JP3275853B2 - ガスクロマトグラフ - Google Patents
ガスクロマトグラフInfo
- Publication number
- JP3275853B2 JP3275853B2 JP32827898A JP32827898A JP3275853B2 JP 3275853 B2 JP3275853 B2 JP 3275853B2 JP 32827898 A JP32827898 A JP 32827898A JP 32827898 A JP32827898 A JP 32827898A JP 3275853 B2 JP3275853 B2 JP 3275853B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liner
- column
- gas
- sample
- mode
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
フ、特に大口径キャピラリーカラムを全量導入モードで
用いることもできるガスクロマトグラフ装置に関する。
いるガスクロマトグラフの試料導入システムの概略を示
したものである。
その上部はガスクロマトグラフ装置の表面に突出して、
セプタム22によって封じられた試料注入口21が形成
されている。また、試料導入部2の下部は気化室23と
呼ばれ、注入された試料(液体)を気化するに十分な温
度に加熱され、且つ、精密に温度がコントロールされて
いる。
ナー24が、上下に僅かな空隙を残してシールリング2
5に保持されている。シールリング25は、ライナー2
4を保持するとともに、気化室23の内部空間を上下に
区画しており、上下の空間はライナー24の管内を通し
てのみ連通している。キャリアガスとなるガスは、図示
しないボンベ等のガス供給源から流量制御部1を経て、
試料導入部2のシールリング25よりも上、即ち上部空
間に導入され、ライナー24の上方開口からライナー2
4の中を下向きに流れる。気化室23の底部にはカラム
3(キャピラリー)が、その先端(カラム頂部)をライ
ナー24の下部に挿入された状態でナット28とフェル
ール29によって接続されているので、供給されたガス
の一部はカラム3に流入して、キャリアガスとしてカラ
ム3から検出器4へと流れる。
下縁部を回って、ライナー24と気化室23の内壁との
間隙27を上昇し、下部空間の上部の側壁に設けた分岐
口26から流出する。分岐口26には、配管によって電
磁弁6、ニードル弁7が順次接続され、終端は大気に開
放されたスプリット流路8が構成され、また、電磁弁5
を経由してキャリアガスとなるガスの一部を分岐口26
から導入できるように構成されている。
は、スプリットモード、スプリットレスモード、及び全
量導入モードの3通りの使い方がある。スプリットモー
ドでは、電磁弁6が常時開、電磁弁5は常時閉の状態に
あり、試料導入部2に供給されたガスの流れは気化室2
3で、カラム3へ入る流れ(キャリアガス)とスプリッ
ト流路8を通って排出される流れ(スプリットガス)に
分かれる。カラム3に流れる流量は、実際の分析では全
流量の1/20〜1/100程度であって、残り大部分
はスプリットガスとしてスプリット流路8から排出され
る。その比はスプリット比と呼ばれ、カラム3の抵抗と
スプリット流路8の抵抗(ニードル弁7で調節できる)
によって決まる。
でセプタム22を刺通して、ライナー24の内部に注入
する。ここで気化された試料はキャリアガスに運ばれ
て、スプリット比に応じて一部のみがカラム3に入り分
析に供される。これは、通常のマイクロシリンジで正確
に計量注入できる試料量の下限は、キャピラリーカラム
の適正な試料負荷量をはるかに越える0.5μL前後で
あることから、気化後の試料を分割して適正量の試料を
カラムに導入し、良好な分離を得るためである。このモ
ードは、分析される試料の絶対量が少ないため検出器4
の出力が小さくなるので、微量成分の検出には不向きで
ある。
電磁弁5、6が共に閉じた状態で試料を導入し、注入
後、気化した試料のほとんど全量がカラムに入るくらい
の時間(通常1分程度)をおいて電磁弁6を開く。こう
して気化室23内に残った試料蒸気をスプリット流路8
に一気に掃気することによって、高濃度の主成分のピー
クが大きくテーリングすることを防ぎ、その後に溶出す
る微量成分の良好な分離と高感度検出を可能にする。
ラム(いわゆるワイドボアカラム)に適用するもので、
注入した試料はスプリットせずに全量をカラムに導入す
