JP2016156819A - ガスクロマトグラフ用中間処理装置及びガスクロマトグラフ - Google Patents
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Abstract
【課題】ハロゲンや硫黄等の測定非関連成分による金属配管の腐食や感度低下を防ぎつつ、測定対象成分に由来する物質は還元反応部に到達して定量誤差の発生も防ぐことができるガスクロマトグラフを提供する。【解決手段】カラム１０を通過した試料ガスが導入され、前記測定対象成分を酸化して所定の中間成分に変換して導出する酸化反応部２０と、前記酸化反応部から前記中間成分が導出される中間ガス流路Ｌ３とを具備し、前記中間ガス流路上に、測定非関連成分と反応する反応剤６０が設けられており、前記反応剤が金属元素を含み、該金属元素は酸素のみとの酸化物の分解温度が１０００℃以下である。【選択図】図１
Description
本発明は、カラムに試料ガスを通過させて各測定対象成分に分離し、さらに測定対象成分を酸化・還元反応させて例えばメタン置換し、該メタンの濃度に基づいて試料ガスに含まれる前記各測定対象成分の濃度を測定する、いわゆるポストカラム反応ガスクロマトグラフに関するものである。
従来、この種の反応ガスクロマトグラフを用いて、例えば内燃機関の排ガスや光化学スモッグに含まれる各種有機化合物の成分濃度を測定することが行われている。より具体的には、下式に示すように、試料ガスに含まれる有機化合物を、酸化触媒を有した酸化反応部において酸化ガス（酸素）と反応させてＣＯ２と水に分解し、さらにそのＣＯ２を、還元触媒を有した還元反応部において還元ガス（水素）と還元反応させてメタンに変換する。例えば各反応は以下のようなものである。
酸化反応部・・・ＣｘＨｙＯｚ＋（ｘ＋ｙ／４−ｚ／２）Ｏ２→ｘＣＯ２＋（２／ｙ−ｚ）Ｈ２Ｏ
還元反応部・・・ｘＣＯ２＋４ｘＨ２→ｘＣＨ４＋２ｘＨ２Ｏ
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還元反応部・・・ｘＣＯ２＋４ｘＨ２→ｘＣＨ４＋２ｘＨ２Ｏ
その後、前記反応によって生成されたメタン濃度を、例えばＦＩＤによって測定し、そのメタン濃度を前記有機化合物の１分子に含まれる炭素数ｘで割ることによって、試料ガスに含まれる該有機化合物の濃度を測定する。
ところで、試料ガスに、例えば塩素などのハロゲンや硫黄が含有されていると、これらが還元反応部で反応してハロゲン化水素、硫酸などが発生し、金属配管の腐食や、還元触媒の劣化、ＦＩＤの感度低下を招来する。
このような問題が発生するのを防ぐために、特許文献１に記載のガスクロマトグラフでは、酸化反応部と還元反応部との間を接続する中間ガス流路上に活性炭等の多孔質材からなる吸着剤を設けておき、ハロゲンや硫黄等の測定非関連成分は通過しないようにして還元反応部に測定非関連成分が到達しないように構成されている。
しかしながら、活性炭等の吸着剤はハロゲンや硫黄等の測定非関連成分だけでなく、酸化反応部で生成された中間成分であるＣＯ２やＣＯについても吸着してしまう。このため、試料ガスに含まれていた測定対象成分に由来するＣＯ２又はＣＯの全てが還元反応部には到達しなくなり、算出される測定対象成分の濃度等に定量誤差が発生してしまう。また、還元反応部が存在せずＣＯ２の濃度をＮＤＩＲによって測定するように構成されているガスクロマトグラフにおいても同様に定量誤差が発生してしまう。
本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、ハロゲンや硫黄等の測定非関連成分による金属配管の腐食や還元反応部で用いられる触媒の劣化、分析部の感度低下を防ぎつつ、測定対象成分又は測定対象成分に由来する物質が損なわれることなく分析部に到達して定量誤差の発生も防ぐことができるガスクロマトグラフ用中間処理装置及びガスクロマトグラフを提供することを目的とする。
