JPH075409Y2

JPH075409Y2 - 試料農縮導入装置

Info

Publication number: JPH075409Y2
Application number: JP1987145285U
Authority: JP
Inventors: 亨一小森; 基夫大河内; 聰太郎岸
Original assignee: Shimadzu Corp; Kirin Brewery Co Ltd
Current assignee: Shimadzu Corp; Kirin Brewery Co Ltd
Priority date: 1987-09-22
Filing date: 1987-09-22
Publication date: 1995-02-08
Anticipated expiration: 2002-09-22
Also published as: JPS6450357U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この考案は試料濃縮導入装置に関する。さらに詳しく
は、種々の液体試料中に揮発性成分を気体として補集し
これを濃縮してガスクロマトグラフのカラムへ導入しう
る試料濃縮導入装置に関する。

（ロ）従来の技術ガスクロマトグラフィは種々の試料中の成分を分離分析
する方法として極めて有用な方法である。しかし、例え
ば、ビール等の飲料中の微量成分のように、多数の夾雑
成分中に微量に含まれる成分を分離性良く分析するのは
必ずしも容易ではない。

この点、飲料中の微量成分である香気成分（例えばエス
テル類）をガスクロマトグラフィで分離分析するに際
し、夾雑成分の影響をできるだけ減少すべく窒素ガスの
ような不活性ガスを飲料試料中に導入してバブリングさ
せ、このバブリングにより生じる香気成分を含むガスを
続いてガスクロマトグラフィのカラムへ導入する方法が
知られている。

しかし、単なるバブリングガスを直接カラムへ導入して
も、微量の成分について充分な感度を得ることは困難で
ある。

そこで、バブリングされたガスをガスクロマトグラフの
カラムへ導入する前に、ガス中の成分を吸着しうる充填
剤を含む試料ガス濃縮管へ連続的に導入して分析対象成
分をそこへ連続トラップすることにより濃縮し、所定時
間後にパージガスの導入を停止し、この後、濃縮管を加
熱した状態でこの濃縮管に流路切換によりキャリアガス
を供給して吸着成分をガスクロマトグラフのカラムへ導
入する方法（いわゆるパージアンドトラップ法）及び装
置が知られている。かかる装置の基本構成を第３図に示
す。図において２はパージガス供給管、８は排気口、９
は試料ガス濃縮管、10はヒータ、12は試料容器、13はバ
ブリングガス排気口、14はバブリング管、15は液体試
料、16はパージガスの開閉弁、17及び18は三方弁、19は
キャリアガスの供給管を各々示す。

（ハ）考案が解決しようとする問題点しかし、上記のごとき従来の試料濃縮導入装置において
は、トラップされた吸着成分を加熱及びキャリアガスの
供給により脱離してガスクロマトグラフのカラムへ導入
する際に、開閉弁16を閉鎖してパージガスの供給を停止
する必要がある。そしてこの際に、管内の圧力が急激に
変化するため試料容器12の液体試料15中の浸漬されてい
るバブリング管14から液体試料が開閉弁の方向に逆流す
るという現象が生じ、これにより次の分析においてコン
タミネーションが生じるという問題があった。

また、分析前にパージガス流路系にパージガスのみ一定
時間流して系内を洗浄、定常化することも困難であり、
コンタミネーションが生じた際にこれを解消する操作が
煩雑であるという問題もあった。

この考案はかかる従来の問題点を解消すべくなされたも
のである。

（ニ）問題点を解決するための手段かくしてこの考案によれば、パージガス供給部から第１
の切換手段を介して延設される２つの分岐流路を備え、
さらに第２の切換手段を介してこの分岐流路のいずれか
を選択して接続できかつ排気口まで延設されるガス供給
流路を備えてなるパージガス流路Ａと、キャリアガス供
給部からガスクロマトグラフのカラムまで延設されるキ
ャリアガス流路Ｂとから構成され、上記パージガス流路
Ａにおけるいずれかの分岐流路の途中に、試料容器を着
脱可能に装着できかつ装着時に試料容器内の試料液をパ
ージガスでバブリングしうる試料液バブリング手段を挿
設すると共に、上記パージガス流路Ａにおけるガス供給
流路と上記キャリアガス流路Ｂのいずれかの流路途中
に、試料ガス濃縮管を切換可能に挿設構成しうる濃縮流
路Ｃを設けてなる試料濃縮導入装置が提供される。

この考案の最も特徴とする点はパージガス流路とキャリ
アガス流路とを各々独立して構成し、これらの流路のい
ずれかに濃縮流路が切換可能に挿設されるよう構成する
ことにより、パージガス流路におけるパージガスの供給
を停止することなく、濃縮管内にトラップされた成分を
ガスクロマトグラフのカラムへ移送しうるよう構成した
点にある。また、切換手段の組合せにより、パージガス
のみを濃縮流路内へ導入しうるよう構成した点も一つの
特徴とする点である。

（ホ）作用試料ガス濃縮管がパージガス流路Ａに挿設されるよう切
換設定された状態で、第１切換手段をバブリング手段が
挿設された分岐流路側に切換えることにより、パージガ
スによるバブリング及び濃縮管での試料ガスの濃縮が行
なわれ、この後、試料ガス濃縮管がキャリアガス流路Ｂ
に挿設されるように切換えることにより、パージガス流
路Ａでのパージガスによるバブリングを停止することな
く濃縮管内にトラップされた成分がガスクロマトグラフ
のカラムへ導入されることとなる。また、第１切換弁の
切換により分析前にパージガスのみを濃縮流路内へ導入
することも可能となる。

（へ）実施例第１図に示す1aは、この考案の試料濃縮導入装置の一実
施例を示す構成説明図である。図において、試料濃縮導
入装置1aにおけるパージガス流路Ａは、パージガス供給
管２から三方弁３（第１切換手段）を介して分岐接続さ
れた二つの分岐流路4,5と、この分岐流路4,5の下流に接
続される四方弁6a（第二切換手段）と、四方弁6aから切
換バルブ11を介して排気口８へ接続されるガス供給流路
７とから構成されている。そして一方の分岐流路４の途
中には、先端が針状のバブリング管14と同じく先端が針
状のバブリングガス排気口13からなる試料液バブリング
手段が挿設されてなり、試料容器12は、その上部のセプ
タムを通じてバブリング管14及びバブリングガス排気口
13が内部に貫入されかつバブリング管14が液体試料15
（この例ではビール）内に位置するように装着されてい
る。

一方、キャリアガス流路Ｂは、図示しないキャリアガス
供給部から切換バルブ11を介してGCカラムへキャリアを
移送する流路で構成されてなる。

そして、濃縮流路Ｃは切換バルブの一対のポート〈ｅ〉
−〈ｈ〉間にループ状に構成された流路からなり、その
途中に試料ガス濃縮管９を挿設してなる。なお、濃縮管
９にはヒータ10が巻回されておりこのヒータ10のON−OF
Fは後述のように制御される。

切換バルブ11は〈ａ〉〜〈ｇ〉の８ポートを有し、図中
の実線位置又は破線位置への切換を行ない流路Ａ又はＢ
に、流路Ｃをリンクするよう機能する。

以下、上記装置の駆動について説明する。まず、バルブ
11を実線側にしてキャリアガスの流路Ｂへの導入が開始
され、カラムの平衡化が行われる。続いて、分析開始前
において四方弁6aを実線側に、切換バルブ11を実線側
に、三方弁３を破線側に設定した状態（初期状態）にお
いて、窒素ガスなどのパージガスの流路Ａへの導入、が
開始される。この状態で、パージガスが分岐流路５→四
方弁6aのポート〈ｌ〉−〈ｉ〉→切換バルブ11のポート
〈ｆ〉−〈ｅ〉を通じて濃縮流路Ｃ内に導びかれ、次い
で切換バルブ11のポート〈ｃ〉−〈ｄ〉→〈ｈ〉−
〈ｇ〉を通じて排気口８から排出される。一方キャリア
ガスは切換バルブ11のポート〈ｂ〉−〈ａ〉を通じてGC
カラムへ供給される。

この状態を所定時間維持することにより、試料濃縮管９
内の洗浄、定常化が行なわれ、GCカラムの定常化も並行
して行なわれることとなる。なお、この際試料容器12は
バブリング手段に装着されていてもよく、装着されてい
なくてもよい。