る方式であって、電磁弁6を閉じ、電磁弁5は開いた状
態で使用する。電磁弁5を通してキャリアガスの分流が
分岐口26から逆に気化室23に流入するので、気化し
た試料蒸気が拡散によりスプリット流路8の方へ溢出す
ることを抑える。
ー24の役割は極めて重要である。即ち、ライナー24
は、気化した試料の蒸気をその内部に保持することによ
って、試料蒸気が気化室23の金属内壁に触れ、その触
媒作用によって分解・変質したり、その表面に吸着され
たりすることを防ぐ。しかし実際には、上下に大きな開
口を持つ直管状のライナー内に気体を保持することは難
しい。ライナーの上方の開口からはガスが流入している
ので、その流れに逆らって上流側に溢出する試料蒸気の
量はまだしも許容し得る程度であるが、下方の開口から
は相当量の試料蒸気が溢出するものと考えられるので、
ライナーの設計に当たってはこれに対する考慮が必要で
ある。
示したものである。スプリットモードにおいては、ライ
ナー24の下方開口から溢出する試料蒸気は全てスプリ
ット流路8を通って排出されるので、その途中で変質等
が起きても分析上は何ら問題はない。従って、ライナー
に対して特別な構造を考える必要がなく、同図Aに示す
ような最も単純な直管状ライナー(ストレートライナ
ー)が使用される。
蒸気はライナー24と気化室23の内壁との間隙27等
に暫時滞留するが、その一部は拡散により再びライナー
24内に戻り、さらにはカラム3にも入る。その中に
は、滞留中に金属壁との接触により変質を受けた物質も
含まれる可能性があり、ゴーストピークを生む原因とな
る。このため、スプリットレスモードでは、図4Bに示
すように、出口側の内径を絞ってオリフィス24aを設
けたライナー(オリフィスライナー)を用いて、溢出蒸
気がライナー24内に戻ることを極力防ぐようにしてい
る。
な体積膨張(圧力上昇)によってライナー24から蒸気
が一旦は間隙27まで溢出するが、分岐口26から逆流
するキャリアガスの分流によって強制的にライナー24
内に戻され、さらにはカラム3に入り分析される。この
際、金属壁に触れて変質した物質がカラムに入り、ゴー
ストを生じる原因となり、また金属表面に吸着された成
分が少しずつ脱着されて徐々にカラムに入るので、テー
リングの原因ともなる。従来は、このような問題を避け
るために全量注入モードではテーパーライナーが用いら
れることがあった。これは、図4Cに示すように、ライ
ナー24の出口側の端部に、内径がカラム3の外径より
も小さいオリフィス24aを設け、そのオリフィス24
aの出口側(カラム挿入側)に斜度の緩いテーパー24
bを付けたもので、このテーパー24bの内面にカラム
3の先端を押し当てることで、ライナー24とカラム3
とをほとんど隙間の無いように接続するものである。こ
のようなライナーを用いることで、ライナー24からの
試料蒸気の溢出を最小限に抑えて上記のような問題を回
避しているのが現状である。
ピラリーカラム用ガスクロマトグラフ装置では、試料の
導入モードによって異なる形状のライナーを用いること
になっていた。その結果、モードを変えるたびにライナ
ーを取り替える必要があり、甚だ煩わしいものであっ
た。その上、従来の全量導入モードにおけるライナー
(テーパーライナー)にはなお問題が残る。即ち、キャ
ピラリーカラムの先端とライナーのテーパー内面との微
妙な当たり具合によって性能が左右されるために、カラ
ム取り付けの良し悪しがデータの差となって現れる。そ
の結果、ライナーやカラムを交換した場合にデータの再
現性、連続性を確保し難いという問題があり、この問題
はカラム取り付けの操作に熟練する以外に解決の方法が
無かった。本発明は、このような事情に鑑みてなされた
ものであり、特に全量導入モードにおける性能を改善し
たライナーを提供し、さらにこれを他の2モードにも共
用することによって、ライナーを交換することなく全モ
ード共通に使用しうるガスクロマトグラフ装置を得るこ
とを目的とする。
決するために、注入した液体試料を気化する気化室に分
岐口を有すると共に、その分岐口を経て気化室からガス
を排出する状態と同分岐口を経て気化室にガスを送り込
む状態とそのいずれでもない状態とを切り換えるバルブ
機構を備え、且つ、その気化室に挿入された管状のライ
ナーの少なくとも一方の端部にオリフィスを有し、その
オリフィスに分析用カラムの頂部を挿入して取り付ける
ように構成したガスクロマトグラフ装置において、前記
オリフィスの内径が0.80mm以上であり、且つ、全
量導入モードで用いる分析用カラムの外径との差が0.
