JP7024884B2 - ガスクロマトグラフ装置およびガスクロマトグラフ装置の較正方法 - Google Patents
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Description
本発明の第2の態様によると、第1の態様のガスクロマトグラフ装置において、前記流路切替部による前記第1カラムから導出される試料の出力先の前記分岐管から前記第2カラムへの切替えと同期して、前記基準試料導入部による前記メイクアップガスへの前記基準試料の導入を行わせる同期制御部をさらに有する。
本発明の第3の態様によると、第1または第2の態様のガスクロマトグラフ装置において、前記メイクアップガス供給部は、流路切替部における前記切替えの前後において、前記第2カラムに流れるガスの流量を一定値に保つ流量調整部を有する。
本発明の第4の態様によると、ガスクロマトグラフ装置の較正方法は、第1カラム、第1カラムから導出される試料を第2カラムまたは分岐管のいずれかに切替えて出力する流路切替部、前記流路切替部にメイクアップガスを供給するメイクアップガス供給部、および前記メイクアップガス供給部または前記メイクアップガス供給部と前記流路切替部との間に配置され前記メイクアップガスに基準試料を導入する基準試料導入部と、を備えるガスクロマトグラフ装置を用い、前記基準試料導入部により前記メイクアップガスに前記基準試料を導入し、前記流路切替部が前記基準試料を前記第2カラムに出力し、前記基準試料を前記第2カラムを用いて分析し、前記分析の結果に基づいて前記第2カラムの較正を行う。
本発明の第5の態様によると、第4の態様のガスクロマトグラフ装置の較正方法において、前記基準試料の前記導入を、前記流路切替部による前記第1カラムから導出される試料の出力先の前記分岐管から前記第2カラムへの切替えと同期して行う。
本発明の第6の態様によると、第5の態様のガスクロマトグラフ装置の較正方法において、流路切替部における前記切替えの前後において、前記メイクアップガスの流量を調整して前記第2カラムに流れるガスの流量を一定値に保つ。
図1は、一実施の形態のガスクロマトグラフ装置100の構成を示す概略図である。ガスクロマトグラフ装置100は、いわゆるマルチディメンジョン型のガスクロマトグラフ装置であり、分離特性がそれぞれ異なる第1カラム2と第2カラム5とを備えている。
第1カラム2および第2カラム5は、それぞれ独立しての温度制御が可能な第1カラムオーブン3および第2カラムオーブン6内に設置されている。制御部13は、制御信号S9およびS4を送ることにより、第1カラムオーブン3および第2カラムオーブン6の温度をそれぞれ制御する。
制御部13は、制御信号S5により、流路切替部4内に設けられている不図示の三方バルブを制御して、メイクアップガスの流路を切替えることにより、流路切替部4の流路を切替える。
試料が、流路切替部4から第2カラム5に出力される場合には、試料は第2カラム5により成分毎に再度分離され、各成分に応じた保持時間の後に第2検出器12により検出される。
メイクアップガスは、装置外部のガスボンベ等の不図示のメイクアップガス源から、メイクアップガス供給部9に供給される。メイクアップガス供給部9は、制御弁等の流量調整部9aを備えている。メイクアップガス供給部9から供給されるメイクアップガスは、圧力センサ8および基準試料導入部7を経由して、流路切替部4に供給される。
基準試料導入部7は、メイクアップガス供給部9の内部に設けられていても良い。
基準試料の詳細については、後述する。
また、第1カラム2および第2カラム5は、市販されている各種のカラムから分析対象試料に合わせて最適なカラムを選択して使用すればよい。従って、一実施の形態のガスクロマトグラフ装置が製造および販売される際には、第1カラム2および第2カラム5が取り外された状態であってもよい。
図2を参照して、上述の一実施の形態のガスクロマトグラフ装置100を用いた分析の一例について説明する。図2(a)は第1カラム2及び第1検出器11の組み合わせにより得られる第1のクロマトグラムC1の一例を示す図であり、図2(b)は第1カラム2、第2カラム5及び第2検出器12の組み合わせにより得られる第2のクロマトグラムC2の一例を示す図である。
そして、ユーザーが、ピークP1のより詳細な分析を行うと決定した場合には、ユーザーは、第2のクロマトグラムC2の取得の指示と、第2カラム5を用いてクロマトグラフ分析をさせる期間(経過時間Taおよび経過時間Tb)を、入力部15に入力する。
しかし、経過時間がTaとなった段階で、制御部13の制御の下に、第1カラム2から導出される試料を第2カラム5に出力するように、流路切替部4を切替える。流路切替部4による流路の切替後、メイクアップガスは流路切替部4に供給された後、大部分は分岐管10側に流れ、一部が第2カラム5側に流れる。
切替後、メイクアップガスは流路切替部4に供給された後、大部分は第2カラム5側に流れ、一部が分岐管10側に流れる。従って、経過時間TaからTbの間に第2カラム5に流入した試料は、経過時間Tbにおいて第1カラム2からの試料およびキャリアガスの供給が遮断された後も、流路切替部4から供給されるメイクアップガスに流されて、第2カラム5の内部を移動する。そして移動の過程で成分毎に時間的に分離されて第2検出器12に到達する。
以下、図1および図3を参照して、上述のガスクロマトグラフ装置に対して行う較正動作について説明する。図3は、較正動作時のクロマトグラムの一例を表す図である。
