JPH1019865A

JPH1019865A - 呼気分析装置

Info

Publication number: JPH1019865A
Application number: JP8191342A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Sato; 勝彦佐藤
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】立ち上げ及び立ち下げに際して、作業性の向
上、時間の短縮、キャリアガスの有効利用等を実現す
る。【解決手段】立ち上げ時に、主制御部２０は、電磁弁
１８を開き一定時間経過後、検出器ヒータ１６Ｈの加熱
を開始させ一定時間経過後、カラムヒータ１２Ｈの加熱
を開始させ一定時間経過後、イオン化ランプ１４を点灯
させ、検出器１６のスロープ感度が一定値以下になった
ら準備完了信号を出力する。立ち下げ時に、主制御部２
０は、イオン化ランプ１４を消灯させるとともに、カラ
ムヒータ１２Ｈの加熱を終了させ一定時間後、検出器ヒ
ータ１６Ｈの加熱を終了させ一定時間後、電磁弁１８を
閉じる。

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ように、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】従来の呼気分析装置は、呼気試料を通過さ
せることにより当該呼気試料に含まれる成分を分離する
カラムと、このカラムによって分離された成分に対して
光を照射してイオン化させるイオン化ランプと、このイ
オン化ランプを内蔵するとともに前記イオン化された成
分を検出する検出器と、この検出器及び前記カラムにキ
ャリアガスを供給する手動弁と、前記カラムをカラム設
定温度に加熱するカラムヒータと、前記検出器を検出器
設定温度に加熱する検出器ヒータとを備えたものであ
る。

【０００４】呼気試料をキャリアガスとともにカラムに
送り込むと、呼気試料の成分は保持時間の違いにより分
離される。分離された成分は、イオン化ランプでイオン
化された後、イオン電流として検出器で検出される。

【０００５】図１０は、従来の呼気分析装置における立
ち上げ及び立ち下げ操作の第一例を示すタイムチャート
である。以下、この図面に基づき説明する。

【０００６】（Ｉ）作業者による立ち上げ操作

【０００７】まず、手動弁を開にしてキャリアガスを供
給することにより、検出器及びカラムをパージする。パ
ージに要する時間は例えば３分である。

【０００８】続いて、検出器ヒータをオンにし、検出器
が検出器設定温度（120 ℃）に達したことをを確認した
ら、カラムヒータをオンにする。検出器が20℃から120
℃になるまでの時間は約10分である。カラムを加熱する
とカラムに残留している成分が脱離する。このとき検出
器がカラムよりも低温であると、脱離した成分が汚染物
として検出器に付着するので、検出器の精度が落ちる。
そのため、検出器ヒータをカラムヒータよりも先にオン
させている。

【０００９】カラムがカラム設定温度（100 ℃）に達し
たことを確認したら、イオン化ランプを点灯させる。カ
ラムが20℃から100 ℃になるまでの時間は約３分であ
る。イオン化ランプを先に点灯させても、検出器の動作
が安定するまでは、分析作業を開始できない。そのた
め、イオン化ランプは、使用できる期間を延ばすため
に、最後に点灯させている。続いて、検出器の出力信号
をモニタで観察し、スロープ感度が一定値以下となった
ことを確認すれば分析の準備が完了する。イオン化ラン
プを点灯後スロープ感度が一定値以下となる時間は約30
分である。この時間は、カラムから脱離する残留成分が
減少して、検出器の動作が安定するまでの時間である。

【００１０】（II）作業者による立ち下げ操作

【００１１】まず、イオン化ランプを消灯するととも
に、カラムヒータをオフにする。カラムが室温近傍に下
がったことを確認したら、検出器ヒータをオフにする。
カラムが100 ℃から20℃になるまでの時間は約３分であ
る。続いて、検出器が室温近傍に下がったことを確認し
たら、一定時間（５分）後に、手動弁を閉にする。検出
器が120 ℃から20℃になるまでの時間は約30分である。

