JP2014134392A - Gas chromatograph device - Google Patents

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聖規 古賀
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas chromatograph device capable of reducing fluctuation of pressure value at column inlet.SOLUTION: The gas chromatograph device comprises: a sample vaporizing chamber 40; a carrier gas path 20 with one end connected to a carrier-gas supply source 1 and other end connected to a carrier gas introducing port, which has a pressure control valve 21 and a pressure sensor 22; a purge flow path 60 with one end connected to a purge port, which has a purge flow control valve 61; and a split flow path 70 with one end connected to a split port, which has a split flow control valve 71. The gas chromatograph device further includes a three-way switching valve 3 that switches between a direct connection state in which the other end of the carrier gas path 20 and the one end of the split flow path 70 are directly connected without being interposed by the sample vaporizing chamber 40 and an indirect connection state in which the other end of the carrier gas path 20 and the one end of the split flow path 70 are connected with the sample vaporizing chamber 40 interposed therebetween.

Description

本発明は、試料気化室を備えるガスクロマトグラフ装置に関する。   The present invention relates to a gas chromatograph apparatus provided with a sample vaporizing chamber.

近年、ガスクロマトグラフ部（以下、「ＧＣ部」という）と、質量分析装部（以下、「ＭＳ部」という）と、ＧＣ部とＭＳ部とを制御する制御部とを組み合わせたガスクロマトグラフ質量分析装置（以下、「ＧＣ／ＭＳ」という）が、各種試料の定性分析や定量分析に広く用いられている。   In recent years, a gas chromatograph mass spectrometer combining a gas chromatograph unit (hereinafter referred to as “GC unit”), a mass spectrometer unit (hereinafter referred to as “MS unit”), and a control unit that controls the GC unit and the MS unit. An apparatus (hereinafter referred to as “GC / MS”) is widely used for qualitative analysis and quantitative analysis of various samples.

ＧＣ部は、液体試料が導入される試料気化室と、試料ガスが通過する円管形状のカラムが収容されたガスクロマトグラフ用オーブンと、流量制御ユニットとを備える。
このようなＧＣ部によれば、液体試料が試料気化室に導入されれば、試料ガスがカラムの入口端に導入され、カラムの内部を通過する間に、試料ガス中の各成分は分離されていき、その後、分離された各成分が順次、カラムの出口端に到達していく。
そして、ＭＳ部では、カラムの出口端に到達した成分の質量スペクトルが取得されていく。 The GC unit includes a sample vaporization chamber into which a liquid sample is introduced, a gas chromatograph oven in which a circular column through which the sample gas passes is accommodated, and a flow rate control unit.
According to such a GC section, when a liquid sample is introduced into the sample vaporization chamber, the sample gas is introduced into the inlet end of the column, and each component in the sample gas is separated while passing through the inside of the column. After that, each separated component sequentially reaches the outlet end of the column.
In the MS section, the mass spectrum of the component that has reached the outlet end of the column is acquired.

制御部は、パーソナルコンピュータにより具現化され、ＣＰＵとメモリとを備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置と、設定内容の表示や分析結果の表示等を行う表示装置とが連結されている。このような制御部によって、入力装置で入力された設定内容に基づいて、ＧＣ部とＭＳ部との動作が統括的に制御されるようになっている。   The control unit is embodied by a personal computer, and includes a CPU and a memory. Further, an input device having a keyboard, a mouse, and the like is connected to a display device that displays setting contents and analysis results. By such a control unit, the operations of the GC unit and the MS unit are comprehensively controlled based on the setting contents input by the input device.

ここで、試料気化室と流量制御ユニットと制御部とについて説明する（例えば、特許文献１参照）。図３と図４とは、従来のＧＣ／ＭＳにおける試料気化室と流量制御ユニットと制御部との一例を示す概略構成図である。なお、図３は、スプリットレス分析のスプリット状態のときのものであり、図４は、スプリットレス分析のスプリットレス状態時のものである。   Here, the sample vaporizing chamber, the flow rate control unit, and the control unit will be described (for example, see Patent Document 1). 3 and 4 are schematic configuration diagrams showing examples of a sample vaporizing chamber, a flow rate control unit, and a control unit in the conventional GC / MS. Note that FIG. 3 is for the split state of splitless analysis, and FIG. 4 is for the splitless state of splitless analysis.

