JP3103985B2 - 濃縮分析法及び装置 - Google Patents
濃縮分析法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、濃縮分析法及び装置に
関し、詳しくは、シラン，ホスフィン，アルシン等の主
に半導体分野で使用されるガス（以下、半材ガスと言
う）に含まれるメタン，炭酸ガス等の不純物、あるいは
不純物としてのシラン，ホスフィン，アルシン等を高感
度に分析する方法及び装置に関する。
関し、詳しくは、シラン，ホスフィン，アルシン等の主
に半導体分野で使用されるガス（以下、半材ガスと言
う）に含まれるメタン，炭酸ガス等の不純物、あるいは
不純物としてのシラン，ホスフィン，アルシン等を高感
度に分析する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記半材ガス中には、製造工程の過程で
前記不純物が少なくとも１種類は含まれている。このよ
うな不純物は、一般に、ガスクロマトグラフにより分析
されるが、不純物量が数ppt 〜数ppb 程度の極微量の場
合は濃縮分析法により高感度に分析される。
前記不純物が少なくとも１種類は含まれている。このよ
うな不純物は、一般に、ガスクロマトグラフにより分析
されるが、不純物量が数ppt 〜数ppb 程度の極微量の場
合は濃縮分析法により高感度に分析される。
【０００３】図６は、従来の一般的な濃縮分析装置の一
例を示すもので、この装置は六方弁を用いた第１切換コ
ック１と四方弁を用いた第２切換コック２とを備えてお
り、第１切換コック１には，試料ガス源Ｓと、キャリヤ
ーガス源Ｃと、積算流量計Ｍを有する排気管３と、第２
切換コック２への連絡管４ａ，４ｂと、メインカラム５
を介して定量装置Ａが図のように接続されている。定量
装置Ａとしては、質量分析計または一般的なガスクロマ
トグラフ用検出器等を用いることができる。
例を示すもので、この装置は六方弁を用いた第１切換コ
ック１と四方弁を用いた第２切換コック２とを備えてお
り、第１切換コック１には，試料ガス源Ｓと、キャリヤ
ーガス源Ｃと、積算流量計Ｍを有する排気管３と、第２
切換コック２への連絡管４ａ，４ｂと、メインカラム５
を介して定量装置Ａが図のように接続されている。定量
装置Ａとしては、質量分析計または一般的なガスクロマ
トグラフ用検出器等を用いることができる。
【０００４】また、第２切換コック２には、濃縮管６の
両端の管６ａ，６ｂが図のように接続され、濃縮管６
は、内部に被分析成分の吸着に適した吸着剤が充填され
ているとともに、該吸着剤を冷却するための冷却器７と
加熱するための加熱器８が設けられている。
両端の管６ａ，６ｂが図のように接続され、濃縮管６
は、内部に被分析成分の吸着に適した吸着剤が充填され
ているとともに、該吸着剤を冷却するための冷却器７と
加熱するための加熱器８が設けられている。
【０００５】上記構成において、まず両切換コック１，
２を図の実線側に切換え、試料ガス源Ｓからの試料ガス
を積算流量計Ｍを介して排気するとともに、キャリヤー
ガス源Ｃからのキャリヤーガスを、第２切換コック２を
介して濃縮管６に流した後、メインカラム５を介して定
量装置Ａに導入する（パージ工程）。
２を図の実線側に切換え、試料ガス源Ｓからの試料ガス
を積算流量計Ｍを介して排気するとともに、キャリヤー
ガス源Ｃからのキャリヤーガスを、第２切換コック２を
介して濃縮管６に流した後、メインカラム５を介して定
量装置Ａに導入する（パージ工程）。
【０００６】次に、濃縮管６を所定の温度に冷却した
後、第１切換コック１を破線側に切換え、試料ガスを第
２切換コック２を介して濃縮管６に流し、試料ガス中の
不純物（被分析成分）を濃縮管６内の吸着剤に低温吸着
させた後、積算流量計Ｍを介して排気する。このとき、
キャリヤーガスは、直接メインカラム５を介して定量装
置Ａに導入される（濃縮工程）。
後、第１切換コック１を破線側に切換え、試料ガスを第
２切換コック２を介して濃縮管６に流し、試料ガス中の
不純物（被分析成分）を濃縮管６内の吸着剤に低温吸着
させた後、積算流量計Ｍを介して排気する。このとき、
キャリヤーガスは、直接メインカラム５を介して定量装
置Ａに導入される（濃縮工程）。
【０００７】次いで、第２切換コック２を破線側に切換
え、濃縮管６に閉回路を形成して該管６を加熱し、濃縮
管６内に濃縮された被分析成分を脱着する（脱着工
程）。