01mm以上0.05mm以下となるようにしたことを
特徴とする。
になるガスクロマトグラフ装置では、全量注入モードに
おいてライナーからの試料蒸気の溢出が抑えられるの
で、テーリング等ピーク形状の改善が見られ、また、同
じライナーをスプリットモード、スプリットレスモード
でも使うことができるので、導入モードの変更に際して
ライナーを取り替える煩わしさが解消される。
す。図1においては、ライナー24とその周辺のみを拡
大して示し、一部省略されている箇所は図3と同様であ
る。図に示すように、本発明になるライナー24は、外
径が気化室23の内径よりも少し小さいガラス管であっ
て、その下端(出口側の端部)の内径が細く絞られてオ
リフィス24aを形成している。このような形状は、図
4Bに示す従来のスプリットレスモード用ライナーに類
似しているが、オリフィス24aの寸法に特徴がある。
即ち、オリフィスの内径Dは0.80mm以上であっ
て、全量導入モードで用いられるカラム(一般にワイド
ボアカラムと呼ばれる外径0.76〜0.79mm程の
大口径キャピラリーカラム)3の外径dとの差が0.0
1mmから0.05mmまでの範囲になるように作られ
ている。
ムと共に用いて全量導入モードで分析を行う場合、オリ
フィス24aとカラム3との隙間が非常に狭くなるため
に、分岐口26から供給されるキャリアガスの分流の流
速がこの隙間部分で大きくなるので、ライナー24の内
部からこの隙間を通って溢出しようとする試料蒸気の流
れを抑えることができる。この効果は、管理された隙間
のサイズによってもたらされるものであるから、従来の
テーパーライナーのようにカラムとライナーの当たり具
合等によって左右されることのない安定した効果が期待
できる。
は、このライナーを全量導入モードだけでなく他の二つ
のモードにおいても共通に使用できることである。この
ライナーをスプリット、またはスプリットレスモードで
用いる場合は、カラムは必然的にミドルボアキャピラリ
ーカラム(外径0.30〜0.36mm)、またはセミ
ワイドボアキャピラリーカラム(外径0.44〜0.5
0mm)を使用することになるので、オリフィス24a
とカラム3との間の隙間は広くなる。その結果、隙間部
分を通って流れる大流量のガス流に対する抵抗も少ない
ので、スプリットモードにおける高スプリット比での分
析やスプリットレスモードにおける掃気にも支障を生じ
ることはない。或いは、本発明に係わるライナーは、従
来のスプリットレスモード用のライナーと形状的に同様
であるから、スプリットレスモードでの使用には何も問
題はない、とも言える。
実験結果をクロマトグラムで示したもので、比較のため
上段に従来のテーパーライナーを用いた同条件での分析
結果を並べて示した。この図から、本発明に係わるライ
ナーを用いることにより、最初に現れる溶剤のピークの
テーリングが著しく改善され、また全般にピークが鋭く
なる(分離と定量精度が向上する)ことがわかる。この
実験におけるガスクロマトグラフの分析条件は以下の通
りである。 カラム:固定相DB−1、内径0.53mm、長さ30
m キャリアガス:ヘリウム、10mL/min 検出器:FID カラム温度:50℃〜250℃(10℃/minで昇
温) 気化室温度:280℃ 試料:n−C12、n−C14、n−C16をn−C6
で各10ppmに希釈した混合試料 注入試料量:2μL(全量導入モード)
れるライナーは、図4に示すもの以外にも、上部(入口
側)にもオリフィスを持つもの、内部にバッフルを設け
たもの等、様々な変形実例があるが、本発明はそのよう
なライナー上部や内部の構造の如何に拘わらず適用する
ことができる。その他、上記の説明は一実施例について
述べたものであって、本発明をこれに限定するものでは
ない。
で、通常ガスクロマトグラフで広く使われている3つの
試料導入モードにおいてライナーを共用することが可能
となり、モードを変更するたびにライナーを交換する手
間が省け、また、数種類のライナーをストックしておく
必要が無くなるので、省コスト化が図れる。さらに、全
量導入モードでは、カラム取り付けに際して熟練操作を
必要とせず、ライナーやカラムの交換後にもデータの再
現性、連続性を保つことができる。
を示す図である。
ム用試料導入システムの概略を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】注入した液体試料を気化する1または複数
の気化室を備え、その気化室の少なくとも1つに分岐口
を有すると共に、その分岐口を経て気化室からガスを排
出する状態と同分岐口を経て気化室にガスを送り込む状
態とそのいずれでもない状態とを切り換えるバルブ機構
を備え、且つ、その気化室に挿入された管状のライナー
の少なくとも一方の端部にオリフィスを有し、そのオリ
フィスに分析用カラムの頂部を挿入して取り付けるよう
に構成したガスクロマトグラフ装置において、前記オリ
フィスの内径が0.80mm以上であり、且つ、前記カ
ラムの外径との差が0.01mm以上0.05mm以下
であることを特徴とするガスクロマトグラフ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32827898A JP3275853B2 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | ガスクロマトグラフ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32827898A JP3275853B2 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | ガスクロマトグラフ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000155113A JP2000155113A (ja) | 2000-06-06 |
