JPH06180306A - ガスクロマトグラフによる試料の気化分析方法、及び気化分析装置 - Google Patents
ガスクロマトグラフによる試料の気化分析方法、及び気化分析装置Info
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- JPH06180306A JPH06180306A JP35285092A JP35285092A JPH06180306A JP H06180306 A JPH06180306 A JP H06180306A JP 35285092 A JP35285092 A JP 35285092A JP 35285092 A JP35285092 A JP 35285092A JP H06180306 A JPH06180306 A JP H06180306A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 微量気相成分を含む試料からその気相成分の
みを二段階の吸着で高濃度に濃縮すると共に、気相成分
が多量に含む水やアルコールを除去し、ガスクロマトグ
ラフに狭い高濃度のバンド幅で供給して高精度の分析を
可能にする。 【構成】 試料容器１１中で試料４を加熱し、揮発する
微量気相成分を１次吸着ユニット２０の保持した１次吸
着管に供給して管内の多量の吸着剤で吸着し、吸着後に
１次吸着管内にパージガスを供給し、吸着剤が吸着した
気相成分中の水、アルコールを管外に排出し、次に１次
吸着管１と、微量の吸着剤を充填した２次吸着管２をヘ
ッドスペースサンプラ３０に保持し、１次吸着管を加熱
すると共に２次吸着管を冷却し、１次吸着管の吸着剤か
ら揮発する気相成分を２次吸着管に送入して管内の微量
吸着剤に吸着し、その吸着後に２次吸着管を高周波誘導
加熱コイルで加熱し、揮発する気相成分をキャピラリー
カラム４０に導入して分析する。
みを二段階の吸着で高濃度に濃縮すると共に、気相成分
が多量に含む水やアルコールを除去し、ガスクロマトグ
ラフに狭い高濃度のバンド幅で供給して高精度の分析を
可能にする。 【構成】 試料容器１１中で試料４を加熱し、揮発する
微量気相成分を１次吸着ユニット２０の保持した１次吸
着管に供給して管内の多量の吸着剤で吸着し、吸着後に
１次吸着管内にパージガスを供給し、吸着剤が吸着した
気相成分中の水、アルコールを管外に排出し、次に１次
吸着管１と、微量の吸着剤を充填した２次吸着管２をヘ
ッドスペースサンプラ３０に保持し、１次吸着管を加熱
すると共に２次吸着管を冷却し、１次吸着管の吸着剤か
ら揮発する気相成分を２次吸着管に送入して管内の微量
吸着剤に吸着し、その吸着後に２次吸着管を高周波誘導
加熱コイルで加熱し、揮発する気相成分をキャピラリー
カラム４０に導入して分析する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、固体又は液体の試料
中に含まれる微量気相成分を二段階に吸着、離脱させる
ことにより分析に供しうる気相成分の量を多くしなが
ら、第二段階の吸着管で微量の吸着剤上に高濃度に濃縮
することで相対的に濃縮倍率を高めた、試料中に含まれ
る微量気相成分をガスクロマトグラフで分析するガスク
ロマトグラフによる試料の気化分析方法、及び気化分析
装置に関する。
中に含まれる微量気相成分を二段階に吸着、離脱させる
ことにより分析に供しうる気相成分の量を多くしなが
ら、第二段階の吸着管で微量の吸着剤上に高濃度に濃縮
することで相対的に濃縮倍率を高めた、試料中に含まれ
る微量気相成分をガスクロマトグラフで分析するガスク
ロマトグラフによる試料の気化分析方法、及び気化分析
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本特許出願人は、微量の気相成分を含む
試料を加熱し、揮発する気相成分を内部に吸着剤を充填
すると共に、この吸着剤を囲む強磁性金属箔を有する冷
却され次いで前記吸着管試料室に入れた試料を加熱して
冷却された吸着管内に濃縮し、の強磁性金属箔を高周波
誘導加熱で急速に加熱して吸着剤から気相成分を離脱さ
せ、ガスクロマトグラフのキャピラリーカラムに流して
分析することを特開平１−２０３９７０号公報により提
案した。
試料を加熱し、揮発する気相成分を内部に吸着剤を充填
すると共に、この吸着剤を囲む強磁性金属箔を有する冷
却され次いで前記吸着管試料室に入れた試料を加熱して
冷却された吸着管内に濃縮し、の強磁性金属箔を高周波
誘導加熱で急速に加熱して吸着剤から気相成分を離脱さ
せ、ガスクロマトグラフのキャピラリーカラムに流して
分析することを特開平１−２０３９７０号公報により提
案した。
【０００３】上記従来例では、ヘッドスペースの試料室
に入れた試料を加熱し、揮発する気相成分を冷却された
吸着管内に導入して濃縮した後、流路を切り替えて、前
記吸着管を加熱し、吸着剤から脱離した気相成分をガス
クロマトグラフに導入して分析している。
に入れた試料を加熱し、揮発する気相成分を冷却された
吸着管内に導入して濃縮した後、流路を切り替えて、前
記吸着管を加熱し、吸着剤から脱離した気相成分をガス