え、濃縮管６に閉回路を形成して該管６を加熱し、濃縮
管６内に濃縮された被分析成分を脱着する（脱着工
程）。
【０００８】次に、両切換コック１，２を実線側に切換
えてキャリヤーガスを濃縮管６内に導入し、該濃縮管６
から脱着した濃縮状態の被分析成分をキャリヤーガスに
同伴させてメインカラム５に導入し、該カラム５で被分
析成分を単成分に分離した後、定量装置Ａに導入して、
定量装置Ａでの検出値と前記濃縮工程時の試料ガス量と
から被分析成分の量を定量する（定量工程）。
えてキャリヤーガスを濃縮管６内に導入し、該濃縮管６
から脱着した濃縮状態の被分析成分をキャリヤーガスに
同伴させてメインカラム５に導入し、該カラム５で被分
析成分を単成分に分離した後、定量装置Ａに導入して、
定量装置Ａでの検出値と前記濃縮工程時の試料ガス量と
から被分析成分の量を定量する（定量工程）。
【０００９】前記のように、従来の濃縮分析法は、試料
ガスを濃縮管に流して該試料ガス中の被分析成分を濃縮
した後脱着させて、濃縮成分をキャリヤーガスに同伴さ
せて定量していた。
ガスを濃縮管に流して該試料ガス中の被分析成分を濃縮
した後脱着させて、濃縮成分をキャリヤーガスに同伴さ
せて定量していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような半材ガスが試料ガスの場合は、試料ガスを構成す
る主成分が被分析成分と同程度に濃縮管内の吸着剤に吸
着し濃縮するため、前記従来の濃縮分析法では、被分析
成分を高感度に分析することはできなかった。
ような半材ガスが試料ガスの場合は、試料ガスを構成す
る主成分が被分析成分と同程度に濃縮管内の吸着剤に吸
着し濃縮するため、前記従来の濃縮分析法では、被分析
成分を高感度に分析することはできなかった。
【００１１】そこで本発明は、従来法では分析が困難だ
ったシラン，ホスフィン，アルシン等のガス中に含まれ
る微量の不純物の分析に適した濃縮分析法及び装置を提
供することを目的する。
ったシラン，ホスフィン，アルシン等のガス中に含まれ
る微量の不純物の分析に適した濃縮分析法及び装置を提
供することを目的する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の試料ガス中の被分析成分を濃縮して分析す
る方法は、試料ガスを第１切換コックから排気管を介し
て排気するともに、キャリヤーガスを第１切換コックか
ら計量管，プレカラム，第２切換コック，連絡管，第３
切換コック，濃縮管，第３切換コック，メインカラム，
定量装置の順に流して排気するパージ工程と、第１切換
コックを切換えて、キャリヤーガスを第１切換コックか
ら直ちにプレカラムに導入するとともに、試料ガスを第
１切換コックから計量管に流した後排気する計量工程
と、濃縮管を所定の温度まで冷却した後、第１切換コッ
クを切換え、キャリヤーガスを第１切換コックから計量
管に導入し、計量された試料ガスを同伴させてプレカラ
ムに導入し、試料ガスを主成分と被分析成分とに分離す
る分離工程と、キャリアガスに同伴されてプレカラムか
ら導出した主成分を第２切換コックから排気するととも
に、キャリアガスに同伴されてプレカラムから導出した
被分析成分を、第２切換コック，連絡管，第３切換コッ
クの順に流して濃縮管で濃縮する濃縮工程と、前記パー
ジ，計量，分離，濃縮の各工程を複数回繰り返した後、
第３切換コックを切換えて、濃縮管に閉回路を形成して
該管を加熱し、濃縮管内に濃縮された被分析成分を脱着
する脱着工程と、第３切換コックを切換えて、濃縮され
た被分析成分をキャリヤーガスに同伴させてメインカラ
ムに導入し、被分析成分を単成分に分離して定量装置に
導入する定量工程とを行うことを特徴とする。
め、本発明の試料ガス中の被分析成分を濃縮して分析す
る方法は、試料ガスを第１切換コックから排気管を介し
て排気するともに、キャリヤーガスを第１切換コックか
ら計量管，プレカラム，第２切換コック，連絡管，第３
切換コック，濃縮管，第３切換コック，メインカラム，
定量装置の順に流して排気するパージ工程と、第１切換
コックを切換えて、キャリヤーガスを第１切換コックか
ら直ちにプレカラムに導入するとともに、試料ガスを第
１切換コックから計量管に流した後排気する計量工程
と、濃縮管を所定の温度まで冷却した後、第１切換コッ
クを切換え、キャリヤーガスを第１切換コックから計量
管に導入し、計量された試料ガスを同伴させてプレカラ
