JP2003043022A - ガスクロマトグラフ - Google Patents
ガスクロマトグラフInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ガスクロマトグラフの流路アセンブリにおいて
エラストマを透過してガス流路中に拡散侵入する空気量
を抑制する。 【解決手段】流路チャンネル２１、３１を有する薄板
２、３を含む複数の薄板１〜４を積層して構成された積
層体８の表面に上記流路チャンネルに連通する穴１１〜
１８が開口し、これらの穴を囲むように積層体８の表面
に接して設けられた２重のエラストマ７１、７２を挟ん
でセンサー５１、継ぎ手ブロック５２及び５３等のガス
処理機能部品５を取り付け、上記２重のエラストマ７１
と同７２との間の空間にパージガスを供給するための流
路を設けた。これにより、エラストマを透過して拡散侵
入する空気を大幅に抑制することができるので、流路ア
センブリを用いたガスクロマトグラフを高感度分析にも
適用することが可能となる。
エラストマを透過してガス流路中に拡散侵入する空気量
を抑制する。 【解決手段】流路チャンネル２１、３１を有する薄板
２、３を含む複数の薄板１〜４を積層して構成された積
層体８の表面に上記流路チャンネルに連通する穴１１〜
１８が開口し、これらの穴を囲むように積層体８の表面
に接して設けられた２重のエラストマ７１、７２を挟ん
でセンサー５１、継ぎ手ブロック５２及び５３等のガス
処理機能部品５を取り付け、上記２重のエラストマ７１
と同７２との間の空間にパージガスを供給するための流
路を設けた。これにより、エラストマを透過して拡散侵
入する空気を大幅に抑制することができるので、流路ア
センブリを用いたガスクロマトグラフを高感度分析にも
適用することが可能となる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスクロマトグラ
フ、特に流路チャンネルを有する薄板を含む複数の薄板
を積層して構成された積層体上に上記の各種ガス処理機
能部品を取り付けた流路アセンブリを備えて成るガスク
ロマトグラフに関する。 【０００２】 【従来の技術】ガスクロマトグラフにおいては、ガスの
圧力、流量、温度等の調節または計測、ガス成分の検
出、流路の切り換え、閉止または接続等の様々なガス処
理を行うための機能部品（以下、ガス処理機能部品と記
す）を配管で相互に接続して分析流路を構成していた。
近年は、流路チャンネルを有する薄板を含む複数の薄板
を積層して構成された積層体上に上記の各種ガス処理機
能部品を取り付けた流路アセンブリを用いることによ
り、分析流路をコンパクト且つ低コストで構成できるよ
うになった。 【０００３】図３は従来のガスクロマトグラフ用の流路
アセンブリの構造を示す説明図であって、説明の便宜
上、ガス処理機能部品として１個のセンサーとガスの入
出口となる２個の継ぎ手ブロックとを備えた最も簡単な
流路アセンブリを例示したものである。同図において、
金属製の３枚の薄板１、２、４を積み重ね、気密を保っ
て圧接することにより積層体８を構成し、その上にガス
処理機能部品５としてセンサー５１と継ぎ手ブロック５
２、５３が取り付けられる。 【０００４】積層体８の中間層となる薄板２は、この分
析装置が取り扱うガス（例えば、キャリアガス）が通過
する流路チャンネル２１が切り抜かれている。上層とな
る薄板１上の、薄板２と重ねたとき流路チャンネル２１
の中間点及び両端に重なる位置には穴１１、１２、１３
が穿たれており、これらの穴１１〜１３は積層体８の表
面に取り付けられるガス処理機能部品５と流路チャンネ
ル２１とを連結する流路の一部を形成する。最下層の薄
板４は、積層体８の外壁を形成するため穴やチャンネル
を持たない。薄板２と薄板４の間には、必要に応じてさ
らに薄板を重ねることで、より複雑な流路を構成するこ
ともできる。 【０００５】ガス処理機能部品５は、気密を保つために
穴１１〜１３を囲むように配置された環状のエラストマ
（通常、Ｏリングと呼ばれるが、以下、一般化して単に
エラストマと記す）７を挟んで積層体８の表面に固定さ
れる。即ち、継ぎ手ブロック５２、５３については、そ
の底面と薄板１の表面との間にエラストマ７を挟み、こ
れを少し圧縮するようにネジ（図示しない）で締め付け
て固定することにより、エラストマ７の弾性を利用した
気密接続ができる。これにより、継ぎ手ブロック５２に
接続した配管（図示しない）からこの流路アセンブリで
処理すべきガス（以下、処理対象ガスと記す）が流入
し、流路チャンネル２１を通って出口側の継ぎ手ブロッ
ク５３から流出する流路が形成される。センサー５１に
ついても同様にして固定することにより、流路チャンネ
ル２１の中間点からセンサー５１に処理対象ガスが流入
するようになるので、センサーとしての処理機能を果た
すことができる。 【０００６】上記は最も簡単な流路アセンブリの例であ
るが、実際にはさらに多くのガス処理機能部品を搭載
し、それらの間を複雑な流路チャンネルで結合して所望