すなわち、本発明のガスクロマトグラフ用中間処理装置は、カラムを通過した試料ガスが導入され、前記測定対象成分を酸化して所定の中間成分に変換して導出する酸化反応部と、前記酸化反応部から前記中間成分が導出される中間ガス流路とを具備し、前記中間ガス流路上又は前記酸化反応部の上流側に、測定非関連成分と反応する反応剤が設けられており、前記反応剤が金属元素を含み、該金属元素は酸素のみとの酸化物の分解温度が１０００℃以下であることを特徴とする。
このようなものであれば、前記酸化反応部を通過した例えばハロゲンや硫黄等の測定非関連成分は前記反応剤と反応して例えば安定な化合物を形成させて、測定非関連成分が還元反応部や分析部へと到達することを防ぐことができる。したがって、前記還元反応部においてハロゲン化水素、硫酸等が生成されるのを防ぎ、前記還元反応部以降の配管を腐食させたり、前記還元反応部や該還元反応部で生成される誘導体を測定して前記測定対象成分を分析する分析部に対して悪影響を与えたりすることを防ぐことができる。また、前記反応剤は前記測定非関連成分と安定な化合物を形成する為、時間が経過しても反応剤から剥離しにくく、還元反応部へ流れていきにくい。加えて、前記反応剤に含まれる金属元素の酸化物は、１０００℃以下で分解するので、高温となる前記中間ガス流路上に前記反応剤が設けられている状態では測定非関連成分との反応性が高い純金属の状態を保つことができる。このため、酸化膜によって測定非関連成分と金属元素との反応が阻害されにくい。
さらに、前記反応剤は前記測定非関連成分と反応するだけなので、前記酸化反応部で生成される例えばＣＯ２やＣＯといった測定対象成分に由来する中間成分については反応又は吸着されずに通過させることができる。
したがって、前記反応剤を設けても前記中間成分が低減することがなく、前記分析部において各測定対象成分の濃度等に関する定量誤差が発生しにくい。
また、前記反応剤は前記測定非関連成分と反応してできる反応生成物により色が変化するので、前記測定非関連成分と十分に反応できるかどうかを色で確認して反応剤を交換すべき時期かどうかを容易に知ることができる。
前記酸化反応部において生成される前記中間成分は反応又は吸着されず、前記測定非関連成分のみと反応する前記反応剤の具体例としては、前記反応剤が、測定非関連成分であるハロゲン化合物、又は、硫黄化合物などと反応する金属元素を含むものが挙げられる。
前記反応剤による圧損を一定にしやすくし、ガスクロマトグラフにおける測定条件の設定をできる限り変更しなくてもよいようにするには、前記反応剤が、担体に担持されて前記中間ガス流路上に設けられていればよい。
前記反応剤と前記測定非関連成分とが接触しやすくして、反応が生じやすくするとともに、圧損をより一定に保ちやすくするには、前記反応剤が、粒状に形成された担体の表面に担持されて該担体とともに粒状体を構成しており、前記中間ガス流路内に複数の粒状体が充填されていればよい。このようなものであれば、粒状体の粒径等は均一に生成する事が可能なので、圧損も設計値にあわせやすい。
前記反応剤を担体に担持させた状態で例えば粒状体等の均質な形状や大きさに成型しやすくするには、前記担体が合成材であればよい。このようなものであれば、天然物を担体とする場合と比較して、その形状や大きさをコントロールしやすく、圧損等を設計値通りにしやすい。
前記反応剤の色の変化により前記反応剤の交換時期をユーザが簡単に知ることができるようにするには、前記中間ガス流路において前記反応剤が設けられている部分の配管の少なくとも一部が、透明又は半透明に形成されていればよい。
ハロゲンや硫黄化合物等の測定非関連成分と効率よく反応して固体物質が生成され、色の変化も生じやすく、ガスクロマトグラフに用いるのに好適な反応剤としては、前記反応剤に含まれる金属元素が、銀であるものが挙げられる。
本発明を別の観点から記載したガスクロマトグラフ用中間処理装置としては、カラムを通過した試料ガスが導入され、前記測定対象成分を酸化して所定の中間成分に変換して導出する酸化反応部と、前記酸化反応部から前記中間成分が導出される中間ガス流路とを具備し、前記中間ガス流路上に、測定非関連成分と反応する反応剤が設けられており、前記反応剤が、金属元素として銀を含むことを特徴とするものが挙げられる。