ムに導入し、試料ガスを主成分と被分析成分とに分離す
る分離工程と、キャリアガスに同伴されてプレカラムか
ら導出した主成分を第２切換コックから排気するととも
に、キャリアガスに同伴されてプレカラムから導出した
被分析成分を、第２切換コック，連絡管，第３切換コッ
クの順に流して濃縮管で濃縮する濃縮工程と、前記パー
ジ，計量，分離，濃縮の各工程を複数回繰り返した後、
第３切換コックを切換えて、濃縮管に閉回路を形成して
該管を加熱し、濃縮管内に濃縮された被分析成分を脱着
する脱着工程と、第３切換コックを切換えて、濃縮され
た被分析成分をキャリヤーガスに同伴させてメインカラ
ムに導入し、被分析成分を単成分に分離して定量装置に
導入する定量工程とを行うことを特徴とする。
【００１３】また、本発明の濃縮分析装置は、前記試料
ガスを計量するための第１切換コックと、第１切換コッ
クの切換操作によって試料ガスを計量する計量管と、計
量された試料ガスをキャリヤーガスと共に導入して試料
ガスを主成分と被分析成分とに分離するプレカラムと、
プレカラムで分離された主成分を排気するとともに、被
分析成分を第３切換コックを介して濃縮管に送り込む第
２切換コックと、切換操作によって濃縮管に閉回路を形
成する第３切換コックと、濃縮管から脱着された被分析
成分をキャリヤーガスと共に導入して被分析成分を単成
分に分離して定量装置に導入するメインカラムとを備え
たことを特徴とする。
ガスを計量するための第１切換コックと、第１切換コッ
クの切換操作によって試料ガスを計量する計量管と、計
量された試料ガスをキャリヤーガスと共に導入して試料
ガスを主成分と被分析成分とに分離するプレカラムと、
プレカラムで分離された主成分を排気するとともに、被
分析成分を第３切換コックを介して濃縮管に送り込む第
２切換コックと、切換操作によって濃縮管に閉回路を形
成する第３切換コックと、濃縮管から脱着された被分析
成分をキャリヤーガスと共に導入して被分析成分を単成
分に分離して定量装置に導入するメインカラムとを備え
たことを特徴とする。
【００１４】
【作 用】上記発明方法によれば、第１及び第２切換コ
ックの切換操作によって、試料ガスを計量すると共に、
計量された試料ガスをプレカラムで分離して、分離した
被測定成分のみをキャリヤーガスに同伴して濃縮管に送
り込んで濃縮し、この濃縮を複数回繰り返した後、濃縮
管内に濃縮された被分析成分を定量することにより、試
料ガス中の極微量の被分析成分を高感度で分析すること
ができる。また、本発明装置によれば、本発明方法を効
果的に行うことができる。
ックの切換操作によって、試料ガスを計量すると共に、
計量された試料ガスをプレカラムで分離して、分離した
被測定成分のみをキャリヤーガスに同伴して濃縮管に送
り込んで濃縮し、この濃縮を複数回繰り返した後、濃縮
管内に濃縮された被分析成分を定量することにより、試
料ガス中の極微量の被分析成分を高感度で分析すること
ができる。また、本発明装置によれば、本発明方法を効
果的に行うことができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を、図１に示す一実施例に基づ
いて、さらに詳細に説明する。
いて、さらに詳細に説明する。
【００１６】この濃縮分析装置は、ガス流路を切換える
切換コックとして、第１切換コック５１，第２切換コッ
ク５２，第３切換コック５３の３個の切換コックを備え
ている。
切換コックとして、第１切換コック５１，第２切換コッ
ク５２，第３切換コック５３の３個の切換コックを備え
ている。
【００１７】第１切換コック５１には、試料ガス源Ｓ
と、キャリヤーガス源Ｃと、排気管５４と、プレカラム
５５を介して第２切換コック５２に接続する連絡管５７
と、試料ガスの量を計量するための計量管５８の両端の
管５８ａ，５８ｂが図のように接続されている。
と、キャリヤーガス源Ｃと、排気管５４と、プレカラム
５５を介して第２切換コック５２に接続する連絡管５７
と、試料ガスの量を計量するための計量管５８の両端の
管５８ａ，５８ｂが図のように接続されている。
【００１８】また、第２切換コック５２には、ダミーカ
ラム６０を介してキャリヤーガス源Ｃが、チョークカラ
ム６２を介して排気管６３が、第３切換コック５３への
連絡管６４が各々接続され、第３切換コック５３には、
前記従来装置と同様に、濃縮管６の両端の管６ａ，６ｂ
と、メインカラム５を介して定量装置Ａが接続されてい
