JPH06194353A - キャリアガス生成方法及び装置 - Google Patents
キャリアガス生成方法及び装置Info
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- JPH06194353A JPH06194353A JP4197699A JP19769992A JPH06194353A JP H06194353 A JPH06194353 A JP H06194353A JP 4197699 A JP4197699 A JP 4197699A JP 19769992 A JP19769992 A JP 19769992A JP H06194353 A JPH06194353 A JP H06194353A
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- gas
- carrier gas
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ガスクロマトグラフィーにより気相中の微量
ガス成分の分析を行なう場合において、普通の空気を清
浄化してキャリアガスとして用いる。 【構成】 分離カラムと、気相中の微量な検出対象ガス
成分に紫外線や放射線を照射してイオン化させて検出す
る検出器を備えた測定装置に組み込むもので、吸着フィ
ルターと該吸着フィルターを通った空気に圧縮ポンプで
与圧し、流量調整器で圧力調整した清浄空気を、分離カ
ラムに送り込む。
ガス成分の分析を行なう場合において、普通の空気を清
浄化してキャリアガスとして用いる。 【構成】 分離カラムと、気相中の微量な検出対象ガス
成分に紫外線や放射線を照射してイオン化させて検出す
る検出器を備えた測定装置に組み込むもので、吸着フィ
ルターと該吸着フィルターを通った空気に圧縮ポンプで
与圧し、流量調整器で圧力調整した清浄空気を、分離カ
ラムに送り込む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、普通の空気をオンマシ
ンで清浄化し、この清浄化した空気を、呼気や雰囲気な
ど気相中の検出対象ガス成分をガスクロマトグラフィー
で測定する際のキャリアガスとして利用する方法及び装
置に関する。
ンで清浄化し、この清浄化した空気を、呼気や雰囲気な
ど気相中の検出対象ガス成分をガスクロマトグラフィー
で測定する際のキャリアガスとして利用する方法及び装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガスクロマトグラフィーに用い
るキャリアガスは、窒素ガスやヘリウムガスなどの化学
的に安定した純ガスが用いられるが、検出器の種類によ
っては清浄空気を用いることができるものもある。例え
ば、検出器にＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏ
ｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：光イオン検出器）を用いキャピ
ラリーカラムと組み合わした小型・高感度のガスクロマ
トグラフィー装置では、小型ボンベに清浄空気を充填し
たものが既に使用されている。また、ＩＭＳ（Ｉｏｎ
Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：イオン
移動度スペクトル検出器）やＥＣＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｃａｐｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：電子捕獲型イオ
ン検出器）などの検出器では、試料として検出対象ガス
成分を含んだ空気そのものを採用している。従って、こ
れらの検出器と分離カラムを組み合わせた装置を作製し
た場合にも、キャリアガスとして清浄空気を使用するこ
とは可能である。
るキャリアガスは、窒素ガスやヘリウムガスなどの化学
的に安定した純ガスが用いられるが、検出器の種類によ
っては清浄空気を用いることができるものもある。例え
ば、検出器にＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏ
ｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：光イオン検出器）を用いキャピ
ラリーカラムと組み合わした小型・高感度のガスクロマ
トグラフィー装置では、小型ボンベに清浄空気を充填し
たものが既に使用されている。また、ＩＭＳ（Ｉｏｎ
Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：イオン
移動度スペクトル検出器）やＥＣＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｃａｐｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：電子捕獲型イオ
ン検出器）などの検出器では、試料として検出対象ガス
成分を含んだ空気そのものを採用している。従って、こ
れらの検出器と分離カラムを組み合わせた装置を作製し
た場合にも、キャリアガスとして清浄空気を使用するこ
とは可能である。
【０００３】これらの検出器が空気をキャリアガスに使
用できるのは、酸素や窒素が検出できないことによる。
またこの種検出器の最も大きな特徴は、ＦＩＤ（Ｆｌａ
ｍｅＩｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：水素イ
オン化型検出器）やＦＰＤ（Ｆｌａｍｅ Ｐｈｏｔｏｍ
ｅｔｒｉｃ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：フレーム光度型検出
器）のように水素ガスの燃焼を伴わないため安全で小型
化でき、且つこれら以上に高感度高精度であることであ
