JP2001307673A - メンブレンインレット質量分析計 - Google Patents
メンブレンインレット質量分析計Info
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- JP2001307673A JP2001307673A JP2000117693A JP2000117693A JP2001307673A JP 2001307673 A JP2001307673 A JP 2001307673A JP 2000117693 A JP2000117693 A JP 2000117693A JP 2000117693 A JP2000117693 A JP 2000117693A JP 2001307673 A JP2001307673 A JP 2001307673A
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- membrane
- mass spectrometer
- inlet mass
- sample
- selective permeation
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
- H01J49/0422—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components for gaseous samples
- H01J49/0427—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components for gaseous samples using a membrane permeable to gases
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 応答性を高くすることができ、かつメンブレ
ンの寿命を長くすることが可能なメンブレンインレット
質量分析計を提供する。 【解決手段】 選択透過用のメンブレン5,6を備えた
サンプル導入部2が分析部3の上流側に設けられている
メンブレンインレット質量分析計Dであって、前記メン
ブレン5,6を焼結フィルタ10,10によって保持し
ている。
ンの寿命を長くすることが可能なメンブレンインレット
質量分析計を提供する。 【解決手段】 選択透過用のメンブレン5,6を備えた
サンプル導入部2が分析部3の上流側に設けられている
メンブレンインレット質量分析計Dであって、前記メン
ブレン5,6を焼結フィルタ10,10によって保持し
ている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メンブレンインレ
ット(Membrane inlet)質量分析計に関
する。
ット(Membrane inlet)質量分析計に関
する。
【0002】
【従来の技術】特定の成分のみを選択的に透過させるた
めのメンブレンを備えたサンプル導入部がサンプル流路
に面した状態で設けられており、前記メンブレンを透過
したサンプルを分析部に送ってその分析を行うメンブレ
ンインレット質量分析計では、従来より、その応答性を
高くするために、前記メンブレンを薄くして、サンプル
がメンブレンをより早く透過するように改善することが
望まれている。
めのメンブレンを備えたサンプル導入部がサンプル流路
に面した状態で設けられており、前記メンブレンを透過
したサンプルを分析部に送ってその分析を行うメンブレ
ンインレット質量分析計では、従来より、その応答性を
高くするために、前記メンブレンを薄くして、サンプル
がメンブレンをより早く透過するように改善することが
望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記質量分析
計においては、メンブレンによって仕切られたサンプル
導入部内が高真空状態に維持されており、メンブレンに
は常に相当の力がかかることになる。よって、メンブレ
ンの応答性を向上させるためにメンブレンを薄くしすぎ
ると(たとえば10μm程度)、破損する可能性が高く
なり、メンブレンそのものの寿命が短くなってしまう。
そして、破れたメンブレンの取り換えを行うためには、
サンプル導入部を一度分解しなければならず、また、サ
ンプル導入部に対するメンブレンの取り付け作業は技術
的にかなり難しく、一般の使用者がその取り換え作業を
行うことはほぼ不可能である。さらに、前記メンブレン
を取り換えた後、再びメンブレンの下流側を真空状態に
