JP6683318B2 - Odor evaluation device - Google Patents

Odor evaluation device Download PDF

Info

Publication number
JP6683318B2
JP6683318B2 JP2016169554A JP2016169554A JP6683318B2 JP 6683318 B2 JP6683318 B2 JP 6683318B2 JP 2016169554 A JP2016169554 A JP 2016169554A JP 2016169554 A JP2016169554 A JP 2016169554A JP 6683318 B2 JP6683318 B2 JP 6683318B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
odor
sample
omission
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016169554A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018036147A (en
JP2018036147A5 (en
Inventor
雅雄 宮崎
雅雄 宮崎
喜多 純一
純一 喜多
木下 太生
太生 木下
青山 佳弘
佳弘 青山
山下 哲郎
哲郎 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Iwate University
Original Assignee
Shimadzu Corp
Iwate University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp, Iwate University filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2016169554A priority Critical patent/JP6683318B2/en
Publication of JP2018036147A publication Critical patent/JP2018036147A/en
Publication of JP2018036147A5 publication Critical patent/JP2018036147A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6683318B2 publication Critical patent/JP6683318B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Description

本発明は、各種物質のにおい(臭気、香気)の評価を行うためのにおい評価装置に関する。   The present invention relates to an odor evaluation device for evaluating the odors (odors and odors) of various substances.

ある物質や大気中のにおいをその質と強さの観点から捉え、数値化して表現するにおい測定装置が従来より知られている(例えば特許文献1)。このにおい測定装置では、複数のにおいセンサの検出出力により形成される多次元空間内に、基準となる複数のにおい種(例えば酪酸系、エステル系など)の濃度を複数段階に変えて測定を行った結果を基準軸として位置付けておく。そして、測定対象である目的においの測定結果を測定点として同空間内に位置付けて上記基準軸との位置関係、例えば測定点と基準軸との最短距離や原点から測定点まで引いた線と基準軸との成す角度などを求め、これからにおいの質の類似性などを判断するようにしている。   BACKGROUND ART An odor measuring device that captures a certain substance or odor in the atmosphere from the viewpoint of its quality and strength, and digitizes and expresses it has been conventionally known (for example, Patent Document 1). With this odor measuring device, the concentration of a plurality of reference odor species (eg, butyric acid, ester, etc.) is changed in multiple stages in a multidimensional space formed by the detection outputs of multiple odor sensors, and measurement is performed. Position the result as the reference axis. Then, the measurement result of the object to be measured is positioned in the same space as the measurement point and the positional relationship with the reference axis, for example, the shortest distance between the measurement point and the reference axis or the line drawn from the origin to the measurement point and the reference point The angle formed with the axis is calculated, and the similarity of the odor quality is judged from now on.

ところで、飲食品や化粧品、洗剤等に添加される香料は、主に、花卉や草本、果物等の天然物が発する香気(天然香料)に似せて作られる。天然香料の多くは様々な成分が混ざり合った複合臭であり、成分の種類や各成分が含まれる割合によって多種多様なにおいとなる。ただし、天然香料を構成する成分の全てがそのにおいの形成に寄与しているわけではなく、寄与する割合が非常に小さいか、あるいは全く寄与していない成分が含まれる。このような天然香料のにおい形成に寄与しない成分を除くことで、雑味のない香料を得ることができることから、香料の製造現場では、天然香料に含まれる成分のうち、におい形成に寄与する成分を特定したいという要望がある。   By the way, the fragrance added to foods and drinks, cosmetics, detergents, etc. is mainly made to resemble the fragrance (natural fragrance) emitted by natural products such as flowers, herbs, and fruits. Most natural fragrances have a complex odor in which various components are mixed, and have various odors depending on the types of components and the ratio of each component. However, not all of the components that make up the natural fragrance contribute to the formation of the odor, and the ratio of contribution is very small, or components that do not contribute at all are included. By removing such components that do not contribute to the odor formation of natural flavors, it is possible to obtain a flavorless fragrance, at the production site of the fragrance, among the components contained in the natural fragrance, the components that contribute to odor formation. There is a desire to specify.

天然香料のにおい形成に寄与する成分を特定する方法の一つにオミッションテストがある。オミッションテストでは、天然香料を構成する成分をガスクロマトグラフ装置(GC装置)等の分析装置を用いて同定した上で、各成分の標品を全て混合して天然香料を再現し、この再現香料から或る1個の成分を除いたもののにおいと、該再現香料のにおいを上述のにおい測定装置で測定し、その結果を比較する。そして、両者のにおいが異なる場合は、再現香料から除いた成分が天然香料のにおい形成に寄与していると判断する。再現香料を構成する全ての成分について、順にオミッションテストを行うことにより、天然香料のにおい形成に寄与する全ての成分を特定することができる。   Omission test is one of the methods to identify the components that contribute to the formation of odor of natural fragrance. In the omission test, the components that make up the natural fragrance are identified by using an analyzer such as a gas chromatograph (GC device), and then all the standards of each component are mixed to reproduce the natural fragrance. The odor of the one obtained by removing a certain component from the odor and the odor of the reproduced fragrance are measured by the odor measuring device described above, and the results are compared. Then, when the odors are different from each other, it is determined that the components removed from the reproduced fragrance contribute to the odor formation of the natural fragrance. By sequentially performing an omission test on all the components that constitute the reproduced flavor, it is possible to identify all the components that contribute to the odor formation of the natural flavor.

特開2003-315298号公報JP 2003-315298 JP

におい形成に寄与する成分を特定するという本来の目的を考えると、天然香料に含まれる成分のうちにおい形成に寄与しない成分を同定する必要はないが、上述した方法では天然香料に含まれる全ての成分を同定しなければならず、時間がかかる。また、天然香料に含まれる全ての成分について標品を準備できるとは限らない。この場合は天然香料を再現することができないため、上述したオミッションテストを行うことができないという問題があった。   Considering the original purpose of identifying the components that contribute to odor formation, it is not necessary to identify the components that do not contribute to odor formation among the components included in the natural flavor, but in the method described above, all components included in the natural flavor are included. The components have to be identified, which is time consuming. In addition, it is not always possible to prepare samples for all components contained in natural flavors. In this case, since the natural fragrance cannot be reproduced, there is a problem that the above-mentioned omission test cannot be performed.

本発明が解決しようとする課題は、においを有する分析対象ガスに含まれる全ての成分を同定しなくても、におい形成に寄与する成分を特定することができるようにすることである。   The problem to be solved by the present invention is to make it possible to identify a component that contributes to odor formation without identifying all the components contained in the gas to be analyzed having an odor.

上記課題を解決するために成された本発明に係るにおい評価装置は、
a)においを有する分析対象ガスに含まれる複数の成分を時間方向に分離する分離カラムを有するガスクロマトグラフと、
b)前記複数の成分のそれぞれが前記分離カラムから出てくるタイミングを検出する検出手段と、
c)前記検出手段による検出結果に基づいて、前記分析対象ガスを複数回前記分離カラムに通すことにより、前記分離カラムから出てくる全ての成分を含むガスである試料ガスと、前記試料ガスから所定の成分を除いたオミッションガスをそれぞれ回収する回収手段と、
d)ガスのにおいを測定するための、互いに異なる応答特性を有するm(mは2以上の整数)個のにおいセンサを含むにおい測定手段と、
e)前記におい測定手段による前記試料ガスの測定結果及び前記オミッションガスの測定結果を、それぞれ前記m個のにおいセンサの検出出力で形成されるm次元空間における1個のにおいベクトルとして表し、前記試料ガスのにおいベクトルと前記オミッションガスのにおいベクトルの位置関係に基づいて、前記試料ガスと前記オミッションガスの類似性を表す指標値を算出する演算処理手段と
を備えることを特徴とする。
The odor evaluation device according to the present invention made to solve the above problems,
a) a gas chromatograph having a separation column that separates a plurality of components contained in the analysis target gas having an odor in the time direction,
b) detection means for detecting the timing at which each of the plurality of components emerges from the separation column,
c) Based on the detection result by the detection means, by passing the analysis target gas through the separation column a plurality of times, a sample gas that is a gas containing all the components that come out from the separation column, and from the sample gas Recovery means for recovering each of the omission gas excluding predetermined components,
d) an odor measuring means including m (m is an integer of 2 or more) odor sensors having different response characteristics for measuring the odor of gas;
e) The measurement result of the sample gas and the measurement result of the omission gas by the odor measuring means are represented as one odor vector in an m-dimensional space formed by the detection outputs of the m odor sensors, respectively. Arithmetic processing means for calculating an index value representing the similarity between the sample gas and the omission gas based on the positional relationship between the odor vector of the sample gas and the odor vector of the omission gas.