【００１２】図１１は、従来の呼気分析装置における立
ち上げ及び立ち下げ操作の第二例を示すタイムチャート
である。第二例は、時間の短縮化又は操作の簡略化のた
めに、本来別々に行うべきである検出器ヒータのオン・
オフとイオン化ランプの点灯・消灯とを同時に行うもの
である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、第
二例は第一例と同じ呼気分析装置を使用しているので、
第一例と同じ説明は省略する。

【００１３】（Ｉ）作業者による立ち上げ操作

【００１４】まず、手動弁を開にしてキャリアガスを供
給することにより、検出器及びカラムをパージする。続
いて、検出器ヒータをオンすると同時にイオン化ランプ
を点灯し、検出器が検出器設定温度（120 ℃）に達した
ことを確認したら、カラムヒータをオンにする。続い
て、カラムがカラム設定温度（100 ℃）に達したことを
確認するとともに、検出器の出力信号をモニタで観察
し、スロープ感度が一定値以下となったことを確認すれ
ば分析の準備が完了する。イオン化ランプを点灯後スロ
ープ感度が一定値以下となる時間は約18分である。この
立ち上げ操作では、検出器ヒータをオンすると同時にイ
オン化ランプを点灯することにより、時間を短縮化する
とともに操作を簡略化している。

【００１５】（II）作業者による立ち下げ操作

【００１６】まず、カラムヒータをオフにする。カラム
が室温近傍に下がったことを確認したら、検出器ヒータ
をオフにすると同時にイオン化ランプを消灯する。カラ
ムが100 ℃から20℃になるまでの時間は約３分である。
続いて、検出器が室温近傍に下がったことを確認した
ら、一定時間（５分）後に、手動弁を閉にする。検出器
が120 ℃から20℃になるまでの時間は約30分である。こ
の立ち下げ操作では、検出器ヒータをオフすると同時に
イオン化ランプを消灯することにより、操作を簡略化し
ている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
呼気分析装置では、立ち上げ及び立ち下げ操作が全部手
動で行われるため、次のような問題があった。

【００１８】（ａ）立ち上げ及び立ち下げ操作は、全体
的に面倒であるため、作業者が習熟するまでに時間がか
かっていた。したがって、作業性が低下していた。

【００１９】（ｂ）立ち上げ操作は第一例が46分、第二
例が21分、立ち下げ操作は第一例及び第二例ともに38分
となっている。当然のことながら、立ち上げ及び立ち下
げ操作に要する時間は短いほどよいが、これ以上の時間
の短縮は困難であった。また、上記の例では、例えば、
検出器が検出器設定温度に達すると、すぐにカラムヒー
タをオンにしている。しかし、実際には、例えば、検出
器が検出器設定温度に達してから、作業者がこれに気付
いてカラムヒータをオンにするまでの時間がかかってし
まう。このように、手動操作には必ず損失時間が伴う。
したがって、立ち上げ及び立ち下げ操作に、無駄な時間
がかかっていた。

【００２０】（ｃ）前述のとおり、パージに要する時間
は３分あればよい。しかし、作業者が、この時間を忘れ
たり、この時間に気付くのに遅れたりすることがある。
したがって、このような場合はキャリアガスが無駄にな
ることがあった。

【００２１】

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、立ち上げ及び
立ち下げに際して、作業性の向上、時間の短縮、キャリ
アガスの有効利用等を実現できる、呼気分析装置を提供
することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１乃至４記載の呼
気分析装置は、呼気試料を通過させることにより当該呼
気試料に含まれる成分を分離するカラムと、このカラム
によって分離された成分に対して光を照射してイオン化
させるイオン化ランプと、このイオン化ランプを内蔵す
るとともに前記イオン化された成分を検出する検出器
と、この検出器及び前記カラムにキャリアガスを供給す
る電磁弁と、前記カラムをカラム設定温度に加熱するカ
ラムヒータと、前記検出器を検出器設定温度に加熱する
検出器ヒータと、前記イオン化ランプ、前記電磁弁、前
記検出器、前記検出器ヒータ及び前記カラムヒータの動
作を制御する主制御部とを備えたものである。