る。従って、呼気分析（臨床分析）や大気や雰囲気の分
析（環境公害測定）など各種気相の分析に便利なポータ
ブル化が容易にできる利点がある。
用できるのは、酸素や窒素が検出できないことによる。
またこの種検出器の最も大きな特徴は、ＦＩＤ（Ｆｌａ
ｍｅＩｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：水素イ
オン化型検出器）やＦＰＤ（Ｆｌａｍｅ Ｐｈｏｔｏｍ
ｅｔｒｉｃ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：フレーム光度型検出
器）のように水素ガスの燃焼を伴わないため安全で小型
化でき、且つこれら以上に高感度高精度であることであ
る。従って、呼気分析（臨床分析）や大気や雰囲気の分
析（環境公害測定）など各種気相の分析に便利なポータ
ブル化が容易にできる利点がある。
【０００４】ところが、呼気中或いは雰囲気中の検出対
象ガス成分をＰＩＤ等の高感度な検出器により測定する
場合、検出対象ガス成分の濃度が低濃度になればなるほ
どキャリアガスの純度にはハイグレードなものが要求さ
れる。前述のＰＩＤを組み込んだ装置では、キャリアガ
スの供給源として清浄空気ボンベを用いるが、そのグレ
ードは超高純度（一酸化炭素、炭酸ガス、メタンが何れ
も０．１ｐｐｍ以下、ＮＯｘや亜硫酸ガスが０．０１ｐ
ｐｍ以下、及び水分が露点でマイナス７０℃以下）のも
のが使用されている。（尚この空気は合成空気であり、
そのために水分が少ないがＰＩＤ自体は水分の影響を受
けない。）そのため、高圧ガスとして容器は耐圧構造が
必要になるし、その使用に際しては圧力調整器が必須と
なる。その結果、装置全体が重くなるとか嵩張るなどポ
ータブル機能に障害が生じる。またガスボンベは高価で
あるし、小型化するほど空気量は少なくなって頻繁に入
れ換えするなど、手間とコストがかかる難点を有してい
る。
象ガス成分をＰＩＤ等の高感度な検出器により測定する
場合、検出対象ガス成分の濃度が低濃度になればなるほ
どキャリアガスの純度にはハイグレードなものが要求さ
れる。前述のＰＩＤを組み込んだ装置では、キャリアガ
スの供給源として清浄空気ボンベを用いるが、そのグレ
ードは超高純度（一酸化炭素、炭酸ガス、メタンが何れ
も０．１ｐｐｍ以下、ＮＯｘや亜硫酸ガスが０．０１ｐ
ｐｍ以下、及び水分が露点でマイナス７０℃以下）のも
のが使用されている。（尚この空気は合成空気であり、
そのために水分が少ないがＰＩＤ自体は水分の影響を受
けない。）そのため、高圧ガスとして容器は耐圧構造が
必要になるし、その使用に際しては圧力調整器が必須と
なる。その結果、装置全体が重くなるとか嵩張るなどポ
ータブル機能に障害が生じる。またガスボンベは高価で
あるし、小型化するほど空気量は少なくなって頻繁に入
れ換えするなど、手間とコストがかかる難点を有してい
る。
【０００５】更に、これらの検出器を通った排キャリア
ガスは、酸素ガスのイオン化によって生じたオゾンガス
を含む。その濃度は１０〜５０ｐｐｍ程度ではあるが、
特に呼気検査などは病院内で行なわれるため、オゾンの
発生は好ましくない。但し、オゾンガス自体は検出器に
検知されないため測定値に影響は与えない。
ガスは、酸素ガスのイオン化によって生じたオゾンガス
を含む。その濃度は１０〜５０ｐｐｍ程度ではあるが、
特に呼気検査などは病院内で行なわれるため、オゾンの
発生は好ましくない。但し、オゾンガス自体は検出器に
検知されないため測定値に影響は与えない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このように
清浄空気をキャリアガスとして利用でき且つ本質的に小
型・軽量化が可能なガスクロマトグラフィー装置におい
て、従来小型・軽量化のネックになりまたコストや操作
性の面でも問題があった空気ボンベの撤去を目的とす
る。また、排キャリアガスに含まれるオゾンガスの除去
を目的とする。
清浄空気をキャリアガスとして利用でき且つ本質的に小
型・軽量化が可能なガスクロマトグラフィー装置におい
て、従来小型・軽量化のネックになりまたコストや操作
性の面でも問題があった空気ボンベの撤去を目的とす
る。また、排キャリアガスに含まれるオゾンガスの除去
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究した結果本発明を完成させたも
のである。以下、本発明を詳細に説明する。
達成するために鋭意研究した結果本発明を完成させたも
のである。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】本発明のキャリアガス生成方法は、無限大
に存在する大気（空気）をキャリアガスの原料にするも
のであって、吸着フィルターを通して清浄化した空気を
圧縮ポンプで与圧し、これをガスクロマトグラフィーの
キャリアガスとして用いるものである。但し、このキャ
リアガスが使用できるのは、前述の通りＰＩＤなど特定
の検出器と分離カラムを用いたガスクロマトグラフィー
装置である。また測定対象は、臨床検査における呼気中
のケトン体などの代謝物質や環境公害測定における雰囲
気中の特定有害物質である。
に存在する大気（空気）をキャリアガスの原料にするも
のであって、吸着フィルターを通して清浄化した空気を
圧縮ポンプで与圧し、これをガスクロマトグラフィーの
キャリアガスとして用いるものである。但し、このキャ
リアガスが使用できるのは、前述の通りＰＩＤなど特定
の検出器と分離カラムを用いたガスクロマトグラフィー
装置である。また測定対象は、臨床検査における呼気中
のケトン体などの代謝物質や環境公害測定における雰囲
気中の特定有害物質である。
【０００９】本発明における吸着フィルターは、吸引し
た大気中に含まれている微粒子（ダスト）や測定の妨げ
となる汚染（共存）分子を除去するためのもので、活性
炭やゼオライト製品等の吸着剤、繊維製品その他のフィ
ルターシート、高電圧吸着、場合によっては紫外線ラン
