JP5429818B2 - Gas analyzer - Google Patents

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Description

本発明は、ガス分析装置に関し、特に、ガスセンサの検出精度が高まったときを通知する機能を備えたガス分析装置に関する。   The present invention relates to a gas analyzer, and more particularly, to a gas analyzer having a function of notifying when the detection accuracy of a gas sensor has increased.

わが国では人口減少・少子高齢化が進展しており、総人口に対する65歳以上の高齢者が占める割合が急速に増加しつつある。具体的には、2013年になると総人口に対し約25.2%のほぼ4人に1人が高齢者となり、2035年になると総人口に対し約33.7%のほぼ3人に1人が高齢者となると言われている。高齢者ほど医療機関を利用する割合は大きいことから、今後医療の負担が大きくなることが予想される。   Japan's population is declining and the birthrate is declining, and the proportion of elderly people over the age of 65 is rapidly increasing. Specifically, in 2013, approximately 1 in 4 people, approximately 25.2% of the total population, became elderly, and in 2035, approximately 1 in 3 people, approximately 33.7% of the total population. Are said to be elderly. The older the elderly, the greater the proportion of medical institutions that are used, so the medical burden is expected to increase in the future.

加えて、若年層においては、生活環境が著しく改善されたこと、IT技術の進展により体を動かす機会が減少したこと等の理由により、メタボリックシンドロームが問題となっており、生活習慣病等の疾病を患う若年層の人口は年々増えてきている。このように若年層においても医療を利用する機会が増えている。   In addition, the metabolic syndrome has become a problem for young people due to the fact that the living environment has been remarkably improved and the opportunity to move the body has decreased due to advances in IT technology. The population of young people suffering from is increasing year by year. In this way, opportunities for young people to use medical care are increasing.

このような時代の趨勢から、医療が抱える負担はここ数年で限界に達するとも言われており、医療の負担を少しでも軽減することが望まれている。そこで、近年では特に医療機関を利用する機会を未然に防ぐ予防医療が注目されている。   From the trend of such times, it is said that the burden of medical care will reach its limit in the last few years, and it is desired to reduce the medical burden as much as possible. Therefore, in recent years, preventive medical care that prevents an opportunity to use a medical institution has been attracting attention.

予防医療を充実させることにより、疾病を患うことを予防することができ、もって疾病を患う人口を減少させることができる。予防医療によって疾病を患う人口が減少すれば、医療の負担を軽減することができるばかりか、医療保険制度の崩壊が叫ばれている現代において、医療の負担を軽減することができるというメリットもある。   By enhancing preventive medical care, it is possible to prevent suffering from illness, thereby reducing the population suffering from illness. If the population suffering from illness is reduced by preventive medical treatment, not only can the medical burden be reduced, but there is also an advantage that the medical burden can be reduced in the present age when the medical insurance system is shattered. .

そこで、予防医療を充実させるためには、身近な機器で個人が手軽に健康管理を行なうための健康情報を得るシステムを各家庭に普及させたいところである。健康情報を得るための指標としては、血圧、血液、尿、汗、唾液、呼気等の生体試料がある。かかる生体試料には、血液における血糖値のように、疾病またはその兆候に起因して数値が変化する物質が複数含まれている。   Therefore, in order to enhance preventive medicine, it is desirable to spread a system for obtaining health information for individuals to easily perform health management with familiar devices in each home. Examples of indices for obtaining health information include biological samples such as blood pressure, blood, urine, sweat, saliva, and exhaled breath. Such a biological sample contains a plurality of substances whose numerical values change due to disease or signs thereof, such as blood glucose level in blood.

生体試料に含まれる物質の含有率を個々に測定することにより、健康情報を得ることをもって、自己の健康状態を的確に把握することができる。このように自己の健康状態を客観的に把握することにより、疾病を早期に発見することができ、疾病を患う前に事前にそれを回避するように生活を見直すことができる。   By measuring the content rate of substances contained in a biological sample individually, it is possible to accurately grasp one's own health condition by obtaining health information. By objectively grasping the health condition of the person in this way, the disease can be detected at an early stage, and the life can be reviewed in advance so as to avoid it before suffering from the disease.

上記で挙げた生体試料の中でも、特に、呼気は、疾病またはその兆候に起因して数値が変化する物質を複数含む点、迅速かつ簡便にサンプリングおよび測定ができる点、ならびに、測定対象がガスであり非侵襲で測定でき、肉体的なダメージが小さい点等から、日々測定しても苦になりにくい、まさに日々の健康管理に最も適した生体試料の一つである。   Among the biological samples listed above, in particular, exhaled breath includes a plurality of substances whose numerical values change due to diseases or signs thereof, can be sampled and measured quickly and easily, and the measurement target is a gas. It is one of the most suitable biological samples for daily health care because it can be measured non-invasively and has little physical damage.

このような利点を有するため、呼気に含まれる成分に基づいて疾病を特定するという研究が活発化している。これまでの研究で、たとえば肺がん患者の呼気の成分は、健常者のそれと比べて呼気の成分が一部異なっていることが明らかとなっている。   Because of such advantages, research to identify diseases based on components contained in exhaled breath has become active. Previous studies have revealed that, for example, the components of exhaled breath in lung cancer patients are partially different from those in healthy individuals.

より具体的には、呼気中に一酸化窒素および一酸化炭素を多く含む場合、肺疾患を患っている可能性が高いことがわかっている。すなわち、喘息および慢性閉塞性肺疾患(COPD:Chronic Obstructive Pulmonary Diseases)の患者の呼気は、一酸化窒素および一酸化炭素が高い濃度で検出される。   More specifically, it has been found that if exhaled air contains a large amount of nitric oxide and carbon monoxide, the possibility of suffering from a lung disease is high. That is, exhaled breath in patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is detected at high concentrations of nitric oxide and carbon monoxide.

呼気の成分と疾病との相関性が見られる別の例を挙げると、たとえば消化不良、十二指腸潰瘍等の胃腸疾患の患者の呼気は、水素が高い濃度で検出される傾向がある。脂質酸化、喘息、気管支炎等の患者の呼気は、酸化ストレスとの相関が高く、エタン、ペンタン等が高い濃度で検出される傾向がある。このように呼気に含まれる各成分の濃度を測定することにより、疾病情報の取得や健康指導を行なうことができる。   To give another example of the correlation between the components of exhaled breath and the disease, exhaled breath in patients with gastrointestinal diseases such as dyspepsia and duodenal ulcers tends to be detected at high hydrogen concentrations. The breath of patients such as lipid oxidation, asthma and bronchitis is highly correlated with oxidative stress and tends to be detected at high concentrations of ethane, pentane and the like. Thus, by measuring the concentration of each component contained in exhaled breath, it is possible to obtain disease information and provide health guidance.

上記の中でも、特に呼気中のアセトンは、脂肪(脂肪酸)、タンパク質(アミノ酸)を分解したときに産出されることから、従来から糖代謝の活性度の指標として位置づけられている。断食中のときのように極度に空腹であるとき、および重度の糖尿病を患っているときには、呼気中にアセトンを多く含むことが知られている。よって、呼気中に含まれるアセトンの量を把握することにより、体脂肪の減少量を明確にし得るとも考えられる。   Among the above, acetone in breath is produced when fat (fatty acid) and protein (amino acid) are decomposed, and thus has been conventionally positioned as an indicator of the activity of sugar metabolism. When you are extremely hungry, such as when you are fasting, and when you have severe diabetes, it is known to contain a lot of acetone in your breath. Therefore, it is considered that the amount of decrease in body fat can be clarified by grasping the amount of acetone contained in exhaled breath.

体脂肪がアセトンとなって、体外に排出される詳細のメカニズムを説明すると、まず、脂肪が代謝される過程で血中にアセト酢酸、ヒドロキシ酪酸、アセトン等のケトン体が生成される。そして、生成されたケトン体のうち、アセト酢酸、およびヒドロキシ酪酸は肝臓以外の臓器で再利用され、アセトンは肺を介して呼気として外部に排出される。ちなみに、脂肪の代謝は、食事制限や運動により血中グルコースが消費されて不足したときに、体内に蓄えられた体脂肪をエネルギーとして利用することにより行なわれる。   The detailed mechanism by which body fat becomes acetone and is excreted outside the body will be explained. First, ketone bodies such as acetoacetic acid, hydroxybutyric acid, and acetone are produced in the blood in the process of fat metabolism. Of the produced ketone bodies, acetoacetic acid and hydroxybutyric acid are reused in organs other than the liver, and acetone is discharged to the outside through the lungs as breath. By the way, fat metabolism is performed by using body fat stored in the body as energy when blood glucose is consumed due to dietary restrictions or exercise.

このようにアセトンは、体脂肪を燃焼する過程で生成され、しかも呼気中に含まれて排出されるため、呼気中のアセトンの濃度を測定することにより、体脂肪の燃焼状況を直接的に知ることができる。呼気に含まれるアセトンの濃度を検出する方法としては、従来、ガスクロマトグラフィを利用して各成分を分離した後に、熱伝導率型、水素炎イオン化、電子捕獲型、質量分析等の検出器により検出する方法が知られている。   In this way, acetone is produced in the process of burning body fat, and is also contained and discharged in the exhaled breath. Therefore, by measuring the concentration of acetone in the exhaled breath, the body fat burning status is directly known. be able to. As a method of detecting the concentration of acetone contained in exhaled breath, conventionally, the components are separated using gas chromatography and then detected by a detector such as thermal conductivity type, flame ionization, electron capture type, mass spectrometry, etc. How to do is known.

このようなアセトンは、呼気中に極めて微量に含まれるものであるため、アセトンの検出精度を高める分析装置の登場が望まれている。そこで、特許文献1および特許文献2には、アセトンの検出精度を高めるガス分析装置が開示されている。   Since such acetone is contained in a very small amount in the exhaled breath, the appearance of an analyzer that improves the detection accuracy of acetone is desired. Therefore, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose gas analyzers that improve the detection accuracy of acetone.

たとえば特許文献1には、複数種類のガス成分をガスクロマトグラフィに導入したときに、その複数のガス成分のリテンションタイムが近くても、各成分ごとのガス成分の濃度を検出することができるガス分析装置が開示されている。このようなガス分析装置を用いることにより、アセトンと同等のリテンションタイムを有するガス成分とを区別することができ、もってアセトンの検出精度を高めることができる。   For example, in Patent Document 1, when a plurality of types of gas components are introduced into a gas chromatograph, the concentration of the gas components for each component can be detected even when the retention times of the plurality of gas components are close. An apparatus is disclosed. By using such a gas analyzer, it is possible to distinguish a gas component having a retention time equivalent to that of acetone, thereby improving the detection accuracy of acetone.

また、特許文献2には、ガス成分を検出するガス検出器と、該ガス検出器およびその周辺部の温度を検知する温度センサとを有するガス成分測定装置が開示されている。かかるガス成分測定装置は、温度センサが駆動開始時のガス検出器の周辺温度を測定し、このガス検出器の温度に基づいて、ガス検出器がスタンバイ温度になるまでの時間を算出し、その結果を表示部に表示するというものである。   Patent Document 2 discloses a gas component measuring device having a gas detector that detects a gas component, and a temperature sensor that detects the temperature of the gas detector and its peripheral portion. Such a gas component measuring device measures the ambient temperature of the gas detector when the temperature sensor starts driving, calculates the time until the gas detector reaches the standby temperature based on the temperature of the gas detector, The result is displayed on the display unit.

特許文献2のガス成分測定装置は、被験者が表示部に表示された状態に基づいて、ガス検出器にガス成分を導入することができるため、ガス検出器がスタンバイ温度になったときにガス成分を導入することができる。   The gas component measuring device of Patent Document 2 can introduce a gas component into the gas detector based on the state in which the subject is displayed on the display unit. Therefore, when the gas detector reaches the standby temperature, the gas component is measured. Can be introduced.

特開2005−077144号公報JP-A-2005-071144 特開平03−243852号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-243852

しかしながら、特許文献2に示されるガス成分測定装置は、たとえばガスセンサの周囲の温度変化が激しい場合には、ガス検出器がスタンバイ温度になるまでの時間が不正確になってしまう。このため、ガスセンサの検出精度が安定していないうちに検体ガスを導入してしまうという問題があった。   However, in the gas component measuring device disclosed in Patent Document 2, for example, when the temperature change around the gas sensor is severe, the time until the gas detector reaches the standby temperature becomes inaccurate. For this reason, there is a problem that the sample gas is introduced before the detection accuracy of the gas sensor is stable.

