JP3570112B2 - 第1級及び第2級アミン化合物分析装置 - Google Patents
第1級及び第2級アミン化合物分析装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3570112B2 JP3570112B2 JP27066096A JP27066096A JP3570112B2 JP 3570112 B2 JP3570112 B2 JP 3570112B2 JP 27066096 A JP27066096 A JP 27066096A JP 27066096 A JP27066096 A JP 27066096A JP 3570112 B2 JP3570112 B2 JP 3570112B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- primary
- secondary amine
- amine compound
- sample
- gas
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アミン化合物の分析装置に関し、特に第1級及び第2級アミン化合物の選択的高感度検出が可能なガスクロマトグラフに関する。
【0002】
【従来の技術】
ガスクロマトグラフの検出器の一種として、本発明の発明者は、表面電離検出器(SID)(特開昭61−170651、特開昭61−264256等)を発明した。SIDはアミン化合物に特異的に応答する、すなわち、アミン化合物に選択性を有する検出器であって、その検出感度は第1級及び第2級アミン化合物に対しておよそ10−9g、第3級アミン化合物に対しておよそ10−13 gである。このため第1級及び第2級アミン化合物に対するより一層の検出感度の増大が望まれている。
【0003】
本発明の発明者らは、SIDを使用しての第1級及び第2級アミン化合物の測定にあたっての高感度化方法として、ガスクロマトグラフに試料を導入する前に、試料をハロゲン化アルキルと反応させて第3級アミンとし、しかる後に、表面電離検出器を備えたガスクロマトグラフに導入して分離検出する方法を発明した(特開平3−262963)。
【0004】
しかし、アルキル化前処理反応を行う方法では、前処理に時間と手間がかかり、また、前処理を手動で行っているため前処理反応の分析条件を厳密に制御するには困難がともなう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、SIDを使用しての第1級及び第2級アミン化合物の高感度測定を可能とする装置を提供することを課題とする。同時に、分析時間の短縮化と分析操作全体として定量精度の向上が可能な装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガスクロマトグラフの分離カラムと表面電離検出器の間にアルキル化反応部分を付加したガスクロマトグラフである。
【0007】
すなわち、ガスクロマトグラフの流路中において、分離カラムの出口に試薬混入口を設け、ここから分離カラムより流出したガスにハロゲン化アルキルを連続的に混合する。この混合ガスは順次アルキル化反応炉に導かれ加熱される結果、分離カラム流出ガス中の第1級あるいは第2級アミン化合物はアルキル化されて第3級アミン化合物に変換される。
【0008】
この化学反応式は表1のように表わすことができる。
【0009】
【表1】
アルキル化反応炉を出たガスは順次SIDの検出セルに至る。このガス中には、カラム導入試料中に含まれていた第3級アミン化合物と、カラム導入試料中に含まれていた第1級、第2級アミン化合物がアルキル化反応を受けた第3級アミン化合物、その他試料中に含まれていた化合物、未反応のハロゲン化アルキル等が含まれる。
【0010】
SIDはアミン化合物に対して選択的に応答するのでアミン化合物がSIDのセルを通過したときにSIDの出力信号が増加する。また、SIDはその選択性より、未反応のハロゲン化アルキルや他の化合物には通常は応答しない。さらに分離カラムから流出した第1級、第2級アミン化合物はアルキル化反応により第3級アミン化合物に変換されているので、SIDは高感度で応答する。
【0011】
なお、本発明にかかる装置は、第1級及び第2級アミン化合物が混在する試料、第1級アミン化合物のみを含み第2級アミン化合物を含まない試料、第2級アミン化合物のみを含み第1級アミン化合物を含まない試料を分析することができるので、特許請求の範囲の記述を含め本明細書中の第1級及び第2級アミン化合物の用語は、第1級及び/又は第2級アミン化合物と同一の意味を有する。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は本発明にかかる第1級及び第2級アミン化合物分析装置の構成図である。 図1中1はキャリヤガス流入口、2、2′は流量計、3、3′は調圧器、4、4′は圧力計、5は試料導入口、6は試料気化室、7は分離カラム、8は試薬混入口、9はアルキル化反応炉、10は空気流入口、11は表面電離検出器、12は反応ガス発生装置、13は反応液、14は恒温槽、15は保温パイプである。
【0013】
窒素ガスやヘリウムガスなどのキャリヤガスは例えばガスボンベ等のキャリヤガス流入口から本分析装置に入る。このキャリヤガス流量は、流量計2、調圧器3、圧力計4により調節ならびにモニターされる。試料気体や試料液体はマイクロシリンジ等により計量され、一定量が試料導入口5から流路に導入される。導入された試料液は試料気化室6で気化され、キャリヤガスの流れとともに分離カラム7に運ばれる。分離カラム7の中では試料中の各成分は分離カラム7の固定相との親和力の違いにより分離され、各々の成分バンドとなって分離カラム7の出口から流出する。
【0014】
一方キャリヤガスは流量計2′、調圧器3′、圧力計4′から反応ガス発生装置12に入る。
【0015】
