JPH039016Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ガスクロマトグラフ等の分析装置に
導入する試料ガスを濃縮する試料前処理装置に関
し、更に詳述すると、濃縮管から濃縮試料を脱着
した後、洗浄ガスによつて濃縮管の洗浄を行なう
機構を具備させた試料前処理装置に関する。

一般に、大気中のppbオーダーといつた微量成
分をガスクロマトグラフ等の分析装置により分析
する場合、試料ガス中の微量成分をその濃度が
ppmオーダーとなるように濃縮し、この濃縮した
被検試料を分析装置に導入する必要があり、従来
よりこのような試料ガスを濃縮する試料前処理装
置として、例えば第１図に示す如き構成のものが
使用されている。

即ち、第１図において１は６個の通路口１ａ〜
１ｆを有する六方バルブ（第１切換バルブ）で、
この六方バルブ１の通路口１ａには第１試料ガス
流路２ａの一端が連結されていると共に、通路口
１ｂには第２試料ガス流路２ｂの一端が連結され
ており、第１試料ガス流路２ａ他端側の試料ガス
導入部（図示せず）から第１試料ガス流路２ａに
導入された試料ガスは後述する所定の流路を経て
第２試料ガス流路２ｂに流入し、その後この第２
試料ガス流路２ｂ他端側から系外に排出されるよ
うになつている。更に、六方バルブ１の通路口１
ｄには第１キヤリヤガス流路３ａの一端が連結さ
れていると共に、通路口１ｅには第２キヤリヤガ
ス流路３ｂの一端が連結されており、第１キヤリ
ヤガス流路３ａ他端側のキヤリヤガス導入部（図
示せず）から第１キヤリヤガス流路３ａに導入さ
れたキヤリヤガスは後述する所定の流路を経て第
２キヤリヤガス流路３ｂに流入し、その後このキ
ヤリヤガス流路３ｂ他端側に配設された分析装置
（図示せず）に導入されるようになつている。

また、４は４個の通路口４ａ〜４ｄを有する四
方バルブ（第２切換バルブ）で、この四方バルブ
４の通路口４ａには試料濃縮流路５の一端が連結
されていると共に、通路口４ｂには試料濃縮流路
５の他端が連結されている。なお、この試料濃縮
流路５には試料濃縮管６が介装されている。

そして、六方バルブ１の通路口１ｆと四方ハル
ブ４の通路口４ｄとの間及び六方バルブ１の通路
口１ｃと四方バルブ４の通路口４ｃとの間はそれ
ぞれ第１連絡流路７ａ及び第２連絡流路７ｂによ
り連結されている。

上記試料前処理装置を用いて試料ガスを濃縮す
る場合、まず六方バルブ（第１切換バルブ）１を
実線で示す流路状態として通路口１ａと１ｆ、１
ｂと１ｃ、１ｄと１ｅとの間をそれぞれ連通する
と共に、四方バルブ（第２切換バルブ）４を実線
で示す流路状態として通路口４ａと４ｄ，４ｂと
４ｃの間をそれぞれ連通する。そして、第１試料
ガス流路２ａ他端側の試料ガス導入部から第１試
料ガス流路２ａに試料を導入すると、試料ガスは
通路口１ａ、通路口１ｆ、第１連絡流路流路７
ａ、通路口４ｄ、通路口４ａを順次通過した後試
料濃縮流路５に流入して試料濃縮管６に入り、こ
こで試料ガス中の微量成分が濃縮されて貯えられ
ると共に、濃縮管６を通つた試料は更に通路口４
ｂ、通路口４ｃ、第２連絡流路７ｂ、通路口１
ｃ、通路口１ｂ、第２試料ガス流路２ｂを順次通
過して第２試料ガス流路２ｂ他端側から系外に排
出される。なお、この間第１キヤリヤガス流路３
ａ他端側のキヤリヤガス導入部から第１キヤリヤ
ガス流路３ａに導入されたキヤリヤガスは、通路
口１ｄ、通路口１ｅ、第２キヤリヤガス流路３ｂ
を順次通過して分析装置に導入されているもので
ある。