る。なお、前記ダミーカラム６０及びチョークカラム６
２は、所定の配管抵抗を有する充填管で、切換コックの
流路切換時の流路抵抗の変動を防止するために設けられ
るものである。
ラム６０を介してキャリヤーガス源Ｃが、チョークカラ
ム６２を介して排気管６３が、第３切換コック５３への
連絡管６４が各々接続され、第３切換コック５３には、
前記従来装置と同様に、濃縮管６の両端の管６ａ，６ｂ
と、メインカラム５を介して定量装置Ａが接続されてい
る。なお、前記ダミーカラム６０及びチョークカラム６
２は、所定の配管抵抗を有する充填管で、切換コックの
流路切換時の流路抵抗の変動を防止するために設けられ
るものである。
【００１９】上記のように、第１切換コック５１と計量
管５８とによって、所定量の試料ガスをキャリヤーガス
に同伴させてプレカラム５５に導入する手段が構成さ
れ、該プレカラム５５で分離されて導出する各成分は、
第２切換コック５２によって濃縮管６側または排気管６
３側に導出される。
管５８とによって、所定量の試料ガスをキャリヤーガス
に同伴させてプレカラム５５に導入する手段が構成さ
れ、該プレカラム５５で分離されて導出する各成分は、
第２切換コック５２によって濃縮管６側または排気管６
３側に導出される。
【００２０】次に、上記装置を用いた実験例に基づい
て、本発明の濃縮分析法の一実施例を説明する。
て、本発明の濃縮分析法の一実施例を説明する。
【００２１】この実験は、試料ガスとして水素ベースの
アルシン（アルシン濃度１０％）を用い、該試料ガス中
のホスフィンの分析を行ったものである。この場合、主
成分は水素及びアルシン、被分析成分はホスフィン及び
その他の微量成分である。また、キャリヤーガスにはヘ
リウムを用いた。試料ガス及びキャリヤーガスの流量
は、それぞれ１００ml/min及び４０ml/minとした。
アルシン（アルシン濃度１０％）を用い、該試料ガス中
のホスフィンの分析を行ったものである。この場合、主
成分は水素及びアルシン、被分析成分はホスフィン及び
その他の微量成分である。また、キャリヤーガスにはヘ
リウムを用いた。試料ガス及びキャリヤーガスの流量
は、それぞれ１００ml/min及び４０ml/minとした。
【００２２】各カラムには、内径３mm，長さ１ｍのもの
を使用し、それぞれの管内に、ポーラスポリマービーズ
を充填してプレカラム５５，ダミーカラム６０，チョー
クカラム６２，メインカラム５として用いた。また、計
量管５８には、内容積が２mlのものを用いた。
を使用し、それぞれの管内に、ポーラスポリマービーズ
を充填してプレカラム５５，ダミーカラム６０，チョー
クカラム６２，メインカラム５として用いた。また、計
量管５８には、内容積が２mlのものを用いた。
【００２３】濃縮管６５には、内容積２mlの管を使用
し、管内にはポーラスポリマービーズ０．３２ｇを充填
した。濃縮操作時には、冷却器７に液体窒素を流して濃
縮管６を−１９６℃に冷却し、分析操作時の脱着の際に
は、電気ヒーターからなる加熱器８で濃縮管６を１００
℃に加熱した。また、定量装置Ａには分流方式の質量分
析計インターフェースを介して四重極型質量分析計を用
いた。
し、管内にはポーラスポリマービーズ０．３２ｇを充填
した。濃縮操作時には、冷却器７に液体窒素を流して濃
縮管６を−１９６℃に冷却し、分析操作時の脱着の際に
は、電気ヒーターからなる加熱器８で濃縮管６を１００
℃に加熱した。また、定量装置Ａには分流方式の質量分
析計インターフェースを介して四重極型質量分析計を用
いた。
【００２４】まず、第１，第２，第３切換コック５１，
５２，５３を図１の実線側にし、試料ガス源Ｓからの試
料ガスを排気管５４から排気し、キャリヤーガス源Ｃか
らの第１キャリヤーガスを、第１切換コック５１から計
量管５８，プレカラム５５，連絡管６４，濃縮管６，メ
インカラム５，定量装置Ａの順に流して排気し、他方の
第２キャリヤーガスを、ダミーカラム６０，第２切換コ
ック５２，チョークカラム６２の順に流して排気する
（パージ工程）。
５２，５３を図１の実線側にし、試料ガス源Ｓからの試
料ガスを排気管５４から排気し、キャリヤーガス源Ｃか
らの第１キャリヤーガスを、第１切換コック５１から計
量管５８，プレカラム５５，連絡管６４，濃縮管６，メ
インカラム５，定量装置Ａの順に流して排気し、他方の
第２キャリヤーガスを、ダミーカラム６０，第２切換コ