反応ガス発生装置12中には反応液13が満たされている。反応液13はハロゲン化アルキルであって具体例をあげれば臭化メチル、ヨウ化メチル、塩化エチル、臭化エチル、ヨウ化エチル、ヨウ化プロピル等である。これらの中ではその反応性、取り扱い容易等より臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、臭化ブチルなどが適している。
【0016】
反応ガス発生装置12は恒温槽14中に収められており、反応液13が液体状態を保つように反応液13の沸点に近く沸点よりも低い温度に保たれている。例えば臭化ブチルはその沸点が101.6℃だから恒温槽14は80℃付近にする。このために恒温槽は0℃〜200℃程度の温度領域で一定の温度に保持可能であることが望ましい。
【0017】
反応液13には、キャリヤガスがバブリングされるので反応液13の一部が気体となりキャリヤガスの流れに従い運ばれてゆく。15はこのハロゲン化アルキル気体の液化を防ぐための保温パイプであり、例えばニクロム線と断熱材で作られる。ハロゲン化アルキル気体は、試薬混入口8から分離カラム流出気体に混合される。
【0018】
アルキル化反応炉9は、気体の流路とそれをとりまく発熱体からなり600℃から800℃程度の一定温度に保持される。アルキル化反応炉9を通過する間に第1級、第2級アミンの第3級アミンへの変換が行われる。10は空気流入口でSIDでの検出に必要な酸素を混入する目的で圧縮空気源から適当な圧力の空気が送られる。
【0019】
SIDは表面電離検出器である。
【0020】
【発明の効果】
本発明の第1級及び第2級アミン化合物分析装置によれば、第1級及び第2級アミン化合物が第3級アミン化合物と同程度に高感度に検出される。
【0021】
また、第3級アミン化合物への変換が装置内で自動に行われるので手間がかからず、また、定量精度が向上する。さらに分析操作全体の時間の短縮化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる第1級及び第2級アミン化合物分析装置の構成図である。
【符号の説明】
1 キャリヤガス流入口
2、2′ 流量計
3、3′ 調圧器
4、4′ 圧力計
5 試料導入口
6 試料気化室
7 分離カラム
8 試薬混入口
9 アルキル化反応炉
10 空気流入口
11 表面電離検出器
12 反応ガス発生装置
13 反応液
14 恒温槽
15 保温パイプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、アミン化合物の分析装置に関し、特に第1級及び第2級アミン化合物の選択的高感度検出が可能なガスクロマトグラフに関する。
【0002】
【従来の技術】
ガスクロマトグラフの検出器の一種として、本発明の発明者は、表面電離検出器(SID)(特開昭61−170651、特開昭61−264256等)を発明した。SIDはアミン化合物に特異的に応答する、すなわち、アミン化合物に選択性を有する検出器であって、その検出感度は第1級及び第2級アミン化合物に対しておよそ10−9g、第3級アミン化合物に対しておよそ10−13 gである。このため第1級及び第2級アミン化合物に対するより一層の検出感度の増大が望まれている。
【0003】
本発明の発明者らは、SIDを使用しての第1級及び第2級アミン化合物の測定にあたっての高感度化方法として、ガスクロマトグラフに試料を導入する前に、試料をハロゲン化アルキルと反応させて第3級アミンとし、しかる後に、表面電離検出器を備えたガスクロマトグラフに導入して分離検出する方法を発明した(特開平3−262963)。
【0004】
しかし、アルキル化前処理反応を行う方法では、前処理に時間と手間がかかり、また、前処理を手動で行っているため前処理反応の分析条件を厳密に制御するには困難がともなう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、SIDを使用しての第1級及び第2級アミン化合物の高感度測定を可能とする装置を提供することを課題とする。同時に、分析時間の短縮化と分析操作全体として定量精度の向上が可能な装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガスクロマトグラフの分離カラムと表面電離検出器の間にアルキル化反応部分を付加したガスクロマトグラフである。
【0007】
すなわち、ガスクロマトグラフの流路中において、分離カラムの出口に試薬混入口を設け、ここから分離カラムより流出したガスにハロゲン化アルキルを連続的に混合する。この混合ガスは順次アルキル化反応炉に導かれ加熱される結果、分離カラム流出ガス中の第1級あるいは第2級アミン化合物はアルキル化されて第3級アミン化合物に変換される。
【0008】
この化学反応式は表1のように表わすことができる。
【0009】
【表1】
アルキル化反応炉を出たガスは順次SIDの検出セルに至る。このガス中には、カラム導入試料中に含まれていた第3級アミン化合物と、カラム導入試料中に含まれていた第1級、第2級アミン化合物がアルキル化反応を受けた第3級アミン化合物、その他試料中に含まれていた化合物、未反応のハロゲン化アルキル等が含まれる。
【0010】
SIDはアミン化合物に対して選択的に応答するのでアミン化合物がSIDのセルを通過したときにSIDの出力信号が増加する。また、SIDはその選択性より、未反応のハロゲン化アルキルや他の化合物には通常は応答しない。さらに分離カラムから流出した第1級、第2級アミン化合物はアルキル化反応により第3級アミン化合物に変換されているので、SIDは高感度で応答する。
【0011】