維持しなけらばならず、その準備などが大変手間がかか
るものとなっていた。以上のことから、メンブレンの寿
命を短くすることは得策ではなく、むしろできるだけそ
の寿命を長くすることが望まれている。
計においては、メンブレンによって仕切られたサンプル
導入部内が高真空状態に維持されており、メンブレンに
は常に相当の力がかかることになる。よって、メンブレ
ンの応答性を向上させるためにメンブレンを薄くしすぎ
ると(たとえば10μm程度)、破損する可能性が高く
なり、メンブレンそのものの寿命が短くなってしまう。
そして、破れたメンブレンの取り換えを行うためには、
サンプル導入部を一度分解しなければならず、また、サ
ンプル導入部に対するメンブレンの取り付け作業は技術
的にかなり難しく、一般の使用者がその取り換え作業を
行うことはほぼ不可能である。さらに、前記メンブレン
を取り換えた後、再びメンブレンの下流側を真空状態に
維持しなけらばならず、その準備などが大変手間がかか
るものとなっていた。以上のことから、メンブレンの寿
命を短くすることは得策ではなく、むしろできるだけそ
の寿命を長くすることが望まれている。
【0004】本発明は上述の事柄に留意してなされたも
ので、その目的は、応答性を高くすることができ、かつ
メンブレンの寿命を長くすることが可能なメンブレンイ
ンレット質量分析計を提供することである。
ので、その目的は、応答性を高くすることができ、かつ
メンブレンの寿命を長くすることが可能なメンブレンイ
ンレット質量分析計を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のメンブレンインレット質量分析計は、選択
透過用のメンブレンを備えたサンプル導入部が分析部の
上流側に設けられているメンブレンインレット質量分析
計であって、前記メンブレンを焼結フィルタによって保
持している(請求項1)。
に、本発明のメンブレンインレット質量分析計は、選択
透過用のメンブレンを備えたサンプル導入部が分析部の
上流側に設けられているメンブレンインレット質量分析
計であって、前記メンブレンを焼結フィルタによって保
持している(請求項1)。
【0006】上記の構成からなるメンブレンインレット
質量分析計では、前記焼結フィルタによる防護が図れる
範囲で前記メンブレンを薄くすることにより、メンブレ
ンインレット質量分析計の応答性を高くすることがで
き、かつメンブレンの寿命を長くすることが可能とな
る。
質量分析計では、前記焼結フィルタによる防護が図れる
範囲で前記メンブレンを薄くすることにより、メンブレ
ンインレット質量分析計の応答性を高くすることがで
き、かつメンブレンの寿命を長くすることが可能とな
る。
【0007】また、本発明のメンブレンインレット質量
分析計を、選択透過用のメンブレンを備えたサンプル導
入部が分析部の上流側に設けられているメンブレンイン
レット質量分析計であって、前記メンブレンを焼結フィ
ルタによって挟むことで保持しているとした場合には
(請求項2)、前記焼結フィルタによるメンブレンの防
護をより確実に行うことができ、その分だけメンブレン
をより薄く形成することが可能となり、かつメンブレン
インレット質量分析計の応答性も高くすることができ
る。
分析計を、選択透過用のメンブレンを備えたサンプル導
入部が分析部の上流側に設けられているメンブレンイン
レット質量分析計であって、前記メンブレンを焼結フィ
ルタによって挟むことで保持しているとした場合には
(請求項2)、前記焼結フィルタによるメンブレンの防
護をより確実に行うことができ、その分だけメンブレン
をより薄く形成することが可能となり、かつメンブレン
インレット質量分析計の応答性も高くすることができ
る。
【0008】さらに、本発明のメンブレンインレット質
量分析計を、選択透過用の第一メンブレンと、この第一
メンブレンの下流側に配置された選択透過用の第二メン
ブレンと、前記第一メンブレンと第二メンブレンとの間
を減圧するための真空ポンプとからなるサンプル導入部
が分析部の上流側に設けられているメンブレンインレッ
ト質量分析計であって、前記第一メンブレンおよび第二
メンブレンのそれぞれを焼結フィルタによって保持して
いるとしてもよく(請求項3)、また、選択透過用の第
一メンブレンと、この第一メンブレンの下流側に配置さ
れた選択透過用の第二メンブレンと、前記第一メンブレ
ンと第二メンブレンとの間を減圧するための真空ポンプ
とからなるサンプル導入部が分析部の上流側に設けられ
ているメンブレンインレット質量分析計であって、前記
