JPH0989863A

JPH0989863A - 呼気分析装置

Info

Publication number: JPH0989863A
Application number: JP7270533A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Sato; 勝彦佐藤
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1995-09-25
Filing date: 1995-09-25
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】低濃度成分でも分析でき、従来の非濃縮型と
しても使用可能とする。【解決手段】呼気分析装置１２は、呼気試料Ａの成分
を分離する分離カラム１４と、その成分を検出する検出
器１６と、呼気試料Ａを吸着させた捕集管１８と、捕集
管１８の呼気試料Ａを脱離させる濃縮試料導入部２０
と、呼気Ａ’を吹き込ませた呼気採取管２２と、呼気
Ａ’を呼気試料Ａとして吸着させるサンプルループ２４
と、サンプルループ２４に呼気試料Ａを充填するポンプ
２６と、呼気採取管２２の呼気Ａ’をサンプルループ２
４を通してポンプ２６で吸引する呼気吸引流路２８０
と、脱離した呼気試料Ａを分離カラム１４に通過させる
第一のキャリアガス流路２８１と、サンプルループ２４
の呼気試料Ａを分離カラム１４に通過させる第二のキャ
リアガス流路と、呼気吸引流路２８０及びキャリアガス
流路２８１と第二のキャリアガス流路とに切り換え可能
な流路切り換え部３０とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療分野、健康産
業、飲酒運転取締り、麻薬捜査等において、ガスクロマ
トグラフィーを用いて呼気中に含まれる成分を分析する
呼気分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平６−５８９１９号公
報に記載されている如く、被検者の呼気を採取して分析
を行う呼気分析装置が開発されている。呼気分析装置
は、例えば、医療分野における臨床検査用の呼気分析や
患者の病態の監視、産業分野における作業環境の測定や
室内環境の測定、警察分野における飲酒運転取締まりや
麻薬取締まり、消防分野における火災原因調査、健康産
業分野における健康管理等、広範な分野にて使用される
ものである。

【０００３】この呼気分析装置は、ガスクロマトグラフ
ィーを用いたものであり、装置本体に付設され外周部が
ヒータで被覆された長さ1.5m程度の呼気採取管と、呼気
採取管の端部に四方電磁バルブを介して各々接続された
２本のキャリアガス流路と、この四方電磁バルブに接続
された空気ボンベと、各キャリアガス流路の一部を区画
して設けられたサンプル計量部とを備えている。

【０００４】この各サンプル計量部の下流側には三方電
磁バルブおよび排気管を介して接続された呼気導入用ポ
ンプ（吸引ポンプ）が装備されている。また、前述した
各三方電磁バルブに各々並列に且つ相互に独立して接続
された２つの分離カラム等を備えている。

【０００５】そして、被検者から呼気を採取して分析を
行う場合には、被検者が呼気採取管の内部へ呼気を吐出
すると、呼気採取管へ吐出された呼気が呼気導入用ポン
プにより装置外部へ排出される一方、呼気の一部が呼気
試料として各サンプル計量部に充満される。次いで、各
サンプル計量部に空気ボンベからキャリアガスを送り込
むと、各計量部に充満されている呼気試料が各分離カラ
ムへ送り込まれた後、各呼気試料は、各成分ガスの保持
時間の違いにより分離される。この後、所定の演算処理
により呼気分析が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】例えば、糖尿病では脂
質過酸化によりペンタンの呼気中濃度が増加するが、そ
の濃度値は高々pg/mL オーダである。ところが、従来の
呼気分析装置では、例えば、分析できる成分の限界がng
/mL オーダであるので、ペンタン等のpg/mL オーダの低
濃度成分は分析することができないという問題があっ
た。

【０００７】この問題を解決するために、本発明者は、
呼気試料を濃縮するという新しい呼気分析装置（以下、
「濃縮型」という。）を考え出した。しかしながら、こ
の新らしい呼気分析装置では、従来の直接注入型（以
下、「非濃縮型」という。）としては、構造上使用でき
ない。そのため、二種類の呼気分析装置が必要となるの
で、全体として大型化及び高価格化を招くという、新た
な問題が生じた。

