JPH07103957A - 水素炎イオン化検出器 - Google Patents
水素炎イオン化検出器Info
- Publication number
- JPH07103957A JPH07103957A JP26823493A JP26823493A JPH07103957A JP H07103957 A JPH07103957 A JP H07103957A JP 26823493 A JP26823493 A JP 26823493A JP 26823493 A JP26823493 A JP 26823493A JP H07103957 A JPH07103957 A JP H07103957A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen flame
- nozzle
- gas
- hydrogen
- ionization detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水分や他の不燃性ガスによって水素炎が消え
ても直ちに且つ自動的に再点火することの出来る水素炎
イオン化検出器を提供する。 【構成】 カラム１端部に接続されたノズル４の先端部
よりキャリヤガス及び試料を排出させ、水素ガスと空気
を導入してノズル４先端部で水素炎を形成すると共に該
ノズル４の先端部に一定の電圧を印加し、更にコレクタ
８を前記ノズル４上方に対向して配置した水素炎イオン
化検出器において、前記コレクタ８のガス通路に白金９
を配置したことを特徴とする水素炎イオン化検出器。
ても直ちに且つ自動的に再点火することの出来る水素炎
イオン化検出器を提供する。 【構成】 カラム１端部に接続されたノズル４の先端部
よりキャリヤガス及び試料を排出させ、水素ガスと空気
を導入してノズル４先端部で水素炎を形成すると共に該
ノズル４の先端部に一定の電圧を印加し、更にコレクタ
８を前記ノズル４上方に対向して配置した水素炎イオン
化検出器において、前記コレクタ８のガス通路に白金９
を配置したことを特徴とする水素炎イオン化検出器。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガスクロマトグラフ
用の水素炎イオン化検出器、特に水素炎の失火を防止す
ることの出来る水素炎イオン化検出器に関する。
用の水素炎イオン化検出器、特に水素炎の失火を防止す
ることの出来る水素炎イオン化検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスクロマトグラフ用の検出器として用
いられる水素炎イオン化検出器は、図３に示すようにカ
ラム１の出口に置いたノズル４から排出されるガスに水
素ガスをある比率で混合させ、空気雰囲気中で燃焼させ
るようになっている。図２はこの水素炎イオン化検出器
の構成を示す縦断面図であるが、カラム１の端部には前
記ノズル４が取付けられ、ノズルキャップ５部分に設置
した二つの電極間に直流電圧をかけるための高圧ケ−ブ
ル７が接続され、該ノズルキャップ５の上部にコレクタ
８が配置されている。純粋なキャリヤガス（窒素、ヘリ
ウム、アルゴン等）と水素ガスの混合ガスだけの場合
は、電圧間に電流は流れないが、キャリヤガス中に有機
化合物が混入したとき、電極間にその有機化合物の量に
比例した電流が流れる。これは水素炎中で有機化合物が
燃焼するとき、炭素を中心としたイオンを生じ、そのイ
オンがコレクタ８に捕獲されるからである。同族体では
イオン発生量は化合物の炭素数にほぼ比例する。しか
し、Ｃ＝Ｏのような結合をしている炭素原子は信号に寄
与せず、また分子の構成原子にハロゲン元素が入って来
るとその感度は低下する。このようにして得られたイオ
ン電流は微小電流なので増幅器１２で増幅し適当な電圧
にしてからクロマトパック１３に出力する。
いられる水素炎イオン化検出器は、図３に示すようにカ
ラム１の出口に置いたノズル４から排出されるガスに水
素ガスをある比率で混合させ、空気雰囲気中で燃焼させ
るようになっている。図２はこの水素炎イオン化検出器
の構成を示す縦断面図であるが、カラム１の端部には前
記ノズル４が取付けられ、ノズルキャップ５部分に設置
した二つの電極間に直流電圧をかけるための高圧ケ−ブ
ル７が接続され、該ノズルキャップ５の上部にコレクタ
８が配置されている。純粋なキャリヤガス（窒素、ヘリ
ウム、アルゴン等）と水素ガスの混合ガスだけの場合
は、電圧間に電流は流れないが、キャリヤガス中に有機
化合物が混入したとき、電極間にその有機化合物の量に
比例した電流が流れる。これは水素炎中で有機化合物が
燃焼するとき、炭素を中心としたイオンを生じ、そのイ
オンがコレクタ８に捕獲されるからである。同族体では
イオン発生量は化合物の炭素数にほぼ比例する。しか
し、Ｃ＝Ｏのような結合をしている炭素原子は信号に寄
与せず、また分子の構成原子にハロゲン元素が入って来
るとその感度は低下する。このようにして得られたイオ
ン電流は微小電流なので増幅器１２で増幅し適当な電圧
にしてからクロマトパック１３に出力する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】試料中には水分や不燃
性ガス（ＣＯ2 ）が多量含まれていると、試料中のこれ
ら水分等がカラムを通過した後水素炎イオン化検出器へ
導入された場合水素炎が消え、分析が出来なくなること
がある。即ち、ガス中の微量成分を分析する場合には多
量の試料を冷却、濃縮しカラムへ導入するが、カラム温
度が低いとここで水分が液化し、この液化状態の試料が
水素炎イオン化検出器へ導入されると検出器内で水分が
急激に気化、膨張し水素炎が消えることがある。このよ
うな現象が生じると再点火までに時間がかかり正確な分
析が不可能となるので水分除去後再度分析しなければな
らない。また、ガスクロマトグラフと流量切換バルブと
をシステムとして組み合わせ無人で昼夜運転する場合、
万一水素炎が消えるおそれがあると装置の信頼性や安全
性を確保することが出来ない。
性ガス（ＣＯ2 ）が多量含まれていると、試料中のこれ
ら水分等がカラムを通過した後水素炎イオン化検出器へ
導入された場合水素炎が消え、分析が出来なくなること
がある。即ち、ガス中の微量成分を分析する場合には多
量の試料を冷却、濃縮しカラムへ導入するが、カラム温
度が低いとここで水分が液化し、この液化状態の試料が
水素炎イオン化検出器へ導入されると検出器内で水分が
急激に気化、膨張し水素炎が消えることがある。このよ
うな現象が生じると再点火までに時間がかかり正確な分
析が不可能となるので水分除去後再度分析しなければな
らない。また、ガスクロマトグラフと流量切換バルブと
をシステムとして組み合わせ無人で昼夜運転する場合、
万一水素炎が消えるおそれがあると装置の信頼性や安全
性を確保することが出来ない。
【０００４】この発明は上記する課題に鑑みてなされた
ものであり、その目的とする所は水分や他の不燃性ガス
により水素炎が消えても直ちに且つ自動的に再点火する
ことが出来且つ無人運転の際でも信頼性を確保すること
の出来る水素炎イオン化検出器を提供することにある。
ものであり、その目的とする所は水分や他の不燃性ガス
により水素炎が消えても直ちに且つ自動的に再点火する
ことが出来且つ無人運転の際でも信頼性を確保すること
の出来る水素炎イオン化検出器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、この考案は上記す
る課題を解決するために、配管具内に配置され且つカラ
ム端部に接続されたノズルの先端部よりキャリヤガス及
び試料を排出させ、該配管具に水素ガスと空気を導入す
る管路とを接続して前記ノズル先端部で水素炎を形成す
ると共に該ノズルの先端部に一定の電圧を印加し、更に
内部にガス通路を形成したコレクタを前記ノズル端部上
方に対向して配置した水素炎イオン化検出器において、
前記コレクタのガス通路に白金を配置したことを特徴と
する。
る課題を解決するために、配管具内に配置され且つカラ
ム端部に接続されたノズルの先端部よりキャリヤガス及
び試料を排出させ、該配管具に水素ガスと空気を導入す
る管路とを接続して前記ノズル先端部で水素炎を形成す
ると共に該ノズルの先端部に一定の電圧を印加し、更に
内部にガス通路を形成したコレクタを前記ノズル端部上
方に対向して配置した水素炎イオン化検出器において、
前記コレクタのガス通路に白金を配置したことを特徴と
する。
【０００６】
【作用】水素炎イオン化検出器を上記手段としたときの
作用について図１及びこの符号を用いて説明する。上記
手段とした水素炎イオン化検出器では配管具２の管路２
ａ及び２ｂより導入された水素（Ｈ2 ）はＡｉｒ
（Ｏ2 ）によりノズルキャップ５の先端部で水素炎が形
成される。通常、水素炎イオン化検出器はカラム槽温度
よりも高温状態（３００°Ｃ以上）に温度制御されてい
る。この温度と水素炎によりコレクタ８も高温状態とな
り、該コレクタ８内壁に密着させて配置した白金９は同
様に高温状態になっているため酸化触媒として作用す
る。即ち、万一前記ノズルキャップ５の先端部の水素炎
が消えたときでも高温の白金９の周囲には未燃状態の水
素ガスと助燃用酸素が存在するため該白金９の触媒作用
により直ちに発火しノズルキャップ５先端には再び水素
炎が形成される。
作用について図１及びこの符号を用いて説明する。上記
手段とした水素炎イオン化検出器では配管具２の管路２
ａ及び２ｂより導入された水素（Ｈ2 ）はＡｉｒ
（Ｏ2 ）によりノズルキャップ５の先端部で水素炎が形
成される。通常、水素炎イオン化検出器はカラム槽温度
よりも高温状態（３００°Ｃ以上）に温度制御されてい
る。この温度と水素炎によりコレクタ８も高温状態とな
り、該コレクタ８内壁に密着させて配置した白金９は同
様に高温状態になっているため酸化触媒として作用す
る。即ち、万一前記ノズルキャップ５の先端部の水素炎
が消えたときでも高温の白金９の周囲には未燃状態の水
素ガスと助燃用酸素が存在するため該白金９の触媒作用
により直ちに発火しノズルキャップ５先端には再び水素
炎が形成される。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図１はこの発明の水素炎イオン化