試料気化室４０は、円筒形状の金属製の筐体４１を備え、筐体４１の内部には円筒形状のガラスインサート４２が円環形状のシールリング４３によって支持されて配置されている。また、筐体４１は、上面に形成され液体試料が導入される試料導入口と、左側壁に形成されキャリアガスが導入されるキャリアガス導入口と、右側壁に形成されキャリアガスが排出されるパージ口と、右側壁に形成され筐体４１の内部に注入された試料ガスの一部がキャリアガスとともに排出されるスプリット口と、下面に形成されカラム５の入口端に接続されたカラム接続口とを有する。   The sample vaporizing chamber 40 includes a cylindrical metal casing 41, and a cylindrical glass insert 42 is supported and disposed inside the casing 41 by an annular seal ring 43. The housing 41 is formed on the upper surface, into which a liquid sample is introduced, a carrier gas introduction port that is formed on the left side wall and into which a carrier gas is introduced, and a carrier gas that is formed on the right side wall and discharges the carrier gas. A purge port; a split port formed on the right side wall and into which a part of the sample gas injected into the housing 41 is discharged together with the carrier gas; and a column connection port formed on the lower surface and connected to the inlet end of the column 5 And have.

試料導入口には、略円柱形状のシリコンゴム製のセプタム４４が配置されている。よって、分析時にオペレータは、液体試料が収容されたマイクロシリンジ９の針をセプタム４４に突き刺し、マイクロシリンジ９の針をガラスインサート４２の内部空間の上部に配置することにより、約０．００１μｌ〜０．０１μｌの液体試料を滴下することで、ガラスインサート４２の内部空間を液体試料が上側から下側へと通過しながら気化するようになっている。そして、セプタム４４は弾力性を有しているので、マイクロシリンジ９の針が挿入されたときに開いた孔は、針が抜去されると即座に閉塞することになる。   A substantially cylindrical silicone rubber septum 44 is disposed at the sample inlet. Therefore, at the time of analysis, the operator inserts the needle of the microsyringe 9 containing the liquid sample into the septum 44, and places the needle of the microsyringe 9 in the upper part of the internal space of the glass insert 42, so that about 0.001 μl to 0 By dropping 0.01 μl of the liquid sample, the liquid sample is vaporized while passing through the internal space of the glass insert 42 from the upper side to the lower side. Since the septum 44 has elasticity, the hole opened when the needle of the microsyringe 9 is inserted is immediately closed when the needle is removed.

キャリアガス供給ボンベ１には、キャリアガスが封入されている。そして、キャリアガス供給ボンベ１にキャリアガス流路２０の一端部が接続され、さらにキャリアガス流路２０の他端部は圧力制御弁２１を介してキャリアガス導入口に接続されている。また、キャリアガス流路２０には、筐体４１の内部の圧力値Ｐｔを所定時間間隔で検出するカラム入口圧力センサ２２が設けられている。これにより、カラム入口圧力センサ２２で検出された圧力値Ｐｔに基づいて、圧力制御弁２１が制御されることで、筐体４１の内部の圧力値Ｐｔが設定圧力値Ｐとなるように、所定量Ｒｋ（例えば５０ｍｌ／ｍｉｎ）のキャリアガスがキャリアガス導入口に導入されるようになっている。 Carrier gas is sealed in the carrier gas supply cylinder 1. One end of the carrier gas flow path 20 is connected to the carrier gas supply cylinder 1, and the other end of the carrier gas flow path 20 is connected to the carrier gas introduction port via the pressure control valve 21. Further, the carrier gas flow path 20, the column inlet pressure sensor 22 for detecting the pressure value P t of the housing 41 at a predetermined time interval is provided. Thus, on the basis of the pressure value P t detected by the column inlet pressure sensor 22, by the pressure control valve 21 is controlled, so that the internal pressure value P t of the housing 41 becomes the set pressure value P A predetermined amount R k (for example, 50 ml / min) of carrier gas is introduced into the carrier gas inlet.

パージ口には、パージ流路６０の一端部が接続され、さらにパージ流路６０には、パージ用流量制御弁６１が配置されている。これにより、パージ用流量制御弁６１が制御されることで、所定量Ｒｐ（セプタムパージ流量、例えば２ｍｌ／ｍｉｎ）のキャリアガスとともにセプタム４４で発生する不所望の成分がパージ口を通って排出されるようになっている。 One end of a purge flow path 60 is connected to the purge port, and a purge flow control valve 61 is disposed in the purge flow path 60. As a result, the purge flow control valve 61 is controlled so that undesired components generated in the septum 44 together with a predetermined amount R p (septum purge flow rate, for example, 2 ml / min) of the carrier gas are discharged through the purge port. It has come to be.