プ等の分解手段等も含まれるし、これらの組合せであっ
てもよい。圧縮ポンプは、平方センチ当たり０．５〜
１．０Ｋｇ程度の圧縮ができる小型電動ポンプでよい。
従って、検出器を含めても消費電力はわずかであり、電
源としてはバッテリーで十分である。
た大気中に含まれている微粒子（ダスト）や測定の妨げ
となる汚染（共存）分子を除去するためのもので、活性
炭やゼオライト製品等の吸着剤、繊維製品その他のフィ
ルターシート、高電圧吸着、場合によっては紫外線ラン
プ等の分解手段等も含まれるし、これらの組合せであっ
てもよい。圧縮ポンプは、平方センチ当たり０．５〜
１．０Ｋｇ程度の圧縮ができる小型電動ポンプでよい。
従って、検出器を含めても消費電力はわずかであり、電
源としてはバッテリーで十分である。
【００１０】更に、加圧状態が安定しているか否かなど
圧縮ポンプの安定性をモニターする圧力計や、分離カラ
ムへ送るキャリアガス（清浄空気）の流量を制御するニ
ードルバルブ、キャリアガスをカラムに通じないとき大
気中へ解放するための三方電磁弁など、関連の器具を組
み込む。尚、圧縮ポンプの後に圧縮エア溜めを設けても
よい。
圧縮ポンプの安定性をモニターする圧力計や、分離カラ
ムへ送るキャリアガス（清浄空気）の流量を制御するニ
ードルバルブ、キャリアガスをカラムに通じないとき大
気中へ解放するための三方電磁弁など、関連の器具を組
み込む。尚、圧縮ポンプの後に圧縮エア溜めを設けても
よい。
【００１１】一方、検出器からの排キャリアガス中に
は、前述の通りオゾンガスが含まれている。このオゾン
ガスを吸着したりある種の波長の紫外線で酸素ガスに還
元するオゾン処理槽を設けてもよい。或いは、この排キ
ャリアガスの一部又は全部を、第一の吸着フィルターを
通した一次清浄空気とミキシング槽で混合し、次いで第
二の吸着フィルターに通し、この二次清浄空気を圧縮ポ
ンプで与圧してキャリアガスとして使用するようにして
もよい。
は、前述の通りオゾンガスが含まれている。このオゾン
ガスを吸着したりある種の波長の紫外線で酸素ガスに還
元するオゾン処理槽を設けてもよい。或いは、この排キ
ャリアガスの一部又は全部を、第一の吸着フィルターを
通した一次清浄空気とミキシング槽で混合し、次いで第
二の吸着フィルターに通し、この二次清浄空気を圧縮ポ
ンプで与圧してキャリアガスとして使用するようにして
もよい。
【００１２】このミキシング槽では、排キャリアガスの
オゾンガスから一次清浄空気中に残存していて検出器で
ノイズの原因となる有感成分を酸化する。その後で活性
炭やゼオライト製品等の第二の吸着フィルターを通し
て、高度に清浄化された空気を得ることができる。尚、
空気中の水分は測定に影響しないので除湿についてはさ
ほど神経質になる必要はないが、必要ならば吸着フィル
ターの一部に除湿剤を組み込むとよい。
オゾンガスから一次清浄空気中に残存していて検出器で
ノイズの原因となる有感成分を酸化する。その後で活性
炭やゼオライト製品等の第二の吸着フィルターを通し
て、高度に清浄化された空気を得ることができる。尚、
空気中の水分は測定に影響しないので除湿についてはさ
ほど神経質になる必要はないが、必要ならば吸着フィル
ターの一部に除湿剤を組み込むとよい。
【００１３】
【実施例】次に、図面に示す実施例に基づいて本発明を
更に詳細に説明する。なお、本発明はこれに何ら限定さ
れるものではない。図１は、本発明に係るキャリアガス
生成装置１の一例を示すブロック図である。まず、大気
或いは雰囲気からの空気Ａは、一次吸着フィルター２で
微粒子（ダスト）や汚染共存分子が除去されて一次清浄
空気Ａｌとなりミキシング槽３に到る。ここで、清浄空
気Ａｌ中に残存している不純物が、後述する排キャリア
ガスＥ中のオゾンガスにより酸化等の作用を受け、これ
らの不純物が更に二次吸着フィルター４で除去されて、
二次清浄空気Ａ２となる。この二次清浄空気Ａ２は圧縮
ポンプ５で与圧されてキャリアガスＣとなり、圧力計６
やニードルバルブ７などの流量調整具を経て三方電磁弁
８に到る。
更に詳細に説明する。なお、本発明はこれに何ら限定さ
れるものではない。図１は、本発明に係るキャリアガス
生成装置１の一例を示すブロック図である。まず、大気
或いは雰囲気からの空気Ａは、一次吸着フィルター２で
微粒子（ダスト）や汚染共存分子が除去されて一次清浄
空気Ａｌとなりミキシング槽３に到る。ここで、清浄空
気Ａｌ中に残存している不純物が、後述する排キャリア
ガスＥ中のオゾンガスにより酸化等の作用を受け、これ
らの不純物が更に二次吸着フィルター４で除去されて、
二次清浄空気Ａ２となる。この二次清浄空気Ａ２は圧縮
ポンプ５で与圧されてキャリアガスＣとなり、圧力計６
やニードルバルブ７などの流量調整具を経て三方電磁弁
８に到る。
【００１４】キャリアガスＣは、この三方電磁弁８を通
って分離カラム９に送り込まれるが、その途中において
試料注入口１０から注入された呼気や雰囲気等の試料ガ
スＳを巻き込んで分離カラムに送り込んで展開させる。
試料中の検出対象ガス成分は分離カラム９内で順次分離
されて検出器１１に至り、検出器１１からの測定信号を
図外の演算処理装置に出力する。尚、キャリアガスＣを
分離カラムに送り込んでいない時、その一部を三方電磁
弁８に連結した大気解放ノズル１２からリークさせるよ
うにしてもよい。
って分離カラム９に送り込まれるが、その途中において
試料注入口１０から注入された呼気や雰囲気等の試料ガ
スＳを巻き込んで分離カラムに送り込んで展開させる。
試料中の検出対象ガス成分は分離カラム９内で順次分離
されて検出器１１に至り、検出器１１からの測定信号を
図外の演算処理装置に出力する。尚、キャリアガスＣを
分離カラムに送り込んでいない時、その一部を三方電磁
弁８に連結した大気解放ノズル１２からリークさせるよ
うにしてもよい。
【００１５】図２は、キャリアガス生成装置の他の例を
示すブロック図である。このキャリアガス生成装置１３
は、前記実施例において一次吸着フィルター２とミキシ
ング槽３を省略した簡易型のものである。排キャリアガ