クロマトグラフに導入して分析している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、試料
の濃縮に寄与し得る吸着剤はガスクロマトグラフの試料
導入量の制約から４０〜６０ｍｇに制限されるため微量
の揮発成分を十分な量、濃縮することが困難で、特に水
やアルコールなどを多量に含む試料の場合は、目的成分
のみの濃縮は不可能で、吸着剤はその殆どの部分が水や
アルコールで占有され効果的な濃縮分析は不可能であっ
た。又水が多量に含まれる場合は、吸着剤を充填した吸
着管内に水分が結露するため、ガスが流れなくなり分析
できなくなった。水分除去のため流路途中に水冷の凝縮
器を入れるか、塩化カルシウムを入れた乾燥管を設ける
ことも考えられるが、そうすると、凝縮器や乾燥管が水
分のみならず、目的成分も捕集してしまうため十分機能
しない。
の濃縮に寄与し得る吸着剤はガスクロマトグラフの試料
導入量の制約から４０〜６０ｍｇに制限されるため微量
の揮発成分を十分な量、濃縮することが困難で、特に水
やアルコールなどを多量に含む試料の場合は、目的成分
のみの濃縮は不可能で、吸着剤はその殆どの部分が水や
アルコールで占有され効果的な濃縮分析は不可能であっ
た。又水が多量に含まれる場合は、吸着剤を充填した吸
着管内に水分が結露するため、ガスが流れなくなり分析
できなくなった。水分除去のため流路途中に水冷の凝縮
器を入れるか、塩化カルシウムを入れた乾燥管を設ける
ことも考えられるが、そうすると、凝縮器や乾燥管が水
分のみならず、目的成分も捕集してしまうため十分機能
しない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解消するために開発されたのであって、本発明のガス
クロマトグラフによる試料の気化分析方法は、多量の吸
着剤を充填した１次吸着管を１次吸着ユニットに保持
し、試料容器中の試料を加熱すると共に、該試料容器中
に送入したキャリアガスで試料から揮発する微量の気相
成分を、前記１次吸着管に供給して管内の吸着剤に吸着
し、その吸着後に該１次吸着管内にパージガスを供給し
て吸着剤が吸着した気相成分中の水やアルコールを管外
に排出することで上記気相成分を濃縮し、次に上記１次
吸着管と、吸着剤を微量充填する２次吸着管をヘッドス
ペースサンプラに保持し、該２次吸着管を冷却すると共
に、前記１次吸着管を加熱し、吸着剤が吸着した気相成
分を揮発させて２次吸着管に導入することで２次吸着管
内の吸着剤に吸着し、その吸着後に上記吸着剤に吸着さ
れた気相成分をキュリー点に加熱して揮発させ、揮発ガ
スをガスクロマトグラフに導入することを特徴とする。
又、本発明のガスクロマトグラフによる試料の気化分析
装置は、内部に固体又は液体の試料を入れると共に、内
部にキャリアガスが送入される試料容器、及び該容器中
の試料を加熱するヒータからなる試料加熱装置と、内部
に多量の吸着剤を充填した１次吸着管と、内部に微量の
吸着剤を充填した２次吸着管と、上記１次吸着管を加熱
可能に保持すると共に、保持した１次吸着管と、前記試
料容器とを接続し、試料容器中で加熱された試料から揮
発する気相成分をキャリアガスと共に１次吸着管に供給
する接続管、及び保持した１次吸着管中にパージガスを
供給してドライパージするパージ管を備えた１次吸着ユ
ニットと、前記１次吸着管を加熱可能に、２次吸着管を
冷却可能に夫々保持すると共に、２次吸着管を１次吸着
管と、ガスクロマトグラフのキャピラリーカラムとに選
択的に連通させる切換弁と、前記２次吸着管内をキュリ
ー点に加熱するための誘導加熱コイルとを備えたヘッド
スペースサンプラーとを有することを特徴とする。
を解消するために開発されたのであって、本発明のガス
クロマトグラフによる試料の気化分析方法は、多量の吸
着剤を充填した１次吸着管を１次吸着ユニットに保持
し、試料容器中の試料を加熱すると共に、該試料容器中
に送入したキャリアガスで試料から揮発する微量の気相
成分を、前記１次吸着管に供給して管内の吸着剤に吸着
し、その吸着後に該１次吸着管内にパージガスを供給し
て吸着剤が吸着した気相成分中の水やアルコールを管外
に排出することで上記気相成分を濃縮し、次に上記１次
吸着管と、吸着剤を微量充填する２次吸着管をヘッドス
ペースサンプラに保持し、該２次吸着管を冷却すると共
に、前記１次吸着管を加熱し、吸着剤が吸着した気相成
分を揮発させて２次吸着管に導入することで２次吸着管
内の吸着剤に吸着し、その吸着後に上記吸着剤に吸着さ
れた気相成分をキュリー点に加熱して揮発させ、揮発ガ
スをガスクロマトグラフに導入することを特徴とする。
又、本発明のガスクロマトグラフによる試料の気化分析
装置は、内部に固体又は液体の試料を入れると共に、内
部にキャリアガスが送入される試料容器、及び該容器中
の試料を加熱するヒータからなる試料加熱装置と、内部
に多量の吸着剤を充填した１次吸着管と、内部に微量の
吸着剤を充填した２次吸着管と、上記１次吸着管を加熱
可能に保持すると共に、保持した１次吸着管と、前記試
料容器とを接続し、試料容器中で加熱された試料から揮
発する気相成分をキャリアガスと共に１次吸着管に供給
する接続管、及び保持した１次吸着管中にパージガスを
供給してドライパージするパージ管を備えた１次吸着ユ