スプリット口には、スプリット流路７０の一端部が接続され、さらにスプリット流路７０には、スプリット用流量制御弁７１とＯＮ／ＯＦＦ切替バルブ８とがこの順で配置されている。これにより、ＯＮ／ＯＦＦ切替バルブ８がＯＮ（開状態）にされ、スプリット用流量制御弁７１が制御されることで、所定量Ｒｓ（スプリット流量、例えば４７ｍｌ／ｍｉｎ）のキャリアガスとともに余分な試料ガスがスプリット口を通って排出されるようになっている。 One end of a split flow path 70 is connected to the split port, and a split flow control valve 71 and an ON / OFF switching valve 8 are arranged in this order in the split flow path 70. As a result, the ON / OFF switching valve 8 is turned on (opened) and the split flow control valve 71 is controlled, so that an extra amount of carrier gas with a predetermined amount R s (split flow rate, for example, 47 ml / min) is added. The sample gas is discharged through the split port.

このようなキャリアガス供給ボンベ１と、キャリアガス流路２０、圧力制御弁２１、カラム入口圧力センサ２２、パージ流路６０、パージ用流量制御弁６１、スプリット流路７０、スプリット用流量制御弁７１、ＯＮ／ＯＦＦ切替バルブ８とによって、流量制御ユニット１１０が構成される。
そして、カラム接続口には、カラム５の入口端が接続されている。これにより、所定量Ｒｃ（例えば１ｍｌ／ｍｉｎ）のキャリアガスとともに試料ガスがカラム５に導入されるようになっている。 Such a carrier gas supply cylinder 1, the carrier gas flow path 20, the pressure control valve 21, the column inlet pressure sensor 22, the purge flow path 60, the purge flow control valve 61, the split flow path 70, and the split flow control valve 71. The flow control unit 110 is configured by the ON / OFF switching valve 8.
The column connection port is connected to the inlet end of the column 5. Thus, the sample gas is introduced into the column 5 together with a predetermined amount R c (for example, 1 ml / min) of the carrier gas.

このような試料気化室４０と流量制御ユニット１１０と制御部１３５とにおいて、分析時にオペレータは、圧力制御弁２１を用いてカラム入口圧力の設定圧力値Ｐを設定した後に、パージ用流量制御弁６１を用いてセプタムパージ流量Ｒｐを設定し、スプリット用流量制御弁７１を用いてスプリット流量Ｒｓを設定する。そして、オペレータが、液体試料をガラスインサート４２の内部空間に滴下すると、液体試料はガラスインサート４２の内部空間で即座に気化してキャリアガス流に乗り、カラム５の入口端に送られる。このとき、オペレータが、「スプリット分析」を実行することを設定したときには、ＯＮ／ＯＦＦ切替バルブ８が常にＯＮとなり（図３参照）、一方、「スプリットレス分析」を実行することを設定したときには、ＯＮ／ＯＦＦ切替バルブ８は、試料注入後しばらくＯＦＦ（閉状態）となり（スプリットレス状態、図４参照）、所定時間が経過した後にＯＮとなる（スプリット状態、図３参照）。 In the sample vaporizing chamber 40, the flow rate control unit 110, and the control unit 135, the operator sets the set pressure value P of the column inlet pressure using the pressure control valve 21 during the analysis, and then the purge flow control valve 61. set the septum purge flow R p is used to set the split flow R s using a split flow control valve 71. When the operator drops the liquid sample into the internal space of the glass insert 42, the liquid sample immediately vaporizes in the internal space of the glass insert 42, rides on the carrier gas flow, and is sent to the inlet end of the column 5. At this time, when the operator sets to execute “split analysis”, the ON / OFF switching valve 8 is always ON (see FIG. 3), whereas when the operator sets to execute “splitless analysis”. The ON / OFF switching valve 8 is turned off (closed) for a while after sample injection (splitless state, see FIG. 4), and is turned on after a predetermined time has passed (see split state, see FIG. 3).