【００２３】請求項１記載の呼気分析装置の主制御部
は、前記電磁弁を開き一定時間経過後、前記検出器ヒー
タの加熱を開始させ一定時間経過後、前記カラムヒータ
の加熱を開始させ一定時間経過後、前記イオン化ランプ
を点灯させ、前記検出器のスロープ感度が一定値以下に
なったら準備完了信号を出力する。請求項２記載の呼気
分析装置の主制御部は、前記イオン化ランプを消灯させ
るとともに、前記カラムヒータの加熱を終了させ一定時
間後、前記検出器ヒータの加熱を終了させ一定時間後、
前記電磁弁を閉じる。請求項３記載の呼気分析装置の主
制御部は、前記電磁弁を開き一定時間経過後、前記検出
器ヒータの加熱を開始させると同時に前記イオン化ラン
プを点灯させ一定時間経過後、前記カラムヒータの加熱
を開始させ一定時間経過後、前記検出器のスロープ感度
が一定値以下になったら準備完了信号を出力する。請求
項４記載の呼気分析装置の主制御部は、前記前記カラム
ヒータの加熱を終了させ一定時間後、前記イオン化ラン
プを消灯させると同時に検出器ヒータの加熱を終了させ
一定時間後、前記電磁弁を閉じる。

【００２４】検出器が設定温度に達する前に、カラムヒ
ータの加熱を開始させることは、手動では作業者が常に
検出器の温度に注目している必要があるので、実際上不
可能である。しかし、これを本発明のように自動で実行
する（一定時間待つ）ことは容易である。そのため、本
発明では、検出器が設定温度に達した後に、カラムヒー
タの加熱を開始させる場合に比べて、立ち上げ時間が短
縮される。同様に、カラムが設定温度の一定割合に下が
った時に、検出器ヒータの加熱を終了させることは、手
動では実際上不可能である。しかし、これを本発明のよ
うに自動で実行する（一定時間待つ）ことは容易であ
る。そのため、本発明では、カラムが室温近傍に下がっ
た時に、検出器ヒータの加熱を終了させる場合に比べ
て、立ち下げ時間が短縮される。また、一定時間待つ構
成は、フィードバック制御ではなくシーケンス制御でよ
いので、簡単である。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１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る。図２及び図３は図１
におけるインジェクションバルブの部分拡大図であり、
図２は呼気吸引用並びに立ち上げ及び立ち下げ用の流路
を選択した場合を示し、図３は分析用の流路を選択した
場合を示している。以下、これらの図面に基づき説明す
る。

【００２６】本発明に係る呼気分析装置１０は、呼気試
料Ａを通過させることにより呼気試料Ａに含まれる成分
を分離するカラム１２と、カラム１２によって分離され
た成分に対して光を照射してイオン化させるイオン化ラ
ンプ１４と、イオン化ランプ１４を内蔵するとともにイ
オン化された成分を検出する検出器１６と、検出器１６
及びカラム１２にキャリアガスＣを供給する電磁弁１８
と、カラム１２をカラム設定温度に加熱するカラムヒー
タ１２Ｈと、検出器１６を検出器設定温度に加熱する検
出器ヒータ１６Ｈと、イオン化ランプ１４、電磁弁１
８、検出器１６、検出器ヒータ１６Ｈ及びカラムヒータ
１２Ｈの動作を制御する主制御部２０とを備えたもので
ある。

【００２７】イオン化ランプ１４は、紫外線ランプであ
る。カラムヒータ１２Ｈは、図示しない発熱体、温度セ
ンサ及び温度調節器を備えた恒温槽である。検出器ヒー
タ１６Ｈは、図示しない発熱体、温度センサ及び温度調
節器によって構成されている。主制御部２０は、図示し
ないが、タイマ、リレー等からなるシーケンス制御手段
と、マイクロコンピュータからなるデータ処理手段とを
備えている。シーケンス制御手段は、呼気分析装置１０
の立ち上げ及び立ち下げ動作を制御する。データ処理手
段は、検出器１６の出力信号を入力することにより、分
析データを処理するとともに、スロープ感度が一定値以
下となったか否かを判断する。

