JPH11304784A - 燃焼ガス分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス中のベンゼン等の特定成分の分析を高
感度で行なう。 【解決手段】 試料ガスを計量管１５で計量した後に濃
縮部１３により濃縮する。所定のタイミングで切替バル
ブＶ４を切り替えて、Ｃ6以下の成分を含む試料ガスを
切替バルブＶ５へ、Ｃ7以上の成分を含む試料ガスを切
替バルブＶ６へ送る。切替バルブＶ５、Ｖ６はそれぞれ
Ｃ4〜Ｃ6及びＣ7〜Ｃ8の成分を含む範囲を選択して、フ
ォーカシング部２３、２５へ送る。これにより、目的と
する特定成分のみをクロマトグラフ分析することができ
るので、そのピークは他の物質の妨害をあまり受けず、
明瞭に分離したトップの高いピークを得ることができ
る。また、計量直後に濃縮しているので、試料ガスを大
量導入することができ、感度を一層上げることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガスクロマトグラフ
装置を用いた燃焼ガス分析装置に関し、特に、自動車、
燃焼装置等から排出される燃焼ガスに含まれる特定成分
を高感度に分析するための燃焼ガス分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車（ガソリン、ディーゼル内
燃機関）の排気ガスにはＣ1（メタン）からＣ12（ドデ
カン）までの幅広い範囲の炭化水素化合物及びその異性
体が含まれており、更に各成分の含有量は微量であるた
め、従来、全成分を一つのガスクロマトグラフ装置で測
定することは不可能であった。そのため、従来はメタ
ン（Ｃ1）を主とする分析、エタン、エチレン（Ｃ2）
を主とする分析、Ｃ3、Ｃ4を主とする分析、Ｃ5〜
Ｃ12を主とする分析、の４種の分析を別個に行なってい
た。

【０００３】このような測定の手間を軽減するため、及
び、各成分の分析の感度を改善するために、従来より、
特開平６−２２２０４８号公報に記載の装置が提案され
ている。このガスクロマトグラフ装置では、Ｃ1〜Ｃ6の
範囲の低炭素数成分とＣ7〜Ｃ12の範囲の高炭素数成分
とは分離され、それぞれ濃縮された後に独立にガスクロ
マト分析される。これにより、Ｃ1〜Ｃ12の範囲の炭化
水素化合物を一度に且つ高精度で検出することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、自動車の排
気ガス等に含まれる幾つかの特定成分では、クロマトグ
ラム上で、その特定成分によるピークに他の物質のピー
クが重なって、ピークトップの出現位置や形状が変化す
る、或いは、ピークがリーディング又はテイリングして
いるように見える等の現象が生じる。具体的には、ガソ
リンの添加物として使用される、１．３−ブタジエン
（ＣＨ2＝ＣＨＣＨ＝ＣＨ2）、ベンゼン（Ｃ6Ｈ6）、ト
ルエン（Ｃ7Ｈ8）及びキシレン（Ｃ8Ｈ10）において上
記現象が顕著である。このため、従来の装置によって、
これらの特定成分を高い感度をもって分析するのは困難
であった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的とするところは、燃焼ガス中に
微量に含有される特定成分を高感度で且つ簡単な操作に
よって分析することができる燃焼ガス分析装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る燃焼ガス分析装置は、 a)所定量の容積を有する計量管を備えた計量手段と、 b)該計量手段にて計量された試料ガスを流通させるカラ
ム及び流路切替バルブを備え、該流路切替バルブが切り
替えられる前後にカラムを通過した試料ガスを相異なる
流路に振り分ける成分分離手段と、 c)該成分分離手段にて分流された各流路においてカラム
及び流路切替バルブを備え、特定成分がカラムを通過す
る前後に該流路切替バルブを切り替えることにより流路
毎にそれぞれ相違する特定成分を選択する複数の成分選
択手段と、 d)カラム、クーラ及びヒータを備え、クーラで冷却した
カラムにより試料ガス中の特定成分を吸着し、該カラム
をヒータで加熱することにより吸着した成分を脱離して
前記成分選択手段にて選択された特定成分のピークをシ
ャープにする複数のフォーカシング手段と、 e)キャピラリカラム及び検出器を備え、前記フォーカシ
ング手段を通過した特定成分を含む試料ガスを分析する
複数の分析手段と、を備えることを特徴としている。

