JP6589691B2

JP6589691B2 - Flame photometer detector

Info

Publication number: JP6589691B2
Application number: JP2016036601A
Authority: JP
Inventors: 林　浩一; 浩一林; 真吾増田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: CN107132300A; JP2017156091A

Description

本発明は、例えばガスクロマトグラフの検出器として用いられるに関するものである。 The present invention relates to use as a detector for a gas chromatograph, for example.

ガスクロマトグラフの検出器の一つとして炎光光度計検出器（Flame Photometric Detector：以下、ＦＰＤという。）が挙げられる。ＦＰＤは、水素ガス等のガスを噴出するノズルの先端に水素炎フレームを形成し、その水素炎フレーム中に試料が導入されたときの水素炎フレームから発せられる特有の波長の光を測定することにより、試料中に含有される特定成分を検出するものである（例えば、特許文献１参照。）。 One of the gas chromatograph detectors is a flame photometric detector (hereinafter referred to as FPD). The FPD forms a hydrogen flame frame at the tip of a nozzle that ejects a gas such as hydrogen gas, and measures light of a specific wavelength emitted from the hydrogen flame frame when a sample is introduced into the hydrogen flame frame. Thus, a specific component contained in the sample is detected (see, for example, Patent Document 1).

例えば、水素炎に硫黄化合物が導入されたときは水素炎フレームから３９４μｍの波長の光が発生し、水素炎にリン化合物が導入されたときは５２６μｍの波長の光が発生する。したがって、水素炎が発する光から干渉フィルタを用いてこれらの波長の光を選択的に取り出して検出することで、試料中に含まれる硫黄化合物やリン化合物の検出を行なうことができる。 For example, when a sulfur compound is introduced into the hydrogen flame, light having a wavelength of 394 μm is generated from the hydrogen flame frame, and when a phosphorus compound is introduced into the hydrogen flame, light having a wavelength of 526 μm is generated. Therefore, the sulfur compound and the phosphorus compound contained in the sample can be detected by selectively extracting and detecting light of these wavelengths from the light emitted from the hydrogen flame using an interference filter.

特開２００９−２８８２０９号公報JP 2009-288209 A

ＦＰＤにおいて、水素ガスを噴出するノズルの先端部が配置されている空間は、水素炎を発生させる水素炎発生部を構成するが、この水素炎発生部は保温ブロックによって覆われている。保温ブロックは、内部にヒータ及び温度センサが設けられて略密閉され、分析中は保温ブロック内の温度が所定温度に維持されるようになっている。 In the FPD, a space in which the tip of a nozzle for ejecting hydrogen gas is disposed constitutes a hydrogen flame generating section that generates a hydrogen flame, and this hydrogen flame generating section is covered with a heat insulation block. The heat insulation block is provided with a heater and a temperature sensor therein and is substantially sealed, and the temperature in the heat insulation block is maintained at a predetermined temperature during analysis.

ガスクロマトグラフに導入されたＦＰＤの動作は、一般に、カラムオーブン等の他のモジュールとともに共通の制御装置によって制御され、ガスクロマトグラフ全体が制御装置により一括管理されるようになっている。したがって、保温ブロック内のヒータの動作も制御装置により管理され、例えば、分析が終了した後、ユーザがガスクロマトグラフの停止を制御装置に入力したときには、保温ブロック内のヒータ動作も自動的に停止されることとなる。 The operation of the FPD introduced into the gas chromatograph is generally controlled by a common control device together with other modules such as a column oven, and the entire gas chromatograph is collectively managed by the control device. Therefore, the operation of the heater in the heat insulation block is also managed by the control device. For example, after the analysis is completed, when the user inputs the stop of the gas chromatograph to the control device, the heater operation in the heat insulation block is automatically stopped. The Rukoto.

ここで問題となるのが、ノズル先端の水素炎が点火した状態で保温ブロック内のヒータ動作が停止された場合である。水素炎が点火した状態で保温ブロック内の温度が低下すると、水素炎由来の水蒸気が結露して検出器内に次第に水が溜まり、検出器内部を汚染して検出器の性能が低下する虞がある。 Here, a problem arises when the heater operation in the heat retaining block is stopped in a state where the hydrogen flame at the tip of the nozzle is ignited. If the temperature in the heat insulation block decreases with the hydrogen flame ignited, water vapor from the hydrogen flame may condense and water will gradually accumulate in the detector, which may contaminate the detector interior and reduce the detector performance. is there.