【００２８】本実施形態の呼気分析装置１０には、圧力
センサ３０、呼気吐出管３２、呼気吐出管ヒータ３２
Ｈ、呼気導入管３６、呼気導入管ヒータ３６Ｈ、フィル
タ３８、インジェクションバルブ４０、インジェクショ
ンバルブヒータ４０Ｈ、計量管４２、ポンプ４４、ガス
ボンベ４６、キャリアガスコントローラ４８、分析制御
部５０、表示ランプ５２、立ち上げスイッチ５４、立ち
下げスイッチ５６等が付設されている。なお、呼気吐出
管ヒータ３２Ｈ、呼気導入管ヒータ３６Ｈ、インジェク
ションバルブヒータ４０Ｈ、カラムヒータ１２Ｈ及び検
出器ヒータ１６Ｈは、分かりやすくするために互いに離
れて図示されているが、実際には配管が露出しないよう
に互いに密接して設置されている。

【００２９】呼気吐出管３２は、中央に膨らみが形成さ
れたガラス管であり、内部に呼気Ａ’が吹き込まれる。
呼気吐出管ヒータ３２Ｈは、図示しない発熱体、温度セ
ンサ及び温度調節器によって構成され、呼気吐出管３２
を一定温度に加熱する。圧力センサ３０は、呼気吐出管
３２内の呼気Ａ’の圧力上昇を検出して、サンプリング
開始信号を分析制御部５０へ出力する。呼気導入管３６
は、呼気吐出管３２に吹き込まれた呼気Ａ’を計量管４
２に充填する場合の流路である。呼気導入管ヒータ３６
Ｈは、図示しない発熱体、温度センサ及び温度調節器に
よって構成され、呼気導入管３６を一定温度に加熱す
る。インジェクションバルブ４０は、図２及び図３に示
すポート１〜６からなるロータリバルブ及び図示しない
アクチュエータによって構成され、分析制御部５０から
出力された制御信号に基づき呼気Ａ’及びキャリアガス
Ｃの流路を切り換える。インジェクションバルブヒータ
４０Ｈは、図示しない発熱体、温度センサ及び温度調節
器を備えた恒温槽であり、インジェクションバルブ４０
を一定温度に加熱する。計量管４２は、呼気Ａ’を一定
容量の呼気試料Ａとして保持する。ポンプ４４は、例え
ばダイヤフラムポンプであり、呼気吐出管３２内の呼気
Ａ’を吸引して計量管４２に充填する。ガスボンベ４６
は、窒素、ヘリウム又は空気等のキャリアガスＣを充填
している。キャリアガスコントローラ４８は、調圧弁及
びマスフローコントローラによって構成され、カラム１
２へ流すキャリアガスＣの圧力及び流量を調節する。分
析制御部５０は、例えばマイクロコンピュータによって
構成され、インジェクションバルブ４０及びポンプ４４
を制御する。表示ランプ５２は、主制御部２０から出力
された準備完了信号によって点灯する。

【００３０】図４、図５及び図６は、呼気分析装置１０
における立ち上げ及び立ち下げ動作の第一例を示し、図
４は立ち上げ動作のフローチャート、図５は立ち下げ動
作のフローチャート、図６はタイムチャートである。以
下、図１乃至図６に基づき呼気分析装置１０の動作を説
明する。なお、本例における呼気分析装置１０は、図１
０における従来の呼気分析装置に対して、手動弁を電磁
弁１８に置き換え、主制御部２０を付設したものであ
る。したがって、これらの点を除き、本例における呼気
分析装置１０と図１０における従来の呼気分析装置と
は、同一構成である。