前記反応剤に含まれる前記金属元素の具体例としては、前記金属元素と酸素のみとの酸化物の分解温度が２０℃以上１０００℃以下であるものが挙げられる。
本発明の効果が顕著となるガスクロマトグラフ用中間処理装置の具体例としては、前記中間ガス流路から前記中間成分が導入され、該中間成分を還元して所定の誘導体に変換して導出する還元反応部をさらに備えたものが挙げられる。
また、本発明に係るガスクロマトグラフは、ガスクロマトグラフ用中間処理装置と、試料ガスを通過させて該試料ガスに含まれる各種測定対象成分を分離するカラムと、前記酸化反応部から導出される前記中間成分、又は、還元反応部から導出される前記誘導体を測定して前記測定対象成分を分析する分析部と、を備えたことを特徴とする。このようなものであれば、測定非関連成分に起因する問題を解決しつつ、測定対象成分に由来する物質は前記分析部に到達するようにして定量誤差を低減することできる。
このように本発明のガスクロマトグラフ中間処理装置によれば、酸化反応部から中間成分が導出される中間ガス流路においてハロゲンや硫黄等の測定非関連成分と反応し化合物を形成する反応剤が設けられているので、還元反応部又は分析部には測定非関連成分や測定非関連成分に由来する化合物は到達しないようにして配管の腐食、還元反応部の機能低下、分析部の感度低下を防ぎつつ、酸化反応部で生成される測定対象成分に由来する中間成分はそのまま通過させ、定量誤差が発生するのを防ぐことができる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
本実施形態に係るガスクロマトグラフ（以下、反応ガスクロマトグラフとも言う。）１００は、図１に示すように、カラム１０に試料ガスを通過させて各測定対象成分に分離し、この測定対象成分を、酸化反応及び還元反応させて組成が既知である所定の誘導体に変換し、この誘導体の濃度を検出することで、試料ガスに含まれる測定対象成分の濃度を測定するように構成されたものである。
具体的に本実施形態の反応ガスクロマトグラフ１００は、図１に示すように、カラム１０と、カラム１０を通過した試料ガスに含まれる測定対象成分を酸化させて所定の中間体に変換する酸化反応部２０と、中間体を還元して所定の誘導体に変換する還元反応部３０と、最終ガスに含まれる誘導体を測定して測定対象成分を分析する分析部７０とを具備するものである。
カラム１０は、ポンプ等の圧送手段１０１から圧送される試料ガスを測定対象成分毎に分離して導出するものであり、例えばオーブン等の恒温槽１０２に入れられて高温に維持されている。具体的にこのカラム１０は、その内壁に固定相を塗布したキャピラリーカラムであり、この固定相としては、適宜公知のものを使用することができる。
酸化反応部２０は、カラム１０を通過した試料ガス及び酸素等の酸化用ガスが導入され、該試料ガスに含まれる測定対象成分を酸化して所定の中間体に変換し、該中間体を含む中間ガスを生成するものである。具体的にこの酸化反応部２０は、図１に示すように、カラム１０と該酸化反応部２０とを接続する試料ガス供給配管Ｌ１を介して試料ガスが供給されるとともに、酸化用ガス配管Ｌ２から酸化用ガスが供給されるものである。
より詳細には、この酸化反応部２０は、内部に例えばパラジウム等の酸化触媒を有する酸化反応室（図示しない）と、この酸化反応室を加熱するヒータ等の第１加熱手段（図示しない）とを有ており、この第１加熱手段（図示しない）によって酸化反応室（図示しない）を所定の第１設定温度に加熱できるように構成されている。
この第１設定温度は、酸化反応を促進させるとともに酸化反応により生じた水分の結露を防止すべく１００℃以上に設定されており、本実施形態では４００℃に設定されている。
なお、この酸化反応部２０では、測定対象成分である有機化合物が酸化されて中間体であるＣＯ２、ＣＯ及びＨ２Ｏ等が生成されるとともに、試料ガスに含まれる有機化合物以外の微量なＣｌやＳ等が酸化されて測定非関連成分であるＣｌ２やＳＯ２等が生成される。