第一メンブレンおよび第二メンブレンを、それぞれ焼結
フィルタによって挟むことで保持しているとしてもよい
(請求項4)。
量分析計を、選択透過用の第一メンブレンと、この第一
メンブレンの下流側に配置された選択透過用の第二メン
ブレンと、前記第一メンブレンと第二メンブレンとの間
を減圧するための真空ポンプとからなるサンプル導入部
が分析部の上流側に設けられているメンブレンインレッ
ト質量分析計であって、前記第一メンブレンおよび第二
メンブレンのそれぞれを焼結フィルタによって保持して
いるとしてもよく(請求項3)、また、選択透過用の第
一メンブレンと、この第一メンブレンの下流側に配置さ
れた選択透過用の第二メンブレンと、前記第一メンブレ
ンと第二メンブレンとの間を減圧するための真空ポンプ
とからなるサンプル導入部が分析部の上流側に設けられ
ているメンブレンインレット質量分析計であって、前記
第一メンブレンおよび第二メンブレンを、それぞれ焼結
フィルタによって挟むことで保持しているとしてもよい
(請求項4)。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図を参
照しながら説明する。図1は、本発明の第一実施例に係
るメンブレンインレット質量分析計(以下、分析計とい
う)Dの構成を概略的に示す説明図である。分析計D
は、サンプルSが流れるサンプル流路1と、このサンプ
ル流路1の適宜の箇所に面して設けられたサンプル導入
部2と、このサンプル導入部2の下流側に設けられ、サ
ンプルSの分析を行うための分析部3とを備えている。
照しながら説明する。図1は、本発明の第一実施例に係
るメンブレンインレット質量分析計(以下、分析計とい
う)Dの構成を概略的に示す説明図である。分析計D
は、サンプルSが流れるサンプル流路1と、このサンプ
ル流路1の適宜の箇所に面して設けられたサンプル導入
部2と、このサンプル導入部2の下流側に設けられ、サ
ンプルSの分析を行うための分析部3とを備えている。
【0010】前記サンプル流路1の下流部にはポンプ4
が設けられており、このポンプ4により、サンプルSが
一定の流量(たとえば約200mL/min)でサンプ
ル流路1内を流れる構成となっている。
が設けられており、このポンプ4により、サンプルSが
一定の流量(たとえば約200mL/min)でサンプ
ル流路1内を流れる構成となっている。
【0011】前記サンプル導入部2は、選択透過用の第
一メンブレン5と、この第一メンブレン5の下流側に配
置された選択透過用の第二メンブレン6と、前記第一メ
ンブレン5と第二メンブレン6との間を減圧し、たとえ
ば約100Pa程度の真空状態とするための真空ポンプ
7とを備えている。
一メンブレン5と、この第一メンブレン5の下流側に配
置された選択透過用の第二メンブレン6と、前記第一メ
ンブレン5と第二メンブレン6との間を減圧し、たとえ
ば約100Pa程度の真空状態とするための真空ポンプ
7とを備えている。
【0012】図2に示すように、前記第一メンブレン5
および第二メンブレン6は、サンプルS中の特定成分8
(たとえば揮発性の有機成分)のみを選択的に透過させ
るためのものであり、第一メンブレン5および第二メン
ブレン6の下流側に配置された分析部3へは特定成分8
のみが送られ、それ以外の成分9はほとんど送られな
い。
および第二メンブレン6は、サンプルS中の特定成分8
(たとえば揮発性の有機成分)のみを選択的に透過させ
るためのものであり、第一メンブレン5および第二メン
ブレン6の下流側に配置された分析部3へは特定成分8
のみが送られ、それ以外の成分9はほとんど送られな
い。
【0013】前記第一メンブレン5および第二メンブレ
ン6は、たとえばジメチルポリシロキサン(ジメチルシ
リコン)からなる薄膜であり、それぞれ、上流側と下流
側との両方から焼結フィルタ10,10によって挟まれ
た状態で保持されている。
ン6は、たとえばジメチルポリシロキサン(ジメチルシ
リコン)からなる薄膜であり、それぞれ、上流側と下流
側との両方から焼結フィルタ10,10によって挟まれ
た状態で保持されている。
【0014】前記焼結フィルタ10は、たとえば、ガラ
ス、セラミックスなどから形成されている比較的高い強
度を有したものであり、また、サンプルS中の成分が無
差別に通過できる程度の大きさの貫通孔を多数有した多
孔質状に形成されている。
ス、セラミックスなどから形成されている比較的高い強
度を有したものであり、また、サンプルS中の成分が無
差別に通過できる程度の大きさの貫通孔を多数有した多