ック５２，チョークカラム６２の順に流して排気する
（パージ工程）。
【００２５】次いで、第１切換コック５１を破線側に切
換え、試料ガスを計量管５８に流した後排気する。この
とき、第１キャリヤーガスは直ちにプレカラム５５に導
入され前記同様に流れる（計量工程）。
換え、試料ガスを計量管５８に流した後排気する。この
とき、第１キャリヤーガスは直ちにプレカラム５５に導
入され前記同様に流れる（計量工程）。
【００２６】次いで、濃縮管６を所定の温度まで冷却し
た後、第１切換コック５１を実線側に切換え、第１キャ
リヤーガスを計量管５８に導入し、計量管５８で計量さ
れた試料ガスを同伴させてプレカラム５５に導入する。
プレカラム５５では、試料ガスを構成する成分が吸着特
性の差により分離され（分離工程）、順次キャリヤーガ
スに同伴されて第２切換コック５２に導入される。
た後、第１切換コック５１を実線側に切換え、第１キャ
リヤーガスを計量管５８に導入し、計量管５８で計量さ
れた試料ガスを同伴させてプレカラム５５に導入する。
プレカラム５５では、試料ガスを構成する成分が吸着特
性の差により分離され（分離工程）、順次キャリヤーガ
スに同伴されて第２切換コック５２に導入される。
【００２７】第２切換コック５２は、プレカラム５５か
ら導出する成分が水素ガス及びアルシン等の主成分のと
きは破線側に切換え、ホスフィン等の被分析成分である
ときは、図の実線側のままとする。
ら導出する成分が水素ガス及びアルシン等の主成分のと
きは破線側に切換え、ホスフィン等の被分析成分である
ときは、図の実線側のままとする。
【００２８】これによって、例えば、プレカラム５５か
ら被分析成分、主成分の順に導出したときは、被分析成
分を第１キャリヤーガスに同伴させて濃縮管６に導入
し、該濃縮管６内の冷却されているポーラスポリマービ
ーズに被分析成分を低温吸着させる。プレカラム５５か
ら導出する被分析成分をすべて連絡管６４の側に導入し
たら、第２切換コック５２を破線側に切換えて、主成分
をチョークカラム６２を介して排気する。この際、第２
切換コック５２を破線側すると同時に、ダミーカラム６
０を介して導入された第２キャリヤーガスが第２切換コ
ック５２の破線側を通って濃縮管６に供給され、被分析
成分は引き続き濃縮管６内に濃縮される。また、プレカ
ラム５５から主成分、被分析成分の順に導出したとき
は、はじめに第２切換コック５２を破線側として主成分
を排気した後、第２切換コック５２を実線側とし、被分
析成分を第１キャリヤーガスに同伴させて濃縮管６に導
入する（濃縮工程）。
ら被分析成分、主成分の順に導出したときは、被分析成
分を第１キャリヤーガスに同伴させて濃縮管６に導入
し、該濃縮管６内の冷却されているポーラスポリマービ
ーズに被分析成分を低温吸着させる。プレカラム５５か
ら導出する被分析成分をすべて連絡管６４の側に導入し
たら、第２切換コック５２を破線側に切換えて、主成分
をチョークカラム６２を介して排気する。この際、第２
切換コック５２を破線側すると同時に、ダミーカラム６
０を介して導入された第２キャリヤーガスが第２切換コ
ック５２の破線側を通って濃縮管６に供給され、被分析
成分は引き続き濃縮管６内に濃縮される。また、プレカ
ラム５５から主成分、被分析成分の順に導出したとき
は、はじめに第２切換コック５２を破線側として主成分
を排気した後、第２切換コック５２を実線側とし、被分
析成分を第１キャリヤーガスに同伴させて濃縮管６に導
入する（濃縮工程）。
【００２９】次いで、第２切換コック５２を実線側にし
て２回目のパージ工程、計量工程、濃縮工程を行う。
て２回目のパージ工程、計量工程、濃縮工程を行う。
【００３０】そして、上記パージ，計量，濃縮の各工程
を、試料ガス中の微量成分の含有量に応じて少なくとも
連続して２回以上繰り返した後、第３切換コック５３を
破線側に切換え、濃縮管６に閉回路を形成して該管６を
加熱し、濃縮管６内に濃縮された被分析成分を脱着する
（脱着工程）。
を、試料ガス中の微量成分の含有量に応じて少なくとも
連続して２回以上繰り返した後、第３切換コック５３を
破線側に切換え、濃縮管６に閉回路を形成して該管６を
加熱し、濃縮管６内に濃縮された被分析成分を脱着する
（脱着工程）。
【００３１】次いで、第３切換コック５３を実線側に
し、濃縮された被分析成分をキャリヤーガスに同伴させ
てメインカラム５に導入し、被分析成分をホスフィン及
びその他の単成分に分離して定量装置Ａに導入する。こ