較正動作に際しては、試料注入部1には試料を注入せず、第1カラム2にはキャリアガスのみを流しておく。そして、制御部13は、流路切替部4に対して、第1カラム2から供給されるキャリアガスを第2カラム5に流すように流路を設定しておく。
所定の経過時間Tcにおいて、制御部13は、基準試料導入部7に制御信号S5を送り、メイクアップガスへの基準試料の導入を行わせる。
ガスクロマトグラフ装置100を用いた分析対象試料の分析に際しては、分析対象の各成分の保持時間(上述の図2(b)中の、T11-T1等)を、各種のデータベースに登録されている各成分の保持指標と、上述の基準試料(n-アルカン)に対する保持時間とに基づいて補正すればよい。
この場合には、較正動作において第2カラム5を流れるキャリアガスおよびメイクアップガスの条件を、分析対象試料を分析する際のガスの条件にほぼ完全に一致させることができるので、較正の精度をさらに向上させることができる。
さらに、所定の時間の経過後に、制御部13は、流路切替部4に対して制御信号S5を送り、流路を分岐管10に切替えさえても良い。
上述の較正は、特に、第2カラム5を交換した場合や、ガスクロマトグラフ装置100をメンテナンスした後に行うことが望ましい。
(1)一実施の形態のガスクロマトグラフ装置100は、第1カラム2に接続され第1カラム2から導出される試料を第2カラム5または分岐管10のいずれかに切替えて出力する流路切替部4と、流路切替部4に接続され流路切替部4にメイクアップガスを供給するメイクアップガス供給部9と、メイクアップガス供給部9またはメイクアップガス供給部9と流路切替部4との間に配置され、メイクアップガスに基準試料を導入する基準試料導入部7とを備えている。
この構成により、第2カラム5における各種試料の保持時間の較正を容易に行うことができ、検出された成分の同定(定性分析)を十分な精度で行うことができる。
(3)メイクアップガス供給部9は、流路切替部4における切替えの前後において、第2カラム5に流れるガスの流量を一定値に保つ流量調整部9aを有する構成とすることで、第2カラム5を流れるガスの流量を一定に保つことができる。これにより、分析および較正の精度をさらに向上させることができる。
この構成により、第2カラム5における各種試料の保持時間の較正を高精度かつ容易に行うことができる。
(6)流路切替部4における切替えの前後において、メイクアップガスの流量を調整して第2カラム5に流れるガスの流量を一定値に保つことで、較正の精度をさらに向上させることができる。
Claims (6)
- 第1カラムに接続され、第1カラムから導出される試料を、第2カラムまたは分岐管のいずれかに切替えて出力する流路切替部と、
前記流路切替部に接続され、前記流路切替部にメイクアップガスを供給するメイクアップガス供給部と、
前記メイクアップガス供給部、または前記メイクアップガス供給部と前記流路切替部との間に配置され、前記メイクアップガスに基準試料を導入する基準試料導入部と、
を備える、ガスクロマトグラフ装置。 - 請求項1に記載のガスクロマトグラフ装置において、
前記流路切替部による前記第1カラムから導出される試料の出力先の前記分岐管から前記第2カラムへの切替えと同期して、前記基準試料導入部による前記メイクアップガスへの前記基準試料の導入を行わせる同期制御部をさらに有する、ガスクロマトグラフ装置。 - 請求項1または請求項2に記載のガスクロマトグラフ装置において、
前記メイクアップガス供給部は、流路切替部における前記切替えの前後において、前記第2カラムに流れるガスの流量を一定値に保つ流量調整部を有する、ガスクロマトグラフ装置。 - 第1カラム、第1カラムから導出される試料を第2カラムまたは分岐管のいずれかに切替えて出力する流路切替部、前記流路切替部にメイクアップガスを供給するメイクアップガス供給部、および前記メイクアップガス供給部または前記メイクアップガス供給部と前記流路切替部との間に配置され前記メイクアップガスに基準試料を導入する基準試料導入部と、を備えるガスクロマトグラフ装置を用い、
前記基準試料導入部により前記メイクアップガスに前記基準試料を導入し、前記流路切替部が前記基準試料を前記第2カラムに出力し、前記基準試料を前記第2カラムを用いて分析し、
前記分析の結果に基づいて前記第2カラムの較正を行う、ガスクロマトグラフ装置の較正方法。 - 請求項4に記載のガスクロマトグラフ装置の較正方法において、
前記基準試料の前記導入を、前記流路切替部による前記第1カラムから導出される試料の出力先の前記分岐管から前記第2カラムへの切替えと同期して行う、ガスクロマトグラフ装置の較正方法。 - 請求項5に記載のガスクロマトグラフ装置の較正方法において、
流路切替部における前記切替えの前後において、前記メイクアップガスの流量を調整して前記第2カラムに流れるガスの流量を一定値に保つ、ガスクロマトグラフ装置の較正方法。
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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SHELLIE Robert et al.,EFFECTS OF PRESSURE DROP ON ABSOLUTE RETENTION MATCHING IN COMPREHENSIVE TWO-DIMENSIONAL GAS CHROMAT,JOURNAL OF SEPARATION SCIENCE,ドイツ,WILEY-VCH VERLAG GMBH & CO.,2004年01月01日,V27 N7-8,P504-512 |
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