孔質状に形成されている。
【0015】前記第二メンブレン6の下流側は、分析部
3内に設けられた真空ポンプ(図示せず)によって高真
空(たとえば約10-5Pa程度)となっている。
3内に設けられた真空ポンプ(図示せず)によって高真
空(たとえば約10-5Pa程度)となっている。
【0016】前記焼結フィルタ10は、第一メンブレン
5および第二メンブレン6を挟むだけの構成であっても
よいが、たとえばその周縁部を適宜の手段(たとえば接
着剤)を用いて第一メンブレン5および第二メンブレン
6に接合するようにしてもよい。このようにすると、メ
ンブレン5,6が真空圧により破損するのをより強く防
止することができる。
5および第二メンブレン6を挟むだけの構成であっても
よいが、たとえばその周縁部を適宜の手段(たとえば接
着剤)を用いて第一メンブレン5および第二メンブレン
6に接合するようにしてもよい。このようにすると、メ
ンブレン5,6が真空圧により破損するのをより強く防
止することができる。
【0017】また、前記焼結フィルタ10を、第一メン
ブレン5および第二メンブレン6のそれぞれの両側から
挟んで保持するように形成するのではなく、片側(たと
えば下流側)のみに設けるようにしてもよい。この場合
にも、前記焼結フィルタ10を、単に各メンブレン5,
6の片面に接するように設けてもよいが、適宜の手段
(たとえば接着剤)を用いて各メンブレン5,6のそれ
ぞれ片面に接合させてもよい。本実施例では、サンプル
流れの下流側がより高真空になるので、メンブレン5,
6の下流側の面のみ焼結フィルタ10で保持しても、メ
ンブレン5,6の破損を防止することが可能である。
ブレン5および第二メンブレン6のそれぞれの両側から
挟んで保持するように形成するのではなく、片側(たと
えば下流側)のみに設けるようにしてもよい。この場合
にも、前記焼結フィルタ10を、単に各メンブレン5,
6の片面に接するように設けてもよいが、適宜の手段
(たとえば接着剤)を用いて各メンブレン5,6のそれ
ぞれ片面に接合させてもよい。本実施例では、サンプル
流れの下流側がより高真空になるので、メンブレン5,
6の下流側の面のみ焼結フィルタ10で保持しても、メ
ンブレン5,6の破損を防止することが可能である。
【0018】前記分析部3は、たとえば、飛行時間型で
あって、サンプルS(および校正ガス)をイオン化する
イオン源(図示せず)と、飛行部(図示せず)とからな
る特願平11−333302号明細書、図面に記載のメ
ンブテンインレット質量分析部である。なお、前記イオ
ン源および飛行部は、それぞれに設けられた真空ポンプ
によって、両者ともに高真空状態(たとえば約10-5P
a程度)となっている。
あって、サンプルS(および校正ガス)をイオン化する
イオン源(図示せず)と、飛行部(図示せず)とからな
る特願平11−333302号明細書、図面に記載のメ
ンブテンインレット質量分析部である。なお、前記イオ
ン源および飛行部は、それぞれに設けられた真空ポンプ
によって、両者ともに高真空状態(たとえば約10-5P
a程度)となっている。
【0019】前記分析部3の種類は、飛行時間型に限る
ものではなく、磁場型、四重極型など各種のガス分析用
の質量分析部としてもよい。
ものではなく、磁場型、四重極型など各種のガス分析用
の質量分析部としてもよい。
【0020】上記の構成からなる分析計Dでは、サンプ
ル流路1を流れているサンプルSが、第一メンブレン5
に浸透(溶解)、拡散した後、第一メンブレン5から脱
着し、続いて第二メンブレン6に浸透(溶解)、拡散し
た後、第二メンブレン6から脱着することで分析部3に
向かうが、前記サンプルS中の所定の成分のみが、前記
第一メンブレン5および第二メンブレン6を通りやすく
なっていることから、その所定の成分を簡単に分析する
ことが可能である。
ル流路1を流れているサンプルSが、第一メンブレン5
に浸透(溶解)、拡散した後、第一メンブレン5から脱
着し、続いて第二メンブレン6に浸透(溶解)、拡散し
た後、第二メンブレン6から脱着することで分析部3に
向かうが、前記サンプルS中の所定の成分のみが、前記
第一メンブレン5および第二メンブレン6を通りやすく
なっていることから、その所定の成分を簡単に分析する
ことが可能である。
【0021】そして、上記の構成からなるメンブレンイ
ンレット質量分析計Dでは、メンブレン5,6を薄くす
ることができることから、その応答性を上昇させること
が可能となり、また、メンブレン5,6を焼結フィルタ
10,10によって防護することができることから、メ