【００３１】（１）呼気吸引動作

【００３２】呼気分析装置１０では、分析の他にも、呼
気試料Ａを計量管４２に充填する、呼気吸引も実行でき
るようになっている。まず、インジェクションバルブ４
０によって呼気吸引用の流路（図２）を選択しておく。
被検者が呼気吐出管３２へ呼気Ａ’を吹き込むと、これ
に対応してポンプ４４が所定時間だけ作動する。このと
き、呼気Ａ’は、呼気吐出管３２→呼気導入管３６→フ
ィルタ３８→インジェクションバルブ４０（計量管４
２）→ポンプ４４→排出と流れる。これにより、呼気
Ａ’が呼気試料Ａとして計量管４２に充填される。

【００３３】（２）立ち上げ動作

【００３４】作業者が立ち上げスイッチ５４を押すと、
主制御部２０による立ち上げ動作が開始する。まず、分
析制御部５０を介してインジェクションバルブ４０に立
ち上げ及び立ち下げ用の流路を（図２）選択させ、電磁
弁１８を開き（ステップ１０１，ここを始点すなわち０
分とする）、一定時間ａが経過したか否かを判断する
（ステップ１０２）。これにより、キャリアガスＣは、
ガスボンベ４６→電磁弁１８→キャリアガスコントロー
ラ４８→インジェクションバルブ４０→カラム１２→検
出器１６→排出と流れるので、カラム１２及び検出器１
６がパージされる。一定時間ａは例えば３分である。一
定時間ａが経過すると、検出器ヒータ１６Ｈをオンにし
（ステップ１０３，３分経過）、一定時間ｂが経過した
か否かを判断し（ステップ１０４）、一定時間ｂが経過
したらカラムヒータ１２Ｈをオンにする（ステップ１０
５，10分経過）。一定時間ｂは、検出器温度が常にカラ
ム温度よりも高くなるように、検出器ヒータ１６Ｈとカ
ラムヒータ１２Ｈとの昇温特性を比較して設定され、例
えば７分である。続いて、一定時間ｃが経過したか否か
を判断し（ステップ１０６）、一定時間ｃが経過したら
イオン化ランプ１４を点灯させる（ステップ１０７，13
分経過）。一定時間ｃは、検出器１６の動作が安定しな
いうち、イオン化ランプ１４の動作が安定することによ
り、イオン化ランプ１４の使用できる期間を縮めること
のないような値に設定され、例えば３分である。続い
て、検出器１６の出力信号が一定値（例えば３Ｖ）以下
になったらスロープ感度を確認し始め、スロープ感度が
一定値（例えば200 μＶ／min ）以下になったか否かを
判断する（ステップ１０８）。スロープ感度が一定値以
下になったら、準備完了信号を出力することにより（ス
テップ１０９，43分経過）、表示ランプ５２を点灯させ
る。スロープ感度が一定値以下になることは、カラム１
２から脱離する残留成分が減少して、検出器１６の動作
が安定したことを意味している。このように、従来少な
くとも46分（図１０）必要であった立ち上げ時間が、43
分に短縮できる。

【００３５】（３）分析動作

【００３６】分析制御部５０を介してインジェクション
バルブ４０に分析用の流路（図３）を選択させる。これ
により、キャリアガスＣは、ガスボンベ４６→電磁弁１
８→キャリアガスコントローラ４８→インジェクション
バルブ４０（計量管４２）→カラム１２→検出器１６→
排出と流れるので、計量管４２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、カラム１２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、
カラム１２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及び主制御部２
０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。

【００３７】（４）立ち下げ動作

【００３８】作業者が立ち下げスイッチ５６を押すと、
主制御部２０による立ち下げ動作が開始する。まず、分
析制御部５０を介してインジェクションバルブ４０に立
ち上げ及び立ち下げ用の流路（図２）を選択させ、イオ
ン化ランプ１４を消灯させるとともに、カラムヒータ１
２Ｈをオフにする（ステップ２０１，ここを始点すなわ
ち０分とする）。続いて、一定時間ｄが経過したか否か
を判断し（ステップ２０２）、一定時間ｄが経過したら
検出器ヒータ１６Ｈをオフにする（ステップ２０３，１
分経過）。一定時間ｄは、検出器温度が常にカラム温度
よりも高くなるように、検出器ヒータ１６Ｈとカラムヒ
ータ１２Ｈとの降温特性を比較して設定され、例えば１
分である。続いて、一定時間ｅが経過したか否かを判断
し（ステップ２０４）、一定時間ｅが経過したら電磁弁
１８を閉じる（ステップ２０５，36分経過）。一定時間
ｅは、検出器１６が高温のまま外気に曝されて検出器１
６の性能を落とすことのないように、検出器ヒータ１６
Ｈの降温特性を考慮して設定され、例えば35分である。
このように、従来少なくとも38分（図１０）必要であっ
た立ち下げ時間が、36分に短縮できる。