次に、上記操作により得られた濃縮管６内の濃
縮試料を分析装置に導入する場合、まず六方バル
ブ１を切り換え、点線で示す流路状態として通路
口１ａと１ｂ，１ｃと１ｄ，１ｅと１ｆの間をそ
れぞれ連通する。なお、四方バルブ４は切り換え
ず、実線で示す上述した流路状態のままにしてお
く。そして、第１キヤリヤガス流路３ａ他端側の
キヤリヤガス導入部から第１キヤリヤガス流路３
ａにキヤリヤガスを導入すると、キヤリヤガスは
通路口１ｄ、通路口１ｃ、第２連絡流路７ｂ、通
路口４ｃ、通路口４ｂを順次通過した後試料濃縮
流路５に流入して試料濃縮管６に入り、ここで濃
縮試料がキヤリヤガスに混合され、その後このキ
ヤリヤガスは通路口４ａ、通路口４ｆ、第１連絡
流路７ａ、通路口１ｆ、通路口１ｅ、第２キヤリ
ヤガス流路３ｂを順次通過して分析装置に導入さ
れ、ここで濃縮試料の分析が行なわれる。なお、
この間第１試料ガス流路２ａ他端側の試料ガス導
入部から第１試料ガス流路２ａに導入された試料
ガスは、通路口１ａ、通路口１ｂ、第２試料ガス
流路２ｂを順次通過して第２試料ガス流路２ｂ他
端側から系外に排出されているものである。

上述した如き試料前処理装置は、試料ガス中の
微量成分の濃縮及びその分析装置への導入を簡単
に行なうことができ、非常に便利なものである
が、この種の前処理装置において濃縮管６から濃
縮試料を脱着した後、残留試料を除去するために
濃縮管６を洗浄する場合、従来はキヤリヤガスを
上述した第１キヤリヤガス流路３ａ→通路口１ｄ
→通路口１ｃ→第２連絡流路７ｂ→通路口４ｃ→
通路口４ｂ→試料濃縮流路５（試料濃縮管６）→
通路口４ａ→通路口４ｄ→第１連絡流路７ａ→通
路口１ｆ→通路口１ｅ→第２キヤリヤガス流路３
ｂという流路に流し、キヤリヤガスによつて濃縮
管６の洗浄を行なつているが、この方法では洗浄
のためのキヤリヤガス流量は分析のためのキヤリ
ヤガス流量に規制され、洗浄のために充分な量の
キヤリヤガスを流すことが困難で洗浄に長時間を
要すると共に、濃縮管の残留試料、即ち分析に不
要な成分が分析装置に導入されるという問題があ
る。

本考案は、上記事情に鑑みなされたもので、試
料濃縮管を分装する試料濃縮流路の一端に第１試
料ガス流路及び第２キヤリヤガス流路が切換バル
ブの切換動作によりそれぞれ切換可能に連結され
ると共に、前記試料濃縮流路の他端に第２試料ガ
ス流路及び第１キヤリヤガス流路が切換バルブの
切換動作によりそれぞれ切換可能に連結され、前
記第１試料ガス流路から試料濃縮流路を通つて第
２試料ガス流路に試料ガスを流通させることによ
り試料濃縮管で試料ガスを濃縮すると共に、切換
バルブを切り換えて前記第１キヤリヤガス流路か
ら試料濃縮流路を通つて第２キヤリヤガス流路に
キヤリヤガスを流通させることにより試料濃縮管
内の濃縮試料をガスクロマトグラフ等の分析装置
に導入するようにした試料前処理装置において、
前記第２試料ガス流路に洗浄ガス流路を連結し
て、この洗浄ガス流路から第２試料ガス流路に洗
浄ガスを導入し、第２試料ガス流路から試料濃縮
流路を通つて第１試料ガス流路に洗浄ガスを流通
させて試料濃縮管の洗浄を行なうようにしたこと
により、キヤリヤガスによらずに洗浄ガスによつ
て濃縮管の洗浄を行なうことができ、従つて洗浄
ガスの流量を分析とは関係なく自由に定めること
ができて短時間で洗浄が行なえると共に、分析装
置に不要成分が導入されることのない試料前処理
装置を提供することを目的とする。

以下、本考案の一実施例に係る試料前処理装置
につき第２図を参照して説明する。なお、第２図
において第１図と同一構成の部分は同一参照番号
を付してその説明を省略する。

第２図において８は一端が洗浄ガス導入口９と
して形成されていると共に、他端が第２試料ガス
流路２ｂに連結した洗浄ガス流路で、この洗浄ガ
ス流路８には上流側から下流側に向けて圧力調整
器１０、圧力計１１及びマスフローコントローラ
１２が順次介装されており、洗浄ガス導入口９か
ら洗浄ガス流路８に導入された洗浄ガスは圧力調
整器１０、マスフローコントローラ１２により圧
力、流量を調整されて第２試料ガス流路２ｂによ
り流入するようになつている。

第２図に示す試料前処理装置においては、試料
ガスの濃縮及び濃縮試料の分析装置への導入は上
述した方法によつて行なわれる。そして、濃縮試
料を分析装置に導入して分析を行なつた後濃縮管
６を洗浄する場合、六方バルブ１及び四方バルブ
４を共に実線で示す上述した流路とし、第１試料
ガス流路２ａ他端側の吸引機構（図示せず）によ
り第１試料ガス流路２ａ内を吸引すると、洗浄ガ
ス導入口９から洗浄ガス流路８に導入された洗浄
ガスはその吸引力の作用により図中印矢印Ｙ方向
に流れて第２試料ガス流路に入り、次いで通路口
１ｂ、通路口１ｃ、第２連絡流路７ｂ、通路口４
ｃ、通路口４ｂを順次通過した後試料濃縮管５に
流入してここで試料濃縮管６の洗浄を行ない、更
に通路口４ａ、通路口４ｄ、第１連絡流路７ａ、
通路口１ｆ、通路口１ａ、第１試料ガス流路２ａ
を順次通過した後第１試料ガス流路２ａ他端側か
ら系外に排出され、これにより試料濃縮管６の洗
浄が行なわれる。なお、この場合圧力調整器１０
及びマスフローコントローラ１２により洗浄ガス
の圧力、流量を調整し、洗浄のために充分な量の
洗浄ガスを第２試料ガス流路２ｂに導入するもの
である。

上記試料前処理装置においては、第２試料ガス
流路２ｂに切換バルブを用いずに洗浄ガス流路８
を連結し、試料ガス濃縮時及び濃縮試料の分析装
置への導入時には洗浄ガスを第２試料ガス流路２
ｂ内にその下流側に向けて（図中矢印×方向）流
入させ、第２試料ガス流路２ｂ他端側から系外に
排出すると共に、濃縮管６の洗浄時には洗浄ガス
を吸引作用により第２試料ガス流路２ｂ内にその
上流側に向けて流入させ、濃縮管６内を流通させ
て洗浄を行なつた後、第１試料ガス流路２ａ他端
側から排出するようにしたことにより、濃縮管６
の洗浄を簡単に行なえると共に、第２試料ガス流
路２ｂと洗浄ガス流路８の連結部から他成分が系
内の流路に入るという不都合が生じることがな
く、しかも圧力調整器１０及びマスフローコント
ローラ１２により洗浄ガスの圧力、流量を調節し
てから第２試料ガス流路２ｂに導入するようにし
たので、洗浄のために充分な量の洗浄ガスを濃縮
管６に流すことができるものである。

なお、上述した試料前処理装置においては、洗
浄ガスを第１試料ガス流路２ａ他端側から吸引す
ることにより所定流路を流通させるようにしたが
他の適宜な手段を用いて所定流路を流通させるよ
うにしてもよく、また第２試料ガス流路２ｂに洗
浄ガス流路８を切換バルブを用いずに連結した
が、切換バルブを用いて連結してもよい。なおま
た、洗浄ガスの流量制御はニードル弁、キヤピラ
リー等の流量制御手段を用いてもよい。更に、上
記試料濃縮装置においては六方バルブ及び四方バ
ルブを用いて流路を切り換えるようしたが、他の
適宜な手段により流路を切り換えるようにしても
差支えない。

以上詳述したように、本考案に係る試料前処理
装置は、試料濃縮管を介装する試料濃縮流路の一
端に第１試料ガス流路及び第２キヤリヤガス流路
が切換バルブの切換動作によりそれぞれ切換可能
に連結されると共に、前記試料濃縮流路の他端に
第２試料ガス流路及び第１キヤリヤガス流路が切
換バルブの切換動作によりそれぞれ切換可能に連
結され、前記第１試料ガス流路から試料濃縮流路
を通つて第２試料ガス流路に試料ガスを流通させ
ることにより試料濃縮管で試料ガスを濃縮すると
共に、切換バルブを切り換えて前記第１キヤリヤ
ガス流路から試料濃縮流路を通つて第２キヤリヤ
ガス流路にキヤリヤガスを流通させることにより
試料濃縮管内の濃縮試料を分析装置に導入するよ
うにした試料前処理装置において、前記第２試料
ガス流路に洗浄ガス流路を連結して、この洗浄ガ
ス流路から第２試料ガス流路に洗浄ガスを導入
し、第２試料ガス流路から試料濃縮流路を通つて
第１試料ガス流路に洗浄ガスを流通させることに
より試料濃縮管の洗浄を行なうようにしたので、
洗浄ガスによつて試料濃縮管の洗浄を行なうこと
ができるため、キヤリヤガスによつて洗浄を行な
うことが避けられ、従つて洗浄ガスの流量を自由
に設定し得るので短時間で洗浄が行なえると共
に、分析装置に不要成分が導入されるという不都
合が生じないものであり、しかも試料ガスの流路
方向に対して逆方向に洗浄ガスを流すため極めて
効率的に洗浄が行なわれるものである。また、本
考案においては第２試料ガス流路に洗浄ガス流路
を連結し、この洗浄ガス流路から第２試料ガス流
路、試料濃縮流路及び第１試料ガス流路に順次洗
浄ガスを流して試料濃縮管の洗浄を行なうように
したので、この洗浄ガスによつて試料濃縮管のみ
ならず第２試料ガス流路、試料濃縮流路及び第１
試料ガス流路からなる試料ガス流路の全体を洗浄
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の試料前処理装置に示す概略図、
第２図は本考案に係る試料前処理装置に示す概略
図である。 １……六方バルブ、２ａ……第１試料ガス流
路、２ｂ……第２試料ガス流路、３ａ……第１キ
ヤリヤガス流路、３ｂ……第２キヤリヤガス流
路、４……四方バルブ、５……試料濃縮流路、６
……試料濃縮管、７ａ，７ｂ……連絡流路、８…
…洗浄ガス流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料濃縮管を介装する試料濃縮流路の一端に第
   １試料ガス流路及び第２キヤリヤガス流路が切換
   バルブの切換動作によりそれぞれ切換可能に連結
   されると共に、前記試料濃縮流路の他端に第２試
   料ガス流路及び第１キヤリヤガス流路が切換バル
   ブの切換動作によりそれぞれ切換可能に連結さ
   れ、前記第１試料ガス流路から試料濃縮流路を通
   つて第２試料ガス流路に試料ガスを流通させるこ
   とにより試料濃縮管で試料ガスを濃縮すると共
   に、切換バルブを切り換えて前記第１キヤリヤガ
   ス流路から試料濃縮流路を通つて第２キヤリヤガ
   ス流路にキヤリヤガスを流通させることにより試
   料濃縮管内の濃縮試料を分析装置に導入するよう
   にした試料前処理装置において、前記第２試料ガ
   ス流路に洗浄ガス流路を連結して、この洗浄ガス
   流路から第２試料ガス流路に洗浄ガスを導入し、
   第２試料ガス流路から試料濃縮流路を通つて第１
   試料ガス流路に洗浄ガスを流通させることにより
   試料濃縮管の洗浄を行なうようにしたことを特徴
   とする試料前処理装置。