本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ガスセンサの検出精度が高められたときを精確に被験者に通知するガス分析装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described situation, and an object of the present invention is to provide a gas analyzer that notifies a subject accurately when the detection accuracy of a gas sensor is increased. .

本発明のガス分析装置は、検体ガスに含まれるガス成分を検出するためのガスセンサと、該ガスセンサの抵抗比を算出するための演算処理部と、該演算処理部で算出した抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続すると、検体ガスを導入すべきことを被験者に通知する通知手段とを備えることを特徴とする。 The gas analyzer of the present invention includes a gas sensor for detecting a gas component contained in a sample gas, an arithmetic processing unit for calculating a resistance ratio of the gas sensor, and a resistance ratio calculated by the arithmetic processing unit is 1−. And a notification means for notifying the subject that the sample gas should be introduced when the resistance ratio is 2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less and the resistance ratio continues for 10 seconds or more.

上記の通知手段は、視覚的方法または聴覚的方法のいずれか一方もしくは両方により被験者に通知することが好ましい。   The notification means preferably notifies the subject by one or both of a visual method and an audio method.

ガスセンサに検体ガスを導入しない第1状態と、ガスセンサに検体ガスを導入する第2状態とが交互に切り替わるガス導入部をさらに備えることが好ましい。   It is preferable that the apparatus further includes a gas introduction unit that alternately switches between a first state in which the sample gas is not introduced into the gas sensor and a second state in which the sample gas is introduced into the gas sensor.

第1状態と第2状態とを切り替えるための切替手段をさらに備えることが好ましい。抵抗比は、ガスセンサを駆動させてからの異なる2点の時間におけるガスセンサの抵抗値に基づいて算出されることが好ましい。ここでの異なる2点の時間は、10秒以上である。検体ガスは、アセトンを含む呼気であることが好ましい。   It is preferable to further include switching means for switching between the first state and the second state. The resistance ratio is preferably calculated based on the resistance value of the gas sensor at two different times after the gas sensor is driven. The time of two different points here is 10 seconds or more. The sample gas is preferably exhaled air containing acetone.

本発明のガス分析装置は、検体ガスを導入するためのガス導入口を備えるガス導入部と、該ガス導入部から供給される検体ガスを成分分離するためのマイクロカラムを備えるガス分離部と、該ガス分離部により分離されたガス成分を検出するためのガスセンサと、該ガスセンサの抵抗比を算出するための演算処理部と、該演算処理部で算出した抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続すると、被験者に検体ガスを導入すべきことを通知する通知手段とを備えることを特徴とする。 A gas analyzer according to the present invention includes a gas introduction unit including a gas introduction port for introducing a sample gas, a gas separation unit including a microcolumn for separating a component of the sample gas supplied from the gas introduction unit, A gas sensor for detecting a gas component separated by the gas separation unit, an arithmetic processing unit for calculating a resistance ratio of the gas sensor, and a resistance ratio calculated by the arithmetic processing unit is 1-2 × 10 −3 And a notification means for notifying the subject that the sample gas should be introduced when the resistance ratio is 1 + 2 × 10 −3 or less and the resistance ratio continues for 10 seconds or more.

本発明のガス分析装置は、上記の構成を有することにより、ガスセンサのガス成分の検出精度が高まったときを精確に被験者に通知することができる。   Since the gas analyzer of the present invention has the above-described configuration, it can accurately notify the subject when the detection accuracy of the gas component of the gas sensor has increased.

本発明のガス分析装置の一例のある状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a state with an example of the gas analyzer of this invention. (a)は、本発明のガス分析装置の一例のある状態を示す模式図であり、(b)は、本発明のガス分析装置の別の一状態を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows a state with an example of the gas analyzer of this invention, (b) is a schematic diagram which shows another one state of the gas analyzer of this invention. (a)は、実施例1のガス分析装置の第1状態を示す模式図であり、(b)は、実施例1のガス分析装置の第2状態を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the 1st state of the gas analyzer of Example 1, (b) is a schematic diagram which shows the 2nd state of the gas analyzer of Example 1. FIG. ガス分析装置の電源を入れてからのガスセンサの抵抗値の時間変化を示したグラフである。It is the graph which showed the time change of the resistance value of a gas sensor after turning on the power supply of a gas analyzer. ガス分析装置の電源を入れてからのガスセンサの抵抗比の時間変化を示したグラフである。It is the graph which showed the time change of the resistance ratio of a gas sensor after turning on the power supply of a gas analyzer.

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。また、本願の図面において、長さ、幅、厚さ等の寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更されており、実際の寸法関係を表してはいない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The configurations shown in the drawings and the following description are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to those shown in the drawings and the following description. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts. In the drawings of the present application, the dimensional relationships such as length, width, and thickness are appropriately changed for clarity and simplification of the drawings and do not represent actual dimensional relationships.

(実施の形態1)
図1は、本実施の形態のガス分析装置の一例を示す模式図な断面図である。本実施の形態のガス分析装置は、図1に示されるように、検体ガスに含まれるガス成分を検出するためのガスセンサ31と、該ガスセンサ31の抵抗比を算出するための演算処理部40と、該演算処理部40で算出した抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続すると、被験者に検体ガスを導入すべきことを通知する通知手段50とを備えることを特徴とする。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a gas analyzer of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the gas analyzer of the present embodiment includes a gas sensor 31 for detecting a gas component contained in the sample gas, and an arithmetic processing unit 40 for calculating a resistance ratio of the gas sensor 31. When the resistance ratio calculated by the arithmetic processing unit 40 is 1-2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less and the resistance ratio is continued for 10 seconds or more, the sample gas should be introduced into the subject. And a notification means 50 for notifying.

従来のガス分析装置の一例では、ガスセンサを駆動させるときのガスセンサ周辺の温度に基づいて、ガスセンサの検出精度が安定するまでの時間を算出し、そこで算出された時間を経過した後に検体ガスを導入するというものであった。このため、たとえばガスセンサの周囲の温度変化が激しい場合には、ガスセンサの検出精度が安定していないうちに検体ガスを導入してしまうことがあった。   In an example of a conventional gas analyzer, the time until the detection accuracy of the gas sensor is stabilized is calculated based on the temperature around the gas sensor when the gas sensor is driven, and the sample gas is introduced after the calculated time has elapsed. It was to do. For this reason, for example, when the temperature change around the gas sensor is severe, the sample gas may be introduced before the detection accuracy of the gas sensor is stable.

本実施の形態は、上記のような従来の欠点を効果的に解消し得るものであり、ガスセンサ31の抵抗比と該抵抗比の継続時間とに基づいて、通知手段50が被験者に検体ガスを導入すべきことを伝えることを特徴とする。これによりガスセンサ31の検出精度が高まった瞬間をリアルタイムで把握することができ、もってガスセンサ31の検体ガスの検出精度が高まったときに検体ガスを導入することができる。   The present embodiment can effectively eliminate the above-described conventional drawbacks, and the notification means 50 supplies the subject gas to the subject based on the resistance ratio of the gas sensor 31 and the duration of the resistance ratio. It is characterized by telling what should be introduced. As a result, the moment when the detection accuracy of the gas sensor 31 is increased can be grasped in real time, and the sample gas can be introduced when the detection accuracy of the sample gas of the gas sensor 31 is increased.

以下において、図1を参照しつつ、本発明のガス分析装置の動作を具体的に説明する。まず、ガスセンサ31の電源をONにすると、それから10秒後から1秒間隔で演算処理部40がガスセンサの抵抗比を算出する。すると、始めはガスセンサ31の抵抗比は高いが、時間とともに徐々にガスセンサ31の抵抗比が減少する。   Hereinafter, the operation of the gas analyzer of the present invention will be described in detail with reference to FIG. First, when the gas sensor 31 is turned on, the arithmetic processing unit 40 calculates the resistance ratio of the gas sensor at intervals of 1 second after 10 seconds. Then, initially, the resistance ratio of the gas sensor 31 is high, but the resistance ratio of the gas sensor 31 gradually decreases with time.

そして、ガスセンサ31の抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続したときに、その情報が演算処理部40から通知手段50に伝えられる。演算処理部40からの情報を受けて通知手段50が、被験者に検体ガスを導入してもよいことを通知する。この通知にしたがって、被験者がガスセンサ31に検体ガスを導入する。このようなメカニズムで検体ガスを検出することにより、ガスセンサ31の検出精度が高まったときに検体ガスを導入することができ、もって検体ガスを高精度に検出することができる。以下においては本発明のガス分析装置を構成する各部を説明する。 When the resistance ratio of the gas sensor 31 is 1-2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less and the resistance ratio continues for 10 seconds or more, the information is sent from the arithmetic processing unit 40 to the notification means 50. Reportedly. Upon receiving information from the arithmetic processing unit 40, the notification means 50 notifies the subject that the sample gas may be introduced. In accordance with this notification, the subject introduces the sample gas into the gas sensor 31. By detecting the sample gas by such a mechanism, the sample gas can be introduced when the detection accuracy of the gas sensor 31 is increased, and the sample gas can be detected with high accuracy. Below, each part which comprises the gas analyzer of this invention is demonstrated.

<ガスセンサ>
本実施の形態において、ガスセンサ31は、検体ガスのガス成分を検出するために設けられるものである。このようなガスセンサ31としては、半導体センサ、電気化学式ガスセンサ、水素炎イオン化検出器(FID:Flame Ionization Detector)、赤外線センサ、ガスクロマトグラフィ等を用いることができる。上記のガスセンサの中でも、SnO2、ZnO等から構成される非選択的な半導体センサを用いることが好ましい。
<Gas sensor>
In the present embodiment, the gas sensor 31 is provided for detecting the gas component of the specimen gas. As such a gas sensor 31, a semiconductor sensor, an electrochemical gas sensor, a flame ionization detector (FID: Flame Ionization Detector), an infrared sensor, a gas chromatography, or the like can be used. Among the above gas sensors, it is preferable to use a non-selective semiconductor sensor composed of SnO 2 , ZnO or the like.

<演算処理部>
本実施の形態において、演算処理部40は、ガスセンサ31の抵抗比を算出する機能と、該抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続したときに通知手段50に情報を伝える機能とを有するものである。このような演算処理部40としては、たとえばコンピュータ(デジタルマルチメータは信号受信のみ)などを用いることができる。ここで、上記の抵抗比は1−1×10-3以上1+1×10-3以下であることが好ましく、より好ましくは1−2×10-4以上1+2×10-4以下である。かかる抵抗比は、12秒以上継続することが好ましく、より好ましくは15秒以上継続することである。これによりガスセンサ31が安定したときをより精確に通知手段に伝達し得る。
<Operation processing unit>
In the present embodiment, the arithmetic processing unit 40 has a function of calculating the resistance ratio of the gas sensor 31, the resistance ratio is 1-2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less, and the resistance ratio is 10 It has a function of transmitting information to the notification means 50 when it continues for more than a second. As such an arithmetic processing unit 40, for example, a computer (digital multimeter only receives signals) can be used. Here, the resistance ratio is preferably 1-1 × 10 −3 or more and 1 + 1 × 10 −3 or less, more preferably 1-2 × 10 −4 or more and 1 + 2 × 10 −4 or less. Such resistance ratio is preferably continued for 12 seconds or more, more preferably 15 seconds or more. Thereby, the time when the gas sensor 31 is stabilized can be more accurately transmitted to the notification means.

上記の抵抗比が1−2×10-3未満であっても、1+2×10-3を超えても、その抵抗比の継続時間が10秒未満であっても、ガスセンサ31の抵抗値が十分に安定しておらず、このようなときに検体ガスを導入してもガスセンサ31の検出精度が十分なものとはならない。 Even if the resistance ratio is less than 1-2 × 10 −3 , exceeds 1 + 2 × 10 −3 , or the duration of the resistance ratio is less than 10 seconds, the resistance value of the gas sensor 31 is sufficient. In such a case, even if the sample gas is introduced at this time, the detection accuracy of the gas sensor 31 is not sufficient.