ス中のオゾンガスを除去するために、検出器１１の後に
オゾン処理槽１４を設けてもよい。他は前記例と同じで
ある。尚、図中符号１５は圧縮空気溜めであるが、これ
を組み込むと圧縮ポンプ５の稼働間隔を長くすることが
できる。
示すブロック図である。このキャリアガス生成装置１３
は、前記実施例において一次吸着フィルター２とミキシ
ング槽３を省略した簡易型のものである。排キャリアガ
ス中のオゾンガスを除去するために、検出器１１の後に
オゾン処理槽１４を設けてもよい。他は前記例と同じで
ある。尚、図中符号１５は圧縮空気溜めであるが、これ
を組み込むと圧縮ポンプ５の稼働間隔を長くすることが
できる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の方法及び装
置は、普通の空気をガスクロマトグラフ分析装置上で清
浄化し、この清浄化した空気を、呼気や雰囲気など気相
中の検出対象ガス成分をガスクロマトグラフィーで測定
する際のキャリアガスとして利用するものである。従っ
て、圧縮ポンプ等に比べて重量や体積の大きな高圧ガス
ボンベや圧力調整器の搭載が不要になり、測定装置の軽
量化、小型化ができて機動性を高めるとともに、ガスボ
ンベのコストや入れ換えに要する手間、更にはキャリア
ガスの消費状態に気を遣う必要がなくなり、操作性が大
幅に向上する。
置は、普通の空気をガスクロマトグラフ分析装置上で清
浄化し、この清浄化した空気を、呼気や雰囲気など気相
中の検出対象ガス成分をガスクロマトグラフィーで測定
する際のキャリアガスとして利用するものである。従っ
て、圧縮ポンプ等に比べて重量や体積の大きな高圧ガス
ボンベや圧力調整器の搭載が不要になり、測定装置の軽
量化、小型化ができて機動性を高めるとともに、ガスボ
ンベのコストや入れ換えに要する手間、更にはキャリア
ガスの消費状態に気を遣う必要がなくなり、操作性が大
幅に向上する。
【００１７】一方、排キャリアガスを検出器の後に設け
たオゾン処理槽に通すことにより、その中に含まれるオ
ゾンガスを吸着或いは分解して大気中に放出するので、
環境に与える悪影響は防止される。更に、この排キャリ
アガスを吸引した空気と混合させることにより、オゾン
ガスの処理と空気の浄化が一工程で行なわれ省力化に資
するなど、種々な優れた効果を奏するものである。
たオゾン処理槽に通すことにより、その中に含まれるオ
ゾンガスを吸着或いは分解して大気中に放出するので、
環境に与える悪影響は防止される。更に、この排キャリ
アガスを吸引した空気と混合させることにより、オゾン
ガスの処理と空気の浄化が一工程で行なわれ省力化に資
するなど、種々な優れた効果を奏するものである。
【図１】本発明に係るキャリアガス生成装置の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】キャリアガス生成装置の他の例を示すブロック
図である。
図である。
１ キャリアガス生成装置である。 ２ 一次吸着フィルターである。 ３ ミキシング槽である。 ４ 二次吸着フィルターである。 ５ 圧縮ポンプである。 ９ 分離カラムである。 １１ 検出器である。 １３ キャリアガス生成装置である。 １４ オゾン処理槽である。 Ａ 空気である。 Ｃ キャリアガスである。 Ｅ 排キャリアガスである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、普通の空気をオンマシ
ンで清浄化し、この清浄化した空気を、呼気や雰囲気な
ど気相中の検出対象ガス成分をガスクロマトグラフィー
で測定する際のキャリアガスとして利用する方法及び装
置に関する。
ンで清浄化し、この清浄化した空気を、呼気や雰囲気な
ど気相中の検出対象ガス成分をガスクロマトグラフィー
で測定する際のキャリアガスとして利用する方法及び装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガスクロマトグラフィーに用い
るキャリアガスは、窒素ガスやヘリウムガスなどの化学
的に安定した純ガスが用いられるが、検出器の種類によ
っては清浄空気を用いることができるものもある。例え
ば、検出器にＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏ
ｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：光イオン検出器）を用いキャピ
ラリーカラムと組み合わした小型・高感度のガスクロマ
トグラフィー装置では、小型ボンベに清浄空気を充填し
たものが既に使用されている。また、ＩＭＳ（Ｉｏｎ
Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：イオン
移動度スペクトル検出器）やＥＣＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｃａｐｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：電子捕獲型イオ
ン検出器）などの検出器では、試料として検出対象ガス
成分を含んだ空気そのものを採用している。従って、こ
れらの検出器と分離カラムを組み合わせた装置を作製し
た場合にも、キャリアガスとして清浄空気を使用するこ
とは可能である。
るキャリアガスは、窒素ガスやヘリウムガスなどの化学
的に安定した純ガスが用いられるが、検出器の種類によ
っては清浄空気を用いることができるものもある。例え
ば、検出器にＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏ
ｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：光イオン検出器）を用いキャピ
ラリーカラムと組み合わした小型・高感度のガスクロマ
トグラフィー装置では、小型ボンベに清浄空気を充填し
たものが既に使用されている。また、ＩＭＳ（Ｉｏｎ
Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：イオン
移動度スペクトル検出器）やＥＣＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｃａｐｔｕｒｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：電子捕獲型イオ
ン検出器）などの検出器では、試料として検出対象ガス
成分を含んだ空気そのものを採用している。従って、こ
れらの検出器と分離カラムを組み合わせた装置を作製し
た場合にも、キャリアガスとして清浄空気を使用するこ
とは可能である。
【０００３】これらの検出器が空気をキャリアガスに使
用できるのは、酸素や窒素が検出できないことによる。
またこの種検出器の最も大きな特徴は、ＦＩＤ（Ｆｌａ
ｍｅＩｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：水素イ
オン化型検出器）やＦＰＤ（Ｆｌａｍｅ Ｐｈｏｔｏｍ
ｅｔｒｉｃ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：フレーム光度型検出
器）のように水素ガスの燃焼を伴わないため安全で小型
化でき、且つこれら以上に高感度高精度であることであ
る。従って、呼気分析（臨床分析）や大気や雰囲気の分
析（環境公害測定）など各種気相の分折に便利なポータ
ブル化が容易にできる利点がある。
用できるのは、酸素や窒素が検出できないことによる。
またこの種検出器の最も大きな特徴は、ＦＩＤ（Ｆｌａ
ｍｅＩｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：水素イ
オン化型検出器）やＦＰＤ（Ｆｌａｍｅ Ｐｈｏｔｏｍ
ｅｔｒｉｃ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：フレーム光度型検出
器）のように水素ガスの燃焼を伴わないため安全で小型
化でき、且つこれら以上に高感度高精度であることであ
る。従って、呼気分析（臨床分析）や大気や雰囲気の分
析（環境公害測定）など各種気相の分折に便利なポータ
ブル化が容易にできる利点がある。
【０００４】ところが、呼気中或いは雰囲気中の検出対
象ガス成分をＰＩＤ等の高感度な検出器により測定する
場合、検出対象ガス成分の濃度が低濃度になればなるほ
どキャリアガスの純度にはハイグレードなものが要求さ
れる。前述のＰＩＤを組み込んだ装置では、キャリアガ
スの供給源として清浄空気ボンベを用いるが、そのグレ
ードは超高純度（一酸化炭素、炭酸ガス、メタンが何れ
も０．１ｐｐｍ以下、ＮＯｘや亜硫酸ガスが０．０１ｐ
ｐｍ以下、及び水分が露点でマイナス７０℃以下）のも
のが使用されている。（尚この空気は合成空気であり、
そのために水分が少ないがＰＩＤ自体は水分の影響を受
けない。）そのため、高圧ガスとして容器は耐圧構造が
必要になるし、その使用に際しては圧力調整器が必須と
なる。その結果、装置全体が重くなるとか嵩張るなどポ
ータブル機能に障害が生じる。またガスボンベは高価で
あるし、小型化するほど空気量は少なくなって頻繁に入
れ換えするなど、手間とコストがかかる難点を有してい
る。
象ガス成分をＰＩＤ等の高感度な検出器により測定する
場合、検出対象ガス成分の濃度が低濃度になればなるほ
どキャリアガスの純度にはハイグレードなものが要求さ
れる。前述のＰＩＤを組み込んだ装置では、キャリアガ
スの供給源として清浄空気ボンベを用いるが、そのグレ
ードは超高純度（一酸化炭素、炭酸ガス、メタンが何れ
も０．１ｐｐｍ以下、ＮＯｘや亜硫酸ガスが０．０１ｐ
ｐｍ以下、及び水分が露点でマイナス７０℃以下）のも
のが使用されている。（尚この空気は合成空気であり、
そのために水分が少ないがＰＩＤ自体は水分の影響を受
けない。）そのため、高圧ガスとして容器は耐圧構造が
必要になるし、その使用に際しては圧力調整器が必須と
なる。その結果、装置全体が重くなるとか嵩張るなどポ
ータブル機能に障害が生じる。またガスボンベは高価で
あるし、小型化するほど空気量は少なくなって頻繁に入
れ換えするなど、手間とコストがかかる難点を有してい
る。
【０００５】更に、これらの検出器を通った排キャリア
ガスは、酸素ガスのイオン化によって生じたオゾンガス
を含む。その濃度は１０〜５０ｐｐｍ程度ではあるが、
特に呼気検査などは病院内で行なわれるため、オゾンの
発生は好ましくない。但し、オゾンガス自体は検出器に
検知されないため測定値に影響は与えない。
ガスは、酸素ガスのイオン化によって生じたオゾンガス
を含む。その濃度は１０〜５０ｐｐｍ程度ではあるが、
特に呼気検査などは病院内で行なわれるため、オゾンの
発生は好ましくない。但し、オゾンガス自体は検出器に
検知されないため測定値に影響は与えない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このように
清浄空気をキャリアガスとして利用でき且つ本質的に小
型・軽量化が可能なガスクロマトグラフィー装置におい
て、従来小型・軽量化のネックになりまたコストや操作
性の面でも問題があった空気ボンベの撤去を目的とす
る。また、排キャリアガスに含まれるオゾンガスの除去
を目的とする。
清浄空気をキャリアガスとして利用でき且つ本質的に小
型・軽量化が可能なガスクロマトグラフィー装置におい
て、従来小型・軽量化のネックになりまたコストや操作
性の面でも問題があった空気ボンベの撤去を目的とす
る。また、排キャリアガスに含まれるオゾンガスの除去
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究した結果本発明を完成させたも
のである。以下、本発明を詳細に説明する。
達成するために鋭意研究した結果本発明を完成させたも
のである。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】本発明のキャリアガス生成方法は、無限大