ニットと、前記１次吸着管を加熱可能に、２次吸着管を
冷却可能に夫々保持すると共に、２次吸着管を１次吸着
管と、ガスクロマトグラフのキャピラリーカラムとに選
択的に連通させる切換弁と、前記２次吸着管内をキュリ
ー点に加熱するための誘導加熱コイルとを備えたヘッド
スペースサンプラーとを有することを特徴とする。
【０００６】
【実施例】図示の実施例において、１は１次吸着管、２
は２次吸着管、１０は試料気化装置、２０は１次吸着ユ
ニット、３０はヘッドスペースサンプラーを示す。１次
吸着管１は内径１２ｍｍ×長さ１２０ｍｍのガラスキャ
ピラリーで、管内の長さ４０ｍｍの部分に多量、例えば
５００〜１０００ｍｇの吸着剤１´が充填してある。
又、２次吸着管は内径２．５ｍｍ×長さ１２０ｍｍのガ
ラスキャピラリーで、管内の長さ４０ｍｍの部分に微
量、例えば４０〜６０ｍｇの吸着剤２´を充填し、その
外周には管内をキュリー点に加熱するための強磁性金属
箔３を巻いてある。上記吸着管１，２に充填する吸着剤
１´，２´は、試料が発生する気相成分の種類に応じ、
該気相成分を良好に吸着するものを選択して使用する
が、例えばＴｅｎａｘ ＧＣ（ＡＫＺＯ Ｒｅｓｅａｒ
ｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製）等を使用するこ
とができる。２次吸着管の外周に巻く強磁性金属箔３の
キュリー点は、箔が含む鉄、ニッケル、コバルト、銅な
どの比率で定まる物理定数で、例えばキュリー点２３５
℃、厚さ５０μｍの熱容量が小さい強磁性金属箔（商品
名パイロホイル：自社製）を使用した。
は２次吸着管、１０は試料気化装置、２０は１次吸着ユ
ニット、３０はヘッドスペースサンプラーを示す。１次
吸着管１は内径１２ｍｍ×長さ１２０ｍｍのガラスキャ
ピラリーで、管内の長さ４０ｍｍの部分に多量、例えば
５００〜１０００ｍｇの吸着剤１´が充填してある。
又、２次吸着管は内径２．５ｍｍ×長さ１２０ｍｍのガ
ラスキャピラリーで、管内の長さ４０ｍｍの部分に微
量、例えば４０〜６０ｍｇの吸着剤２´を充填し、その
外周には管内をキュリー点に加熱するための強磁性金属
箔３を巻いてある。上記吸着管１，２に充填する吸着剤
１´，２´は、試料が発生する気相成分の種類に応じ、
該気相成分を良好に吸着するものを選択して使用する
が、例えばＴｅｎａｘ ＧＣ（ＡＫＺＯ Ｒｅｓｅａｒ
ｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製）等を使用するこ
とができる。２次吸着管の外周に巻く強磁性金属箔３の
キュリー点は、箔が含む鉄、ニッケル、コバルト、銅な
どの比率で定まる物理定数で、例えばキュリー点２３５
℃、厚さ５０μｍの熱容量が小さい強磁性金属箔（商品
名パイロホイル：自社製）を使用した。
【０００７】試料気化装置１０は試料４を内部に入れる
試料容器１１と、容器内の試料を加熱し、試料から気相
成分を揮発させるヒータ１２とからなり、試料容器１１
はキャリアガスの入口１３と、出口１４とを備えてい
る。図２の試料気化装置は液体試料用で、試料容器１１
は倒円錐の底を有する壜形であり、ヒータ１２は上記容
器の底を安定して支持する円錐凹部を備えた加熱台１５
に設けてある。固定試料用の気化装置は、図３に示すよ
うに、試料容器１１内に固体試料を乗せる皿１６と、こ
の皿を介して固体試料を加熱するヒータ１２が設けてあ
る。そして、キャリアガスの入口１３には、ヘリウムガ
ス、窒素ガスなどのキャリアガスを試料容器１１内に供
給する通気管１７を挿通してある。液体試料の場合は図
１に示すように通気管１７の容器内の端部は液体試料中
に浸漬する。
試料容器１１と、容器内の試料を加熱し、試料から気相
成分を揮発させるヒータ１２とからなり、試料容器１１
はキャリアガスの入口１３と、出口１４とを備えてい
る。図２の試料気化装置は液体試料用で、試料容器１１
は倒円錐の底を有する壜形であり、ヒータ１２は上記容
器の底を安定して支持する円錐凹部を備えた加熱台１５
に設けてある。固定試料用の気化装置は、図３に示すよ
うに、試料容器１１内に固体試料を乗せる皿１６と、こ
の皿を介して固体試料を加熱するヒータ１２が設けてあ
る。そして、キャリアガスの入口１３には、ヘリウムガ
ス、窒素ガスなどのキャリアガスを試料容器１１内に供
給する通気管１７を挿通してある。液体試料の場合は図
１に示すように通気管１７の容器内の端部は液体試料中
に浸漬する。
【０００８】１次吸着ユニット２０は、前記１次吸着管
１の挿入凹部２１と、該挿入凹部に支持した１次吸着管
の上端を塞ぐ蓋２２を有し、蓋２２には試料容器１１の
キャリアガスの出口１４に一端を挿通する接続管２３の
他端部と、１次吸着管内にパージガス、例えば窒素ガス
を供給するパージ管２４が設けてある。そして、１次吸
着ユニット内には、挿入凹部２１を囲んで冷却機構２５
と、加温用ヒータ２６が設けてある。この冷却機構２５
は接続管２２を通じ試料容器１１から気相成分がキャリ
アガスによって１次吸着管１に入り、管内の吸着剤１´
が気相成分を吸着する際に、１次吸着管１を−１００℃
に冷却し、吸着剤１´の吸着能力を高めるためのもので
あり、加温用ヒータ２６は吸着剤が吸着した気相成分中
