JP2002257806A - フラン環成分分析システム及び分析方法 - Google Patents

フラン環成分分析システム及び分析方法

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JP2002257806A
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Hitoshi Iwabuchi
等 岩渕
Hideko Mori
秀子 森
Hiroshi Iida
洋 飯田
Junkichi Miura
順吉 三浦
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Hitachi Ltd
Hitachi Science Systems Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Science Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高精度で再現性が高く、かつ迅速に定量分析が
できるフラン環成分分析システム及び分析方法を提供す
る。 【解決手段】前処理用の溶液を送液する第１のポンプ
と、当該第１のポンプによって送液された溶液に試料を
注入する注入手段と、当該注入手段によって注入された
試料中のフラン環成分を含む成分をトラップする前処理
カラムと、当該前処理カラムに対して前処理カラムにト
ラップされた成分を溶出させる溶出液を送液する第２の
ポンプと、前記前処理カラムから溶出した成分を分離す
る分離カラムと、当該分離カラムから溶出した成分の検
出を行う検出手段とを有するフラン環成分分析システム
及び分析方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は油入り変圧器の内部
異常診断技術に係わり、特にフラン環成分の分析システ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】油入り変圧器（以下、変圧器という）の
経時変化を把握するためには、変圧器油中のガス（一酸
化炭素、二酸化炭素等）をガスクロマトグラフによって
モニタすることで行われる場合が多いが、最近では、変
圧器内で使用されている絶縁紙の劣化に伴って増加する
フラン環成分のフルフラールを分析することが注目され
ている。
【０００３】変圧器油中のフルフラールは、液体クロマ
トグラフを用いて分析されるが、分析に当たっては変圧
器油に前処理を施す必要がある。前処理法としては、溶
媒抽出法と固相カラムを用いて分離する方法の２つの方
法がある。
【０００４】図６（ａ）に溶媒抽出法の処理ステップを
示す。まず、変圧器油を試料としてサンプリングする。
次に、同等量のアセトニトリル（溶媒）を添加し、十分
に振とう後、静置又は遠心分離機にて油分を遠沈させ、
上澄液を液体クロマトグラフ（以下ＬＣと略す）に注入
して分析する。この溶媒抽出法の例としては電気学会論
文集Ａ，１１２巻、２号、平成４年に開示がある。
【０００５】一方、固相前処理カラムを用いる方法を図
６（ｂ）に示す。まず、変圧器油を試料としてサンプリ
ングする。試料である変圧器油は粘性が高いことから、
事前に溶剤（へキサン又はn-ペンタン）を同等量加えて
希釈し、十分に攪拌して試料の粘性を低くしておく。そ
の後、シリカゲルを充填した固相前処理カラムに変圧器
油を含む希釈試料を注入する。変圧器油中のフルフラー
ルのみを固相前処理カラムに残し、油分のみを排出させ
るために、へキサン又はn-ペンタンで固相前処理カラム
を洗浄する。次いで、固相前処理カラム中に残存するフ
ルフラールを１００％溶出させるため、この固相前処理
カラムを減圧乾燥させる。最後に固相前処理カラムにＬ
Ｃ用分離溶剤（メチルアルコール）を注入してフルフラ
ールを溶出させ、この抽出液をＬＣを用いて分析する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記に示すよ
うな前処理を必要とする従来のフルフラールの分析にお
いては、ＬＣ導入前の前処理で多大な時間を要してい
た。更に、何れもほとんどの処理が用手法によって行わ
れているため、分析に熟練を要する。このように、時間
のかかる前処理が全て用手法で行われるため、分析デー
タにバラツキが生じ易く、分析データの再現性が悪く良
好な定量精度が得られなかった。
【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決すべく成
されたものであり、高精度で再現性が高く、かつ迅速に
定量分析ができるフラン環成分分析システムを提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、以下の通りである。
【０００９】まず、フラン環成分分析システムとして、
前処理用の溶液を送液する第１のポンプと、当該第１の
ポンプによって送液された溶液に試料を注入する注入手
段と、当該注入手段によって注入された試料中のフラン
環成分を含む成分をトラップする前処理カラムと、当該
前処理カラムに対して前処理カラムにトラップされた成
分を溶出させる溶出液を送液する第２のポンプと、前記
前処理カラムから溶出した成分を分離する分離カラム
と、当該分離カラムから溶出した成分の検出を行う検出
手段とを有することである。