ここで、本発明における抵抗比は、ガスセンサの電源を入れてからのある時間の抵抗値と、その時間から10秒経過後の抵抗値とにより算出した値を採用する。すなわちたとえば、ある時間のガスセンサの抵抗値をΩ1とし、その時間から10秒後のガスセンサの抵抗値をΩ2とすると、ガスセンサの抵抗比は、Ω2/Ω1として算出される。通常の場合、ガスセンサの抵抗値は連続的に算出されるため、ガスセンサの抵抗比も抵抗値の測定を開始してから11秒後から連続的に算出されることとなる。このような抵抗比は、異なる2点の時間が10秒以上30秒以下によって算出されるものであればよい。 Here, the resistance ratio in the present invention employs a value calculated from a resistance value at a certain time after the gas sensor is turned on and a resistance value after 10 seconds from that time. That is, for example, if the resistance value of the gas sensor for a certain time is Ω 1 and the resistance value of the gas sensor after 10 seconds is Ω 2 , the resistance ratio of the gas sensor is calculated as Ω 2 / Ω 1 . In a normal case, the resistance value of the gas sensor is continuously calculated, and thus the resistance ratio of the gas sensor is also continuously calculated from 11 seconds after the measurement of the resistance value is started. Such a resistance ratio may be calculated as long as the time at two different points is calculated from 10 seconds to 30 seconds.

ここで、ガスセンサは、電源を入れてから十分に時間が経過すると、ある一定の抵抗値に漸近するものと考えられる。このため、ガス分析装置の電源を入れてから十分な時間が経過したときの半導体センサの抵抗比は理論的には1になる。半導体センサの抵抗比が1となったときに、半導体センサに検体ガスを導入するのが理想的ではあるが、これでは測定可能になるまでにかなりの時間を待たなければならず、実用的とは言えない。   Here, it is considered that the gas sensor gradually approaches a certain resistance value when a sufficient time elapses after the power is turned on. For this reason, the resistance ratio of the semiconductor sensor is theoretically 1 when a sufficient time has elapsed since the gas analyzer was turned on. It is ideal to introduce the sample gas into the semiconductor sensor when the resistance ratio of the semiconductor sensor becomes 1, but this requires a considerable time until measurement is possible, which is practical. I can't say that.

上記の演算処理部40は、ガスセンサ31がガス成分を検出すると、ガスセンサ31の定抵抗の電圧値の変化を信号変化として受信するものであることが好ましい。そして、演算処理部40は、ガスセンサ31が検出した信号データの蓄積し、該信号データをクロマトグラムに変換する機能を有することが好ましい。   The arithmetic processing unit 40 preferably receives a change in the voltage value of the constant resistance of the gas sensor 31 as a signal change when the gas sensor 31 detects a gas component. The arithmetic processing unit 40 preferably has a function of accumulating signal data detected by the gas sensor 31 and converting the signal data into a chromatogram.

<通知手段>
本実施の形態において、通知手段50は、演算処理部40から受けた情報を被験者に通知するために設けられるものである。このような通知手段50は、視覚的方法または聴覚的方法のいずれか一方もしくは両方により、演算処理部40の情報を被験者に通知することが好ましい。このようにして被験者に検体ガスを導入するタイミングを伝えることにより、被験者は、ガスセンサ31の検出精度が高まったときに検体ガスをガスセンサ31に導入することができ、もって検体ガスの検出精度を高めることができる。
<Notification means>
In the present embodiment, the notification means 50 is provided for notifying the subject of information received from the arithmetic processing unit 40. Such a notification means 50 preferably notifies the subject of information of the arithmetic processing unit 40 by one or both of a visual method and an auditory method. By informing the subject of the timing of introducing the sample gas in this way, the subject can introduce the sample gas into the gas sensor 31 when the detection accuracy of the gas sensor 31 is increased, thereby increasing the detection accuracy of the sample gas. be able to.

ここで、上記の視覚的方法としては、たとえば点灯信号等のように光を発するものを用いることができる。また、上記の聴覚的方法としては、ブザー等のように音を発するものを用いることができる。また、視覚的方法と聴覚的方法を組み合わせたものであってもよいことは言うまでもない。   Here, as the visual method, for example, a light emitting signal such as a lighting signal can be used. In addition, as the above-mentioned auditory method, a method that emits a sound such as a buzzer can be used. Needless to say, the visual method and the auditory method may be combined.

なお、通知手段50が被験者に通知する手段は、視覚的方法または聴覚的方法のみに限られるものではなく、たとえばガス分析装置そのものが振動することにより、被験者にガスセンサ31の検出精度が高まったときを伝えるものであってもよい。   The means for notifying the subject by the notification means 50 is not limited to the visual method or the auditory method. For example, when the detection accuracy of the gas sensor 31 increases for the subject due to the vibration of the gas analyzer itself. It may be something that conveys.

<検体ガス>
本実施の形態のガス分析装置を用いて成分分離される検体ガスは、アセトンを含むことが好ましい。ガスセンサ31の抵抗比が安定していない状態では、検体ガス中に微量に含まれるアセトンを効率的に検出することが困難であり、たとえ検出できたとしても、その精度が十分なものではなかった。本実施の形態のガス分析装置は、かかる課題を一掃し得るものであり、検体ガス中のアセトンの濃度を精確に検出することができる。
<Sample gas>
The sample gas that is separated using the gas analyzer of the present embodiment preferably contains acetone. When the resistance ratio of the gas sensor 31 is not stable, it is difficult to efficiently detect acetone contained in a trace amount in the sample gas, and even if it can be detected, the accuracy is not sufficient. . The gas analyzer according to the present embodiment can eliminate such a problem, and can accurately detect the concentration of acetone in the sample gas.

(実施の形態2)
図2(a)は、本実施の形態のガス分析装置の一例のある状態を示す模式図であり、図2(b)は、図2(a)のガス分析装置の別の一状態を示す模式図である。本実施の形態のガス分析装置は、図2(a)および(b)に示されるように、実施の形態1のガス分析装置に対し、ガス導入部10およびガス分離部20を設けたことが異なる他は、実施の形態1と同一のものである。以下において、実施の形態1と重複する部分についてはその説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 2A is a schematic diagram showing a state of an example of the gas analyzer of the present embodiment, and FIG. 2B shows another state of the gas analyzer of FIG. It is a schematic diagram. As shown in FIGS. 2A and 2B, the gas analyzer of the present embodiment is provided with a gas introduction unit 10 and a gas separation unit 20 with respect to the gas analyzer of the first embodiment. Other than that, the second embodiment is the same as the first embodiment. In the following, the description of the same parts as those in Embodiment 1 is omitted.

本実施の形態のガス分析装置は、図2(a)に示されるように、検体ガスを導入するためのガス導入口11を備えるガス導入部10と、該ガス導入部10から供給される検体ガスを成分分離するためのマイクロカラム21を備えるガス分離部20と、該ガス分離部20により成分分離されたガス成分を検出するためのガス検出部30とを備え、ガス導入部10は、検体ガスを保持するためのガス収容部19と、ガス導入口11からガス収容部19に検体ガスを導入するための第1の接続手段12と、ガス収容部19からガス分離部20に検体ガスを供給するための第2の接続手段13と、ガス導入口11から導入された検体ガスの一部をガス収容部19からガス排出口に排出するための第3の接続手段14とを備える。   As shown in FIG. 2A, the gas analyzer of the present embodiment includes a gas introduction unit 10 having a gas introduction port 11 for introducing a sample gas, and a sample supplied from the gas introduction unit 10. A gas separation unit 20 having a microcolumn 21 for separating components of gas and a gas detection unit 30 for detecting a gas component separated by the gas separation unit 20 are provided. A gas storage unit 19 for holding gas, a first connecting means 12 for introducing a sample gas from the gas inlet 11 to the gas storage unit 19, and a sample gas from the gas storage unit 19 to the gas separation unit 20 Second connection means 13 for supplying and third connection means 14 for discharging a part of the sample gas introduced from the gas introduction port 11 from the gas storage part 19 to the gas discharge port are provided.

そして、本実施の形態のガス分析装置において、ガス導入部10は、ガスセンサ31に検体ガスを導入しない第1状態(図2(a)に相当)と、ガスセンサに検体ガスを導入する第2状態(図2(b)に相当)とを交互に切り替えることができるものである。このように第1状態と第2状態を切り替えることにより、ガスセンサ31に検体ガスを導入することができる。ここで、第1状態では、ガス収容部19が第1の接続手段12および第3の接続手段14に接続される。一方、第2状態では、ガス収容部19が第2の接続手段13に接続される。   In the gas analyzer according to the present embodiment, the gas introduction unit 10 has a first state in which the sample gas is not introduced into the gas sensor 31 (corresponding to FIG. 2A), and a second state in which the sample gas is introduced into the gas sensor. (Corresponding to FIG. 2B) can be switched alternately. Thus, the sample gas can be introduced into the gas sensor 31 by switching between the first state and the second state. Here, in the first state, the gas storage unit 19 is connected to the first connecting means 12 and the third connecting means 14. On the other hand, in the second state, the gas storage unit 19 is connected to the second connection means 13.

<切替手段>
本実施の形態において、切替手段18は、ガス収容部19が第1の接続手段12および第3の接続手段14に接続されている第1状態(図2(a))から、ガス収容部19が第2の接続手段13に接続されている第2状態(図2(b))に切り替えるために設けられるものである。切替手段18を備えることにより、検体ガスの中でも不要なサンプルは第3の接続手段14を通じてガス排出口から外部に排出し、検体ガスの中でも必要なサンプルは第2の接続手段13を通じてガス分離部20に導入する。
<Switching means>
In the present embodiment, the switching unit 18 is configured so that the gas storage unit 19 is in the first state (FIG. 2A) in which the gas storage unit 19 is connected to the first connection unit 12 and the third connection unit 14. Is provided to switch to the second state (FIG. 2B) connected to the second connecting means 13. By providing the switching means 18, unnecessary samples of the sample gas are discharged from the gas outlet through the third connection means 14, and necessary samples of the sample gas are discharged to the gas separation unit through the second connection means 13. 20 is introduced.

本実施の形態のガス分析装置は、1つの切替手段18によりガス分離部20に検体ガスを導入する量およびタイミングを制御できる。このため、ガス分析装置の構造が極めて簡易となり、その小型化に寄与することになる。   In the gas analyzer of the present embodiment, the amount and timing of introducing the sample gas into the gas separation unit 20 can be controlled by one switching means 18. This greatly simplifies the structure of the gas analyzer and contributes to its miniaturization.

そして、第2状態において、ガス収容部19に検体ガスがなくなったとき、またはガス分離部20に検体ガスが十分に供給されたとき、切替手段18が第2状態から第1状態に切り替える。第2状態から第1状態に切り替わると、第1の接続手段12からガス収容部19に再び検体ガスが導入される。このように第1状態と第2状態とを交互に切り替えることにより、適切な流量の検体ガスを適切なタイミングでガス分離部20に導入することができる。   In the second state, when the sample gas is exhausted in the gas storage unit 19 or when the sample gas is sufficiently supplied to the gas separation unit 20, the switching unit 18 switches from the second state to the first state. When the second state is switched to the first state, the sample gas is again introduced from the first connecting means 12 into the gas storage unit 19. Thus, by alternately switching between the first state and the second state, it is possible to introduce the sample gas having an appropriate flow rate into the gas separation unit 20 at an appropriate timing.

なお、図2(b)に示される第2状態においては、ガス収容部19が第1の接続手段12と第3の接続手段14と接続されていない。このため、第2状態において第1の接続手段12に導入される検体ガスは、第3の接続手段14を通じてガス排出口から外部に排出されることになる。したがって、通知手段50が被験者にガスセンサの比抵抗が所望の数値になっていない場合(すなわちガスセンサ31の検出精度が未だ高まっていない場合)、ガス収容部19と第2の接続手段13とを接続する第2状態とすることにより、ガス収容部19に検体ガスを導入することなく、それを外部に排出することができる。   In the second state shown in FIG. 2B, the gas storage unit 19 is not connected to the first connecting means 12 and the third connecting means 14. For this reason, the sample gas introduced into the first connection means 12 in the second state is discharged to the outside through the third connection means 14 from the gas discharge port. Therefore, the notification means 50 connects the gas storage unit 19 and the second connection means 13 when the specific resistance of the gas sensor does not reach a desired value for the subject (that is, when the detection accuracy of the gas sensor 31 has not yet increased). By adopting the second state, the sample gas can be discharged to the outside without introducing the sample gas into the gas storage unit 19.