還元反応部３０は、酸化反応部２０から導出される中間ガス及び水素等の還元用ガスが導入され、前記中間体を還元して所定の誘導体に変換し、該誘導体を含む最終ガスを生成するものである。具体的にこの還元反応部３０は、酸化反応部２０と該還元反応部３０とを接続する中間ガス供給配管（中間ガス流路）Ｌ３を介して中間ガスが供給されるとともに、還元用ガス配管Ｌ４から還元用ガスが供給されるものである。また、前記酸化反応部２０から導出された中間成分を前記還元反応部３０に前記還元反応部に供給する前記中間ガス供給配管Ｌ３に、測定非関連成分であるＣｌ２やＳＯ２と反応する反応剤６０が設けてある。なお、この反応剤６０及び反応剤６０に関連する構成の詳細については後述する。
前記還元反応部３０についてより詳細に説明すると、該還元反応部３０は、内部に例えばニッケル、ルテニウム又はロジウム等の還元触媒を有する還元反応室（図示しない）と、この還元反応室を加熱するヒータ等の第２加熱手段（図示しない）とを有ており、この第２加熱手段（図示しない）によって還元反応室（図示しない）を所定の第２設定温度に加熱できるように構成されている。
この第２設定温度は、供給される中間ガス及び導出する最終ガスに含まれる水分の結露を防止すべく１００℃以上に設定されており、本実施形態では、第１設定温度と等しい例えば４００℃に設定されている。
なお、この還元反応部３０では、中間ガスに含まれるＣＯ２及びＣＯ等が還元されて誘導体であるメタン（ＣＨ４）が生成される。また、従来であれば中間ガスに含まれる微量なＣｌ２やＳＯ２等が還元されて塩化水素（ＨＣｌ）や硫酸（Ｈ２ＳＯ４）等が生成されていたが、本実施形態のガスクロマトグラフ１００では、前記反応剤６０と測定非関連成分であるＣｌ２及びＳＯ２は反応して固体の化合物を形成するので、Ｃｌ２やＳＯ２は前記還元反応部３０へは到達せず、塩化水素や硫酸等は生成されない。
また、本実施形態では、上述した中間ガス供給配管Ｌ３を加熱する第３加熱手段（図示しない）が設けられており、この第３加熱手段（図示しない）によって該中間ガス供給配管Ｌ３を所定の第３設定温度に加熱できるように構成されている。
この第３設定温度は、中間ガスに含まれる水分の結露を防止すべく１００℃以上に設定されており、本実施形態では第１設定温度よりも低い例えば２００℃に設定されている。すなわち、中間ガス供給配管Ｌ３内の温度は反応剤に含まれる金属元素と酸素との酸化物が分解され、純粋な金属として存在し得るように温調してある。
分析部７０は、最終ガスに含まれるメタンの濃度を検出する濃度検出手段４０と、メタンの濃度に基づいて試料ガスに含まれる有機化合物の濃度を演算する演算装置５０とを具備するものである。
濃度検出手段４０は、還元反応部３０と該濃度検出手段４０とを接続する最終ガス供給配管Ｌ５（最終ガスライン）を介して最終ガスが供給され、該最終ガスに含まれる所定の誘導体の濃度を検出するものである。具体的に本実施形態の濃度検出手段４０は、最終ガスを燃焼炎である水素炎中に流して、水素炎でイオン化されたイオン化電流を測定することにより該最終ガスに含まれるメタンの濃度を検出する水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）を具備するものである。
演算装置５０は、物理的には、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ等を備えた汎用乃至専用のコンピュータであり、前記メモリに記憶されたプログラムにしたがってＣＰＵやその周辺機器が協働することにより、濃度算定部として機能するものである。
具体的にこの濃度算定部は、上述した濃度検出手段４０により得られた最終ガスに含まれる誘導体の濃度に基づいて試料ガスに含まれる測定対象成分の濃度を算定するものである。本実施形態では、この濃度算定部は、最終ガスに含まれるメタンの濃度を測定対象成分である有機化合物の１分子に含まれる炭素数で割ることによって、試料ガスに含まれる該有機化合物の濃度を測定するものである。