の機能を持つ流路アセンブリが構成されている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た流路アセンブリを用いたガスクロマトグラフでは、各
ガス処理機能部品５と積層体８との間に介在するエラス
トマ７を透過して、ガス流路中に拡散侵入する空気が分
析に悪影響を与えることがある。特に、環境分析など微
量成分を高感度に検出する必要のある分析においてはこ
れが大きな問題となる。本発明は、このような事情に鑑
みてなされたものであり、流路アセンブリにおいてエラ
ストマを透過してガス流路中に拡散侵入する空気量を抑
え、以て高感度分析にも適用可能なガスクロマトグラフ
を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ガス処理機能部品と積層体との間に２重
のエラストマを設け、この２重のエラストマの間の空間
にパージガスを供給するようにした流路アセンブリを用
いてガスクロマトグラフを構成した。即ち、本発明装置
は、流路チャンネルを有する薄板を含む複数の薄板を積
層して構成された積層体の表面に上記流路チャンネルに
連通する穴が開口し、その穴を囲むように前記積層体の
表面に接して設けられたエラストマを挟んでガス処理機
能部品を前記積層体上に取り付けて成る流路アセンブリ
において、前記エラストマの外周を囲み且つ前記積層体
の表面と前記ガス処理機能部品とに挟まれる第２のエラ
ストマを備え、上記２重のエラストマの間の空間に向け
て前記積層体の表面に開口する穴を通して上記２重のエ
ラストマの間の空間にパージガスを供給するための流路
を設けたことを特徴とする流路アセンブリを備えて成る
ガスクロマトグラフである。 【０００９】これにより、エラストマを透過して拡散侵
入する空気を大幅に抑制することができるので、流路ア
センブリを用いたガスクロマトグラフを高感度分析にも
適用することが可能となる。 【００１０】 【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態とし
て、最も簡単な流路アセンブリの構成例を示す。同図中
で、図３と同符号を付した同一の構成要素については再
度の説明を省く。 【００１１】薄板１〜４は積み重ねて気密に圧接するこ
とにより積層体８を構成することは従来と同じである。
薄板２と３に切り抜かれた流路チャンネル２１及び３１
は、薄板２と３を重ねたとき、これら２つの流路チャン
ネル２１、３１に重なり合う部分が生じないように配置
される。流路チャンネル３１が積層体８の表面に開口す
るための穴として、薄板１に穴１４〜１８が穿たれ、薄
板２上のこれらの穴と重なる位置にはそれぞれ穴２４〜
２８が穿たれている。薄板１上の穴１６〜１８はそれぞ
れ、流路チャンネル２１が積層体８の表面に開口するた
めの穴１１〜１３の近傍で、且つ流路チャンネル３１と
重なる位置に配置される。 【００１２】ガス処理機能部品５は、２重に設けたエラ
ストマ７１、７２を挟んで、積層体８表面の穴１１〜１
３と連通するように取り付けられる。継ぎ手ブロック５
２について説明すると、処理対象ガス（キャリアガス）
の流路となる穴１２を囲むように内側のエラストマ７１
を配置し、その外側を囲み且つ流路チャンネル３１に通
じる穴１７をも囲み込むように外側のエラストマ７２を
配置し、これら２つのエラストマを共に圧し付けるよう
に継ぎ手ブロック５２を固定する。他の継ぎ手ブロック
５３、及びセンサー５１についても、穴の番号を読み替
えれば上記と全く同様である。 【００１３】図２は、継ぎ手ブロック５２が上記のよう
にして積層体８上に取り付けられた状態を断面図で示し
たものである。図に示すように、継ぎ手ブロック５２と
積層体８、及びこれらに挟まれた２重のエラストマ７
１、７２により、空間９及び空間１０が形成される。内
側のエラストマ７１の内側の空間９は、処理対象ガスの
流路の一部であって流路チャンネル２１に通じている。
エラストマ７１と７２との間の空間１０は、流路チャン
ネル３１に通じているので、図１に示す穴１４を経由し
て流路チャンネル３１にパージガスを導入することによ
り、空間１０はパージガスで満たされる。パージガスと
しては、キャリアガスと同種のガス、または分析に影響
を与えないガス種を用いる。 【００１４】空間１０はエラストマ７２で外部空間（外
気）と隔てられているが、外部空間の空気は拡散により
エラストマ７２を透過して空間１０に侵入する。気体の
拡散量は他の条件が一定ならば分圧差によって定まる
が、ここで空間１０と外気との空気の分圧差はほぼ１気
圧であるから、空気の侵入は避けられない。ただし、空
間１０を満たすパージガスは常に入れ代わっているか
ら、空気が侵入しても空間１０の空気濃度がどこまでも
上昇することはなく、空気濃度は数ｐｐｍ程度にとどま
る。従って、内側のエラストマ７１によって隔てられる
空間９と空間１０との間の空気の分圧差は殆どゼロに近
いので、この間での空気の拡散は極めて小さい。結果と
して、処理対象ガスへの空気の侵入を必要十分な程度に
抑制することができる。 【００１５】図１において、パージガスの入り口、出口
となる穴１４、１５にも、継ぎ手ブロック５２、５３と
同様の継ぎ手ブロックを取り付ける必要があるが、図で