【０００７】また、本発明に係る燃焼ガス分析装置は、
前記計量手段と前記成分分離手段との間に、濃縮カラ
ム、クーラ及びヒータを備え、該クーラで冷却した濃縮
カラムにより試料ガス中の分析対象成分を吸着し、該濃
縮カラムをヒータで加熱することにより吸着した成分を
脱離させて試料ガスを濃縮する濃縮手段を設ける構成と
することが好ましい。

【０００８】更に、前記濃縮手段は、分析対象成分を吸
着及び脱離するための濃縮カラムの前段に、クーラを備
えた水分除去手段を配置し、試料ガス中の水分を凝縮し
て捕集する構成とすることが一層好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る燃焼ガス分析装置で
は、成分分離手段は、濃縮された試料ガス中の所定の成
分がカラムを通過した後に流路切替バルブを切り替える
ことにより、該所定の成分よりも時間的に遅れてカラム
を通過する成分をそれ以前に通過した成分とは異なる流
路に送出する。これにより、試料ガスに含まれる目的と
する複数の特定成分が複数のグループに分離される。複
数に分流された各試料ガス中には特定成分以外の多くの
成分を含む。そこで、成分選択手段は、各流路に備えら
れた流路切替バルブの切替タイミングをそれぞれ適切に
設定することにより、各流路のカラムを通過する試料ガ
スの所定時間範囲のみを通過させる。これにより、各流
路においてそれぞれ相違する特定成分のみが選択されて
フォーカシング手段に送られる。

【００１０】フォーカシング手段では、選択された特定
成分のピークがよりシャープになるように処理が行なわ
れる。このため、分析手段による分離の結果得られるク
ロマトグラムでは、目的とする特定成分のピークは他の
不所望の物質のピークの妨害を受けることなく、つまり
他のピークと明瞭に分離された形で高いピークトップを
もって得られる。

【００１１】また、計量の直後に濃縮手段を設ける構成
では、濃縮手段は目的対象成分以外に試料ガスに含まれ
る不純物を除去し、目的対象成分の濃度を高めた試料ガ
スを成分分離手段へ送給する。すなわち、不純物を予め
除去することにより、より多量の試料ガスを計量手段に
て採取することができる。従って、特定成分の分析の感
度を一層向上することができる。

【００１２】また、自動車排出ガスでは不純物として多
量の水が含まれている。従って、濃縮手段の濃縮カラム
の前段に水分除去手段を設けることにより、濃縮の効率
を高めるとともに、濃縮カラムを水が閉塞して試料ガス
の流通が悪化することを防止することができる。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例である燃焼ガス分析装置を
図１〜図７により説明する。図１は本実施例の燃焼ガス
分析装置の構成図である。本実施例の燃焼ガス分析装置
は、主として前処理部１０、分離部２０、分析部３０及
び制御部４０から成る。前処理部１０は、複数の試料ガ
スから任意の一つを選択する試料選択部１１、所定量の
試料ガスを計量する計量部１２、及び、試料ガスを濃縮
し試料ガス中の分析対象である炭化水素成分の濃度を上
昇させる濃縮部１３を含む。分離部２０は、試料ガス中
のＣ6以下の成分とＣ7以上の成分とを分離して２つの流
路（Ｃ6以下の成分の流路を第１流路、Ｃ7以上の成分の
流路を第２流路とする）とに供給する分岐部２１、第１
流路においてＣ4〜Ｃ6の成分を選択する第１成分選択部
２２、選択された各分析対象成分のピークの幅を更に狭
くし高さを大きくする第１フォーカシング部２３、第２
流路においてＣ7及びＣ8の成分を選択する第２成分選択
部２４、及び、選択された各分析対象成分のピークの幅
を更に狭くし高さを大きくする第２フォーカシング部２
５を含む。分析部３０は、第１及び第２流路に対しそれ
ぞれキャピラリカラムと検出器とを備えるガスクロマト
グラフ装置であって、フォーカシングされた各試料ガス
に含まれる各成分を検出する。また、制御部４０は以上
各部の動作を実現するために、各切替バルブの切り替
え、クーラやヒータの制御等を行なう。