ノズルの先端に水素ガス等の燃焼ガスを供給する配管に電磁弁が設けられる場合がある。その場合には、電磁弁の動作が制御装置によって制御され、水素炎の点火や消火が自動的に行なわれ、ユーザが制御装置にガスクロマトグラフの停止を入力したときに電磁弁によってノズル先端への燃焼ガスの供給が自動的に停止され、水素炎が消滅する。したがって、このような場合は上記結露の問題は生じない。 An electromagnetic valve may be provided in a pipe that supplies combustion gas such as hydrogen gas to the tip of the nozzle. In that case, the operation of the solenoid valve is controlled by the control device, the hydrogen flame is automatically ignited and extinguished, and when the user inputs the gas chromatograph stop to the control device, the solenoid valve moves the nozzle tip. The supply of combustion gas is automatically stopped and the hydrogen flame disappears. Therefore, in such a case, the above problem of condensation does not occur.

しかし、上記の燃焼ガスの供給を制御するための電磁弁はオプションであることが多く、コスト等の観点から電磁弁が設けられない場合も多い。電磁弁が設けられていない場合は、ノズル先端への燃焼ガスの供給の切替えをユーザが手動によって行なう必要がある。その場合、ユーザはガスクロマトグラフの停止を制御装置に入力する際に燃焼ガスを止めることを忘れてしまい、水素炎が点火したままでＦＰＤのヒータが停止されてしまうという事態が生じることがあった。 However, the above-described electromagnetic valve for controlling the supply of combustion gas is often an option, and the electromagnetic valve is often not provided from the viewpoint of cost and the like. When the solenoid valve is not provided, it is necessary for the user to manually switch the supply of the combustion gas to the nozzle tip. In that case, the user forgets to stop the combustion gas when inputting the stop of the gas chromatograph to the control device, and the situation where the heater of the FPD is stopped with the hydrogen flame still ignited may occur. .

そこで、本発明は、ノズルへの燃焼ガスの供給が手動で切り替えられるタイプのＦＰＤにおいて、ヒータがオフにされた後も水素炎が点火したままになることを抑制することを目的とするものである。 In view of this, the present invention aims to suppress the hydrogen flame from remaining ignited even after the heater is turned off in an FPD of a type in which the supply of combustion gas to the nozzle is manually switched. is there.

本発明に係る炎光光度計検出器（ＦＰＤ）は、水素炎発生部、燃焼ガス供給部、試料ガス供給部、検出部、保温ブロック、ヒータ、温度制御部及び水素炎検知部を備えている。水素炎発生部は、水素を含むガスを燃焼させて水素炎を発生させる。燃焼ガス供給部は、水素を含むガスを燃焼ガスとして前記水素炎発生部に供給する。燃焼ガス供給部による燃焼ガスの供給は手動により切り替えられるものである。試料ガス供給部は、水素炎発生部に試料を含む試料ガスを供給する。検出部は、水素炎発生部において発生した水素炎フレームから特定の波長成分の光を取り出して検出する。保温ブロックは、少なくとも水素炎発生部を内部に収容する。ヒータは、保温ブロック内部の温度を所定温度に調節する。水素炎検知部は、当該炎光光度計検出器を停止させる旨の信号を受けた後、前記検出部の検出信号に基づいて前記水素炎発生部で水素炎が発生しているか否かを検知する。 A flame photometer detector (FPD) according to the present invention includes a hydrogen flame generation unit, a combustion gas supply unit, a sample gas supply unit, a detection unit, a heat insulation block, a heater, a temperature control unit, and a hydrogen flame detection unit. . The hydrogen flame generating unit burns a gas containing hydrogen to generate a hydrogen flame. The combustion gas supply unit supplies a gas containing hydrogen to the hydrogen flame generating unit as a combustion gas. The supply of combustion gas by the combustion gas supply unit is manually switched. The sample gas supply unit supplies a sample gas containing a sample to the hydrogen flame generating unit. The detection unit extracts and detects light of a specific wavelength component from the hydrogen flame frame generated in the hydrogen flame generation unit. The heat insulation block accommodates at least the hydrogen flame generating part inside. The heater adjusts the temperature inside the heat insulation block to a predetermined temperature. The hydrogen flame detection unit detects whether or not a hydrogen flame is generated in the hydrogen flame generation unit based on the detection signal of the detection unit after receiving a signal to stop the flame photometer detector To do.