は省略されている。但し、パージガス用の継ぎ手ブロッ
クの取り付けにはエラストマを２重に用いる必要はな
い。 【００１６】なお、前述したように、図１は本発明の最
も簡単な実施例を示したに過ぎないから、本発明がこれ
に限定されるものではない。 【００１７】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明はガス処理
機能部品と積層体との間に２重のエラストマを設け、こ
の２重のエラストマの間の空間にパージガスを供給する
ようにしたので、流路アセンブリにおいて処理対象ガス
への空気の侵入を抑制することができ、流路アセンブリ
を用いたガスクロマトグラフを高感度分析に適用するこ
とが可能となる。
フ、特に流路チャンネルを有する薄板を含む複数の薄板
を積層して構成された積層体上に上記の各種ガス処理機
能部品を取り付けた流路アセンブリを備えて成るガスク
ロマトグラフに関する。 【０００２】 【従来の技術】ガスクロマトグラフにおいては、ガスの
圧力、流量、温度等の調節または計測、ガス成分の検
出、流路の切り換え、閉止または接続等の様々なガス処
理を行うための機能部品（以下、ガス処理機能部品と記
す）を配管で相互に接続して分析流路を構成していた。
近年は、流路チャンネルを有する薄板を含む複数の薄板
を積層して構成された積層体上に上記の各種ガス処理機
能部品を取り付けた流路アセンブリを用いることによ
り、分析流路をコンパクト且つ低コストで構成できるよ
うになった。 【０００３】図３は従来のガスクロマトグラフ用の流路
アセンブリの構造を示す説明図であって、説明の便宜
上、ガス処理機能部品として１個のセンサーとガスの入
出口となる２個の継ぎ手ブロックとを備えた最も簡単な
流路アセンブリを例示したものである。同図において、
金属製の３枚の薄板１、２、４を積み重ね、気密を保っ
て圧接することにより積層体８を構成し、その上にガス
処理機能部品５としてセンサー５１と継ぎ手ブロック５
２、５３が取り付けられる。 【０００４】積層体８の中間層となる薄板２は、この分
析装置が取り扱うガス（例えば、キャリアガス）が通過
する流路チャンネル２１が切り抜かれている。上層とな
る薄板１上の、薄板２と重ねたとき流路チャンネル２１
の中間点及び両端に重なる位置には穴１１、１２、１３
が穿たれており、これらの穴１１〜１３は積層体８の表
面に取り付けられるガス処理機能部品５と流路チャンネ
ル２１とを連結する流路の一部を形成する。最下層の薄
板４は、積層体８の外壁を形成するため穴やチャンネル
を持たない。薄板２と薄板４の間には、必要に応じてさ
らに薄板を重ねることで、より複雑な流路を構成するこ
ともできる。 【０００５】ガス処理機能部品５は、気密を保つために
穴１１〜１３を囲むように配置された環状のエラストマ
（通常、Ｏリングと呼ばれるが、以下、一般化して単に
エラストマと記す）７を挟んで積層体８の表面に固定さ
れる。即ち、継ぎ手ブロック５２、５３については、そ
の底面と薄板１の表面との間にエラストマ７を挟み、こ
れを少し圧縮するようにネジ（図示しない）で締め付け
て固定することにより、エラストマ７の弾性を利用した
気密接続ができる。これにより、継ぎ手ブロック５２に
接続した配管（図示しない）からこの流路アセンブリで
処理すべきガス（以下、処理対象ガスと記す）が流入
し、流路チャンネル２１を通って出口側の継ぎ手ブロッ
ク５３から流出する流路が形成される。センサー５１に
ついても同様にして固定することにより、流路チャンネ
ル２１の中間点からセンサー５１に処理対象ガスが流入
するようになるので、センサーとしての処理機能を果た
すことができる。 【０００６】上記は最も簡単な流路アセンブリの例であ
るが、実際にはさらに多くのガス処理機能部品を搭載
し、それらの間を複雑な流路チャンネルで結合して所望
の機能を持つ流路アセンブリが構成されている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た流路アセンブリを用いたガスクロマトグラフでは、各
ガス処理機能部品５と積層体８との間に介在するエラス
トマ７を透過して、ガス流路中に拡散侵入する空気が分
析に悪影響を与えることがある。特に、環境分析など微
量成分を高感度に検出する必要のある分析においてはこ
れが大きな問題となる。本発明は、このような事情に鑑
みてなされたものであり、流路アセンブリにおいてエラ
ストマを透過してガス流路中に拡散侵入する空気量を抑
え、以て高感度分析にも適用可能なガスクロマトグラフ
を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ガス処理機能部品と積層体との間に２重
のエラストマを設け、この２重のエラストマの間の空間
にパージガスを供給するようにした流路アセンブリを用
いてガスクロマトグラフを構成した。即ち、本発明装置
は、流路チャンネルを有する薄板を含む複数の薄板を積
層して構成された積層体の表面に上記流路チャンネルに
連通する穴が開口し、その穴を囲むように前記積層体の
表面に接して設けられたエラストマを挟んでガス処理機