の水、アルコールを、管内にパージ管２４からパージガ
スを供給して駆出する際にアルコールの気化熱で吸着管
内が凍結するのを防止するためのものである。尚、接続
管２２はヒータなどを有する保温装置２７で包み、試料
容器１１から１次吸着管１に流れる気相成分が接続管中
で凝縮するのを防止する。
１の挿入凹部２１と、該挿入凹部に支持した１次吸着管
の上端を塞ぐ蓋２２を有し、蓋２２には試料容器１１の
キャリアガスの出口１４に一端を挿通する接続管２３の
他端部と、１次吸着管内にパージガス、例えば窒素ガス
を供給するパージ管２４が設けてある。そして、１次吸
着ユニット内には、挿入凹部２１を囲んで冷却機構２５
と、加温用ヒータ２６が設けてある。この冷却機構２５
は接続管２２を通じ試料容器１１から気相成分がキャリ
アガスによって１次吸着管１に入り、管内の吸着剤１´
が気相成分を吸着する際に、１次吸着管１を−１００℃
に冷却し、吸着剤１´の吸着能力を高めるためのもので
あり、加温用ヒータ２６は吸着剤が吸着した気相成分中
の水、アルコールを、管内にパージ管２４からパージガ
スを供給して駆出する際にアルコールの気化熱で吸着管
内が凍結するのを防止するためのものである。尚、接続
管２２はヒータなどを有する保温装置２７で包み、試料
容器１１から１次吸着管１に流れる気相成分が接続管中
で凝縮するのを防止する。
【０００９】以上により試料容器１１中の試料を適温、
例えば５０℃、８０℃に加熱し、試料から揮発する気相
成分を通気管１７から試料容器内に供給したキャリアガ
スで接続管２３を通じ１次吸着ユニットの挿入凹部２１
に保持した１次吸着管１内に送入し、管内に１００ｍｇ
等、多量に充填した吸着剤１´で該気相成分を吸着する
ことができ、キャリアガスは１次吸着管と、挿入凹部２
１の底にある開口２８から外に放出する。試料からの気
相成分の揮発が止むか、少なくなり、吸着が完了した
ら、吸着剤１´に吸着された気相成分が水や、アルコー
ルを多量に含有する場合はパージ管２４から１次吸着管
内に高純度の窒素ガスなどパージガスを供給し、吸着剤
１´上に過剰に存在する水やアルコールをパージガスと
共に１次吸着管と、挿入凹部２１の底にある開口２８か
ら外に放出し、１次吸着管の吸着剤１´に吸着された分
析目的の微量気相成分を濃縮する。このパージ中、加温
用ヒータ２６に通電し、エチルアルコールの気化熱で１
次吸着管内が凍結するのを防止する。尚、気相成分が水
や、アルコールを多量に含まない場合は、パージ工程は
行う必要がない。
例えば５０℃、８０℃に加熱し、試料から揮発する気相
成分を通気管１７から試料容器内に供給したキャリアガ
スで接続管２３を通じ１次吸着ユニットの挿入凹部２１
に保持した１次吸着管１内に送入し、管内に１００ｍｇ
等、多量に充填した吸着剤１´で該気相成分を吸着する
ことができ、キャリアガスは１次吸着管と、挿入凹部２
１の底にある開口２８から外に放出する。試料からの気
相成分の揮発が止むか、少なくなり、吸着が完了した
ら、吸着剤１´に吸着された気相成分が水や、アルコー
ルを多量に含有する場合はパージ管２４から１次吸着管
内に高純度の窒素ガスなどパージガスを供給し、吸着剤
１´上に過剰に存在する水やアルコールをパージガスと
共に１次吸着管と、挿入凹部２１の底にある開口２８か
ら外に放出し、１次吸着管の吸着剤１´に吸着された分
析目的の微量気相成分を濃縮する。このパージ中、加温
用ヒータ２６に通電し、エチルアルコールの気化熱で１
次吸着管内が凍結するのを防止する。尚、気相成分が水
や、アルコールを多量に含まない場合は、パージ工程は
行う必要がない。
【００１０】ヘッドスペースサンプラ３０は、前記１次
吸着管１の挿入凹部３１と、強磁性金属箔３で包まれた
２次吸着管２の挿入凹部３２とを備え、１次吸着管用の
挿入凹部３１の回りには加熱用ヒータ３３、２次吸着管
用の挿入凹部３２の回りには２次吸着管を−１００℃に
冷却する冷却機構３４、その外に高周波誘導加熱コイル
３５が設けてある。前述した冷却機構２５，３５は液体
窒素を循環させる型式のものでよい。ヘッドスペースサ
ンプラ３０の挿入凹部３１に保持した１次吸着管の上端
を閉じる蓋３６には管内にパージガスを供給する通気管
３７が挿通してある。又、ヘッドスペースサンプラ３０
には１次吸着管１と、その挿入凹部３１の底の開口と通
じる第１流路４１、２次吸着管２と、その挿入凹部３２
の底の開口と通じる第２流路４２、キャリアガスの供給
流路３８、ガス排出流路３９、ガスクロマトグラフのキ
ャピタリーカラム４０に通じる分析流路４３、前記２次
吸着管の挿入凹部３２の上端部に開口し、２次吸着管の
上端と連通する連通流路４４と、上記流路を切替える切
替え弁５０が設けてある。尚、２次吸着管の挿入凹部３
２の上端は取外し可能な蓋４５で塞いである。尚、４６
は高周波誘導加熱コイル３５への高周波電源４７は誘導
加熱時間を制御するタイマーを示す。
吸着管１の挿入凹部３１と、強磁性金属箔３で包まれた
２次吸着管２の挿入凹部３２とを備え、１次吸着管用の
挿入凹部３１の回りには加熱用ヒータ３３、２次吸着管
用の挿入凹部３２の回りには２次吸着管を−１００℃に
冷却する冷却機構３４、その外に高周波誘導加熱コイル
３５が設けてある。前述した冷却機構２５，３５は液体