本発明に係る炎光光度計検出器は、当該炎光光度計検出器を停止させる旨の信号を受けた後、前記水素炎検知部が前記水素炎発生部において水素炎が発生していることを検知したときに所定の警告を発する警告部をさらに備えていてもよい。そうすれば、ユーザは分析終了後の水素炎の消し忘れを早期に知ることができ、検出器内における結露の発生を防止できる。 In the flame photometer detector according to the present invention, after receiving a signal to stop the flame photometer detector, the hydrogen flame detector generates a hydrogen flame in the hydrogen flame generator. A warning unit may be further provided that issues a predetermined warning when it is detected. By doing so, the user can know at an early stage that he / she has forgotten to turn off the hydrogen flame after the end of the analysis, and can prevent the occurrence of condensation in the detector.

また、前記温度制御部は、当該炎光光度計検出器を停止させる旨の信号を受けた後、前記水素炎検知部が前記水素炎発生部において水素炎が発生していることを検知したときに、前記水素炎発生部の水素炎が消滅するまで前記ヒータの動作を停止させないようになっていてもよい。そうすれば、分析が終了した後、水素炎が点火したままであってもヒータの動作が停止しないため、検出器内における結露の発生を防止できる。 In addition, when the temperature control unit receives a signal to stop the flame photometer detector, the hydrogen flame detection unit detects that a hydrogen flame is generated in the hydrogen flame generation unit. In addition, the operation of the heater may not be stopped until the hydrogen flame in the hydrogen flame generating portion disappears. In this case, after the analysis is completed, the operation of the heater does not stop even if the hydrogen flame remains ignited, so that condensation can be prevented from occurring in the detector.

なお、分析が終了し水素炎を消し忘れている状態では、保温ブロック内の温度を分析時と同じ温度に維持しておく必要はない。このような場合、保温ブロック内の温度を結露が発生しないような温度にさえ維持できればよいのである。そこで、前記温度制御部は、当該炎光光度計検出器を停止させる旨の信号を受けた後、前記水素炎検知部が前記水素炎発生部において水素炎が発生していることを検知したときに、前記水素炎発生部の水素炎が消滅するまで、前記筐体内の温度を結露が発生しない温度として予め設定された温度で維持するように前記ヒータの動作を制御することが好ましい。そうすれば、検出器内における結露の発生を防止しつつ余計な電力の消費を抑制することができる。 When the analysis is completed and the hydrogen flame is forgotten to be turned off, it is not necessary to keep the temperature in the heat insulation block at the same temperature as that at the time of analysis. In such a case, it is only necessary to maintain the temperature in the heat insulation block at a temperature at which condensation does not occur. Therefore, when the temperature control unit receives a signal to stop the flame photometer detector, the hydrogen flame detection unit detects that a hydrogen flame is generated in the hydrogen flame generation unit. In addition, it is preferable to control the operation of the heater so that the temperature in the housing is maintained at a temperature set in advance as a temperature at which dew condensation does not occur until the hydrogen flame in the hydrogen flame generating portion disappears. By doing so, it is possible to suppress the consumption of extra power while preventing the occurrence of condensation in the detector.

本発明に係る炎光光度計検出器は、燃焼ガスによる燃焼ガスの供給は手動により切り替えられるタイプのものであるが、当該炎光光度計検出器を停止させる旨の信号を受けた後、検出部の検出信号に基づいて水素炎発生部で水素炎が発生しているか否かを検知する水素炎検知部を備えているので、ユーザが水素炎を消し忘れて検出器を停止させようとした場合に、水素炎の消し忘れがあることを自動的に検知することができ、結露発生の抑制に貢献することができる。 The flame photometer detector according to the present invention is a type in which the supply of the combustion gas by the combustion gas is manually switched, but the detection is performed after receiving a signal to stop the flame photometer detector. Because it has a hydrogen flame detector that detects whether a hydrogen flame has occurred in the hydrogen flame generator based on the detection signal of the part, the user forgot to turn off the hydrogen flame and tried to stop the detector In such a case, it can be automatically detected that the hydrogen flame has been forgotten to be extinguished, thereby contributing to the suppression of the occurrence of condensation.

ＦＰＤの一実施例を概略的に示す断面構成図である。It is a section lineblock diagram showing roughly one example of FPD. 同実施例のＦＰＤを適用したガスクロマトグラフの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the gas chromatograph to which FPD of the Example is applied. 同実施例の分析終了後の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement after the completion | finish of analysis of the Example. 同実施例の検出信号波形の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the detection signal waveform of the Example.