【０００８】

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、呼気中にわず
かしか含まれていない低濃度成分でも分析でき、なおか
つ、従来の非濃縮型としても使用できる、呼気分析装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の呼気分析
装置は、呼気試料を通過させて当該呼気試料に含まれる
成分を分離する分離カラムと、この分離カラムによって
分離された成分を検出する検出器と、呼気試料を内部に
吸着させた捕集管と、この捕集管内に吸着している呼気
試料を脱離させる濃縮試料導入部と、呼気を内部に吹き
込ませた呼気採取管と、呼気を呼気試料として内部に吸
着させるサンプルループと、前記呼気採取管内の呼気を
前記サンプルループを通して吸引することにより当該サ
ンプルループ内に前記呼気試料を充填するポンプと、前
記濃縮試料導入部で脱離した呼気試料をキャリアガスに
よって前記分離カラムに通過させる第一のキャリアガス
流路と、前記サンプルループ内に充填された呼気試料を
キャリアガスによって前記分離カラムに通過させる第二
のキャリアガス流路と、前記第一又は第二のキャリアガ
ス流路のどちらか一方に切り換え可能な流路切り換え部
とを備えたものである。

【００１０】濃縮型として使用する場合には、流路切り
換え部により第一のキャリアガス流路を選択する。捕集
管内に濃縮捕集された呼気試料は、濃縮試料導入部で脱
離し、キャリアガスとともに分離カラムを通過する。こ
の呼気試料のキャリアガスに対する濃度は、濃縮されて
いない呼気成分をキャリアガスとともに流す場合に比べ
て、はるかに高くなっている。つまり、検出器では、ピ
ークの高い検出値が得られる。したがって、呼気中にわ
ずかしか含まれていない低濃度成分でも、十分に分析可
能となる。

【００１１】非濃縮型として使用する場合には、呼気採
取管内の呼気をサンプルループを通してポンプで吸引す
ることにより、サンプルループに呼気試料を充填する。
そして、流路切り換え部により第二のキャリアガス流路
を選択する。サンプルループに充填された呼気試料は、
キャリアガスとともに分離カラムを通過する。

【００１２】分離カラム、検出器及びこれらの周囲の配
管等は、濃縮型及び非濃縮型のどちらでも使用する共通
部分となっている。

【００１３】請求項２記載の呼気分析装置は、請求項１
記載の呼気分析装置において、前記呼気採取管内の呼気
を前記サンプルループを通して前記ポンプで吸引する呼
気吸引流路が付設され、前記流路切り換え部は、当該呼
気吸引流路及び前記第一のキャリアガス流路と、前記第
二のキャリアガス流路とのどちらか一方に切り換え可能
としたものである。

【００１４】呼気吸引流路及び第一のキャリアガス流路
と、第二のキャリアガス流路との切り換えのみで、濃縮
型及び非濃縮型のすべての工程を実行することが可能と
なる。

【００１５】請求項３記載の呼気分析装置は、請求項１
記載の呼気分析装置おいて、前記濃縮試料導入部には、
前記捕集管を加熱して当該捕集管内に吸着している呼気
試料を脱離させる第一の加熱手段と、呼気試料を内部に
吸着させる二次濃縮管と、前記捕集管を脱離した呼気試
料を前記二次濃縮管内に吸着させる冷却手段と、この二
次濃縮管を加熱して当該二次濃縮管内に吸着している呼
気試料を脱離させる第二の加熱手段とが設けられている
ものである。

【００１６】捕集管内に濃縮捕集された呼気試料は、さ
らに濃縮されて、二次濃縮管に吸着する。したがって、
この呼気試料をキャリアガスによって分離カラムに通過
させることにより、より低濃度の成分の分析が可能とな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明に係る呼気
分析装置の一実施形態を示す構成図であり、図１は呼気
吸引流路及び第一のキャリアガス流路に切り換えた状態
を示し、図２は第二のキャリアガス流路に切り換えた状
態を示している。以下、これらの図面を中心に説明す
る。