窒素を循環させる型式のものでよい。ヘッドスペースサ
ンプラ３０の挿入凹部３１に保持した１次吸着管の上端
を閉じる蓋３６には管内にパージガスを供給する通気管
３７が挿通してある。又、ヘッドスペースサンプラ３０
には１次吸着管１と、その挿入凹部３１の底の開口と通
じる第１流路４１、２次吸着管２と、その挿入凹部３２
の底の開口と通じる第２流路４２、キャリアガスの供給
流路３８、ガス排出流路３９、ガスクロマトグラフのキ
ャピタリーカラム４０に通じる分析流路４３、前記２次
吸着管の挿入凹部３２の上端部に開口し、２次吸着管の
上端と連通する連通流路４４と、上記流路を切替える切
替え弁５０が設けてある。尚、２次吸着管の挿入凹部３
２の上端は取外し可能な蓋４５で塞いである。尚、４６
は高周波誘導加熱コイル３５への高周波電源４７は誘導
加熱時間を制御するタイマーを示す。
【００１１】前記切替弁５０の弁体５０´はほゞ１８０
°の回動式で、弁体５０´はほゞホ字形の弁路を有し、
弁体を一方向に１８０°回した第１回動位置（第４図）
では弁体を直径方向に貫通する第１弁路５１によって第
１流路４１と第２流路４とが接続し、弧状の第３弁路５
３によって連通流路４４とガス排出流路３９とが接続す
る。尚、このとき第１弁路と直角な第２弁路５２と、弧
状の第４弁路５４とによりキャリアガスの供給流路３８
と分析流路４３とがヘッドスペースサンプラ内に設けた
弧状の補助流路４６を介して接続するが、本発明には直
接関係が無い。又、弁体５０´を他方向に１８０°回し
た第２回動位置（第５図）では第２弁路５２によってキ
ャリアガスの供給流路３８と連通流路４４とが接続し、
第３弁路５３によって第２流路４２と分析流路４３とが
接続する。このとき第１弁路５１と第４弁路５４とによ
り第１流路４１とガス排出流路３９が補助流路４６を介
して接続するが、これも本発明には直接関係が無い。要
するに第１，第２，第３，第４の弁路の２つ宛の合計８
つの開口は弁体５０´の外周に円周方向に等間隔に配置
し、第１，第２の流路、キャリアガスの供給流路、ガス
排出流路、分析流路、連通流路の６つの流路の開口と、
弧状の補助流路の２つの開口の合計８つの開口は、上記
弁体５０´を囲んでヘッドスペースサンプラ３０に円周
方向に等間隔に配置してあるのである。
°の回動式で、弁体５０´はほゞホ字形の弁路を有し、
弁体を一方向に１８０°回した第１回動位置（第４図）
では弁体を直径方向に貫通する第１弁路５１によって第
１流路４１と第２流路４とが接続し、弧状の第３弁路５
３によって連通流路４４とガス排出流路３９とが接続す
る。尚、このとき第１弁路と直角な第２弁路５２と、弧
状の第４弁路５４とによりキャリアガスの供給流路３８
と分析流路４３とがヘッドスペースサンプラ内に設けた
弧状の補助流路４６を介して接続するが、本発明には直
接関係が無い。又、弁体５０´を他方向に１８０°回し
た第２回動位置（第５図）では第２弁路５２によってキ
ャリアガスの供給流路３８と連通流路４４とが接続し、
第３弁路５３によって第２流路４２と分析流路４３とが
接続する。このとき第１弁路５１と第４弁路５４とによ
り第１流路４１とガス排出流路３９が補助流路４６を介
して接続するが、これも本発明には直接関係が無い。要
するに第１，第２，第３，第４の弁路の２つ宛の合計８
つの開口は弁体５０´の外周に円周方向に等間隔に配置
し、第１，第２の流路、キャリアガスの供給流路、ガス
排出流路、分析流路、連通流路の６つの流路の開口と、
弧状の補助流路の２つの開口の合計８つの開口は、上記
弁体５０´を囲んでヘッドスペースサンプラ３０に円周
方向に等間隔に配置してあるのである。
【００１２】前述したように１次吸着ユニット２０で１
次吸着管内の吸着剤１´が試料室内の試料の揮発した気
相成分の吸着を完了したら、蓋２２を外して１次吸着管
１を挿入凹部２１から取り出し、ヘッドスペースサンプ
ラ３０の挿入凹部３１に保持し、蓋３６で上端を塞ぐ。
又、微量の吸着剤２´を内部に充填し、外周に強磁性金
属箔３を巻いた２次吸着管２を挿入凹部３２に保持し、
挿入凹部３２の上端を蓋４５で塞ぐ。そして、加熱用ヒ
ータ３３に通電して１次吸着管を ℃に加熱し、管
内の吸着剤１´が吸着した気相成分を吸着剤から脱離さ
せると共に、冷却機構３５により２次吸着管２を−１０
０℃に冷却し、同時に切替え弁５０の弁体を第１回動位
置にして第１流路４１と第２流路４２を接続して第１吸
着管内に通気管３７でパージガスを供給し、吸着剤１´
から脱離した気相成分をパージガスによって第２吸着管
内に下端から送入し、冷却によって吸着能力が高められ
た管内の微量の吸着剤２´に吸着させる。尚、パージガ
スは、挿入凹部３２の上端から連通流路４４、第３弁路
５３、ガス排出流路３９を経て放出される。
次吸着管内の吸着剤１´が試料室内の試料の揮発した気
相成分の吸着を完了したら、蓋２２を外して１次吸着管
１を挿入凹部２１から取り出し、ヘッドスペースサンプ
ラ３０の挿入凹部３１に保持し、蓋３６で上端を塞ぐ。
又、微量の吸着剤２´を内部に充填し、外周に強磁性金
属箔３を巻いた２次吸着管２を挿入凹部３２に保持し、
挿入凹部３２の上端を蓋４５で塞ぐ。そして、加熱用ヒ
ータ３３に通電して１次吸着管を ℃に加熱し、管