特開２００１−２０８７３７号公報JP 2001-208737 A

しかしながら、「スプリットレス分析」を実行する場合、圧力制御弁２１を用いてカラム入口圧力の圧力値Ｐｔが設定圧力値Ｐとなるように調整しているが、ＯＮ／ＯＦＦ切替バルブ８のＯＮとＯＦＦを切り替えたときには、キャリアガスの流量Ｒｋが大幅に増減するため、キャリアガス流路２０の配管抵抗により生じる圧変動や圧力制御弁２１自身の持つ流量特性により、カラム入口圧力の圧力値Ｐｔが変動する。 However, when executing “splitless analysis”, the pressure value P t of the column inlet pressure is adjusted to the set pressure value P using the pressure control valve 21, but the ON / OFF switching valve 8 is turned on. and when switching OFF, the flow rate R k of the carrier gas is increased or decreased significantly, by the flow characteristics of the pressure change and the pressure control valve 21 itself caused by pipe resistance of the carrier gas flow path 20, the pressure value of the column inlet pressure Pt varies.

本発明者は、カラム入口圧力の圧力値Ｐｔが変動することを抑制する方法について検討した。ＯＮ／ＯＦＦ切替バルブ８をＯＮからＯＦＦに切り替えたときには、スプリット流量が「Ｒｓ」から「０」になるため、カラム入口圧力の圧力値Ｐｔが急激に変化し、圧力制御弁２１を用いてカラム入口圧力の圧力値Ｐｔを設定圧力値Ｐに変化させるように、キャリアガス導入口に導入するキャリアガスの流量を「Ｒｋ」から「Ｒｋ’」に大幅に変化させることになる。また、ＯＮ／ＯＦＦ切替バルブ８をＯＦＦからＯＮに切り替えたときには、スプリット流量が「０」から「Ｒｓ」になるため、カラム入口圧力の圧力値Ｐｔが変化し、圧力制御弁２１を用いてカラム入口圧力の圧力値Ｐｔを設定圧力値Ｐに変化させるように、キャリアガス導入口に導入するキャリアガスの流量を「Ｒｋ’」から「Ｒｋ」に大幅に変化させることになる。つまり、スプリット流量が変化するために、圧力制御弁２１を用いてキャリアガスの流量Ｒｋを大幅に変化させることになる。そこで、スプリット状態とするときには、試料気化室４０からスプリット流路７０にスプリット流量Ｒｓのキャリアガスを流しておき、スプリットレス状態とするときには、キャリアガス流路２０から試料気化室４０を介さずにスプリット流路７０へスプリット流量Ｒｓのキャリアガスを流すことで、キャリアガスの流量Ｒｋを大幅に変化させないようにすることを見出した。 The present inventors have studied a method of suppressing the pressure value P t of the column inlet pressure is varied. When the ON / OFF switching valve 8 is switched from ON to OFF, the split flow rate changes from “R s ” to “0”. Therefore, the pressure value P t of the column inlet pressure changes rapidly, and the pressure control valve 21 is used. so as to change the pressure value P t of the column inlet pressure to the set pressure value P Te, becomes the flow rate of the carrier gas introduced into the carrier gas inlet to be greatly changed to "R k", "R k '' from . Further, when the ON / OFF switching valve 8 is switched from OFF to ON, the split flow rate changes from “0” to “R s ”, so that the pressure value P t of the column inlet pressure changes and the pressure control valve 21 is used. so as to change the pressure value P t of the column inlet pressure to the set pressure value P Te, becomes the flow rate of the carrier gas introduced into the carrier gas inlet to be greatly changed to "R k '' 'R k' from . That is, in order to split flow rate changes, would cause significantly change the flow rate R k of the carrier gas using the pressure control valve 21. Therefore, when the split state, the split flow channel 70 from the sample vaporization chamber 40 in advance by supplying a carrier gas split flow R s, when the splitless state, without passing through the sample vaporizing chamber 40 from the carrier gas flow path 20 It was found that the flow rate R k of the carrier gas is not significantly changed by flowing the carrier gas with the split flow rate R s into the split flow path 70.