【００１８】本発明に係る呼気分析装置１２は、呼気試
料Ａを通過させて呼気試料Ａに含まれる成分を分離する
分離カラム１４と、分離カラム１４によって分離された
成分を検出する検出器１６と、呼気試料Ａを内部に吸着
させた捕集管１８と、捕集管１８内に吸着している呼気
試料Ａを脱離させる濃縮試料導入部２０と、呼気Ａ’を
内部に吹き込ませた呼気採取管２２と、呼気Ａ’を呼気
試料Ａとして内部に吸着させるサンプルループ２４と、
呼気採取管２２内の呼気Ａ’をサンプルループ２４を通
して吸引することによりサンプルループ２４内に呼気試
料Ａを充填するポンプ２６と、呼気採取管２２内の呼気
Ａ’をサンプルループ２４を通してポンプ２６で吸引す
る呼気吸引流路２８０と、濃縮試料導入部２０で脱離し
た呼気試料ＡをキャリアガスＣによって分離カラム１４
に通過させる第一のキャリアガス流路２８１と、サンプ
ルループ２４内に充填された呼気試料Ａをキャリアガス
Ｃによって分離カラム１４に通過させる第二のキャリア
ガス流路２８２と、呼気吸引流路２８０及びキャリアガ
ス流路２８１とキャリアガス流路２８２とのどちらか一
方に切り換え可能な流路切り換え部３０とを備えてい
る。

【００１９】濃縮試料導入部２０は、捕集管１８を支持
する捕集管支持体２０１と、呼気試料Ａを内部に吸着さ
せる二次濃縮管２０２と、二次濃縮管２０２を支持する
二次濃縮管支持体２０３とから構成されている。捕集管
支持体２０１には、捕集管１８内に吸着している呼気試
料Ａを脱離させる第一の加熱手段（図示せず）が内蔵さ
れている。二次濃縮管支持体２０３には、捕集管１８を
脱離した呼気試料Ａを二次濃縮管内２０２に吸着させる
冷却手段（図示せず）と、二次濃縮管２０２を加熱して
二次濃縮管２０２内に吸着している呼気試料Ａを脱離さ
せる第二の加熱手段（図示せず）とが内蔵されている。
例示すれば、第一及び第二の加熱手段は電熱ヒータであ
り、冷却手段は液体窒素を収容した容器である。

【００２０】二次濃縮管２０２は、内径0.5 〜1.0mm の
キャピラリィ管を使用するが、分離カラム１４と同材質
かつ同特性のものが望ましい。また、二次濃縮管２０２
は、吸着剤の液相をコーティングしたものを用いている
ので、コーティング等のなされていない素管に比べて、
二次濃縮の効率が良い。なお、捕集管１８の濃縮率が高
い場合等は、二次濃縮管２０２及び二次濃縮管支持体２
０３を省略してもよい。

【００２１】呼気採取管２２は、呼気吐出口２２１及び
呼気吹込口２２２を有している。被検者は、呼気吹込口
２２２に使い捨てマウスピース２２３を取付け、マウス
ピース２２３に口を当てて、呼気Ａ’を呼気採取管２２
内に吹き込む。また、呼気採取管２２は、呼気採取管支
持体２３によって固定されている。呼気採取管支持体２
３には、呼気Ａ’等を加熱する第三の加熱手段（図示せ
ず）等が内蔵されている。

【００２２】流路切り換え部３０は、サンプリングバル
ブ３０１と、電磁弁３０２と、サンプリングバルブ３０
１及び電磁弁３０２のソレノイド等を通電制御する制御
手段３０３とから構成されている。制御手段３０３は、
手動スイッチからなるもの、リレー及びタイマーからな
るもの、マイクロコンピュータ及びそのプログラムから
なるもの等、どのようなものでもよい。また、流路切り
換え部３０には、キャリアガスＣを充填したガスボンベ
３２１が、減圧弁３２２及び手動弁３２３を介して接続
されている。キャリアガスＣとしては、空気、水素、窒
素、ヘリウム、アルゴン等が一般的に用いられる。