に存在する大気（空気）をキャリアガスの原料にするも
のであって、吸着フィルターを通して清浄化した空気を
圧縮ポンプで与圧し、これをガスクロマトグラフィーの
キャリアガスとして用いるものである。但し、このキャ
リアガスが使用できるのは、前述の通りＰＩＤなど特定
の検出器と分離カラムを用いたガスクロマトグラフィー
装置である。また測定対象は、臨床検査における呼気中
のケトン体などの代謝物質や環境公害測定における雰囲
気中の特定有害物質である。
に存在する大気（空気）をキャリアガスの原料にするも
のであって、吸着フィルターを通して清浄化した空気を
圧縮ポンプで与圧し、これをガスクロマトグラフィーの
キャリアガスとして用いるものである。但し、このキャ
リアガスが使用できるのは、前述の通りＰＩＤなど特定
の検出器と分離カラムを用いたガスクロマトグラフィー
装置である。また測定対象は、臨床検査における呼気中
のケトン体などの代謝物質や環境公害測定における雰囲
気中の特定有害物質である。
【０００９】本発明における吸着フィルターは、吸引し
た大気中に含まれている微粒子（ダスト）や測定の妨げ
となる汚染（共存）分子を除去するためのもので、活性
炭やゼオライト製品等の吸着剤、繊維製品その他のフィ
ルターシート、高電圧吸着、場合によっては紫外線ラン
プ等の分解手段等も含まれるし、これらの組合せであっ
てもよい。圧縮ポンプは、平方センチ当たり０．５〜
１．０Ｋｇ程度の圧縮ができる小型電動ポンプでよい。
従って、検出器を含めても消費電力はわずかであり、電
源としてはバッテリーで十分である。
た大気中に含まれている微粒子（ダスト）や測定の妨げ
となる汚染（共存）分子を除去するためのもので、活性
炭やゼオライト製品等の吸着剤、繊維製品その他のフィ
ルターシート、高電圧吸着、場合によっては紫外線ラン
プ等の分解手段等も含まれるし、これらの組合せであっ
てもよい。圧縮ポンプは、平方センチ当たり０．５〜
１．０Ｋｇ程度の圧縮ができる小型電動ポンプでよい。
従って、検出器を含めても消費電力はわずかであり、電
源としてはバッテリーで十分である。
【００１０】更に、加圧状態が安定しているか否かなど
圧縮ポンプの安定性をモニターする圧力計や、分離カラ
ムへ送るキャリアガス（清浄空気）の流量を制御するニ
ードルバルブ、キャリアガスをカラムに通じないとき大
気中へ解放するための三方電磁弁など、関連の器具を組
み込む。尚、圧縮ポンプの後に圧縮エア溜めを設けても
よい。
圧縮ポンプの安定性をモニターする圧力計や、分離カラ
ムへ送るキャリアガス（清浄空気）の流量を制御するニ
ードルバルブ、キャリアガスをカラムに通じないとき大
気中へ解放するための三方電磁弁など、関連の器具を組
み込む。尚、圧縮ポンプの後に圧縮エア溜めを設けても
よい。
【００１１】一方、検出器からの排キャリアガス中に
は、前述の通りオゾンガスが含まれている。このオゾン
ガスを吸着したりある種の波長の紫外線で酸素ガスに還
元するオゾン処理槽を設けてもよい。或いは、この排キ
ャリアガスの一部又は全部を、第一の吸着フィルターを
通した一次清浄空気とミキシング槽で混合し、次いで第
二の吸着フィルターに通し、この二次清浄空気を圧縮ポ
ンプで与圧してキャリアガスとして使用するようにして
もよい。
は、前述の通りオゾンガスが含まれている。このオゾン
ガスを吸着したりある種の波長の紫外線で酸素ガスに還
元するオゾン処理槽を設けてもよい。或いは、この排キ
ャリアガスの一部又は全部を、第一の吸着フィルターを
通した一次清浄空気とミキシング槽で混合し、次いで第
二の吸着フィルターに通し、この二次清浄空気を圧縮ポ
ンプで与圧してキャリアガスとして使用するようにして
もよい。
【００１２】このミキシング槽では、排キャリアガスの
オゾンガスから一次清浄空気中に残存していて検出器で
ノイズの原因となる有感成分を酸化する。その後で活性
炭やゼオライト製品等の第二の吸着フィルターを通し
て、高度に清浄化された空気を得ることができる。尚、
空気中の水分は測定に影響しないので除湿についてはさ
ほど神経質になる必要はないが、必要ならば吸着フィル
ターの一部に除湿剤を組み込むとよい。
オゾンガスから一次清浄空気中に残存していて検出器で
ノイズの原因となる有感成分を酸化する。その後で活性
炭やゼオライト製品等の第二の吸着フィルターを通し
て、高度に清浄化された空気を得ることができる。尚、
空気中の水分は測定に影響しないので除湿についてはさ
ほど神経質になる必要はないが、必要ならば吸着フィル
ターの一部に除湿剤を組み込むとよい。
【００１３】
【実施例】次に、図面に示す実施例に基づいて本発明を
更に詳細に説明する。なお、本発明はこれに何ら限定さ
れるものではない。図１は、本発明に係るキャリアガス
生成装置１の一例を示すブロック図である。まず、大気
或いは雰囲気からの空気Ａは、一次吸着フィルター２で
微粒子（ダスト）や汚染共存分子が除去されて一次清浄
空気Ａ１となりミキシング槽３に到る。ここで、清浄空
気Ａ１中に残存している不純物が、後述する排キャリア
ガスＥ中のオゾンガスにより酸化等の作用を受け、これ
らの不純物が更に二次吸着フィルター４で除去されて、
二次清浄空気Ａ２となる。この二次清浄空気Ａ２は圧縮
ポンプ５で与圧されてキャリアガスＣとなり、圧力計６
やニードルバルブ７などの流量調整具を経て三方電磁弁
８に到る。
更に詳細に説明する。なお、本発明はこれに何ら限定さ
れるものではない。図１は、本発明に係るキャリアガス
生成装置１の一例を示すブロック図である。まず、大気
或いは雰囲気からの空気Ａは、一次吸着フィルター２で
微粒子（ダスト）や汚染共存分子が除去されて一次清浄
空気Ａ１となりミキシング槽３に到る。ここで、清浄空
気Ａ１中に残存している不純物が、後述する排キャリア
ガスＥ中のオゾンガスにより酸化等の作用を受け、これ
らの不純物が更に二次吸着フィルター４で除去されて、
二次清浄空気Ａ２となる。この二次清浄空気Ａ２は圧縮
ポンプ５で与圧されてキャリアガスＣとなり、圧力計６
