JPH09166546A - Isotope gas spectrometry and its device - Google Patents

Isotope gas spectrometry and its device

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JPH09166546A
JPH09166546A JP5805296A JP5805296A JPH09166546A JP H09166546 A JPH09166546 A JP H09166546A JP 5805296 A JP5805296 A JP 5805296A JP 5805296 A JP5805296 A JP 5805296A JP H09166546 A JPH09166546 A JP H09166546A
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康弘 久保
Katsuhiro Morisawa
且廣 森澤
Yasushi Zashiyuu
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保 浜尾
Eiji Ikegami
英司 池上
Kazunori Tsutsui
和典 筒井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a method, by which in the case of introducing gas to be measured containing plural component gases to a cell to perform spectrometry, the influence of the fluctuation with time of a measurement system can be reduced, and by which the concentration of component gas can be measured precisely. SOLUTION: A process of filling cells 11a, 11b with reference gas to measure the quantity of light and a process of filling the cells 11a, 11b with gas to be measured to measure the quantity of light are alternately performed. Thus, the absorbance is obtained from of the quantity of light obtained by filling the gas to be measured and the average value of the quantities of light obtained by filling reference gas before and after filling the gas to be measured. At this time, the time fluctuation before and after the measurement of gas to be measured can be corrected by obtaining the average value of quantities of light of reference gas, so that it is possible to remove the influence of the charge with passage of time of a measurement system.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】同位体の入った薬物を生体に
投与した後、同位体の濃度変化、又は濃度比の変化を測
定することにより、生体の代謝機能を測定することがで
きるので、同位体の分析は、医療の分野での病気の診断
に利用されている。また、医療の分野以外でも、同位体
の分析は、光合成の研究、植物の代謝作用の研究に利用
され、地球化学分野では生態系のトレースに利用されて
いる。
BACKGROUND OF THE INVENTION The metabolic function of a living body can be measured by administering a drug containing an isotope to a living body and then measuring the change in the isotope concentration or the change in the concentration ratio. Body analysis has been used to diagnose diseases in the medical field. In addition to the fields of medicine, isotope analysis is used for studies of photosynthesis and metabolism of plants, and is used for tracing ecosystems in the field of geochemistry.

【0002】本発明は、同位体の光吸収特性の相違に着
目して、同位体ガスの濃度を測定する同位体ガス分光測
定方法及び測定装置に関するものである。
The present invention relates to an isotope gas spectroscopic measurement method and a measuring apparatus for measuring the concentration of isotope gas, paying attention to the difference in isotope light absorption characteristics.

【0003】[0003]

【従来の技術】一般に、胃潰瘍、胃炎の原因として、ス
トレスの他に、ヘリコバクタピロリー(HP)と言われ
ているバクテリアが存在することが知られている。患者
の胃の中にHPが存在すれば、抗生物質の投与等による
除菌治療を行う必要がある。したがって、患者にHPが
存在するか否かを確認することが重要である。HPは、
強いウレアーゼ活性を持っていて、尿素を二酸化炭素と
アンモニアに分解する。
2. Description of the Related Art In general, it is known that bacteria other than stress include bacteria called Helicobacter pylori (HP) as a cause of gastric ulcer and gastritis. If HP is present in the patient's stomach, it is necessary to perform eradication treatment by administration of antibiotics or the like. Therefore, it is important to determine whether HP is present in the patient. HP is
It has strong urease activity and breaks down urea into carbon dioxide and ammonia.

【0004】一方、炭素には、質量数が12のものの
他、質量数が13や14の同位体が存在するが、これら
の中で質量数が13の同位体13Cは、放射性がなく、安
定して存在するため取扱いが容易である。そこで、同位
13Cでマーキングした尿素を生体に投与した後、最終
代謝産物である患者の呼気中の13CO2 の濃度、具体的
には13CO2 12CO2 との濃度比を測定することがで
きれば、HPの存在を確認することができる。
[0004] On the other hand, carbon has a mass number of 12 and isotopes having a mass number of 13 and 14 in addition to a carbon atom having a mass number of 12. Among these, the isotope 13 C having a mass number of 13 has no radioactivity, Handling is easy because it exists stably. Therefore, after administering urea marked with the isotope 13 C to the living body, the concentration of 13 CO 2 in the patient's breath, which is the final metabolite, specifically, the concentration ratio of 13 CO 2 to 12 CO 2 is measured. If it can, the existence of the HP can be confirmed.

【0005】ところが、13CO2 12CO2 との濃度比
は、自然界では1:100と大きく、このため患者の呼
気中の濃度比を精度よく測定することは難しい。従来、
13CO2 12CO2 との濃度比を求める方法として、赤
外分光を用いる方法が知られている(特公昭61−42
219号、特公昭61−42220号公報参照)。
However, the concentration ratio of 13 CO 2 to 12 CO 2 is as large as 1: 100 in nature, and it is difficult to accurately measure the concentration ratio in a patient's breath. Conventionally,
As a method for determining the concentration ratio between 13 CO 2 and 12 CO 2 , a method using infrared spectroscopy is known (Japanese Patent Publication No. Sho 61-42).
No. 219, JP-B-61-42220).

【0006】特公昭61−42220号記載の方法は、
長短2本のセルを用意し、一方のセルでの13CO2 の吸
収と、一方のセルでの12CO2 の吸収とが等しくなるよ
うなセルの長さにし、2本のセルを透過した光を両方の
セルに導いて、それぞれ最大感度を実現する波長での光
強度を測定する方法である。この方法によれば、自然界
の濃度比での光吸収比を1にすることができ、これから
濃度比がずれると、ずれた分だけ光吸収比がずれるの
で、光吸収比の変化を知って濃度比の変化を知ることが
できる。
[0006] The method described in JP-B-61-42220 is
Two long and short cells were prepared, and the length of the cell was set so that the absorption of 13 CO 2 in one cell was equal to the absorption of 12 CO 2 in one cell, and the cells were transmitted through the two cells. In this method, light is guided to both cells, and the light intensity at a wavelength that achieves the maximum sensitivity is measured. According to this method, the light absorption ratio at the concentration ratio in the natural world can be set to 1. If the concentration ratio deviates from this, the light absorption ratio deviates by the amount of the deviation. You can see the change in the ratio.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】CO2 の濃度、特に13
CO2 の濃度は非常に薄いので、高感度の測定をしなけ
ればならない。しかし、測定の感度を高めると、光源の
強度の変動、ガス自体の温度変動、ガスを導入するセル
の温度変動、光検出装置の感度の変動など、測定系の諸
定数の変動があれば、測定した光量も敏感に反応して、
実際の被測定ガス以外の要因で測定値に誤差が生ずると
いう問題がある。
The concentration of CO 2 , especially 13
Since the concentration of CO 2 is very low, highly sensitive measurement must be performed. However, if the measurement sensitivity is increased, if there are fluctuations in various constants of the measurement system, such as fluctuations in the intensity of the light source, fluctuations in the temperature of the gas itself, fluctuations in the temperature of the cell that introduces the gas, fluctuations in the sensitivity of the photodetector, etc. The amount of light measured also reacts sensitively,
There is a problem that an error occurs in the measured value due to factors other than the actual measured gas.

【0008】前記の問題を解決するには、測定系が落ち
つくまで十分時間をかけてから測定を開始するというこ
とが考えられるが、こうすると処理能力が低下して、短
時間に大量のサンプルを測定したいという、ユーザの要
請に応えられなくなる。また、測定においては、1種類
の呼気について、12CO2 の吸光度を測定して、12CO
2 用の検量線を使って12CO2 濃度を算出し、13CO2
の吸光度を測定して、13CO2 用の検量線を使って13
2 濃度を算出する。他の種類の呼気についても同様の
測定をしている。
In order to solve the above-mentioned problem, it may be possible to start the measurement after allowing a sufficient time for the measurement system to settle down. However, in this case, the processing capacity is lowered and a large amount of sample is collected in a short time. The user's request for measurement cannot be met. In addition, in the measurement, the absorbance of 12 CO 2 was measured for one type of exhaled gas to obtain 12 CO 2.
Using a calibration curve for 2 to calculate the 12 CO 2 concentration, 13 CO 2
Absorbance of 13 C is measured using a calibration curve for 13 CO 2 .
Calculate the O 2 concentration. Similar measurements are made for other types of exhaled breath.

【0009】このとき、CO2 濃度が2種類の呼気につ
いてほぼ同じならば、12CO2 の検量線や13CO2 の検
量線を使う範囲を狭くすることができる。したがって、
検量線を使う範囲を限定することによって、測定精度を
上げることができる。そこで、本発明は、上述の技術的
課題を解決し、複数の成分ガスを含む被測定ガスをセル
に導き、分光測定をする場合に、測定系の時間変動の影
響を低減することができ、成分ガスの濃度を精密に測定
することができる同位体ガス分光測定方法及び測定装置
を実現することを目的とする。
At this time, if the CO 2 concentrations are almost the same for the two kinds of exhaled breath, the range of using the calibration curve of 12 CO 2 or the calibration curve of 13 CO 2 can be narrowed. Therefore,
The measurement accuracy can be improved by limiting the range in which the calibration curve is used. Therefore, the present invention solves the above-mentioned technical problems, introduces a measured gas containing a plurality of component gases into a cell, and when performing spectroscopic measurement, it is possible to reduce the influence of time variation of the measurement system, An object of the present invention is to realize an isotope gas spectroscopic measurement method and a measurement device capable of accurately measuring the concentration of a component gas.