なお、本発明にかかる装置は、第1級及び第2級アミン化合物が混在する試料、第1級アミン化合物のみを含み第2級アミン化合物を含まない試料、第2級アミン化合物のみを含み第1級アミン化合物を含まない試料を分析することができるので、特許請求の範囲の記述を含め本明細書中の第1級及び第2級アミン化合物の用語は、第1級及び/又は第2級アミン化合物と同一の意味を有する。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は本発明にかかる第1級及び第2級アミン化合物分析装置の構成図である。 図1中1はキャリヤガス流入口、2、2′は流量計、3、3′は調圧器、4、4′は圧力計、5は試料導入口、6は試料気化室、7は分離カラム、8は試薬混入口、9はアルキル化反応炉、10は空気流入口、11は表面電離検出器、12は反応ガス発生装置、13は反応液、14は恒温槽、15は保温パイプである。
【0013】
窒素ガスやヘリウムガスなどのキャリヤガスは例えばガスボンベ等のキャリヤガス流入口から本分析装置に入る。このキャリヤガス流量は、流量計2、調圧器3、圧力計4により調節ならびにモニターされる。試料気体や試料液体はマイクロシリンジ等により計量され、一定量が試料導入口5から流路に導入される。導入された試料液は試料気化室6で気化され、キャリヤガスの流れとともに分離カラム7に運ばれる。分離カラム7の中では試料中の各成分は分離カラム7の固定相との親和力の違いにより分離され、各々の成分バンドとなって分離カラム7の出口から流出する。
【0014】
一方キャリヤガスは流量計2′、調圧器3′、圧力計4′から反応ガス発生装置12に入る。
【0015】
反応ガス発生装置12中には反応液13が満たされている。反応液13はハロゲン化アルキルであって具体例をあげれば臭化メチル、ヨウ化メチル、塩化エチル、臭化エチル、ヨウ化エチル、ヨウ化プロピル等である。これらの中ではその反応性、取り扱い容易等より臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、臭化ブチルなどが適している。
【0016】
反応ガス発生装置12は恒温槽14中に収められており、反応液13が液体状態を保つように反応液13の沸点に近く沸点よりも低い温度に保たれている。例えば臭化ブチルはその沸点が101.6℃だから恒温槽14は80℃付近にする。このために恒温槽は0℃〜200℃程度の温度領域で一定の温度に保持可能であることが望ましい。
【0017】
反応液13には、キャリヤガスがバブリングされるので反応液13の一部が気体となりキャリヤガスの流れに従い運ばれてゆく。15はこのハロゲン化アルキル気体の液化を防ぐための保温パイプであり、例えばニクロム線と断熱材で作られる。ハロゲン化アルキル気体は、試薬混入口8から分離カラム流出気体に混合される。
【0018】
アルキル化反応炉9は、気体の流路とそれをとりまく発熱体からなり600℃から800℃程度の一定温度に保持される。アルキル化反応炉9を通過する間に第1級、第2級アミンの第3級アミンへの変換が行われる。10は空気流入口でSIDでの検出に必要な酸素を混入する目的で圧縮空気源から適当な圧力の空気が送られる。
【0019】
SIDは表面電離検出器である。
【0020】
【発明の効果】
本発明の第1級及び第2級アミン化合物分析装置によれば、第1級及び第2級アミン化合物が第3級アミン化合物と同程度に高感度に検出される。
【0021】
また、第3級アミン化合物への変換が装置内で自動に行われるので手間がかからず、また、定量精度が向上する。さらに分析操作全体の時間の短縮化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる第1級及び第2級アミン化合物分析装置の構成図である。
【符号の説明】
1 キャリヤガス流入口
2、2′ 流量計
3、3′ 調圧器
4、4′ 圧力計
5 試料導入口
6 試料気化室
7 分離カラム
8 試薬混入口
9 アルキル化反応炉
10 空気流入口
11 表面電離検出器
12 反応ガス発生装置
13 反応液
14 恒温槽
15 保温パイプ
Claims (1)
- 試料気化室と分離カラムと表面電離検出器よりなる第1級及び第2級アミン化合物分析装置において、分離カラムと表面電離検出器を連結する流路の間に試薬混入口とアルキル化反応炉を設け、
前記試薬混入口からカラム流出ガスにハロゲン化アルキルを連続的に混合し、前記アルキル化反応炉を通過させることにより、カラム流出ガス中に存在する第1級及び第2級アミン化合物を第3級アミン化合物に変換し、生じた第3級アミン化合物を表面電離検出器により測定することによって、試料中に含まれる第1級及び第2級アミン化合物の選択的高感度分析を行うことを特徴とする第1級及び第2級アミン化合物分析装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27066096A JP3570112B2 (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 第1級及び第2級アミン化合物分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27066096A JP3570112B2 (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 第1級及び第2級アミン化合物分析装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10115606A JPH10115606A (ja) | 1998-05-06 |
JP3570112B2 true JP3570112B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=17489189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27066096A Expired - Fee Related JP3570112B2 (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 第1級及び第2級アミン化合物分析装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3570112B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4618530B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-01-26 | 曽田香料株式会社 | 揮発性成分の連続評価方法および装置 |