上記におい評価装置では、分析対象ガスを複数回、分離カラムに通すことにより、該分離カラムから出てくる全ての成分を含む試料ガスと、該試料ガスから所定の成分を除いたオミッションガスが回収手段により回収される。そして、試料ガス及びオミッションガスのにおい測定手段による測定結果に基づいて、両者の類似性を表す指標値が算出される。このとき、試料ガスのにおいとオミッションガスのにおいの類似性が低い場合は、前記所定の成分を除いたことにより試料ガスのにおいが大きく変化したことを意味するため、該所定の成分が試料ガス、つまり分析対象ガスのにおい形成に寄与していると判断することができ、逆に両者の類似性が高い場合は、前記所定の成分が分析対象ガスのにおい形成に寄与していないと判断することができる。   In the odor evaluation apparatus, by passing the gas to be analyzed through the separation column a plurality of times, the sample gas containing all the components coming out from the separation column and the omission gas obtained by removing the predetermined components from the sample gas are separated. It is collected by the collecting means. Then, based on the measurement results of the odor measuring means of the sample gas and the omission gas, an index value representing the similarity between the two is calculated. At this time, when the odor of the sample gas and the odor of the omission gas have a low similarity, it means that the odor of the sample gas is significantly changed by removing the predetermined component. It can be determined that the gas, that is, the gas to be analyzed contributes to the odor formation. On the contrary, if the two have a high similarity, it is determined that the predetermined component does not contribute to the odor formation of the gas to be analyzed. can do.

この場合、試料ガスに含まれる成分が2種類であるときは、該2種類の成分の両方を含む試料ガスと、該2種類の成分のそれぞれを除いたオミッションガスを回収する。また、試料ガスに含まれる成分が3種類以上である場合も同様であるが、オミッションガスとして、試料ガスから2以上の成分を除いたガスを回収するようにしても良い。例えば、試料ガスとオミッションガスの類似度に基づき、ある成分が分析対象ガスのにおい形成に寄与しないことが判明した場合は、その成分と別の成分(におい形成に対する寄与度が不明な成分)の両方を試料ガスから除いた別のオミッションガスを回収する。
In this case, when the sample gas contains two types of components, the sample gas containing both of the two types of components and the omission gas excluding the two types of components are collected. The same applies when the sample gas contains three or more components, but a gas obtained by removing two or more components from the sample gas may be recovered as the omission gas. For example, if it is found that one component does not contribute to the odor formation of the gas to be analyzed based on the similarity between the sample gas and the omission gas, that component and another component (components whose contribution to odor formation is unknown) Another omission gas is recovered by removing both of them from the sample gas.

上記におい評価装置においては、前記回収手段が、複数の回収容器と、前記回収容器に試料ガス及びオミッションガスを回収するための回収流路を切り替える回収流路切替手段と、前記回収容器に回収された試料ガス及びオミッションガスを前記におい測定手段に導入するための導入流路を切り替える導入流路切替手段とを備えることが好ましい。   In the above-mentioned odor evaluation device, the recovery means comprises a plurality of recovery containers, a recovery flow path switching means for switching the recovery flow path for recovering the sample gas and the omission gas into the recovery container, and recovery in the recovery container. It is preferable to provide an introduction flow path switching means for switching the introduction flow path for introducing the sample gas and the emission gas thus obtained into the odor measuring means.

この構成では、分離カラムから出てくる試料ガスと、該試料ガスから所定の成分を除いた1または複数のオミッションガスを複数の回収容器にそれぞれ回収しておくことができる。そして、複数の回収容器に回収されたオミッションガスを順ににおい測定手段に導入することにより、試料ガスに含まれる成分のいずれが分析対象ガスのにおい形成に寄与するかをまとめて判断することができる。   With this configuration, the sample gas coming out of the separation column and one or a plurality of omission gases obtained by removing a predetermined component from the sample gas can be collected in a plurality of recovery containers, respectively. Then, it is possible to collectively judge which of the components contained in the sample gas contributes to the odor formation of the analysis target gas by sequentially introducing the odor gas collected in the plurality of collection containers into the odor measurement means. it can.

上記におい評価装置において、検出手段は、分析対象ガスに含まれる成分が分離カラムから出てくるタイミングを特定することができれば良いため、ガスクロマトグラフで用いられる標準的な検出器である水素炎イオン化検出器(FID)を用いることができるが、質量分析手段にすると、分離カラムから複数の成分のそれぞれが出てくるタイミングの検出と併せて各成分を同定することができる。   In the above-mentioned odor evaluation device, the detection means only needs to be able to specify the timing at which the components contained in the gas to be analyzed come out of the separation column, so the flame flame ionization detection which is a standard detector used in gas chromatographs. Although an instrument (FID) can be used, the mass spectrometric means can identify each component together with the detection of the timing when each of the plurality of components emerges from the separation column.

本発明によれば、分析対象ガスに含まれる全ての成分を同定する必要が無く、また、全ての成分の標品がなくても、においを有する分析対象ガスのにおい形成に寄与する成分を特定することができる。   According to the present invention, it is not necessary to identify all the components contained in the gas to be analyzed, and even if there is no sample of all the components, the components contributing to the odor formation of the gas to be analyzed having an odor can be identified. can do.

本発明の一実施例に係るにおい評価装置の概略構成図。The schematic block diagram of the odor evaluation apparatus which concerns on one Example of this invention. におい測定部の概略構成図。The schematic block diagram of an odor measuring part. 質量分析部に導入された試料ガス及びオミッションガスの分析結果を示す図。The figure which shows the analysis result of the sample gas and omission gas which were introduce | transduced into the mass spectrometry part. 試料ガスと2種類のオミッションガスの10個のにおいセンサの出力値を示す表。The table which shows the output value of 10 odor sensors of sample gas and two types of omission gas. 試料ガス及び2種類のオミッションガスの検出結果を表すにおいベクトルを示す図。The figure which shows the odor vector showing the detection result of sample gas and two types of omission gas.

以下、本発明の一実施例に係るにおい評価装置について図面を参照して説明する。図1は、本実施例に係るにおい評価装置の概略構成図である。
本実施例のにおい評価装置は、大きく分けて、ガスクロマトグラフ部(GC部)1と、質量分析部(MS部)2と、におい測定部3と、インタフェイス部4と、ガス回収部5とから成る。
An odor evaluation device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the odor evaluation device according to the present embodiment.
The odor evaluation device of the present embodiment is roughly divided into a gas chromatograph section (GC section) 1, a mass spectrometric section (MS section) 2, an odor measurement section 3, an interface section 4, and a gas recovery section 5. Consists of.

GC部1は、分離用のカラム10と、そのカラム10を内装するカラムオーブン11と、カラム10の入口に設けられた試料注入部12と、カラム10の出口に設けられたハートカット流路13と、これら各部を制御するGC制御部14とを含む。図示しないが、ハートカット流路13は、バルブとこのバルブを切り替えるための駆動モータを含む。   The GC unit 1 includes a separation column 10, a column oven 11 that incorporates the column 10, a sample injection unit 12 provided at the inlet of the column 10, and a heart-cut flow path 13 provided at the outlet of the column 10. And a GC control unit 14 that controls these units. Although not shown, the heart-cut flow path 13 includes a valve and a drive motor for switching the valve.

MS部2は、真空容器20、導入された試料ガス中の試料成分分子をイオン化するイオン源21と、生成されたイオンを輸送するイオン光学系22と、イオンを質量数に応じて分離する質量分離部としての四重極質量フィルタ23と、質量分離されたイオンを検出するイオン検出器24と、これら各部を制御するMS制御部25とを含む。   The MS unit 2 includes a vacuum container 20, an ion source 21 that ionizes sample component molecules in the introduced sample gas, an ion optical system 22 that transports the generated ions, and a mass that separates the ions according to their mass numbers. It includes a quadrupole mass filter 23 as a separation unit, an ion detector 24 that detects the mass-separated ions, and an MS control unit 25 that controls these units.

インタフェイス部4はGC部1とMS部2の間に設けられ、試料ガスの流通を円滑化するために管路を高温に維持するヒータ41を含む。   The interface unit 4 is provided between the GC unit 1 and the MS unit 2 and includes a heater 41 that maintains the temperature of the conduit at a high temperature to facilitate the flow of the sample gas.

ガス回収部5は、GC部1とにおい測定部3の間に設けられ、複数のサンプルバッグSB(図1では12個のサンプルバッグSBを示す。)を装着するための装着口51と、装着口51に装着されたサンプルバッグSBに試料ガスを出し入れするための導出入口52と、導出入口52と装着口51との流路を切り替える第1流路切替部53とを備えたオートサンプラ54と、導出入口52とにおい測定部3及びGC部1との流路を切り替える第2流路切替部55と、第1流路切替部53と第2流路切替部55を制御する流路制御部56とを含む。第1流路切替部53が本発明の回収流路切替手段に相当し、第2流路切替部55導入流路切替手段に相当する。
The gas recovery unit 5 is provided between the GC unit 1 and the odor measuring unit 3, and has a mounting opening 51 for mounting a plurality of sample bags SB (12 sample bags SB are shown in FIG. 1), and mounting. An auto sampler 54 including a lead-out inlet 52 for taking a sample gas in and out of a sample bag SB attached to the mouth 51, and a first flow passage switching unit 53 for switching a flow passage between the lead-out inlet 52 and the mounting opening 51. , A second flow path switching unit 55 that switches the flow path between the outlet port 52 and the odor measuring unit 3 and the GC unit 1, and a flow path control unit that controls the first flow path switching unit 53 and the second flow path switching unit 55. 56 and. The first channel switching unit 53 corresponds to the recovery channel switching unit of the present invention, and the second channel switching unit 55 corresponds to the introduction channel switching unit.

図1及び図2に示すように、におい測定部3は、試料ガスを吸引するための吸入口31、吸引した試料ガスを希釈する希釈部32、吸引した試料ガスを濃縮する濃縮部33、各種のにおい成分を含む試料ガスを測定するための、応答特性が互いに異なる複数(この例では10個)のにおいセンサ341a〜341jを内部に備えたセンサセル34、試料ガスをセンサセル34に引き込むためのポンプ35、においセンサ341a〜341jによる検出信号をデジタル信号に変換するA/D変換部36、デジタル化された検出信号を解析処理する信号処理部37、におい測定部3全体の動作を制御するにおい測定制御部39、などから構成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the odor measuring unit 3 includes an inlet 31 for sucking the sample gas, a diluting unit 32 for diluting the sucked sample gas, a concentrating unit 33 for concentrating the sucked sample gas, and various types. A sensor cell 34 for measuring a sample gas containing an odorous component and having a plurality of (10 in this example) odor sensors 341a to 341j having different response characteristics, and a pump for drawing the sample gas into the sensor cell 34 35, an A / D conversion unit 36 that converts the detection signals from the odor sensors 341a to 341j into digital signals, a signal processing unit 37 that analyzes and processes the digitized detection signals, and an odor measurement that controls the overall operation of the odor measurement unit 3. The control unit 39 and the like are included.

においセンサ341a〜341jは、におい成分に応じて抵抗値が変化する金属酸化物半導体センサが一般的であるが、それ以外に、導電性高分子センサや、水晶振動子又はSAWデバイスの表面にガス吸着膜を形成したセンサなど、他の検出メカニズムによるセンサでもよい。
信号処理部37及びにおい測定制御部39はパーソナルコンピュータ6を中心に構成され、該コンピュータ6上で所定のプログラムを実行することにより後述のベクトル演算部371、希釈/濃縮率演算部372、記憶部373、及び類似率演算部374としての機能が達成される。
The odor sensors 341a to 341j are generally metal oxide semiconductor sensors whose resistance value changes depending on the odor component, but in addition to this, a conductive polymer sensor, a quartz oscillator, or a gas on the surface of a SAW device. A sensor having another detection mechanism such as a sensor having an adsorption film may be used.
The signal processing unit 37 and the odor measurement control unit 39 are mainly configured by the personal computer 6, and by executing a predetermined program on the computer 6, a vector calculation unit 371, a dilution / concentration ratio calculation unit 372, and a storage unit described later. The function as the 373 and the similarity rate calculation unit 374 is achieved.

なお、パーソナルコンピュータ6は、上記の他、MS部2のイオン検出器24で取得された信号を解析処理するためのデータ処理部61と、各制御部14、25、39、56を統括的に制御する中央制御部62を機能として含み、キーボードやマウス等の入力部63及び表示部64とが接続されている(図1参照)。本実施例では、MS部2が本発明の検出手段に相当する。また、ガス回収部5が回収手段に相当し、サンプルバッグSBが回収容器に相当する。さらに、信号処理部37が演算処理手段に相当する。   In addition to the above, the personal computer 6 centrally controls the data processing unit 61 for analyzing the signal acquired by the ion detector 24 of the MS unit 2 and the control units 14, 25, 39, 56. A central control unit 62 for controlling is included as a function, and an input unit 63 such as a keyboard and a mouse and a display unit 64 are connected (see FIG. 1). In this embodiment, the MS unit 2 corresponds to the detecting means of the present invention. Further, the gas recovery unit 5 corresponds to a recovery means, and the sample bag SB corresponds to a recovery container. Further, the signal processing unit 37 corresponds to the arithmetic processing means.

希釈部32は、シリンジ321と、該シリンジ321の吸引吐出口を吸入口31、窒素ガス供給口324、及び第2バルブ333のいずれかに択一的に接続する第1バルブ(4ポート3ポジションバルブ)323を含んでいる。シリンジ321は、所定容積を有するシリンダ321aと、該シリンダ321a内で往復動自在に嵌挿されたプランジャ321bとを含み、プランジャ321bはモータ等の駆動源を含むプランジャ駆動部322により駆動される。この希釈部32では、第1バルブ323を切り替えつつシリンジ321による吸引/吐出動作を行うことにより、吸入口31からセンサセル34に流れる試料ガスを窒素ガスで希釈することができる。なお、試料ガスの希釈率は、シリンジ321に吸引される試料ガスの量と窒素ガスの量によって決まる。シリンジ321に吸引される試料ガスの量と窒素ガスの量は、プランジャ駆動部322によるプランジャ321bの駆動量によって決まる。従って、におい測定制御部39がプランジャ駆動部322の駆動を制御することにより、センサセル34に導入される試料ガスの希釈率を調節することができる。   The diluting unit 32 includes a syringe 321 and a first valve (4 port 3 position) that selectively connects the suction / discharge port of the syringe 321 to any of the suction port 31, the nitrogen gas supply port 324, and the second valve 333. Valve) 323. The syringe 321 includes a cylinder 321a having a predetermined volume and a plunger 321b that is reciprocally fitted in the cylinder 321a. The plunger 321b is driven by a plunger drive unit 322 including a drive source such as a motor. In the diluting unit 32, the sample gas flowing from the suction port 31 to the sensor cell 34 can be diluted with nitrogen gas by performing the suction / discharge operation by the syringe 321 while switching the first valve 323. The dilution rate of the sample gas is determined by the amount of the sample gas sucked by the syringe 321 and the amount of nitrogen gas. The amount of sample gas and the amount of nitrogen gas sucked into the syringe 321 are determined by the driving amount of the plunger 321b by the plunger driving unit 322. Therefore, the odor measurement control unit 39 controls the drive of the plunger drive unit 322, so that the dilution rate of the sample gas introduced into the sensor cell 34 can be adjusted.

濃縮部33は、加熱用のヒータ332が付設された捕集管331と、捕集管331の一端に接続されたガス流路、前記第1バルブ323、センサセル34のうちのいずれか2つを選択的に接続するための第2バルブ(3ポート3ポジションバルブ)333と、捕集管331の他端に接続されたガス流路を窒素ガス供給口335又はポンプ336に択一的に接続するための第3バルブ(3ポート2ポジションバルブ)334と、を備える。捕集管331には、測定対象の試料成分に応じて、例えばカーボン系吸着剤やその他の適宜の吸着剤が充填される。   The concentrating unit 33 includes a collection pipe 331 provided with a heater 332 for heating, a gas passage connected to one end of the collection pipe 331, the first valve 323, and the sensor cell 34. A second valve (3 port, 3 position valve) 333 for selectively connecting and a gas flow path connected to the other end of the collecting pipe 331 are alternatively connected to the nitrogen gas supply port 335 or the pump 336. And a third valve (3 port, 2 position valve) 334 for The collection tube 331 is filled with, for example, a carbon-based adsorbent or another appropriate adsorbent according to the sample component to be measured.

この濃縮部33で試料ガスを濃縮する際には、まず第2バルブ333及び第3バルブ334を図2中に実線で示す状態に切り替え、ポンプ336を作動させる。すると、第1バルブ323を通して供給されるガスは捕集管331を通ったあとに排出され、このとき、該ガスに含まれる各種の成分は捕集管331内の吸着剤に吸着される。その後に、第2バルブ333及び第3バルブ334をともに図2中に点線で示す状態に切り替える。すると、窒素ガス供給口335に高い(少なくとも大気圧よりも高い)ガス圧で供給されている乾燥窒素ガス(キャリアガス)が捕集管331を経てセンサセル34へと流れる。この状態で、ヒータ332への通電により捕集管331の温度を急速に上昇させると、吸着剤に吸着されているにおい成分は吸着剤から離脱し、乾燥窒素ガス流に乗ってセンサセル34へと導入される。この濃縮部33では、吸着作用が飽和しない範囲において、成分吸着時に捕集管331を通過する試料ガスの総流量と、成分離脱時に捕集管331を通過するキャリアガスの総流量とによって試料ガスの濃縮率が決まる。   When concentrating the sample gas in the concentrating unit 33, first, the second valve 333 and the third valve 334 are switched to the state shown by the solid line in FIG. 2, and the pump 336 is operated. Then, the gas supplied through the first valve 323 is discharged after passing through the collection pipe 331, and at this time, various components contained in the gas are adsorbed by the adsorbent in the collection pipe 331. After that, both the second valve 333 and the third valve 334 are switched to the state shown by the dotted line in FIG. Then, the dry nitrogen gas (carrier gas), which is supplied to the nitrogen gas supply port 335 at a high gas pressure (at least higher than the atmospheric pressure), flows to the sensor cell 34 via the collection pipe 331. In this state, when the temperature of the collection tube 331 is rapidly increased by energizing the heater 332, the odorous component adsorbed by the adsorbent is released from the adsorbent, and is carried on the dry nitrogen gas flow to the sensor cell 34. be introduced. In the concentrating section 33, the sample gas is determined by the total flow rate of the sample gas passing through the collection tube 331 at the time of adsorbing the component and the total flow rate of the carrier gas passing through the collection tube 331 at the time of desorption of the component in the range where the adsorption action is not saturated. The concentration rate of is determined.

におい測定部3では、以下のようにして試料ガスの成分が測定される。すなわち、センサセル34に測定対象の試料ガスが導入されると、該試料ガス中の成分がにおいセンサ341a〜341jに接触し、各においセンサ341a〜341jからそれぞれ異なる検出信号が並列に出力される。この検出信号はA/D変換部36によりサンプリングされた後にデジタル化されて信号処理部37に入力される。信号処理部37は、1つの試料ガスについてにおいセンサ毎に1個ずつの検出データを取得するから、或る試料ガスの測定によって全部で10個の検出データDS1〜DS10が得られる。10個のにおいセンサ341a〜341jはそれぞれ異なる応答特性を有するため、この10個のにおいセンサ341a〜341jの出力をそれぞれ異なる方向の軸とする10次元のにおい空間を考えることができる。全てのにおいセンサ341a〜341jの出力がゼロとなる状態が、このにおい空間の原点である。   The odor measuring unit 3 measures the components of the sample gas as follows. That is, when the sample gas to be measured is introduced into the sensor cell 34, the components in the sample gas contact the odor sensors 341a to 341j, and different detection signals are output in parallel from the odor sensors 341a to 341j. The detection signal is sampled by the A / D conversion unit 36, digitized, and input to the signal processing unit 37. Since the signal processing unit 37 obtains one detection data for each odor sensor for one sample gas, a total of ten detection data DS1 to DS10 can be obtained by measuring a certain sample gas. Since the 10 odor sensors 341a to 341j have different response characteristics, it is possible to consider a 10-dimensional odor space in which the outputs of the 10 odor sensors 341a to 341j are axes in different directions. The state where the outputs of all the odor sensors 341a to 341j are zero is the origin of this odor space.

前記におい空間において、上記10個の検出データは、或る1つの測定点(DS1,DS2,DS3,DS4,DS5,DS6,DS7,DS8,DS9,DS10)として位置付けることができる。ここで、前記におい空間の原点を始点とし、測定点を終点とするにおいベクトルを考えたとき、該においベクトルの長さが試料ガスの「においの強さ」(即ち試料ガス中のにおい成分の濃度)に対応し、においベクトルの向きが「においの質」に対応する。即ち、ある試料ガスの測定によって得られたにおいベクトルが、他の試料ガスの測定によって得られたにおいベクトルと近い方向を向いていれば、両者は近い種類のにおいと考えることができ、逆にベクトルの向きが大きく異なっていれば、遠い種類のにおいであると考えることができる。そこで、2本のベクトルの向きの近似性を判断する指標として、両ベクトルが成す角度θを用い、この角度θに基づいて「においの質」の類似性を定めることができる。例えば、2つのにおいベクトルが重なる(全く同じ向きである)とき(つまりθ=0であるとき)類似率を100%と定め、θが所定値α以上である場合には類似率を0%と定める。そしてθが0〜αの範囲であるときに、そのθに応じて類似率を規定する。   In the odor space, the 10 detection data can be positioned as one measurement point (DS1, DS2, DS3, DS4, DS5, DS6, DS7, DS8, DS9, DS10). Here, when an odor vector having the origin of the odor space as the starting point and the measurement point as the end point is considered, the length of the odor vector is the “strength of odor” of the sample gas (that is, the odor component of the sample gas). The direction of the odor vector corresponds to the "quality of odor". That is, if the odor vector obtained by the measurement of a certain sample gas is oriented in a direction close to the odor vector obtained by the measurement of another sample gas, they can be considered as a similar type of odor, and vice versa. If the directions of the vectors are greatly different, it can be considered that the odor is a distant type. Therefore, as an index for determining the closeness of orientation of the two vectors, the angle θ formed by the two vectors is used, and the similarity of “smell quality” can be determined based on this angle θ. For example, when two odor vectors overlap (have the same direction) (that is, when θ = 0), the similarity rate is set to 100%, and when θ is equal to or larger than a predetermined value α, the similarity rate is 0%. Establish. Then, when θ is in the range of 0 to α, the similarity rate is defined according to the θ.

ここで、試料ガスの濃度(におい成分の濃度)に対してにおいセンサの検出出力レベルがほぼ線形である場合には、同種のにおいであれば、その濃度に関わらずにおいベクトルの向きが一定となる。そのため、2つのにおいベクトルが成す角度θも濃度によらず一定となるため、複数の試料ガス間のにおいの質の差を正確に判別することができる。しかしながら、におい識別装置に一般的に用いられる金属酸化物半導体センサのように、におい成分の濃度に対するセンサ出力が非線形である場合には、同種のにおいであっても、濃度によってにおいベクトルの向きが変わってしまうため、複数の試料ガス間におけるにおいの質の差を正確に判別することは困難になる。   Here, when the detection output level of the odor sensor is almost linear with respect to the concentration of the sample gas (concentration of the odor component), if the odor is of the same type, the direction of the odor vector is constant regardless of the concentration. Become. Therefore, the angle θ formed by the two odor vectors is constant regardless of the concentration, so that the difference in odor quality between a plurality of sample gases can be accurately determined. However, when the sensor output with respect to the concentration of the odor component is non-linear like the metal oxide semiconductor sensor generally used for the odor identifying device, even if the odor is of the same type, the direction of the odor vector varies depending on the concentration. Therefore, it becomes difficult to accurately discriminate the difference in odor quality between a plurality of sample gases.

そこで、本実施例に係るにおい評価装置では、試料ガスの測定時において、各においセンサ341a〜341jの出力値に基づいて希釈部32及び濃縮部33をフィードバック制御することにより、センサセル34に導入される試料ガスの濃度が常に適切な濃度となるようにする。具体的には、10個のにおいセンサ341a〜341jから得られる検出信号DS1〜DS10を、ベクトル演算部371にて、上述のにおい空間における1個の測定点として位置付け、原点を始点としその測定点を終点とするにおいベクトルを作成して該ベクトルの長さを求める。そして、その長さが、予め定めた所定の値となるように、希釈部32における希釈率又は濃縮部33における濃縮率を制御する。   Therefore, in the odor evaluation apparatus according to the present embodiment, when the sample gas is measured, the dilution unit 32 and the concentrating unit 33 are feedback-controlled based on the output values of the odor sensors 341a to 341j and introduced into the sensor cell 34. Make sure that the concentration of the sample gas is always appropriate. Specifically, the detection signals DS1 to DS10 obtained from the 10 odor sensors 341a to 341j are positioned by the vector calculation unit 371 as one measurement point in the odor space described above, and the measurement point with the origin as the starting point. An odor vector whose end point is is created and the length of the vector is obtained. Then, the dilution rate in the dilution section 32 or the concentration rate in the concentration section 33 is controlled so that the length becomes a predetermined value.

次に、上記におい評価装置を用いて、分析対象ガスのにおい形成に寄与する成分を特定する動作について説明する。
天然香料等の評価対象となる分析対象ガスは液体状態(分析対象液)で例えばサンプルバッグに収容されて試料注入部12に装着される。そして、GC制御部14の制御の下に、所定のタイミングで試料注入部12から微量の分析対象液が試料気化室12aに注入されると、該分析対象液は短時間のうちに気化して分析対象ガスとなり、キャリアガスに押されて試料気化室12aからカラム10に導入される。分析対象ガスに含まれる各成分はカラム10を通過する間に分離され、時間的にずれてカラム10から出てくる。カラム10から出てきた各成分は、ハートカット流路13を経て2流路に分岐され、一方がインタフェイス部4を通ってMS部2に、他方がガス回収部5に導入される。
Next, the operation of identifying the component that contributes to the odor formation of the gas to be analyzed using the above odor evaluation device will be described.
The analysis target gas such as a natural fragrance to be evaluated is stored in a liquid state (analysis target liquid), for example, in a sample bag and attached to the sample injection unit 12. Then, under the control of the GC control unit 14, when a small amount of the analysis target liquid is injected from the sample injection unit 12 into the sample vaporization chamber 12a at a predetermined timing, the analysis target liquid is vaporized in a short time. It becomes the gas to be analyzed, is pushed by the carrier gas, and is introduced into the column 10 from the sample vaporization chamber 12a. Each component contained in the gas to be analyzed is separated while passing through the column 10, and comes out of the column 10 with a time lag. Each component coming out of the column 10 is branched into two channels through the heart cut channel 13, one of which is introduced into the MS section 2 through the interface section 4 and the other of which is introduced into the gas recovery section 5.

まずは、分析対象ガスに含まれる成分がカラム10から出てくるタイミングを調べるために、カラム10から出てきた全ての成分を含むガス(試料ガス)をMS部2に導入する。つまり、このときはハートカット流路13がGC部1とMS部2を連通させた状態となっており、カラム10から出てきた試料ガスはガス回収部5に回収されない。これにより、MS部2では、導入された試料ガスに含まれるにおい成分が順次、イオン源21でイオン化され、四重極質量フィルタ23で選択された特定の質量数を有するイオンのみがイオン検出器24に到達する。MS制御部25の制御の下で、四重極質量フィルタ23では所定の質量範囲で繰り返し質量走査が行われ、イオン検出器24では各走査毎にマススペクトルの元となる検出信号が得られる。   First, in order to check the timing when the components contained in the gas to be analyzed come out of the column 10, a gas (sample gas) containing all the components coming out of the column 10 is introduced into the MS section 2. That is, at this time, the heart cut flow path 13 is in a state in which the GC section 1 and the MS section 2 are in communication with each other, and the sample gas discharged from the column 10 is not recovered by the gas recovery section 5. As a result, in the MS unit 2, the odor components contained in the introduced sample gas are sequentially ionized by the ion source 21 and only the ions having the specific mass number selected by the quadrupole mass filter 23 are detected by the ion detector. Reach 24. Under the control of the MS controller 25, the quadrupole mass filter 23 repeatedly performs mass scanning in a predetermined mass range, and the ion detector 24 obtains a detection signal which is a source of a mass spectrum for each scanning.

イオン検出器24で得られた検出信号はデータ処理部61で処理されることにより、横軸を質量数、縦軸を信号強度としたマススペクトルが繰り返し作成され、また質量数に着目せずに横軸を時間、縦軸を信号強度とすることでトータルイオンクロマトグラム(TIC)が作成される。さらにまた、ある質量数に着目して横軸を時間、縦軸を信号強度とすることでマスクロマトグラムが作成される。カラム10から各成分が出てくるタイミングを検出するためには、TICが作成されれば十分であるが、必要に応じてマススペクトルやマスクロマトグラムを作成するようにしても良い。データ処理部61では、作成されたTICからピークが抽出され、該ピークの現れた時間(ピーク時間)、つまり、各成分が出てくるタイミングを記憶する。   The detection signal obtained by the ion detector 24 is processed by the data processing unit 61 to repeatedly create a mass spectrum having the mass number on the horizontal axis and the signal intensity on the vertical axis, and without paying attention to the mass number. A total ion chromatogram (TIC) is created by plotting time on the horizontal axis and signal intensity on the vertical axis. Furthermore, a mass chromatogram is created by focusing on a certain mass number and setting the horizontal axis to time and the vertical axis to signal intensity. In order to detect the timing at which each component emerges from the column 10, it is sufficient to create a TIC, but a mass spectrum or mass chromatogram may be created if necessary. In the data processing unit 61, peaks are extracted from the created TIC and the time at which the peaks appear (peak time), that is, the timing at which each component appears is stored.

次に、データ処理部61に記憶されたピーク時間に基づき、中央制御部62はハートカット流路13の駆動モータを制御して、試料ガス及び試料ガスから所定の成分を除いたオミッションガスをガス回収部5に導入する。具体的には、試料ガスをガス回収部5に回収するときは、分析対象ガスをカラム10に通したときに該カラム10から出てきた試料ガスをハートカットせずに全てガス回収部5に導入する。また、オミッションガスをガス回収部5に回収するときは、再度、分析対象ガスをカラム10に通し、そのとき該カラム10から所定の成分が出てくるタイミングでハートカットし、該所定の成分をMS部2に、それ以外の成分をガス回収部5に導入する。これにより、ガス回収部5に装着されたサンプルバッグSBに試料ガス及びオミッションガスが順次収容される。   Next, based on the peak time stored in the data processing unit 61, the central control unit 62 controls the drive motor of the heart-cut flow path 13 to generate the sample gas and the emission gas obtained by removing a predetermined component from the sample gas. It is introduced into the gas recovery unit 5. Specifically, when the sample gas is recovered in the gas recovery unit 5, the sample gas discharged from the column 10 when the analysis target gas is passed through the column 10 is all collected in the gas recovery unit 5 without heart-cutting. Introduce. When recovering the omission gas in the gas recovery unit 5, the gas to be analyzed is passed through the column 10 again, and heart-cutting is performed at a timing when a predetermined component comes out from the column 10 to remove the predetermined component. Is introduced into the MS part 2, and the other components are introduced into the gas recovery part 5. As a result, the sample gas and the emission gas are sequentially stored in the sample bag SB attached to the gas recovery unit 5.

なお、データ処理部61に、ピーク時間とそのピーク強度とを紐付けて記憶し、ピーク強度が高い順に、そのピークに対応する成分のみがMS部2に、該成分が除かれた試料ガスがガス回収部5に導入されるように、ハートカット流路13を切り替えてもよい。また、単純に、ピーク時間が早い順に、そのピークに対応する成分のみがMS部2に、該成分が除かれた試料ガスがガス回収部5に導入されるように、ハートカット流路13を切り替えるようにしても良い。   The peak time and the peak intensity are stored in the data processing unit 61 in association with each other, and only the components corresponding to the peaks are stored in the MS unit 2 in descending order of peak intensity, and the sample gas from which the components are removed The heart cut flow path 13 may be switched so that it is introduced into the gas recovery unit 5. Further, simply, in order of the peak time, only the component corresponding to the peak is introduced into the MS part 2, and the sample gas from which the component is removed is introduced into the gas recovery part 5, so that the heart cut flow path 13 is formed. You may make it switch.

分析対象ガスに含まれる全ての成分を1個ずつ除いたオミッションガスの回収が終了すると、続いて、におい測定部3にて、試料ガス及びオミッションガス(以下、測定ガスという)のにおい測定を実行する。
具体的には、におい測定制御部39の制御の下で、ポンプ35によりガス回収部5のサンプルバッグSBから順次、測定ガスがセンサセル34に引き入れられる。これにより、上述したように、測定ガスに含まれる成分がにおいセンサ341a〜341jに接触することで該においセンサ341a〜341jがそれぞれ検出信号を出力する。
When the collection of the omission gas excluding all the components contained in the gas to be analyzed one by one is completed, then the odor measuring unit 3 measures the odor of the sample gas and the omission gas (hereinafter referred to as measurement gas). To execute.
Specifically, under the control of the odor measurement control unit 39, the measurement gas is sequentially drawn into the sensor cell 34 from the sample bag SB of the gas recovery unit 5 by the pump 35. As a result, as described above, when the components contained in the measurement gas come into contact with the odor sensors 341a to 341j, the odor sensors 341a to 341j respectively output detection signals.

データ処理部61はにおい測定部3からの検出信号に基づいて、10次元空間における各測定ガスの検出結果を表すにおいベクトルを作成する。そして、試料ガスのにおいベクトルを基準ベクトルとして、各オミッションガスのにおいベクトルと基準ベクトルとの類似度を表す指標値を算出し、その結果を表示部64に表示する。このとき、各測定ガスの10個のにおいセンサ341a〜341jによる出力値を表示するようにしても良い。
さらに、MS部2により得られた結果とにおい測定部3で得られた結果とを対応付けて表示するようにしてもよい。例えば、トータルイオンクロマトグラムを表示しておき、そのクロマトグラムに出現する各ピークに対応付けてそのピーク成分のにおい形成に対する寄与度を表示するようにしても良い。
The data processing unit 61 creates an odor vector representing the detection result of each measurement gas in the 10-dimensional space based on the detection signal from the odor measurement unit 3. Then, using the odor vector of the sample gas as a reference vector, an index value indicating the degree of similarity between the odor vector of each omission gas and the reference vector is calculated, and the result is displayed on the display unit 64. At this time, the output values from the ten odor sensors 341a to 341j of each measurement gas may be displayed.
Further, the result obtained by the MS unit 2 and the result obtained by the odor measuring unit 3 may be displayed in association with each other. For example, the total ion chromatogram may be displayed in advance and the contribution of the peak component to the odor formation may be displayed in association with each peak appearing in the chromatogram.

次に、具体的な例を挙げながら、オミッションガスの回収動作及び試料ガスとオミッションガスの類似度の判定動作について、説明する。
まず、カラム10から出てきた成分の全てを含む試料ガスのMS部2に導入された結果、図3(a)に示すTICが得られたものとする。このTICにはAからDまでの4個のピークがみられ、これら4個のピークをその強度の大きい順に並べるとA、C、D、Bとなる。
Next, the operation of recovering the omission gas and the operation of determining the similarity between the sample gas and the omission gas will be described with reference to specific examples.
First, it is assumed that the TIC shown in FIG. 3A is obtained as a result of the sample gas containing all of the components coming out of the column 10 being introduced into the MS part 2. This TIC has four peaks from A to D, and these four peaks are A, C, D, and B when they are arranged in descending order of their intensities.

ピーク強度の大きいピークに対応する成分から順に試料ガスから除いたオミッションガスを回収することとすると、1回目のオミッションガスの回収工程では、ピークAが現れたタイミングに応じてハートカット流路13のバルブが切り替えられ、ピークAに対応する成分(成分A)のみがMS部2に、それ以外の成分(「cut A」成分)がガス回収部5に導入される。このとき、成分Aが導入されたMS部2により得られた結果からは、図3(b)に示すTICが得られる。   Assuming that the omission gas removed from the sample gas in order from the component corresponding to the peak with the highest peak intensity is recovered, in the first omission gas recovery process, the heart-cut flow path is generated according to the timing at which peak A appears. The valve of No. 13 is switched, and only the component corresponding to peak A (component A) is introduced into the MS part 2, and the other component (“cut A” component) is introduced into the gas recovery part 5. At this time, the TIC shown in FIG. 3B is obtained from the result obtained by the MS unit 2 in which the component A is introduced.

また、2回目のオミッションガスの回収工程では、ピークCが現れたタイミングに応じてハートカット流路13のバルブが切り替えられ、ピークCに対応する成分(成分C)のみがMS部2に、それ以外の成分(「cut C」成分)がガス回収部5に導入される。このとき、成分Cが導入されたMS部2により得られた結果からは、図3(c)に示すTICが作成される。
なお、図示しないが、ピークD、ピークBに対応する成分についても、同様に、MS部2とガス回収部5に分岐して導入され、それぞれのTICが得られる。
In the second omission gas recovery step, the valve of the heart-cut flow path 13 is switched according to the timing at which the peak C appears, and only the component corresponding to the peak C (component C) is transferred to the MS section 2. The other components (“cut C” components) are introduced into the gas recovery section 5. At this time, the TIC shown in FIG. 3C is created from the result obtained by the MS unit 2 in which the component C is introduced.
Although not shown, the components corresponding to the peaks D and B are also similarly branched and introduced into the MS part 2 and the gas recovery part 5 to obtain the respective TICs.

試料ガス及びオミッションガスの回収が終了すると、続いて、これら試料ガスとオミッションガスが順にセンサセル34に引き入れられる。この結果、各ガスに含まれる成分が10個のにおいセンサ341a〜341jと接触することで該においセンサがそれぞれ検出信号を出力し、これら検出信号に基づいて各ガスのにおいベクトルがデータ処理部61により作成される。
図4は、試料ガス及びオミッションガス(「cut A」ガス、「cut C」ガス)の10個のにおいセンサの出力値を示す。また、図5は、これら出力値から求められた、試料ガス及びオミッションガス(「cut A」ガス、「cut C」ガス)のにおいベクトルを示す。
When the recovery of the sample gas and the omission gas is completed, the sample gas and the omission gas are successively drawn into the sensor cell 34. As a result, the components contained in each gas come into contact with the ten odor sensors 341a to 341j, and the odor sensors respectively output detection signals. Based on these detection signals, the odor vector of each gas is converted into the data processing unit 61. Created by.
FIG. 4 shows the output values of the 10 odor sensors for the sample gas and the emission gas (“cut A” gas, “cut C ” gas). Further, FIG. 5 shows odor vectors of the sample gas and the omission gas (“cut A” gas, “cut C ” gas) obtained from these output values.

データ処理部61は、試料ガスとオミッションガスの類似度を表す指標として、試料ガスのにおいベクトルとオミッションガスのにおいベクトルのなす角度を求め、その角度をにおいベクトルとともに表示部64に表示する。例えば、図5に示す例では、試料ガスとオミッションガス(「cut A」ガス)のなす角度はθA、試料ガスとオミッションガス(「cut C」ガス)のなす角度はθC、(θA<θC)となる。この結果から、ユーザは、成分Aよりも成分Cの方が、分析対象ガスのにおい形成に対する寄与度が大きいと判断することができる。 The data processing unit 61 obtains an angle formed by the odor vector of the sample gas and the odor vector of the omission gas as an index showing the similarity between the sample gas and the omission gas, and displays the angle together with the odor vector on the display unit 64. . For example, in the example shown in FIG. 5, the angle formed by the sample gas and the omission gas (“cut A” gas) is θA, and the angle formed by the sample gas and the omission gas (“cut C ” gas) is θC, (θA < θC). From this result, the user can determine that the component C has a greater contribution to the odor formation of the gas to be analyzed than the component A.

なお、ここでは、試料ガスとオミッションガスのにおいセンサ341a〜341jの検出結果をにおいベクトルとして表し、これらのなす角度を類似度を表す指標値としたが、試料ガスについてはにおいベクトルとして表し、オミッションガスについては10個のにおいセンサの出力値を座標成分とする1個の測定点として表してもよい。そして、この測定点と試料のにおいベクトルの距離を類似度を表す指標値としても良い。
また、ピーク強度の高い順にそのピークに対応する成分を除いたオミッションガスを回収するようにしたが、ピークが現れる順にそのピークに対応する成分を除いたオミッションガスを回収するようにしても良い。
In addition, here, the detection results of the odor sensors 341a to 341j of the sample gas and the omission gas are represented as odor vectors, and the angles formed by these are used as the index values indicating the similarity, but the sample gas is represented as the odor vector, For the omission gas, the output values of the 10 odor sensors may be represented as one measurement point having coordinate components. Then, the distance between the measurement point and the odor vector of the sample may be used as an index value indicating the degree of similarity.
Also, the omission gas except the component corresponding to the peak is collected in the order of the peak intensity, but the omission gas excluding the component corresponding to the peak may be collected in the order of the peak appearance. good.

さらに、上記実施例では、試料ガスから1個の成分のみを除いたものをオミッションガスとしたが、複数の成分を除いたものをオミッションガスとしても良い。例えば、試料ガスとオミッションガスのにおいの類似度が高く、該オミッションガスに含まれない成分が分析対象ガスのにおい形成に寄与しないことが判明した場合には、その成分と別の成分(におい形成に寄与するか否かが不明な成分)の両方を除いたものをオミッションガスとしても良い。この場合、におい形成に寄与しないことが判明している成分が複数あれば、それら複数の成分と別の成分(つまり、3個以上の成分)を除いたものをオミッションガスとしてもよい。   Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the one in which only one component is removed from the sample gas is used as the omission gas, but the one in which a plurality of components are removed may be used as the omission gas. For example, if it is found that the odor of the sample gas and the omission gas have a high degree of similarity and a component that is not contained in the omission gas does not contribute to the formation of the odor of the gas to be analyzed, that component and another component ( Omission gas may be obtained by removing both components (whether or not it contributes to odor formation). In this case, if there are a plurality of components that are known not to contribute to the formation of odors, those excluding the plurality of components (that is, three or more components) may be used as the omission gas.

また、ハートカット流路13は、カラム10の出口の圧力を測定する圧力センサとバルブと該圧力センサの測定値に基づきバルブを切り替えるフローコントローラ(APC)とを含むように構成することができる。分析対象ガスに含まれる或る成分がカラム10から出てくるとカラム10の出口圧が上昇する。従って、この構成では、圧力センサの測定値が予め設定された閾値を上回ったことに基づき、バルブを切り替えて、或る成分をMS部2にハートカットし、残りの成分をガス回収部5に導入する。分析対象ガスに含まれる成分のうちどの成分をハートカットするか(つまり、どのタイミングでバルブを切り替えるか)は、上記実施例と同様に決めることができる。
さらにまた、ハートカット13を、カラム10の出口の流量を測定する流量センサとバルブと該流量センサの測定値に基づきバルブを切り替えるフローコントローラ(AFC)とを含むように構成することも可能である。この構成では、カラム10の出口流量が予め設定された閾値を上回ったことに基づきバルブを切り替える。
Further, the heart-cut flow path 13 can be configured to include a pressure sensor that measures the pressure at the outlet of the column 10, a valve, and a flow controller (APC) that switches the valve based on the measurement value of the pressure sensor. When a certain component contained in the gas to be analyzed comes out of the column 10, the outlet pressure of the column 10 rises. Therefore, in this configuration, based on the measured value of the pressure sensor exceeding the preset threshold value, the valve is switched to heart-cut a certain component in the MS unit 2 and the remaining component in the gas recovery unit 5. Introduce. Which of the components contained in the gas to be analyzed is heart-cut (that is, at which timing the valve is switched) can be determined in the same manner as in the above embodiment.
Furthermore, the heart cut 13 can be configured to include a flow rate sensor that measures the flow rate at the outlet of the column 10, a valve, and a flow controller (AFC) that switches the valve based on the measurement value of the flow rate sensor. . In this configuration, the valve is switched based on the outlet flow rate of the column 10 exceeding the preset threshold value.

さらに、上記実施例では、検出手段として質量分析手段(MS部2)を採用したが、これに限らず、水素炎イオン化検出器を検出手段としても良い。さらに、GC部1で成分分離した試料をMS部2とにおい測定部3とに並列に導入していたが、これにさらに補助的ににおい評価者が直接においを嗅いで強度等の情報を入力するにおい嗅ぎ部を設けてもよい。また、それ以外の点においても、本発明の趣旨の範囲で適宜変更や修正を加えることができることは明らかである。   Further, although the mass spectrometric means (MS unit 2) is adopted as the detection means in the above-mentioned embodiment, the present invention is not limited to this, and a hydrogen flame ionization detector may be used as the detection means. Furthermore, although the sample separated into components in the GC section 1 was introduced in parallel to the MS section 2 and the odor measuring section 3, the odor evaluator directly sniffed the odor to input information such as intensity. You may provide a smelling part. Also, in other respects, it is clear that appropriate changes and modifications can be made within the scope of the present invention.

1…ガスクロマトグラフ部
10…カラム
13…切替弁(ハートカット流路)
14…GC制御部
2…質量分析部
3…におい測定部
31…吸入口
32…希釈部
33…濃縮部
34…センサセル
341a〜341j…においセンサ
35…ポンプ
36…A/D変換部
37…信号処理部
373…記憶部
39…におい測定制御部
4…インタフェイス部
5…ガス回収部
51…装着口
52…導出入口
53…第1流路切替部
54…オートサンプラ
55…第2流路切替部
56…制御部
6…パーソナルコンピュータ
61…データ処理部
62…中央制御部
63…入力部
64…表示部
1 ... Gas chromatograph section 10 ... Column 13 ... Switching valve (heart-cut flow path)
14 ... GC control part 2 ... Mass spectrometric part 3 ... Odor measuring part 31 ... Suction port 32 ... Diluting part 33 ... Concentrating part 34 ... Sensor cells 341a-341j ... Odor sensor 35 ... Pump 36 ... A / D conversion part 37 ... Signal processing Part 373 ... Storage part 39 ... Odor measurement control part 4 ... Interface part 5 ... Gas recovery part 51 ... Mounting port 52 ... Outlet port 53 ... First flow path switching part 54 ... Auto sampler 55 ... Second flow path switching part 56 Control unit 6 Personal computer 61 Data processing unit 62 Central control unit 63 Input unit 64 Display unit

Claims (2)

においを有する分析対象ガスに含まれる複数の成分を時間方向に分離する分離カラムを有するガスクロマトグラフと、
前記複数の成分のそれぞれが前記分離カラムから出てくるタイミングを検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記分析対象ガスを複数回前記分離カラムに通すことにより、前記分離カラムから出てくる全ての成分を含むガスである試料ガスと、前記試料ガスから所定の成分を除いたオミッションガスをそれぞれ回収する回収手段と、
ガスのにおいを測定するための、互いに異なる応答特性を有するm(mは2以上の整数)個のにおいセンサを含むにおい測定手段と、
前記におい測定手段による前記試料ガスの測定結果及び前記オミッションガスの測定結果を、それぞれ前記m個のにおいセンサの検出出力で形成されるm次元空間における1個のにおいベクトルとして表し、前記試料ガスのにおいベクトルと前記オミッションガスのにおいベクトルの位置関係に基づいて、前記試料ガスと前記オミッションガスの類似性を表す指標値を算出する演算処理手段と
を備え、
前記検出手段が質量分析装置であり、
前記回収手段が、複数のサンプルバッグと、試料ガス及びオミッションガスをそれぞれ別のサンプルバッグに回収するように回収流路を切り替える回収流路切替手段とを備え、
前記オミッションガスは、前記試料ガスから、前記質量分析装置により得られたマスクロマトグラムのピークが現れる時間に前記分離カラムから出てくる成分が除かれたガスであり、
前記質量分析装置により得られたマスクロマトグラムのピークが現れる時間に前記分離カラムから出てくる成分と、該成分が試料ガスから除かれたオミッションガスとを異なる2つの流路に分岐する、分岐手段を備えることを特徴とする、
におい評価装置。
A gas chromatograph having a separation column that separates a plurality of components contained in an analysis target gas having an odor in a time direction,
Detection means for detecting the timing at which each of the plurality of components emerges from the separation column;
Based on the detection result by the detection means, by passing the analysis target gas through the separation column a plurality of times, a sample gas that is a gas containing all the components that come out of the separation column, and a predetermined amount from the sample gas. Recovery means for recovering each of the omission gas excluding the components,
An odor measuring means including m (m is an integer of 2 or more) odor sensors having different response characteristics for measuring the odor of gas,
The measurement result of the sample gas and the measurement result of the omission gas by the odor measuring means are represented as one odor vector in an m-dimensional space formed by the detection outputs of the m odor sensors, respectively. An arithmetic processing means for calculating an index value representing the similarity between the sample gas and the omission gas, based on the positional relationship between the odor vector of the odor vector and the odor vector of the omission gas,
The detection means is a mass spectrometer,
The recovery means comprises a plurality of sample bags, and a recovery flow path switching means for switching the recovery flow path so as to recover the sample gas and the omission gas into different sample bags,
The omission gas from said sample gas, Ri gas der the component is removed emerging from the separation column to the time peak appears in the mass chromatogram obtained by the mass spectrometer,
A component that comes out of the separation column at the time when the peak of the mass chromatogram obtained by the mass spectrometer appears and an omission gas from which the component has been removed from the sample gas are branched into two different flow paths. Characterized by comprising a branching means,
Odor evaluation device.
前記回収手段が、さらに、前記サンプルバッグに回収された試料ガス及びオミッションガスを前記におい測定手段に導入するための導入流路を切り替える導入流路切替手段とを備えることを特徴とする、請求項1に記載のにおい評価装置。 The recovery means further comprises an introduction flow path switching means for switching an introduction flow path for introducing the sample gas and the omission gas collected in the sample bag into the odor measuring means, Item 1. The odor evaluation device according to item 1 .
JP2016169554A 2016-08-31 2016-08-31 Odor evaluation device Active JP6683318B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016169554A JP6683318B2 (en) 2016-08-31 2016-08-31 Odor evaluation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016169554A JP6683318B2 (en) 2016-08-31 2016-08-31 Odor evaluation device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020018111A Division JP6807587B2 (en) 2020-02-05 2020-02-05 Smell evaluation method and odor evaluation device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018036147A JP2018036147A (en) 2018-03-08
JP2018036147A5 JP2018036147A5 (en) 2019-02-14
JP6683318B2 true JP6683318B2 (en) 2020-04-15

Family

ID=61567249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016169554A Active JP6683318B2 (en) 2016-08-31 2016-08-31 Odor evaluation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6683318B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7204632B2 (en) * 2019-10-30 2023-01-16 株式会社東芝 Information processing device, information processing method and program
JP7495059B2 (en) 2020-11-02 2024-06-04 株式会社島津製作所 Gas recovery device for odor evaluation, odor evaluation method, and odor evaluation sample preparation device
CN113341020A (en) * 2021-06-21 2021-09-03 贵州茅台酒股份有限公司 Flavor dimension-based white spirit similarity evaluation method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995011595A1 (en) * 1993-10-28 1995-05-04 Ajinomoto General Foods, Inc. Method for treating coffee aromas
JP3882720B2 (en) * 2002-02-19 2007-02-21 株式会社島津製作所 Odor measuring device
JP2005291715A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Shimadzu Corp Odor measuring device
US9188568B2 (en) * 2012-02-14 2015-11-17 The Regents Of The University Of California Gas chromatography recomposition-olfactometry for characterization of aroma mixtures
JP2017040536A (en) * 2015-08-19 2017-02-23 高砂香料工業株式会社 Volatile component evaluation method and functional evaluation sample production method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018036147A (en) 2018-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6807587B2 (en) Smell evaluation method and odor evaluation device
Materić et al. Methods in plant foliar volatile organic compounds research
US10607722B2 (en) Data-processing for chromatographic mass spectrometry
Biasioli et al. Direct-injection mass spectrometry adds the time dimension to (B) VOC analysis
JP3805979B2 (en) Mass spectrometry method and apparatus
US8916818B2 (en) Chromatograph tandem quadrupole mass spectrometer
US7140230B2 (en) Odor measuring apparatus
JP6683318B2 (en) Odor evaluation device
JP6159258B2 (en) Data-dependent collection method and system mediated by background subtraction
JP7173293B2 (en) Chromatograph mass spectrometer
CN106324122A (en) Determination method of volatile N-nitrosamine in tobacco, tobacco products and smoke
CN103439150B (en) A kind of footwear VOC volatilization sampling apparatus and method
JP2008008788A (en) Smell discrimination system
JP4678438B2 (en) Data processor for mass spectrometer
JP6015863B2 (en) Triple quadrupole mass spectrometer
JP6149947B2 (en) Mass spectrometer
JP7495059B2 (en) Gas recovery device for odor evaluation, odor evaluation method, and odor evaluation sample preparation device
Wong et al. Gas chromatography–mass spectrometry techniques for multiresidue pesticide analysis in agricultural commodities
CN108780073B (en) Chromatograph device
Siadat et al. Detection optimization using a transient feature from a metal oxide gas sensor array
JP2013130411A (en) Data processing apparatus for chromatograph mass analyzer
JP5747839B2 (en) Data processing equipment for chromatographic mass spectrometry
CN105628819A (en) Site analyzing method for solid samples
JP2000065797A (en) Method for forming calibration curve of chromatographic mass spectroscope
WO2022070274A1 (en) Analysis data processing device, analysis device, analysis data processing method, and analysis program

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20160926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160926

A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20160926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20181226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190906

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20191105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200205

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200311

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6683318

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250