【0010】また、本発明は、複数の成分ガスを含む被
測定ガスをセルに導き、分光測定をする場合に、検量線
を使う範囲を限定することにより、成分ガスの濃度を精
密に測定することができる同位体ガス分光測定方法を実
現することを目的とする。
Further, according to the present invention, when the gas to be measured containing a plurality of component gases is introduced into the cell and the spectroscopic measurement is performed, the range of using the calibration curve is limited to precisely measure the concentration of the component gas. It is an object of the present invention to realize an isotope gas spectroscopic measurement method that can be performed.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項1記載の同位体ガス分光測定方法は、セルに
リファレンスガスを満たして光量を測定する工程と、前
記セルに被測定ガスを満たして光量を測定する工程とを
交互に行い、被測定ガスを満たして得られる光の光量
と、その前後の、リファレンスガスを満たして得られる
光の光量の平均値とから吸光度を求める方法である。
The isotope gas spectroscopic measurement method according to claim 1 for achieving the above object, comprises the steps of filling a cell with a reference gas and measuring the amount of light, and measuring gas in the cell. Alternately performing the step of measuring the light amount by satisfying, the light amount of the light obtained by filling the gas to be measured, before and after, the method of obtaining the absorbance from the average value of the light amount of the light obtained by filling the reference gas Is.

【0012】吸光度の測定は、リファレンスガスを満た
して光量を測定する工程と、前記セルに被測定ガスを満
たして光量を測定する工程とを1回ずつ行い、吸光度を
求めるのが通常であるが、本発明の方法によれば、被測
定ガスを満たして得られる光の光量と、その前後の、リ
ファレンスガスを満たして得られる光の光量の平均値と
から吸光度を求めている。
[0012] Usually, the absorbance is measured by performing the steps of filling the reference gas and measuring the amount of light and the step of filling the cell with the gas to be measured and measuring the amount of light once to obtain the absorbance. According to the method of the present invention, the absorbance is obtained from the amount of light obtained by filling the gas to be measured and the average value of the amount of light obtained by filling the reference gas before and after that.

【0013】これによって、被測定ガス測定前後の時間
変動分を、リファレンスガスの光量の平均値をとること
によって補正することができ、測定系の経時変化の影響
を取り除くことができる。なお、被測定ガスの測定後の
リファレンスガスの測定結果は、次の被測定ガスの測定
前の、リファレンスガスの測定結果ともなるので、1回
のリファレンスガスの測定結果を二重に活用することが
できる。
Thus, the time variation before and after the measurement of the gas to be measured can be corrected by taking the average value of the light amount of the reference gas, and the influence of the aging of the measurement system can be removed. The measurement result of the reference gas after the measurement of the gas to be measured is also the measurement result of the reference gas before the measurement of the next gas to be measured. You can

【0014】また、請求項2記載の同位体ガス分光測定
方法では、リファレンスガスを満たして得られる光の光
量と、その前後の、同一の被測定ガスを満たして得られ
る光の光量の平均値とから吸光度を求める。この方法で
は、同一の被測定ガスを2回測定しなければならないの
で効率は低下するが、この方法によっても、被測定ガス
測定前後の時間変動分を、被測定ガスの光量の平均値を
とることによって補正することができ、測定系の経時変
化の影響を取り除くことができる。
Further, in the isotope gas spectroscopic measurement method according to the second aspect, the average value of the light quantity of light obtained by filling the reference gas and the light quantity of light obtained before and after filling the same gas to be measured. Determine the absorbance from and. In this method, since the same measured gas must be measured twice, the efficiency is lowered, but this method also takes the average value of the light amount of the measured gas as the time variation before and after the measurement of the measured gas. Therefore, it is possible to correct it, and it is possible to remove the influence of the change with time of the measurement system.

【0015】また、請求項4記載の同位体ガス分光測定
装置は、請求項1記載の同位体ガス分光測定方法と同一
発明に係るものであり、請求項5記載の同位体ガス分光
測定装置は、請求項2記載の同位体ガス分光測定方法と
同一発明に係るものである。複数の成分ガスは、二酸化
炭素12CO2 と、二酸化炭素13CO2 であってよい(請
求項3,6)。
Further, the isotope gas spectroscopic measurement apparatus according to claim 4 relates to the same invention as the isotope gas spectroscopic measurement method according to claim 1, and the isotope gas spectroscopic measurement apparatus according to claim 5 is the same. The present invention relates to the same invention as the method for measuring isotope gas spectroscopy according to claim 2. The plurality of component gases may be carbon dioxide 12 CO 2 and carbon dioxide 13 CO 2 .

【0016】また、請求項7記載の同位体ガス分光測定
方法は、1つの検体から収集された2種類の被測定ガス
について、一方の被測定ガスのCO2 濃度が他方の被測
定ガスのCO2 濃度よりも高ければ、この一方の被測定
ガスのCO2 濃度が他方の被測定ガスのCO2 濃度に等
しくなるまで一方の被測定ガスを希釈して、各被測定ガ
スの濃度比13CO2 12CO2 を測定する方法である。
Further, in the isotope gas spectroscopic measurement method according to the seventh aspect, for two kinds of measured gases collected from one specimen, the CO 2 concentration of one measured gas is the CO 2 concentration of the other measured gas. If it is higher than 2 concentration, one of the measured gases is diluted until the CO 2 concentration of the one measured gas becomes equal to the CO 2 concentration of the other measured gas, and the concentration ratio of each measured gas is 13 CO. a method of measuring 2/12 CO 2.

【0017】この方法によれば、CO2 濃度が等しいと
いう条件で、2種類の呼気をそれぞれ測定することがで
きるので、使う検量線の範囲を限定することができる。
この結果、測定精度を上げることができる。請求項8又
は9記載の方法は、いずれも単一のセルに、第1種類の
被測定ガスを満たして光量を測定し、排出した後、第2
種類の被測定ガスを満たして光量を測定することを前提
にした、請求項7記載の同位体ガス分光測定方法の具体
的手順を示している。
According to this method, two kinds of exhaled air can be measured under the condition that the CO 2 concentrations are equal, so that the range of the calibration curve to be used can be limited.
As a result, measurement accuracy can be improved. The method according to claim 8 or 9, wherein a single cell is filled with the gas to be measured of the first type to measure the amount of light, and after discharging, the second cell is discharged.
The specific procedure of the isotope gas spectroscopic measurement method according to claim 7, which is premised on filling a kind of gas to be measured and measuring the light amount.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、同位体13Cでマーキングし
たウレア診断薬を人間に投与した後、呼気中の13CO2
の濃度を分光測定する場合の、本発明の実施の形態を、
添付図面を参照しながら詳細に説明する。 I.呼気テスト まず、ウレア診断薬を投与する前の患者の呼気を呼気バ
ッグに採集する。呼気バッグの容量は、250ml程度
でよい。その後、ウレア診断薬を経口投与し、10−1
5分後、投与前と同様の方法で呼気バッグに呼気を採集
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, after a urea diagnostic agent marked with isotope 13 C is administered to humans, 13 CO 2 in exhaled breath
An embodiment of the present invention for spectroscopically measuring the concentration of
A detailed description will be given with reference to the accompanying drawings. I. Breath test First, the breath of the patient before administration of the urea diagnostic agent is collected in a breath bag. The volume of the exhalation bag may be about 250 ml. Thereafter, a urea diagnostic agent was orally administered and 10-1
After 5 minutes, exhaled air is collected in an exhaled bag in the same manner as before administration.

【0019】投与前に投与後の呼気バッグをそれぞれ同
位体ガス分光測定装置の所定のノズルにセットし、以下
の自動制御を行う。 II.同位体ガス分光測定装置 図1は、同位体ガス分光測定装置の全体構成を示すブロ
ック図である。投与後の呼気(以下「サンプルガス」と
いう)を採集した呼気バッグと投与前の呼気(以下「ベ
ースガス」という)を採集した呼気バッグとはそれぞれ
ノズルN1 ,N2 にセットされる。ノズルN1 は、透明
樹脂パイプ(以下単に「パイプ」という)を通して三方
バルブにV1 につながり、ノズルN2 は、パイプを通し
て三方バルブV2 につながっている。
Before administration, the expired bags after administration are set in predetermined nozzles of the isotope gas spectrophotometer, and the following automatic control is performed. II. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an isotope gas spectrometer. An exhalation bag that collects exhaled breath (hereinafter referred to as “sample gas”) and an exhaled bag that collects exhaled breath before administration (hereinafter referred to as “base gas”) are set in nozzles N 1 and N 2 , respectively. The nozzle N 1 is connected to the three-way valve V 1 through a transparent resin pipe (hereinafter simply referred to as “pipe”), and the nozzle N 2 is connected to the three-way valve V 2 through the pipe.

【0020】一方、ガスボンベからリファレンスガス
(測定対象波長域に吸収のないガスであれば何でもよ
い。例えば窒素ガス)が供給されている。リファレンス
ガスは二方に分かれ、一方は流量計M1 を通してリファ
レンスセル11cに入り、他方は流量計M2 を通して三
方バルブV3 に通じている。リファレンスセル11cに
入ったリファレンスガスはリファレンスセル11cから
出てそのまま排出される。
On the other hand, a reference gas (any gas having no absorption in the wavelength range to be measured, for example, nitrogen gas) is supplied from a gas cylinder. The reference gas is divided into two, one enters the reference cell 11c through the flow meter M 1 and the other communicates with the three- way valve V 3 through the flow meter M 2 . The reference gas that has entered the reference cell 11c exits the reference cell 11c and is discharged as it is.