やニードルバルブ７などの流量調整具を経て三方電磁弁
８に到る。
【００１４】キャリアガスＣは、この三方電磁弁８を通
って分離カラム９に送り込まれるが、その途中において
試料注入口１０から注入された呼気や雰囲気等の試料ガ
スＳを巻き込んで分離カラムに送り込んで展開させる。
試料中の検出対象ガス成分は分離カラム９内で順次分離
されて検出器１１に至り、検出器１１からの測定信号を
図外の演算処理装置に出力する。尚、キャリアガスＣを
分離カラムに送り込んでいない時、その一部を三方電磁
弁８に連結した大気解放ノズル１２からリークさせるよ
うにしてもよい。
って分離カラム９に送り込まれるが、その途中において
試料注入口１０から注入された呼気や雰囲気等の試料ガ
スＳを巻き込んで分離カラムに送り込んで展開させる。
試料中の検出対象ガス成分は分離カラム９内で順次分離
されて検出器１１に至り、検出器１１からの測定信号を
図外の演算処理装置に出力する。尚、キャリアガスＣを
分離カラムに送り込んでいない時、その一部を三方電磁
弁８に連結した大気解放ノズル１２からリークさせるよ
うにしてもよい。
【００１５】図２は、キャリアガス生成装置の他の例を
示すブロック図である。このキャリアガス生成装置１３
は、前記実施例において一次吸着フィルター２とミキシ
ング槽３を省略した簡易型のものである。排キャリアガ
ス中のオゾンガスを除去するために、検出器１１の後に
オゾン処理槽１４を設けてもよい。他は前記例と同じで
ある。尚、図中符号１５は圧縮空気溜めであるが、これ
を組み込むと圧縮ポンプ５の稼働間隔を長くすることが
できる。
示すブロック図である。このキャリアガス生成装置１３
は、前記実施例において一次吸着フィルター２とミキシ
ング槽３を省略した簡易型のものである。排キャリアガ
ス中のオゾンガスを除去するために、検出器１１の後に
オゾン処理槽１４を設けてもよい。他は前記例と同じで
ある。尚、図中符号１５は圧縮空気溜めであるが、これ
を組み込むと圧縮ポンプ５の稼働間隔を長くすることが
できる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の方法及び装
置は、普通の空気をガスクロマトグラフ分析装置上で清
浄化し、この清浄化した空気を、呼気や雰囲気など気相
中の検出対象ガス成分をガスクロマトグラフィーで測定
する際のキャリアガスとして利用するものである。従っ
て、圧縮ポンプ等に比べて重量や体積の大きな高圧ガス
ボンベや圧力調整器の搭載が不要になり、測定装置の軽
量化、小型化ができて機動性を高めるとともに、ガスボ
ンベのコストや入れ換えに要する手間、更にはキャリア
ガスの消費状態に気を遣う必要がなくなり、操作性が大
幅に向上する。
置は、普通の空気をガスクロマトグラフ分析装置上で清
浄化し、この清浄化した空気を、呼気や雰囲気など気相
中の検出対象ガス成分をガスクロマトグラフィーで測定
する際のキャリアガスとして利用するものである。従っ
て、圧縮ポンプ等に比べて重量や体積の大きな高圧ガス
ボンベや圧力調整器の搭載が不要になり、測定装置の軽
量化、小型化ができて機動性を高めるとともに、ガスボ
ンベのコストや入れ換えに要する手間、更にはキャリア
ガスの消費状態に気を遣う必要がなくなり、操作性が大
幅に向上する。
【００１７】一方、排キャリアガスを検出器の後に設け
たオゾン処理槽に通すことにより、その中に含まれるオ
ゾンガスを吸着或いは分解して大気中に放出するので、
環境に与える悪影響は防止される。更に、この排キャリ
アガスを吸引した空気と混合させることにより、オゾン
ガスの処理と空気の浄化が一工程で行なわれ省力化に資
するなど、種々な優れた効果を奏するものである。
たオゾン処理槽に通すことにより、その中に含まれるオ
ゾンガスを吸着或いは分解して大気中に放出するので、
環境に与える悪影響は防止される。更に、この排キャリ
アガスを吸引した空気と混合させることにより、オゾン
ガスの処理と空気の浄化が一工程で行なわれ省力化に資
するなど、種々な優れた効果を奏するものである。
Claims (4)
- 【請求項１】 吸着フィルターを通して清浄化した空気
を圧縮ポンプで与圧し、これをガスクロマトグラフィー
のキャリアガスとして用いることを特徴とするキャリア
ガス生成方法。 - 【請求項２】 分離カラム及び検出器を通った排キャリ
アガスの一部又は全部を空気と混合し、これを吸着フィ
ルターを通して圧縮ポンプで与圧して、ガスクロマトグ
ラフィーのキャリアガスとして用いることを特徴とする
キャリアガス生成方法。 - 【請求項３】 分離カラムと、気相中の微量な検出対象
ガス成分に紫外線や放射線を照射してイオン化させて検
出する検出器とを組み合わした検出部にキャリアガスを
供給するものであって、吸着フィルターと該吸着フィル
ターを通った空気に与圧する圧縮ポンプ及び流量調整具
を備えたことを特徴とするキャリアガス生成装置。 - 【請求項４】 第一の吸着フィルターと、検出器からの
排キャリアガスと第一の吸着フィルターを通った空気を
混合するミキシング槽と、該ミキシング槽からの空気を
処理する第二の吸着フィルターと、圧縮ポンプ及び流量
調整具を備えた請求項３記載のキャリアガス生成装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197699A JPH06194353A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | キャリアガス生成方法及び装置 |
| CA002097363A CA2097363A1 (en) | 1992-06-03 | 1993-05-31 | Expired air examination device and method for clinical purpose |
| EP93109012A EP0573060B1 (en) | 1992-06-03 | 1993-06-03 | Expired air examination device and method for clinical purpose |