すなわち、本発明のガスクロマトグラフ装置は、液体試料が導入される試料導入口と、キャリアガスが導入されるキャリアガス導入口と、カラムに接続されたカラム接続口と、前記キャリアガスが排出されるパージ口と、前記液体試料の一部がキャリアガスとともに排出されるスプリット口とを有する試料気化室と、前記キャリアガスが封入されたキャリアガス供給源と、前記キャリアガス供給源に一端部が接続されるとともに前記キャリアガス導入口と他端部が接続され、一系統の圧力制御弁と圧力センサとを有するキャリアガス流路と、前記パージ口に一端部が接続され、パージ用流量制御弁を有するパージ流路と、前記スプリット口に一端部が接続され、スプリット用流量制御弁を有するスプリット流路とを備えるガスクロマトグラフ装置であって、安定した圧力制御を得るために前記キャリアガス流路の他端部と前記スプリット流路の一端部とを前記試料気化室を介さず直接接続する直接接続状態か、或いは、前記キャリアガス流路の他端部と前記スプリット流路の一端部とを前記試料気化室を介して接続する間接接続状態かのいずれかの状態となるように切り替えることが可能な三方切替弁を備えるようにしている。   That is, the gas chromatograph apparatus of the present invention discharges the carrier gas, a sample introduction port through which a liquid sample is introduced, a carrier gas introduction port through which a carrier gas is introduced, a column connection port connected to a column, and the like. A sample vaporization chamber having a purge port, a split port through which a part of the liquid sample is discharged together with a carrier gas, a carrier gas supply source filled with the carrier gas, and one end connected to the carrier gas supply source The carrier gas introduction port and the other end are connected, a carrier gas flow path having a pressure control valve and a pressure sensor of one system, one end connected to the purge port, and a purge flow control valve A gas chromatograph comprising a purge flow path having a split flow path having one end connected to the split port and having a split flow control valve In order to obtain stable pressure control, the other end of the carrier gas channel and the one end of the split channel are directly connected without going through the sample vaporization chamber, or Provided with a three-way switching valve capable of switching so as to be in an indirect connection state in which the other end of the carrier gas channel and one end of the split channel are connected via the sample vaporization chamber I am doing so.

以上のように、本発明のガスクロマトグラフ装置によれば、スプリットレス状態としてもキャリアガスの流量Ｒｋをあまり変化させる必要がないため、カラム入口圧力の圧力値Ｐｔの変動を抑制することができる。 As described above, according to the gas chromatograph of the present invention, it is not necessary to significantly change the flow rate R k of the carrier gas as splitless condition, is possible to suppress the fluctuation of pressure values P t of the column inlet pressure it can.

（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明のガスクロマトグラフ装置は、スプリット分析か或いはスプリットレス分析かのいずれかの分析を行うかを入力するための入力装置を有する制御部を備え、前記制御部は、前記スプリットレス分析のスプリット状態では、前記三方切替弁を間接接続状態とし、前記スプリットレス分析のスプリットレス状態では、前記三方切替弁を直接接続状態とするようにしてもよい。
さらに、本発明のガスクロマトグラフ装置は、前記制御部は、前記圧力センサで検出された圧力値に基づいて、前記圧力制御弁を制御するようにしてもよい。 (Means and effects for solving other problems)
Further, the gas chromatograph apparatus of the present invention includes a control unit having an input device for inputting whether to perform split analysis or splitless analysis, and the control unit performs the splitless analysis. In the split state, the three-way switching valve may be in an indirect connection state, and in the splitless state of the splitless analysis, the three-way switching valve may be in a direct connection state.
Furthermore, in the gas chromatograph apparatus of the present invention, the control unit may control the pressure control valve based on a pressure value detected by the pressure sensor.

本発明に係る試料気化室と流量制御ユニットと制御部とのスプリット状態での一例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows an example in the split state of the sample vaporization chamber based on this invention, a flow control unit, and a control part. 本発明に係る試料気化室と流量制御ユニットと制御部とのスプリットレス状態での一例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows an example in the splitless state of the sample vaporization chamber which concerns on this invention, a flow control unit, and a control part. 従来のＧＣ／ＭＳにおける試料気化室と流量制御ユニットと制御部とのスプリット状態での一例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows an example in the split state of the sample vaporization chamber, flow control unit, and control part in conventional GC / MS. 従来のＧＣ／ＭＳにおける試料気化室と流量制御ユニットと制御部とのスプリットレス状態での一例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows an example in the splitless state of the sample vaporization chamber, flow control unit, and control part in conventional GC / MS.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and includes various modes without departing from the spirit of the present invention.