れによって、定量装置Ａでの定量値と、計量管の容積と
濃縮工程の繰り返し回数との積によって定まる試料ガス
量とから試料ガス中のホスフィン量が定量される（定量
工程）。
し、濃縮された被分析成分をキャリヤーガスに同伴させ
てメインカラム５に導入し、被分析成分をホスフィン及
びその他の単成分に分離して定量装置Ａに導入する。こ
れによって、定量装置Ａでの定量値と、計量管の容積と
濃縮工程の繰り返し回数との積によって定まる試料ガス
量とから試料ガス中のホスフィン量が定量される（定量
工程）。
【００３２】図２乃至図４は、上記濃縮工程を２回行っ
た時、同じく３回行った時、及び濃縮工程を行わなかっ
た時の分析計のピークを示すもので、図５は濃縮工程の
回数とピーク高さの関係を示すものである。同じ実験を
３回繰り返した時の結果を表１に示す。なお、濃縮を行
わない時には、１回の計量工程で計量した試料ガスをプ
レカラム５５に導入し、被分析成分だけを第３切換コッ
ク５３を破線側にしてメインカラム５を介して定量装置
Ａに導入し定量した。
た時、同じく３回行った時、及び濃縮工程を行わなかっ
た時の分析計のピークを示すもので、図５は濃縮工程の
回数とピーク高さの関係を示すものである。同じ実験を
３回繰り返した時の結果を表１に示す。なお、濃縮を行
わない時には、１回の計量工程で計量した試料ガスをプ
レカラム５５に導入し、被分析成分だけを第３切換コッ
ク５３を破線側にしてメインカラム５を介して定量装置
Ａに導入し定量した。
【００３３】
【表１】
【００３４】上記実験結果から明らかなように、濃縮工
程を繰り返すことにより分析計で得られるピークが、繰
り返し回数に比例して高くなり、同一試料ガス内の同一
不純物ガスを分析した場合、濃縮をｎ回繰り返すとピー
ク高さがｎ倍になることがわかる。従って、本発明の濃
縮分析方法を適用することにより、分析計の検出下限を
ｎ倍向上（１／ｎの濃度まで検出可能）させることがで
きる。
程を繰り返すことにより分析計で得られるピークが、繰
り返し回数に比例して高くなり、同一試料ガス内の同一
不純物ガスを分析した場合、濃縮をｎ回繰り返すとピー
ク高さがｎ倍になることがわかる。従って、本発明の濃
縮分析方法を適用することにより、分析計の検出下限を
ｎ倍向上（１／ｎの濃度まで検出可能）させることがで
きる。
【００３５】なお、上記第３切換コック５３は、前記繰
り返し濃縮の回数が多いときには、被分析成分がキャリ
ヤーガスに同伴されて濃縮されているときは実線側と
し、その他のときは破線側に切換えることにより、濃縮
中の被分析成分がキャリヤーガスによって一部溶出する
のを防止できる。
り返し濃縮の回数が多いときには、被分析成分がキャリ
ヤーガスに同伴されて濃縮されているときは実線側と
し、その他のときは破線側に切換えることにより、濃縮
中の被分析成分がキャリヤーガスによって一部溶出する
のを防止できる。
【００３６】
【発明の効果】上記のように、本発明は、第１及び第２
切換コックの切換操作によって、計量後の試料ガスをプ
レカラムで主成分と被分析成分とに分離し、被分析成分
だけを選択的に濃縮管に導入して濃縮する操作を複数回
繰り返した後、第３切換コックの切換操作によって、濃
縮管に閉回路を形成して、濃縮された被分析成分を脱着
し、第３切換コックを切換えて、脱着した被分析成分を
取り出して定量するので、試料ガスを構成する主成分ガ
スが被分析成分と同様に濃縮してしまう場合であっても
従来より高感度に分析することができる。なお、実施例
では、半材ガスの場合で説明したが、これ以外でも同様
な試料ガスの場合には適用可能である。
切換コックの切換操作によって、計量後の試料ガスをプ
レカラムで主成分と被分析成分とに分離し、被分析成分
だけを選択的に濃縮管に導入して濃縮する操作を複数回
繰り返した後、第３切換コックの切換操作によって、濃
縮管に閉回路を形成して、濃縮された被分析成分を脱着
し、第３切換コックを切換えて、脱着した被分析成分を
取り出して定量するので、試料ガスを構成する主成分ガ
スが被分析成分と同様に濃縮してしまう場合であっても
従来より高感度に分析することができる。なお、実施例
では、半材ガスの場合で説明したが、これ以外でも同様
な試料ガスの場合には適用可能である。
【図１】 本発明を適用した濃縮分析装置の一実施例を
示す系統図である。
示す系統図である。
【図２】 濃縮工程を２回行った時の分析計のピークを
示す図である。