【００３９】図７、図８及び図９は、呼気分析装置１０
における立ち上げ及び立ち下げ動作の第二例を示し、図
７は立ち上げ動作のフローチャート、図８は立ち下げ動
作のフローチャート、図９はタイムチャートである。以
下、図１乃至図３及び図７乃至図９に基づき呼気分析装
置１０の動作を説明する。ただし、本例における呼気分
析装置１０は主制御部２０の機能を除き第一例と同じで
あるので、第一例と同じ説明は省略する。

【００４０】（１）立ち上げ動作

【００４１】作業者が立ち上げスイッチ５４を押すと、
主制御部２０による立ち上げ動作が開始する。まず、イ
ンジェクションバルブ４０に立ち上げ及び立ち下げ用の
流路を（図２）選択させ、電磁弁１８を開き（ステップ
３０１，ここを始点すなわち０分とする）、一定時間ｆ
が経過したか否かを判断する（ステップ３０２）。これ
により、カラム１２及び検出器１６がパージされる。一
定時間ｆは例えば３分である。一定時間ｆが経過する
と、検出器ヒータ１６Ｈをオンにすると同時にイオン化
ランプ１４を点灯し（ステップ３０３，３分経過）、一
定時間ｇが経過したか否かを判断し（ステップ３０
４）、一定時間ｇが経過したらカラムヒータ１２Ｈをオ
ンにする（ステップ３０５，10分経過）。一定時間ｇ
は、検出器温度が常にカラム温度よりも高くなるように
設定され、例えば７分である。続いて、一定時間ｈが経
過したか否かを判断し（ステップ３０６）、一定時間ｈ
が経過し、検出器１６の出力信号が一定値（例えば３
Ｖ）以下になったらスロープ感度を確認し始め、スロー
プ感度が一定値（例えば200 μＶ／min ）以下になった
か否かを判断する（ステップ３０７，13分経過）。スロ
ープ感度が一定値以下になったら、準備完了信号を出力
することにより（ステップ３０８，18分経過）、表示ラ
ンプ５２を点灯させる。このように、従来少なくとも21
分（図１１）必要であった立ち上げ時間が、18分に短縮
できる。

【００４２】（２）立ち下げ動作

【００４３】作業者が立ち下げスイッチ５６を押すと、
主制御部２０による立ち下げ動作が開始する。まず、イ
ンジェクションバルブ４０に立ち上げ及び立ち下げ用の
流路（図２）を選択させ、カラムヒータ１２Ｈをオフに
する（ステップ４０１，ここを始点すなわち０分とす
る）。続いて、一定時間ｉが経過したか否かを判断し
（ステップ４０２）、一定時間ｉが経過したら検出器ヒ
ータ１６Ｈをオフにすると同時にイオン化ランプ１４を
消灯させる（ステップ４０３，１分経過）。一定時間ｉ
は、検出器温度が常にカラム温度よりも高くなるように
設定され、例えば１分である。続いて、一定時間ｊが経
過したか否かを判断し（ステップ４０４）、一定時間ｊ
が経過したら電磁弁１８を閉じる（ステップ４０５，36
分経過）。一定時間ｊは、検出器１６が高温のまま外気
に曝されて検出器１６の性能を落とすことのないよう
に、検出器ヒータ１６Ｈの降温特性を考慮して設定さ
れ、例えば35分である。このように、従来少なくとも38
分（図１１）必要であった立ち下げ時間が、36分に短縮
できる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１又は３記載の呼気分析装置によ
れば以下の効果を奏する。