内の吸着剤１´が吸着した気相成分を吸着剤から脱離さ
せると共に、冷却機構３５により２次吸着管２を−１０
０℃に冷却し、同時に切替え弁５０の弁体を第１回動位
置にして第１流路４１と第２流路４２を接続して第１吸
着管内に通気管３７でパージガスを供給し、吸着剤１´
から脱離した気相成分をパージガスによって第２吸着管
内に下端から送入し、冷却によって吸着能力が高められ
た管内の微量の吸着剤２´に吸着させる。尚、パージガ
スは、挿入凹部３２の上端から連通流路４４、第３弁路
５３、ガス排出流路３９を経て放出される。
【００１３】２次吸着管内の吸着剤２´による吸着が完
了したら加熱用ヒータ３３の通電、冷却機構３５の冷
却、通気管３７からのパージガスの供給を止め、切替え
弁の弁体５０´を第２回動位置にし、高周波誘導加熱コ
イル３４にタイマー４６で制御された時間だけ高周波電
源４６を印加すると同時に、キャリアガス供給流路３８
にキャリアガスを吹き込む。これにより高周波誘導加熱
コイル３４は瞬時（約０．２秒）にキューリ点の２３５
℃に帯熱して２次吸着管２を加熱し、管内の吸着剤２´
に吸着されている気相成分を吸着剤から脱離し、キャリ
アガスは供給流路３８から第２弁路５２、連通流路４４
を経て第２吸着管内に上端から入り、吸着剤２´から脱
離した気相成分を第２流路４２、第３弁路５３を経てガ
スクロマトグラフのキャピラリーカラム４０に送入する
ので分析を行うことができる。
了したら加熱用ヒータ３３の通電、冷却機構３５の冷
却、通気管３７からのパージガスの供給を止め、切替え
弁の弁体５０´を第２回動位置にし、高周波誘導加熱コ
イル３４にタイマー４６で制御された時間だけ高周波電
源４６を印加すると同時に、キャリアガス供給流路３８
にキャリアガスを吹き込む。これにより高周波誘導加熱
コイル３４は瞬時（約０．２秒）にキューリ点の２３５
℃に帯熱して２次吸着管２を加熱し、管内の吸着剤２´
に吸着されている気相成分を吸着剤から脱離し、キャリ
アガスは供給流路３８から第２弁路５２、連通流路４４
を経て第２吸着管内に上端から入り、吸着剤２´から脱
離した気相成分を第２流路４２、第３弁路５３を経てガ
スクロマトグラフのキャピラリーカラム４０に送入する
ので分析を行うことができる。
【００１４】１次吸着管の吸着剤１´から脱離した気相
成分は切替え弁の弁体５０´を第１回動位置にし、第２
吸着管の内部に下端から送入し、管内の吸着剤２´に吸
着させる。これにより気相成分は、第２吸着管内の吸着
剤の下端部ほど高濃度に濃縮される。この第２吸着管の
吸着剤２´から吸着した気相成分を脱離し、キャリアガ
スによってキャピラリーカラム４０に送入する際は切替
え弁の弁体を第２回動位置に反転し、キャリアガスを第
２吸着管内に上端から供給するので、キャピラリーカラ
ムに供給する気相成分の回収効率は高い。そして、第２
吸着管の外周を囲む強磁性金属箔の厚さは、例えば５０
μ程度であって熱容量が小さいため、誘導加熱コイル３
４による加熱が終了すると直ちに冷却するので、分析時
間は短縮する。
成分は切替え弁の弁体５０´を第１回動位置にし、第２
吸着管の内部に下端から送入し、管内の吸着剤２´に吸
着させる。これにより気相成分は、第２吸着管内の吸着
剤の下端部ほど高濃度に濃縮される。この第２吸着管の
吸着剤２´から吸着した気相成分を脱離し、キャリアガ
スによってキャピラリーカラム４０に送入する際は切替
え弁の弁体を第２回動位置に反転し、キャリアガスを第
２吸着管内に上端から供給するので、キャピラリーカラ
ムに供給する気相成分の回収効率は高い。そして、第２
吸着管の外周を囲む強磁性金属箔の厚さは、例えば５０
μ程度であって熱容量が小さいため、誘導加熱コイル３
４による加熱が終了すると直ちに冷却するので、分析時
間は短縮する。
【００１５】図６はオレンジジュース中の香気成分を本
発明の方法で気化、分析して得たガスクロマトグラムで
あり、図７は同じオレンジジュース中の香気成分を従来
の方法で気化、分析して得たガスクロマトグラムであ
る。図６の本発明による方法で得たガスクロマトグラム
は、従来法では検出困難、若しくは検出不能な高沸点成
分を、多数検出でき、分析精度は格段と向上している。
発明の方法で気化、分析して得たガスクロマトグラムで
あり、図７は同じオレンジジュース中の香気成分を従来
の方法で気化、分析して得たガスクロマトグラムであ
る。図６の本発明による方法で得たガスクロマトグラム
は、従来法では検出困難、若しくは検出不能な高沸点成
分を、多数検出でき、分析精度は格段と向上している。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば微量気相成分を含む試料
からその気相成分のみを効率よくしかも最終測定手段で
ある、ガスクロマトグラフに狭い高濃度のバンド幅で導
入、分離分析することができる。更に吸着過程を二段階
に分けたため一次の吸着では必要なだけの吸着剤を用意
でき、極低濃度の試料に対しても高い濃縮効果が実現
し、従来よりはるかに高感度な分析が可能になる。又従
来困難とみなされていた水やアルコールを多量に含んだ
試料からの気相成分の内の水やアルコールのみを除去
し、目的成分の濃縮を可能にし、このガスをガスクロマ
トグラフに導入、分離分析することができる。試料容器
から吸着管に導入される気相成分に水や、エチルアルコ
ールが多量に含有される場合は、吸着管の周囲に設けた
ヒータにより吸着管を加温できるため一次吸着及び前記
パージ中、エチルアルコールの気化熱で吸着管内が凍結
するのを防ぐことで目的成分の濃縮と同時に、水やアル
コールの除去を完全に行える。
からその気相成分のみを効率よくしかも最終測定手段で
ある、ガスクロマトグラフに狭い高濃度のバンド幅で導
入、分離分析することができる。更に吸着過程を二段階
に分けたため一次の吸着では必要なだけの吸着剤を用意
でき、極低濃度の試料に対しても高い濃縮効果が実現
し、従来よりはるかに高感度な分析が可能になる。又従
来困難とみなされていた水やアルコールを多量に含んだ
試料からの気相成分の内の水やアルコールのみを除去
し、目的成分の濃縮を可能にし、このガスをガスクロマ
トグラフに導入、分離分析することができる。試料容器
から吸着管に導入される気相成分に水や、エチルアルコ
ールが多量に含有される場合は、吸着管の周囲に設けた
ヒータにより吸着管を加温できるため一次吸着及び前記
パージ中、エチルアルコールの気化熱で吸着管内が凍結
するのを防ぐことで目的成分の濃縮と同時に、水やアル
コールの除去を完全に行える。
【図１】本発明の気化分析方法を示す工程図である。
【図２】液体試料用の１次吸着ユニットの概略図であ
る。
る。
【図３】固体試料用の１次吸着ユニットの概略図であ
る。
る。
【図４】ヘッドスペースサンプラのパージ、トラップ状
態の概略図である。
態の概略図である。
【図５】ヘッドスペースサンプラの分析状態の概略図で
ある。
ある。
【図６】本発明の方法により得たオレンジジュースの香
気成分のガスクロマトグラムである。
気成分のガスクロマトグラムである。
【図７】従来法により得たオレンジジュースの香気成分
のガスクロマトグラムである。
のガスクロマトグラムである。
１ １次吸着管 １´ １次吸着管内の吸着剤 ２ ２次吸着管 ２´ ２次吸着管内の吸着剤 ３ 強磁性金属箔 ４ 試料 １０ 試料気化装置 １１ 試料容器 １２ ヒータ １３ キャリアガス入口 １４ キャリアガス出口 １７ キャリアガス送入用通気管 ２０ １次吸着ユニット ２１ １次吸着管の挿入凹部 ２３ 接続管 ２４ パージ管 ２５ 冷却機構 ２６ 加温用ヒータ ３０ ヘッドスペースサンプラ ３１ １次吸着管の挿入凹部 ３２ ２次吸着管の挿入凹部 ３３ 加熱用ヒータ ３４ 高周波誘導加熱コイル ３５ 冷却機構 ３７ パージガスの通気管 ３８ キャリアガスの供給流路 ３９ ガス排出流路 ４０ キャピラリーカラム ４１ 第１流路 ４２ 第２流路 ４３ 分析流路 ４４ 連通流路 ５０ 切替え弁
Claims (2)
- 【請求項１】 多量の吸着剤を充填した１次吸着管を１
次吸着ユニットに保持し、試料容器中の試料を加熱する
と共に、該試料容器中に送入したキャリアガスで試料か
ら揮発する微量の気相成分を、前記１次吸着管に供給し
て管内の吸着剤に吸着し、その吸着後に該１次吸着管内
にパージガスを供給して吸着剤が吸着した気相成分中の
水やアルコールを管外に排出することで上記気相成分を
濃縮し、次に上記１次吸着管と、吸着剤を微量充填する
２次吸着管をヘッドスペースサンプラに保持し、該２次
吸着管を冷却すると共に、前記１次吸着管を加熱し、吸
着剤が吸着した気相成分を揮発させて２次吸着管に導入
することで２次吸着管内の吸着剤に吸着し、その吸着後
に上記吸着剤に吸着された気相成分をキュリー点に加熱
して揮発させ、揮発ガスをガスクロマトグラフに導入す
ることを特徴とするガスクロマトグラフによる試料の気
化分析方法。 - 【請求項２】 内部に固体又は液体の試料を入れると共
に、内部にキャリアガスが送入される試料容器、及び該
容器中の試料を加熱するヒータからなる試料気化装置
と、 内部に多量の吸着剤を充填した１次吸着管と、 内部に微量の吸着剤を充填した２次吸着管と、 上記１次吸着管を保持すると共に、保持した１次吸着管
と、前記試料容器とを接続し、試料容器中で加熱された
試料から揮発する気相成分をキャリアガスと共に１次吸
着管に供給する接続管、及び保持した１次吸着管中にパ
ージガスを供給してドライパージするパージ管を備えた
１次吸着ユニットと、 前記１次吸着管を加熱可能に、２次吸着管を冷却可能に
夫々保持すると共に、２次吸着管を１次吸着管と、ガス
クロマトグラフのキャピラリーカラムとに選択的に連通
させる切換弁と、前記２次吸着管内をキュリー点に加熱
するための誘導加熱コイルとを備えたヘッドスペースサ
ンプラーと、を有することを特徴とするガスクロマトグ
ラフによる試料の気化分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35285092A JPH06180306A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | ガスクロマトグラフによる試料の気化分析方法、及び気化分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35285092A JPH06180306A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | ガスクロマトグラフによる試料の気化分析方法、及び気化分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180306A true JPH06180306A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18426870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35285092A Pending JPH06180306A (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | ガスクロマトグラフによる試料の気化分析方法、及び気化分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06180306A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1019862A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Shimadzu Corp | 匂い検知装置 |
| US20150125962A1 (en) * | 2013-05-02 | 2015-05-07 | Japan Analytical Industry Co., Ltd. | Heating apparatus for a gas chromatograph, and heating method for a gas chromatograph |
| CN107356697A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-17 | 金发科技股份有限公司 | 一种挥发物制备收集装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6136933U (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-07 | 株式会社日立製作所 | 複合形回路遮断器 |
| JPS62187250A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-15 | Shimadzu Corp | 揮発性成分分析用キヤピラリ−ガスクロマトグラフ装置 |
| JPH03142337A (ja) * | 1989-10-28 | 1991-06-18 | Miyamoto Riken Kogyo Kk | 水中の微量物質捕集装置 |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP35285092A patent/JPH06180306A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6136933U (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-07 | 株式会社日立製作所 | 複合形回路遮断器 |
| JPS62187250A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-15 | Shimadzu Corp | 揮発性成分分析用キヤピラリ−ガスクロマトグラフ装置 |
| JPH03142337A (ja) * | 1989-10-28 | 1991-06-18 | Miyamoto Riken Kogyo Kk | 水中の微量物質捕集装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1019862A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Shimadzu Corp | 匂い検知装置 |
| US20150125962A1 (en) * | 2013-05-02 | 2015-05-07 | Japan Analytical Industry Co., Ltd. | Heating apparatus for a gas chromatograph, and heating method for a gas chromatograph |
| US9435772B2 (en) * | 2013-05-02 | 2016-09-06 | Japan Analytical Industry Co., Ltd. | Heating apparatus for a gas chromatograph, and heating method for a gas chromatograph |
| CN107356697A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-17 | 金发科技股份有限公司 | 一种挥发物制备收集装置 |
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