【0021】三方バルブV3 から分かれた一方は、三方
バルブV1 につながり、他方は、12CO2 の吸収を測定
するための第1サンプルセル11aにつながっている。
また、三方バルブV2 から分かれた一方は、二方バルブ
4 を通して第1サンプルセル11aにつながり、他方
は三方バルブV1 につながっている。さらに、三方ハル
ブV3 と第1サンプルセル11aとの間には、サンプル
ガス又はベースガスを定量的に注入するためのガス注入
器21(容量60cc)か介在している。このガス注入
器21は、ピストンとシリンダーを有する注射器のよう
な形状のもので、ピストンの駆動は、図示しないモータ
と、モータに連結された送りネジと、ピストンに固定さ
れたナットとの共働によって行われる。
[0021] While the divided from way valve V 3 leads to the three-way valve V 1, and the other thereof is connected to the first sample cell 11a for measuring the absorption of 12 CO 2.
One of the three-way valve V 2 is connected to the first sample cell 11a through the two- way valve V 4 , and the other is connected to the three-way valve V 1 . Further, a gas injector 21 (capacity 60 cc) for quantitatively injecting the sample gas or the base gas is interposed between the three-way valve V 3 and the first sample cell 11a. The gas injector 21 is shaped like an injector having a piston and a cylinder, and the piston is driven by a motor (not shown), a feed screw connected to the motor, and a nut fixed to the piston. Done by

【0022】セル室11は、図1に示すように、12CO
2 の吸収を測定するための短い第1サンプルセル11
a、13CO2 の吸収を測定するための長い第2サンプル
セル11b及びリファレンスガスを流すリファレンスセ
ル11cからなり、第1サンプルセル11aと第2サン
プルセル11bとは連通しており、第1サンプルセル1
1aに導かれたガスは、そのまま第2サンプルセル11
bに入り、排気されるようになっている。また、リファ
レンスセル11cにはリファレンスガスが導かれ、排気
されるようになっている。第1サンプルセル11aの長
さは具体的には13mmであり、第2サンプルセル11
bの長さは具体的には250mmであり、リファレンス
セル11cの長さは具体的には236mmである。
As shown in FIG. 1, the cell chamber 11 contains 12 CO 2.
Short first sample cell 11 for measuring the absorption of 2
a, comprising a long second sample cell 11b for measuring the absorption of 13 CO 2 and a reference cell 11c for flowing a reference gas, the first sample cell 11a and the second sample cell 11b are in communication with each other, Cell 1
The gas led to the first sample cell 11a
b and is exhausted. A reference gas is introduced into the reference cell 11c and is exhausted. The length of the first sample cell 11 a is specifically 13 mm, and the second sample cell 11 a
Specifically, the length of b is 250 mm, and the length of the reference cell 11c is specifically 236 mm.

【0023】符号Lは、赤外線光源装置を示す。赤外線
光源装置Lは赤外線を照射するための2つの導波管23
a,23bを備えている。赤外線発生の方式は、任意の
ものでよく、例えばセラミックスヒータ(表面温度45
0℃)等が使用可能である。また、赤外線を一定周期で
しゃ断し通過させる回転するチョッパ22が設けられて
いる。赤外線光源装置Lから照射された赤外線のうち、
第1サンプルセル11a及びリファレンスセル11cを
通るものが形成する光路を「第1の光路」といい、第2
サンプルセル11bを通るものが形成する光路を「第2
の光路」という(図2参照)。
Reference numeral L indicates an infrared light source device. The infrared light source device L includes two waveguides 23 for irradiating infrared rays.
a and 23b are provided. Any method may be used to generate infrared rays. For example, a ceramic heater (surface temperature 45
0 ° C.) can be used. Further, a rotating chopper 22 that cuts off infrared rays at a constant cycle and passes through is provided. Of the infrared rays emitted from the infrared light source device L,
An optical path formed by those passing through the first sample cell 11a and the reference cell 11c is called a "first optical path", and a second optical path
The optical path formed by the one passing through the sample cell 11b is defined as “second
Optical path ”(see FIG. 2).

【0024】符号Dは、セルを通過した赤外線を検出す
る赤外線検出装置を示している。赤外線検出装置Dは、
第1の光路に置かれた第1の波長フィルタ24aと第1
の検出素子25a、第2の光路に置かれた第2の波長フ
ィルタ24bと第2の検出素子25bを備えている。第
1の波長フィルタ24aは、12CO2 の吸収を測定する
ため約4280nmの波長の赤外線を通し(バンド幅約
20nm)、第2の波長フィルタ24bは、 13CO2
吸収を測定するため約4412nmの波長の赤外線を通
すように設計されている(バンド幅約50nm)。第1
の検出素子25a、第2の検出素子25bは赤外線を検
出する素子であれば任意のものでよく、例えばPbSe
といった半導体赤外センサが使用される。
The code D detects infrared rays that have passed through the cell.
FIG. The infrared detector D is
A first wavelength filter 24a placed in a first optical path and a first wavelength filter 24a;
Of the second wavelength filter placed in the second optical path.
It has a filter 24b and a second detection element 25b. No.
One wavelength filter 24a is12COTwoMeasuring absorption
For this reason, it passes infrared light with a wavelength of about 4280 nm (bandwidth about
20 nm), the second wavelength filter 24b 13COTwoof
Pass infrared light at a wavelength of about 4412 nm to measure absorption.
(Bandwidth about 50 nm). First
Detection element 25a and second detection element 25b detect infrared rays.
Any element can be used as long as the element emits, for example, PbSe.
Such a semiconductor infrared sensor is used.

【0025】第1の波長フィルタ24a、第1の検出素
子25aは、Ar等の不活性ガスで満たされたパッケー
ジ26aの中に入っており、第2の波長フィルタ24
b、第2の検出素子25bも、同じく不活性ガスで満た
されたパッケージ26bの中に入っている。赤外線検出
装置Dの全体はヒータ及びペルチェ素子により一定温度
(25°C)に保たれ、パッケージ26a,26bの中
の検出素子の部分はペルチェ素子により0°Cに保たれ
ている。
The first wavelength filter 24a and the first detection element 25a are contained in a package 26a filled with an inert gas such as Ar, and the second wavelength filter 24a.
b, the second detection element 25b is also contained in a package 26b filled with an inert gas. The entire infrared detecting device D is kept at a constant temperature (25 ° C.) by a heater and a Peltier element, and the portions of the detecting elements in the packages 26a and 26b are kept at 0 ° C. by a Peltier element.

【0026】図2は、前記セル室11の詳細な構造を示
す断面図である。セル室11は、それ自体ステンレス製
であり、上下左右が金属板(例えば真鍮板)12で挟ま
れ、上下又は左右に設置されたヒータ13を介して、断
熱材14で密閉されている。セル室11の中は、2段に
分かれ、一方の段には第1サンプルセル11aと、リフ
ァレンスセル11cとが配置され、他方の段には第2サ
ンプルセル11bが配置されている。
FIG. 2 is a sectional view showing the detailed structure of the cell chamber 11. The cell chamber 11 itself is made of stainless steel, and is sandwiched by metal plates (for example, brass plates) 12 at the top, bottom, left and right, and is sealed by a heat insulating material 14 via heaters 13 installed at the top, bottom, left and right. The cell chamber 11 is divided into two stages, one of which has a first sample cell 11a and a reference cell 11c, and the other of which has a second sample cell 11b.

【0027】第1サンプルセル11a及びリファレンス
セル11cには第1の光路が直列に通り、第2サンプル
セル11bには第2の光路が通っている。符号15,1
6,17は、赤外線を透過させるサファイヤ透過窓であ
る。前記セル室11は、ヒータ13により一定温度(4
0℃)に保たれるよう制御されている。 IIIa.測定手順1 測定は、リファレンスガス測定→ベースガス測定→リフ
ァレンスガス測定→サンプルガス測定→リファレンスガ
ス測定→‥‥という手順で行う。しかし、この手順の他
に、ベースガス測定→リファレンスガス測定→ベースガ
ス測定,サンプルガス測定→リファレンスガス測定→サ
ンプルガス測定,‥‥という手順でもよいが、同じベー
スガス、サンプルガスを2回測定しなければならないの
で効率は落ちる。以下、効率の良い前者の手順を説明す
る。
A first optical path passes through the first sample cell 11a and the reference cell 11c in series, and a second optical path passes through the second sample cell 11b. Reference numerals 15 and 1
Reference numerals 6 and 17 denote sapphire transmission windows that transmit infrared rays. The cell chamber 11 is heated to a constant temperature (4
The temperature is controlled to be maintained at 0 ° C. IIIa. Measurement Procedure 1 Measurement is performed in the order of reference gas measurement → base gas measurement → reference gas measurement → sample gas measurement → reference gas measurement → .... However, in addition to this procedure, base gas measurement-> reference gas measurement-> base gas measurement, sample gas measurement-> reference gas measurement-> sample gas measurement, etc. may be performed, but the same base gas and sample gas are measured twice. You have to do it, which reduces efficiency. The efficient former procedure will be described below.

【0028】測定の間、リファレンスセル11cにはリ
ファレンスガスが常時流れている。 IIIa−1.リファレンス測定 図3に示すように、同位体ガス分光測定装置のガス流路
及びセル室11に、清浄なリファレンスガスを約15秒
間、毎分200ml流してガス流路及びセル室11の洗
浄をする。
During the measurement, the reference gas is constantly flowing in the reference cell 11c. IIIa-1. Reference Measurement As shown in FIG. 3, a clean reference gas is flown in the gas channel and the cell chamber 11 of the isotope gas spectrometer for about 15 seconds at a flow rate of 200 ml per minute to clean the gas channel and the cell chamber 11. .

【0029】次に、図4に示すように、ガス流路を変え
てリファレンスガスを流し、ガス流路及びセル室11の
洗浄をする。約30秒経過後、それぞれの検出素子25
a,25bにより、光量測定をする。このようにリファ
レンス測定をするのは、吸光度の算出をするためであ
る。このようにして、第1の検出素子25aで得られた
光量を121 、第2の検出素子25bで得られた光量を
131 と書く。 IIIa−2.ベースガス測定 次に、リファレンスガスが第1サンプルセル11a、第
2サンプルセル11bを流れないようにして、呼気バッ
グより、ベースガスをガス注入器21で吸い込む(図5
参照)。
Next, as shown in FIG. 4, the gas flow path is changed and a reference gas is flowed to clean the gas flow path and the cell chamber 11. After about 30 seconds, each detection element 25
The light quantity is measured with a and 25b. The reference measurement is performed in this manner in order to calculate the absorbance. In this way, the amount of light obtained by the first detection element 25a is 12 R 1 and the amount of light obtained by the second detection element 25b is
Write 13 R 1 . IIIa-2. Base Gas Measurement Next, the reference gas is prevented from flowing through the first sample cell 11a and the second sample cell 11b, and the base gas is sucked by the gas injector 21 from the exhalation bag (FIG. 5).
reference).

【0030】ベースガスを吸い込んだ後、図6に示すよ
うに、ガス注入器21を用いてベースガスを一定流量で
機械的に押し出す。この間、それぞれの検出素子25
a,25bにより、光量測定をする。このようにして、
第1の検出素子25aで得られた光量を12B、第2の検
出素子25bで得られた光量を13Bと書く。 IIIa−3.リファレンス測定 再び、ガス流路及びセルの洗浄と、リファレンスガスの
光量測定をする(図3、図4参照)。
After sucking the base gas, as shown in FIG. 6, the base gas is mechanically pushed out at a constant flow rate by using a gas injector 21. During this period, each detection element 25
The light quantity is measured with a and 25b. In this way,
The light amount obtained by the first detection element 25a is written as 12 B, and the light amount obtained by the second detection element 25b is written as 13 B. IIIa-3. Reference measurement Again, the gas channel and the cell are washed and the light quantity of the reference gas is measured (see FIGS. 3 and 4).

【0031】このようにして、第1の検出素子25aで
得られた光量122 、第2の検出素子25bで得られた
光量132 と書く。 IIIa−4.サンプルガス測定 リファレンスガスが第1サンプルセル11a、第2サン
プルセル11bを流れないようにして、呼気バッグよ
り、サンプルガスをガス注入器21で吸い込む(図7参
照)。
In this way, the light amount 12 R 2 obtained by the first detecting element 25a and the light amount 13 R 2 obtained by the second detecting element 25b are described. IIIa-4. Sample gas measurement The reference gas is prevented from flowing through the first sample cell 11a and the second sample cell 11b, and the sample gas is sucked by the gas injector 21 from the exhalation bag (see FIG. 7).

【0032】サンプルガスを吸い込んだ後、図8に示す
ように、ガス注入器21を用いてサンプルガスを一定速
度で機械的に押し出す。この間、それぞれの検出素子2
5a,25bにより、光量測定をする。このようにし
て、第1の検出素子25aで得られた光量を12S、第2
の検出素子25bで得られた光量を13Sと書く。 IIIa−5.リファレンス測定 再び、ガス流路及びセルの洗浄と、リファレンスガスの
光量測定をする(図3、図4参照)。
After sucking the sample gas, as shown in FIG. 8, the sample gas is mechanically pushed out at a constant speed by using a gas injector 21. During this time, each detection element 2
The light amount is measured by 5a and 25b. In this way, the amount of light obtained by the first detection element 25a is set to 12 S,
The amount of light obtained by the detection element 25b of 13 is written as 13 S. IIIa-5. Reference measurement Again, the gas channel and the cell are washed and the light quantity of the reference gas is measured (see FIGS. 3 and 4).

【0033】このようにして、第1の検出素子25aで
得られた光量を123 、第2の検出素子25bで得られ
た光量を133 と書く。 IIIb.測定手順2 前記測定手順1では、ベースガスのCO2 濃度とサンプ
ルガスのCO2 濃度とを一致させることはしていなかっ
た。
[0033] Thus, the first detection element 25a in the resulting amount of 12 R 3, Write obtained amount and the 13 R 3 in the second detection element 25b. IIIb. In the measurement procedure 2 the measurement procedure 1, it was not able to match the CO 2 concentration in the CO 2 concentration and the sample gas based gas.

【0034】しかし、CO2 濃度がベースガス及びサン
プルガスについて同じならば、12CO2 の検量線や13
2 の検量線を使う範囲を狭くすることができる。した
がって、検量線を使う範囲を限定することによって、測
定精度を上げることができる。この測定手順2では、ベ
ースガスのCO2 濃度とサンプルガスのCO2 濃度とを
ほぼ一致させるため、まず予備測定において、ベースガ
スのCO2 濃度と、サンプルガスのCO2 濃度をそれぞ
れ測定し、本測定において、予備測定されたベースガス
のCO2 濃度が予備測定されたサンプルガスのCO2
度よりも高ければ、このベースガスのCO2 濃度がサン
プルガスのCO2 濃度に等しくなるまでベースガスを希
釈した後、ベースガスの濃度を測定し、その後サンプル
ガスの濃度を測定する。
However, if the CO 2 concentration is the same for the base gas and the sample gas, the calibration curve of 12 CO 2 and 13 C
The range of using the O 2 calibration curve can be narrowed. Therefore, the measurement accuracy can be improved by limiting the range in which the calibration curve is used. In the measurement procedure 2, in order to substantially coincide with the CO 2 concentration in the CO 2 concentration and the sample gas based gas, the first preliminary measurement, the CO 2 concentration of the base gas, the CO 2 concentration of the sample gas is measured, respectively, in this measurement, base gas until the CO 2 concentration of the base gas that has been pre-measured is higher than the CO 2 concentration of the pre-measured sample gas, the CO 2 concentration of the base gas is equal to the CO 2 concentration of the sample gas After diluting, the concentration of the base gas is measured, and then the concentration of the sample gas is measured.

【0035】もし本測定において、予備測定されたベー
スガスのCO2 濃度が予備測定されたサンプルガスのC
2 濃度よりも低ければ、ベースガスの濃度をこのまま
測定し、サンプルガスのCO2 濃度がベースガスのCO
2 濃度に等しくなるまでサンプルガスを希釈した後、サ
ンプルガスのCO2 濃度を測定する。測定は、ベースガ
ス予備測定→サンプルガス予備測定→リファレンスガス
測定→ベースガス測定→リファレンスガス測定→サンプ
ルガス測定→リファレンスガス測定→‥‥という手順で
行う。 IIIb−1.ベースガス予備測定 同位体ガス分光測定装置のガス流路及びセル室11に、
清浄なリファレンスガスを流してガス流路及びセル室1
1の洗浄をするとともに、リファレンス光量の測定をす
る。
In this measurement, if the CO 2 concentration of the pre-measured base gas is C of the pre-measured sample gas
If it is lower than the O 2 concentration, the concentration of the base gas is measured as it is, and the CO 2 concentration of the sample gas is
After diluting the sample gas until the concentration becomes equal to 2 , the CO 2 concentration of the sample gas is measured. The measurement is performed in the following procedure: base gas preliminary measurement → sample gas preliminary measurement → reference gas measurement → base gas measurement → reference gas measurement → sample gas measurement → reference gas measurement →. IIIb-1. Base gas preliminary measurement In the gas channel and cell chamber 11 of the isotope gas spectrometer,
Gas flow path and cell chamber 1 by flowing a clean reference gas
While cleaning No. 1, the reference light amount is measured.

【0036】次に呼気バッグより、ベースガスをガス注
入器21で吸い込み、ガス注入器21を用いてベースガ
スを一定流量で機械的に押し出す。この間、検出素子2
5aにより、ベースガスの光量測定をし、その吸光度に
より検量線を用いてCO2 濃度を求めておく。 IIIb−2.サンプルガス予備測定 同位体ガス分光測定装置のガス流路及びセル室11に、
清浄なリファレンスガスを流してガス流路及びセル室1
1の洗浄をするとともに、リファレンス光量の測定をす
る。
Next, the base gas is sucked from the breath bag by the gas injector 21, and the base gas is mechanically pushed out at a constant flow rate using the gas injector 21. During this period, the detection element 2
The light amount of the base gas is measured by 5a, and the CO 2 concentration is obtained from the absorbance using a calibration curve. IIIb-2. Preliminary measurement of sample gas In the gas channel and cell chamber 11 of the isotope gas spectrometer,
Gas flow path and cell chamber 1 by flowing a clean reference gas
While cleaning No. 1, the reference light amount is measured.

【0037】次に呼気バッグより、サンプルガスをガス
注入器21で吸い込み、ガス注入器21を用いてサンプ
ルガスを一定速度で機械的に押し出す。この間、検出素
子25aにより、サンプルガスの光量測定をし、その吸
光度により検量線を用いてCO2 濃度を求めておく。 IIIb−3.リファレンス測定 次に、ガス流路を変えてリファレンスガスを流し、ガス
流路及びセル室11の洗浄をする。約30秒経過後、そ
れぞれの検出素子25a,25bにより、光量測定をす
る。
Next, the sample gas is sucked from the exhalation bag by the gas injector 21, and the sample gas is mechanically pushed out at a constant speed using the gas injector 21. During this time, the light intensity of the sample gas is measured by the detection element 25a, and the CO 2 concentration is determined using the calibration curve based on the absorbance. IIIb-3. Reference Measurement Next, the reference gas is flowed while changing the gas flow path, and the gas flow path and the cell chamber 11 are cleaned. After a lapse of about 30 seconds, the light quantity is measured by the respective detection elements 25a and 25b.

【0038】このようにして、第1の検出素子25aで
得られた光量を121 、第2の検出素子25bで得られ
た光量を131 と書く。 IIIb−4.ベースガス測定 「IIIb−1.ベースガス予備測定」において第1の検出
素子25aで得られたベースガスのCO2 濃度と、「II
Ib−2.サンプルガス予備測定」において第1の検出素
子25aで得られたサンプルガスのCO2 濃度とを比較
し、ベースガスのCO2 濃度がサンプルガスのCO2
度より濃い場合、ガス注入器21の中でベースガスのC
2 濃度とサンプルガスのCO2 濃度とが等しい割合に
なるまでベースガスをリファレンスガスで希釈した後、
ベースガスの光量測定をする。
[0038] In this manner, the light quantity of 12 R 1 obtained by the first detection element 25a, the amount of light obtained by the second detection element 25b are the 13 R 1. IIIb-4. Base gas measurement CO 2 concentration of the base gas obtained by the first detection element 25a in “IIIb-1. Preliminary measurement of base gas” and “II
Ib-2. Comparing the CO 2 concentration of the sample gas obtained by the first detection element 25a in a sample gas preliminary measurement ", when CO 2 concentration of the base gas is darker than the CO 2 concentration of the sample gas, in the gas injector 21 And base gas C
After diluting the base gas with the reference gas until the O 2 concentration becomes equal to the CO 2 concentration of the sample gas,
Measure the light quantity of the base gas.

【0039】このように希釈するので、2種類の呼気に
ついてCO2 濃度をほぼ同じにできるから、12CO2
検量線や13CO2 の検量線を使う範囲を狭くすることが
できる。なお、本実施形態の測定手順2では、2種類の
呼気についてCO2 濃度をほぼ同じにするところに意味
があり、特公平4−12414号公報に記載されている
ようなCO2 濃度を常時一定に保つ手順は必ずしも採用
する必要はないことに注意すべきである。ベースガスと
サンプルガスとのCO2 濃度を同じにできれば、検量線
を使う範囲を狭くするという目的を十分達成することが
できるからである。実際の測定によればベースガスやサ
ンプルガスのCO2 濃度は、1%から5%とバラツキが
あるので、CO2 濃度を常時一定に保つことは非常に手
間がかかる。
Since the CO 2 concentration can be made substantially the same for the two kinds of exhaled air by such dilution, the range of using the calibration curve of 12 CO 2 or the calibration curve of 13 CO 2 can be narrowed. In measuring procedure 2 of this embodiment, there are means of CO 2 concentration at the substantially same for the two types of breath, always constant CO 2 concentration as described in KOKOKU 4-12414 Patent Publication It should be noted that the procedure of keeping in is not necessarily adopted. This is because if the CO 2 concentrations of the base gas and the sample gas can be made the same, the purpose of narrowing the range where the calibration curve is used can be sufficiently achieved. According to actual measurement, the CO 2 concentration of the base gas and the sample gas varies from 1% to 5%, so it is very troublesome to keep the CO 2 concentration constant at all times.

【0040】もしベースガスのCO2 濃度がサンプルガ
スのCO2 濃度より薄い場合は、ベースガスを希釈しな
いでこのベースガスをそのまま測定する。測定は、ガス
注入器21を用いてベースガスを一定流量で機械的に押
し出し、この間、それぞれの検出素子25a,25bに
より行う。このようにして、第1の検出素子25aで得
られた光量を12B、第2の検出素子25bで得られた光
量を13Bと書く。 IIIb−5.リファレンス測定 再び、ガス流路及びセルの洗浄と、リファレンスガスの
光量測定をする。
[0040] If the CO 2 concentration of the base gas is less than the CO 2 concentration of the sample gas is directly measuring the base gas without dilution base gas. The measurement is performed by mechanically extruding the base gas at a constant flow rate by using the gas injector 21 and during this time, by the respective detection elements 25a and 25b. Thus, the first detection element 25a 12 B and the resulting amount of light, the amount of light obtained by the second detection element 25b are the 13 B. IIIb-5. Reference measurement Again, the gas channel and cell are cleaned, and the light quantity of the reference gas is measured.

【0041】このようにして、第1の検出素子25aで
得られた光量122 、第2の検出素子25bで得られた
光量132 と書く。 IIIb−6.サンプルガス測定 「IIIb−4.ベースガス測定」でベースガスを希釈した
場合は、呼気バッグよりサンプルガスを吸い込んだ後、
ガス注入器21を用いてサンプルガスを一定流量で機械
的に押し出し、この間、それぞれの検出素子25a,2
5bにより、光量測定をする。
Thus, the light amount 12 R 2 obtained by the first detecting element 25a and the light amount 13 R 2 obtained by the second detecting element 25b will be described. IIIb-6. Sample gas measurement If the base gas was diluted in “IIIb-4. Base gas measurement”, inhale the sample gas from the exhalation bag and then
The sample gas is mechanically extruded at a constant flow rate using the gas injector 21, and during this period, the detection elements 25a, 2
The light amount is measured by 5b.

【0042】「IIIb−4.ベースガス測定」でベースガ
スを希釈していない場合は、ガス注入器21の中でサン
プルガスのCO2 濃度とベースガスのCO2 濃度とが等
しい割合になるまでサンプルガスをリファレンスガスで
希釈した後、それぞれの検出素子25a,25bによ
り、サンプルガスの光量測定をする。このようにして、
第1の検出素子25aで得られた光量を12S、第2の検
出素子25bで得られた光量を13Sと書く。 IIIb−7.リファレンスガス測定 再び、ガス流路及びセルの洗浄と、リファレンスガスの
光量測定をする。
[0042] If the undiluted base gas "IIIb-4. Base gas measurement", until the ratio and the CO 2 concentration of the CO 2 concentration and the base gas of the sample gas are equal in the gas injector 21 After the sample gas is diluted with the reference gas, the light amount of the sample gas is measured by each of the detection elements 25a and 25b. In this way,
The amount of light obtained by the first detecting element 25a is written as 12 S, and the amount of light obtained by the second detecting element 25b is written as 13 S. IIIb-7. Reference gas measurement The gas flow path and the cell are washed again, and the light quantity of the reference gas is measured.

【0043】このようにして、第1の検出素子25aで
得られた光量123 、第2の検出素子25bで得られた
光量133 と書く。 IV.データ処理 IV−1.ベースガスの吸光度の算出 まず、前記測定手順1又は測定手順2で得られたリファ
レンスガスの透過光量 121 131 、ベースガスの透
過光量12B、13B、リファレンスガスの透過光量
122 132 を使って、ベースガスにおける12CO2
の吸光度12Abs(B) と、13CO2 の吸光度13Abs(B) と
を求める。
In this way, the first detection element 25a
Amount of light obtained12RThree, Obtained with the second detection element 25b
Light intensity13RThreeWrite IV. Data processing IV-1. Calculation of Absorbance of Base Gas First, the reference obtained in the above measurement procedure 1 or measurement procedure 2 was used.
Lens gas transmitted light amount 12R1,13R1, Base gas permeability
Light intensity12B,13B, amount of transmitted light of reference gas
12RTwo,13RTwoIn the base gas12COTwo
Absorbance of12Abs (B),13COTwoAbsorbance of13Abs (B)
Ask for.

【0044】ここで12CO2 の吸光度12Abs(B) は、12 Abs(B) =− log〔212B/(121 122 )〕 で求められ、13CO2 の吸光度13Abs(B) 、13 Abs(B) =− log〔213B/(131132 )〕 で求められる。[0044] Here, 12 CO 2 absorbance 12 Abs (B) is, 12 Abs (B) = - calculated in log [2 12 B / (12 R 1 + 12 R 2) ], 13 CO 2 absorbance 13 Abs (B), 13 Abs (B) = − log [2 13 B / ( 13 R 1 + 13 R 2 )].

【0045】このように、吸光度を算出するときに、前
後で行ったリファレンス測定の光量の平均値(R1 +R
2 )/2をとり、その平均値と、ベースガス測定で得ら
れた光量とを用いて吸光度を算出しているので、ドリフ
ト( 時間変化が測定に影響を及ぼすこと) の影響を相殺
することができる。したがって、装置の立ち上げ時に完
全に熱平衡になるまで( 通常数時間かかる) 待たなくて
も、速やかに測定を始めることができる。
As described above, when the absorbance is calculated, the average value (R 1 + R
2 ) Take the value of 2 and calculate the absorbance using the average value and the amount of light obtained from the base gas measurement. Therefore, offset the effect of drift (time change affects the measurement). Can be. Therefore, it is possible to quickly start the measurement without waiting for a complete thermal equilibrium (usually several hours) when starting up the device.

【0046】なお、IIIa.の冒頭で述べたようにべース
ガス測定→リファレンスガス測定→ベースガス測定→サ
ンプルガス測定→リファレンスガス測定→サンプルガス
測定,……という手順を採用した場合は、ベースガスの
12CO2 の吸光度12Abs(B)は、12 Abs(B) =− log〔(121 122 )/212R〕 で求められ、13CO2 の吸光度13Abs(B) は、13 Abs(B) =− log〔(131132 )/213R〕 で求められる。ここで、Rは、リファレンスガスの透過
光量、B1 ,B2 は、それぞれリファレンスガスの測定
前後のベースガスの透過光量である。 IV−2. サンプルガスの吸光度の算出 次に、前記測定手順1又は測定手順2で得られたリファ
レンスガスの透過光量 122 132 、サンプルガスの
透過光量12S、13S、リファレンスガスの透過光量12
3 133 を使って、サンプルガスにおける12CO2
吸光度12Abs(S) と、13CO2 の吸光度13Abs(S) とを
求める。
IIIa. As mentioned at the beginning of
Gas measurement → Reference gas measurement → Base gas measurement → Support
Sample gas measurement → Reference gas measurement → Sample gas
If the procedure of measurement ... is adopted, the
12COTwo Absorbance of12Abs (B) is12 Abs (B) = -log [(12B1+12BTwo ) / 212R]13COTwo Absorbance of13Abs (B) is13 Abs (B) = -log [(13B1 +13BTwo) / 213R]. Where R is the permeation of the reference gas
Light intensity, B1, BTwoIs the reference gas measurement
It is the amount of transmitted light of the base gas before and after. IV-2. Calculation of absorbance of sample gas Next, refer to the measurement procedure 1 or the measurement procedure 2 described above.
Lens gas transmitted light amount 12RTwo,13RTwoOf the sample gas
Amount of transmitted light12S,13S, amount of transmitted reference gas12R
Three,13RThree In the sample gas12COTwo of
Absorbance12Abs (S),13COTwo Absorbance of13Abs (S)
Ask.

【0047】ここで12CO2 の吸光度12Abs(S) は、12 Abs(S) =− log〔212S/(122 123 )〕 で求められ、13CO2 の吸光度13Abs(S) は、13 Abs(S) =− log〔213S(132 133 )〕 で求められる。[0047] Here, 12 CO 2 absorbance 12 Abs (S) is, 12 Abs (S) = - calculated in log [2 12 S / (12 R 2 + 12 R 3) ], 13 CO 2 absorbance 13 Abs (S) is determined by 13 Abs (S) = − log [2 13 S ( 13 R 2 + 13 R 3 )].

【0048】このように、吸光度を算出するときに、前
後で行ったリファレンス測定の光量平均値をとり、その
平均値と、サンプルガス測定で得られた光量とを用いて
吸光度を算出しているので、ドリフトの影響を相殺する
ことができる。なお、IIIa.の冒頭で述べたようにべー
スガス測定→リファレンスガス測定→ベースガス測定,
サンプルガス測定→リファレンスガス測定→サンプルガ
ス測定,……という手順を採用した場合は、サンプルガ
スの12CO2 の吸光度12Abs(S) は、12 Abs(S) =− log〔(121 122 )/212R〕 で求められ、13CO2 の吸光度13Abs(S) は、13 Abs(S) =− log〔(131 132 )/213R〕 で求められる。ここで、Rは、リファレンスガスの透過
光量、S1 ,S2 は、それぞれリファレンスガスの測定
前後のサンプルガスの透過光量である。 IV−3.濃度の算出 検量線を使って、12CO2 の濃度と13CO2 の濃度を求
める。
In this way, when calculating the absorbance, the average value of the light amount of the reference measurement performed before and after is taken, and the average value and the light amount obtained by the sample gas measurement are used to calculate the absorbance. Therefore, the influence of drift can be offset. In addition, IIIa. As described at the beginning of the above, base gas measurement → reference gas measurement → base gas measurement,
When the procedure of measuring the sample gas → measuring the reference gas → measuring the sample gas is adopted, the absorbance 12 Abs (S) of 12 CO 2 of the sample gas is 12 Abs (S) = -log [( 12 S 1 + 12 S 2 ) / 2 12 R], the 13 CO 2 absorbance of 13 Abs (S) is 13 Abs (S) = − log [( 13 S 1 + 13 S 2 ) / 2 13 R] Desired. Here, R is the amount of transmitted light of the reference gas, and S 1 and S 2 are the amounts of transmitted light of the sample gas before and after the measurement of the reference gas, respectively. IV-3. Calculation of Concentration The concentration of 12 CO 2 and the concentration of 13 CO 2 are determined using a calibration curve.

【0049】検量線は、12CO2 濃度の分かっている被
測定ガスと、13CO2 濃度の分かっている被測定ガスを
用いて、作成する。検量線を求めるには、12CO2 濃度
を0%〜6%程度の範囲で変えてみて、13CO2 の吸光
度を測定する。横軸を12CO2 濃度にとり、縦軸を12
2 吸光度にとり、プロットし、最小自乗法を用いて曲
線を決定する。2次式で近似したものが、比較的誤差の
少ない曲線となったので、本実施形態では、2次式で近
似した検量線を採用している。
The calibration curve is created by using the measured gas whose 12 CO 2 concentration is known and the measured gas whose 13 CO 2 concentration is known. To obtain a calibration curve, the 13 CO 2 absorbance is measured while varying the 12 CO 2 concentration within the range of 0% to 6%. The horizontal axis is 12 CO 2 concentration, and the vertical axis is 12 C
For O 2 absorbance, plot and determine curve using least squares method. Since the curve approximated by the quadratic equation has a relatively small error curve, the calibration curve approximated by the quadratic equation is employed in the present embodiment.

【0050】また、13CO2 濃度を0.00%〜0.0
7%程度の範囲で変えてみて、13CO2 の吸光度を測定
する。横軸を13CO2 濃度にとり、縦軸を13CO2 吸光
度にとり、プロットし、最小自乗法を用いて曲線を決定
する。2次式で近似したものが、比較的誤差の少ない曲
線となったので、本実施形態では、2次式で近似した検
量線を採用している。
The 13 CO 2 concentration is 0.00% to 0.0
The absorbance of 13 CO 2 is measured while changing it in the range of about 7%. The horizontal axis is taken as 13 CO 2 concentration, the vertical axis is taken as 13 CO 2 absorbance, plotted, and the curve is determined using the least squares method. Since the curve approximated by the quadratic equation has a relatively small error curve, the calibration curve approximated by the quadratic equation is employed in the present embodiment.

【0051】なお厳密にいうと、12CO2 の入っている
ガスと、13CO2 の入っているガスをそれぞれ単独で測
定するのと、12CO2 13CO2 とが混合しているガス
を測定するのでは、13CO2 の吸光度が違ってくる。こ
れは、使用する波長フィルタがバンド幅を持っているこ
とと、12CO2 の吸収スペクトルと13CO2 の吸収スペ
クトルとが一部重なっていることによる。本測定では、
12CO2 13CO2 とが混合しているガスを測定対象と
するので、検量線を決定するときに前記重なり分を補正
しておく必要がある。本測定では実際、吸収スペクトル
の一部重なりを補正した検量線を採用している。
Strictly speaking, the gas containing 12 CO 2 and the gas containing 13 CO 2 are individually measured, and the gas containing 12 CO 2 and 13 CO 2 is mixed. , The absorbance of 13 CO 2 is different. This is because the wavelength filter used has a bandwidth and the absorption spectrum of 12 CO 2 and the absorption spectrum of 13 CO 2 partially overlap. In this measurement,
Since a gas in which 12 CO 2 and 13 CO 2 are mixed is to be measured, it is necessary to correct the overlap when determining a calibration curve. In this measurement, a calibration curve in which the overlap of the absorption spectra is partially corrected is actually used.

【0052】前記検量線を用いて求められた、ベースガ
スにおける12CO2 の濃度を12Conc(B) 、ベースガスに
おける13CO2 の濃度を13Conc(B) 、サンプルガスにお
ける 12CO2 の濃度を12Conc(S) 、サンプルガスにおけ
13CO2 の濃度を13Conc(S) と書く。 IV−4.濃度比の算出13 CO212CO2 との濃度比を求める。ベースガスに
おける濃度比は、13 Conc(B) /12Conc(B) サンプルガスにおける濃度比は、13 Conc(S) /12Conc(S) で求められる。
The base gas obtained using the above calibration curve
In the12COTwoThe concentration of12Conc (B) for base gas
Put13COTwoThe concentration of13Conc (B), sample gas
Kick 12COTwoThe concentration of12Conc (S) in sample gas
To13COTwoThe concentration of13Write Conc (S). IV-4. Calculation of concentration ratio13 COTwo When12COTwo The concentration ratio is determined. For base gas
Concentration ratio13 Conc (B) /12Conc (B) The concentration ratio in the sample gas is13 Conc (S) /12Required by Conc (S).

【0053】なお、濃度比は、13Conc(B) / 12Conc(B)
13Conc(B), 13Conc(S)/12Conc(S) +13Conc(S) と
定義してもよい。12CO2 の濃度のほうが13CO2 の濃
度よりはるかに大きいので、いずれもほぼ同じ値となる
からである。 IV−5.13Cの変化分の決定 サンプルガスとベースガスとを比較した13Cの変化分は
次の式で求められる。
The concentration ratio is 13 Conc (B) / 12 Conc (B)
+ 13 Conc (B), 13 Conc (S) / 12 Conc (S) + 13 may be defined as Conc (S). This is because the concentration of 12 CO 2 is much higher than the concentration of 13 CO 2 , and thus both values are almost the same. IV-5. 13 C 13 C variation in comparing the variation of the determined sample gas and the base gas is obtained by the following expression.

【0054】Δ13C=〔サンプルガスの濃度比−ベース
ガスの濃度比〕×103 /〔ベースガスの濃度比〕
(単位: パーミル(千分率))
Δ 13 C = [concentration ratio of sample gas-concentration ratio of base gas] × 10 3 / [concentration ratio of base gas]
(Unit: Per mill (per thousand))

【0055】[0055]

【実施例】炭酸ガスを含む同一の被測定ガス(CO2
濃度も当然同一)に対して、本同位体ガス分光測定装置
により12CO2 濃度を複数回測定した。装置立ち上げ1
時間後、リファレンスガス測定→サンプルガス測定→リ
ファレンスガス測定→サンプルガス測定→リファレンス
ガス測定→‥‥という手順でサンプルガス測定を10回
行った。サンプルガスの測定前後のリファレンスガスの
測定値の平均値に基づきサンプルガスの吸光度を求める
本発明の方法Aと、サンプルガスの測定前のみのリファ
レンスガスの測定値に基づきサンプルガスの吸光度を求
める方法Bとによりそれぞれ濃度を求めた。
[Examples] 12 CO 2 concentration was measured a plurality of times with the same isotope gas spectrophotometer for the same gas to be measured containing carbon dioxide gas (CO 2 concentration was naturally the same). Device startup 1
After a lapse of time, sample gas measurement was performed 10 times in the order of reference gas measurement → sample gas measurement → reference gas measurement → sample gas measurement → reference gas measurement → .... Method A of the present invention for obtaining the absorbance of the sample gas based on the average value of the reference gas measured values before and after the measurement of the sample gas, and a method for obtaining the absorbance of the sample gas based on the measured value of the reference gas only before the measurement of the sample gas The concentration was obtained from B and.

【0056】方法Aにより濃度を算出した結果を、表1
に示す。表1では、1回目の測定濃度を1として、2回
目以後得られた濃度を規格化している。方法Aでは算出
された濃度データの標準偏差は、0.0009となっ
た。
The results of calculating the concentration by the method A are shown in Table 1.
Shown in In Table 1, the concentration measured at the first time is set to 1, and the concentrations obtained after the second time are standardized. In method A, the standard deviation of the calculated concentration data was 0.0009.

【0057】[0057]

【表1】 [Table 1]

【0058】方法Bにより濃度を算出した結果を、表2
に示す。表2でも、1回目の測定濃度を1として、2回
目以後得られた濃度を規格化している。方法Bでは濃度
データの標準偏差は、0.0013となった。
The results of calculating the concentration by the method B are shown in Table 2.
Shown in Also in Table 2, the density measured in the first time is set to 1 and the density obtained after the second time is normalized. In method B, the standard deviation of the concentration data was 0.0013.

【0059】[0059]

【表2】 [Table 2]

【0060】以上のことから、サンプルガスを満たして
得られる光の光量と、その前後の、リファレンスガスを
満たして得られる光の光量の平均値とから吸光度を求め
る本発明の方法のほうが、さらにばらつきの少ない濃度
データが得られることが分かった。
From the above, the method of the present invention for obtaining the absorbance from the light quantity of the light obtained by filling the sample gas and the average value of the light quantity of the light obtained by filling the reference gas before and after the light quantity is more preferable. It was found that density data with little variation can be obtained.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上のように請求項1又は4記載の本発
明によれば、被測定ガスを満たして得られる光の光量
と、その前後の、リファレンスガスを満たして得られる
光の光量の平均値とから吸光度を求めているので、被測
定ガス測定前後の時間変動分を、リファレンスガスの光
量の平均値をとることによって補正することができ、測
定系の経時変化の影響を取り除くことができる。また、
被測定ガスの測定後のリファレンスガスの測定結果は、
次の被測定ガスの測定前のリファレンスガスの測定結果
ともなるので、1回のリファレンスガスの測定結果を二
重に活用することができ、効率を向上させることができ
る。
As described above, according to the present invention as set forth in claim 1 or 4, the light quantity of light obtained by filling the gas to be measured and the light quantity of light obtained by filling the reference gas before and after that are obtained. Since the absorbance is calculated from the average value, the time variation before and after the measurement of the gas to be measured can be corrected by taking the average value of the light amount of the reference gas, and the effect of changes over time in the measurement system can be eliminated. it can. Also,
The measurement result of the reference gas after measuring the measured gas is
Since it also becomes the measurement result of the reference gas before the measurement of the next gas to be measured, the measurement result of the reference gas at one time can be utilized twice, and the efficiency can be improved.

【0062】また、請求項2又は5記載の本発明によれ
ば、リファレンスガスを満たして得られる光の光量と、
その前後の、被測定ガスを満たして得られる光の光量の
平均値とから吸光度を求めているので、被測定ガス測定
前後の時間変動分を、被測定ガスの光量の平均値をとる
ことによって補正することができ、測定系の経時変化の
影響を取り除くことができる。
According to the present invention of claim 2 or 5, the amount of light obtained by filling the reference gas with
Before and after that, since the absorbance is obtained from the average value of the light intensity of the light obtained by filling the measured gas, the time variation before and after measurement of the measured gas is calculated by taking the average value of the light intensity of the measured gas. It can be corrected and the influence of aging of the measurement system can be removed.

【0063】また、請求項7,8又は9記載の本発明に
よれば、2種類の被測定ガスについてCO2 濃度をほぼ
同じにできるから、12CO2 の検量線や13CO2 の検量
線を使う範囲を狭くすることができる。検量線は、使う
範囲が狭いほど、精度のよいものが得られるので、検量
線を使う範囲を限定することによって、測定精度を向上
させることができる。
Further, according to the present invention as set forth in claim 7, 8 or 9, the CO 2 concentration can be made substantially the same for the two kinds of measured gases. Therefore, a calibration curve of 12 CO 2 or a calibration curve of 13 CO 2 can be obtained. The range of using can be narrowed. As the calibration curve has a narrower range, a higher accuracy can be obtained. Therefore, by limiting the range in which the calibration curve is used, measurement accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】同位体ガス分光測定装置の全体構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an isotope gas spectrometer.

【図2】セル室11の構造を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a cell chamber 11.

【図3】同位体ガス分光測定装置のガス流路及びセル室
に、清浄なリファレンスガスを流して洗浄するときのガ
ス流路を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a gas flow path when a clean reference gas is flown through the gas flow path and the cell chamber of the isotope gas spectrophotometer for cleaning.

【図4】同位体ガス分光測定装置のガス流路及びセル室
に、清浄なリファレンスガスを流して洗浄し、かつリフ
ァレンス測定をするときのガス流路を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a gas flow path when a clean reference gas is flowed through the gas flow path and the cell chamber of the isotope gas spectrophotometer to wash and perform reference measurement.

【図5】リファレンスガスが第1サンプルセル11a、
第2サンプルセル11bを流れないようにして、呼気バ
ッグより、ベースガスをガス注入器21で吸い込む途中
の状態を示す図である。
FIG. 5: Reference gas is the first sample cell 11a,
It is a figure which shows the state in the middle of suck | inhaling the base gas from the exhalation bag with the gas injector 21 so that it may not flow through the 2nd sample cell 11b.

【図6】ベースガスを吸い込んだ後、ガス注入器21を
用いてべースガスをー定速度で機械的に押し出し、この
間、それぞれの検出素子25a,25bにより、光量測
定をするときのガス流路を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a gas flow path used when light amount is measured by the detection elements 25a and 25b while the base gas is sucked and then the base gas is mechanically pushed out at a constant speed by using the gas injector 21. FIG.

【図7】リファレンスガスが第1サンプルセル11a、
第2サンプルセル11bを流れないようにして、呼気バ
ッグより、サンプルガスをガス注入器21で吸い込む途
中の状態を示す図である。
FIG. 7: Reference gas is the first sample cell 11a,
It is a figure which shows the state in the middle of inhaling the sample gas from the exhalation bag with the gas injector 21, without flowing through the 2nd sample cell 11b.

【図8】サンプルガスを吸い込んだ後、ガス注入器21
を用いてサンプルガスをー定速度で機械的に押し出し、
この間、それぞれの検出素子25a,25bにより、光
量測定をするときのガス流路を示す図である。
FIG. 8 shows the gas injector 21 after sucking the sample gas.
To extrude the sample gas mechanically at a constant speed,
It is a figure which shows a gas flow path when measuring the light quantity by each detection element 25a, 25b during this time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

D 赤外線検出装置 L 赤外線光源装置 M1 ,M2 流量計 N1 ,N2 ノズル V1 〜V4 バルブ 11a 第1サンプルセル 11b 第2サンプルセル 11c リファレンスセル 21 ガス注入器 24a 第1の波長フィルタ 25a 第1の検出素子 24b 第2の波長フィルタ 25b 第2の検出素子D infrared detecting device L infrared light source device M 1, M 2 flowmeters N 1, N 2 nozzle V 1 ~V 4 valve 11a first sample cell 11b second sample cell 11c reference cell 21 gas injector 24a first wavelength filter 25a 1st detection element 24b 2nd wavelength filter 25b 2nd detection element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜尾 保 滋賀県甲賀郡甲西町中央1丁目42番地 (72)発明者 池上 英司 滋賀県甲賀郡水口町東名坂112番地 (72)発明者 筒井 和典 滋賀県甲賀郡水口町水口670番地の38 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yasushi Hamao 1-42, Chuo, Kosai-cho, Koga-gun, Shiga (72) Inventor Eiji Ikegami 112, Tomeizaka, Mizuguchi-cho, Koga-gun, Shiga (72) Inventor Kazunori Tsutsui, Shiga 38, 670 Mizuguchi, Mizuguchi-cho, Koka-gun

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の成分ガスを含む被測定ガスをセルに
導き、各成分ガスに適した波長の透過光の吸光度を求
め、既知の濃度の成分ガスを含む被測定ガスを測定する
ことによって作成された検量線を用いて、各成分ガスの
濃度を測定する同位体ガス分光測定方法において、 前記セルにリファレンスガスを満たして光量を測定する
工程と、前記セルに被測定ガスを滴たして光量を測定す
る工程とを交互に行い、 被測定ガスを満たして得られる光の光量と、その前後
の、リファレンスガスを満たして得られる光の光量の平
均値とから吸光度を求めることを特徴とする同位体ガス
分光測定方法。
1. A measurement gas containing a plurality of component gases is introduced into a cell, the absorbance of transmitted light having a wavelength suitable for each component gas is obtained, and the measurement gas containing a component gas of a known concentration is measured. Using the created calibration curve, in the isotope gas spectroscopic measurement method for measuring the concentration of each component gas, the step of filling the cell with a reference gas and measuring the light amount, and dropping the gas to be measured into the cell. The process of alternately measuring the light intensity is performed alternately, and the absorbance is calculated from the light intensity of the light obtained by filling the gas to be measured and the average value of the light intensity of the light obtained by filling the reference gas before and after that. And isotope gas spectroscopic measurement method.
【請求項2】複数の成分ガスを含む被測定ガスをセルに
導き、各成分ガスに適した波長の透過光の吸光度を求
め、既知の濃度の成分ガスを含む被測定ガスを測定する
ことによって作成された検量線を用いて、各成分ガスの
濃度を測定する同位体ガス分光測定方法において、 前記セルにリファレンスガスを満たして光量を測定する
工程と、前記セルに彼測定ガスを満たして光量を測定す
る工程とを交互に行い、 リファレンスガスを満たして得られる光の光量と、その
前後の、同一の被測定ガスを満たして得られる光の光量
の平均値とから吸光度を求めることを特徴とする同位体
ガス分光測定方法。
2. A measurement gas containing a plurality of component gases is introduced into a cell, the absorbance of transmitted light having a wavelength suitable for each component gas is determined, and the measurement gas containing a component gas having a known concentration is measured. Using the created calibration curve, in the isotope gas spectroscopic measurement method for measuring the concentration of each component gas, the step of measuring the light amount by filling the cell with the reference gas, and the light amount by filling the cell with his measurement gas It is characterized by alternately performing the process of measuring and the light intensity of the light obtained by filling the reference gas and the average value of the light intensity of the light obtained by filling the same gas to be measured before and after that. And isotope gas spectroscopic measurement method.
【請求項3】複数の成分ガスが、二酸化炭素12CO
2 と、二酸化炭素13CO2 である請求項1又は2に記載
の同位体ガス分光測定方法。
3. A plurality of component gases are carbon dioxide 12 CO
2. The isotope gas spectroscopic measurement method according to claim 1, which is 2 and carbon dioxide 13 CO 2 .
【請求項4】複数の成分ガスを含む被測定ガスをセルに
導き、各成分ガスに適した波長の透過光の光量を測定
し、測定された光量をデータ処理手段によってデータ処
理することによって、成分ガスの濃度を測定する同位体
ガス分光測定装置において、前記データ処理手段が、 セルに導かれた被測定ガス及びリファレンスガスについ
て、各成分ガスに適した波長に対応する光の光量を交互
に測定する光量測定手段と、 リファレンスガスを満たして得られる光の光量と、その
前後の、被測定ガスを満たして得られる光の光量の平均
値とから吸光度を求める吸光度算出手段と、 既知の濃度の成分ガスを含む被測定ガスを測定すること
によって作成された検量線を用いて、成分ガスの濃度を
求める濃度算出手段とを含むことを特徴とする同位体ガ
ス分光測定装置。
4. A measurement target gas containing a plurality of component gases is introduced into a cell, the amount of transmitted light having a wavelength suitable for each component gas is measured, and the measured amount of light is processed by data processing means. In the isotope gas spectroscopic measurement device for measuring the concentration of the component gas, the data processing means, with respect to the measured gas and the reference gas introduced into the cell, the light amount of the light corresponding to the wavelength suitable for each component gas is alternated. Light amount measuring means to measure, the light amount of light obtained by filling the reference gas, and the absorbance calculation means for obtaining the absorbance from the average value of the light amount of the light obtained by filling the measured gas before and after that, and the known concentration Isotope gas, which comprises a concentration calculating means for obtaining the concentration of the component gas by using a calibration curve created by measuring the measured gas containing the component gas of Light measurement device.
【請求項5】複数の成分ガスを含む被測定ガスをセルに
導き、各成分ガスに適した波長の透過光の光量を測定
し、測定された光量をデータ処理手段によってデータ処
理することによって、成分ガスの濃度を測定する同位体
ガス分光測定装置において、前記データ処理手段が、 セルに導かれた被測定ガス及びリファレンスガスについ
て、各成分ガスに適した波長に対応する光の光量を交互
に測定する光量測定手段と、 被測定ガスを満たして得られる光の光量と、その前後
の、リファレンスガスを満たして得られる光の光量の平
均値とから吸光度を求める吸光度算出手段と、 既知の濃度の成分ガスを含む被測定ガスを測定すること
によって作成された検量線を用いて、成分ガスの濃度を
求める濃度算出手段とを含むことを特徴とする同位体ガ
ス分光測定装置。
5. A measurement gas containing a plurality of component gases is introduced into a cell, the amount of transmitted light having a wavelength suitable for each component gas is measured, and the measured amount of light is processed by data processing means. In the isotope gas spectroscopic measurement device for measuring the concentration of the component gas, the data processing means, with respect to the measured gas and the reference gas introduced into the cell, the light amount of the light corresponding to the wavelength suitable for each component gas is alternated. A light quantity measuring means for measuring, a light quantity of light obtained by filling the gas to be measured, and an absorbance calculating means for obtaining the absorbance from the average value of the light quantity of the light obtained by filling the reference gas before and after, and a known concentration Isotope gas, which comprises a concentration calculating means for obtaining the concentration of the component gas by using a calibration curve created by measuring the measured gas containing the component gas of Light measurement device.
【請求項6】複数の成分ガスが、二酸化炭素12CO
2 と、二酸化炭素13CO2 である請求項4又は5に記載
の同位体ガス分光測定装置。
6. A plurality of component gases are carbon dioxide 12 CO
2. The isotope gas spectroscopic measurement device according to claim 4, which is 2 and carbon dioxide 13 CO 2 .
【請求項7】二酸化炭素12CO2 と二酸化炭素13CO2
とを成分ガスとして含む被測定ガスをセルに導き、各成
分ガスに適した波長の透過光の吸光度を求め、既知の濃
度の成分ガスを含むガスを測定することによって作成さ
れた検量線を用いて、各成分ガスの濃度を測定する同位
体ガス分光測定方法において、 1つの検体から収集された2種類の被測定ガスについ
て、一方の被測定ガスのCO2 濃度が他方の被測定ガス
のCO2 濃度よりも高ければ、この一方の被測定ガスの
CO2 濃度が他方の被測定ガスのCO2 濃度に等しくな
るまで一方の被測定ガスを希釈して、各被測定ガスの濃
度比13CO2 12CO2 を測定する同位体ガス分光測定
方法。
7. Carbon dioxide 12 CO 2 and carbon dioxide 13 CO 2
Guide the gas to be measured containing and as component gas to the cell, obtain the absorbance of the transmitted light of the wavelength suitable for each component gas, and use the calibration curve created by measuring the gas containing the component gas of known concentration In the isotope gas spectroscopic measurement method for measuring the concentration of each component gas, the CO 2 concentration of one measured gas is the CO 2 concentration of the other measured gas of two kinds of measured gases collected from one sample. If it is higher than 2 concentration, one of the measured gases is diluted until the CO 2 concentration of the one measured gas becomes equal to the CO 2 concentration of the other measured gas, and the concentration ratio of each measured gas is 13 CO. 2/12 CO 2 isotope gas spectroscopic measurement method for measuring.
【請求項8】二酸化炭素12CO2 と二酸化炭素13CO2
とを成分ガスとして含む被測定ガスをセルに導き、各成
分ガスに適した波長の透過光の吸光度を求め、既知の濃
度の成分ガスを含むガスを測定することによって作成さ
れた検量線を用いて、各成分ガスの濃度を測定する同位
体ガス分光測定方法において、予備測定において、(a)
1つの検体から収集された2種類の被測定ガスについ
て、第1種類の被測定ガスのCO2 濃度と、第2種類の
被測定ガスのCO2 濃度をそれぞれ測定し、本測定にお
いて、(b) 測定された第1種類の被測定ガスのCO2
度が測定された第2種類の被測定ガスのCO2 濃度より
も高ければ、この第1種類の被測定ガスのCO2 濃度が
第2種類の被測定ガスのCO2 濃度に等しくなるまで第
1種類の被測定ガスを希釈した後、第1種類の被測定ガ
スの濃度比13CO2 12CO2 を測定し、(c) 第2種類
の被測定ガスの濃度比13CO2 12CO2 を測定する同
位体ガス分光測定方法。
8. Carbon dioxide 12 CO 2 and carbon dioxide 13 CO 2
Using a calibration curve created by introducing a gas to be measured containing component gas into the cell, determining the absorbance of transmitted light having a wavelength suitable for each component gas, and measuring a gas containing a component gas having a known concentration. In the isotope gas spectrometry for measuring the concentration of each component gas, in the preliminary measurement, (a)
The two types of measurement gas collected from one sample, and the CO 2 concentration of the first type of the gas to be measured, the CO 2 concentration of the second type of gas to be measured were measured, in the measurement, (b ) is higher than the measured CO 2 concentration of the second type of the measurement gas CO 2 concentration of the first type of the measurement gas is measured are, the CO 2 concentration of the first type of measurement gas second after dilution of the gas to be measured of the first type to be equal to the CO 2 concentration of the types of the measurement gas by measuring the concentration ratio 13 CO 2/12 CO 2 in the first type of the gas to be measured, the (c) two proportional gas spectroscopic measurement method for measuring the concentration ratio 13 CO 2/12 CO 2 in the measurement gas.
【請求項9】二酸化炭素12CO2 と二酸化炭素13CO2
とを成分ガスとして含む被測定ガスをセルに導き、各成
分ガスに適した波長の透過光の吸光度を求め、既知の濃
度の成分ガスを含むガスを測定することによって作成さ
れた検量線を用いて、各成分ガスの濃度を測定する同位
体ガス分光測定方法において、予備測定において、(a)
1つの検体から収集された2種類の被測定ガスについ
て、第1種類の被測定ガスのCO2 濃度と、第2種類の
被測定ガスのCO2 濃度をそれぞれ測定し、本測定にお
いて、(b) 測定された第1種類の被測定ガスのCO2
度が測定された第2種類の被測定ガスのCO2 濃度より
も低ければ、第1種類の被測定ガスの濃度比13CO2
12CO2 をこのまま測定し、(c) 第2種類の被測定ガス
のCO2 濃度が第1種類の被測定ガスのCO2 濃度に等
しくなるまで第2種類の被測定ガスを希釈した後、第2
種類の被測定ガスの濃度比13CO2 12CO2 を測定す
る同位体ガス分光測定方法。
9. Carbon dioxide12COTwoAnd carbon dioxide13COTwo
The gas to be measured, which contains
Determine the absorbance of transmitted light of a wavelength suitable for the
Created by measuring gas containing component gases
Using the calibrated calibration curve to measure the concentration of each component gas
In the body gas spectrometry method, in the preliminary measurement, (a)
For two types of gas to be measured collected from one sample,
Of the first type gas to be measuredTwoConcentration and the second type
CO of measured gasTwoMeasure each concentration, and
And (b) the CO of the measured first type gas to be measured.TwoDark
Of the second type gas to be measured whose degree is measuredTwoThan concentration
Is lower, the concentration ratio of the first type gas to be measured13COTwo/
12COTwoIs measured as it is, and (c) the second type of gas to be measured
COTwoThe concentration of CO in the gas to be measured of the first typeTwoConcentration etc.
After diluting the second kind of gas to be measured until
Concentration ratio of different types of measured gas13COTwo/12COTwoTo measure
Isotope gas spectroscopic measurement method.
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