【００４５】主制御部は、検出器が設定温度に達する前
に、一定時間が経過したら、カラムヒータの加熱を開始
させる。この動作は、主制御部を設けたことにより初め
て実現可能となったものであり、従来の手動操作では実
際上実現不可能である。したがって、検出器が設定温度
に達した後に、カラムヒータの加熱を開始させる場合に
比べて、立ち上げ時間を短縮できる。しかも、自動化し
たことにより、誰にでも簡単に操作できるので、作業性
も向上できる。

【００４６】主制御部が電磁弁を開き一定時間経過後に
検出器ヒータの加熱を開始させることにより、作業者が
キャリアガスを無駄に流し続けてしまうことを回避でき
るので、キャリアガスを有効に利用できるとともに、立
ち上げ時間もより短縮できる。しかも、自動化したこと
により、誰にでも簡単に操作できるので、作業性も向上
できる。

【００４７】主制御部は、検出器のスロープ感度が一定
値以下になったら準備完了信号を出力する。この動作
は、主制御部を設けたことにより初めて実現可能となっ
たものであり、従来の手動操作では実際上実現不可能で
ある。したがって、従来のモニタを肉眼で見て判断する
場合に比べて、検出器の動作が安定したことを正確に判
断できるので、立ち上げ時間を短縮できる。しかも、自
動化したことにより、誰にでも簡単に操作できるので、
作業性も向上できる。

【００４８】請求項２又は４記載の呼気分析装置によれ
ば以下の効果を奏する。

【００４９】主制御部は、カラムが室温近傍に下がる前
に、一定時間経過すれば、検出器ヒータの加熱を終了さ
せる。この動作は、主制御部を設けたことにより初めて
実現可能となったものであり、従来の手動操作では実際
上実現不可能である。したがって、カラムが室温近傍に
下がった時に、検出器ヒータの加熱を終了させる場合に
比べて、立ち下げ時間を短縮できる。しかも、自動化し
たことにより、誰にでも簡単に操作できるので、作業性
も向上できる。

【００５０】検出器が検出器設定温度の一定割合に下が
ってから一定時間経過後に、主制御部が電磁弁を閉じる
ことにより、作業者がキャリアガスを無駄に流し続けて
しまうことを回避できるので、キャリアガスを有効に利
用できるとともに、立ち下げ時間も短縮できる。しか
も、自動化したことにより、誰にでも簡単に操作できる
ので、作業性も向上できる。