示す図である。
【図３】 濃縮工程を３回行った時の分析計のピークを
示す図である。
示す図である。
【図４】 濃縮工程を行わなかった時の分析計のピーク
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 濃縮工程の回数とピーク高さの関係を示す図
である。
である。
【図６】 従来の濃縮分析装置の一例を示す系統図であ
る。
る。
【符号の説明】 ５…メインカラム ６…濃縮管 ７…冷却器 ８
…加熱器 ５１…第１切換コック ５２…第２切換
コック ５３…第３切換コック ５５…プレカラム
５８…計量管 Ｓ…試料ガス源 Ｃ…キャリヤ
ーガス源 Ａ…定量装置
…加熱器 ５１…第１切換コック ５２…第２切換
コック ５３…第３切換コック ５５…プレカラム
５８…計量管 Ｓ…試料ガス源 Ｃ…キャリヤ
ーガス源 Ａ…定量装置
フロントページの続き (72)発明者 矢田 孝 神奈川県川崎市幸区塚越４−320 日本 酸素株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−91699（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−119462（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 30/00 - 30/96 G01N 1/34
Claims (2)
- 【請求項１】 試料ガス中の被分析成分を濃縮して分析
する方法において、前記試料ガスを第１切換コックから排気管を介して排気
するともに、キャリヤーガスを第１切換コックから計量
管，プレカラム，第２切換コック，連絡管，第３切換コ
ック，濃縮管，第３切換コック，メインカラム，定量装
置の順に流して排気するパージ工程と、 第１切換コックを切換えて、キャリヤーガスを第１切換
コックから直ちにプレカラムに導入するとともに、試料
ガスを第１切換コックから計量管に流した後排気する計
量工程と、 濃縮管を所定の温度まで冷却した後、第１切換コックを
切換え、キャリヤーガスを第１切換コックから計量管に
導入し、計量された試料ガスを同伴させてプレカラムに
導入し、試料ガスを主成分と被分析成分とに分離する分
離工程と、 キャリアガスに同伴されてプレカラムから導出した主成
分を第２切換コックから排気するとともに、キャリアガ
スに同伴されてプレカラムから導出した被分析成分を、
第２切換コック，連絡管，第３切換コックの順に流して
濃縮管で濃縮する濃縮工程と、 前記パージ，計量，分離，濃縮の各工程を複数回繰り返
した後、第３切換コックを切換えて、濃縮管に閉回路を
形成して該管を加熱し、濃縮管内に濃縮された被分析成
分を脱着する脱着工程と、 第３切換コックを切換えて、濃縮された被分析成分をキ
ャリヤーガスに同伴させてメインカラムに導入し、被分
析成分を単成分に分離して定量装置に導入する定量工程
とを行う ことを特徴とする濃縮分析法。 - 【請求項２】 試料ガス中の被分析成分を濃縮して分析
する装置において、 前記試料ガスを計量するための第１切換コックと、 第１切換コックの切換操作によって試料ガスを計量する
計量管と、 計量された試料ガスをキャリヤーガスと共に導入して試
料ガスを主成分と被分析成分とに分離するプレカラム
と、 プレカラムで分離された主成分を排気するとともに、被
分析成分を第３切換コックを介して濃縮管に送り込む第
２切換コックと、 切換操作によって濃縮管に閉回路を形成する第３切換コ
ックと、 濃縮管から脱着された被分析成分をキャリヤーガスと共
に導入して被分析成分を単成分に分離して定量装置に導
入するメインカラムと とを備えたことを特徴とする濃縮
分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03040243A JP3103985B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 濃縮分析法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03040243A JP3103985B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 濃縮分析法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278458A JPH04278458A (ja) | 1992-10-05 |
| JP3103985B2 true JP3103985B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=12575273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03040243A Expired - Fee Related JP3103985B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 濃縮分析法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3103985B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101348540B1 (ko) * | 2007-02-22 | 2014-01-07 | 동우 화인켐 주식회사 | 농축기가 구비된 아웃가스 분석 장치 |
| CN104316625A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-01-28 | 上海华爱色谱分析技术有限公司 | 用于硅烷色谱分析的采样系统 |
| US11460458B2 (en) * | 2019-04-19 | 2022-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Article storage apparatus and method of identifying condition of article therein |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2799116B2 (ja) * | 1993-01-08 | 1998-09-17 | 大陽東洋酸素株式会社 | 気状水素化物中の不純物の高感度分析方法および装置 |
| JP2800621B2 (ja) * | 1993-01-22 | 1998-09-21 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ装置 |
| JP4744336B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2011-08-10 | 大陽日酸株式会社 | 液化ガスの濃縮分析装置 |
| CN103645269B (zh) * | 2013-11-19 | 2015-04-15 | 全椒南大光电材料有限公司 | 超纯砷烷的分析方法及其装置 |
| JP6712012B2 (ja) * | 2016-05-17 | 2020-06-17 | 株式会社ジェイ・サイエンス・ラボ | 全イオウおよび全ハロゲン連続濃縮測定システム |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP03040243A patent/JP3103985B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR101348540B1 (ko) * | 2007-02-22 | 2014-01-07 | 동우 화인켐 주식회사 | 농축기가 구비된 아웃가스 분석 장치 |
| CN104316625A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-01-28 | 上海华爱色谱分析技术有限公司 | 用于硅烷色谱分析的采样系统 |
| US11460458B2 (en) * | 2019-04-19 | 2022-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Article storage apparatus and method of identifying condition of article therein |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04278458A (ja) | 1992-10-05 |
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