図１と図２とは、本発明に係る試料気化室と流量制御ユニットと制御部との一例を示す概略構成図である。なお、図１は、スプリットレス分析のスプリット状態のときのものであり、図２は、スプリットレス分析のスプリットレス状態のときのものである。また、上述した従来の試料気化室と流量制御ユニットと制御部と同様のものについては、同じ符号を付している。
ＧＣ／ＭＳは、ＧＣ部１０とＭＳ部（図示せず）と制御部３５とを備える。 1 and 2 are schematic configuration diagrams showing an example of a sample vaporizing chamber, a flow rate control unit, and a control unit according to the present invention. FIG. 1 is for a split state of splitless analysis, and FIG. 2 is for a splitless state of splitless analysis. The same reference numerals are assigned to the same components as those in the conventional sample vaporizing chamber, the flow rate control unit, and the control unit described above.
The GC / MS includes a GC unit 10, an MS unit (not shown), and a control unit 35.

キャリアガス供給ボンベ１には、キャリアガスが封入されている。そして、キャリアガス供給ボンベ１に第一キャリアガス流路２０の一端部が接続され、さらに第一キャリアガス流路２０の他端部は圧力制御弁２１を介してキャリアガス導入口に接続されている。また、第一キャリアガス流路２０には、筐体４１の内部の圧力値Ｐｔを所定時間間隔で検出するカラム入口圧力センサ２２が設けられている。
スプリット口には、スプリット流路７０の一端部が接続され、さらにスプリット流路７０には、三方切替バルブ３とスプリット用流量制御弁７１とがこの順で配置されている。 Carrier gas is sealed in the carrier gas supply cylinder 1. Then, one end of the first carrier gas channel 20 is connected to the carrier gas supply cylinder 1, and the other end of the first carrier gas channel 20 is connected to the carrier gas inlet through the pressure control valve 21. Yes. In addition, the first carrier gas flow path 20, the column inlet pressure sensor 22 for detecting the pressure value P t of the housing 41 at a predetermined time interval is provided.
One end of the split flow path 70 is connected to the split port, and the three-way switching valve 3 and the split flow control valve 71 are arranged in this order in the split flow path 70.

第一キャリアガス流路２０の他端部には、第二キャリアガス流路３０の一端部が接続され、さらに第二キャリアガス流路３０の他端部は、スプリット流路７０に配置された三方切替バルブ３に接続されている。
三方切替バルブ３は、第一キャリアガス流路２０の他端部とスプリット流路７０の一端部とを第二キャリアガス流路３０を介して接続しており、スプリット流路７０の一端部とスプリット口とが接続しない直接接続状態（図２参照）か、或いは、第一キャリアガス流路２０の他端部とスプリット流路７０の一端部とを第二キャリアガス流路３０を介して接続せず、スプリット流路７０の一端部とスプリット口とが接続する間接接続状態（図１参照）かのいずれかの状態となるように切り替えることが可能となっている。 One end of the second carrier gas channel 30 is connected to the other end of the first carrier gas channel 20, and the other end of the second carrier gas channel 30 is disposed in the split channel 70. It is connected to the three-way switching valve 3.
The three-way switching valve 3 connects the other end of the first carrier gas channel 20 and one end of the split channel 70 via the second carrier gas channel 30, Direct connection state where the split port is not connected (see FIG. 2), or the other end of the first carrier gas channel 20 and one end of the split channel 70 are connected via the second carrier gas channel 30 Instead, it is possible to switch to one of the indirect connection states (see FIG. 1) in which one end of the split flow path 70 and the split port are connected.

これにより、三方切替バルブ３が間接接続状態にされ、スプリット用流量制御弁７１が制御されることで、所定量（スプリット流量）Ｒｓのキャリアガスとともに余分な試料ガスが筐体４１の内部からスプリット口を通って排出されるようになっている。また、三方切替バルブ３が直接接続状態にされ、スプリット用流量制御弁７１が制御されることで、所定量（スプリット流量）Ｒｓのキャリアガスが第二キャリアガス流路３０を通って排出されるようになっている。 Thus, the three-way switching valve 3 is indirectly connected state, by a split flow control valve 71 is controlled, predetermined amount (split flow) extra sample gas together with a carrier gas of R s from the inside of the housing 41 It is discharged through the split port. Also be in a connected state the three-way selector valve 3 directly, that split flow control valve 71 is controlled, predetermined amount (split flow) the carrier gas R s is discharged through the second carrier gas flow path 30 It has become so.