能部品を前記積層体上に取り付けて成る流路アセンブリ
において、前記エラストマの外周を囲み且つ前記積層体
の表面と前記ガス処理機能部品とに挟まれる第２のエラ
ストマを備え、上記２重のエラストマの間の空間に向け
て前記積層体の表面に開口する穴を通して上記２重のエ
ラストマの間の空間にパージガスを供給するための流路
を設けたことを特徴とする流路アセンブリを備えて成る
ガスクロマトグラフである。 【０００９】これにより、エラストマを透過して拡散侵
入する空気を大幅に抑制することができるので、流路ア
センブリを用いたガスクロマトグラフを高感度分析にも
適用することが可能となる。 【００１０】 【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態とし
て、最も簡単な流路アセンブリの構成例を示す。同図中
で、図３と同符号を付した同一の構成要素については再
度の説明を省く。 【００１１】薄板１〜４は積み重ねて気密に圧接するこ
とにより積層体８を構成することは従来と同じである。
薄板２と３に切り抜かれた流路チャンネル２１及び３１
は、薄板２と３を重ねたとき、これら２つの流路チャン
ネル２１、３１に重なり合う部分が生じないように配置
される。流路チャンネル３１が積層体８の表面に開口す
るための穴として、薄板１に穴１４〜１８が穿たれ、薄
板２上のこれらの穴と重なる位置にはそれぞれ穴２４〜
２８が穿たれている。薄板１上の穴１６〜１８はそれぞ
れ、流路チャンネル２１が積層体８の表面に開口するた
めの穴１１〜１３の近傍で、且つ流路チャンネル３１と
重なる位置に配置される。 【００１２】ガス処理機能部品５は、２重に設けたエラ
ストマ７１、７２を挟んで、積層体８表面の穴１１〜１
３と連通するように取り付けられる。継ぎ手ブロック５
２について説明すると、処理対象ガス（キャリアガス）
の流路となる穴１２を囲むように内側のエラストマ７１
を配置し、その外側を囲み且つ流路チャンネル３１に通
じる穴１７をも囲み込むように外側のエラストマ７２を
配置し、これら２つのエラストマを共に圧し付けるよう
に継ぎ手ブロック５２を固定する。他の継ぎ手ブロック
５３、及びセンサー５１についても、穴の番号を読み替
えれば上記と全く同様である。 【００１３】図２は、継ぎ手ブロック５２が上記のよう
にして積層体８上に取り付けられた状態を断面図で示し
たものである。図に示すように、継ぎ手ブロック５２と
積層体８、及びこれらに挟まれた２重のエラストマ７
１、７２により、空間９及び空間１０が形成される。内
側のエラストマ７１の内側の空間９は、処理対象ガスの
流路の一部であって流路チャンネル２１に通じている。
エラストマ７１と７２との間の空間１０は、流路チャン
ネル３１に通じているので、図１に示す穴１４を経由し
て流路チャンネル３１にパージガスを導入することによ
り、空間１０はパージガスで満たされる。パージガスと
しては、キャリアガスと同種のガス、または分析に影響
を与えないガス種を用いる。 【００１４】空間１０はエラストマ７２で外部空間（外
気）と隔てられているが、外部空間の空気は拡散により
エラストマ７２を透過して空間１０に侵入する。気体の
拡散量は他の条件が一定ならば分圧差によって定まる
が、ここで空間１０と外気との空気の分圧差はほぼ１気
圧であるから、空気の侵入は避けられない。ただし、空
間１０を満たすパージガスは常に入れ代わっているか
ら、空気が侵入しても空間１０の空気濃度がどこまでも
上昇することはなく、空気濃度は数ｐｐｍ程度にとどま
る。従って、内側のエラストマ７１によって隔てられる
空間９と空間１０との間の空気の分圧差は殆どゼロに近
いので、この間での空気の拡散は極めて小さい。結果と
して、処理対象ガスへの空気の侵入を必要十分な程度に
抑制することができる。 【００１５】図１において、パージガスの入り口、出口
となる穴１４、１５にも、継ぎ手ブロック５２、５３と
同様の継ぎ手ブロックを取り付ける必要があるが、図で
は省略されている。但し、パージガス用の継ぎ手ブロッ
クの取り付けにはエラストマを２重に用いる必要はな
い。 【００１６】なお、前述したように、図１は本発明の最
も簡単な実施例を示したに過ぎないから、本発明がこれ
に限定されるものではない。 【００１７】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明はガス処理
機能部品と積層体との間に２重のエラストマを設け、こ
の２重のエラストマの間の空間にパージガスを供給する
ようにしたので、流路アセンブリにおいて処理対象ガス
への空気の侵入を抑制することができ、流路アセンブリ
を用いたガスクロマトグラフを高感度分析に適用するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の作用を説明する図である。
【図３】従来の構造を示す図である。
【符号の説明】
１〜４…薄板
５…ガス処理機能部品
８…積層体
２１、３１…流路チャンネル
７１、７２…エラストマ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】流路チャンネルを有する薄板を含む複数の