ンブレン5,6の寿命を長くすることが可能となる。
ンレット質量分析計Dでは、メンブレン5,6を薄くす
ることができることから、その応答性を上昇させること
が可能となり、また、メンブレン5,6を焼結フィルタ
10,10によって防護することができることから、メ
ンブレン5,6の寿命を長くすることが可能となる。
【0022】さらに、前記第一メンブレン5および第二
メンブレン6が破損すると、サンプル導入部2を分解し
てメンブレン5,6を交換し、その後に第一メンブレン
5および第二メンブレン6の間と、第二メンブレン6の
下流側(分析部3内)とを減圧および真空化するという
大変手間のかかる作業を行う必要が生じるが、本実施例
のメンブレンインレット質量分析計Dでは、焼結フィル
タ10,10の防護により、減圧および高真空による前
記第一メンブレン5および第二メンブレン6の破損を防
止することで、メンブレン5,6の長寿命化を図ってい
ることから、上記作業を頻繁に行う必要が無く、ひいて
は測定効率が上げることが可能となる。
メンブレン6が破損すると、サンプル導入部2を分解し
てメンブレン5,6を交換し、その後に第一メンブレン
5および第二メンブレン6の間と、第二メンブレン6の
下流側(分析部3内)とを減圧および真空化するという
大変手間のかかる作業を行う必要が生じるが、本実施例
のメンブレンインレット質量分析計Dでは、焼結フィル
タ10,10の防護により、減圧および高真空による前
記第一メンブレン5および第二メンブレン6の破損を防
止することで、メンブレン5,6の長寿命化を図ってい
ることから、上記作業を頻繁に行う必要が無く、ひいて
は測定効率が上げることが可能となる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、上記の構成からな
る本発明によれば、応答性を高くすることができ、かつ
メンブレンの寿命を長くすることが可能なメンブレンイ
ンレット質量分析計を提供することが可能となる。
る本発明によれば、応答性を高くすることができ、かつ
メンブレンの寿命を長くすることが可能なメンブレンイ
ンレット質量分析計を提供することが可能となる。
【0024】すなわち、従来のメンブレンインレット質
量分析計では、用いるメンブレンの厚さを、50〜10
0μm程度にする必要があったが、本発明のメンブレン
インレット質量分析計では、用いるメンブレンの厚さを
10μm以下に形成してもメンブレンの寿命が短くなる
などの不都合が生じることがなく、さらには、メンブレ
ンを薄くした分だけ応答性を上昇させることができる。
量分析計では、用いるメンブレンの厚さを、50〜10
0μm程度にする必要があったが、本発明のメンブレン
インレット質量分析計では、用いるメンブレンの厚さを
10μm以下に形成してもメンブレンの寿命が短くなる
などの不都合が生じることがなく、さらには、メンブレ
ンを薄くした分だけ応答性を上昇させることができる。
【図1】本発明の第一実施例に係るメンブレンインレッ
ト質量分析計の構成を概略的に示す説明図である。
ト質量分析計の構成を概略的に示す説明図である。
【図2】上記実施例の要部の構成を概略的に示す説明図
である。
である。
2…サンプル導入部、3…分析部、5…第一メンブレ
ン、6…第二メンブレン、10…焼結フィルタ、D…メ
ンブレンインレット質量分析計。
ン、6…第二メンブレン、10…焼結フィルタ、D…メ
ンブレンインレット質量分析計。
Claims (4)
- 【請求項1】 選択透過用のメンブレンを備えたサンプ
ル導入部が分析部の上流側に設けられているメンブレン
インレット質量分析計であって、前記メンブレンを焼結
フィルタによって保持していることを特徴とするメンブ
レンインレット質量分析計。 - 【請求項2】 選択透過用のメンブレンを備えたサンプ
ル導入部が分析部の上流側に設けられているメンブレン
インレット質量分析計であって、前記メンブレンを焼結
フィルタによって挟むことで保持していることを特徴と
するメンブレンインレット質量分析計。 - 【請求項3】 選択透過用の第一メンブレンと、この第
一メンブレンの下流側に配置された選択透過用の第二メ
ンブレンと、前記第一メンブレンと第二メンブレンとの
間を減圧するための真空ポンプとからなるサンプル導入
部が分析部の上流側に設けられているメンブレンインレ
ット質量分析計であって、前記第一メンブレンおよび第
二メンブレンのそれぞれを焼結フィルタによって保持し
ていることを特徴とするメンブレンインレット質量分析
計。 - 【請求項4】 選択透過用の第一メンブレンと、この第