次いで、試料容器12が図示のごとくバブリング手段に装
着された状態で、四方弁6aが破線側に三方弁３が実線側
に切換えられる（濃縮モード）。これにより、パージガ
スは試料容器12内に導入されて液体試料15をバブリング
して香気成分を含む試料ガスを生成する。この試料ガス
は排気口13から容器外へ排出され、四方弁6aのポート
〈ｊ〉−〈ｉ〉を通じて前述と同様に試料ガス濃縮管９
内に導入される。この際、ヒータ10はOFF状態とされて
おり、該濃縮管９内に香気成分等のガス中の有機成分が
トラップされ、時間経過と共にそこで濃縮されることと
なる。なお、トラップ後の残ガスは前記と同様に排気口
８から排出される。

次いで、この状態で切換バルブ11が破線側に切換えら
れ、かつヒータ10がONされる（脱着モード）。これによ
り流路Ｂのキャリアガスが、ポート〈ｂ〉−〈ｃ〉を通
じて濃縮流路Ｃへ導入され、濃縮管９内に濃縮トラップ
された成分を移送し、ポート〈ｅ〉−〈ｈ〉及び〈ｄ〉
−〈ａ〉通じてGCカラムへ供給し、分析が行なわれる。
この際、試料容器12からの試料ガスは切換バルブ11のポ
ート〈ｆ〉−〈ｇ〉を通じて排気口８から排出される状
態に保たれる。ただし、この実施例では四方弁6aを実線
位置に切換えることにより、試料ガスを上記と同様に排
出される状態に維持することもできる。いずれにせよ、
試料容器12でのパージガスによるバブリングは保たれた
ままの状態となるため試料の逆流等は生じない。

なお、分析の終了は、バブリング状態が保たれている試
料容器を、バブリング手段から取り外した後パージガス
の供給を停止することによりなされ、必要に応じて次分
析が上記と同様に行なわれることとなる。

なお、第１図では第二切換手段として四方弁6aを使用し
た例を示したが、この代わりに三方弁を用いてもよい。
かかる実施例の試料濃縮導入装置1bを第２図に示す。図
中、三方弁6bが用いられている以外、同じ番号、同じ符
号は上記と同じ意味である。

なお、これらの制御はマイクロコンピュータでのプログ
ラム制御によって自動的に行なうのが便利である。

（ト）考案の効果この考案の試料導入装置によれば、濃縮試料ガスをガス
クロマトグラフのカラムへ移送する際に従来生じていた
バブリング手段内への液体試料の逆流が防止されること
となる。従って、前分析試料のコンタミネーションが著
しく減少することができ、分析の信頼性を高めることが
できる。従って、この考案の装置は、易揮発性、難揮発
性を問わず、液体試料中に存在する揮発可能な微量成分
を分離分析するための前処理装置として極めて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、各々この考案の試料濃縮導入装置
の実施例を示す構成説明図、第３図は従来の試料濃縮導
入装置を例示する構成説明図である。 1a,1b……試料濃縮導入装置、２……パージガス供給
管、３……三方弁、4,5……分岐流路、6a……四方弁、6
b……三方弁、７……ガス供給流路、８……排気口、９
……試料ガス濃縮管、10……ヒータ、11……切換バル
ブ、12……試料容器、13……バブリングガス排気口、14
……バブリング管、15……液体試料。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】パージガス供給部から第１の切換手段を介
して延設される２つの分岐流路を備え、さらに第２の切
換手段を介してこの分岐流路のいずれかを選択して接続
できかつ排気口まで延設されるガス供給流路を備えてな
るパージガス流路Ａと、キャリアガス供給部からガスク
ロマトグラフのカラムまで延設されるキャリアガス流路
Ｂとから構成され、上記パージガス流路Ａにおけるいずれかの分岐流路の途
中に、試料容器を着脱可能に装着できかつ装着時に試料
容器内の試料液をパージガスでバブリングしうる試料液
バブリング手段を挿設すると共に、上記パージガス流路
Ａにおけるガス供給流路と上記キャリアガス流路Ｂのい
ずれかの流路途中に、試料ガス濃縮管を切換可能に挿設
構成しうる濃縮流路Ｃを設けてなる試料濃縮導入装置。