制御部３５は、パーソナルコンピュータにより具現化され、ＣＰＵ３１とメモリ３２とを備え、さらにキーボードやマウス等を有する入力装置３３と、設定内容の表示や分析結果の表示等を行う表示装置３４とが連結されている。ＣＰＵ３１が処理する機能をブロック化して説明すると、流量制御ユニットを制御する流量制御部３１ａと、ＭＳ部からイオン強度信号を受信する分析制御部３１ｂとを有する。   The control unit 35 is embodied by a personal computer, includes a CPU 31 and a memory 32, and further includes an input device 33 having a keyboard, a mouse, and the like, and a display device 34 that displays setting contents and analysis results. Has been. The function processed by the CPU 31 will be described as a block. The flow control unit 31a controls the flow rate control unit, and the analysis control unit 31b receives an ion intensity signal from the MS unit.

流量制御部３１ａは、オペレータが入力装置３３を用いて、設定圧力値Ｐとセプタムパージ流量Ｒｐとスプリット流量Ｒｓとを入力することで、圧力制御弁２１とパージ用流量制御弁６１とスプリット用流量制御弁７１とを制御することにより、カラム入口圧力センサ２２で検出された圧力値Ｐｔに基づいて、所定量Ｒｋのキャリアガスを圧力制御弁２１を流通させるとともに、セプタムパージ流量Ｒｐのキャリアガスとセプタム４４で発生する不所望の成分とをパージ口を通して排出し、スプリット流量Ｒｓのキャリアガスを排出する。 Flow control unit 31a, the operator using the input device 33, by inputting the set pressure value P and the septum purge flow R p and split flow R s, split a pressure control valve 21 and the purge flow control valve 61 by controlling the use flow control valve 71, based on the pressure value P t detected by the column inlet pressure sensor 22, together with the circulating pressure control valve 21 the carrier gas at a predetermined amount R k, septum purge flow R and undesired components generated in the carrier gas and a septum 44 of p discharged through the purge port, for discharging the carrier gas split flow R s.

そして、オペレータが、「スプリットレス分析」を実行することを設定したときには、三方切替バルブ３は、試料注入後しばらく間接接続状態となり、所定時間の経過後、直接接続状態となる。例えば、スプリットレス分析のスプリットレス状態では、三方切替バルブ３が直接接続状態となり、所定量Ｒｋのキャリアガスが圧力制御弁２１を流れた後、スプリット流量Ｒｓのキャリアガスが第二キャリアガス流路３０を通って排出されるとともに、流量（Ｒｋ−Ｒｓ）のキャリアガスがキャリアガス導入口に導入される。そして、セプタムパージ流量Ｒｐのキャリアガスとともにセプタム４４で発生する不所望の成分がパージ口を通って排出され、所定量Ｒｃのキャリアガスとともに試料ガスがカラム５に導入される。一方、スプリットレス分析のスプリット状態では、三方切替バルブ３が間接接続状態となり、所定量Ｒｋのキャリアガスが圧力制御弁２１を流れた後、流量Ｒｋのキャリアガスがキャリアガス導入口に導入される。そして、セプタムパージ流量Ｒｐのキャリアガスとともにセプタム４４で発生する不所望の成分がパージ口を通って排出され、所定量Ｒｓのキャリアガスがスプリット口を通って排出され、所定量Ｒｃのキャリアガスがカラム５に導入される。
なお、オペレータが、「スプリット分析」を実行することを設定したときには、三方切替バルブ３は常に間接接続状態となる。 When the operator sets to execute “splitless analysis”, the three-way switching valve 3 is in an indirect connection state for a while after sample injection, and is in a direct connection state after a predetermined time has elapsed. For example, in splitless condition splitless analysis, three-way switching valve 3 is directly connected state, a predetermined amount after the carrier gas R k flows the pressure control valve 21, split flow R s carrier gas the second carrier gas While being discharged through the flow path 30, a carrier gas having a flow rate (R k −R s ) is introduced into the carrier gas inlet. Then, undesired components generated in the septum 44 with a carrier gas of the septum purge flow R p is discharged through the purge port, the sample gas together with a carrier gas of a predetermined amount R c is introduced into the column 5. On the other hand, in the split state of splitless analysis, the three-way switching valve 3 is in an indirect connection state, and after a predetermined amount Rk of carrier gas flows through the pressure control valve 21, the carrier gas of flow rate Rk is introduced into the carrier gas inlet. Is done. Then, undesired components generated in the septum 44 with a carrier gas of the septum purge flow R p is discharged through the purge port, a carrier gas of a predetermined amount R s is discharged through the split opening, a predetermined amount of R c Carrier gas is introduced into the column 5.
When the operator sets to execute “split analysis”, the three-way switching valve 3 is always in an indirect connection state.

