JP2020187073A - 分析システム、便臭ガス分析システム、呼気ガス分析システム及び分析方法 - Google Patents
分析システム、便臭ガス分析システム、呼気ガス分析システム及び分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020187073A JP2020187073A JP2019093220A JP2019093220A JP2020187073A JP 2020187073 A JP2020187073 A JP 2020187073A JP 2019093220 A JP2019093220 A JP 2019093220A JP 2019093220 A JP2019093220 A JP 2019093220A JP 2020187073 A JP2020187073 A JP 2020187073A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- analysis system
- sample gas
- ions
- ionizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 title abstract 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 188
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 55
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 24
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 76
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 25
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 241000894007 species Species 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 2
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010010774 Constipation Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 235000014632 disordered eating Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001871 ion mobility spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Description
まず、FAIMSシステムに用いられるイオン検出装置の構成及び基本原理について説明する。図1は、イオン検出装置の一例におけるイオンの移動の軌跡を示す図である。図2は、イオンの移動度の電界強度依存性を示す図である。図3は、イオンフィルタで発生する電界波形の一例を示す図である。
V=K×E ・・・ (1)
|Emax|×t1=|Emin|×t2 ・・・ (2)
|Emax|×t1=|Emin|×t2=β ・・・ (3)
Vup=K(Emax)×|Emax| ・・・ (4)
yup=Vup×t1 ・・・ (5)
Vdown=−K(Emin)×|Emin| ・・・ (6)
ydown=Vdown×t2 ・・・ (7)
ΔyRF=yup+ydown
=K(Emax)×|Emax|×t1−K(Emin)×|Emin|×t2 ・・・ (8)
ΔyRF=β{K(Emax)−K(min)} ・・・ (9)
ΔyRF=βΔK ・・・ (10)
ここで、マッピングデータの飛行時間への依存性と、飛行時間への依存性から分子を推定するメカニズムとについて説明する。
次に、第1の実施形態について説明する。第1の実施形態は、FAIMSシステムを応用した分析システムに関する。図13は、第1の実施形態に係る分析システムの構成を示す模式図である。
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、FAIMSシステムを応用した分析システムに関する。図16は、第2の実施形態に係る分析システムの構成を示す模式図である。
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、FAIMSシステムを応用した分析システムに関する。図17は、第3の実施形態に係る分析システムの構成を示す模式図である。
次に、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態は、FAIMSシステムを応用した分析システムに関する。図18は、第4の実施形態に係る分析システムの構成を示す模式図である。
次に、第5の実施形態について説明する。第5の実施形態は、FAIMSシステムを応用した分析システムに関する。図19は、第5の実施形態に係る分析システムの構成を示す模式図である。
次に、第6の実施形態について説明する。第6の実施形態は、FAIMSシステムを応用した分析システムに関する。図20は、第6の実施形態に係る分析システムの構成を示す模式図である。
次に、第7の実施形態について説明する。第7の実施形態は、FAIMSシステムを応用した分析システムに関する。図21は、第7の実施形態に係る分析システムの構成を示す模式図である。
110:イオンフィルタ
120:イオン検出電極
130、130A、130B、130C:イオナイザ
140:イオン−分子反応部
150:筐体
180:制御部
201:ポンプ
202:流量センサ
301:ガス源
401:距離調整機構
501A:第1の筐体
501B:第2の筐体
601:断面積調整機構
701:イオナイザ群
Claims (13)
- イオナイザと、
前記イオナイザで生じたイオンを用いてサンプルガスをイオン化させるイオン−分子反応部と、
前記サンプルガスのイオンの一部を選択的に通過させるイオンフィルタと、
前記イオンフィルタを通過した前記サンプルガスのイオンを検出する検出器と、
前記検出器による検出結果に基づいて、前記サンプルガスに含まれる分子を推定する推定部と、
を有し、
前記推定部は、前記検出器による検出結果の、前記サンプルガスの前記イオン−分子反応部における飛行時間への依存性に基づいて、前記分子を推定することを特徴とする分析システム。 - 前記イオナイザ、前記イオン−分子反応部、前記イオンフィルタ及び前記検出器を収容する筐体を有することを特徴とする請求項1に記載の分析システム。
- 前記イオン−分子反応部における前記サンプルガスの流量を変化させるポンプを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の分析システム。
- 前記イオン−分子反応部における前記サンプルガスの流量を変化させるガス源を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の分析システム。
- 前記イオン−分子反応部における前記サンプルガスの流量を検出する流量センサを有することを特徴とする請求項3又は4に記載の分析システム。
- 前記イオナイザの前記イオンフィルタからの距離を調整する距離調整機構を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の分析システム。
- 前記イオン−分子反応部の前記サンプルガスの通流方向に対する断面積を調整する断面積調整機構を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の分析システム。
- 前記イオナイザを複数有し、
複数の前記イオナイザの前記イオンフィルタからの距離が互いに相違することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の分析システム。 - 前記検出結果は、前記イオンの検出強度を示す複数のピークを含み、
前記推定部は、前記検出結果を前記複数のピーク毎に分離し、分離された複数の前記検出結果毎に分子を推定することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の分析システム。 - 前記イオンフィルタは、第1の電極と第2の電極とを有し、前記第1の電極と前記第2の電極との間の電界の強さにより、通過させるイオンを選択し、
前記検出結果は、前記電界の強さと前記イオンの検出強度との関係を示すマッピングデータを含み、
前記推定部は、前記マッピングデータから複数のピークを抽出し、前記検出結果を前記複数のピーク毎に分離し、分離された複数の前記検出結果毎に分子を推定することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の分析システム。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の分析システムを備えた便臭ガス分析システム。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の分析システムを備えた呼気ガス分析システム。
- イオナイザと、
前記イオナイザで生じたイオンを用いてサンプルガスをイオン化させるイオン−分子反応部と、
前記サンプルガスのイオンの一部を選択的に通過させるイオンフィルタと、
前記イオンフィルタを通過した前記サンプルガスのイオンを検出する検出器と、
を有する分析装置を用い、
前記検出器による検出結果の、前記サンプルガスの前記イオン−分子反応部における飛行時間への依存性に基づいて、前記サンプルガスに含まれる分子を推定することを特徴とする分析方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019093220A JP7251306B2 (ja) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | 分析システム、便臭ガス分析システム、呼気ガス分析システム及び分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019093220A JP7251306B2 (ja) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | 分析システム、便臭ガス分析システム、呼気ガス分析システム及び分析方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020187073A true JP2020187073A (ja) | 2020-11-19 |
JP7251306B2 JP7251306B2 (ja) | 2023-04-04 |
Family
ID=73221667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019093220A Active JP7251306B2 (ja) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | 分析システム、便臭ガス分析システム、呼気ガス分析システム及び分析方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7251306B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009522750A (ja) * | 2006-01-10 | 2009-06-11 | スミスズ ディテクション−ワトフォード リミテッド | イオン選択装置および方法 |
JP2011503805A (ja) * | 2007-11-06 | 2011-01-27 | ジ アリゾナ ボード オブ リージェンツ オン ビハーフ オブ ザ ユニバーシティ オブ アリゾナ | ガス中の蒸気としての化合物を分析するための高感度イオン検出装置及び方法 |
JPWO2012056709A1 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-03-20 | アトナープ株式会社 | 分析装置 |
JP2015045660A (ja) * | 2008-01-19 | 2015-03-12 | エアセンス アナリティクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングAirsense Analytics GmbH | 気体の検出および同定のための、方法および装置 |
JP2018021859A (ja) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 株式会社リコー | イオン検出装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012056709A (ja) | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータ装置 |
-
2019
- 2019-05-16 JP JP2019093220A patent/JP7251306B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009522750A (ja) * | 2006-01-10 | 2009-06-11 | スミスズ ディテクション−ワトフォード リミテッド | イオン選択装置および方法 |
JP2011503805A (ja) * | 2007-11-06 | 2011-01-27 | ジ アリゾナ ボード オブ リージェンツ オン ビハーフ オブ ザ ユニバーシティ オブ アリゾナ | ガス中の蒸気としての化合物を分析するための高感度イオン検出装置及び方法 |
JP2015045660A (ja) * | 2008-01-19 | 2015-03-12 | エアセンス アナリティクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテルハフツングAirsense Analytics GmbH | 気体の検出および同定のための、方法および装置 |
JPWO2012056709A1 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-03-20 | アトナープ株式会社 | 分析装置 |
JP2018021859A (ja) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 株式会社リコー | イオン検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7251306B2 (ja) | 2023-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2613141A1 (en) | Method and apparatus for finding candidate from data measured by sensor | |
US9070542B2 (en) | Selective ionization using high frequency filtering of reactive ions | |
US10883962B2 (en) | Electrical double layer in nanopores for detection and identification of molecules and submolecular units | |
Niesen et al. | Forces on nascent polypeptides during membrane insertion and translocation via the Sec translocon | |
Purves et al. | Optimization of a new aerodynamic cylindrical FAIMS device for small molecule analysis | |
US20150144506A1 (en) | System, method and device for analysis of carbohydrates | |
EP2490014A3 (en) | Electrochemical biosensor structure and method of fabricating the same | |
WO2012056709A1 (ja) | 分析装置 | |
Zhang et al. | Design of an efficient electronic nose system for odour analysis and assessment | |
Li et al. | Absolute quantification method for protein concentration | |
JP2020187073A (ja) | 分析システム、便臭ガス分析システム、呼気ガス分析システム及び分析方法 | |
Yu et al. | Pure milk brands classification by means of a voltammetric electronic tongue and multivariate analysis | |
JP7087445B2 (ja) | 分析装置及び分析方法 | |
Anttalainen et al. | Predicting lecithin concentration from differential mobility spectrometry measurements with linear regression models and neural networks | |
US20180190482A1 (en) | Ion migration tube and method of operating the same | |
JP6972519B2 (ja) | イオン検出装置 | |
JP6926544B2 (ja) | 洗浄用空気作成装置及び計測システム | |
Hellwig et al. | LILBID-MS: using lasers to shed light on biomolecular architectures | |
Na et al. | CIFTER: automated charge-state determination for peptide tandem mass spectra | |
JP7255150B2 (ja) | 除湿器及び検出装置 | |
US20200363372A1 (en) | Analysis system, feces odor gas analysis system, and exhaled gas analysis system | |
Rauhameri et al. | Clustering of Alpha Curves in Differential Mobility Spectrometry Data | |
Sattigeri et al. | Robust PSD features for ion-channel signals | |
Villatoro et al. | Structural characterization of synthetic peptides using electrospray ion mobility spectrometry and molecular dynamics simulations | |
CN105796100A (zh) | 基于人体电导的糖尿病风险分析方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230306 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7251306 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |