JP6807587B2 - におい評価方法及びにおい評価装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (7)
- ガスに含まれる成分のうち、においの形成に寄与する成分を特定するためのにおい評価方法であって、
においを有する分析対象ガスを分離カラムに通すことにより該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工程と、
前記分離カラムから出てくる前記複数の成分を順次検出手段により検出し、その結果に基づきクロマトグラムを作成するクロマトグラム作成工程と、
前記クロマトグラムにおいてピークが現れる時間に基づいて、前記複数の成分のうちの所定の成分が前記分離カラムから出てくるタイミングを検出するタイミング検出工程と、
前記タイミング検出工程において検出されたタイミングに基づいて、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分離カラムから出てくる全ての成分から前記所定の成分を除いたオミッションガスとを、それぞれ回収手段によって回収する回収工程と、
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により、前記回収手段によって回収された前記試料ガス及び前記オミッションガスを測定するにおい測定工程と、
前記におい測定工程において測定された前記試料ガス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工程と
を含み、
前記分離カラムと前記回収手段とをつなぐ流路と、前記流路の途中部に設けられた分岐路とを備え、
前記回収工程において、前記分離カラムから前記所定の成分が出てくるタイミングに合わせて、前記流路を前記分岐路に切り替える、
におい評価方法。 - 前記タイミング検出工程において検出されたタイミングが、クロマトグラムからピークが抽出された時間である、請求項1に記載のにおい評価方法。
- 前記回収手段が複数のサンプルバッグを備えており、
前記回収工程において、前記回収手段が、前記試料ガスおよび前記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、請求項1又は2に記載のにおい評価方法。 - 前記回収手段によって回収された試料ガス及びオミッションガスをそれぞれ前記におい測定手段に導入するための導入流路を備え、
前記におい測定工程において前記導入流路を切り替える、請求項1〜3のいずれかに記載のにおい評価方法。 - 前記検出手段が質量分析装置である、請求項1〜4のいずれかに記載のにおい評価方法。
- 前記クロマトグラムが、前記質量分析装置により得られたマスクロマトグラムである、請求項5に記載のにおい評価方法。
- においを有する分析対象ガスが通されることにより該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、
前記分離カラムから出てくる前記複数の成分を順次検出し、その結果に応じた信号を出力する成分検出手段と、
前記成分検出手段の出力する信号強度を縦軸、検出時間を横軸とするクロマトグラムを作成し、該クロマトグラムにおいてピークが現れる時間に基づいて、前記複数の成分のうちの所定の成分が前記分離カラムから出てくるタイミングを検出するタイミング検出手段と、
前記タイミング検出手段により検出された、前記複数の成分のうちの所定の成分が前記分離カラムから出てくるタイミングに基づいて、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分離カラムから出てくる全ての成分から前記所定の成分を除いたオミッションガスとをそれぞれ回収する、回収手段と、
前記分離カラムと前記回収手段とをつなぐ流路と、前記流路の途中部に設けられた分岐路とを備え、前記複数の成分のうちの所定の成分が前記分離カラムから出てくるタイミングに合わせて、前記流路を前記分岐路に切り替える、切替制御手段と、
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、
前記回収手段によって回収された前記試料ガス及び前記オミッションガスの、前記におい測定手段による測定結果を、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
を含むにおい評価装置。
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