以上のように、本発明のガスクロマトグラフ質量分析装置によれば、スプリットレス状態としても、キャリアガスの流量Ｒｋをあまり変化させる必要がないため、カラム入口圧力の圧力値Ｐｔの変動を抑制することができる。 As described above, according to the gas chromatograph mass spectrometer of the present invention, even splitless condition, since the flow rate R k of the carrier gas is not necessary to significantly change, suppress variations in the pressure value P t of the column inlet pressure can do.

本発明は、ガスクロマトグラフ質量分析装置等に利用することができる。   The present invention can be used for a gas chromatograph mass spectrometer and the like.

１： キャリアガス供給ボンベ（キャリアガス供給源）
３： 三方切替バルブ（三方切替弁）
５： カラム
２０： キャリアガス流路
４０： 試料気化室
２１： 圧力制御弁
２２： カラム入口圧力センサ
６０： パージ流路
６１： パージ用流量制御弁
７０： スプリット流路
７１： スプリット用流量制御弁 1: Carrier gas supply cylinder (carrier gas supply source)
3: Three-way switching valve (three-way switching valve)
5: Column 20: Carrier gas flow path 40: Sample vaporization chamber 21: Pressure control valve 22: Column inlet pressure sensor 60: Purge flow path 61: Purge flow control valve 70: Split flow path 71: Split flow control valve

Claims (3)

液体試料が導入される試料導入口と、キャリアガスが導入されるキャリアガス導入口と、カラムに接続されたカラム接続口と、前記キャリアガスが排出されるパージ口と、前記液体試料の一部がキャリアガスとともに排出されるスプリット口とを有する試料気化室と、
前記キャリアガスが封入されたキャリアガス供給源と、
前記キャリアガス供給源に一端部が接続されるとともに前記キャリアガス導入口と他端部が接続され、一系統の圧力制御弁と圧力センサとを有するキャリアガス流路と、
前記パージ口に一端部が接続され、パージ用流量制御弁を有するパージ流路と、
前記スプリット口に一端部が接続され、スプリット用流量制御弁を有するスプリット流路とを備えるガスクロマトグラフ装置であって、
安定した圧力制御を得るために前記キャリアガス流路の他端部と前記スプリット流路の一端部とを前記試料気化室を介さず直接接続する直接接続状態か、或いは、前記キャリアガス流路の他端部と前記スプリット流路の一端部とを前記試料気化室を介して接続する間接接続状態かのいずれかの状態となるように切り替えることが可能な三方切替弁を備えることを特徴とするガスクロマトグラフ装置。 A sample introduction port for introducing a liquid sample, a carrier gas introduction port for introducing a carrier gas, a column connection port connected to a column, a purge port for discharging the carrier gas, and a part of the liquid sample A sample vaporization chamber having a split port that is discharged with a carrier gas;
A carrier gas supply source in which the carrier gas is sealed;
A carrier gas flow path having one end connected to the carrier gas supply source and connected to the carrier gas inlet and the other end, and having a system of pressure control valve and pressure sensor;
A purge flow path having one end connected to the purge port and having a purge flow control valve;
A gas chromatograph apparatus having one end connected to the split port and a split flow path having a split flow control valve,
In order to obtain stable pressure control, the other end of the carrier gas channel and one end of the split channel are directly connected without going through the sample vaporization chamber, or the carrier gas channel A three-way switching valve capable of switching so as to be in any state of an indirect connection state in which the other end portion and one end portion of the split flow path are connected via the sample vaporization chamber is provided. Gas chromatograph device. スプリット分析か或いはスプリットレス分析かのいずれかの分析を行うかを入力するための入力装置を有する制御部を備え、
前記制御部は、前記スプリットレス分析のスプリット状態では、前記三方切替弁を間接接続状態とし、前記スプリットレス分析のスプリットレス状態では、前記三方切替弁を直接接続状態とすることを特徴とする請求項１に記載のガスクロマトグラフ装置。 A controller having an input device for inputting whether to perform split analysis or splitless analysis;
The control unit sets the three-way switching valve in an indirect connection state in the split state of the splitless analysis, and sets the three-way switching valve in a direct connection state in the splitless state of the splitless analysis. Item 2. The gas chromatograph device according to Item 1. 前記制御部は、前記圧力センサで検出された圧力値に基づいて、前記圧力制御弁を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスクロマトグラフ装置。 The gas chromatograph apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the pressure control valve based on a pressure value detected by the pressure sensor.
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