一メンブレンの下流側に配置された選択透過用の第二メ
ンブレンと、前記第一メンブレンと第二メンブレンとの
間を減圧するための真空ポンプとからなるサンプル導入
部が分析部の上流側に設けられているメンブレンインレ
ット質量分析計であって、前記第一メンブレンおよび第
二メンブレンを、それぞれ焼結フィルタによって挟むこ
とで保持していることを特徴とするメンブレンインレッ
ト質量分析計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000117693A JP2001307673A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | メンブレンインレット質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000117693A JP2001307673A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | メンブレンインレット質量分析計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001307673A true JP2001307673A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18628968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000117693A Pending JP2001307673A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | メンブレンインレット質量分析計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001307673A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2411046A (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-17 | Microsaic Systems Ltd | Mass spectrometer system |
JP2007529745A (ja) * | 2004-03-17 | 2007-10-25 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 油層流体の性質を特定するための孔内流体の分析方法及び装置 |
JP5659351B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2015-01-28 | 国立大学法人 東京大学 | 微粒子組成分析方法及び微粒子組成分析装置 |
-
2000
- 2000-04-19 JP JP2000117693A patent/JP2001307673A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2411046A (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-17 | Microsaic Systems Ltd | Mass spectrometer system |
GB2411046B (en) * | 2004-02-12 | 2006-10-25 | Microsaic Systems Ltd | Mass spectrometer system |
US7750292B2 (en) | 2004-02-12 | 2010-07-06 | Microsaic Systems Limited | Mass spectrometer system |
JP2007529745A (ja) * | 2004-03-17 | 2007-10-25 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 油層流体の性質を特定するための孔内流体の分析方法及び装置 |
JP5659351B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2015-01-28 | 国立大学法人 東京大学 | 微粒子組成分析方法及び微粒子組成分析装置 |
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