【００１０】また更に、前処理用の溶液を送液する第１
のポンプと、試料が所定量吸引され滞留する計量コイル
を含む試料計量手段と、前記第１のポンプと前記試料計
量手段間の流路または第１のポンプからドレインへの流
路を形成する第１の切換えバルブと、当該第１の切換え
バルブから前記前処理カラムを乾燥させる乾燥ガスを供
給するガス供給手段と、試料中のフラン環成分を含む成
分をトラップする前処理カラムと、当該前処理カラムに
対して前処理カラムにトラップされた成分を溶出させる
溶出液を送液する第２のポンプと、前記前処理カラムか
ら溶出した成分を分離する分離カラムと、当該分離カラ
ムから溶出した成分の検出を行う検出手段とを備えたシ
ステムによりフラン環成分を分析する方法であって、前
記試料計量手段において計量コイルへ所定量の試料を吸
引するステップと、前記第１のポンプで前処理用の溶液
を前記計量コイルを介して前処理カラムへ送液するステ
ップと、前記ガス供給手段から前記前処理カラムに対し
て乾燥ガスを供給するステップと、前記第２のポンプか
ら前記前処理カラムに対して溶出液を送液するステップ
と、前記分離カラムから溶出した成分を検出するステッ
プとを有することである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明のフ
ラン環成分であるフルフラールの分析システムについて
説明する。
【００１２】図１は、本発明のフラン環成分（フルフラ
ール）分析システムの構成図を示す。また、図２に、本
発明の分析システムによる分析のフローチャートを示
す。以下、本発明の分析システムによる処理を説明す
る。
【００１３】まず、前処理用ポンプ４を用いてエタノー
ル（EtOH）１をバルブ５、１０、１１を介して６ｍＬ送
液して前処理カラム１６をウォーミングアップする。こ
の時の送液は、４ｍＬ／ｍｉｎで１．５分間行われる。
ここで、バルブ５，１０は６方バルブであり、バルブ１
１は１０方バルブである。各バルブは、この時図１で示
す状態に流路が形成されている。また、前処理カラム１
６には、シリカゲルが充填された８ｍｍ×２０ｍｍＬの
カラムを用いる。次に、バルブ５を切換え、窒素ガス
（Ｎ２ガス）７を２０ｍＬ分、前処理カラム１６へ送
り、前処理カラム１６を乾燥させる。この時は、１〜２
分間でガスを流すようにする。尚、本発明の分析システ
ムでは、窒素ガス７に代えて空気を送るようにしても良
い。ここまでのステップが、前処理カラム１６の再生処
理である。
【００１４】次に、バルブ５を切換え、前処理用ポンプ
４でn-ヘキサン（n-Hexane）２を前処理カラム１６へ６
ｍＬ送液する。具体的には、４ｍＬ／ｍｉｎで１．５分
間行われる。次に、バルブ５を切換え、窒素ガス７を２
０ｍＬ分、前処理カラム１６へ送り、前処理カラム１６
を乾燥させる。この時も、１〜２分間でガスを流すよう
にする。またこれらの処理と同時に、吸引ポンプ８によ
り、試料（変圧器油）６をバルブ１０を介して計量コイ
ル９へ１００μＬ吸引する。
【００１５】次に、バルブ５、１０を切換え、前処理用
ポンプ４でn-ヘキサン２を計量コイル９を介して前処理
カラム１６へ５．２ｍＬ送液する。具体的には、０．８
ｍＬ／ｍｉｎで６．５分間行われる。この処理により、
試料６が前処理カラム１６へ注入される。
【００１６】次に、バルブ５を切換え、窒素ガス７を２
０ｍＬ分、前処理カラム１６へ送り、前処理カラム１６
を乾燥させる。この時も、１〜２分間でガスを流すよう
にする。また、ガスを流している間に、前処理用ポンプ
４でエタノール１が１０％、蒸留水（H2O）３が９０％
となるようにカラム５へ送液する。
【００１７】次に、バルブ５を切換え、エタノール１０
％、蒸留水９０％の状態の溶液を前処理カラム１６へ３
００μＬ送液する。これにより、前処理カラム１６のガ
ス抜きを行う。
【００１８】以上が、試料の前処理ステップである。こ
こまでのステップにより、前処理カラム１６に主にフル
フラールが吸着される。
【００１９】次に、バルブ１１を切換え、前処理カラム
１６から分離カラム１９へ連通する流路を形成する。ま
た、バルブ１１を切換えたことにより、バルブ１０を介
して前処理カラム１７への流路が形成される。
【００２０】図１のシステムにおいては、このバルブ１
１を切換えた際に、次に前処理を行うべき試料の有無を
判断する。次の測定対象試料がある場合は、カラム再生
処理のステップまで戻り、次の試料に対して上記のステ
ップを実行する。
【００２１】また、前処理カラム１６に吸着した成分に
対しては、分析用ポンプ１２により、図３に示す分析プ
ログラムに沿って蒸留水１３とメタノール１４を送液す
る。これにより、前処理カラム１６に吸着していた成分
が溶出液として溶出され、カラム恒温槽１８中に配置さ
れた分離カラム１９へ送液される。
【００２２】このように、本発明においては、前処理カ
ラムを２台並列に設けていることから、片方の試料を分
離カラムで分析している間に、次の試料の前処理を行う
ことが可能となり、高スループットの分析を行うことが
出来る。
【００２３】分離カラム１９によって分離された溶出液
は、検出器２０によって検出され、検出結果はデータ処
理装置２１によってデータ処理が行われる。ここで、検
出器２０は試料の吸光度を測定する分光光度計などが用
いられる。フルフラールは、図５に例示するように、２