最後に前述した中間ガス供給配管Ｌ３内に設けられた反応剤６０及び反応剤６０の詳細について説明する。
本実施形態の反応剤６０は、金属の銀であって粒状に形成された多孔質シリカを担体として担持されている。すなわち、反応剤６０である銀と担体は粒状体を形成している。ここで、銀は室温において酸素との酸化物として酸化銀を形成している場合もあるが、酸化銀は１０００℃以下に加熱されることで分解反応が生じ、銀と酸素に分解される。ここで、前記酸化反応部２０は前述したように４００℃に保たれているので、前記反応剤６０が設けてある中間ガス供給配管Ｌ３には４００℃に近い温度の中間ガスが流入することになる。また、中間ガス供給配管Ｌ３自体も２００℃に加熱されているので、前記反応剤６０の銀が酸化銀を形成していたとしても、酸化銀の分解反応温度である２００℃よりも高い温度に保たれているので、反応剤６０は純銀の状態を保つことができる。
前記粒状体は、中間ガス供給配管Ｌ３内において管軸方向に沿った少なくとも一部に詰め込まれて配置され、中間ガスに含まれる少なくとも測定非関連成分であるＣｌ２及びＳＯ２と反応剤６０である銀とが反応して化合物を形成し、測定非関連成分であるＣｌ２及びＳＯ２がそのまま前記還元反応部３０へ到達しないようにしてある。
すなわち、反応剤６０である銀とＣｌ２及びＳＯ２と以下のように反応する。
２Ａｇ＋Ｃｌ２→２ＡｇＣｌ
２Ａｇ＋ＳＯ２→Ａｇ２Ｓ＋Ｏ２
２Ａｇ＋ＳＯ２→Ａｇ２Ｓ＋Ｏ２
このようにＣｌ２は銀と反応して茶色の塩化銀が生成されるとともに、ＳＯ２は銀と反応して黒色の硫化銀が生成される。このようにガスであったＣｌ２及びＳＯ２は銀と反応して固体物質として固定されるため前記還元反応部３０へ流入しないようにできる。また、銀と測定非関連成分は安定な化合物を形成する為、時間経過しても反応剤から分解し、前記還元反応部３０へ流れていくことがない。
また、測定非関連成分である反応剤６０である銀から塩化銀や硫化銀が生成されることによる変色が外部から観察できるように、前記中間ガス供給配管Ｌ３において前記反応剤６０が設けられている部分の少なくとも一部が、透明又は半透明に形成してある。このため、反応剤６０の変色の程度により反応剤６０を交換するべき時期かどうかをユーザは見た目で判断することができる。
一方、反応剤６０である銀は、測定非関連成分であるＣｌ２及びＳＯ２と比較して中間成分であるＣＯ２及びＣＯとはほとんど反応あるいは吸着しないものである。このため、中間成分については反応剤６０においてトラップされることなくそのまま通過することができる。
このように構成された本実施形態に係る反応ガスクロマトグラフ１００によれば、酸化反応部２０と還元反応部３０との間の中間ガス供給配管Ｌ３内に反応剤６０を設けているので、酸化反応部２０で生成されるＣｌ２やＳＯ２等の測定非関連成分を反応剤６０によって反応させて固体の化合物として除去又は低減でき、還元反応部３０において塩酸や硫酸等が生成されないようすることができる。したがって、還元反応部３０以降の配管や濃度検出手段４０への悪影響を防止できる。
また、この反応剤６０は、銀であり吸着剤ではないためＣｌ２やＳＯ２等の測定非関連成分に比べて酸化反応部２０から導出される測定対象成分に由来するＣＯ２やＣＯといった中間ガスとはほとんど反応したり吸着したりしないものである。したがって、中間成分は略全て還元反応部３０へ到達させることができ、最終ガスに含まれるメタンの濃度は実際の測定対象成分の濃度に対応して測定精度を担保することができる。すなわち、従来のように吸着剤を用いた場合に中間成分が吸着されることにより生じていた定量誤差を無くすことができ、ガスクロマトグラフ１００の測定を高精度化できる。
さらに、前記反応剤６０は多数の粒状体として前記中間ガス供給配管Ｌ３に充填されているので、この粒径を揃えることでガスが通過する際の圧損を一定に保つことができ、例えば反応剤６０の交換を行ったとしてもガスクロマトグラフ１００の測定条件をその都度変更しなくても精度のよい測定を実現できる。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
図２に示されるように反応剤６０は酸化反応部２０の上流側に設けても構わない。例えばカラム１０と前記酸化反応部２０との間に先行還元部３１及び前記先行還元部３１へ還元ガスを導入するための先行還元ガスラインＬ６が設けられている場合がある。この場合、試料ガスがハロゲン化合物を含んでいると、先行還元部３１において酸化反応部６０に導入される前に以下のような反応式でハロゲン水素が発生することになる。
ＣａＨｂＯｃＸｄ＋（Ｃ＋１／２ｄ）Ｈ２→ＣａＨｂ＋ｃＨ２Ｏ＋ｄＨＸ
ここで、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲンである。
ＣａＨｂＯｃＸｄ＋（Ｃ＋１／２ｄ）Ｈ２→ＣａＨｂ＋ｃＨ２Ｏ＋ｄＨＸ
ここで、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲンである。
このように発生したハロゲン水素ＨＸが直接酸化反応部２０へ流入するのを防ぎ、酸化触媒が劣化するのを防止するために前記反応剤６０は先行還元部３１と酸化反応部２０に設けてある。
このようなものであれば還元反応部３０だけでなく、酸化反応部２０もハロゲンから保護できるとともに図１の実施形態と同様の効果を得られる。
前記実施形態では反応剤に含まれる金属元素は銀であったが、その他の白金等の酸化しにくい金属を用いても構わない。反応剤は金属元素だけを含むものであってもよいし、その他の元素をさらに含むものであってもよい。さらに、反応剤に含まれる元素は前記中間ガス流路に設けられている状態において測定非関連成分と反応して安定な化合物を形成するものであればよい。例えば前記中間ガス流路に設けられていない場合には金属元素が酸化しており、測定非関連成分との反応性がなくても中間ガス流路に設けられると状態が変化し、測定非関連成分との反応性が表れるものであってもよい。このような反応剤における金属元素としては、該金属元素と酸素のみとの酸化物の分解温度が１０００℃以下となるような金属元素が挙げられる。すなわち、反応剤としては、金属元素と酸素さらに別のものが結合したものでも構わないが、金属元素としての採用可否は、該金属元素と酸素のみとの酸化物を基準に、分解温度が１０００℃以下となるようなものであるか否かによって判断され、銅のように酸素のみと結合して酸化物（酸化銅）を構成した場合に、純銅に戻すための分解温度として１８００℃といった高温にまで上げないといけないような金属元素は、反応剤を構成するための金属元素から除かれる。なお、分解温度の下限については例えば室温以上であればよい。すなわち、前記金属元素と酸素のみとの酸化物の分解温度が２０℃以上１０００℃以下であればよい。
また、圧損を一定に保つことができるように中間ガス流路に反応剤を設けるための構成としては、前記実施形態のように反応剤を多孔質シリカに担持する構成に限られない。例えば、球状のガラスビーズに反応剤である金属等を担持してもよいし、中願ガス供給配管内に不織布等の繊維を担体として反応剤を担持してもよい。また、金属メッシュ等を担体として格子に反応剤を担持しても構わない。これらのような担体を中間ガス供給配管内に設けることで圧損を所定の値で一定にしつつ、中間ガスと反応剤が十分に反応して測定非関連成分が還元反応部へと到達しないようすることができる。
さらに別の実施態様としては反応剤を中間ガス供給配管の内表面に塗布するようにしてもよい。
測定対象成分は、前記実施形態では有機化合物であったが、窒素化合物等の有機化合物以外のものであっても良い。また、本発明はカラムを通過した試料ガスが導入され、前記測定対象成分を酸化して所定の中間成分に変換して導出する酸化反応部と、前記中間成分が導入され、該中間成分を還元して所定の誘導体に変換して導出する還元反応部と、前記酸化反応部から導出された中間成分を前記還元反応部に供給する中間ガス流路とを具備し、前記中間ガス流路上に、測定非関連成分と反応する反応剤が設けられていることを特徴とすることを特徴とするガスクロマトグラフ用中間処理装置として構成しても構わない。
