JP7070703B2 - ガスクロマトグラフシステム - Google Patents
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Description
<酸化還元部における反応>
含硫黄化合物+O2(酸化剤)→SO2+CO2+H2O+・・・
SO2+H2(還元剤)→SO+H2O
<反応セルにおける反応>
SO+O3→SO2 *+O2
SO2 *→SO2+hν
そのため、酸化部の周囲で高温となった空気が対流により上方に移動した場合に、その高温の空気に還元部がさらされることを抑制できる。
その結果、還元部の温度が必要以上に高くなることを抑制できる。
すなわち、本発明のガスクロマトグラフ用検出器によれば、試料成分を適切な温度で酸化還元反応させることができる。
そのため、ユーザは、流路に対するメンテナンスを略水平方向から行うことができる。
その結果、ガスクロマトグラフ用検出器を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
そのため、ガスクロマトグラフシステムを用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
そのため、酸化部の周囲で高温となった空気が対流により上方に移動した場合に、その高温の空気に還元部がさらされることを抑制できる。
その結果、還元部の温度が必要以上に高くなることを抑制できる。
また、従来の構成では、反応管が鉛直方向に延びているため、流路部材をスライドして引き抜く過程で手が滑るなどして、流路部材が自重により酸化還元部内に落下する可能性がある。また、流路部材を着脱する際は、流路部材が折れてしまわないように流路の方向と平行にスライドさせる必要がある。従来の構成では、反応管が鉛直方向に延びており下流側が上方に位置するため、作業位置が高く、着脱作業は困難である。
また、流路部材は、例えば、反応管にOリング等で保持するよって固定できる。酸化部に対する還元部の位置が0度に近づくにつれて、流路部材が自重によって酸化還元部の奥に落下する危険性は低下し、最低でも45度以内であれば、流路部材にかかる鉛直下方の自重よりもOリングによる保持力の方が大きくなると考えられる。
そのため、上記した構成のように、保持部により還元部が酸化部に対して0度以上45度以内の上方の位置に配置されるように酸化還元部を保持することによって、流路部材が酸化還元部内に落下する危険性を一層低下させることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るガスクロマトグラフ1を用いたガスクロマトグラフシステム10の構成例を示した概略図である。
ガスクロマトグラフシステム10は、ガスクロマトグラフ1と、当該ガスクロマトグラフ1により分離された試料成分を検出する検出器2とを備えている。
ガスクロマトグラフ1は、カラム11、カラムオーブン12及び試料導入部13などを備えている。
光検出器24は、例えば、光増倍管からなる。反応セル21、オゾナイザー22、フィルタ23及び光検出器24が測定部30を構成している。測定部30は、酸化還元部14で酸化及び還元された試料成分を測定する。
ポンプ25及びスクラバ26は、第2移送管32に介在されている。
酸化還元部14は、カラムオーブン12の側面122に設けられている。酸化還元部14は、本体部141と、第1反応管142と、第2反応管148と、加熱部143とを備えている。本体部141は、長尺な筒状に形成されており、カラムオーブン12の側面122から略水平方向に延びている。
上記したように、ガスクロマトグラフ1のカラム11を通過した試料ガスは、酸化還元部14に導入される。このとき、カラム11を通過した試料ガスは、流路140に導入される。
図2は、ガスクロマトグラフシステム10の内部構成を模式的に示した正面図である。図3は、ガスクロマトグラフシステム10の内部構成を模式的に示した平面図である。図4は、ガスクロマトグラフシステム10の酸化還元部14の周囲の構成を詳細に示した断面図である。
不活性ガス流路156に供給された窒素は、第1ジョイント155、及び配管154を経て不活性ガス導入管150の右端(後端)に流入し、不活性ガス導入管150の内部を右端(後端)から左端(前端)に向かって進行する。
(1)本実施形態によれば、図1に示すように、ガスクロマトグラフシステム10は、ガスクロマトグラフ1と検出器2とを備えている。検出器2は、酸化還元部14を備えている。酸化還元部14は、酸化部146と、還元部147とを備えている。還元部147は、酸化部146よりも下流側に設けられている。さらに、還元部147は、酸化部146に対して鉛直上方以外の位置に配置されている。
そのため、酸化部146の周囲で高温となった空気が対流により上方に移動した場合に、還元部147がその高温の空気にさらされることを抑制できる。
その結果、還元部147の温度が必要以上に高くなることを抑制できる。
すなわち、酸化還元部14によれば、試料成分を適切な温度で酸化還元反応させることができる。
すなわち、酸化還元部14では、試料成分が通過する流路140(第1反応管142内の流路140)が略水平方向に延びるように形成されている。
そのため、ユーザは、流路に対するメンテナンスを略水平方向から行うことができる。
その結果、酸化還元部14を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
また、ガスクロマトグラフ1における流路の設計の自由度を向上させることができる。
そのため、第1反応管142を本体部141に対して着脱させる際のユーザの作業性を向上できる。
そのため、ユーザは、カラムオーブン12の側面122に対向する状態で、第1反応管142(第1反応管142の流路140)のメンテナンスを行うことができる。