以下、図面を参照してＦＰＤの一実施例について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the FPD will be described with reference to the drawings.

この実施例のＦＰＤ２は、先端が上方を向くノズル８の先端に水素炎１０を形成し、水素炎１０から発せられる光のうち特定の波長をもつ光を干渉フィルタ２２によって抽出し、光電子増倍管２４により検出するものである。ノズル８には、水素ガスを供給するための水素ガス流路４と試料ガスを供給するための試料ガス流路６が接続されており、水素ガスと試料ガスとがノズル８の先端の手前で混合されてノズル８の先端から噴出されるようになっている。水素ガス供給流路４上に、ユーザが手動により水素ガス供給量を調節するためのバルブ５が設けられている。 In the FPD 2 of this embodiment, a hydrogen flame 10 is formed at the tip of the nozzle 8 whose tip is directed upward, and light having a specific wavelength out of the light emitted from the hydrogen flame 10 is extracted by the interference filter 22, and photomultiplier is obtained. This is detected by the tube 24. The nozzle 8 is connected to a hydrogen gas flow path 4 for supplying hydrogen gas and a sample gas flow path 6 for supplying sample gas. The hydrogen gas and the sample gas are in front of the tip of the nozzle 8. It is mixed and ejected from the tip of the nozzle 8. On the hydrogen gas supply channel 4, a valve 5 is provided for the user to manually adjust the hydrogen gas supply amount.

ノズル８の先端は保温ブロック１６の内部空間１２内に配置されている。内部空間１２は略密閉されている。内部空間１２内には空気供給流路９を通じて空気が供給される。内部空間１２は、ノズル８の先端から噴出された水素ガスを燃焼させることによって水素炎フレーム１０を形成する水素炎形成部をなしている。ノズル８の周囲は石英筒１４により囲われている。水素ガス供給流路４及び空気供給流路９は、水素炎フレーム１０を形成するために燃焼される燃焼ガスを供給する燃焼ガス供給部を構成する。 The tip of the nozzle 8 is disposed in the internal space 12 of the heat retaining block 16. The internal space 12 is substantially sealed. Air is supplied into the internal space 12 through the air supply passage 9. The internal space 12 forms a hydrogen flame forming portion that forms the hydrogen flame frame 10 by burning the hydrogen gas ejected from the tip of the nozzle 8. The periphery of the nozzle 8 is surrounded by a quartz cylinder 14. The hydrogen gas supply channel 4 and the air supply channel 9 constitute a combustion gas supply unit that supplies a combustion gas that is combusted to form the hydrogen flame frame 10.

光電子増倍管２４は、ノズル８の先端に形成される水素炎フレーム１０の側方の位置に設けられている。水素炎フレーム１０と光電子増倍管２４との間には、水素炎フレーム１０側から凸レンズ２０と干渉フィルタ２２が設けられている。保温ブロック１６の内壁面のうち水素炎フレーム１０を挟んで光電子増倍管２４とは反対側に位置する部分は球面状であり、そこに金属膜の蒸着等による凹面鏡１８が形成されている。凹面鏡１８は水素炎フレーム１０から発せられた光を反射させて光電子増倍管２４側へ導くものである。 The photomultiplier tube 24 is provided at a position lateral to the hydrogen flame frame 10 formed at the tip of the nozzle 8. Between the hydrogen flame frame 10 and the photomultiplier tube 24, a convex lens 20 and an interference filter 22 are provided from the hydrogen flame frame 10 side. A portion of the inner wall surface of the heat retaining block 16 located on the opposite side of the photomultiplier tube 24 across the hydrogen flame frame 10 has a spherical shape, and a concave mirror 18 is formed thereon by deposition of a metal film or the like. The concave mirror 18 reflects the light emitted from the hydrogen flame frame 10 and guides it to the photomultiplier tube 24 side.