ここで、第1状態から第2状態への切替は、通知手段50が被験者に検体ガスを導入すべきことを通知した後に切り替えることが好ましい。通知手段50が被験者に検体ガスを導入すべきことを通知する前に第2状態に切り替えても、ガスセンサ31がガス成分を精確に検出することができないため好ましくない。   Here, the switching from the first state to the second state is preferably performed after the notification means 50 notifies the subject that the sample gas should be introduced. Even if the notification means 50 notifies the subject that the sample gas should be introduced, switching to the second state is not preferable because the gas sensor 31 cannot accurately detect the gas component.

<ガス分析装置の動作>
本実施の形態のガス分析装置の電源をONにすると、その10秒後から1秒間隔で演算処理部40がガスセンサ31の抵抗比を算出する。すると、電源をONにしてから時間が経過するとともに徐々にガスセンサ31の抵抗比が減少する。そして、ガスセンサ31の抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下となり、かつその抵抗比が10秒以上継続したときに、その情報が演算処理部40から通知手段50に伝えられる。演算処理部40からの情報を受けて通知手段50が、被験者に検体ガスを導入してもよいことを通知する。この通知にしたがって、被験者がガス導入部10を第1状態から第2状態に切り替えて、ガス収容部19からガス分離部20を通ってガスセンサ31に検体ガスを導入する。
<Operation of gas analyzer>
When the power supply of the gas analyzer of the present embodiment is turned on, the arithmetic processing unit 40 calculates the resistance ratio of the gas sensor 31 at intervals of 1 second after 10 seconds. Then, the resistance ratio of the gas sensor 31 gradually decreases as time elapses after the power is turned on. Then, when the resistance ratio of the gas sensor 31 is 1-2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less and the resistance ratio continues for 10 seconds or more, the information is transmitted from the arithmetic processing unit 40 to the notification means 50. It is done. Upon receiving information from the arithmetic processing unit 40, the notification means 50 notifies the subject that the sample gas may be introduced. In accordance with this notification, the subject switches the gas introduction unit 10 from the first state to the second state, and introduces the sample gas from the gas storage unit 19 through the gas separation unit 20 to the gas sensor 31.

図2(a)に示される状態(第1状態)において、検体ガスは、ガス導入口11から第1の接続手段12を通じてガス収容部19に供給され、ガス収容部19から第3の接続手段14を通じてガス排出口に排出される。ここで、第1の接続手段12および第3の接続手段14を流れる検体ガスの流速は、気流発生手段25により制御される。   In the state shown in FIG. 2A (first state), the sample gas is supplied from the gas introduction port 11 to the gas storage unit 19 through the first connection unit 12, and from the gas storage unit 19 to the third connection unit. 14 through the gas outlet. Here, the flow velocity of the specimen gas flowing through the first connecting means 12 and the third connecting means 14 is controlled by the airflow generating means 25.

一方、図2(a)に示されるように、第1状態において、ガス分離部20に検体ガスを供給するための第2の接続手段13は、ガス収容部19には接続されておらず、キャリアガスを供給するための供給手段17と接続されている。このため、供給手段17から供給されるキャリアガスが第2の接続手段13を通じ、ガス分離部20のマイクロカラム21に供給される。   On the other hand, as shown in FIG. 2A, in the first state, the second connection means 13 for supplying the sample gas to the gas separation unit 20 is not connected to the gas storage unit 19, It is connected to supply means 17 for supplying carrier gas. For this reason, the carrier gas supplied from the supply means 17 is supplied to the microcolumn 21 of the gas separation unit 20 through the second connection means 13.

次に、切替手段18を動作させることにより、ガス収容部19の接続先を、第1の接続手段12および第3の接続手段14が接続されている状態(第1状態)から、第2の接続手段13が接続されている状態(第2状態)に切り替える。このように第1状態から第2状態に切り替えることにより、第1の接続手段12から導入されたガス収容部19内の検体ガスが、供給手段17から供給されるキャリアガスとともに、第2の接続手段13を通じてガス分離部20のマイクロカラム21に供給される。   Next, by operating the switching unit 18, the connection destination of the gas storage unit 19 is changed from the state where the first connection unit 12 and the third connection unit 14 are connected (first state) to the second state. Switch to the state (second state) in which the connection means 13 is connected. By switching from the first state to the second state in this way, the sample gas in the gas storage unit 19 introduced from the first connection unit 12 is connected to the second connection together with the carrier gas supplied from the supply unit 17. The gas is supplied to the microcolumn 21 of the gas separation unit 20 through the means 13.

ガス分離部20に供給された検体ガスは、マイクロカラム21の内部流路22の壁面の固定相と吸脱着が繰り返されるが、検体ガスの成分ごとに吸脱着のし易さが異なる。このため固定相に吸着しやすい成分ほど移動速度が遅くなり、固定相に吸着しにくい成分ほど移動速度が早くなるというように、検体ガスが成分分離される。   The specimen gas supplied to the gas separation unit 20 is repeatedly adsorbed and desorbed with the stationary phase on the wall surface of the internal flow path 22 of the microcolumn 21, but the ease of adsorption and desorption differs for each component of the specimen gas. Therefore, the component of the sample gas is separated such that the component that is easily adsorbed to the stationary phase has a slower moving speed, and the component that is less easily adsorbed to the stationary phase has a higher moving speed.

ここで、マイクロカラム21の壁面には、検体ガスの成分のうちの水を成分分離するための固定相が修飾されている。従来から検体ガスに含まれる各成分を検出する上で、検体ガス中の水分は、アセトン等のガス成分の検出を阻害する最有力の成分であった。しかし、このようにマイクロカラム21の内部流路22に水を成分分離するための固定相を修飾することにより、検体ガスに含まれる水を効率的に成分分離することができる。なお、固定相を構成する材料の詳細は後述する。   Here, the wall surface of the microcolumn 21 is modified with a stationary phase for separating water among the components of the sample gas. Conventionally, in detecting each component contained in the sample gas, moisture in the sample gas has been the most powerful component that hinders detection of gas components such as acetone. However, by modifying the stationary phase for separating water into the internal flow path 22 of the microcolumn 21 in this way, it is possible to efficiently separate the water contained in the sample gas. Details of the material constituting the stationary phase will be described later.

上記で成分分離した検体ガスの各ガス成分がガス検出部30に導入され、ガス検出部30のガスセンサ31により感知される。検体ガスがガス導入部10に導入されてから、ガスセンサ31がガス成分を感知するまでの時間を保持時間といい、かかる保持時間は検体ガスの成分により固有の値を示す。この保持時間に基づいて、ガス成分の同定を行ない、検体ガス中に含まれるガス成分を検出する。   Each gas component of the sample gas separated as described above is introduced into the gas detection unit 30 and is detected by the gas sensor 31 of the gas detection unit 30. The time from when the sample gas is introduced into the gas introduction unit 10 until the gas sensor 31 senses the gas component is referred to as a holding time, and this holding time shows a specific value depending on the component of the sample gas. Based on this holding time, the gas component is identified, and the gas component contained in the sample gas is detected.

本発明では、ガスセンサ31が1−2×10-3以上1+2×10-3以下の抵抗値が10秒以上継続した後に、ガスセンサ31に検体ガスを導入するため、ガスセンサの検出精度が十分に安定しており、精確にガス成分を検出することができる。以下において、本実施の形態のガス分析装置を構成する各部を説明する。 In the present invention, the gas sensor 31 introduces the sample gas into the gas sensor 31 after the resistance value of 1-2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less continues for 10 seconds or more. Therefore, the detection accuracy of the gas sensor is sufficiently stable. Therefore, the gas component can be accurately detected. Below, each part which comprises the gas analyzer of this Embodiment is demonstrated.

<ガス導入部>
本実施の形態において、ガス導入部10は、検体ガスの一部をガス分離部20に供給するために設けられるものである。このようなガス導入部10は、図1に示されるような構造のみに限られるものではなく、ガス分離部20に供給する検体ガスの流速およびタイミングを調整することができるものであれば、いかなる構造のものであっても良い。
<Gas introduction part>
In the present embodiment, the gas introduction unit 10 is provided to supply a part of the specimen gas to the gas separation unit 20. Such a gas introduction unit 10 is not limited to the structure shown in FIG. 1, and any gas can be used as long as the flow rate and timing of the sample gas supplied to the gas separation unit 20 can be adjusted. It may be of a structure.

ガス導入部10が、上記のような構造を有することにより、検出に不要な検体ガスを外部に排出しつつ、検出に必要な検体ガスのみをガス分離部20に供給することができる。本実施の形態のガス導入部10の動作を、以下に図2(a)および図2(b)を用いて説明する。   Since the gas introduction unit 10 has the above-described structure, only the sample gas necessary for detection can be supplied to the gas separation unit 20 while discharging the sample gas unnecessary for detection to the outside. The operation of the gas introduction unit 10 of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b).

ガス導入部10は、検体ガスを保持するためのガス収容部19と、ガス導入口11からガス収容部19に検体ガスを導入するための第1の接続手段12と、ガス導入口11から導入された検体ガスの一部をガス収容部19からガス排出口に排出するための第3の接続手段14とを有する。そして、図2(a)に示される第1状態において、ガス収容部19は、第1の接続手段12および第3の接続手段14と接続されている。   The gas introduction unit 10 is introduced from the gas introduction unit 11 for holding the sample gas, the first connection means 12 for introducing the sample gas from the gas introduction port 11 to the gas accommodation unit 19, and the gas introduction port 11. And third connecting means 14 for discharging a part of the sample gas from the gas storage part 19 to the gas discharge port. In the first state shown in FIG. 2A, the gas storage unit 19 is connected to the first connecting means 12 and the third connecting means 14.

一方、ガス導入部10は、第1の接続手段12および第3の接続手段14とは別の接続手段として、第2の接続手段13を有する。ここで、第2の接続手段13は、ガス収容部19からガス分離部20に検体ガスを供給するために設けられるものである。ただし、第2の接続手段13がガス収容部19からガス分離部20に検体ガスを供給する機能を果たすのは、図2(b)に示される第2状態のときである。すなわち、図2(a)に示される第1状態では、第2の接続手段13は、ガス収容部19に接続されることなく、ガス分離部20のマイクロカラム21に接続されているため、ガス分離部20に検体ガスが供給されることはない。   On the other hand, the gas introduction unit 10 includes a second connection unit 13 as a connection unit different from the first connection unit 12 and the third connection unit 14. Here, the second connecting means 13 is provided to supply the sample gas from the gas storage unit 19 to the gas separation unit 20. However, the second connecting means 13 fulfills the function of supplying the sample gas from the gas storage unit 19 to the gas separation unit 20 in the second state shown in FIG. That is, in the first state shown in FIG. 2A, the second connecting means 13 is connected to the microcolumn 21 of the gas separation unit 20 without being connected to the gas storage unit 19. The specimen gas is not supplied to the separation unit 20.

したがって、第1状態では、検体ガスがガス分離部20に供給されることはなく、第1の接続手段12から導入された検体ガスは、ガス収容部19を通過して、その一部がガス収容部19に保持されるとともに、残部は第3の接続手段14を通じてガス排出口から排出される。   Therefore, in the first state, the sample gas is not supplied to the gas separation unit 20, and the sample gas introduced from the first connection means 12 passes through the gas storage unit 19 and a part of the sample gas is gas. While being held in the storage portion 19, the remaining portion is discharged from the gas discharge port through the third connecting means 14.

本実施の形態のガス分析装置のように、ガス収容部19と供給手段17とを接続するための第4の接続手段15を有することが好ましい。このように供給手段17とガス収容部19とを第4の接続手段15を用いて接続することにより、ガス収容部19に効率的にキャリアガスを供給することができる。この場合、第2状態は、ガス収容部19が第2の接続手段13および第4の接続手段15に接続されている状態になる。   As in the gas analyzer of the present embodiment, it is preferable to have the fourth connecting means 15 for connecting the gas storage part 19 and the supply means 17. Thus, by connecting the supply means 17 and the gas storage portion 19 using the fourth connection means 15, the carrier gas can be efficiently supplied to the gas storage portion 19. In this case, the second state is a state in which the gas storage unit 19 is connected to the second connecting means 13 and the fourth connecting means 15.

<供給手段>
本実施の形態のガス分析装置のように、第2状態のときにガス収容部19にキャリアガスを供給するための供給手段17を有することが好ましい。このような供給手段17を備えることにより、ガス収容部19に保持されている検体ガスを、キャリアガスとともに第2の接続手段13を通じてガス分離部20に供給することができる。
<Supply means>
Like the gas analyzer of the present embodiment, it is preferable to have a supply means 17 for supplying the carrier gas to the gas storage unit 19 in the second state. By providing such a supply means 17, the sample gas held in the gas storage part 19 can be supplied to the gas separation part 20 through the second connection means 13 together with the carrier gas.

このような供給手段17は、ガス導入部10に内蔵されているものであってもよいし、図2に示されるように、ガス分析装置とは別の装置としてガス収容部19に接続されるものであってもよい。供給手段17としては、たとえばコンプレッサー、ガスボンベ、ポンプ等を挙げることができる。なお、キャリアガスとしては、たとえばヘリウム等の不活性ガスあるいは空気等を用いることが好ましい。   Such a supply means 17 may be built in the gas introduction part 10 or connected to the gas storage part 19 as an apparatus different from the gas analyzer as shown in FIG. It may be a thing. Examples of the supply means 17 include a compressor, a gas cylinder, and a pump. As the carrier gas, for example, an inert gas such as helium or air is preferably used.

<制御部>
上記の切替手段18は、第1状態から第2状態、または第2状態から第1状態に切り替えるタイミングを自動で制御する制御部(図示せず)を有することが好ましい。制御部を有することにより、切替手段18が第1状態から第2状態、または第2状態から第1状態に切り替えるタイミングを自動的に制御することができる。このように切替手段18を動作させることにより、ガス導入部10からガス分離部20に検体ガスを供給するタイミングを制御することができる。
<Control unit>
The switching means 18 preferably has a control unit (not shown) that automatically controls the timing of switching from the first state to the second state or from the second state to the first state. By including the control unit, it is possible to automatically control the timing at which the switching unit 18 switches from the first state to the second state or from the second state to the first state. By operating the switching means 18 in this way, the timing for supplying the sample gas from the gas introduction unit 10 to the gas separation unit 20 can be controlled.

上記の制御部は、第1状態および第2状態に交互にそれぞれ一定の時間間隔で切替手段18を切り替えることが好ましい。ここで、「それぞれ一定の時間間隔」とは、第1状態を保持する時間と第2状態を保持する時間とが異なるものであってもよいことを意味する。すなわちたとえば第1状態を3分間保持した後に第1状態から第2状態に切り替え、さらに第2状態を2秒保持した後に、第2状態から第1状態に切り替えるという一連の動作を切替手段18が繰り返すように制御部を設定してもよい。   The control unit preferably switches the switching unit 18 alternately at a constant time interval between the first state and the second state. Here, “each fixed time interval” means that the time for holding the first state and the time for holding the second state may be different. That is, for example, the switching unit 18 performs a series of operations of switching from the first state to the second state after holding the first state for 3 minutes, and further switching from the second state to the first state after holding the second state for 2 seconds. You may set a control part to repeat.

このように一定の時間間隔で切替手段18を動作させることにより、一定の時間間隔で検体ガスの検出を行なうことができ、もって検体ガスの成分の時間変化を把握することができる。一定の時間間隔で検体ガスを検出するのに有効な一例としては、たとえばランニング、ウォーキング等の運動中において、検体ガス中のアセトン含有量の時間変化を把握する場合を挙げることができる。すなわちたとえば、20分間のウォーキングにおいて、ウォーキングの開始から3分ごとに合計6回検体ガスを検出し、それぞれの検体ガス中のアセトン濃度を測定することにより、アセトンの濃度変化を把握することができ、もって体脂肪の燃焼効率の時間変化を把握することができる。   By operating the switching means 18 at a constant time interval in this way, the sample gas can be detected at a constant time interval, and the time change of the component of the sample gas can be grasped. As an example effective for detecting the sample gas at a constant time interval, for example, a case where the time change of the acetone content in the sample gas is grasped during an exercise such as running or walking can be cited. That is, for example, in a 20-minute walk, the sample gas is detected a total of 6 times every 3 minutes from the start of walking, and the acetone concentration in each sample gas is measured, so that the concentration change of acetone can be grasped. Therefore, it is possible to grasp the time change of the burning efficiency of body fat.

この場合、ウォーキングを開始してから3分後に第1状態から第2状態に切り替え、第2状態を2秒保持し、第2状態から第1状態に切り替えるという一連の動作を切替手段18が繰り返すように制御部を設定することが好ましい。このような制御部の設定は、たとえばコンピュータのプログラミングにより行なうことができる。   In this case, the switching means 18 repeats a series of operations of switching from the first state to the second state 3 minutes after starting walking, holding the second state for 2 seconds, and switching from the second state to the first state. It is preferable to set the control unit as described above. Such setting of the control unit can be performed by computer programming, for example.

ガス導入部10は、第1の接続手段12、ガス収容部19、または第3の接続手段14のいずれかに検体ガスを感知する感知センサ(図示せず)を備えることが好ましい。そして、当該感知センサが感知した情報に基づいて、切替手段18が第1状態から第2状態に切り替えるように制御部を設定することが好ましい。このように第1の接続手段12、ガス収容部19、または第3の接続手段14のいずれかに感知センサを備えることにより、ガス導入口11に検体ガスを導入してから、第1状態から第2状態に切り替えるまでの時間を制御することができる。   The gas introduction unit 10 preferably includes a detection sensor (not shown) for detecting the analyte gas in any of the first connection unit 12, the gas storage unit 19, or the third connection unit 14. And it is preferable to set a control part so that the switching means 18 may switch from a 1st state to a 2nd state based on the information which the said sensor detected. As described above, by providing the detection sensor in any of the first connection unit 12, the gas storage unit 19, and the third connection unit 14, the sample gas is introduced into the gas introduction port 11, and then the first state is started. The time until switching to the second state can be controlled.

ここで、第1状態から第2状態に切り替えるタイミングについて、第3の接続手段14に感知センサを設けた上で検体ガスを導入したときの切替手段の動作を例に説明する。検体ガスをガス導入口11から導入すると、その検体ガスは第1の接続手段12、ガス収容部19、および第3の接続手段14の順に導入される。検体ガスが第3の接続手段14を通過すると、感知センサがその信号を制御部に伝え、検体ガスが第3の接続手段14に導入されてから、たとえば5秒後に第1状態から第2状態に切り替わるというように制御部を設定することができる。   Here, the timing of switching from the first state to the second state will be described by taking as an example the operation of the switching means when the third connecting means 14 is provided with a sensing sensor and the sample gas is introduced. When the sample gas is introduced from the gas introduction port 11, the sample gas is introduced in the order of the first connection means 12, the gas storage unit 19, and the third connection means 14. When the sample gas passes through the third connecting means 14, the sensing sensor transmits the signal to the control unit, and after the sample gas is introduced into the third connecting means 14, for example, five seconds later, the first state changes to the second state. The control unit can be set such as switching to

このように制御部を設定することにより、たとえば成人の一回の呼吸で排出される500mlの検体ガスのうちの初めの150ml程度の検体ガスを外部に排出し、残りの350mlの検体ガスのみをガス検出部30に供給するというように切替手段を動作させることが可能となる。   By setting the control unit in this way, for example, the first 150 ml of the sample gas out of the 500 ml of the sample gas discharged by one breath of an adult is discharged to the outside, and only the remaining 350 ml of the sample gas is discharged. The switching means can be operated so as to be supplied to the gas detection unit 30.

<ガス収容部>
ガス収容部19は、その容積を変更することができることが好ましい。これによりガス分離部20に供給する検体ガスの流量を制御することができる。すなわちたとえば、ガス収容部19の容積が小さい場合、ガス収容部19の検体ガスの保持量が少なくなり、第1状態から第2状態への1回あたりの切替で、ガス分離部20に供給する検体ガスの流量を減少させることができる。
<Gas storage unit>
It is preferable that the gas accommodating part 19 can change the volume. Thereby, the flow rate of the specimen gas supplied to the gas separation unit 20 can be controlled. That is, for example, when the volume of the gas storage unit 19 is small, the amount of sample gas held in the gas storage unit 19 decreases, and the gas is supplied to the gas separation unit 20 by switching from the first state to the second state once. The flow rate of the specimen gas can be reduced.

このようなガス収容部19の容積は、10mm3以上100mm3以下であることが好ましい。10mm3未満であると、ガス分離部20に供給する検体ガスの流量が不十分であることにより検出精度が低下する傾向にあり、100mm3を超えると、過剰量の検体ガスがガス分離部20に供給され、完全な成分分離がされにくくなり、ガスセンサ31が精確な検出を行ないにくくなる。 The volume of the gas storage unit 19 is preferably 10 mm 3 or more and 100 mm 3 or less. If it is less than 10 mm 3 , the detection accuracy tends to decrease due to insufficient flow rate of the sample gas supplied to the gas separation unit 20, and if it exceeds 100 mm 3 , an excessive amount of sample gas will be present in the gas separation unit 20. And it becomes difficult to completely separate the components, and it is difficult for the gas sensor 31 to perform accurate detection.

<調圧手段>
ガス導入部10は、供給手段17により供給されるキャリアガスの圧力を調整するための調圧手段(図示せず)を備えることが好ましい。調圧手段を用いてキャリアガスの導入の圧力を調整することにより、ガス分離部20に供給する検体ガス(キャリアガスも含む)の流量を制御することができる。
<Pressure control means>
The gas introduction unit 10 preferably includes pressure adjusting means (not shown) for adjusting the pressure of the carrier gas supplied by the supply means 17. The flow rate of the sample gas (including the carrier gas) supplied to the gas separation unit 20 can be controlled by adjusting the pressure for introducing the carrier gas using the pressure adjusting means.

このような調圧手段により制御される検体ガスの流速は、特に限定されずいかなる速度であってもよいが、10cm/sec以上100cm/sec以下であることが好ましい。検体ガスの流速が10cm/sec未満であると、ガス検出までに要する時間が長くなり、装置のスペック上好ましくない。検体ガスの流速が100cm/secを超えると、流速が早すぎることにより、後のガス分離部で検体ガスを成分分離しにくい傾向がある。このような調圧手段としては、たとえばバルブ、レギュレータ等を用いることができる。   The flow rate of the specimen gas controlled by such pressure adjusting means is not particularly limited and may be any speed, but is preferably 10 cm / sec or more and 100 cm / sec or less. If the flow rate of the sample gas is less than 10 cm / sec, it takes a long time to detect the gas, which is not preferable in terms of the specifications of the apparatus. If the flow rate of the sample gas exceeds 100 cm / sec, the flow rate is too fast, and it tends to be difficult to separate the component of the sample gas in the subsequent gas separation unit. As such a pressure adjusting means, for example, a valve, a regulator or the like can be used.

<気流発生手段>
ガス導入部10は、第1の接続手段12を流れる検体ガスの流速を制御する気流発生手段25を設けることが好ましい。このように気流発生手段25を備えることにより、第1の接続手段12、ガス収容部19、および第3の接続手段14を流れる検体ガスの流速を所望の速度にすることができ、もってその流れの逆流を防ぐことができる。なお、気流発生手段25により制御される検体ガスの流速は、特に限定されずいかなる速度であってもよいが、1mL/sec以上10mL/sec以下であることが好ましい。
<Airflow generation means>
The gas introduction unit 10 is preferably provided with an airflow generation unit 25 that controls the flow rate of the sample gas flowing through the first connection unit 12. By providing the airflow generation means 25 in this way, the flow rate of the specimen gas flowing through the first connection means 12, the gas storage unit 19, and the third connection means 14 can be set to a desired speed, and the flow thereof Can prevent backflow. The flow rate of the sample gas controlled by the airflow generation means 25 is not particularly limited and may be any speed, but is preferably 1 mL / sec or more and 10 mL / sec or less.

<ガス分離部>
本実施の形態において、ガス分離部20は、ガス導入部10から導入された検体ガスに含まれる各種ガス成分を成分分離するために設けられるものであり、具体的には、ガス分離部20に備えられるマイクロカラム21より検体ガスの成分分離を行なうことができる。
<Gas separation unit>
In the present embodiment, the gas separation unit 20 is provided for component separation of various gas components contained in the sample gas introduced from the gas introduction unit 10. Specifically, the gas separation unit 20 includes The component of the sample gas can be separated from the microcolumn 21 provided.

ここで、「マイクロカラム」とは、マイクロオーダーの幅および深さを有する微細な流路を備えるチップ状のクロマトグラフィカラムを意味するものである。このようなマイクロカラムの外形は、特に限定されるものではなく、たとえばSiウェハー等の基板を用いて、その外形が縦横数mm〜数十cmで、その厚みを数mm〜数cm程度とすることができる。   Here, the “microcolumn” means a chip-like chromatography column having a fine flow path having a width and depth of micro order. The external shape of such a microcolumn is not particularly limited. For example, using a substrate such as a Si wafer, the external shape is several mm to several tens cm in length and width, and the thickness is about several mm to several cm. be able to.

なお、検出ガスの「成分分離」とは、検体ガスを構成する全ての成分を各成分ごとに分離する場合はもちろん、検体ガスを構成する成分のうちのいずれか1の成分を、他の少なくとも1の成分から分離する場合も含まれるものとする。すなわち、検体ガスが3以上の成分を含む場合、3以上の成分のうちの少なくとも1の成分が他の2以上の成分から分離されている限り、検体ガスの成分分離は達成されており、本発明の範囲に含まれる。   The “component separation” of the detection gas means not only the case where all components constituting the sample gas are separated for each component, but also any one of the components constituting the sample gas, The case of separation from one component is also included. That is, when the sample gas includes three or more components, the component separation of the sample gas is achieved as long as at least one of the three or more components is separated from the other two or more components. It is included in the scope of the invention.

ガス分離部20には、マイクロカラム以外のクロマトグラフィカラムとして、固定相をコーティングした担体を充填したパックドカラム、内壁に固定相が塗布されたキャピラリーカラム等を用いることも考えられるが、これらのクロマトグラフィカラムは、温度を制御するために大きな恒温槽を備える必要があり、ガス分析装置自体が大型化することになりかねず、所期の目的に反することになるため好ましくない。   The gas separation unit 20 may be a packed column packed with a carrier coated with a stationary phase, a capillary column with an inner wall coated with a stationary phase, or the like as a chromatography column other than a microcolumn. In order to control the temperature, it is necessary to provide a large thermostatic bath, which may undesirably increase the size of the gas analyzer itself, which is contrary to the intended purpose.

また、マイクロカラムの内部流路の幅および深さ(高さ)はそれぞれ、たとえば100〜300μm程度とすることができる。マイクロカラムの内部流路の幅および深さは、目的成分の種類やマイクロカラムに導入される検体ガスの流量などを考慮して決定されることが好ましい。   Further, the width and depth (height) of the internal flow path of the microcolumn can be set to about 100 to 300 μm, for example. The width and depth of the internal flow path of the microcolumn are preferably determined in consideration of the type of the target component, the flow rate of the sample gas introduced into the microcolumn, and the like.

また、内部流路22は、その長さが3m以上30m以下であることが好ましく、5m以上25m以下であることがより好ましく、さらに好ましくは10m以上20m以下である。内部流路22の長さが3m未満であると、検体ガスの成分分離を十分に行なうことができず、内部流路22の長さが30mを超えると、測定に要する時間が長時間となるため好ましくない。   The length of the internal flow path 22 is preferably 3 m or more and 30 m or less, more preferably 5 m or more and 25 m or less, and still more preferably 10 m or more and 20 m or less. If the length of the internal flow path 22 is less than 3 m, the sample gas cannot be sufficiently separated, and if the length of the internal flow path 22 exceeds 30 m, the measurement takes a long time. Therefore, it is not preferable.

本実施の形態において、マイクロカラム21は、その内部流路22の壁面に固定相が修飾されており、該固定相は、30℃での比誘電率が10以上の極性材料からなることが好ましい。このような10以上の比誘電率を有する極性材料は、強極性であることにより、特に水のような極性物質の流速を顕著に遅らすことをもって、検体ガスに含まれる成分のうちの水を効率的に成分分離することができる。   In the present embodiment, the stationary phase of the microcolumn 21 is modified on the wall surface of the internal flow path 22, and the stationary phase is preferably made of a polar material having a relative dielectric constant of 10 or more at 30 ° C. . Such a polar material having a relative dielectric constant of 10 or more is highly polar, so that the flow rate of a polar substance such as water is remarkably slowed down, so that water in the components contained in the sample gas is efficiently used. Components can be separated.

このような10以上の比誘電率を有する極性材料としては、たとえば平均分子量が1000以下のポリエチレングリコールの他、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等を挙げることができる。なお、固定相を構成する材料の比誘電率は、誘電率測定装置を用いて算出された値を採用するものとする。   Examples of such a polar material having a relative dielectric constant of 10 or more include polyethylene glycol having an average molecular weight of 1000 or less, ethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol and the like. In addition, the value computed using the dielectric constant measuring apparatus shall be employ | adopted for the dielectric constant of the material which comprises a stationary phase.

固定相が有する極性が強いほど、検体ガスの各成分ごとの極性差がマイクロカラム中を流れる検体ガスの移動速度に差をもたらし、検体ガスを成分分離しやすいものと考えられる。そして、固定相の極性の強弱は、その材料の比誘電率の高低により決定されるという関係から、固定相を構成する材料は、11以上の比誘電率を有することがより好ましく、さらに好ましくは13以上の比誘電率を有することである。固定相を構成する材料の比誘電率が10未満であると、検体ガス中の水を成分分離することができないため好ましくない。   It is considered that the stronger the polarity of the stationary phase, the more the difference in polarity of each component of the sample gas causes a difference in the moving speed of the sample gas flowing through the microcolumn, and the easier it is to separate the sample gas. The strength of the polarity of the stationary phase is determined by the relative dielectric constant of the material, so that the material constituting the stationary phase preferably has a relative dielectric constant of 11 or more, more preferably It has a relative dielectric constant of 13 or more. If the relative dielectric constant of the material constituting the stationary phase is less than 10, it is not preferable because water in the sample gas cannot be separated.

ここで、検体ガス中の水を成分分離するのに有効な固定相の材料としては、200以上1000以下の平均分子量を有するポリエチレングリコール(以下においては「PEG」とも記する)を用いることがより好ましい。PEGは、その平均分子量が多いほど粘度が上昇するとともに、その極性が小さくなる傾向にあり、平均分子量が小さいほど粘度が低下するとともに、その極性が強くなる傾向がある。このため、PEGの粘度と極性とのバランスの観点からは、25℃での比誘電率が12.7である平均分子量が600程度のPEG(PEG600)を用いることがさらに好ましい。   Here, it is more preferable to use polyethylene glycol (hereinafter also referred to as “PEG”) having an average molecular weight of 200 to 1000 as an effective stationary phase material for separating the water in the sample gas. preferable. As the average molecular weight of PEG increases, the viscosity increases and the polarity tends to decrease. As the average molecular weight decreases, the viscosity decreases and the polarity tends to increase. For this reason, from the viewpoint of the balance between the viscosity and the polarity of PEG, it is more preferable to use PEG (PEG 600) having a relative dielectric constant of 12.7 at 25 ° C. and an average molecular weight of about 600.

ポリエチレングリコールの平均分子量が200未満であると、その粘度が低いことによりマイクロカラム21の内部流路22の壁面に保持されにくく、ポリエチレングリコールの平均分子量が1000を超えると、十分な極性を有しないことから、検体ガスの分離能が低下する傾向がある。また、マイクロカラム21は、温度制御手段を備えていてもよい。温度制御手段を備えることにより、マイクロカラム21の温度を一定に保つことができ、もってより精確に成分分離を行なうことができる。   When the average molecular weight of polyethylene glycol is less than 200, it is difficult to be held on the wall surface of the internal flow path 22 of the microcolumn 21 due to its low viscosity, and when the average molecular weight of polyethylene glycol exceeds 1000, it does not have sufficient polarity. For this reason, the separation performance of the sample gas tends to be reduced. The microcolumn 21 may include a temperature control unit. By providing the temperature control means, the temperature of the microcolumn 21 can be kept constant, so that component separation can be performed more accurately.

また、検体ガスを成分分離する性能を高めるという観点から、マイクロカラムの内部流路の壁面に修飾される固定相の厚みは、1μm以上2μm以下であることが好ましい。   Further, from the viewpoint of improving the performance of separating the sample gas components, the thickness of the stationary phase modified on the wall surface of the internal flow path of the microcolumn is preferably 1 μm or more and 2 μm or less.

ここで、固定相の厚みは、内部流路の壁面に固定相を修飾したマイクロカラムの断面を、レーザー顕微鏡を用いて観察したときの画像に基づいて直接測定することにより算出されたものを採用する。   Here, the thickness of the stationary phase is calculated by directly measuring the cross-section of the microcolumn with the stationary phase modified on the wall surface of the internal channel based on the image observed with a laser microscope. To do.

<マイクロカラムの作製>
本実施の形態における、マイクロカラムの作製方法を具体的な一例を挙げて説明する。まず、Siウェハー等の基板表面にフォトリソグラフィ技術を用いて、エッチング加工、ブラスト加工等の微細加工を行なうことにより連続した溝を形成する。
<Preparation of microcolumn>
A method for manufacturing a microcolumn in this embodiment will be described with a specific example. First, continuous grooves are formed on the surface of a substrate such as a Si wafer by performing fine processing such as etching or blasting using a photolithography technique.

ついで、連続した溝を形成した基板とガラス板とを、基板の溝形成面側がガラス板に対向するように陽極接合などの手法により気密に接合する。次に、形成された内部流路の一端に未修飾のキャピラリーガラスを取り付け、マイクロカラムの内部流路内に固定相を溶解させた溶液を充填する。その後、その溶媒を除去することによりマイクロカラムの内部流路の内壁に固定相を修飾する。   Next, the substrate on which the continuous grooves are formed and the glass plate are hermetically bonded by a technique such as anodic bonding so that the groove forming surface side of the substrate faces the glass plate. Next, unmodified capillary glass is attached to one end of the formed internal channel, and the solution in which the stationary phase is dissolved is filled in the internal channel of the microcolumn. Thereafter, the stationary phase is modified on the inner wall of the internal flow path of the microcolumn by removing the solvent.

<ガス検出部>
本実施形態において、ガス検出部30は、ガス分離部20で分離されたガス成分を順次検出するための部位であり、ガスセンサを用いることが好ましい。本実施の形態において、ガス検出部30は、化学物質を検出するためのガスセンサ31を有する。このガスセンサ31としては、実施の形態1で示したものと同様のものを用いることができる。
<Gas detector>
In the present embodiment, the gas detection unit 30 is a part for sequentially detecting the gas components separated by the gas separation unit 20, and a gas sensor is preferably used. In the present embodiment, the gas detection unit 30 includes a gas sensor 31 for detecting a chemical substance. As the gas sensor 31, the same one as that shown in the first embodiment can be used.

ガス検出部30は、ガス分離部20で分離されたガス成分を順次検出するための部位であり、ガス成分を検出するためのガスセンサ31を有する。このガスセンサ31としては、半導体センサ、電気化学式ガスセンサ、水素炎イオン化検出器(FID:Flame Ionization Detector)、赤外線センサ、GCM等を用いることができる。本実施の形態においては、SnO2、ZnO等から構成される非選択的な半導体センサを用いる。 The gas detection unit 30 is a part for sequentially detecting the gas components separated by the gas separation unit 20, and includes a gas sensor 31 for detecting the gas components. As the gas sensor 31, a semiconductor sensor, an electrochemical gas sensor, a flame ionization detector (FID), an infrared sensor, a GCM, or the like can be used. In this embodiment, a non-selective semiconductor sensor composed of SnO 2 , ZnO or the like is used.

本実施の形態において、ガスセンサ31は、ガス分離部20により分離されたガス成分の出口の近傍に設置することが好ましい。このようにガス成分の出口の近傍にガスセンサ31を設置することにより、検体ガス中の目的成分の検出感度を高めることができる。なお、ガス分離部20のマイクロカラムの内部流路と、ガス検出部30とはキャピラリーガラスチューブにより接続されている。   In the present embodiment, the gas sensor 31 is preferably installed in the vicinity of the outlet of the gas component separated by the gas separation unit 20. Thus, by installing the gas sensor 31 in the vicinity of the gas component outlet, the detection sensitivity of the target component in the sample gas can be increased. The internal flow path of the microcolumn of the gas separation unit 20 and the gas detection unit 30 are connected by a capillary glass tube.

上記で説明したように、ガス分離部20とガス検出部30とは、キャピラリーガラスチューブを用いて接続するが、キャピラリーガラスチューブの管径が小さいため、キャピラリーガラスチューブのガス成分の出口とガスセンサ31とが離れていると、ガスセンサ31が検体ガスを感知しにくい傾向にあるため好ましくない。   As described above, the gas separation unit 20 and the gas detection unit 30 are connected using a capillary glass tube. Since the tube diameter of the capillary glass tube is small, the gas component outlet of the capillary glass tube and the gas sensor 31 are connected. Is not preferable because the gas sensor 31 tends to hardly detect the sample gas.

ガスセンサ31は、導線等を介してデジタルマルチメータなどの信号受信機構(図示せず)に接続されることが好ましい。このような信号受信機構は、ガスセンサ31がガス成分を検出すると、ガスセンサ31の定抵抗の電圧値の変化を信号変化として受信する必要がある。   The gas sensor 31 is preferably connected to a signal receiving mechanism (not shown) such as a digital multimeter via a conducting wire or the like. Such a signal receiving mechanism needs to receive a change in the voltage value of the constant resistance of the gas sensor 31 as a signal change when the gas sensor 31 detects a gas component.

さらに、信号受信機構はコンピュータに接続されていることが好ましい。ここでのコンピュータとは、信号受信機構が検出した信号データの蓄積し、該信号データをクロマトグラムに変換し、かつその変換したデータの表示を行なうもののことをいう。なお、コンピュータが切替手段の機能を有しており、第1状態と第2状態とを切り替える制御部を兼ねていてもよい。   Furthermore, the signal receiving mechanism is preferably connected to a computer. Here, the computer refers to a computer that accumulates signal data detected by the signal receiving mechanism, converts the signal data into a chromatogram, and displays the converted data. Note that the computer may have a function of switching means, and may also serve as a control unit that switches between the first state and the second state.

(ガス採取部)
本実施の形態のガス分析装置において、ガス導入口11およびガス排出口16にガス採取部を接続することが好ましい。ガス採取部を接続することにより、ガス導入口11に検体ガスを効率的に導入することができるとともに、検体ガスを収容するスペースを設けることができる。
(Gas sampling part)
In the gas analyzer of the present embodiment, it is preferable to connect a gas sampling unit to the gas inlet 11 and the gas outlet 16. By connecting the gas sampling part, the sample gas can be efficiently introduced into the gas inlet 11 and a space for accommodating the sample gas can be provided.

しかも、このようなガス採取部は、検体ガスがガス採取部、第1の接続手段12、ガス収容部19、および第3の接続手段14を循環する循環経路としての役割も果たす。   Moreover, such a gas collection unit also serves as a circulation path through which the sample gas circulates through the gas collection unit, the first connection unit 12, the gas storage unit 19, and the third connection unit 14.

ガス採取部の導入口にはマウスピース、マスク等のように口をあて検体ガスを直接導入することができるようなものを有していることが好ましい。このようにマウスピース、マスク等を有することにより、ガス採取部に検体ガスを導入しやすい。   It is preferable that the introduction port of the gas sampling unit has a mouthpiece, a mask or the like that can directly introduce the sample gas by opening the mouth. Thus, by having a mouthpiece, a mask, etc., it is easy to introduce the sample gas into the gas sampling part.

なお、ガス採取部を用いてガス導入部10に検体ガスを導入する場合を説明したが、ガス導入部10に検体ガスを導入する方法は、ガス採取部を用いる場合のみに限られるものではなく、ガス導入口11にバッグを直接接続してガス導入部10に検体ガスを導入してもよい。   Although the case where the sample gas is introduced into the gas introduction unit 10 using the gas collection unit has been described, the method of introducing the sample gas into the gas introduction unit 10 is not limited to the case where the gas collection unit is used. Alternatively, the sample gas may be introduced into the gas introduction unit 10 by connecting a bag directly to the gas introduction port 11.

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

図3は、本発明のガス分析装置の一例のある状態を示す模式図である。本実施例では、以下の手順により図3に示されるガス分析装置を作製した。まず、ガス分離部120として、幅が200μmであって深さが200μmの内部流路122を200μmの間隔で蛇行状に形成したマイクロカラム121を作製した。以下においては、マイクロカラム121の作製の手順を具体的に述べる。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a state of an example of the gas analyzer of the present invention. In this example, the gas analyzer shown in FIG. 3 was manufactured by the following procedure. First, as the gas separation unit 120, a microcolumn 121 in which internal channels 122 having a width of 200 μm and a depth of 200 μm were formed in a meandering manner at intervals of 200 μm was manufactured. Hereinafter, a procedure for manufacturing the microcolumn 121 will be specifically described.

まず、6インチのシリコンウエハに対し、フォトリソグラフィ加工をした後にエッチングを行なうことにより、幅が200μmであって、深さが200μmの蛇行状の溝を200μmの間隔で形成した。このようにして形成された内部流路122の全長は約16mであった。そして、シリコン基板の溝を形成した側に対し、6インチのガラス板を陽極接合を用いて密着させた。その後、ダイシングすることにより、8cm四方のマイクロカラムを作製した。   First, a 6-inch silicon wafer was subjected to photolithography and then etched to form serpentine grooves having a width of 200 μm and a depth of 200 μm at intervals of 200 μm. The total length of the internal flow path 122 formed in this way was about 16 m. Then, a 6-inch glass plate was adhered to the side of the silicon substrate where the grooves were formed using anodic bonding. Then, an 8 cm square microcolumn was produced by dicing.

このようにして得られた内部流路122の導入口および排出口に、外径が0.35mmであり、内径が0.25mmであって、その内径の表面が未修飾のキャピラリーガラスを取り付けた。   Capillary glass having an outer diameter of 0.35 mm, an inner diameter of 0.25 mm, and an inner surface with an unmodified surface was attached to the inlet and outlet of the internal flow path 122 thus obtained. .

一方、平均分子量が600であって、30℃での比誘電率が13.74のポリエチレングリコール(PEG600:ジーエルサイエンス株式会社製)をアセトンに溶解させて0.5%アセトン溶液を準備した。かかる0.5%アセトン溶液をガス分離部120のマイクロカラム121の導入口から導入し、その内部流路122内にアセトン溶液を充填した。   On the other hand, polyethylene glycol (PEG 600: manufactured by GL Sciences Inc.) having an average molecular weight of 600 and a relative dielectric constant of 13.74 at 30 ° C. was dissolved in acetone to prepare a 0.5% acetone solution. The 0.5% acetone solution was introduced from the introduction port of the microcolumn 121 of the gas separation unit 120, and the acetone solution was filled in the internal flow path 122.

そして、ホットプレートを用いてガス分離部120を80℃に昇温した後に10分間保持することにより、内部流路122内のアセトンをほとんど蒸発させた。このようにしてアセトンをほぼ蒸発させた後に、溶媒トラップを有するダイヤフラム型ドライ真空ポンプDA−15D(アルバック機工株式会社製)を内部流路122の導入口側に接続した。   And the acetone in the internal flow path 122 was almost evaporated by hold | maintaining for 10 minutes, after heating up the gas separation part 120 to 80 degreeC using a hotplate. After substantially evaporating acetone in this way, a diaphragm type dry vacuum pump DA-15D (manufactured by ULVAC Kiko Co., Ltd.) having a solvent trap was connected to the inlet side of the internal flow path 122.

この真空ポンプを数十分間稼動させて、内部流路122内の溶媒を完全に除去することにより、マイクロカラム121の内部流路122の壁面に、PEG600からなる固定相を備えるガス分離部120を形成した。このようにして作製したガス分離部120の断面をレーザー顕微鏡で観察し、その固定相の厚みを実測したところ、固定相の厚みは1μmであることが明らかとなった。   By operating this vacuum pump for several tens of minutes to completely remove the solvent in the internal flow path 122, the gas separation unit 120 having a stationary phase made of PEG 600 on the wall surface of the internal flow path 122 of the microcolumn 121. Formed. When the cross section of the gas separation part 120 thus produced was observed with a laser microscope and the thickness of the stationary phase was measured, it was found that the thickness of the stationary phase was 1 μm.

次に、ガス導入部110として、ガスクロマトグラフ用手動ガスサンプラー(ジーエルサイエンス株式会社製)を準備した。ここで、ガスクロマトグラフ用手動ガスサンプラー(以下、「ガスサンプラー」とも記する)は、検体ガスを導入するための第1流路112と、ガス分離部120に検体ガスを供給するための第2流路113と、検体ガスの一部をガス排出口から排出するための第3流路114と、キャリアガスを導入するための第4流路115と、検体ガスを保持するためのガス収容部119とを有するものである。ここで、第1流路112、第2流路113、第3流路114、および第4流路115の内径はいずれも、0.8mmであった。   Next, a manual gas sampler for gas chromatography (manufactured by GL Sciences Inc.) was prepared as the gas introduction unit 110. Here, a manual gas sampler for gas chromatography (hereinafter also referred to as “gas sampler”) includes a first flow path 112 for introducing the sample gas and a second channel for supplying the sample gas to the gas separation unit 120. A flow path 113, a third flow path 114 for discharging a part of the sample gas from the gas discharge port, a fourth flow path 115 for introducing the carrier gas, and a gas storage section for holding the sample gas 119. Here, the inner diameters of the first flow path 112, the second flow path 113, the third flow path 114, and the fourth flow path 115 were all 0.8 mm.

このようなガスサンプラーは、ガス収容部119が第1流路112および第3流路114に接続される第1状態と、ガス収容部119が第2流路113および第4流路115に接続される第2状態とを交互に切り替えるための切替手段118を有しており、この切替手段118は、切り替えるタイミングを制御するための制御部(図示せず)に接続されている。   In such a gas sampler, the gas storage unit 119 is connected to the first flow path 112 and the third flow path 114, and the gas storage section 119 is connected to the second flow path 113 and the fourth flow path 115. The switching unit 118 for alternately switching between the second state and the second state is connected to a control unit (not shown) for controlling the switching timing.

また、第4流路115には供給手段117を備え、かかる供給手段117により第4流路115からガス収容部119に供給されるキャリアガスの流速を制御した。一方、第3流路114には感知センサを備えており、検体ガスが感知センサを通過したときの情報を制御部に伝達したときに、その情報に基づいて制御部が切替手段118の動作をコントロールした。   Further, the fourth flow path 115 is provided with a supply means 117, and the flow speed of the carrier gas supplied from the fourth flow path 115 to the gas storage unit 119 is controlled by the supply means 117. On the other hand, the third flow path 114 is provided with a detection sensor, and when the information when the sample gas passes through the detection sensor is transmitted to the control section, the control section operates the switching means 118 based on the information. Controlled.

ガスサンプラーの第1流路112および第3流路114をガス採取部142にそれぞれ接続した。ガス採取部142の出口および入口には、それぞれ逆止弁141を設け、検体ガスが逆流するのを防ぐようにした。第3流路114とガス採取部142との接続部には気流発生手段125として小型ポンプを取り付けた。この小型ポンプにより、検体ガスが第1流路112、ガス収容部119、第3流路114、およびガス採取部142を循環するようにした。   The first flow path 112 and the third flow path 114 of the gas sampler were connected to the gas sampling unit 142, respectively. A check valve 141 is provided at each of the outlet and inlet of the gas sampling section 142 to prevent the sample gas from flowing back. A small pump as an air flow generating means 125 was attached to the connection part between the third flow path 114 and the gas sampling part 142. This small pump circulated the sample gas through the first flow path 112, the gas storage part 119, the third flow path 114, and the gas sampling part 142.