【００５１】請求項１乃至４記載の呼気分析装置によれ
ば、主制御部の動作をフィードバック制御ではなくシー
ケンス制御で実現できるので、構成を簡略化できる。

【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
構成図である。

【図２】図１におけるインジェクションバルブを示す部
分拡大図であり、呼気吸引用並びに立ち上げ及び立ち下
げ用の流路を選択した場合である。

【図３】図１におけるインジェクションバルブを示す部
分拡大図であり、分析用の流路を選択した場合である。

【図４】図１の呼気分析装置における立ち上げ動作の第
一例を示すフローチャートである。

【図５】図１の呼気分析装置における立ち下げ動作の第
一例を示すフローチャートである。

【図６】図１の呼気分析装置における立ち下げ及び立ち
下げ動作の第一例を示すタイムチャートである。

【図７】図１の呼気分析装置における立ち上げ動作の第
二例を示すフローチャートである。

【図８】図１の呼気分析装置における立ち下げ動作の第
二例を示すフローチャートである。

【図９】図１の呼気分析装置における立ち下げ及び立ち
下げ動作の第二例を示すタイムチャートである。

【図１０】従来の呼気分析装置における立ち下げ及び立
ち下げ動作の第一例を示すタイムチャートである。

【図１１】従来の呼気分析装置における立ち下げ及び立
ち下げ動作の第二例を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１０呼気分析装置１２カラム１２Ｈカラムヒータ１４イオン化ランプ１６検出器１６Ｈ検出器ヒータ１８電磁弁２０主制御部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ることにより当該呼
気試料に含まれる成分を分離するカラムと、このカラム
によって分離された成分に対して光を照射してイオン化
させるイオン化ランプと、このイオン化ランプを内蔵す
るとともに前記イオン化された成分を検出する検出器
と、この検出器及び前記カラムにキャリアガスを供給す
る電磁弁と、前記カラムをカラム設定温度に加熱するカ
ラムヒータと、前記検出器を検出器設定温度に加熱する
検出器ヒータと、前記イオン化ランプ、前記電磁弁、前
記検出器、前記検出器ヒータ及び前記カラムヒータの動
作を制御する主制御部とを備え、この主制御部は、前記電磁弁を開き一定時間経過後、前記検出器ヒータの加熱を開始させ一定時間経過後、前記カラムヒータの加熱を開始させ一定時間経過後、前記イオン化ランプを点灯させ、前記検出器のスロープ感度が一定値以下になったら準備
完了信号を出力する機能を有する、呼気分析装置。
【請求項２】呼気試料を通過させることにより当該呼
気試料に含まれる成分を分離するカラムと、このカラム
によって分離された成分に対して光を照射してイオン化
させるイオン化ランプと、このイオン化ランプを内蔵す
るとともに前記イオン化された成分を検出する検出器
と、この検出器及び前記カラムにキャリアガスを供給す
る電磁弁と、前記カラムをカラム設定温度に加熱するカ
ラムヒータと、前記検出器を検出器設定温度に加熱する
検出器ヒータと、前記イオン化ランプ、前記電磁弁、前
記検出器、前記検出器ヒータ及び前記カラムヒータの動
作を制御する主制御部とを備え、この主制御部は、前記イオン化ランプを消灯させるとともに、前記カラム
ヒータの加熱を終了させ一定時間後、前記検出器ヒータの加熱を終了させ一定時間後、前記電磁弁を閉じる機能を有する、呼気分析装置。
【請求項３】呼気試料を通過させることにより当該呼
気試料に含まれる成分を分離するカラムと、このカラム
によって分離された成分に対して光を照射してイオン化
させるイオン化ランプと、このイオン化ランプを内蔵す
るとともに前記イオン化された成分を検出する検出器
と、この検出器及び前記カラムにキャリアガスを供給す
る電磁弁と、前記カラムをカラム設定温度に加熱するカ
ラムヒータと、前記検出器を検出器設定温度に加熱する
検出器ヒータと、前記イオン化ランプ、前記電磁弁、前
記検出器、前記検出器ヒータ及び前記カラムヒータの動
作を制御する主制御部とを備え、この主制御部は、前記電磁弁を開き一定時間経過後、前記検出器ヒータの加熱を開始させると同時に前記イオ
ン化ランプを点灯させ一定時間経過後、前記カラムヒータの加熱を開始させ一定時間経過後、前記検出器のスロープ感度が一定値以下になったら準備
完了信号を出力する機能を有する、呼気分析装置。
【請求項４】呼気試料を通過させることにより当該呼
気試料に含まれる成分を分離するカラムと、このカラム
によって分離された成分に対して光を照射してイオン化
させるイオン化ランプと、このイオン化ランプを内蔵す
るとともに前記イオン化された成分を検出する検出器
と、この検出器及び前記カラムにキャリアガスを供給す
る電磁弁と、前記カラムをカラム設定温度に加熱するカ
ラムヒータと、前記検出器を検出器設定温度に加熱する
検出器ヒータと、前記イオン化ランプ、前記電磁弁、前
記検出器、前記検出器ヒータ及び前記カラムヒータの動
作を制御する主制御部とを備え、この主制御部は、前記前記カラムヒータの加熱を終了させ一定時間後、前記イオン化ランプを消灯させると同時に検出器ヒータ
の加熱を終了させ一定時間後、前記電磁弁を閉じる機能を有する、呼気分析装置。