JP3275853B2 true JP3275853B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=18208449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32827898A Expired - Lifetime JP3275853B2 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | ガスクロマトグラフ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3275853B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009003429B3 (de) | 2009-02-04 | 2010-07-01 | Joint Analytical Systems Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Aufbereiten von Proben für die Gaschromatografie |
JP2014035275A (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Shimadzu Corp | ガスクロマトグラフ装置 |
CN113640444B (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-21 | 江苏科标医学检测有限公司 | 一种气相色谱进样装置及气相色谱仪 |
-
1998
- 1998-11-18 JP JP32827898A patent/JP3275853B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000155113A (ja) | 2000-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5547497A (en) | Apparatus for gas chromatography | |
US6494939B1 (en) | Zero-dilution split injector liner gas chromatography | |
US5141534A (en) | Sample collection and inlet systems for gas chromatography apparatus | |
US4124358A (en) | Sample-injection device for process gas chromatography with capillary columns | |
JPH04212056A (ja) | 試料注入装置とクロマトグラフのオンカラム試料注入方法 | |
JP2009080012A (ja) | 液体クロマトグラフ分析装置及び試料導入装置 | |
US4872334A (en) | Variable flow capillary gas chromatography method | |
JP3275853B2 (ja) | ガスクロマトグラフ | |
US5174149A (en) | Process and device for the vaporization injection of liquid samples in gas chromatographic analysis apparatuses | |
US6203597B1 (en) | Method and apparatus for mass injection of sample | |
Schomburg et al. | Quantitation in capillary gas chromatography with emphasis on the problems of sample introduction | |
EP1745283B1 (en) | A method and apparatus for injecting samples in gas chromatography | |
Trisciani et al. | Characterization of fuel samples by on‐line LC‐GC with automatic group‐type separation of hydrocarbons | |
JPH0570107B2 (ja) | ||
Hyötyläinen et al. | Direct coupling of reversed-phase liquid chromatography to gas chromatography | |
JP2006329703A (ja) | マルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置 | |
US4972729A (en) | Device for split and splitless sampling onto capillary columns using a syringe | |
JPH11218527A (ja) | ガスクロマトグラフ | |
JPS6190054A (ja) | クロマトグラフ装置 | |
JPH0686071U (ja) | ガスクロマトグラフにおける試料気化室 | |
JP2597306Y2 (ja) | スプリット分析用インジェクタ | |
WO2022164627A1 (en) | Flow splitter for gas chromatography systems | |
JPH09101292A (ja) | ガスクロマトグラフ | |
JPH05281216A (ja) | 試料気化室 | |
JPH1073577A (ja) | ガスクロマトグラフ用試料気化室 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080208 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090208 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100208 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100208 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140208 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |