JP3512321B2 - 呼気分析装置および呼気分析方法 - Google Patents
呼気分析装置および呼気分析方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、呼気分析装置に係
り、人間および動物の呼気中における微量の分析目的物
質、例えば、ＮＯを高感度に検出・定量するのに好適な
呼気分析装置に関するものである。
り、人間および動物の呼気中における微量の分析目的物
質、例えば、ＮＯを高感度に検出・定量するのに好適な
呼気分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人間および動物の吐く呼気中には、体内
での代謝の産物として非常に多くの種類の物質が極めて
微量ではあるが含まれている。この呼気中の分析目的物
質を分析する方法として従来技術では、直接呼気をガス
分析装置に導入する直接導入法と、十分に洗浄化された
サンプル捕集容器に呼気を採取して、それをガス分析装
置に導入する間接導入方法があった。
での代謝の産物として非常に多くの種類の物質が極めて
微量ではあるが含まれている。この呼気中の分析目的物
質を分析する方法として従来技術では、直接呼気をガス
分析装置に導入する直接導入法と、十分に洗浄化された
サンプル捕集容器に呼気を採取して、それをガス分析装
置に導入する間接導入方法があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記呼気の直接導入法
を使った呼気分析装置の場合には、呼気が間欠的であ
り、さらに、各呼気採取量が一定でないため、呼気中に
含まれる分析目的物質の定量比較が困難であるという問
題があつた。また、間接導入法の場合には呼気採取量は
一定に保てるため、呼気中の分析目的物質の定量比較は
可能になるが、呼気を連続してリアルタイムで分析する
ことは困難となるという問題があつた。また、前記呼気
中の分析目的物質の定量比較において、前記呼気中の目
的物質分析を阻害する水分等を除去する必要があり、こ
のため吸着材を充填した吸着装置を設置しなければなら
ず、該吸着装置では分析目的物質までも吸着し、分析目
的成分の量が変動し、該成分の定量分析値に影響を与え
るという問題があつた。本発明は、かかる従来の直接導
入法および間接導入法の場合における種々の問題点を解
決するためになされたものであり、呼気を連続してリア
ルタイムで分析ができ、且つ呼気中の分析目的物質の定
量比較が可能な呼気分析装置および呼気分析方法を提供
することをその目的とする。
を使った呼気分析装置の場合には、呼気が間欠的であ
り、さらに、各呼気採取量が一定でないため、呼気中に
含まれる分析目的物質の定量比較が困難であるという問
題があつた。また、間接導入法の場合には呼気採取量は
一定に保てるため、呼気中の分析目的物質の定量比較は
可能になるが、呼気を連続してリアルタイムで分析する
ことは困難となるという問題があつた。また、前記呼気
中の分析目的物質の定量比較において、前記呼気中の目
的物質分析を阻害する水分等を除去する必要があり、こ
のため吸着材を充填した吸着装置を設置しなければなら
ず、該吸着装置では分析目的物質までも吸着し、分析目
的成分の量が変動し、該成分の定量分析値に影響を与え
るという問題があつた。本発明は、かかる従来の直接導
入法および間接導入法の場合における種々の問題点を解
決するためになされたものであり、呼気を連続してリア
ルタイムで分析ができ、且つ呼気中の分析目的物質の定
量比較が可能な呼気分析装置および呼気分析方法を提供
することをその目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る呼気分析装
置の構成は、流量コントローラが接続された純Ａｉｒガ
ス供給ラインに、２つの逆止弁を介してバイパスライン
として接続された呼気捕集部と、該呼気捕集部にガスの
流れ方向に呼気加圧機構と、圧力調整器と、流量コント
ローラとを順次接続した呼気量調整部と、該呼気量調整
部と接続されたガス分析部からなる呼気分析装置であっ
て、サンプルガスが保管できるサンプル捕集容器を設
け、該サンプル捕集容器と前記呼気捕集部とを切換える
ようにしたことを特徴とするものである。
置の構成は、流量コントローラが接続された純Ａｉｒガ
ス供給ラインに、２つの逆止弁を介してバイパスライン
として接続された呼気捕集部と、該呼気捕集部にガスの
流れ方向に呼気加圧機構と、圧力調整器と、流量コント
ローラとを順次接続した呼気量調整部と、該呼気量調整
部と接続されたガス分析部からなる呼気分析装置であっ
て、サンプルガスが保管できるサンプル捕集容器を設
け、該サンプル捕集容器と前記呼気捕集部とを切換える
ようにしたことを特徴とするものである。
【０００５】前項記載の呼気分析装置において、前記ガ
ス分析部の前段に分析の阻害成分を除去すると共に、分
析成分を吸着させる吸着機構を配設したことを特徴とす
るものである。前項記載の呼気分析装置において、前記
吸着機構の充填剤を、所定温度に保ち、且つ試料測定前
に分析成分の含まれたガスを所定時間流すようにするこ
とを特徴とするものである。前項記載の呼気分析装置に
おいて、前記充填剤として、モレキュラシーブを使用
し、所定温度を８０〜１１０℃とし、所定時間は数分間
とすることを特徴とするものである。前項記載の呼気分
析装置において、前記吸着機構を並列に接続して交互に
切換えて使用し、一の吸着機構を使用中には、他の吸着
機構の機能を再生できるようにすることを特徴とするも
のである。前項記載の呼気分析装置において、前記呼気
加圧機構として、ダイヤフラムポンプを用いたことを特
徴とするものである。前項記載の呼気分析装置におい
て、前記呼気量調整部と前記ガス分析部の間にサンプル
ガス稀釈部を設け、流量コントローラを介し前記純Ａｉ
ｒ供給ラインと接続したことを特徴とするものである。
前項記載の呼気分析装置において、１次イオンガス発生
ラインを設け、前記ガス分析部に大気圧イオン化質量分
析計を用いることを特徴とするものである。
ス分析部の前段に分析の阻害成分を除去すると共に、分
析成分を吸着させる吸着機構を配設したことを特徴とす
るものである。前項記載の呼気分析装置において、前記
吸着機構の充填剤を、所定温度に保ち、且つ試料測定前
に分析成分の含まれたガスを所定時間流すようにするこ
とを特徴とするものである。前項記載の呼気分析装置に
おいて、前記充填剤として、モレキュラシーブを使用
し、所定温度を８０〜１１０℃とし、所定時間は数分間
とすることを特徴とするものである。前項記載の呼気分
析装置において、前記吸着機構を並列に接続して交互に
切換えて使用し、一の吸着機構を使用中には、他の吸着
機構の機能を再生できるようにすることを特徴とするも
のである。前項記載の呼気分析装置において、前記呼気
加圧機構として、ダイヤフラムポンプを用いたことを特
徴とするものである。前項記載の呼気分析装置におい
て、前記呼気量調整部と前記ガス分析部の間にサンプル
ガス稀釈部を設け、流量コントローラを介し前記純Ａｉ
ｒ供給ラインと接続したことを特徴とするものである。
前項記載の呼気分析装置において、１次イオンガス発生
ラインを設け、前記ガス分析部に大気圧イオン化質量分
析計を用いることを特徴とするものである。
【０００６】本発明に係る呼気分析方法の構成は、純Ａ
ｉｒガス供給ラインからの流量のコントロールされた純
Ａｉｒガスに呼気もしくは捕集されている呼気のいずれ
かを混合し、次いで、該混合ガスを加圧し、次いで、加
圧後の混合ガスの圧力と流量をコントロールし、目的成
分を分析することを特徴とするものである。前項記載の
呼気分析方法において、該純Ａｉｒガス供給ライン外か
ら分析成分を含むガスを吸着剤を介して流し、該分析成
分を飽和させる共に、該吸着剤で混合ガスの分析阻害成
分を除去したのち、目的成分を分析することを特徴とす
るものである。
ｉｒガス供給ラインからの流量のコントロールされた純
Ａｉｒガスに呼気もしくは捕集されている呼気のいずれ
かを混合し、次いで、該混合ガスを加圧し、次いで、加
圧後の混合ガスの圧力と流量をコントロールし、目的成
分を分析することを特徴とするものである。前項記載の
呼気分析方法において、該純Ａｉｒガス供給ライン外か
ら分析成分を含むガスを吸着剤を介して流し、該分析成
分を飽和させる共に、該吸着剤で混合ガスの分析阻害成
分を除去したのち、目的成分を分析することを特徴とす
るものである。
【０００７】前項記載の呼気分析方法において、前記吸
着剤を所定温度に保持し、分析成分の含まれたガスを試
料測定前に所定時間流し、吸着・飽和させることを特徴
とするものである。前項記載の呼気分析方法において、
前記吸着剤として、モレキュラシーブを用い、所定温度
を８０〜１１０℃とし、所定時間は数分間とすることを
特徴とするものである。前項記載の呼気分析方法におい
て、並列に配置された前記吸着剤を交互に切換えて用
い、一の吸着型剤が使用されている場合は、他の吸着剤
を再生することを特徴とするものである。前項記載の呼
気分析方法において、前記呼気の加圧をダイヤフラムポ
ンプで行わせることを特徴とするものである。前項記載
の呼気分析方法において、サンプルガスを稀釈するよう
にしたことを特徴とするものである。前項記載の呼気分
析方法において、１次イオンガスを供給し、大気圧イオ
ン化質量分析法で分析することを特徴とするものであ
る。
着剤を所定温度に保持し、分析成分の含まれたガスを試
料測定前に所定時間流し、吸着・飽和させることを特徴
とするものである。前項記載の呼気分析方法において、
前記吸着剤として、モレキュラシーブを用い、所定温度
を８０〜１１０℃とし、所定時間は数分間とすることを
特徴とするものである。前項記載の呼気分析方法におい
て、並列に配置された前記吸着剤を交互に切換えて用
い、一の吸着型剤が使用されている場合は、他の吸着剤
を再生することを特徴とするものである。前項記載の呼
気分析方法において、前記呼気の加圧をダイヤフラムポ
ンプで行わせることを特徴とするものである。前項記載
の呼気分析方法において、サンプルガスを稀釈するよう
にしたことを特徴とするものである。前項記載の呼気分
析方法において、１次イオンガスを供給し、大気圧イオ
ン化質量分析法で分析することを特徴とするものであ
る。
【０００８】本発明の構成を要約して説明すれば、呼気
捕集部と呼気量調整部とガス分析部より構成され、前記
呼気捕集部は、流量コントローラが接続された純Ａｉｒ
ガス供給ラインと、２つの逆止弁を介して呼気捕集器が
バイパスラインとして接続された構造であり、呼気を捕
集する領域であり、前記呼気量調整部は、捕集された呼
気を加圧する呼気加圧機構と、圧力調整器、および流量
コントローラより構成されており、一定量の呼気をガス
分析部に導入し、前記ガス分析部は、高感度な大気圧イ
オン化質量分析計などが用いられており、導入された呼
気中の分析目的物質を高感度に検出する領域である。上
記構成により、呼気中の分析目的物質をリアルタイム
で、定量分析可能とするものである。
捕集部と呼気量調整部とガス分析部より構成され、前記
呼気捕集部は、流量コントローラが接続された純Ａｉｒ
ガス供給ラインと、２つの逆止弁を介して呼気捕集器が
バイパスラインとして接続された構造であり、呼気を捕
集する領域であり、前記呼気量調整部は、捕集された呼
気を加圧する呼気加圧機構と、圧力調整器、および流量
コントローラより構成されており、一定量の呼気をガス
分析部に導入し、前記ガス分析部は、高感度な大気圧イ
オン化質量分析計などが用いられており、導入された呼
気中の分析目的物質を高感度に検出する領域である。上
記構成により、呼気中の分析目的物質をリアルタイム
で、定量分析可能とするものである。
【０００９】さらに、本発明の構成を作用的に説明す
る。まず、呼気分析対象者は呼気捕集器より一方の逆止
弁を通して純Ａｉｒガスを吸い込む。呼気分析対象者か
ら排気された呼気は、もう一方の逆止弁を通して呼気量
調整部に導入される。ここで、呼気捕集器に接続されて
いる一の逆止弁は純Ａｉｒガスの吸い込み方向を流れ方
向に、また他の逆止弁は呼気の排気方向を流れ方向とし
ているため、１呼吸の平均呼気量は一定となる。呼気量
調整部に導入された呼気は、呼気加圧機構と圧力調整器
によって流量コントローラの前段で一定圧力に保たれ
る。流量コントローラで一定流量に保たれた呼気は、ガ
ス分析部に導入され分析目的物質が検出される。
る。まず、呼気分析対象者は呼気捕集器より一方の逆止
弁を通して純Ａｉｒガスを吸い込む。呼気分析対象者か
ら排気された呼気は、もう一方の逆止弁を通して呼気量
調整部に導入される。ここで、呼気捕集器に接続されて
いる一の逆止弁は純Ａｉｒガスの吸い込み方向を流れ方
向に、また他の逆止弁は呼気の排気方向を流れ方向とし
ているため、１呼吸の平均呼気量は一定となる。呼気量
調整部に導入された呼気は、呼気加圧機構と圧力調整器
によって流量コントローラの前段で一定圧力に保たれ
る。流量コントローラで一定流量に保たれた呼気は、ガ
ス分析部に導入され分析目的物質が検出される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図１
ないし図３を参照して説明する。なお、図１ないし図３
において、同一符号は、同一構成および同一機能を有す
る相当品である。図１は、本発明の一実施形態に係る呼
気分析装置の構成図、図２は、本発明の他の一実施形態
に係る呼気分析装置の構成図、図３は、本発明のさらに
他の一実施形態に係る呼気分析装置の構成図である。
ないし図３を参照して説明する。なお、図１ないし図３
において、同一符号は、同一構成および同一機能を有す
る相当品である。図１は、本発明の一実施形態に係る呼
気分析装置の構成図、図２は、本発明の他の一実施形態
に係る呼気分析装置の構成図、図３は、本発明のさらに
他の一実施形態に係る呼気分析装置の構成図である。
【００１１】〔実施形態 １〕本発明の一実施形態であ
る呼気分析装置を図１を参照して説明する。図示するよ
うに、呼気分析装置は、呼気捕集ライン６０とイオン発
生用ガスライン１７とから構成される。呼気捕集ライン
６０は、Ａｉｒガスボンベ１と、該純Ａｉｒガスボンベ
１から純Ａｉｒの圧力を調整する圧力調整器Ａ２と、該
純Ａｉｒガスの流量を流量コントローラＡ３と、分析対
象である呼気を捕集する呼気捕集器５と、該呼気捕集器
５からの呼気の逆流を防止する逆止弁Ａ６、逆止弁Ｂ７
とからなる呼気捕集部８と、該逆止弁Ａ６、逆止弁Ｂ７
を通過した呼気を加圧する呼気加圧機構９と、該呼気加
圧機構９から呼気の圧力を調整する圧力調整器Ｂ１０
と、該圧力調整器Ｂ１０を経た流量を調整する流量コン
トローラＢ１１とからなる呼気量調整部１２とからな
る。
る呼気分析装置を図１を参照して説明する。図示するよ
うに、呼気分析装置は、呼気捕集ライン６０とイオン発
生用ガスライン１７とから構成される。呼気捕集ライン
６０は、Ａｉｒガスボンベ１と、該純Ａｉｒガスボンベ
１から純Ａｉｒの圧力を調整する圧力調整器Ａ２と、該
純Ａｉｒガスの流量を流量コントローラＡ３と、分析対
象である呼気を捕集する呼気捕集器５と、該呼気捕集器
５からの呼気の逆流を防止する逆止弁Ａ６、逆止弁Ｂ７
とからなる呼気捕集部８と、該逆止弁Ａ６、逆止弁Ｂ７
を通過した呼気を加圧する呼気加圧機構９と、該呼気加
圧機構９から呼気の圧力を調整する圧力調整器Ｂ１０
と、該圧力調整器Ｂ１０を経た流量を調整する流量コン
トローラＢ１１とからなる呼気量調整部１２とからな
る。
【００１２】また、分析測定においてイオンガスの発生
が必要な場合、イオン発生用ガスライン１７は、純Ａｒ
ガスボンベ１３と、該ボンベ１３からの純Ａｒガスの圧
力を調整する圧力調整器Ｃ１４と、該純Ａｒガスの流量
をコントロールする流量コントローラＦ１５と、該純Ａ
ｒガスの不純物を除去する純化剤１６とからなる。これ
らの両ラインが、ガス分析装置１８等を接続されて構成
されている。
が必要な場合、イオン発生用ガスライン１７は、純Ａｒ
ガスボンベ１３と、該ボンベ１３からの純Ａｒガスの圧
力を調整する圧力調整器Ｃ１４と、該純Ａｒガスの流量
をコントロールする流量コントローラＦ１５と、該純Ａ
ｒガスの不純物を除去する純化剤１６とからなる。これ
らの両ラインが、ガス分析装置１８等を接続されて構成
されている。
【００１３】上記構成をさらに詳しく説明する。呼気捕
集部８は、前記純Ａｉｒガスボンベ１と、圧力調整器Ａ
２と、流量コントローラＡ３とが配設された純Ａｉｒガ
ス供給ライン４に、呼気の逆流を防止する逆止弁Ａ６、
逆止弁Ｂ７を介して呼気捕集器５がバイパスラインとし
て接続され、分析対象である人間および動物の呼気を捕
集する。前記純Ａｉｒガスボンベ１は、呼気捕集に用い
られる純Ａｉｒを供給し、前記圧力調整器Ａ２は、純Ａ
ｉｒを一定の圧力に調整し、前記流量コントローラＡ３
は、純Ａｉｒを一定の流量に調整する。
集部８は、前記純Ａｉｒガスボンベ１と、圧力調整器Ａ
２と、流量コントローラＡ３とが配設された純Ａｉｒガ
ス供給ライン４に、呼気の逆流を防止する逆止弁Ａ６、
逆止弁Ｂ７を介して呼気捕集器５がバイパスラインとし
て接続され、分析対象である人間および動物の呼気を捕
集する。前記純Ａｉｒガスボンベ１は、呼気捕集に用い
られる純Ａｉｒを供給し、前記圧力調整器Ａ２は、純Ａ
ｉｒを一定の圧力に調整し、前記流量コントローラＡ３
は、純Ａｉｒを一定の流量に調整する。
【００１４】前記逆止弁Ａ６は、純Ａｉｒガスの流れ方
向を純Ａｉｒガス供給ライン４から呼気捕集器５の方向
に対して逆流を防止する。また、前記逆止弁Ｂ７は、人
間および動物からの呼気の流れ方向を呼気捕集器５から
純Ａｉｒガス供給ライン４の方向に対して逆流を防止す
る。前記呼気捕集器５は、該逆止弁Ａ６、逆止弁Ｂ７を
介して前記純Ａｉｒガス供給ライン４にバイパスライン
として接続されており、純Ａｉｒガスの供給および呼気
の捕集を行うようになっている。
向を純Ａｉｒガス供給ライン４から呼気捕集器５の方向
に対して逆流を防止する。また、前記逆止弁Ｂ７は、人
間および動物からの呼気の流れ方向を呼気捕集器５から
純Ａｉｒガス供給ライン４の方向に対して逆流を防止す
る。前記呼気捕集器５は、該逆止弁Ａ６、逆止弁Ｂ７を
介して前記純Ａｉｒガス供給ライン４にバイパスライン
として接続されており、純Ａｉｒガスの供給および呼気
の捕集を行うようになっている。
【００１５】呼気量調整部１２は、呼気加圧機構９と、
圧力調整器Ｂ１０と、流量コントローラＢ１１が配設さ
れており、前記呼気捕集部８で捕集された呼気を一定流
量に調整し、サンプルガスライン４９を通してガス分析
装置１８に導入される。前記呼気加圧機構９は、呼気量
調整部１２に導入された呼気を一定圧力に加圧する。特
に、前記呼気加圧機構９にダイヤフラムポンプを使用し
た場合には、構造上、他の方式のポンプと比較して、接
ガス部分の構成がシンプルで、且つ呼気に接する部分が
ダイヤフラム部分のみなので、該ポンプからの不純物の
混入を最小限に抑えることができる。前記圧力調整器Ｂ
１０は、前記呼気加圧機構９で加圧された呼気を一定圧
力に調整する。前記流量コントローラＢ１１は、前記圧
力調整器Ｂ１０で圧力調整された呼気を一定流量に調整
する。
圧力調整器Ｂ１０と、流量コントローラＢ１１が配設さ
れており、前記呼気捕集部８で捕集された呼気を一定流
量に調整し、サンプルガスライン４９を通してガス分析
装置１８に導入される。前記呼気加圧機構９は、呼気量
調整部１２に導入された呼気を一定圧力に加圧する。特
に、前記呼気加圧機構９にダイヤフラムポンプを使用し
た場合には、構造上、他の方式のポンプと比較して、接
ガス部分の構成がシンプルで、且つ呼気に接する部分が
ダイヤフラム部分のみなので、該ポンプからの不純物の
混入を最小限に抑えることができる。前記圧力調整器Ｂ
１０は、前記呼気加圧機構９で加圧された呼気を一定圧
力に調整する。前記流量コントローラＢ１１は、前記圧
力調整器Ｂ１０で圧力調整された呼気を一定流量に調整
する。
【００１６】一方、１次イオン発生用ガスライン１７
は、１次イオン発生用の純Ａｒガスボンベ１３と、圧力
調整器Ｃ１４と、流量コントローラＦ１５と、純化剤１
６が配設されており、前記純Ａｒガスボンベ１３は、ガ
ス分析装置１８に、例えば大気圧イオン化質量分析計を
使用した場合、イオン発生用のガスを供給する。ここ
で、イオン発生用のガスとしては、Ａｒ以外でもＮ
2等、他の不活性ガスが使用できる。
は、１次イオン発生用の純Ａｒガスボンベ１３と、圧力
調整器Ｃ１４と、流量コントローラＦ１５と、純化剤１
６が配設されており、前記純Ａｒガスボンベ１３は、ガ
ス分析装置１８に、例えば大気圧イオン化質量分析計を
使用した場合、イオン発生用のガスを供給する。ここ
で、イオン発生用のガスとしては、Ａｒ以外でもＮ
2等、他の不活性ガスが使用できる。
【００１７】前記圧力調整器Ｃ１４は、イオン発生用の
ガスを一定圧力に調整し、前記流量コントローラＦ１５
はイオン発生用のガスを一定流量に調整し、前記純化剤
１６は、イオン発生用のガス中に含まれる有機物や水分
等の不純物を除去する。ガス分析部１８は、ガス分析装
置本体と、サンプルガスライン４９を介して導入された
サンプルガスを分析する。
ガスを一定圧力に調整し、前記流量コントローラＦ１５
はイオン発生用のガスを一定流量に調整し、前記純化剤
１６は、イオン発生用のガス中に含まれる有機物や水分
等の不純物を除去する。ガス分析部１８は、ガス分析装
置本体と、サンプルガスライン４９を介して導入された
サンプルガスを分析する。
【００１８】前記ガス分析装置１８は、例えば特開平６
−３１００９１号記載の大気圧イオン化分析計を用いる
場合には、放電により一次イオンを発生させるイオン発
生部５０と、該一次イオンと試料ガスを混合する前記混
合部５１が設置されており、呼気中の分析目的物質を選
択的に高感度で分析することができる。
−３１００９１号記載の大気圧イオン化分析計を用いる
場合には、放電により一次イオンを発生させるイオン発
生部５０と、該一次イオンと試料ガスを混合する前記混
合部５１が設置されており、呼気中の分析目的物質を選
択的に高感度で分析することができる。
【００１９】前記イオン発生部５０は、１次イオン発生
ガスライン１７に接続され、供給されたＡｒガスをイオ
ン化する。前記混合部５１は、サンプルガスライン４９
と接続されており、イオン発生部５０で生成したＡｒイ
オンとサンプルガスライン４９から導入されたサンプル
ガスを混合し、呼気中の分析目的物質を選択的にイオン
化させる。
ガスライン１７に接続され、供給されたＡｒガスをイオ
ン化する。前記混合部５１は、サンプルガスライン４９
と接続されており、イオン発生部５０で生成したＡｒイ
オンとサンプルガスライン４９から導入されたサンプル
ガスを混合し、呼気中の分析目的物質を選択的にイオン
化させる。
【００２０】次に、上記構成の呼気分析装置の動作につ
いて説明する。まず、純Ａｉｒガスボンベ１より供給さ
れた純Ａｉｒは純Ａｉｒガス供給ライン４に沿って、圧
力調整器Ａ２で圧力を一定に調整され、流量コントロー
ラＡ３で流量を一定に調整され、呼気量調整部１２に導
入される。次に、呼気分析対象者は呼気捕集器５を通
し、純Ａｉｒガス供給ライン４から純Ａｉｒガスが吸い
込まれる。
いて説明する。まず、純Ａｉｒガスボンベ１より供給さ
れた純Ａｉｒは純Ａｉｒガス供給ライン４に沿って、圧
力調整器Ａ２で圧力を一定に調整され、流量コントロー
ラＡ３で流量を一定に調整され、呼気量調整部１２に導
入される。次に、呼気分析対象者は呼気捕集器５を通
し、純Ａｉｒガス供給ライン４から純Ａｉｒガスが吸い
込まれる。
【００２１】ここで、純Ａｉｒは逆止弁Ａ６により逆流
しない。吸い込まれた純Ａｉｒは、呼気として体内の代
謝物である分析目的物質と共に、呼気捕集器５から逆止
弁Ｂ７を介して、純Ａｉｒガス供給ライン４を流れる純
Ａｉｒと共に、呼気量調整部１２に導入される。
しない。吸い込まれた純Ａｉｒは、呼気として体内の代
謝物である分析目的物質と共に、呼気捕集器５から逆止
弁Ｂ７を介して、純Ａｉｒガス供給ライン４を流れる純
Ａｉｒと共に、呼気量調整部１２に導入される。
【００２２】呼気と純Ａｉｒとが混合されたサンプルガ
スは、呼気量調整部１２において、呼気加圧機構９で加
圧され、圧力調整器Ｂ１０で一定圧力に調整されたの
ち、流量コントローラＢ１１で一定流量に制御されて、
サンプルガスライン４９を通りガス分析装置１８に設置
された混合部５１に導入される。
スは、呼気量調整部１２において、呼気加圧機構９で加
圧され、圧力調整器Ｂ１０で一定圧力に調整されたの
ち、流量コントローラＢ１１で一定流量に制御されて、
サンプルガスライン４９を通りガス分析装置１８に設置
された混合部５１に導入される。
【００２３】一方、純Ａｒガスボンベ１３から供給され
たイオン生成ガスである純Ａｒは、１次イオン発生用ガ
スライン１７に沿って、圧力調整器Ｃ１４で一定圧力に
調整され、流量コントローラＦ１５で一定流量に調整さ
れ、純化剤１６で水分や有機物等の不純物を除去したの
ちに、ガス分析装置１８に設置されたイオン発生部５０
に導入される。
たイオン生成ガスである純Ａｒは、１次イオン発生用ガ
スライン１７に沿って、圧力調整器Ｃ１４で一定圧力に
調整され、流量コントローラＦ１５で一定流量に調整さ
れ、純化剤１６で水分や有機物等の不純物を除去したの
ちに、ガス分析装置１８に設置されたイオン発生部５０
に導入される。
【００２４】前記イオン発生部５０に導入された純Ａｒ
はイオン化され、混合部５１でサンプルガスライン４９
を通り導入されたサンプルガス中の分析目的物質と混合
し、選択的にイオン化して分析される。このように、本
実施形態によれば、呼気分析のようにサンプル収集が間
欠的である場合でも、分析目的物質の定量評価がリアル
タイムで可能となる。
はイオン化され、混合部５１でサンプルガスライン４９
を通り導入されたサンプルガス中の分析目的物質と混合
し、選択的にイオン化して分析される。このように、本
実施形態によれば、呼気分析のようにサンプル収集が間
欠的である場合でも、分析目的物質の定量評価がリアル
タイムで可能となる。
【００２５】〔実施形態 ２〕本発明に係る他の実施形
態である呼気分析装置を図２を参照して説明する。図示
する如く、本実施形態の呼気分析装置は、呼気希釈用Ａ
ｉｒガスボンベ１と、これに接続される純Ａｉｒガス供
給ライン４と、希釈ガスライン４６および１次イオン発
生用純Ａｒガスボンベ１３と、これに接続される１次イ
オン発生用ガスライン１７と、吸着型除去剤再生ガスラ
イン４４ならびに飽和吸着用ガスボンベ２４と、これに
接続される飽和吸着用ガスライン４５と、これら各ライ
ンと接続されるイオン発生部５０と、混合部１０を備え
たガス分析装置１８とから構成されている。
態である呼気分析装置を図２を参照して説明する。図示
する如く、本実施形態の呼気分析装置は、呼気希釈用Ａ
ｉｒガスボンベ１と、これに接続される純Ａｉｒガス供
給ライン４と、希釈ガスライン４６および１次イオン発
生用純Ａｒガスボンベ１３と、これに接続される１次イ
オン発生用ガスライン１７と、吸着型除去剤再生ガスラ
イン４４ならびに飽和吸着用ガスボンベ２４と、これに
接続される飽和吸着用ガスライン４５と、これら各ライ
ンと接続されるイオン発生部５０と、混合部１０を備え
たガス分析装置１８とから構成されている。
【００２６】上記構成を詳細に説明する。前記呼気希釈
用Ａｉｒガスボンベ１には希釈用Ａｉｒガスの圧力を調
整する圧力調整器Ａ２が接続されており、該圧力調整器
Ａ２の圧力調整後の出口側が二つの配管に分岐し、一の
配管は純Ａｉｒガス供給ライン４が接続され、他の配管
は希釈ガスライン４６が接続されている。
用Ａｉｒガスボンベ１には希釈用Ａｉｒガスの圧力を調
整する圧力調整器Ａ２が接続されており、該圧力調整器
Ａ２の圧力調整後の出口側が二つの配管に分岐し、一の
配管は純Ａｉｒガス供給ライン４が接続され、他の配管
は希釈ガスライン４６が接続されている。
【００２７】前記純Ａｉｒガス供給ライン４には希釈用
Ａｉｒガスの流量を調整する流量コントローラＡ３と該
ライン４の開閉用バルブＡ２０とからなつており、前記
流量コントローラＡ３と開閉用バルブＡ２０との間に
は、呼気捕集器５と、該呼気捕集器５に接続され且つ呼
気の方向で動作し逆流を防止する逆止弁Ａ６、逆止弁Ｂ
７がバイパスとして接続されている。
Ａｉｒガスの流量を調整する流量コントローラＡ３と該
ライン４の開閉用バルブＡ２０とからなつており、前記
流量コントローラＡ３と開閉用バルブＡ２０との間に
は、呼気捕集器５と、該呼気捕集器５に接続され且つ呼
気の方向で動作し逆流を防止する逆止弁Ａ６、逆止弁Ｂ
７がバイパスとして接続されている。
【００２８】さらに、開閉用バルブＡ２０の前記Ａｉｒ
ガスの流出側が再分岐し、再分岐した一側には、開閉用
バルブＢ２１を介してサンプル捕集容器２２と接続され
ている。再分岐した他側には、呼気加圧機構９と、該加
圧後の呼気圧力を調整する圧力調整器Ｂ１０と、該圧力
調整後の呼気流量を調整する流量コントローラＢ１１か
らなる呼気量調整部１２が接続され、前記流量コントロ
ーラＢ１１には開閉用バルブＣ２３が接続されている。
ガスの流出側が再分岐し、再分岐した一側には、開閉用
バルブＢ２１を介してサンプル捕集容器２２と接続され
ている。再分岐した他側には、呼気加圧機構９と、該加
圧後の呼気圧力を調整する圧力調整器Ｂ１０と、該圧力
調整後の呼気流量を調整する流量コントローラＢ１１か
らなる呼気量調整部１２が接続され、前記流量コントロ
ーラＢ１１には開閉用バルブＣ２３が接続されている。
【００２９】また、前記圧力調整器Ａ２の出口側で分岐
した他の希釈ガスライン４６は、希釈ガスである純Ａｉ
ｒガスの流量を調整する流量コントローラＣ２６と、開
閉用バルブ３５が接続され、該開閉用バルブ３５と前記
呼気量調整部１２に接続されている開閉用バルブＣ２３
が、開閉用バルブＪ３６で合流し、合流後の配管は、後
述のサンプルガスライン４９の吸着型除去剤３４と接続
されている。
した他の希釈ガスライン４６は、希釈ガスである純Ａｉ
ｒガスの流量を調整する流量コントローラＣ２６と、開
閉用バルブ３５が接続され、該開閉用バルブ３５と前記
呼気量調整部１２に接続されている開閉用バルブＣ２３
が、開閉用バルブＪ３６で合流し、合流後の配管は、後
述のサンプルガスライン４９の吸着型除去剤３４と接続
されている。
【００３０】前記流量コントローラＣ２６は、純Ａｉｒ
ガスを一定流量に調整する。前記バルブＨ３５は、サン
プルガスを稀釈する場合には（開）とし、稀釈しない場
合には（閉）とする。前記バルブＣ２３はサンプルガス
分析をする場合には（開）とし、装置のバックグランド
測定の場合には（閉）として用いる。前記供給される純
Ａｉｒガスは、サンプルガス中の分析目的不純物の濃度
が高い時に稀釈ガスとして用いる。
ガスを一定流量に調整する。前記バルブＨ３５は、サン
プルガスを稀釈する場合には（開）とし、稀釈しない場
合には（閉）とする。前記バルブＣ２３はサンプルガス
分析をする場合には（開）とし、装置のバックグランド
測定の場合には（閉）として用いる。前記供給される純
Ａｉｒガスは、サンプルガス中の分析目的不純物の濃度
が高い時に稀釈ガスとして用いる。
【００３１】前記一次イオン発生用純Ａｉｒガスボンベ
１３には、当該純Ａｉｒガスの圧力を調整する圧力調整
器Ｃ１４が接続されており、該圧力調整器Ｃ１４の圧力
調整後の出口側が二つの配管に分岐する。該分岐した一
の配管には、流量コントローラＥ２９と開閉用バルブＧ
３３とからなる吸着型除去剤再生ガスライン４４が接続
され、当該該開閉用バルブＧ３３が後述のサンプルガス
ライン４９の吸着型除去剤３４と接続されて再生用ガス
を供給する。さらに前記希釈ガスライン４６の開閉バル
ブＨ３５と前記呼気量調整部１２の開閉バルブＣ２３と
は開閉用バルブＪ３６で合流して接続されている。
１３には、当該純Ａｉｒガスの圧力を調整する圧力調整
器Ｃ１４が接続されており、該圧力調整器Ｃ１４の圧力
調整後の出口側が二つの配管に分岐する。該分岐した一
の配管には、流量コントローラＥ２９と開閉用バルブＧ
３３とからなる吸着型除去剤再生ガスライン４４が接続
され、当該該開閉用バルブＧ３３が後述のサンプルガス
ライン４９の吸着型除去剤３４と接続されて再生用ガス
を供給する。さらに前記希釈ガスライン４６の開閉バル
ブＨ３５と前記呼気量調整部１２の開閉バルブＣ２３と
は開閉用バルブＪ３６で合流して接続されている。
【００３２】前記流量コントローラＥ２９は、一次イオ
ン発生用純Ａｉｒガスを一定流量に調整し、前記バルブ
Ｇ３３は、吸着型除去剤３４の再生時に（開）とし、サ
ンプルガス分析時には（閉）とする。また、前記バルブ
Ｊ３６は、サンプルガス分析時には（開）とし、吸着型
除去剤３４の再生時には（閉）とする。
ン発生用純Ａｉｒガスを一定流量に調整し、前記バルブ
Ｇ３３は、吸着型除去剤３４の再生時に（開）とし、サ
ンプルガス分析時には（閉）とする。また、前記バルブ
Ｊ３６は、サンプルガス分析時には（開）とし、吸着型
除去剤３４の再生時には（閉）とする。
【００３３】該分岐した他の配管には、当該純Ａｉｒガ
スの流量コントローラＦ１５と、純Ａｉｒガス中の不純
物を除去する純化剤１６からなる一次イオン発生用ガス
ライン１７が接続されている。また、飽和吸着用ガスボ
ンベ２４は、呼気中の分析目的物質が一定濃度混入した
ＡｒまたはＮ2ガスを供給すると共に、圧力調整器Ｄ２
５と流量コントローラＤ２８とが接続されて、飽和吸着
ガスライン４５が構成されている。さらに、この飽和吸
着ガスライン４５が、開閉バルブＦ３２を介して前記吸
着除去剤再生ガスライン４４の流量コントローラＥ２９
と開閉バルブＧ３３間に接続され、該吸着除去剤再生ガ
スライン４４に対して並列となっている。
スの流量コントローラＦ１５と、純Ａｉｒガス中の不純
物を除去する純化剤１６からなる一次イオン発生用ガス
ライン１７が接続されている。また、飽和吸着用ガスボ
ンベ２４は、呼気中の分析目的物質が一定濃度混入した
ＡｒまたはＮ2ガスを供給すると共に、圧力調整器Ｄ２
５と流量コントローラＤ２８とが接続されて、飽和吸着
ガスライン４５が構成されている。さらに、この飽和吸
着ガスライン４５が、開閉バルブＦ３２を介して前記吸
着除去剤再生ガスライン４４の流量コントローラＥ２９
と開閉バルブＧ３３間に接続され、該吸着除去剤再生ガ
スライン４４に対して並列となっている。
【００３４】前記飽和吸着用ガスライン４５は、吸着型
除去剤３４の再生後、分析目的物質を含んだ飽和吸着用
ガスを一定期間、吸着型除去剤３４に供給する。前記圧
力調整器Ｄ２５は、飽和吸着用ガスの圧力を一定に調整
する。前記流量コントローラＤ２８は飽和吸着用ガスの
流量を一定に調整する。前記バルブＦ３２は吸着型除去
剤３４の再生時には（開）とし、サンプルガスの分析時
には（閉）とする。
除去剤３４の再生後、分析目的物質を含んだ飽和吸着用
ガスを一定期間、吸着型除去剤３４に供給する。前記圧
力調整器Ｄ２５は、飽和吸着用ガスの圧力を一定に調整
する。前記流量コントローラＤ２８は飽和吸着用ガスの
流量を一定に調整する。前記バルブＦ３２は吸着型除去
剤３４の再生時には（開）とし、サンプルガスの分析時
には（閉）とする。
【００３５】前記純Ａｉｒガス供給ライン４は、前記呼
気捕集部８で現在の捕集した現在の呼気と、サンプル捕
集容器２２に捕集されているサンプルを切り替えて、呼
気量調整部１２に導入する。前記バルブＡ２０は、該呼
気捕集部８で捕集した呼気の分析の場合には（開）と
し、またサンプル捕集容器２２に捕集したサンプルの分
析の場合には（閉）として使用される。前記バルブＢ２
１は、サンプル捕集容器２２に捕集したサンプル分析の
場合には（開）とし、また呼気捕集部８で捕集した呼気
分析およびサンプル捕集容器２２内の保管されている呼
気の交換の場合には（閉）として使用される。
気捕集部８で現在の捕集した現在の呼気と、サンプル捕
集容器２２に捕集されているサンプルを切り替えて、呼
気量調整部１２に導入する。前記バルブＡ２０は、該呼
気捕集部８で捕集した呼気の分析の場合には（開）と
し、またサンプル捕集容器２２に捕集したサンプルの分
析の場合には（閉）として使用される。前記バルブＢ２
１は、サンプル捕集容器２２に捕集したサンプル分析の
場合には（開）とし、また呼気捕集部８で捕集した呼気
分析およびサンプル捕集容器２２内の保管されている呼
気の交換の場合には（閉）として使用される。
【００３６】前記サンプル捕集容器２２は、例えば、ア
ルミニュウム、プラスチック等のバックグランド不純物
の発生が極めて少ない材質の物を採用し、呼気等のサン
プルを直接導入できない場合に使用する。サンプルガス
ライン４９には、前記バルブＧ３３およびバルブＪ３６
の合流後の配管が接続される吸着型除去剤３４が設置さ
れており、前記吸着型除去剤３４がガス分析部１９の混
合部５１に接続されている。
ルミニュウム、プラスチック等のバックグランド不純物
の発生が極めて少ない材質の物を採用し、呼気等のサン
プルを直接導入できない場合に使用する。サンプルガス
ライン４９には、前記バルブＧ３３およびバルブＪ３６
の合流後の配管が接続される吸着型除去剤３４が設置さ
れており、前記吸着型除去剤３４がガス分析部１９の混
合部５１に接続されている。
【００３７】前記吸着型除去剤３４は、サンプルガス中
の分析妨害不純物である水分、有機物等を除去すると共
に、サンプルガス中の分析目的物質が吸着性の場合に
は、一定期間、分析目的物質を含んだ飽和吸着用ガスを
流し、該分析目的物質の吸着を飽和させたのちに、サン
プルガスを流した場合にサンプルガス中の分析目的物質
の吸着を防止するものである。
の分析妨害不純物である水分、有機物等を除去すると共
に、サンプルガス中の分析目的物質が吸着性の場合に
は、一定期間、分析目的物質を含んだ飽和吸着用ガスを
流し、該分析目的物質の吸着を飽和させたのちに、サン
プルガスを流した場合にサンプルガス中の分析目的物質
の吸着を防止するものである。
【００３８】このように構成される呼気分析装置の動作
を説明する。呼気捕集部８で捕集する呼気の代わりにサ
ンプル捕集容器２２を接続し、直接捕集し導入する呼気
と同様にして、サンプル捕集容器２２に捕集したサンプ
ルの分析が行われる。また、流量コントローラＢ１１の
流量設定値と流量コントローラＣ２６の設定値を調整す
ることで、サンプルガスの稀釈濃度を設定することがで
きる。前記サンプルガスを稀釈することにより、稀釈し
ない場合には、例えばＮＯ濃度、１ｐｐｍの測定範囲を
１０００ｐｐｍに広げることができる。
を説明する。呼気捕集部８で捕集する呼気の代わりにサ
ンプル捕集容器２２を接続し、直接捕集し導入する呼気
と同様にして、サンプル捕集容器２２に捕集したサンプ
ルの分析が行われる。また、流量コントローラＢ１１の
流量設定値と流量コントローラＣ２６の設定値を調整す
ることで、サンプルガスの稀釈濃度を設定することがで
きる。前記サンプルガスを稀釈することにより、稀釈し
ない場合には、例えばＮＯ濃度、１ｐｐｍの測定範囲を
１０００ｐｐｍに広げることができる。
【００３９】吸着型除去剤３４を再生する場合には、バ
ルブＪ３６を閉じ、バルブＧ３３を開け、バルブＦ３２
を閉じて純Ａｒガスボンベ１３より純Ａｒガスを供給
し、圧力調整器Ｃ１４で圧力を調整し、流量コントロー
ラＥ２９で流量を調整し、吸着型除去剤３４に純Ａｒガ
スを一定時間供給しながら加熱する。前記加熱温度は、
８０℃ないし１１０℃が好ましく、下限の８０℃は、例
えばＮＯ成分の濃度に無影響な温度であり、上限の１１
０℃は、水分、有機物が除去される温度である。通常、
吸着型除去剤は、使用温度範囲を広げると、耐用時間が
小となる。吸着型除去剤としては、モレキュラシーブ、
いわゆるゼオライトを使用するのが好ましく、該ゼオラ
イトは結晶構造により多種類に分かれるが、適宜なもの
を選択することが好ましい。
ルブＪ３６を閉じ、バルブＧ３３を開け、バルブＦ３２
を閉じて純Ａｒガスボンベ１３より純Ａｒガスを供給
し、圧力調整器Ｃ１４で圧力を調整し、流量コントロー
ラＥ２９で流量を調整し、吸着型除去剤３４に純Ａｒガ
スを一定時間供給しながら加熱する。前記加熱温度は、
８０℃ないし１１０℃が好ましく、下限の８０℃は、例
えばＮＯ成分の濃度に無影響な温度であり、上限の１１
０℃は、水分、有機物が除去される温度である。通常、
吸着型除去剤は、使用温度範囲を広げると、耐用時間が
小となる。吸着型除去剤としては、モレキュラシーブ、
いわゆるゼオライトを使用するのが好ましく、該ゼオラ
イトは結晶構造により多種類に分かれるが、適宜なもの
を選択することが好ましい。
【００４０】また、ＮＯ成分が１００ｐｐｂで、上記８
０℃ないし１１０℃で５分間流せば吸着飽和させること
ができ、その後に流れるガス中のＮＯ成分の濃度への影
響をなくすることができる。加熱後、吸着型除去剤３４
が室温に戻るのを待ち、バルブＦ３２を開き、飽和吸着
用ガスライン４５より吸着型除去剤再生ガスライン４４
に飽和吸着用ガスを混入し、吸着型除去剤３４の分析目
的物質に対する吸着性を飽和させる。
０℃ないし１１０℃で５分間流せば吸着飽和させること
ができ、その後に流れるガス中のＮＯ成分の濃度への影
響をなくすることができる。加熱後、吸着型除去剤３４
が室温に戻るのを待ち、バルブＦ３２を開き、飽和吸着
用ガスライン４５より吸着型除去剤再生ガスライン４４
に飽和吸着用ガスを混入し、吸着型除去剤３４の分析目
的物質に対する吸着性を飽和させる。
【００４１】このように、本実施形態によれば、呼気捕
集部８で捕集した呼気同様、サンプル捕集容器２２内の
サンプルも分析できるため、呼気分析装置から離れた場
所で採取した呼気も、直接捕集した呼気と同様に分析可
能になる。また、捕集した呼気中の分析目的物質の濃度
が、ガス分析装置の分析可能範囲より高い場合でも、稀
釈ガスライン４６より純Ａｉｒガスを一定量供給するこ
とで分析可能になる。また、呼気中に分析目的物質の分
析を妨害する物質、例えば水分、有機物等が存在する場
合でも、吸着型除去剤３４で妨害物質を除去し、分析目
的物質を分析可能にする。
集部８で捕集した呼気同様、サンプル捕集容器２２内の
サンプルも分析できるため、呼気分析装置から離れた場
所で採取した呼気も、直接捕集した呼気と同様に分析可
能になる。また、捕集した呼気中の分析目的物質の濃度
が、ガス分析装置の分析可能範囲より高い場合でも、稀
釈ガスライン４６より純Ａｉｒガスを一定量供給するこ
とで分析可能になる。また、呼気中に分析目的物質の分
析を妨害する物質、例えば水分、有機物等が存在する場
合でも、吸着型除去剤３４で妨害物質を除去し、分析目
的物質を分析可能にする。
【００４２】〔実施形態 ３〕本発明に係るさらに他の
実施形態の呼気分析装置を図３を参照して説明する。図
３の呼気分析装置は、〔実施形態 １〕、〔実施形態
２〕と共通部分については、簡単に説明し、特徴部分を
中心に説明する。
実施形態の呼気分析装置を図３を参照して説明する。図
３の呼気分析装置は、〔実施形態 １〕、〔実施形態
２〕と共通部分については、簡単に説明し、特徴部分を
中心に説明する。
【００４３】図示するように、本実施形態の呼気分析装
置は、〔実施形態 ２〕と同様に、呼気希釈用純Ａｉｒ
ガスボンベ１と、これに接続される純Ａｉｒガス供給ラ
イン４と希釈ガスライン４６および１次イオン発生用純
Ａｒガスボンベ１３と、これに接続される１次イオン発
生用ガスライン１７と吸着型除去剤再生ガスライン４
４、ならびに飽和吸着用ガスボンベ２４とこれに接続さ
れる飽和吸着用ガスライン４５と、これら各ラインと接
続されるイオン発生部５０と混合部１０を備えたガス分
析装置１８とから構成されている。
置は、〔実施形態 ２〕と同様に、呼気希釈用純Ａｉｒ
ガスボンベ１と、これに接続される純Ａｉｒガス供給ラ
イン４と希釈ガスライン４６および１次イオン発生用純
Ａｒガスボンベ１３と、これに接続される１次イオン発
生用ガスライン１７と吸着型除去剤再生ガスライン４
４、ならびに飽和吸着用ガスボンベ２４とこれに接続さ
れる飽和吸着用ガスライン４５と、これら各ラインと接
続されるイオン発生部５０と混合部１０を備えたガス分
析装置１８とから構成されている。
【００４４】これらの構成に新たに、呼気希釈用純Ａｉ
ｒガスボンベ１を開閉バルブＥ３１を介して１次イオン
発生用ガスライン１７と接続され、１次イオン発生用純
Ａｒガスボンベ１３と１次イオン発生用ガスライン１７
との間に開閉バルブＫ３７が設けられている。また、Ａ
ｒ／Ｏ2混合ガスボンベ２７が圧力調整器Ｅ３８と開閉
バルブＤ３０を介して１次イオン発生用ガスライン１７
と接続されている。
ｒガスボンベ１を開閉バルブＥ３１を介して１次イオン
発生用ガスライン１７と接続され、１次イオン発生用純
Ａｒガスボンベ１３と１次イオン発生用ガスライン１７
との間に開閉バルブＫ３７が設けられている。また、Ａ
ｒ／Ｏ2混合ガスボンベ２７が圧力調整器Ｅ３８と開閉
バルブＤ３０を介して１次イオン発生用ガスライン１７
と接続されている。
【００４５】さらに、吸着型除去剤再生ガスライン４４
とサンプルガスライン４９の間には、４連４方バルブＡ
４１、４連４方バルブＢ４２を介して吸着型除去剤Ａ３
４、吸着型除去剤Ｂ３９が並列に配設され、除去剤バイ
パスライン４７が開閉バルブＬ４０、開閉バルブＮ４３
を設けて前記４連４方バルブＡ４１、４連４方バルブＢ
４２等に並列となり、前記吸着型除去剤再生ガスライン
４４および前記除去剤バイパスライン４７には再生ガス
排気ライン４８を接続し、さらに純Ａｉｒガス供給ライ
ン４と希釈ガスライン４６の合流部が、開閉バルブＬ４
０を介して除去剤バイパスライン４７を経てガス分析部
１９と接続されている。
とサンプルガスライン４９の間には、４連４方バルブＡ
４１、４連４方バルブＢ４２を介して吸着型除去剤Ａ３
４、吸着型除去剤Ｂ３９が並列に配設され、除去剤バイ
パスライン４７が開閉バルブＬ４０、開閉バルブＮ４３
を設けて前記４連４方バルブＡ４１、４連４方バルブＢ
４２等に並列となり、前記吸着型除去剤再生ガスライン
４４および前記除去剤バイパスライン４７には再生ガス
排気ライン４８を接続し、さらに純Ａｉｒガス供給ライ
ン４と希釈ガスライン４６の合流部が、開閉バルブＬ４
０を介して除去剤バイパスライン４７を経てガス分析部
１９と接続されている。
【００４６】上記構成をさらに詳細に説明する。前記並
列に設置された２つの吸着型除去剤Ａ３４、吸着型除去
剤Ｂ３９をバイパスするように、開閉バルブＬ４０、開
閉バルブＮ４３を介して吸着剤バイパスライン４７が接
続されている。前記４連４方バルブＡ４１は、吸着型除
去剤再生ガスライン４４、吸着型除去剤Ａ３４、吸着型
除去剤Ｂ３９および開閉バルブＣ２３を介して呼気量調
整部１２に接続されており、吸着型除去剤Ａ３４および
吸着型除去剤Ｂ３９に導入されるする純Ａｉｒガスと飽
和吸着用ガスの切換を行うようになっている。
列に設置された２つの吸着型除去剤Ａ３４、吸着型除去
剤Ｂ３９をバイパスするように、開閉バルブＬ４０、開
閉バルブＮ４３を介して吸着剤バイパスライン４７が接
続されている。前記４連４方バルブＡ４１は、吸着型除
去剤再生ガスライン４４、吸着型除去剤Ａ３４、吸着型
除去剤Ｂ３９および開閉バルブＣ２３を介して呼気量調
整部１２に接続されており、吸着型除去剤Ａ３４および
吸着型除去剤Ｂ３９に導入されるする純Ａｉｒガスと飽
和吸着用ガスの切換を行うようになっている。
【００４７】前記４連４方バルブＢ４２は、吸着型除去
剤Ａ３４、吸着型除去剤Ｂ３９および再生ガス排気ライ
ン４８ならびにガス分析装置１８に接続されており、吸
着型除去剤Ａ３４および吸着型除去剤Ｂ３９を通過した
ガスを再生ガス排気ライン４８に排気するかもしくはガ
ス分析装置１８に導入するかを切り替えるようになって
いる。前記吸着型除去剤Ｂ３９は、吸着型除去剤Ａ３４
と並列に接続されており、吸着型除去剤Ａ３４と同様の
働きをする。
剤Ａ３４、吸着型除去剤Ｂ３９および再生ガス排気ライ
ン４８ならびにガス分析装置１８に接続されており、吸
着型除去剤Ａ３４および吸着型除去剤Ｂ３９を通過した
ガスを再生ガス排気ライン４８に排気するかもしくはガ
ス分析装置１８に導入するかを切り替えるようになって
いる。前記吸着型除去剤Ｂ３９は、吸着型除去剤Ａ３４
と並列に接続されており、吸着型除去剤Ａ３４と同様の
働きをする。
【００４８】前記除去剤バイパスライン４７は、開閉バ
ルブＬ４０、開閉バルブＮ４３が設置されており、例え
ば、ガス分析装置１８が大気圧イオン化質量分析計であ
り、マイナスイオン分析モードで測定しようとした場
合、サンプルガス中の水分、有機物等が妨害物質となら
ず、除去する必要が無いため、吸着型除去剤Ａ３４、吸
着型除去剤Ｂ３９をバイパスして通す場合に使用する。
ルブＬ４０、開閉バルブＮ４３が設置されており、例え
ば、ガス分析装置１８が大気圧イオン化質量分析計であ
り、マイナスイオン分析モードで測定しようとした場
合、サンプルガス中の水分、有機物等が妨害物質となら
ず、除去する必要が無いため、吸着型除去剤Ａ３４、吸
着型除去剤Ｂ３９をバイパスして通す場合に使用する。
【００４９】前記開閉バルブＬ４０および開閉バルブＮ
４３は、除去剤バイパスライン４７を使用する場合は
（開）とし、使用しない場合は（閉）とする。前記１次
イオン発生用ガスライン１７は、開閉バルブＫ３７、開
閉バルブＥ３１、開閉バルブＤ３０を介してそれぞれ純
Ａｒガスボンベ１３、純Ａｉｒガスボンベ１、Ａｒ／Ｏ
2混合ガスボンベ２７と接続されており、分析目的物質
の種類により１次イオン発生用ガスの種類を切り替える
ものである。
４３は、除去剤バイパスライン４７を使用する場合は
（開）とし、使用しない場合は（閉）とする。前記１次
イオン発生用ガスライン１７は、開閉バルブＫ３７、開
閉バルブＥ３１、開閉バルブＤ３０を介してそれぞれ純
Ａｒガスボンベ１３、純Ａｉｒガスボンベ１、Ａｒ／Ｏ
2混合ガスボンベ２７と接続されており、分析目的物質
の種類により１次イオン発生用ガスの種類を切り替える
ものである。
【００５０】圧力調整器Ｅ３８は、Ａｒ／Ｏ2混合ガス
ボンベ２７から供給されるＡｒ／Ｏ2混合ガスの圧力を
一定に調整する。前記開閉バルブＫ３７は、純Ａｒガス
ボンベ１３から供給される純Ａｒガスを１次イオン発生
用ガスとして使用する場合には（開）とし、その他のガ
スを使用する場合には（閉）とする。前記開閉バルブＥ
３１は、純Ａｉｒガスボンベ１から供給される純Ａｉｒ
ガスを１次イオン発生ガスとして使用する場合には
（開）とし、その他のガスを使用する場合には（閉）と
する。前記開閉バルブＤ３０は、Ａｒ／Ｏ2混合ガスボ
ンベ２７から供給されるＡｒ／Ｏ2混合ガスを１次イオ
ン発生ガスとして使用する場合には（開）とし、その他
のガスを使用する場合には（閉）とする。
ボンベ２７から供給されるＡｒ／Ｏ2混合ガスの圧力を
一定に調整する。前記開閉バルブＫ３７は、純Ａｒガス
ボンベ１３から供給される純Ａｒガスを１次イオン発生
用ガスとして使用する場合には（開）とし、その他のガ
スを使用する場合には（閉）とする。前記開閉バルブＥ
３１は、純Ａｉｒガスボンベ１から供給される純Ａｉｒ
ガスを１次イオン発生ガスとして使用する場合には
（開）とし、その他のガスを使用する場合には（閉）と
する。前記開閉バルブＤ３０は、Ａｒ／Ｏ2混合ガスボ
ンベ２７から供給されるＡｒ／Ｏ2混合ガスを１次イオ
ン発生ガスとして使用する場合には（開）とし、その他
のガスを使用する場合には（閉）とする。
【００５１】このように構成される呼気分析装置の動作
を説明する。呼気量調整部１２から供給されるサンプル
ガスを４連４方バルブＡ４１を用いて吸着型除去剤Ａ３
４もしくは吸着型除去剤Ｂ３９のどちらかに導入する。
前記導入されたサンプルガスは、前記いずれかの吸着型
除去剤で分析目的物質の妨害物質を除去し、４連４方バ
ルブＢ４２を通ってガス分析装置１８に導入され分析さ
れる。
を説明する。呼気量調整部１２から供給されるサンプル
ガスを４連４方バルブＡ４１を用いて吸着型除去剤Ａ３
４もしくは吸着型除去剤Ｂ３９のどちらかに導入する。
前記導入されたサンプルガスは、前記いずれかの吸着型
除去剤で分析目的物質の妨害物質を除去し、４連４方バ
ルブＢ４２を通ってガス分析装置１８に導入され分析さ
れる。
【００５２】一方、サンプルガスを導入しない残り吸着
型除去剤は、４連４方バルブＡ４１より、吸着型除去剤
再生ガスライン４４を通った純Ａｒガスを流し、４連４
方バルブＢ４２より再生ガス排気ライン４８に排気しな
がら一定時間加熱される。加熱後、吸着型除去剤が、室
温に戻るのを待ち、開閉バルブＦ３２を開き、飽和吸着
用ガスライン４５より吸着型除去剤再生ガスライン４４
に飽和吸着用ガスを混入し、吸着型除去剤の分析目的物
質に対する吸着性を飽和させる。
型除去剤は、４連４方バルブＡ４１より、吸着型除去剤
再生ガスライン４４を通った純Ａｒガスを流し、４連４
方バルブＢ４２より再生ガス排気ライン４８に排気しな
がら一定時間加熱される。加熱後、吸着型除去剤が、室
温に戻るのを待ち、開閉バルブＦ３２を開き、飽和吸着
用ガスライン４５より吸着型除去剤再生ガスライン４４
に飽和吸着用ガスを混入し、吸着型除去剤の分析目的物
質に対する吸着性を飽和させる。
【００５３】このように、本実施形態によれば、吸着型
除去剤Ａ３４と、吸着型除去剤Ｂ３９とを交互に再生し
ながら使用できるので、連続したモニタガス分析が可能
になる。また、１次イオン発生ガスライン１７に流すガ
スの種類を変更することで、例えば、ガス分析装置を大
気圧イオン化質量分析計とした場合、プラスイオンモー
ド分析、マイナスイオンモード分析の両方に対応するこ
とができる。
除去剤Ａ３４と、吸着型除去剤Ｂ３９とを交互に再生し
ながら使用できるので、連続したモニタガス分析が可能
になる。また、１次イオン発生ガスライン１７に流すガ
スの種類を変更することで、例えば、ガス分析装置を大
気圧イオン化質量分析計とした場合、プラスイオンモー
ド分析、マイナスイオンモード分析の両方に対応するこ
とができる。
【００５４】
【発明の効果】以上、説明した如く、本発明の構成によ
れば、呼気分析のように間欠的にサンプルを捕集し分析
する場合でも、サンプル中の分析目的物質の定量比較が
でき、しかも連続してリアルタイムで分析ができる呼気
分析装置および呼気分析方法を提供することができる。
れば、呼気分析のように間欠的にサンプルを捕集し分析
する場合でも、サンプル中の分析目的物質の定量比較が
でき、しかも連続してリアルタイムで分析ができる呼気
分析装置および呼気分析方法を提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る呼気分析装置の構成
図である。
図である。
【図２】本発明の他の一実施形態に係る呼気分析装置の
構成図である。
構成図である。
【図３】本発明の他の一実施形態に係る呼気分析装置の
構成図である。
構成図である。
１…純Ａｉｒガスボンベ、２…圧力調整器Ａ、３…流量
コントローラＡ、４…純Ａｒガス供給ライン、５…呼気
捕集器、６…逆止弁Ａ、７…逆止弁Ｂ、８…呼気捕集
部、９…呼気加圧機構、１０…圧力調整器Ｂ、１１…流
量コントローラＢ、１２…呼気量調整部、１３…純Ａｒ
ガスボンベ、１４…圧力調整器Ｃ、１５…流量コントロ
ーラＦ、１６…純化剤、１７…１次イオン発生用ガスラ
イン、１８…ガス分析装置、１９…ガス分析部、２０…
バルブＡ、２１…バルブＢ、２２…サンプル捕集容器、
２３…バルブＣ、２４…飽和吸着用ガスボンベ、２５…
圧力調整器Ｄ、２６…流量コントローラＣ、２７…Ａｒ
／Ｏ2混合ガスボンベ、２８…流量コントローラＤ、２
９…流量コントローラＥ、３０…バルブＤ、３１…バル
ブＥ、３２…バルブＦ、３３…バルブＧ、３４…吸着型
除去剤Ａ、３５…バルブＨ、３６…バルブＪ、３７…バ
ルブＫ、３８…圧力調整器Ｅ、３９…吸着型除去剤Ｂ、
４０…バルブＬ、４１…４連４方バルブＡ、４２…４連
４方バルブＢ、４３…バルブＮ、４４…吸着型除去剤再
生ガスライン、４５…飽和吸着用ガスライン、４６…稀
釈ガスライン、４７…除去剤バイパスライン、４８…再
生ガス排気ライン、４９…サンプルライン、５０…イオ
ン発生部、５１…混合部
コントローラＡ、４…純Ａｒガス供給ライン、５…呼気
捕集器、６…逆止弁Ａ、７…逆止弁Ｂ、８…呼気捕集
部、９…呼気加圧機構、１０…圧力調整器Ｂ、１１…流
量コントローラＢ、１２…呼気量調整部、１３…純Ａｒ
ガスボンベ、１４…圧力調整器Ｃ、１５…流量コントロ
ーラＦ、１６…純化剤、１７…１次イオン発生用ガスラ
イン、１８…ガス分析装置、１９…ガス分析部、２０…
バルブＡ、２１…バルブＢ、２２…サンプル捕集容器、
２３…バルブＣ、２４…飽和吸着用ガスボンベ、２５…
圧力調整器Ｄ、２６…流量コントローラＣ、２７…Ａｒ
／Ｏ2混合ガスボンベ、２８…流量コントローラＤ、２
９…流量コントローラＥ、３０…バルブＤ、３１…バル
ブＥ、３２…バルブＦ、３３…バルブＧ、３４…吸着型
除去剤Ａ、３５…バルブＨ、３６…バルブＪ、３７…バ
ルブＫ、３８…圧力調整器Ｅ、３９…吸着型除去剤Ｂ、
４０…バルブＬ、４１…４連４方バルブＡ、４２…４連
４方バルブＢ、４３…バルブＮ、４４…吸着型除去剤再
生ガスライン、４５…飽和吸着用ガスライン、４６…稀
釈ガスライン、４７…除去剤バイパスライン、４８…再
生ガス排気ライン、４９…サンプルライン、５０…イオ
ン発生部、５１…混合部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ０１Ｎ 30/00 Ｇ０１Ｎ 30/00 Ｅ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 33/497
G01N 1/00
G01N 1/02
G01N 1/22
G01N 27/62
G01N 30/00
Claims (8)
- 【請求項１】 流量コントローラが接続された純エアガ
ス供給ラインに、２つの逆止弁を介してバイパスライン
として接続された呼気捕集部と、該呼気捕集部にガスの
流れ方向に呼気加圧機構と、圧力調整器と、流量コント
ローラとを順次接続した呼気量調整部からなり、該呼気
量調整部が接続されたガス分析部からなる呼気分析装置
であって、 サンプルガスが保管できるサンプル捕集容器を設け、該
サンプル捕集容器と前記呼気捕集部を切換える切換部を
備えることを特徴とする呼気分析装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の呼気分析装置において、 前記ガス分析部の前段に、分析の阻害成分を除去すると
共に、分析成分を吸着させる吸着機構を配設した特徴と
する呼気分析装置。 - 【請求項３】 請求項１、２に記載のいずれかの呼気分
析装置において、 前記吸着機構の充填剤を、所定温度に保つと共に、試料
測定前に分析成分の含まれたガスを所定時間流すように
することを特徴とする呼気分析装置。 - 【請求項４】 請求項１、２、３に記載のいずれかの呼
気分析装置において、前記充填剤としてモレキュラシー
ブを使用し、所定温度を８０〜１１０℃とし、所定時間
は数分間とすることを特徴とする呼気分析装置。 - 【請求項５】 請求項１、２、３、４に記載のいずれか
の呼気分析装置において、 前記吸着機構を並列に接続して交互に切換えて使用し、
一の吸着機構を使用中には、他の吸着機構の機能を再生
できるようにすることを特徴とする呼気分析装置。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４、５に記載のいず
れかの呼気分析装置において、 前記呼気加圧機構として、ダイヤフラムポンプを用いた
ことを特徴とする呼気分析装置。 - 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５、６に記載の
いずれかの呼気分析装置において、 前記呼気量調整部と前記ガス分析部の間にサンプルガス
稀釈部を設け、流量コントローラを介し前記純エアガス
供給ラインと接続したことを特徴とする呼気分析装置。 - 【請求項８】 請求項１、２、３、４、５、６、７に記
載のいずれかの呼気分析装置において、 一次イオンガス発生用ラインを設け、前記ガス分析部に
大気圧イオン化質量分析計を用いることを特徴とする呼
気分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34351997A JP3512321B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 呼気分析装置および呼気分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34351997A JP3512321B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 呼気分析装置および呼気分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11174051A JPH11174051A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3512321B2 true JP3512321B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=18362149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34351997A Expired - Fee Related JP3512321B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 呼気分析装置および呼気分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3512321B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US11262354B2 (en) | 2014-10-20 | 2022-03-01 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Disposable sensor elements, systems, and related methods |
| CN109310326B (zh) | 2016-06-15 | 2022-03-01 | 波士顿科学国际有限公司 | 气体采样导管 |
| CN107870113B (zh) * | 2016-09-27 | 2024-02-09 | 核工业北京地质研究院 | 一种Ar-Ar同位素定年测试中的气体纯化装置 |
| CN114935467A (zh) * | 2016-09-30 | 2022-08-23 | 京瓷株式会社 | 传感器模块 |
| EP3528703A1 (en) | 2016-10-21 | 2019-08-28 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Gas sampling device |
| US10852264B2 (en) | 2017-07-18 | 2020-12-01 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Systems and methods for analyte sensing in physiological gas samples |
| WO2020112825A1 (en) | 2018-11-27 | 2020-06-04 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Systems and methods for detecting a health condition |
| CN113196047A (zh) | 2018-12-18 | 2021-07-30 | 波士顿科学国际有限公司 | 用于测量化学传感器元件的动力学响应的系统和方法 |
| JP6727625B1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-07-22 | 日本精密測器株式会社 | 呼気検査装置 |
| CN110780063A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-02-11 | 无锡市尚沃医疗电子股份有限公司 | 一种呼气氨检测方法和装置 |
| CN110763810B (zh) * | 2019-12-10 | 2024-03-15 | 无锡市尚沃医疗电子股份有限公司 | 一种呼气分析仪的质量检验系统 |
-
1997
- 1997-12-15 JP JP34351997A patent/JP3512321B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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