング用ガス１５をバブリン
グさせると、試料容器内の圧力が高くなり、分析装置の
入力部が試料容器内の圧力に対して負圧となる。図４
は、このようなセプタム付の試料容器にも使用できる試
料採取用ニードルの実施例の構成図を示したものであ
る。本発明の試料採取用ニードル２は、図１に示した試
料採取用ニードル１のバブリング用ニードル１２の外面
に軸方向の長溝１２ａを設けたものである。

【００１２】この試料採取用ニードル２を図５に示すよ
うにセプタム付の試料容器９内に挿入し、バブリング用
ガス１５を試料液中にバブリングさせると、バブリング
用ニードル１２の先端から試料液中にバブリング用ガス
１５が供給され、試料容器９内の圧力が上昇するが、こ
の圧力が外部気圧より高くなると、ガスは矢印ＡからＢ
に向かって前記長溝１２ａの凹みを通って外部に放出さ
れるので、分析装置の入力部が試料容器内の圧力に対し
て負圧になるのを防止することができる。一定時間ガス
をバブリングすることにより、試料溶液中の不要成分が
除去され、分析装置の入力部に分析可能試料溶液を吸入
して取り込み、測定部で分析することができる。

【００１３】また、図６はセプタム付の試料容器にも使
用できる試料採取用ニードルの他の実施例の構成図を示
したものである。この試料採取用ニードル３は、図１及
び図２に示した試料採取用ニードル１の外側にさらに金
属製パイプの先端を円錐状に成型したガス排出用ニード
ル１７を一定の間隔をあけて固着したものである。

【００１４】この試料採取用ニードル３を図７に示すよ
うに、セプタム付の試料容器９内に挿入し、バブリング
用ガス１５を試料液中にバブリングさせると、バブリン
グ用ニードル１２の先端から試料液中にバブリング用ガ
スが放出され、試料容器９中に溜ったバブリング用ガス
１５はガス排出用ニードル１７の先端（矢印Ａ）から流
入し、バブリング用ニードル１２とガス排出用ニードル
１７の間を通って、ガス排出用ニードル１７の後端（矢
印Ｂ）から外部へ放出され、図４の実施例の場合と同様
に、分析装置の入力部が試料容器内の圧力に対して負圧
となるのを防止することができる。

【００１５】上記のように、本発明の試料採取用ニード
ルは、試料採取用ニードル１１、バブリング機能をもつ
バブリング用ニードル１２及び試料液中から放出された
バブリング用ガスを外部に排出する機能をもつガス排出
用ニードル１７を重ねて通し多重パイプ化することによ
り、１本のニードルとしてこれらの機能を満たせるよう
にしたことを特徴とするもので、パイプの先端形状や固
着方法は、実施例にのみ限定されるものではない。例え
ばニードル同士の固着方法としてスポット溶接を用いる
ことも可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明の試料採取用ニードルは試料採取
用ニードルとバブリング用ニードルを２重構造にして１
本にまとめられているので、口径に限定されず様々な試
料容器を使用することができ、セプタム付の試料容器で
あっても突き刺す力は、１本のニードルと同程度の力で
済む。また、試料を採取するオートサンプラにて、この
ニードルを使用する場合、ニードルを上下させる駆動力
を小さくでき、試料容器とニードルの位置精度も高くす
る必要が無く、安価なオートサンプラを実現することが
できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による試料採取用ニードル
の構成図である。

【図２】本発明の試料採取用ニードルの先端図である。

【図３】試料採取用ニードルの先端部の他の実施例であ
る。

【図４】本発明の第２実施例による試料採取用ニードル
の構成図である。

【図５】本発明の試料採取用ニードルのセプタム付試料
容器内での動作説明図である。

【図６】本発明の第３実施例による試料採取用ニードル
の構成図である。

【図７】本発明の試料採取用ニードルのセプタム付試料
容器内での動作説明図である。

【図８】従来の前処理の概略構成図である。

【符号の説明】

１、２、３、４・・・試料採取用ニードル５、１２、１９・・・バブリング用ニードル６・・・試料液７、９・・・試料容器８、１５・・・バブリング用ガス１１、１８・・・採取用ニードル１２ａ・・・長溝１２ｂ・・・すき間１２ｃ・・・凹み１３・・・試料採取用チューブ１４・・・ガス供給用チューブ１６・・・ティーユニオオン１６ａ、１６ｂ、１６ｃ・・・チューブアダプタ１７・・・ガス排出用ニードル２０・・・先端部材２１、２２・・・小孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内側パイプの外面と外側パイプの内面間に
一定の間隔を設けて両パイプを固着して２重パイプ構造
とし、前記内側パイプを試料採取系に接続する機構と、
内側パイプと外側パイプとの間をバブリング用ガス供給
系に接続する機構を備え、試料をバブリングしながら採
取できるようにしたことを特徴とする試料採取用ニード
ル。
【請求項２】外側パイプの外面上に軸方向の長溝を設
け、この長溝を介して試料容器内に溜ったバブリング用
ガスを外部に排出できるようにしたことを特徴とする請
求項１記載の試料採取用ニードル。
【請求項３】一定の間隔を設けて最外側にパイプを固着
して３重パイプ構造とし、この最外側パイプにより試料
容器内に溜ったバブリング用ガスを外部に排出できるよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の試料採取用ニ
ードル。