CN101750461B (zh) | 2008-12-19 | 2012-05-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种表面热离子化检测器 |
JP2014149274A (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Horiba Ltd | 制御装置及び制御プログラム |
-
1996
- 1996-10-14 JP JP27066096A patent/JP3570112B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10115606A (ja) | 1998-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4099923A (en) | Automatic catalytic screening unit | |
EP0509171B1 (en) | Method and apparatus for improving the specificity of an ion mobility spectrometer utilizing sulfur dioxide dopant chemistry | |
US4170455A (en) | Gas monitoring method and apparatus therefor | |
KR0163608B1 (ko) | 극고순도의 기체분석용 측정장치 | |
CA2513385C (en) | Method and system for creating a mercury halide standard for use in testing a mercury analyzer system | |
WO1989009486A1 (en) | Isotope-ratio-monitoring gas chromatography-mass spectrometry apparatus and method | |
US3638396A (en) | Gas chromatograph interfacing system and method | |
JP3570112B2 (ja) | 第1級及び第2級アミン化合物分析装置 | |
KR101030405B1 (ko) | 촉매적 변형에 의한 분석 민감도 증진법 | |
US4295856A (en) | Nitrosamine specificity for electrolytic conductivity detector | |
US4198208A (en) | Method and apparatus for vapor detection | |
EP0091928B1 (en) | Method and device for continuous, automatic air analysis | |
US5070024A (en) | Hydrocarbon detector utilizing catalytic cracking | |
US5440120A (en) | Sampling arrangement for thermal gravimetric analyzer | |
JPH0634616A (ja) | 微量不純物の分析方法 | |
US3996005A (en) | Detection and measurement of NO2 and O3 | |
JPS5954944A (ja) | 熱重量分析装置 | |
Mann et al. | Gas chromatographic determination of formaldehyde by sucrose octa-acetate-Columpak T | |
US3746510A (en) | Method of separating carbon from alkali and alkali earth metals | |
JPS6217707Y2 (ja) | ||
Murata et al. | Evolved Gas Analysis of Polyacrylonitrile Resin and Nylon6by a DTA-GC-MS Combined Systemt | |
JP3304547B2 (ja) | クロロシラン類中の超微量リンの定量方法 | |
McCarter | A new technique for thermal analysis of vapor‐producing reactions | |
RU2153158C1 (ru) | Способ получения градуировочных парогазовых смесей | |
SU976373A1 (ru) | Устройство дл исследовани катализаторов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040528 |
|
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: 20040601 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040614 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |