JP2632668B2 - ガスクロマトグラフィー注入弁およびガスクロマトグラフィーシステム - Google Patents

ガスクロマトグラフィー注入弁およびガスクロマトグラフィーシステム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスクロマトグラフィ
ー手順を実施するための装置及び方法、特にそのような
装置用の機械的注入システムに関し、複合化多重カラム
にアプローチする。
【０００２】
【従来の技術】ガスクロマトグラフィーは、揮発性の有
機及び無機化合物の複合混合物を分離及び分析するため
に広く使われている技術である。この被分析混合物を、
移動ガスを使って吸着剤を有するカラムからそれらを溶
出することによってその成分に分離する。
【０００３】ガスクロマトグラフィー手順は二つの主な
区分に分けることができる。即ち、気液クロマトグラフ
ィーと気固クロマトグラフィーである。気液クロマトグ
ラフィーは現在最も広く使われている種類で、不揮発性
液体吸着剤を内部支持構造体、一般的には毛管の内面に
薄層として塗布して使用する。この移動ガス相は、キャ
リャーガスと呼ばれ、このクロマトグラフィーカラムを
流通する。この被分析物は、この移動ガス相と吸着剤と
に分かれ、この被分析物の成分の分配係数又は溶解度に
よる速度でこのカラムを通る。この被分析物は、この移
動キャリヤーガス流の中でこのカラムの入口端に導入さ
れる。この被分析物を組成する成分は、このカラムに沿
って分離され、この被分析物成分の性質のもつ特徴的間
隔及び濃度でこのカラムの出口端から脱出する。
【０００４】この分析用カラムの出口端にある検出器、
例えば質量分析計、熱伝導度検出器又は炎イオン化検出
器（ＦＩＤ）が被分析物成分の存在に反応する。ＦＩＤ
で流出した材料を燃焼すると、炎の中に帯電した種がで
きる。この炎の挙動をバイアスをかけたイオン検出器で
監視し、その検出器が、関連する電子装置と共に、この
検出器出力の時間対大きさのトレースであるクロマトグ
ラムを作る。複合被分析混合物に対するこのトレース
は、強度の変わる無数のピークを含んでいる。この被分
析物の個々の成分はその成分に特徴的時間にそれらの濃
度の関数である大きさのピークを生ずるので、このクロ
マトグラムの評価によって多くの情報が得られる。
【０００５】今日、所謂“高速ガスクロマトグラフィ
ー”又は“高速ＧＣ”に対する強調が増加している。用
途にはプロセス流れの監視、環境監視、及びＩＣエンジ
ン排気ガス分析がある。理想的にはそのようなシステム
が数秒内に分析を行なえることであるが、従来の手法を
使うと数分以上かかる。分析速度を増すことは、比較的
短い分離カラムを用意すること、又は関心のある成分に
このカラムをより迅速に通過させるための他の技法を使
うことによって達成できる。有用な情報を提供するため
には、個々の被分析成分が検出器へ別々に溶出し、それ
によって明確なピークを作らなければならない。この分
離カラムの入口端に試料が注入される時間の長さ（注入
時間）が増すと、これらの成分の溶出によって生ずるピ
ークは広がり、汚れ、そして重なる傾向にある。従っ
て、ガスクロマトグラフィー評価を短時間に行い、同時
に許容できる分離度を与えるために、注入中にこのカラ
ム入口に短時間に試料を“押し込む”ことが本質的であ
る。
【０００６】分離カラムの入口端に試料を出すための種
々の型式の注入システムが現在知られている。一つのア
プローチは、試料の流れをこの分析用カラムと間欠的に
通じるように試料プラグとして制御される機械的弁を使
用する。しかし、以前に知られている注入弁は最小注入
時間の点で重大な限界を有する。既知の機械的弁は又、
機械的磨耗及びこの弁内に潤滑剤その他の不純物が存在
することによる試料流の汚染の点でも欠点を有する。更
に、弁要素が試料で被覆され、それが保持されて後の試
料と混ざり、それによってこのシステムが“記憶”効果
と呼ばれる望ましくない産物をもつことがある。
【０００７】
【発明の概要】本発明の一つの局面は、改良された機械
的注入弁を提供することである。本発明の注入弁にはシ
ャットル素子があり、それは、説明する三つの実施例で
は直線的に動くことができ、他の実施例では回転運動を
する。このシャットルは小さな出口を有し、そこを通し