水素炎フレーム１０で発せられた光は凸レンズ２０によって平行光とされる。干渉レンズ２２は特定の波長の光のみを透過させる特性を有するものであり、水素炎フレーム１０で発せられた光のうち特定の波長を有する光のみが選択的に抽出されて光電子増倍管２４により検出される。例えば、試料ガス中に硫黄化合物が含まれている場合には、硫黄化合物が水素炎フレーム１０に導入されて燃焼することで水素炎フレーム１０から３９４μｍの波長の光が発生し、試料ガス中にリン化合物が含まれている場合には、リン化合物が水素炎フレーム１０に導入されて燃焼することで水素炎フレーム１０から５２６μｍの波長の光が発生する。したがって、硫黄化合物を検出する場合には、干渉フィルタ２２として３９４μｍの波長の光のみを透過させる特性を有するものが使用され、リン化合物を検出する場合には、干渉フィルタ２２として５２６μｍの波長の光のみを透過させる特性を有するものが使用される。干渉フィルタ２２及び光電子増倍管２４は、水素炎フレーム１０で発せられた光から特定波長の光を抽出して検出する検出部をなしている。 The light emitted from the hydrogen flame frame 10 is converted into parallel light by the convex lens 20. The interference lens 22 has a characteristic of transmitting only light having a specific wavelength. Among the light emitted from the hydrogen flame frame 10, only light having a specific wavelength is selectively extracted and the photomultiplier tube 24 is extracted. Is detected. For example, when the sample gas contains a sulfur compound, light having a wavelength of 394 μm is generated from the hydrogen flame 10 by introducing the sulfur compound into the hydrogen flame 10 and burning it, When a phosphorus compound is contained, light having a wavelength of 526 μm is generated from the hydrogen flame frame 10 when the phosphorus compound is introduced into the hydrogen flame frame 10 and burned. Therefore, when detecting a sulfur compound, an interference filter 22 having a characteristic of transmitting only light with a wavelength of 394 μm is used. When detecting a phosphorus compound, light with a wavelength of 526 μm is used as the interference filter 22. Those having the property of only transmitting light are used. The interference filter 22 and the photomultiplier tube 24 form a detection unit that extracts and detects light of a specific wavelength from the light emitted from the hydrogen flame frame 10.

ここで、図１では省略されているが、保温ブロック１６にはヒータ及び温度センサが設けられており、内部空間１２の温度がＦＰＤ２の稼働中は一定温度（例えば２００℃）に維持されるようになっている。この実施例のＦＰＤ２は独自の制御部を有さず、図２に示されているように、このＦＰＤ２が組み込まれるガスクロマトグラフ全体を管理する制御部３６によってヒータ３２の動作が制御される。 Here, although omitted in FIG. 1, the heat retaining block 16 is provided with a heater and a temperature sensor so that the temperature of the internal space 12 is maintained at a constant temperature (for example, 200 ° C.) during operation of the FPD 2. It has become. The FPD 2 of this embodiment does not have a unique control unit, and the operation of the heater 32 is controlled by the control unit 36 that manages the entire gas chromatograph in which the FPD 2 is incorporated, as shown in FIG.

図１とともに図２を用いてＦＰＤ（検出器）２が組み込まれたガスクロマトグラフの一実施例について説明する。 An embodiment of a gas chromatograph in which an FPD (detector) 2 is incorporated will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

ガスクロマトグラフは、図２に示されているように、検出器２のほか、カラムオーブン２６、試料注入部３０、制御部３６及びコンピュータ４４を備えている。 As shown in FIG. 2, the gas chromatograph includes a column oven 26, a sample injection unit 30, a control unit 36, and a computer 44 in addition to the detector 2.

カラムオーブン２６は内部に分離カラム２８を収容して分離カラム２８の温度を所定温度に維持する。分離カラム２８は一端が試料注入部３０に接続され、他端が検出器２の試料ガス供給流路６（図１参照）に接続されている。 The column oven 26 accommodates a separation column 28 therein and maintains the temperature of the separation column 28 at a predetermined temperature. One end of the separation column 28 is connected to the sample injection unit 30, and the other end is connected to the sample gas supply channel 6 (see FIG. 1) of the detector 2.

試料注入部３０は、注入された液体試料を気化するための試料気化室（図示は省略）をもち、気化した試料をキャリアガスによって分離カラム２８へ導入するものである。分離カラム２８では試料が成分ごとに分離される。分離カラム２８で分離された試料成分は検出器２において形成された水素炎フレーム１０に導入されて検出される。 The sample injection unit 30 has a sample vaporization chamber (not shown) for vaporizing the injected liquid sample, and introduces the vaporized sample into the separation column 28 using a carrier gas. In the separation column 28, the sample is separated for each component. The sample components separated by the separation column 28 are introduced into the hydrogen flame frame 10 formed in the detector 2 and detected.