前記実施形態では酸化反応部と分析部との間には還元反応部が設けてあったが、本発明は還元反応部を用いず、酸化反応部から中間ガス流路に導出される中間成分であるＣＯ２やＣＯの濃度をＮＤＩＲ等が設けられた分析部により測定し、測定対象成分の定性や定量を行うように構成されたガスクロマトグラフ又はガスクロマトグラフ用中間処理装置に用いることができる。すなわち、酸化反応部から中間成分が導出される中間ガス流路が分析部に直接接続されており、この中間ガス流路上に反応剤が設けられているようにしても、前記実施形態と同様に測定非関連成分による配管へのダメージや定量誤差の発生を防ぐことができる。
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
１００・・・反応ガスクロマトグラフ
１０ ・・・カラム
２０ ・・・酸化反応部
３０ ・・・還元反応部
４０ ・・・濃度検出手段
５０ ・・・演算装置
Ｌ３ ・・・中間ガス供給配管（中間ガス流路）
６０ ・・・反応剤
１０ ・・・カラム
２０ ・・・酸化反応部
３０ ・・・還元反応部
４０ ・・・濃度検出手段
５０ ・・・演算装置
Ｌ３ ・・・中間ガス供給配管（中間ガス流路）
６０ ・・・反応剤
Claims (11)
- カラムを通過した試料ガスが導入され、測定対象成分を酸化して所定の中間成分に変換して導出する酸化反応部と、
前記酸化反応部から前記中間成分が導出される中間ガス流路とを具備し、
前記中間ガス流路上又は前記酸化反応部の上流側に、測定非関連成分と反応する反応剤が設けられており、
前記反応剤が金属元素を含み、該金属元素は酸素のみとの酸化物の分解温度が１０００℃以下のものであることを特徴とするガスクロマトグラフ用中間処理装置。 - 前記反応剤が、測定非関連成分であるハロゲン化合物、又は、硫黄化合物と反応する金属元素を含む請求項１記載のガスクロマトグラフ用中間処理装置。
- 前記反応剤が、担体に担持されて前記中間ガス流路上に設けられている請求項１又は２記載のガスクロマトグラフ用中間処理装置。
- 前記反応剤が、粒状に形成された担体に担持されて該担体とともに粒状体を構成しており、
前記中間ガス流路内に複数の粒状体が充填されている請求項１乃至３いずれかに記載のガスクロマトグラフ用中間処理装置。 - 前記担体が合成材である請求項３又は４記載のガスクロマトグラフ用中間処理装置。
- 前記中間ガス流路において前記反応剤が設けられている部分の配管の少なくとも一部が、透明又は半透明に形成されている請求項１乃至５いずれかに記載のガスクロマトグラフ用中間処理装置。
- 前記反応剤に含まれる金属元素が、銀である請求項１乃至６いずれかに記載のガスクロマトグラフ用中間処理装置。
- カラムを通過した試料ガスが導入され、測定対象成分を酸化して所定の中間成分に変換して導出する酸化反応部と、
前記酸化反応部から前記中間成分が導出される中間ガス流路とを具備し、
前記中間ガス流路上に、測定非関連成分と反応する反応剤が設けられており、
前記反応剤が、金属元素として銀を含むことを特徴とするガスクロマトグラフ用中間処理装置。 - 前記中間ガス流路から前記中間成分が導入され、該中間成分を還元して所定の誘導体に変換して導出する還元反応部をさらに備えた請求項１乃至８いずれかに記載のガスクロマトグラフ用中間処理装置。
- 前記金属元素と酸素のみとの酸化物の分解温度が２０℃以上１０００℃以下である請求項１乃至９いずれかに記載のガスクロマトグラフ用中間処理装置。
- 請求項１乃至１０いずれかに記載のガスクロマトグラフ用中間処理装置と、
試料ガスを通過させて該試料ガスに含まれる各種測定対象成分を分離するカラムと、
前記酸化反応部から導出される前記中間成分、又は、還元反応部から導出される誘導体を測定して前記測定対象成分を分析する分析部とを備えたガスクロマトグラフ。
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