薄板を積層して構成された積層体の表面に上記流路チャ
ンネルに連通する穴が開口し、その穴を囲むように前記
積層体の表面に接して設けられたエラストマを挟んでガ
ス処理機能部品を前記積層体上に取り付けて成る流路ア
センブリを備えて成るガスクロマトグラフにおいて、前
記エラストマの外周を囲み且つ前記積層体の表面と前記
ガス処理機能部品とに挟まれる第２のエラストマを備
え、上記２重のエラストマの間の空間に向けて前記積層
体の表面に開口する穴を通して上記２重のエラストマの
間の空間にパージガスを供給するための流路を設けたこ
とを特徴とする流路アセンブリを備えて成るガスクロマ
トグラフ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001226953A JP2003043022A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | ガスクロマトグラフ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001226953A JP2003043022A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | ガスクロマトグラフ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003043022A true JP2003043022A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19059680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001226953A Pending JP2003043022A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | ガスクロマトグラフ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003043022A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009028238A1 (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-05 | Tokyo Electron Limited | クロマト検出装置 |
| KR101404041B1 (ko) * | 2012-12-07 | 2014-06-10 | 한국기초과학지원연구원 | 가스 크로마토그래피 칩 적층체 |
| KR101406809B1 (ko) * | 2012-12-11 | 2014-06-17 | 한국기초과학지원연구원 | 모듈레이터를 구비한 다차원 가스 크로마토그래피 칩 |
| CN115419830A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-12-02 | 北京普析通用仪器有限责任公司 | 气体多流路装置及气相色谱仪 |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001226953A patent/JP2003043022A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009028238A1 (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-05 | Tokyo Electron Limited | クロマト検出装置 |
| JP2009052930A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Tokyo Electron Ltd | クロマト検出装置 |
| KR101404041B1 (ko) * | 2012-12-07 | 2014-06-10 | 한국기초과학지원연구원 | 가스 크로마토그래피 칩 적층체 |
| US9518962B2 (en) | 2012-12-07 | 2016-12-13 | Korea Basic Science Institute | Gas chromatography chip and multi-layered gas chromatography chip assembly thereof |
| KR101406809B1 (ko) * | 2012-12-11 | 2014-06-17 | 한국기초과학지원연구원 | 모듈레이터를 구비한 다차원 가스 크로마토그래피 칩 |
| CN115419830A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-12-02 | 北京普析通用仪器有限责任公司 | 气体多流路装置及气相色谱仪 |
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