て試料流が吐出される。本発明の弁は、狭い試料詰め込
みを生ずる手段としてこのシャットル出口に分析用カラ
ムの入口を迅速に通過させる。キャリヤーガスは、この
試料流が絶えず吐き出され且つこのカラムの入口領域が
注入と注入の間はキャリヤーガスで洗浄されるような方
法で、この装置の経路を通る。本発明による注入弁は、
持続時間は数ミリセコンド程の狭い試料詰め込みを行う
ことができると信じられている。本発明の注入弁は、プ
ログラムした方法で試料を多重カラムに注入するために
も使うことができる。更に、この弁は、多重源を単一出
口又はカラムに連結するために逆方向に使ってもよい。
【０００８】分析時間を減少する方向の努力を複雑にす
るもう一つの要件は、分離した成分の分解度と分離時間
の間の根本的衝突の結果である。一般的に、分離時間が
増加すると、被分析混合物の個々の成分の分離はよくな
り、クロマトグラフの個々のピークがはっきりして他の
成分のものと重なることがない。ある場合、混合物が、
最初のピークができてからかなり後に溶出しがちな比較
的高沸点をもつ興味ある成分を含むかもしれない。その
ような被分析物に対し、もし分離時間を縮め、この高沸
点成分の評価することを望むなら、早く溶出する低沸点
成分は鮮明度の悪い、汚れ且つ重なったピークを作る傾
向にある。この低沸点成分の分解度を上げるためには、
全体の分析時間を増す必要がある。
【０００９】本発明によれば、試料を異なった分離特性
をもつカラムに注入する多重カラムシステムを使うこと
によって、特定の混合物成分に対し分解度の出力が得ら
れる。そのような異った特性は、長さ、直径、液相又は
固相の材料、キャリヤーガス速度等が変わったカラムを
使うことによって達成できる。更に、分離速度は、これ
らの分離カラムの温度によって制御することができる。
これらの多重カラムから溶出した被分析物は、これらの
多重カラムからの出力の合成であるクロマトグラムを作
る単一検出器で評価するのが好ましい。これらのカラム
の特性及び注入順序は、重要なピークが、関心のある全
ての成分を分解度よく提供する一つのクロマトグラムの
中に、他のカラムの出力に対して重ね合せることができ
るように選ぶのが好ましい。単一カラムのクロマトグラ
ムの通常ピークのない部分は、関心のある特定の混合物
に関する別のカラムからのピークを挿入するための隙間
として使うことができる。このようにして、多重カラム
の出力を重ねることによって被分析物の種々の成分を含
む複合クロマトグラムを作ることができる。従って、こ
のシステムは、分析時間全体を速くし且つ混合物の比較
的低い沸点の成分の分解度を保ちながら、比較的高い沸
点の成分の分解度を高める。つまり、カラムの各々から
溶出する種々の成分のうち、ある成分を明確に分離でき
る。これらの利点は、近代のガスクロマトグラフィーシ
ステムで、全体のシステムの中で非常に高価な部品であ
る検出器を１個使うことを通して達成することができ
る。
【００１０】本発明のその他の利益及び利点は、添付の
図面に関連した以下の好ましい実施例の説明と前記の特
許請求の範囲から当業者には明白となろう。
【００１１】
【実施例】本発明の第１実施例によるガスクロマトグラ
フィー（ＧＣ）システムを図１に線図風に示し、全体を
参照番号１０で指す。ＧＣシステム１０は、一般的に試
料を分離カラム１４の中へ注入するための注入弁１２を
含み、そのカラムから出てきたものを検出器１６で評価
する。注入弁１２は、図２に更に詳しく図示されてい
て、毛管１８を通して試料蒸気を受ける。管１８を流れ
るこの試料蒸気は希釈することができ、且つ適当な運搬
ガスによって運搬することができ、ある場合にそのガス
は空気でもよい。この試料をカラム１４を通して運搬
し、ハウジングの“洗浄”ガスとしても作用する純粋な
試料キャリヤーガスを入口２０に投入して供給し、出口
２２から排出する。試料を分離カラム１４に投入する
が、そのカラムは、例えば溶融シリカガラスのような従
来の種類のどれでもよく、典型的には気液相又は気固相
の種類である。分離カラム１４は、この被分析混合物の
成分に所望の伝播速度を与えるためにこのカラムの温度
を正確に維持させる温度制御室２４に納って図示されて
いる。カラム１４から溶離する材料を炎イオン化検出器
（ＦＩＤ）１６によって検知する。この被分析物の成分
がＦＩＤ１６を通るとき、帯電した種が作られ、それを
電位計（図示せず）で検出する。コンピュータ２６は、
システム制御と出力データの収集及び整理機能の両方の
ために設けられている。図示のように、ＦＩＤ１６から
の出力はコンピュータ２６に向けられ、それが、外部の
プロッタ又はモニタを介して、クロマトグラムを作る。
【００１２】さて、図１と図２の両方を参照して、注入
弁１２とそれを作動する機械システムの詳細を説明す
る。注入弁１２はハウジング３０を有するが、そのハウ
ジングは、例えば、機械加工したブロックから作っても
よい。ハウジング３０には、毛管１８を受ける穴３２を
含む多数の内部通路がある。別の空洞３４は分析カラム
１４を収容していて、そのカラムには毛管１８と向き合
った入口オリフィス３６がある。穴３２の周縁は毛管１
８に接近しているが、図２では説明のために隙間を非常
に誇張してある。水素又はヘリウムのようなキャリヤー
ガスを入口２０からこの装置に投入する。穴３２は、毛
管１８の周りに隙間があるので、この管は、図２でガス
流の矢印で示すように、ガスがハウジング３０から逃げ
るときにガス流によって浮かされる。毛管１８は、片側
に小さな口３８があることを特徴とする。毛管１８は、
口３８がカラムの入口オリフィス３６をさっと通り過ぎ
るように、ハウジング３０内で並進運動する“シャット
ル”素子として作用する。試料蒸気は、絶え間なく毛管
１８を流れ、キャリヤーガスは絶え間なく入口２０に流
れ込む。口３８がカラム１４と整列したとき、少量の試
料がこのカラムの中へ流れる。
【００１３】注入弁１２の典型的な動作中、注入は、毛
管の口３８がカラムの入口オリフィス３６を急速に横切
るときになされる。注入と注入の間、毛管の口３８がカ
ラム入口３６と整列していないとき、このキャリヤーガ
スは、この連続的に流れる試料蒸気を、この管口３２に
沿った意図的な漏れにより、更にカラム１４を通り過ぎ
る漏れによって、このカラムの入口から吹き流す。この
流れは、図２に矢印で示し、ガスがキャリヤーガス出口
２２を通って出るときにできる。ハウジング３０内のキ
ャリヤーガスの圧力を調整するために、例えば、長さの
短い溶融シリカ毛管の形をした背圧調整器４０を設け、
それによってこの装置を通るガスの流量を制御すること
が好ましい。弁１２が適正に動作するためには、この試
料蒸気及びキャリヤーガスの入口圧力がカラム１４内の
それ及びハウジング３０を取り囲む環境のそれよりも大
きいことが必要である。
【００１４】再び図１を参照して、毛管１８を並進する
ための機構を説明する。小さいモータ４４に、クランク
軸４８を駆動する出力軸に締結された円形のスロット付
円板４６が設けられている。次にこのクランク軸４８に
滑り子５０が取付けられていて、それがモータ４４の回
転に応じて往復運動する。毛管１８は滑り子５０に結合
されているので、モータ４４の出力軸が１回転を完了す
ると、毛管の口３８は各方向に１回カラム入口３６を通
過する。各々光源と光検出器を含む二組の光遮断装置を
使って、コンピュータ２６を介して注入弁１２を制御す
る。第１の光遮断器５２は、円板４６内の直径上で対向
する１対のスロットの存在に関連した出力を出し、クラ
ンク軸４８の位置決めのために使う。第２の光遮断器５
４は、滑り子５０の位置を検知し、タブのスリットが光
を通過させるような位置にあるとコンピュータ２６に注
入が起きる瞬間に入力を与えるように配置されたスロッ
ト付タブと相互作用をする。光遮断器５２は、コンピュ
ータ２６にモータ４４が半回転しそれによって１回の試
料注入を行うように正確に制御させる。光遮断器５４が
生ずる出力は、コンピュータ２６に注入がなされたこと
を知らせ、それによってＦＩＤ１６からのデータの収集
を始めさせる。
【００１５】毛管１８の並進用としてモータ型のアクチ
ュエータを説明したが、他の多数の装置を実施すること
もできる。例えば、電気ソレノイド又は流体作動アクチ
ュエータも使うことができる。更に、弁１２に導入する
前に試料を予備気化することによって液体試料の注入も
可能である。その上、他の種類のキャリヤーガス及び検
出器も使うことができる。
【００１６】前述のようなガスクロマトグラフィーシス
テム１０は、注入の帯域幅を非常に小さく、多分１乃至
５ミリセコンドのオーダにできると信じられている。従
ってこのシステムは、高速ガスクロマトグラフィーに理
想的であろう。適当な短い分離カラム１４と共に使用す
るとき、ある混合物はほんの数秒内に分離できる。急速
分離を準備する際に、ＧＣシステム１０をプロセス制御
及び環境監視の用途に適用することができる。注入弁１
２は、内部摩擦が最小になっている点で、低維持費及び
反復注入を提供できるとも信じられている。
【００１７】さて、図３を参照すると、第２実施例によ
るガスクロマトグラフィーシステムが図示されていて、
全体が参照番号６０で指示されている。ＧＣシステム６
０は、注入弁１２の多くの特徴をもつ注入弁６２を組込
んでいるが、一連の三つの分析的分離カラム６４、６６
及び６８への多重出口を備えている。注入弁ハウジング
７０は、先の実施例の場合のように毛管７２を動かすた
めの穴７４を含む。１対のＯリング７６が穴７４の両端
に配置されていて、この毛管を支持する支援をし且つハ
ウジング７０からのガス流漏れを制御する。三つの通路
７８、８０及び８２が、それぞれ分離カラム６４、６６
及び６８を収容するために設けられている。先の実施例
のように、入口８４に投入されたキャリヤーガスがこれ
らのカラムの入口オリフィスを急過するように、隙間が
設けられている。毛管７２は、試料蒸気（それは適当な
運搬ガスの流れの中に流入していてもよい）が連続的に
流れ、それがカラムの入口オリフィスを急過するときこ
れらのカラムの一つにこの試料を導入するための手段を
提供する、小さな口８６を有する点で先の実施例のそれ
と同様に構成されている。
【００１８】第１実施例に関連して示したものと類似で
もよい並進システムを注入弁６２用に設けることができ
る。その代わりに、ソレノイド、流体装置、又はその他
の線形アクチュエータを使ってもよい。
【００１９】注入弁６２は、キャリヤーガスの流れを制
御するために多数の通路を含む。図示のように、出口８
８は、図３に矢印で示すようにキャリヤーガスがこれら
の分離カラムに沿って流れるように小さな漏れを作る制
流子９０を有するように構成されている。これは、注入
の間に清浄キャリヤーガスがこれらのカラム入口オリフ
ィスを急過することを保証し、且又この口８６がそれら
と整列したときにこの試料蒸気の流れをこれらのカラム
オリフィスの中へ向ける。毛管口８６が図３に示すよう
にカラム６４と６６の間（又はカラム６４の上又はカラ
ム６６若しくは６８の下）の“駐留”位置に置かれたと
き、この間断なく流れる試料蒸気が不注意によってこれ
らの分離カラムの一つに流れ込むことがないことを保証
することが必要である。従って、通路９２は、大気に又
は捕集室の中へ通気したときにこの試料をハウジング７
０の外へ洗い出すためにキャリヤーガスの付加的流路を
提供する制流子９４を備える。更に別の制流子９６が毛
管７２の一端に設けられていて、この管の中の試料蒸気
圧がハウジング７０内のそれより高いレベルに調整され
るようにする。先の実施例と同様に、注入弁６２が適正
に動作するためには、キャリヤーガス供給と試料蒸気の
両方の圧力が分離カラム６４、６６及び６８、並びにハ
ウジング７０を囲む環境のそれより大きいことを要す
る。
【００２０】試料プラグをカラム６４、６６及び６８の
一つに引き渡すために、毛管７２を、図３に実線の矢印
で示すように垂直に並進運動させる。口８６がこれらの
カラムの一つの入口を通過するとき、試料がそのカラム
に引き渡される。これらのカラム入口オリフィスと管口
８６の相対的大きさに関連して、この並進速度を調整す
ることによって、この試料プラグの注入時間幅を調整す
ることができる。注入のの間は、口８６は、図３に示す
ように、カラムから離れて駐留する。
【００２１】図４は、ＧＣシステム１０２として指示し
た、図３に示したシステムの変形を示す。システム１０
２は、急速カラム逆洗浄能力を備えることを除いて図３
に示すものと同じである。真空ポンプ１０４は、弁１０
８を通って抽気管路１０９を経て分離カラム６４、６６
及び６８の各々に接続されている。前の試料混合物、特
に溶離されなかった高沸点成分を取除くためにカラムを
逆洗浄したいとき、そのカラム用の弁１０８を開き、真
空ポンプ１０４をそのカラムに通じさせる。これらのカ
ラムを流体が逆流することを保証するために制流子１１
０が設けられている。他の全ての点で、ＧＣシステム１
０２は、図３に示した実施例のそれと同様に動作する。
【００２２】さて、図５を参照すると、本発明の第４実
施例による注入弁が図示されていて、全体を参照番号１
２０で指示されている。注入弁１２０は、単一の入口に
対し多重の出口を備えることで、注入弁６２に似てい
る。しかし弁１２０は、この“シャットル”素子が回転
運動で作動することが違う。図示のように、注入弁１２
０は、中央回転プラグ１２４をもつ円筒形ハウジング１
２２を有する。引渡し管１２６は、プラグ１２４と共に
回転し、試料蒸気の連続した流れを導く。キャリヤーガ
ス流は、プラグ１２４の回転軸の近くでハウジング１２
２の中へ投入される。ハウジング１２２の外周の周りに
三つの分離カラム１２８、１３０及び１３２が位置す
る。これらの分離カラムは、それらに沿って意図的にキ
ャリヤーガスの漏れを生ずる直径の大きな管１３４によ
って囲まれている。先の実施例で述べたように、このガ
ス流は、注入を援助し且つ注入の間にこれらのカラム入
口をきれいにすることを意図している。抽気通路１３６
は、カラムの中間の外周位置に設けられていて、引渡し
管１２６が図５に示すようにこれらの分離カラムの間の
駐留位置にあるとき、このキャリヤーガスがこの装置か
ら逃げられるようにする。このガス流は過剰な試料ガス
及びこのシステムの汚れを除去する。先の実施例の場合
と同様に、このキャリヤーガス及び試料蒸気源の圧力
は、分離カラム１２８、１３０及び１３２の端に位置す
る低圧の受取装置並びにハウジング１２２を取巻く環境
のそれよりも高い。例えばガスクロマトグラフィーの用
途では、この受取装置は、ＦＩＤのような大気圧のもの
か若しくは圧力検出器であるか又は質量分析計のような
周囲以下の圧力型であろう。
【００２３】試料ガスをこれらの分離カラム１２８、１
３０及び１３２の一つに引渡すために、引渡し管１２６
を図５に示した位置から曲線矢印で示すように回転す
る。試料引渡し管１２６の端がこれらの分離カラム１２
８、１３０及び１３２の一つの端と整列したとき、試料
ガス蒸気がそのカラムに入いる。ステッピングモータで
得られるような正確な回転制御を使うことによって数ミ
クロンの整列位置が得られる。この試料ガス注入の長さ
は先の実施例同様にコンピュータで制御することができ
る。
【００２４】先の実施例と同様に、引渡し管１２６を通
してのこの試料蒸気ガスの引渡し速度は、この試料蒸気
ガスの引渡し圧力、ハウジング１２２内の圧力、及び引
渡し管１２６が課する気体制限によって制御される。こ
れらの分離カラムを通るガスの流量は、ハウジング１２
２内の圧力、カラムの下流端での圧力及びこのカラムが
課する気体制限に依る。
【００２５】更に、蒸気源が多重分離カラムに通じてい
るガスクロマトグラフィー用途の外に、本発明の注入弁
の用途がありうる。例えば、弁１２、６２及び１２０
は、正確な量の化学的に清浄で純粋なガスが必要である
マイクロチップ処理のようにチャンバーへのガスの導入
を調整するために使うことができる。他の用途では、も
し弁６２の分離カラム６４、６６及び６８、又は弁１２
０の分離カラム１２８、１３０及び１３２を高圧ガス源
に通じる管に換え、引渡し管７２又は１２６がその代わ
りに受取管であるなら、これらの装置は、いくつかの蒸
気ガス供給源からどれか一つを選んで、分離カラムでも
よい受取装置へ伝達することができる複合供給源装置と
して作用させることができる。更に、これらの装置は、
カラム複合化のためにいくつかのガスクロマトグラフィ
ーカラムを一つの検出器に結合するために使うことがで
きる。
【００２６】図３、図４及び図５の実施例に対し、これ
らの多重分離カラムは、例えば別々の温度で操作するこ
とによるように、別々の分離特性をもつことができる。
これらのシステムは、試料をこれらの多重カラムへ、そ
れぞれのカラムの注入の間の時間間隔を調整可能且つプ
ログラム可能に引渡すことができる。これらの多重カラ
ムの出口は、ＦＩＤ１６から１枚のクロマトグラムを作
るために結合又は複合化できる。このようにして、クロ
マトグラフィーの時間の次元を効率よく使うことができ
る。
【００２７】この操作モードを、図６の（ａ）、（ｂ）
及び（ｃ）を参照して最もよく説明する。図６の（ａ）
は、大ていの代表的被分析成分を迅速に分離し、成分ピ
ークを参照番号（１）乃至（６）で示し、注入は時間ゼ
ロで行ったクロマトグラムを表す。図６の（ａ）に示す
ように、ピーク（１）及び（２）として識別する１対の
低沸点成分はよく分離されていない。これらの成分はカ
ラム温度が低ければ（又は全体の分離時間を増す他の方
法で）分離することができるが、すると最後の成分
（５）と（６）ははるかに後に溶離し、それで全体の分
離時間はかなり増す。図６の（ｂ）のクロマトグラム
は、ピーク（１）及び（２）で識別する最初の二つの成
分は、選択度が第１のカラムとは異なるか、又は同じ選
択度ではあるが低い温度で操作した第２のカラムでよく
分離されたものを示す。
【００２８】もし、この第２カラムの試料注入を図６の
（ｂ）に示すように遅延し、両カラムの産出物を検出器
の前に組合せると、この第２カラムからの成分（１）及
び（２）は、図６の（ａ）のクロマトグラムで成分ピー
ク（５）と（６）の間に存在する隙間に挿入することが
できる。この組合せを図６の（ｃ）のクロマトグラムで
表す。図６の（ａ）乃至（ｃ）の縦の点線１５０は、逆
洗浄作業の開始を表す。図６の（ｂ）に示すように、ピ
ーク（３）とその後に起きるものは逆洗浄されるだろ
う。これは、ピーク（３）が図６の（ａ）のクロマトグ
ラムではよく分離されているので、適当だろう。そして
それで図６の（ｂ）のクロマトグラムでは興味がないだ
ろう。時間遅延を伴う注入の適当なシーケンスは、コン
ピュータと適当な並進システムを使うことによって達成
される。
【００２９】上記の例は二つの分離カラムを使用する
が、同じ原理を三つのカラムシステムに使用する場合に
適用し、これらのカラムの産出物に適当な段階を付け時
間領域を効率的に使用することができる。
【００３０】カラムを複合したもう一つのシステムで、
カラム６４、６６及び６８、又はカラム１２８、１３０
及び１３２は同じ分離特性をもち、注入を逐次行うこと
ができる。このようにして、単一カラムシステムでは存
在する検出器１６とデータ整理システム２６の実質的遊
休時間を利用することができる。注入間の遅延時間は重
なりがなく連続するクロマトグラムができるように設定
することが好ましい。図面を参照して、そのようなクロ
マトグラムは、次のトレースの開始時間を参照番号１５
０で示す逆洗浄開始の時間にして、図６の（ａ）に示す
ようなひと続きのクロマトグラムとして可視化できる。
そのようなシステムは、特に過渡的試料成分に出会うと
き、秀れたプロセス制御又はモニタ性能を示すだろう。
【００３１】上の説明は本発明の好ましい実施例を構成
するが、本発明が前記の特許請求の範囲の本来の範囲及
び正しい意味から逸脱することなく改良、変形及び変更
が可能であることが分かるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による設計の機械的注入弁を組込んだ本
発明の第１実施例によるガスクロマトグラフィーシステ
ムの概略線図。
【図２】図１に示す機械的注入弁の断面図。
【図３】試料を三つの別々のガスクロマトグラフィーカ
ラムに注入するための機械的注入弁を組込んだ本発明の
第２実施例によるガスクロマトグラフィーシステムを示
す図。
【図４】カラムの逆洗浄のために真空ポンプを付加した
図３に示したものと同じ本発明の第３実施例によるガス
クロマトグラフィーシステム。
【図５】単一供給源から多重ガスクロマトグラフィーカ
ラムへの投入を可能にするために回転シャットルを組込
んだ本発明の第４実施例によるガスクロマトグラフィー
システム用注入弁。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）はクロマトグラムで、（ａ）
は本発明の多重カラムシステムの第１カラムからとった
代表的クロマトグラムを示し、（ｂ）は第２カラムから
とったクロマトグラムを示し、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）
のクロマトグラムのピークを重ねて示す。
【符号の説明】
１６ 検出器手段 ２６ 制御手段 １２０ 注入弁 １２２ ハウジング １２４ プラグ １２６ 第２口 １２８ 分離カラム １３０ 分離カラム １３２ 分離カラム １３４ 出口管 １３６ 抽気口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アニタ ジョ ピーターズ アメリカ合衆国ミシガン州イプシランテ ィ，インターナショナル ドライブ 2861 (56)参考文献 特開 昭61−142652（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 供給流体の流れを制御するためのガスク
    ロマトグラフィー注入弁であって、 内部通路と第１口を有するハウジング、 該ハウジング内で回転変位可能であり且つ該供給流体を
    吐出する第２口を有するプラグ、 該第２口を、該第１口と第２口が整列して該両口同士が
    向き合い、該供給流体が該第２口から第１口へ通じるよ
    うにする注入位置と該両口が向き合っていない非注入位
    置との間に動かされ得るようにするため、該プラグを該
    ハウジング内で回転するための作動手段、 該ハウジングの内部通路を洗浄ガス源に通じているよう
    にするため該ハウジングに設けられた洗浄ガス入口手
    段、及び 該プラグが該非注入位置にあるとき、該ハウジングに流
    れ込む該供給流体が該第１口と第２口の間を通じないよ
    うに該ハウジングを通る該洗浄ガスの流れを制御するた
    めの手段を含む弁。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のガスクロマトグラフィー
    注入弁に於いて、該供給流体が試料蒸気であり、該第２
    口が該試料蒸気の連続した流れを導き、該第１口が分析
    用分離カラムに通じている弁。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のガスクロマトグラフィー
    注入弁に於いて、該第１口は、該プラグが該注入位置に
    あるとき、その端が該第２口に隣接して向けられた出口
    管によって作られている弁。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のガスクロマトグラフィー
    注入弁に於いて、該洗浄ガスの流れを制御するための該
    手段が該洗浄ガスを該出口管に沿って流れるようにする
    ガス流路を含む弁。
  5. 【請求項５】 請求項２記載のガスクロマトグラフィー
    注入弁に於いて、該ハウジングが二つ以上の該第１口を
    形成し、該第１口の各々が該ハウジング内で別個の流路
    を形成する弁。
  6. 【請求項６】 請求項５記載のガスクロマトグラフィー
    注入弁に於いて、該非注入位置で該プラグは該第２口が
    隣接する第１口の間に置かれて位置する弁。
  7. 【請求項７】 請求項５記載のガスクロマトグラフィー
    注入弁に於いて、該洗浄ガスの流れを制御するための該
    手段は、該プラグが該非注入位置にあるとき該第２口に
    隣接して位置する抽気口を含む弁。
  8. 【請求項８】 請求項５記載の注入弁を使うガスクロマ
    トグラフィーシステムであって、更に、 各々、該第１口の一つに接続され、異なる分離特性を示
    す少くとも二つの分析用分離カラム、 該カラムから溶出する該被分析物の成分の存在を検出す
    るための検出器手段、並びに 該カラムの各々から溶出する種々の成分のうち、ある成
    分を明確に分離するために該カラムの該分離特性を選択
    し、未分離試料を逐次該カラムに注入し、そこで該検出
    器手段によって該成分を異なった時間間隔で検知するよ
    うに、該カラムに該被分析物の該未分離試料を注入する
    ための制御手段を含むシステム。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のシステムに於いて、該制
    御手段は、該カラムの一つへの注入が該カラムの他への
    注入後所定の遅延時間後に起こるようにするシステム。
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