その結果、ガスクロマトグラフ1を用いる際におけるユーザの作業性を向上できる。
その結果、還元部147の温度が必要以上に高くなることを抑制できる。
また、第1反応管142が鉛直方向に延びる構成である場合には、第1反応管142をスライドして引き抜く過程で手が滑るなどして、第1反応管142が自重により酸化還元部14内に落下する可能性がある。また、第1反応管142を着脱する際は、第1反応管142が折れてしまわないように流路の方向と平行にスライドさせる必要があるため、第1反応管142が鉛直方向に延びる構成である場合には、第1反応管142の下流側が上方に位置するため、作業位置が高く、着脱作業は困難である。
本実施形態の構成であれば、酸化還元部14がカラムオーブン12の直上に配置されないため、測定中にカラムオーブン12と酸化還元部14の間で対流が起こることを防止できる。
以下では、図5及び図6を用いて、本発明の他の実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については、上記と同様の符号を用いることにより説明を省略する。
図5は、本発明の第2実施形態に係るガスクロマトグラフ1を用いたガスクロマトグラフシステム10の構成例を示した概略図である。
上記した第1実施形態では、酸化還元部14は、カラムオーブン12の側面122に設けられている。
このように酸化還元部14を配置すれば、ガスクロマトグラフ1の側面122側にスペースを確保することができる。
図6は、本発明の第3実施形態に係るガスクロマトグラフ1を用いたガスクロマトグラフシステム10の構成例を示した概略図である。
上記した第1実施形態では、酸化還元部14は、流路140が略水平方向に延びる状態を保つようにして設けられている。
この状態で、還元部147は、酸化部146の下方側に配置されている。
そのため、酸化部146の周囲で高温となった空気が対流により上方に移動した場合に、その高温の空気に還元部147がさらされることを一層抑制できる。
その結果、還元部147を適切な温度に保つことができる。
上記した実施形態では、還元部147は、酸化部146に対して水平方向に間隔を隔てた位置や、酸化部146に対して下方側に配置されるとして説明した。しかし、還元部147は、酸化部146に対して鉛直上方以外の位置に配置されていればよく、その配置は、上記したものに限られない。例えば、還元部147は、酸化部146に対して斜めの位置(酸化部146に対して、鉛直方向に間隔を隔てており、かつ、水平方向に間隔を隔てた位置)に配置されていてもよい。
2 検出器
10 ガスクロマトグラフシステム
11 カラム
12 カラムオーブン
14 酸化還元部
30 測定部
111 導入口
112 排出口
122 側面
140 流路
142 第1反応管
143 加熱部
146 酸化部
147 還元部
148 第2反応管
149 保持部
161 Oリング
L 中心軸
Claims (8)
- 試料成分が導入されるカラムと、
前記カラムが収容されるカラムオーブンと、
前記カラムにおいて分離された試料成分を検出する検出器とを備えたガスクロマトグラフシステムであって、
前記検出器は、
前記カラムにおいて分離された試料成分が通過する流路と、
前記流路内の試料成分を酸化させる酸化部、及び、前記流路における前記酸化部よりも下流側に設けられ、前記酸化部で酸化された試料成分を還元させる還元部を含む酸化還元部とを備え、
前記還元部が前記酸化部に対して鉛直上方以外の位置関係を保たれた状態で、前記酸化還元部が前記カラムオーブンに取り付けられることを特徴とするガスクロマトグラフシステム。 - 前記還元部は、前記酸化部に対して略水平方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項1に記載のガスクロマトグラフシステム。
- 前記流路を構成する管状の流路部材をさらに備え、
前記流路部材は、前記酸化部と前記還元部とが並ぶ方向に沿ってスライドさせることにより着脱可能であることを特徴とする請求項1に記載のガスクロマトグラフシステム。 - 前記流路は、前記カラムオーブンの側面から外方に向かって延びていることを特徴とする請求項1に記載のガスクロマトグラフシステム。
- 前記カラムは、試料を導入する導入口と、分離された試料成分を排出する排出口とを備え、
前記流路は、前記カラムの前記排出口にその一端が接続されており、
前記検出器は、
前記酸化還元部で酸化及び還元された試料成分を測定する測定部と、
前記酸化部における前記流路内の試料成分を加熱し、前記還元部における前記流路内の試料成分を前記酸化部における試料成分よりも低い温度で加熱する加熱部と、
前記酸化還元部を前記流路の中心軸が鉛直以外の方向となる姿勢で保持する保持部とをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のガスクロマトグラフシステム。 - 前記流路を構成する管状の流路部材をさらに備え、
前記流路部材は、前記酸化部と前記還元部とが並ぶ方向に沿って前記流路の下流方向にスライドさせることにより着脱可能であり、
前記保持部は、水平方向を0度とした場合に、前記還元部が前記酸化部に対して0度以上45度以内の上方の位置に配置されるように前記酸化還元部を保持することを特徴とする請求項5に記載のガスクロマトグラフシステム。 - 前記流路部材の内部が前記還元部であり、前記流路部材の内部の表面には還元反応を示す触媒が設けられていることを特徴とする請求項6に記載のガスクロマトグラフシステム。
- 前記酸化還元部は、前記カラムオーブンの側面に配置されており、
前記流路は、前記カラムオーブンの側面から外方に向かって延びていることを特徴とする請求項5に記載のガスクロマトグラフシステム。
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