検出器の縦断面図である。カラム（キャピラリカラム）
１の出口先端部は、配管具２にねじ止めされたアダプタ
３に取付けられ、該配管具２内のアダプタ３先端部には
ノズル（石英ノズル）４が配置されている。更に、該ノ
ズル４の先端部にはノズルキャップ５が装着され前記カ
ラム１を通ったキャリヤガスや分離された試料は該ノズ
ルキャップ５から排出される。また、前記配管具２には
側面に水素ガス（Ｈ2 ）とメイクアップガスの混合ガス
を導入する管路２ａと空気（Ａｉｒ）を導入する管路２
ｂとが接続され前記ノズルキャップ５で水素炎を形成す
るように構成されている。６は水素ガスを点火するため
の点火装置である。
を参照して説明する。図１はこの発明の水素炎イオン化
検出器の縦断面図である。カラム（キャピラリカラム）
１の出口先端部は、配管具２にねじ止めされたアダプタ
３に取付けられ、該配管具２内のアダプタ３先端部には
ノズル（石英ノズル）４が配置されている。更に、該ノ
ズル４の先端部にはノズルキャップ５が装着され前記カ
ラム１を通ったキャリヤガスや分離された試料は該ノズ
ルキャップ５から排出される。また、前記配管具２には
側面に水素ガス（Ｈ2 ）とメイクアップガスの混合ガス
を導入する管路２ａと空気（Ａｉｒ）を導入する管路２
ｂとが接続され前記ノズルキャップ５で水素炎を形成す
るように構成されている。６は水素ガスを点火するため
の点火装置である。
【０００８】次に、前記ノズル４の先端部に取付けたノ
ズルキャップ５には二つの電極が設けられ高圧ケ−ブル
７により直流電源（図示せず）から一定の電圧が印加さ
れている。前記ノズルキャップ５上方にはコレクタ８が
配置され且つ内部はガス通路８ａが形成されている。更
に、該コレクタ８の上部には白金９が触媒としてコイル
状に形成されて配置されている。このように白金９を用
いるのは耐熱、耐蝕性に優れているからであり、また該
白金９をコイル状とするのはコレクタ８壁面との密着
性、即ち熱伝導性を良くし且つガスの流れを乱さないよ
うにするためである。前記コレクタ８はセラミック絶縁
体１０で保持して装着される。尚、１１は前記コレクタ
８で捕獲したイオン電流を上記増幅器１２（図３参照）
に導くためのシグナルケ−ブルである。
ズルキャップ５には二つの電極が設けられ高圧ケ−ブル
７により直流電源（図示せず）から一定の電圧が印加さ
れている。前記ノズルキャップ５上方にはコレクタ８が
配置され且つ内部はガス通路８ａが形成されている。更
に、該コレクタ８の上部には白金９が触媒としてコイル
状に形成されて配置されている。このように白金９を用
いるのは耐熱、耐蝕性に優れているからであり、また該
白金９をコイル状とするのはコレクタ８壁面との密着
性、即ち熱伝導性を良くし且つガスの流れを乱さないよ
うにするためである。前記コレクタ８はセラミック絶縁
体１０で保持して装着される。尚、１１は前記コレクタ
８で捕獲したイオン電流を上記増幅器１２（図３参照）
に導くためのシグナルケ−ブルである。
【０００９】この発明の水素炎イオン化検出器は以上の
ように構成されるが、次にその作用について説明する。
上記構成の水素炎イオン化検出器の配管具２の管路２ａ
及び２ｂより導入された水素（Ｈ2 ）はＡｉｒ（Ｏ2 ）
によりノズルキャップ５の先端部で水素炎が形成され
る。通常、水素炎イオン化検出器はカラム槽（図示せ
ず）温度よりも高温状態（３００°Ｃ以上）に温度制御
されている。この温度と水素炎によりコレクタ８も高温
状態となり、該コレクタ８内壁に密着させて配置したコ
イル状の白金９は同様に高温状態になっているため酸化
触媒として作用する。即ち、万一前記ノズルキャップ５
の先端部の水素炎が消えたとき高温の白金９の周囲には
未燃状態の水素ガスと助燃用酸素が存在するため該白金
９の触媒作用により直ちに発火しノズルキャップ５先端
には再び水素炎が形成される。
ように構成されるが、次にその作用について説明する。
上記構成の水素炎イオン化検出器の配管具２の管路２ａ
及び２ｂより導入された水素（Ｈ2 ）はＡｉｒ（Ｏ2 ）
によりノズルキャップ５の先端部で水素炎が形成され
る。通常、水素炎イオン化検出器はカラム槽（図示せ
ず）温度よりも高温状態（３００°Ｃ以上）に温度制御
されている。この温度と水素炎によりコレクタ８も高温
状態となり、該コレクタ８内壁に密着させて配置したコ
イル状の白金９は同様に高温状態になっているため酸化
触媒として作用する。即ち、万一前記ノズルキャップ５
の先端部の水素炎が消えたとき高温の白金９の周囲には
未燃状態の水素ガスと助燃用酸素が存在するため該白金
９の触媒作用により直ちに発火しノズルキャップ５先端
には再び水素炎が形成される。
【００１０】この実施例で前記コレクタ８の上部に配置
する白金９はコイル状に形成して配置するが、該コレク
タ８の内壁に薄い円筒状となるように密着させて配置し
ても良く、その他ガスの流れを乱さない密着方法であれ
ば他の形状でも良い。
する白金９はコイル状に形成して配置するが、該コレク
タ８の内壁に薄い円筒状となるように密着させて配置し
ても良く、その他ガスの流れを乱さない密着方法であれ
ば他の形状でも良い。
【００１１】
【発明の効果】この発明の水素炎イオン化検出器は以上
詳述したような構成としたので、ガス中の微量成分を濃
縮して分析する場合水分が含まれていても水素炎が消え
て分析不可能となることは無くなり、ガス成分中の微量
成分を分析する場合に極めて有効となる。また、ガスク
ロマトグラフと流量切換バルブ等を組み合わせたシステ
ム装置において無人運転する場合、万一水素炎が消えて
も直ちに自動的に再点火するので装置の信頼性や安全性
を向上させることが出来る。更に、水素ガスやＡｉｒが
一時的に止まり、再導入されるような場合でも自動的に
再点火するので取扱いが極めて便利となる。
詳述したような構成としたので、ガス中の微量成分を濃
縮して分析する場合水分が含まれていても水素炎が消え
て分析不可能となることは無くなり、ガス成分中の微量
成分を分析する場合に極めて有効となる。また、ガスク
ロマトグラフと流量切換バルブ等を組み合わせたシステ
ム装置において無人運転する場合、万一水素炎が消えて
も直ちに自動的に再点火するので装置の信頼性や安全性
を向上させることが出来る。更に、水素ガスやＡｉｒが
一時的に止まり、再導入されるような場合でも自動的に
再点火するので取扱いが極めて便利となる。
【図１】この発明の水素炎イオン化検出器の構成を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】従来の水素炎イオン化検出器の構成を示す縦断
面図である。
面図である。
【図３】水素炎イオン化検出器の原理を示す図である。
１ カラム ２ 配管具 ３ アダプタ ４ ノズル ５ ノズルキャップ ６ 点火装置 ７ 高圧ケ−ブル ８ コレクタ ９ 白金
Claims (1)
- 【請求項１】 配管具内に配置され且つカラム端部に接
続されたノズルの先端部よりキャリヤガス及び試料を排
出させ、該配管具に水素ガスと空気を導入する管路とを
接続して前記ノズル先端部で水素炎を形成すると共に該
ノズルの先端部に一定の電圧を印加し、更に内部にガス
通路を形成したコレクタを前記ノズル端部上方に対向し
て配置した水素炎イオン化検出器において、 前記コレクタのガス通路に白金を配置したことを特徴と
する水素炎イオン化検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26823493A JPH07103957A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 水素炎イオン化検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26823493A JPH07103957A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 水素炎イオン化検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103957A true JPH07103957A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17455773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26823493A Pending JPH07103957A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 水素炎イオン化検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102495161A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-13 | 河南中分仪器股份有限公司 | 专用于绝缘油中溶解气体分析的火焰离子化检测器 |
| CN103954712A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-30 | 克拉玛依广陆有限责任公司 | 用于录井专用气相色谱仪的石英喷嘴型fid检测器 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP26823493A patent/JPH07103957A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102495161A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-13 | 河南中分仪器股份有限公司 | 专用于绝缘油中溶解气体分析的火焰离子化检测器 |
| CN103954712A (zh) * | 2014-04-02 | 2014-07-30 | 克拉玛依广陆有限责任公司 | 用于录井专用气相色谱仪的石英喷嘴型fid检测器 |
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