制御部３６は検出器２、カラムオーブン２６及び試料注入部３０をまとめて管理するものである。コンピュータ４４は例えば汎用のパーソナルコンピュータによって実現されるものであり、検出器２で得られた検出信号は制御部３６を介してコンピュータ４４に取り込まれる。コンピュータ４４は制御部３６を介して取り込んだ検出信号に基づいた演算処理を行なう機能を有する。ユーザはコンピュータ４４を介してこのガスクロマトグラフ全体を管理することができ、ユーザによるガスクロマトグラフの起動や停止の指示もコンピュータ４４を介して行われる。 The control unit 36 manages the detector 2, the column oven 26, and the sample injection unit 30 collectively. The computer 44 is realized by, for example, a general-purpose personal computer, and the detection signal obtained by the detector 2 is taken into the computer 44 via the control unit 36. The computer 44 has a function of performing arithmetic processing based on the detection signal taken in via the control unit 36. The user can manage the entire gas chromatograph via the computer 44, and the user can give instructions to start and stop the gas chromatograph via the computer 44.

ここで、検出器２は、既述のように、水素ガスの供給の切替えがユーザの手動によって行なわれるものである。したがって、試料の分析が終了した後、ユーザがコンピュータ４４を介してガスクロマトグラフの停止を入力しても、検出器２において水素炎が点火したままであるということが起こり得る。検出器２において水素炎が点火した状態でヒータ３２の駆動が停止されると、検出器２の内部空間１２内が冷却されて保温ブロック１６の天井部等に結露が発生する虞がある。 Here, as described above, in the detector 2, the supply of hydrogen gas is manually switched by the user. Therefore, even if the user inputs a gas chromatograph stop via the computer 44 after the analysis of the sample is completed, the hydrogen flame may remain ignited in the detector 2. If the driving of the heater 32 is stopped while the hydrogen flame is ignited in the detector 2, the interior space 12 of the detector 2 may be cooled and condensation may occur on the ceiling portion of the heat retaining block 16.

上記の事態を防止するために、制御部３６は、温度制御部３８、水素炎検知部４０及び警告部４２を備えている。温度制御部３２は、温度センサ３４の信号に基づいてヒータ３２の出力を調節し、検出器２内の温度を所定温度に制御するものである。 In order to prevent the above situation, the control unit 36 includes a temperature control unit 38, a hydrogen flame detection unit 40, and a warning unit 42. The temperature control unit 32 adjusts the output of the heater 32 based on a signal from the temperature sensor 34 and controls the temperature in the detector 2 to a predetermined temperature.

水素炎検知部４０は、コンピュータ４４を介してユーザからガスクロマトグラフの停止の指示が入力された後で、検出器２の光電子増倍管２４からの信号に基づいて検出器２において水素炎が点火した状態であるか否かを検知するものである。図４に示されているように、検出器２の検出信号のベースラインは、水素炎が点火している状態のほうが点火していない状態よりも高くなる。したがって、図４の破線で示されているように、水素炎が点火していないときのベースラインの強度よりも高く、水素炎が点火しているときのベースラインの強度よりも低い値をしきい値とし、検出器２の信号がそのしきい値を超えているか否かによって水素炎が点火しているか否かを判定する。検出器２の信号がしきい値を超えていれば水素炎が点火していることを検知することができる。 The hydrogen flame detection unit 40 ignites the hydrogen flame in the detector 2 based on a signal from the photomultiplier tube 24 of the detector 2 after an instruction to stop the gas chromatograph is input from the user via the computer 44. It is detected whether it is in the state which was made. As shown in FIG. 4, the baseline of the detection signal of the detector 2 is higher in the state where the hydrogen flame is ignited than in the state where the hydrogen flame is not ignited. Therefore, as shown by the broken line in FIG. 4, the value is higher than the baseline intensity when the hydrogen flame is not ignited and lower than the baseline intensity when the hydrogen flame is ignited. The threshold value is set, and it is determined whether or not the hydrogen flame is ignited based on whether or not the signal of the detector 2 exceeds the threshold value. If the signal of the detector 2 exceeds the threshold value, it can be detected that the hydrogen flame is ignited.

警告部４２は、ユーザからガスクロマトグラフの停止の指示が入力された後で、水素炎検知部４０により水素炎が点火していることが検知されたときは、例えばコンピュータ４４に接続された液晶ディスプレイ等の表示部にその旨を表示するなどして、ユーザに警告を発するように構成されている。これにより、ユーザは水素炎が点火したままであることを素早く認識することができ、検出器２内における結露の発生を防止することができる。 The warning unit 42 is, for example, a liquid crystal display connected to the computer 44 when the hydrogen flame detecting unit 40 detects that the hydrogen flame is ignited after an instruction to stop the gas chromatograph is input from the user. Such a fact is displayed on a display unit such as or the like, so that a warning is given to the user. As a result, the user can quickly recognize that the hydrogen flame remains ignited, and can prevent the occurrence of condensation in the detector 2.

ここで、温度制御部３８は、ユーザがコンピュータ４４を介してガスクロマトグラフを停止する旨を入力したときに、検出器２のヒータ３２の駆動をすぐに停止させるようになっていてもよい。しかし、水素炎が点火したままである旨の警告を発してもユーザが即座に気付かない場合も考えられることから、水素炎が点火したままの場合にはヒータ３２の駆動を継続し、検出器２内の温度を一定温度以上に維持するようになっていることが好ましい。 Here, the temperature control unit 38 may stop the driving of the heater 32 of the detector 2 immediately when the user inputs an instruction to stop the gas chromatograph via the computer 44. However, even if a warning that the hydrogen flame is still ignited may be issued, the user may not be immediately aware. Therefore, when the hydrogen flame remains ignited, the heater 32 is continuously driven, and the detector It is preferable that the temperature in 2 is maintained at a certain temperature or higher.

分析終了後のヒータ３２の駆動制御の一例について、図３のフローチャートを用いて説明する。 An example of the drive control of the heater 32 after the analysis will be described with reference to the flowchart of FIG.

試料の分析が終了した後でガスクロマトグラフ（装置）を停止する旨の指示があったときは、検出器２の信号を予め設定されたしきい値と比較することにより、検出器２において水素炎が点火したままであるか否かの判定を行なう。検出器２の信号がしきい値を超えていないときは、検出器２のヒータ３２の駆動を停止させる。他方、検出器２の信号がしきい値を超えているときは所定の警告を発し、検出器２の保温ブロック１６内の温度が、結露が発生しない温度として予め設定された温度（例えば８０℃）に維持されるようにヒータ３２の駆動を継続する。 When there is an instruction to stop the gas chromatograph (device) after the analysis of the sample is completed, the hydrogen flame is detected in the detector 2 by comparing the signal of the detector 2 with a preset threshold value. It is determined whether or not the engine remains ignited. When the signal of the detector 2 does not exceed the threshold value, the driving of the heater 32 of the detector 2 is stopped. On the other hand, when the signal of the detector 2 exceeds the threshold value, a predetermined warning is issued, and the temperature in the heat retaining block 16 of the detector 2 is set to a temperature (for example, 80 ° C.) set in advance as a temperature at which no condensation occurs. The driving of the heater 32 is continued so as to be maintained.

ここで、ガスクロマトグラフの停止時に水素炎が点火したままである場合には、検出器２内の温度を分析時の温度（例えば２００℃）に維持してもよい。しかし、検出器２内における結露の発生を防止する目的からすれば、検出器２内をそこまでの高温に維持する必要はないことから、結露が発生しないような最低限度の温度（例えば８０℃）に維持するようになっていることで、分析終了後の無駄な電力の消費を抑制することができる。 Here, when the hydrogen flame remains ignited when the gas chromatograph is stopped, the temperature in the detector 2 may be maintained at the temperature during analysis (for example, 200 ° C.). However, for the purpose of preventing the occurrence of condensation in the detector 2, there is no need to maintain the detector 2 at a high temperature so that the minimum temperature at which condensation does not occur (for example, 80 ° C.). ), It is possible to suppress wasteful power consumption after the end of the analysis.

上記実施例では、ＰＦＤ（検出器）２として１つの光電子増倍管２４をもつシングルフォトマル型について説明したが、本発明は、例えば特許文献１（特開２００９−２８８２０９号公報）の図３に示されているような、２つの光電子増倍管を有し、同時に２波長の光を検出することができるダブルフォトマル型に対しても適用することができ、上記実施例と同様に検出器内における結露の発生を防止することができる。 In the above-described embodiment, the single photomultiplier type having one photomultiplier tube 24 as the PFD (detector) 2 has been described. However, the present invention is disclosed in, for example, FIG. 3 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-288209. It can be applied to a double photomal type that has two photomultiplier tubes and can detect two wavelengths of light at the same time as shown in FIG. It is possible to prevent the occurrence of condensation in the vessel.

また、上記実施例のＦＰＤ（検出器）２は、独自の制御部を有さず、ガスクロマトグラフ全体を管理する制御部３６によって制御されるようになっているが、ＦＰＤ２自身が独自に制御部を有し、その制御部に温度制御部３８、水素炎検知部４０及び警告部４２が設けられていてもよい。 The FPD (detector) 2 of the above embodiment does not have a unique control unit, but is controlled by a control unit 36 that manages the entire gas chromatograph, but the FPD 2 itself has its own control unit. The temperature control unit 38, the hydrogen flame detection unit 40, and the warning unit 42 may be provided in the control unit.

２炎光光度計検出器（ＰＦＤ）
４水素ガス供給流路
５バルブ
６試料ガス供給流路
８ノズル
９空気供給流路
１０水素炎フレーム
１２内部空間（水素炎形成部）
１４石英筒
１６保温ブロック
１８凹面鏡
２０凸レンズ
２２干渉フィルタ
２４光電子増倍管
２６カラムオーブン
２８分離カラム
３０試料注入部
３２ヒータ
３４温度センサ
３６制御部
３８温度制御部
４０水素炎検知部
４２警告部
４４コンピュータ 2 Flame photometer detector (PFD)
4 Hydrogen gas supply flow path 5 Valve 6 Sample gas supply flow path 8 Nozzle 9 Air supply flow path 10 Hydrogen flame frame 12 Internal space (hydrogen flame forming part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Quartz cylinder 16 Heat insulation block 18 Concave mirror 20 Convex lens 22 Interference filter 24 Photomultiplier tube 26 Column oven 28 Separation column 30 Sample injection part 32 Heater 34 Temperature sensor 36 Control part 38 Temperature control part 40 Hydrogen flame detection part 42 Warning part 44 Computer

Claims

A hydrogen flame generating part for generating a hydrogen flame by burning a gas containing hydrogen;
A gas containing hydrogen is supplied as a combustion gas to the hydrogen flame generating unit, and the supply of the combustion gas is switched manually.
A sample gas supply unit for supplying a sample gas containing a sample to the hydrogen flame generating unit;
A detection unit that extracts and detects light of a specific wavelength component from a hydrogen flame frame generated in the hydrogen flame generation unit;
A heat-retaining block that houses at least the hydrogen flame generating part inside,
A heater for adjusting the temperature inside the heat retaining block to a predetermined temperature;
A temperature controller for controlling the operation of the heater;
A hydrogen flame detection unit for detecting whether a hydrogen flame is generated in the hydrogen flame generation unit based on a detection signal of the detection unit after receiving a signal to stop the flame photometer detector; ,
After receiving a signal to stop the flame photometer detector, a warning unit that issues a predetermined warning when the hydrogen flame detection unit detects that a hydrogen flame is generated in the hydrogen flame generation unit And a flame photometer detector.

A hydrogen flame generating part for generating a hydrogen flame by burning a gas containing hydrogen;
A gas containing hydrogen is supplied as a combustion gas to the hydrogen flame generating unit, and the supply of the combustion gas is switched manually.
A sample gas supply unit for supplying a sample gas containing a sample to the hydrogen flame generating unit;
A detection unit that extracts and detects light of a specific wavelength component from a hydrogen flame frame generated in the hydrogen flame generation unit;
A heat-retaining block that houses at least the hydrogen flame generating part inside,
A heater for adjusting the temperature inside the heat retaining block to a predetermined temperature;
A temperature controller for controlling the operation of the heater;
A hydrogen flame detection unit for detecting whether a hydrogen flame is generated in the hydrogen flame generation unit based on a detection signal of the detection unit after receiving a signal to stop the flame photometer detector; With
The temperature control unit, after receiving a signal to stop the flame photometer detector, when the hydrogen flame detection unit detects that a hydrogen flame is generated in the hydrogen flame generation unit, not stop the operation of the heater to the hydrogen flame of the flame generation unit disappears, flame photometer detector.

The temperature control unit, after receiving a signal to stop the flame photometer detector, when the hydrogen flame detection unit detects that a hydrogen flame is generated in the hydrogen flame generation unit, 3. The flame light according to claim 2 , wherein the operation of the heater is controlled so that the temperature in the housing is maintained at a temperature set in advance as a temperature at which condensation does not occur until the hydrogen flame in the hydrogen flame generating portion disappears. Photometer detector.