７２ｎｍに最大吸収を示すスペクトルを示す。
【００２４】したがって、このスペクトルを有するピー
クを検出することで、フルフラールの検出を行うことが
可能となる。上記に示した分析システムによる分析結果
を図４に示す。分析結果は、データ処理装置上のＣＲＴ
等の表示部に表示され、また、プリンタ等で印字出力さ
れる。図４で示すようなクロマトグラムを得ることで、
一連のフルフラール分析を終了する。
【００２５】変圧器の経時変化は、上記に示した分析処
理を定期的に行い、フルフラールの検出値のトレンドを
モニタしていくことで把握することが出来る。
【００２６】
【発明の効果】上記に示した本発明のシステムにより、
変圧器油を試料として注入するだけで、前処理からフル
フラールの検出までを一貫して自動的に行うことが可能
となる。これにより、従来、用手法に頼っていた前処理
のバラツキを無くすことが出来るため、再現性が良く、
定量制度の良い分析を行うことができる。
【００２７】また、本発明のシステムでは、前処理カラ
ムを２台設け、１つの試料が前処理を終了し分離カラム
での分析を行っている時に、次に試料の前処理を行うこ
とが出来る。即ち、連続的に前処理を行うことが出来る
ため、高スループットの分析を行うことが可能となる。
【００２８】また更に、試料注入前にカラム再生処理の
ステップを行うことから、前処理カラムを再生しながら
繰り返し使用することが出来るため、前処理カラムの長
寿命化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分析システム構成図である。
【図２】本発明の分析システムによるフローチャートで
ある。
【図３】本発明の分離カラムにおける分析プログラムで
ある。
【図４】本発明の分析システムによる分析結果の例であ
る。
【図５】フラン環成分（フルフラール）の吸収スペクト
ルである。
【図６】従来のフルフラールの分析法を示すフローチャ
ートである。
【符号の説明】
１…エタノール、２…ｎ−ヘキサン、３…蒸留水、４…
前処理用ポンプ、５…バルブ、６… 試料、７…窒素ガ
ス、８…吸引ポンプ、９…計量コイル、１０…バルブ、
１１…バルブ、１２…分析用ポンプ、１３…蒸留水、１
４…メタノール、１６、１７…前処理カラム、１８…カ
ラム恒温槽、１９…分離カラム、２０…検出器、２１…
データ処理装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 秀子 茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地 株 式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 飯田 洋 茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地 株 式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 三浦 順吉 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】前処理用の溶液を送液する第１のポンプ
    と、当該第１のポンプによって送液された溶液に試料を
    注入する注入手段と、当該注入手段によって注入された
    試料中のフラン環成分を含む成分をトラップする前処理
    カラムと、当該前処理カラムに対して前処理カラムにト
    ラップされた成分を溶出させる溶出液を送液する第２の
    ポンプと、前記前処理カラムから溶出した成分を分離す
    る分離カラムと、当該分離カラムから溶出した成分の検
    出を行う検出手段とを有することを特徴とするフラン環
    成分分析システム。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記第１のポンプと前
    記注入手段間に、前記第１のポンプと前記注入手段間を
    連通する流路または第１のポンプの溶液をドレインする
    流路を形成する第１の切換えバルブを備えたことを特徴
    とするフラン環成分分析システム。
  3. 【請求項３】請求項２において、前記第１の切換えバル
    ブから、前記前処理カラムに対して乾燥ガスを供給する
    乾燥ガス供給手段を備えたことを特徴とするフラン環成
    分分析システム。
  4. 【請求項４】請求項１において、前記前処理カラムを複
    数備え、更に当該各前処理カラムと前記第１及び第２の
    ポンプからの流路を切換える第２の切換えバルブを備え
    たことを特徴とするフラン環成分分析システム。
  5. 【請求項５】前処理用の溶液を送液する第１のポンプ
    と、試料が所定量吸引され滞留する計量コイルを含む試
    料計量手段と、前記第１のポンプと前記試料計量手段間
    の流路または第１のポンプからドレインへの流路を形成
    する第１の切換えバルブと、当該第１の切換えバルブか
    ら前記前処理カラムを乾燥させる乾燥ガスを供給するガ
    ス供給手段と、試料中のフラン環成分を含む成分をトラ
    ップする前処理カラムと、当該前処理カラムに対して前
    処理カラムにトラップされた成分を溶出させる溶出液を
    送液する第２のポンプと、前記前処理カラムから溶出し
    た成分を分離する分離カラムと、当該分離カラムから溶
    出した成分の検出を行う検出手段とを備えたシステムに
    よりフラン環成分を分析する方法であって、 前記試料計量手段において計量コイルへ所定量の試料を
    吸引するステップと、 前記第１のポンプで前処理用の溶液を前記計量コイルを
    介して前処理カラムへ送液するステップと、 前記ガス供給手段から前記前処理カラムに対して乾燥ガ
    スを供給するステップと、 前記第２のポンプから前記前処理カラムに対して溶出液
    を送液するステップと、 前記分離カラムから溶出した成分を検出するステップと
    を有すること、を特徴とするフラン環成分分析方法。
  6. 【請求項６】請求項５において、前記試料を計量コイル
    へ所定量の試料を吸引するステップの前に、 前記第１のポンプから前記前処理カラムに対してカラム
    再生用の溶液を送液するステップを有することを特徴と
    するフラン環成分分析方法。
  7. 【請求項７】請求項６において、前記カラム再生用の溶
    液は、エタノールであることを特徴とするフラン環成分
    分析方法。
  8. 【請求項８】請求項５において、前記試料を前処理カラ
    ムへ送液するステップで用いられる第１のポンプから送
    液される溶液は、ｎ−ヘキサンであることを特徴とする
    フラン環成分分析方法。
  9. 【請求項９】請求項５において、前記第２のポンプから
    前記前処理カラムに対して送液される溶出液は、メタノ
    ールと水を分析プログラムに基づいて混合された液であ
    ることを特徴とするフラン環成分分析方法。
  10. 【請求項１０】請求項５において、前記前処理カラムは
    複数備えられ、更に当該各前処理カラムと前記第１及び
    第２のポンプからの流路を切換える第２の切換えバルブ
    を備え、 前記第２のポンプから前記前処理カラムの一つへ溶出液
    の送液が終了した後に、他の分析すべき試料が存在する
    かどうかを判断するステップを備え、分析すべき試料が
    ある場合には、前処理カラムから溶出した成分の分離カ
    ラムでの分析を行うと共に、他の前処理カラムを用いて
    次の試料の分析を開始することを特徴とするフラン環成
    分分析方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006227029A (ja) * 2006-06-02 2006-08-31 Hitachi High-Technologies Corp 分離分析装置
JP2006284188A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Hitachi High-Technologies Corp 多次元液体クロマトグラフ及びそれを用いた分析方法
WO2009044425A1 (ja) * 2007-10-02 2009-04-09 Shimadzu Corporation 分取精製装置
JPWO2018189871A1 (ja) * 2017-04-13 2019-12-19 株式会社島津製作所 液体クロマトグラフ質量分析による試料分析方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006284188A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Hitachi High-Technologies Corp 多次元液体クロマトグラフ及びそれを用いた分析方法
JP2006227029A (ja) * 2006-06-02 2006-08-31 Hitachi High-Technologies Corp 分離分析装置
WO2009044425A1 (ja) * 2007-10-02 2009-04-09 Shimadzu Corporation 分取精製装置
GB2465957A (en) * 2007-10-02 2010-06-09 Shimadzu Corp Fractionation purification apparatus
JP4862948B2 (ja) * 2007-10-02 2012-01-25 株式会社島津製作所 分取精製装置
GB2465957B (en) * 2007-10-02 2012-04-04 Shimadzu Corp Preparative separation/ purification system
US8974666B2 (en) 2007-10-02 2015-03-10 Shimadzu Corporation Preparative separation/purification system
JPWO2018189871A1 (ja) * 2017-04-13 2019-12-19 株式会社島津製作所 液体クロマトグラフ質量分析による試料分析方法
US11415563B2 (en) 2017-04-13 2022-08-16 Shimadzu Corporation Method for analyzing sample by liquid chromatograph mass spectrometry

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