一方、ガスサンプラーの第2流路113とマイクロカラム121の内部流路122とを1/16×0.25 レデューシングユニオンを用いて接続した。これによりガスサンプラーの第4流路115から導入されたキャリアガスを、第2流路113を通じてマイクロカラム121の内部流路122に導入した。   On the other hand, the second flow path 113 of the gas sampler and the internal flow path 122 of the microcolumn 121 were connected using a 1/16 × 0.25 reducing union. As a result, the carrier gas introduced from the fourth channel 115 of the gas sampler was introduced into the internal channel 122 of the microcolumn 121 through the second channel 113.

次に、ガス分離部120のマイクロカラム121に対し、キャピラリーチューブの一端を挿入することにより接続した。一方、キャピラリーチューブの他端を、ガス検出部130の半導体センサ131から1.5mmの位置となるように接続した。   Next, it connected by inserting the end of a capillary tube with respect to the micro column 121 of the gas separation part 120. FIG. On the other hand, the other end of the capillary tube was connected to the semiconductor sensor 131 of the gas detection unit 130 at a position of 1.5 mm.

また、半導体センサ131に、上記の半導体センサ131の抵抗値を算出し得る演算処理部140を接続した。かかる演算処理部140と通知手段150とを接続した。演算処理部140は、半導体センサ131の抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、その時間が10秒以上継続したときに、通知手段150にその情報を伝達するものを用いた。通知手段150としては、赤色のランプを用い、演算処理部140からの情報が伝えられたときに、通知手段150が赤色に点灯するように設定した。以上のようにして実施例1のガス分析装置を作製した。 In addition, an arithmetic processing unit 140 that can calculate the resistance value of the semiconductor sensor 131 is connected to the semiconductor sensor 131. The arithmetic processing unit 140 and the notification unit 150 are connected. The arithmetic processing unit 140 transmits the information to the notification unit 150 when the resistance ratio of the semiconductor sensor 131 becomes 1-2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less and the time continues for 10 seconds or more. A thing was used. As the notification unit 150, a red lamp is used, and the notification unit 150 is set to light red when information from the arithmetic processing unit 140 is transmitted. The gas analyzer of Example 1 was produced as described above.

<ガス分析装置の動作>
実施例1のガス分析装置の電源をONにして、演算処理部140を用いて半導体センサ131の抵抗値の時間変化を算出した。図4は、ガス分析装置の電源を入れてからの半導体センサの抵抗値の時間変化を示したグラフである。図4の縦軸は、半導体センサの抵抗値を示し、図4の横軸は、ガス分析装置の電源を入れてからの時間を示す。
<Operation of gas analyzer>
The gas analyzer of Example 1 was turned on, and the time change of the resistance value of the semiconductor sensor 131 was calculated using the arithmetic processing unit 140. FIG. 4 is a graph showing the change over time of the resistance value of the semiconductor sensor after the gas analyzer is turned on. The vertical axis in FIG. 4 represents the resistance value of the semiconductor sensor, and the horizontal axis in FIG. 4 represents the time since the gas analyzer was turned on.

図4に示されるように、半導体センサ131の抵抗値は、ガス分析装置の電源を入れてから時間とともに上昇するが、徐々にその抵抗値が落ち着き始める。図4には、ガス分析装置の電源を入れてから17分後までの抵抗値を示しているが、この後、十分に時間が経過すると65kΩ前後の抵抗値となった。   As shown in FIG. 4, the resistance value of the semiconductor sensor 131 increases with time after the gas analyzer is turned on, but the resistance value gradually begins to settle. FIG. 4 shows the resistance value until 17 minutes after the gas analyzer was turned on, but after this time, the resistance value was about 65 kΩ.

図5は、ガス分析装置の電源を入れてからの半導体センサの抵抗比の時間変化を示したグラフである。図5の縦軸は、半導体センサの抵抗比を示し、図5の横軸は、ガス分析装置の電源を入れてからの時間を示す。ここで、抵抗比を算出するための異なる2点の時間は、10秒に設定した。すなわち、ガス分析装置の電源を入れてからの時間をt秒とし、そのt秒における半導体センサの抵抗値をΩ(t)とすると、図5には、半導体センサの抵抗比は、Ω(t+10)/Ω(t)で表される関数を示した。   FIG. 5 is a graph showing the change over time in the resistance ratio of the semiconductor sensor after the gas analyzer is turned on. The vertical axis in FIG. 5 indicates the resistance ratio of the semiconductor sensor, and the horizontal axis in FIG. 5 indicates the time since the gas analyzer is turned on. Here, the time of two different points for calculating the resistance ratio was set to 10 seconds. That is, assuming that the time from when the gas analyzer is turned on is t seconds and the resistance value of the semiconductor sensor at t seconds is Ω (t), the resistance ratio of the semiconductor sensor is Ω (t + 10) in FIG. ) / Ω (t).

このとき、ガス分析装置の電源を入れてから15分47秒後にガスセンサの抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下となり、かつその抵抗比を10秒間保持したため、その情報が演算処理部140から通知手段150に伝達され、通知手段150が赤色に点滅した。通知手段150が点滅したことを被験者が確認した時点で、被験者が切替手段118によって、ガス導入部110の状態を第1状態から第2状態に切り替えた。これによりガス収容部119からガス分離部120に検体ガスを導入し、半導体センサ131によって検体ガスに含まれる各成分の成分分析を行なった。 At this time, the resistance ratio of the gas sensor became 1-2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less 15 minutes and 47 seconds after the gas analyzer was turned on, and the resistance ratio was maintained for 10 seconds. Is transmitted from the arithmetic processing unit 140 to the notification means 150, and the notification means 150 blinks red. When the subject confirmed that the notification unit 150 was blinking, the subject switched the state of the gas introduction unit 110 from the first state to the second state by the switching unit 118. Thus, the sample gas was introduced from the gas storage unit 119 into the gas separation unit 120, and the component analysis of each component contained in the sample gas was performed by the semiconductor sensor 131.

実施例1のガス分析装置の演算処理部140を用いて、上記の判断基準に基づいて被験者が検体ガスを導入するタイミングを判断することにより、従来のガス分析装置よりも精確に検体ガスの成分分析を行ない得た。これは、従来よりもガスセンサの検出精度が高まったときを精確に通知し得る通知手段を備えたことによるものと考えられる。   By using the arithmetic processing unit 140 of the gas analyzer of Example 1 to determine the timing at which the subject introduces the sample gas based on the above-described determination criteria, the component of the sample gas is more accurate than the conventional gas analyzer. Analysis was done. This is considered to be due to the provision of a notification means that can accurately notify when the detection accuracy of the gas sensor is higher than before.

このように動作する本発明のガス分析装置は、ガスセンサの検出精度が高められたときを精確に被験者に通知し、もって検体ガスの検出精度を高めることができる。   The gas analyzer of the present invention that operates in this way can accurately notify the subject when the detection accuracy of the gas sensor is increased, thereby increasing the detection accuracy of the sample gas.

以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。   Although the embodiments and examples of the present invention have been described as described above, it is also planned from the beginning to appropriately combine the configurations of the above-described embodiments and examples.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明によれば、予防医療の促進に有効であって、小型でかつパーソナルユースに適したガス分析装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a gas analyzer that is effective in promoting preventive medicine, is small, and is suitable for personal use.

10,110 ガス導入部、11 ガス導入口、12 第1の接続手段、13 第2の接続手段、14 第3の接続手段、15 第4の接続手段、16 ガス排出口、17,117 供給手段、18,118 切替手段、19,119 ガス収容部、20,120 ガス分離部、21,121 マイクロカラム、22,122 内部流路、25,125 気流発生手段、30,130 ガス検出部、31 ガスセンサ、40,140 演算処理部、50,150 通知手段、110 ガス導入部、112 第1流路、113 第2流路、114 第3流路、115 第4流路、131 半導体センサ、141 逆止弁、142 ガス採取部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110 Gas introduction part, 11 Gas introduction port, 12 1st connection means, 13 2nd connection means, 14 3rd connection means, 15 4th connection means, 16 Gas discharge port, 17,117 Supply means , 18, 118 switching means, 19, 119 gas storage part, 20, 120 gas separation part, 21, 121 microcolumn, 22, 122 internal flow path, 25, 125 air flow generation means, 30, 130 gas detection part, 31 gas sensor , 40, 140 Arithmetic processing unit, 50, 150 Notification means, 110 Gas introduction unit, 112 First flow path, 113 Second flow path, 114 Third flow path, 115 Fourth flow path, 131 Semiconductor sensor, 141 Check Valve, 142 Gas sampling part.

Claims (7)

検体ガスに含まれるガス成分を検出するためのガスセンサと、
前記ガスセンサの抵抗比を算出するための演算処理部と、
前記演算処理部で算出した抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続すると、被験者に検体ガスを導入すべきことを通知する通知手段とを備え、
前記抵抗比は、前記ガスセンサを駆動させてからの異なる2点の時間における前記ガスセンサの抵抗値に基づいて算出される、ガス分析装置。
A gas sensor for detecting a gas component contained in the sample gas;
An arithmetic processing unit for calculating a resistance ratio of the gas sensor;
When the resistance ratio calculated by the arithmetic processing unit is 1-2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less and the resistance ratio continues for 10 seconds or more, the subject is notified that the sample gas should be introduced. for example Bei and a notification means,
The resistance ratio is calculated based on resistance values of the gas sensor at two different times after the gas sensor is driven .
前記通知手段は、視覚的方法または聴覚的方法のいずれか一方もしくは両方により前記被験者に通知する、請求項1に記載のガス分析装置。   The gas analyzer according to claim 1, wherein the notification means notifies the subject by one or both of a visual method and an audio method. 前記ガスセンサに前記検体ガスを導入しない第1状態と、前記ガスセンサに前記検体ガスを導入する第2状態とが交互に切り替わるガス導入部をさらに備える、請求項1または2に記載のガス分析装置。   3. The gas analyzer according to claim 1, further comprising a gas introduction unit that alternately switches between a first state in which the sample gas is not introduced into the gas sensor and a second state in which the sample gas is introduced into the gas sensor. 前記第1状態と前記第2状態とを切り替えるための切替手段をさらに備える、請求項3に記載のガス分析装置。   The gas analyzer according to claim 3, further comprising switching means for switching between the first state and the second state. 前記異なる2点の時間は、10秒以上である、請求項に記載のガス分析装置。 The gas analyzer according to claim 1 , wherein the time of the two different points is 10 seconds or more. 前記検体ガスは、アセトンを含む呼気である、請求項1〜のいずれかに記載のガス分析装置。 The sample gas is exhaled breath comprising acetone, gas analyzer according to any one of claims 1-5. 検体ガスを導入するためのガス導入口を備えるガス導入部と、
前記ガス導入部から供給される検体ガスを成分分離するためのマイクロカラムを備えるガス分離部と、
前記ガス分離部により分離されたガス成分を検出するためのガスセンサと、
前記ガスセンサの抵抗比を算出するための演算処理部と、
前記演算処理部で算出した抵抗比が1−2×10-3以上1+2×10-3以下になり、かつその抵抗比が10秒以上継続すると、被験者に検体ガスを導入すべきことを通知する通知手段とを備え、
前記抵抗比は、前記ガスセンサを駆動させてからの異なる2点の時間における前記ガスセンサの抵抗値に基づいて算出される、ガス分析装置。
A gas introduction unit having a gas introduction port for introducing the sample gas;
A gas separation unit comprising a microcolumn for separating components of the sample gas supplied from the gas introduction unit;
A gas sensor for detecting a gas component separated by the gas separation unit;
An arithmetic processing unit for calculating a resistance ratio of the gas sensor;
When the resistance ratio calculated by the arithmetic processing unit is 1-2 × 10 −3 or more and 1 + 2 × 10 −3 or less and the resistance ratio continues for 10 seconds or more, the subject is notified that the sample gas should be introduced. for example Bei and a notification means,
The resistance ratio is calculated based on resistance values of the gas sensor at two different times after the gas sensor is driven .
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