| DE69327816T DE69327816T2 (de) | 1992-06-03 | 1993-06-03 | Vorrichtung und Verfahren zur Untersuchung ausgeatmeter Luft für klinische Zwecke |
| US08/070,984 US5425374A (en) | 1992-06-03 | 1993-06-03 | Device and method for expiratory air examination |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197699A JPH06194353A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | キャリアガス生成方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06194353A true JPH06194353A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=16378892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4197699A Pending JPH06194353A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-30 | キャリアガス生成方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06194353A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001133406A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-18 | Ebara Corp | 呈色反応テープ式ガス測定装置を用いたモニタリングシステム |
| JP2004286726A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-10-14 | New Cosmos Electric Corp | ガス分析装置 |
| JP2010008374A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Nippon Koden Corp | 生体由来ガス成分分析方法、分析装置及び疾病判定支援装置 |
| JP2011505006A (ja) * | 2007-11-27 | 2011-02-17 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 分析器にガス混合物を供給する方法 |
| JP6413106B1 (ja) * | 2018-01-24 | 2018-10-31 | 東海電子株式会社 | ガスクロマトグラフ |
| CN112305136A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-02-02 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种绝缘油色谱在线监测系统的组合式载气供气装置 |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP4197699A patent/JPH06194353A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001133406A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-18 | Ebara Corp | 呈色反応テープ式ガス測定装置を用いたモニタリングシステム |
| JP2004286726A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-10-14 | New Cosmos Electric Corp | ガス分析装置 |
| JP2011505006A (ja) * | 2007-11-27 | 2011-02-17 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 分析器にガス混合物を供給する方法 |
| US8409504B2 (en) | 2007-11-27 | 2013-04-02 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Method for supplying gas mixtures for an analyzer |
| JP2010008374A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Nippon Koden Corp | 生体由来ガス成分分析方法、分析装置及び疾病判定支援装置 |
| JP6413106B1 (ja) * | 2018-01-24 | 2018-10-31 | 東海電子株式会社 | ガスクロマトグラフ |
| JP2019128251A (ja) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 東海電子株式会社 | ガスクロマトグラフ |
| CN112305136A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-02-02 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种绝缘油色谱在线监测系统的组合式载气供气装置 |
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