【００２３】サンプリングバルブ３０１は、十個のポー
ト１〜１０を有する、例えばロータリバルブである。図
３は、サンプリングバルブ１８３の一例を示す概略断面
図である。図３において、サンプリングバルブ３０１
は、ポート１〜１０を有する固定体３０１Ａと、連通管
ａ〜ｅを有する回転体３０１Ｂと、回転体３０１Ｂを回
転させるソレノイド等のアクチュエータ（図示せず）と
から構成されている。図３〔１〕が呼気吸引流路２８０
及びキャリアガス流路２８１に切り換えた状態を示し、
図３〔２〕がキャリアガス流路２８２に切り換えた状態
を示している。

【００２４】ポート１には、濃縮試料導入部１６を通過
したキャリアガスＣをフィルタ２０４を介して導入する
配管３４１が接続されている。ポート２には、分離カラ
ム１４の一端に接続された配管３４２が接続されてい
る。ポート３には、サンプルループ２４の一端に接続さ
れた配管３４３が接続されている。ポート４には、ポン
プ２６に接続された配管３４４が接続されている。ポー
ト５には、呼気採取管２２に接続された配管３４５が接
続されている。ポート６には、サンプルループ２４の他
端に接続された配管３４６が接続されている。ポート７
には、キャリアガスＣを電磁弁３０２を介して導入する
配管３４７が接続されている。ポート１０には、濃縮試
料導入部１６を通過したキャリアガスＣを排出する配管
３４０が接続されている。なお、分離カラム１４、サン
プリングバルブ３０１及びこれらの周囲の配管３４１，
…等は、例えば100 ℃一定に保った恒温槽（図示せず）
に収容されている。

【００２５】検出器１６は、質量、熱伝導、イオン電流
等、いずれを検出するものでもよい。

【００２６】次に、呼気分析装置１２の動作を説明す
る。

【００２７】〔濃縮型としての動作〕

【００２８】まず、図４に示す呼気濃縮捕集装置８０を
用いて、捕集管１８に呼気試料Ａを吸着させておく。呼
気濃縮捕集装置８０は、呼気Ａ’が満たされたテドラー
バッグ８２と、テドラーバッグ８２内に連通する捕集管
１８と、テドラーバッグ８２内の呼気Ａ’を捕集管１８
を通して吸引するポンプ８４と、捕集管１８を通過する
呼気Ａ’の積算流量ｆを測定する積算流量計８６と、テ
ドラーバッグ８２内の呼気Ａ’の圧力ｐを測定する圧力
計８８と、圧力計８８で測定された呼気Ａ’の圧力ｐが
一定値ｐ_F以下となった場合にポンプ８４を停止させる
主制御部９０と、捕集管１８の温度Ｔを一定にする恒温
器９２と、捕集管１８とポンプ８４との間の呼気Ａ’の
流路に設けられた水分吸収フィルタ９４とを備えてい
る。テドラーバッグ８２、圧力計８８のＴ字管８８１、
捕集管１８、水分吸収フィルタ９４、ポンプ８４及び積
算流量計８６は、可撓性チューブ９５ａ〜９５ｅによっ
て、それぞれ連結されている。

【００２９】捕集管１８内には、呼気試料Ａを吸着する
吸着剤１８１が充填されている。テドラーバッグ８２
は、呼気吐出口８２１及び呼気吹込口８２２を有してい
る。呼気吐出口８２１及び呼気吹込口８２２には、特に
図示しないが、手動により開閉自在のストップバルブが
設けられている。予め被検者は、呼気吹込口８２２に使
い捨てマウスピース８２３を取付け、マウスピース８２
３に口を当てて、呼気Ａ’をテドラーバッグ８２内に吹
き込んでおく。積算流量計８６は、マスフローメータ等
の一般的な気体用流量計である。圧力計８８は、例え
ば、圧電素子に圧力を加えると電圧が生じる圧電効果を
利用したものであり、呼気Ａ’の圧力ｐに対応する電気
信号を主制御部９０へ出力する。主制御部９０は、例え
ば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力インタフェース等
からなるマイクロコンピュータと、ＲＯＭ等に格納され
たコンピュータプログラムとから構成される。主制御部
９０の動作は、圧力計８８から出力された呼気Ａ’の圧
力ｐが一定値ｐ_F以下となった場合にポンプ８４を停止
させるとともに、図示しない報知用のブザー、ランプ等
を駆動するように、プログラムされている。実験によれ
ば、吸引中の圧力ｐは、例えば−0.05kgf/cm²であり、
吸引終了時の圧力ｐ（すなわち一定値ｐ_F）は、例えば
−0.3 〜−0.4kgf/cm²である。恒温器９２は、加熱冷却
部９６と、温度制御部９７とから構成されている。加熱
冷却部９６は、上側９８と下側９９とに分割でき、上側
９８と下側９９とで捕集管１８を挟持するようになって
いる。したがって、加熱冷却部９６に対して捕集管１８
を容易に着脱できる。上側９８は、断熱材９８１、伝熱
材９８２等から構成されている。下側９９は、断熱材９
９１、伝熱材９９２、ペルチェ素子９９３、放熱フィン
９９４等から構成されている。伝熱材９８２，９９２及
び放熱フィン９９４は、アルミニウム製である。伝熱材
９９２の内部には、熱電対９７１が埋設されている。熱
電対９７１は、伝熱材９９２すなわち捕集管１８の温度
Ｔに対応する電圧を温度制御部９７へ出力する。温度制
御部９７は、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力
インタフェース等からなるマイクロコンピュータと、Ｒ
ＯＭ等に格納された温度制御用コンピュータプログラム
と、直流電圧電源とから構成される。温度制御部９７の
動作は、熱電対９７１から出力された捕集管１８の温度
Ｔが一定値Ｔ_Cになるように、ペルチェ素子９９３を通
電制御するものである。また、一定値Ｔ_Cが室温以上で
ある場合は、ペルチェ素子９９３の代わりに、単なる電
熱ヒータ等を用いてもよい。水分吸収フィルタ９４の内
部には、シリカゲル、炭酸カルシウム等の吸湿材９４１
が充填されている。

【００３０】ポンプ８６が作動すると、呼気Ａ’がテド
ラーバック８２から捕集管１８を通って吸引される。こ
れにより、呼気成分Ａが、捕集管１８の吸着剤１８１に
濃縮捕集される。このとき、圧力計８８では吸引時の圧
力ｐが測定され、積算流量計８６では積算流量ｆが測定
されている。テドラーバック８２内が空になれば、圧力
ｐが一定値ｐ_Fに達するため、主制御部９０がポンプ８
４を停止させる。吸引終了時の積算流量ｆは、積算流量
計８６から主制御部９０へ出力されるので、捕集管１８
に濃縮した呼気Ａ’の量もわかる。

【００３１】続いて、捕集管１８を濃縮試料導入部２０
に装着し、捕集管１８を例えば250℃に加熱するととも
に、二次濃縮管２０２を例えば-130〜-180℃に冷却し、
かつ、流路切り換え部３０によってキャリアガス流路２
８１（図１）を選択して、キャリアガスＣを捕集管１８
から二次濃縮管２０２へ通過させる。すると、呼気試料
Ａは、捕集管１８を脱離して、さらに濃縮されて二次濃
縮管２０２に吸着する。

【００３２】二次濃縮管２０２への呼気試料Ａの吸着が
完了すると、二次濃縮管２０２を例えば190 ℃に加熱す
る。このとき、キャリアガスＣの節約のため電磁弁３０
２は閉となっているので、キャリアガスＣは、濃縮試料
導入部２０→フィルタ２０４→ポート１→ポート２→分
離カラム１４→検出器１６→排出と流れる。呼気試料Ａ
もキャリアガスＣとともに流れ、分離カラム１４及び検
出器１６を通過する。呼気試料Ａに含まれる各成分は、
分離カラム１４で分離されることにより、時間的な差を
もって検出器１６で検出される。検出器１６では、呼気
試料Ａを注入してから各成分の分別帯が出るまでのキャ
リアガスＣの容積（保持容量）又はその時間（保持時
間）により定性分析が行なわれ、ピーク面積又はピーク
高さから定量分析が行われる。

【００３３】呼気分析装置１２によれば、濃縮試料導入
部２０によって濃縮された呼気試料Ａを用いているの
で、呼気中にpg/mL オーダしか含まれていないペンタン
等の低濃度成分でも十分に分析することができる。

【００３４】〔非濃縮型としての動作１（呼気吸引）〕

【００３５】まず、呼気採取管２２を例えば40℃に加熱
し、流路切り換え部３０によって呼気吸引流路２８０
（図１）を選択する。被検者が呼気採取管２２へ呼気
Ａ’を吹き込むと、これに対応してポンプ２６が所定時
間だけ作動する。このとき、呼気Ａ’は、呼気採取管２
２→ポート５→ポート６→サンプルループ２４→ポート
３→ポート４→ポンプ２６→排出と流れる。これによ
り、呼気Ａ’が呼気試料Ａとしてサンプルループ２４に
充填される。

【００３６】〔非濃縮型としての動作２（分析）〕

【００３７】流路切り換え部３０によってキャリアガス
流路２８２（図２）を選択してキャリアガスＣを流す。
このとき、電磁弁３０２が開となるので、キャリアガス
Ｃは、電磁弁３０２→ポート７→ポート６→サンプルル
ープ２４→ポート３→ポート２→分離カラム１４→検出
器１６→排出と流れる。サンプルループ２４に充填され
た呼気試料ＡもキャリアガスＣとともに流れ、分離カラ
ム１４及び検出器１６を通過する。この呼気試料Ａに含
まれる各成分は、分離カラム１４で分離されることによ
り、時間的な差をもって検出器１６で検出される。検出
器１６では、前述したとおり、所定の分析が行われる。

【００３８】また、キャリアガス流路２８２を選択した
場合は、次の動作も可能となる。．キャリアガスＣが
濃縮試料導入部２０→フィルタ２０４→ポート１→ポー
ト１０→排出と流れることにより、濃縮試料導入部２０
等をパージすることができる。．ポンプ２６を作動さ
せることにより、外気がポート５→ポート４→ポンプ２
６→排出と流れるので、呼気採取管２２等をパージする
ことができる。

【００３９】なお、上記実施形態は、いうまでもなく一
例にすぎず、本発明を限定するものではない。例えば、
サンプリングバルブ３０１は、電磁弁の切り換えにより
流路を切り換えるものとしてもよい。検出器１６、濃縮
試料導入部２０、呼気採取管支持体２３、ポンプ２６等
を制御する機能を制御手段３０３に付与することによ
り、呼気分析装置１２の完全自動化を図るようにしても
よい。各ポート１〜１０と、分離カラム１４、呼気採取
管２２、サンプルループ２４、ポンプ２６及び電磁弁３
０２との接続は、呼気吸引流路２８０及びキャリアガス
流路２８１，２８２の前述した機能が実現できれば、ど
のような組み合わせにしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】請求項１乃至３記載の呼気分析装置によ
れば、捕集管内に濃縮捕集された呼気試料を濃縮試料導
入部で脱離させ、この呼気試料をキャリアガスによって
分離カラムに通過させるようにしたので、呼気中にわず
かしか含まれていないペンタン等の低濃度成分でも十分
に分析することができる。しかも、濃縮試料導入部で脱
離した呼気試料をキャリアガスによって分離カラムに通
過させる第一のキャリアガス流路と、サンプルループ内
に充填された呼気試料をキャリアガスによって分離カラ
ムに通過させる第二のキャリアガス流路と、これらのキ
ャリアガス流路のどちらか一方に切り換え可能な流路切
り換え部とを備えたことにより、分離カラム、検出器等
を共用した状態で、濃縮型及び非濃縮型として使用でき
る。したがって、装置全体としての小型化及び低価格化
を達成できる。

【００４１】請求項２記載の呼気分析装置によれば、呼
気採取管内の呼気をサンプルループを通してポンプで吸
引する呼気吸引流路を付設し、この呼気吸引流路及び第
一のキャリアガス流路と、第二のキャリアガス流路との
どちらか一方に切り換え可能な流路切り換え部としたこ
とにより、呼気吸引流路及び第一のキャリアガス流路
と、第二のキャリアガス流路との切り換えのみで、濃縮
型及び非濃縮型のすべての工程を実行することができる
ので、操作性及び利便性を向上できる。

【００４２】請求項３記載の呼気分析装置によれば、捕
集管内に濃縮捕集された呼気試料をさらに濃縮して二次
濃縮管に吸着させ、この呼気試料をキャリアガスによっ
て分離カラムに通過させるようにしたので、より低濃度
の成分でも十分に分析することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る呼気分析装置の一実施形態を示す
構成図であり、呼気吸引流路及び第一のキャリアガス流
路に切り換えた状態を示している。

【図２】本発明に係る呼気分析装置の一実施形態を示す
構成図であり、第二のキャリアガス流路に切り換えた状
態を示している。

【図３】図１及び図２の呼気分析装置におけるサンプリ
ングバルブの一例を示す概略断面図であり、図３〔１〕
が呼気吸引流路及び第一のキャリアガス流路に切り換え
た状態を示し、図３〔２〕が第二のキャリアガス流路に
切り換えた状態を示している。

【図４】呼気濃縮捕集装置の一例を示す断面構成図であ
る。

【符号の説明】

１２呼気分析装置１４分離カラム１６検出器１８捕集管２０濃縮試料導入部２０２二次濃縮管２２呼気採取管２４サンプルループ２６ポンプ２８０呼気吸引流路２８１第一のキャリアガス流路２８２第二のキャリアガス流路３０流路切り換え部Ａ’ 呼気Ａ呼気試料Ｃキャリアガス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｎ 33/497 Ｇ０１Ｎ 33/497 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】呼気試料を通過させて当該呼気試料に含
まれる成分を分離する分離カラムと、この分離カラムに
よって分離された成分を検出する検出器と、呼気試料を
内部に吸着させた捕集管と、この捕集管内に吸着してい
る呼気試料を脱離させる濃縮試料導入部と、呼気を内部
に吹き込ませた呼気採取管と、呼気を呼気試料として内
部に吸着させるサンプルループと、前記呼気採取管内の
呼気を前記サンプルループを通して吸引することにより
当該サンプルループ内に前記呼気試料を充填するポンプ
と、前記濃縮試料導入部で脱離した呼気試料をキャリア
ガスによって前記分離カラムに通過させる第一のキャリ
アガス流路と、前記サンプルループ内に充填された呼気
試料をキャリアガスによって前記分離カラムに通過させ
る第二のキャリアガス流路と、前記第一又は第二のキャ
リアガス流路のどちらか一方に切り換え可能な流路切り
換え部とを備えた呼気分析装置。
【請求項２】前記呼気採取管内の呼気を前記サンプル
ループを通して前記ポンプで吸引する呼気吸引流路が付
設され、前記流路切り換え部は、当該呼気吸引流路及び
前記第一のキャリアガス流路と、前記第二のキャリアガ
ス流路とのどちらか一方に切り換え可能である、請求項
１記載の呼気分析装置。
【請求項３】前記濃縮試料導入部には、前記捕集管を
加熱して当該捕集管内に吸着している呼気試料を脱離さ
せる第一の加熱手段と、呼気試料を内部に吸着させる二
次濃縮管と、前記捕集管を脱離した呼気試料を前記二次
濃縮管内に吸着させる冷却手段と、この二次濃縮管を加
熱して当該二次濃縮管内に吸着している呼気試料を脱離
させる第二の加熱手段とが設けられた、請求項１記載の
呼気分析装置。