【００１４】図２は本実施例の詳細な流路構成図であ
る。図２により、本実施例の燃焼ガス分析装置の構成を
詳細に説明する。

【００１５】（１）前処理部１０ 複数の試料導入口１４とポンプＰとの間には、第１切替
バルブＶ１、第２切替バルブＶ２及び第３切替バルブＶ
３が接続されている。第１及び第３切替バルブＶ１、Ｖ
３はともに十方バルブであり、第２切替バルブＶ２は六
方バルブである。第１切替バルブＶ１は１０個のポート
のいずれか１個を選択して出力ポートに接続することに
より、本装置に導入する試料ガスを選択する。第２切替
バルブＶ２は、第１切替バルブＶ１にて選択された試料
ガスを第３切替バルブＶ３に供給する又は供給を停止す
る、のいずれかの選択を行なう。

【００１６】第３切替バルブＶ３の２個のポートの間に
は計量管１５が接続されている。第１切替バルブＶ１に
て選択され第２切替バルブＶ２を通過した試料ガスは、
この計量管１５により採取され計量される。０．１ｐｐ
ｂオーダの微量分析を行なうには、通常５０〜１００ｍ
Ｌ程度の試料ガスを採取する必要があるため、計量管１
５はこの程度の容量を有するものが用意される。第３切
替バルブＶ３の他の２個のポートの間にはプリカラムＰ
Ｃ及び濃縮部１３が接続され、他のポートにはそれぞれ
マスフローコントローラＭＦＣ１、ダミーカラムＤＣ１
とマスフローコントローラＭＦＣ２、メインカラムＭＣ
１、チョークカラムＣＣ１が接続されている。なお、こ
の前処理部１０はその内部を加熱するヒータ（図示しな
い）を有しており、後記の濃縮部１３を除いて約１５０
℃の温度に維持される。これにより、試料ガスは滞りな
く流通することができる。

【００１７】（２）濃縮部１３ 図３は濃縮部１３の流路構成の詳細図、図４は濃縮部１
３の目的成分捕集部の構造図である。濃縮部１３は、水
分除去部５０、四方バルブ５１及び目的成分捕集部５２
から成り、四方バルブ５１の２個のポートにはキャリア
ガスが供給できるようになっている。目的成分捕集部５
２は、図４に示すように、内径が他段階に相違する金属
製のカラム５３の周囲に、昇温のためのヒータ線５５と
降温のための冷媒管５６とが巻回して配設されている。
ヒータ線５５は電源５７に接続されており、通電加熱を
行なうことができる。また、冷媒管５６中にはバルブ５
８を介して液化窒素が流通され、カラム５３を−１７０
℃程度まで冷却することができる。カラム５３の細径部
分には目的成分を吸着するための充填剤５４が充填され
ている。一方、水分除去部５０は、試料ガスに含まれる
水蒸気を液化して除去するためのもので、付設された冷
媒管により５〜１０℃程度の温度に冷却することができ
る。

【００１８】（３）分離部２０ 第３切替バルブＶ３は、メインカラムＭＣ１を介して分
離部２０内の第４切替バルブＶ４に接続されている。第
４切替バルブＶ４により流路は２つに分岐され、以降は
並列に設けられた、メインカラムＭＣ２及び第５切替バ
ルブＶ５に対応する第１流路と、メインカラムＭＣ３及
び第６切替バルブＶ６に対応する第２流路とをそれぞれ
通過してゆく。第４、第５、第６切替バルブＶ４、Ｖ
５、Ｖ６はともに六方バルブであり、第５、第６切替バ
ルブＶ５、Ｖ６のポートにはそれぞれマスフローコント
ローラＭＦＣ４、ＭＦＣ５が接続されている。

【００１９】（４）フォーカシング部 図５はフォーカシング部２３、２５の流路構成の詳細図
である。フォーカシングカラムは充填剤を充填した２本
の金属製のカラム６０、６１により構成され、両カラム
６０、６１の周囲には断熱された温調室６２が設けられ
ている。カラム６０、６１に巻回したヒータ線６３は電
源６４に接続されており、電源６４からヒータ線６３に
電流を流すことにより、カラム６０、６１の加熱を行な
うことができる。また、液化窒素バルブ６５を開けて温
調室６２に液化窒素を流すことにより、カラム６０、６
１を冷却することもでき、その温度を４０〜１８０℃程
度の範囲で変化させることができる。

【００２０】（５）分析部３０ 第１及び第２の各流路に対してそれぞれキャピラリカラ
ム３１、３３及び検出器３２、３４が設けられている。
検出器３２、３４としては一般的には炎イオン検出器
（ＦＩＤ）を用いるが、その他の検出器を用いてもよ
い。この分析部３０もその分析室内部を加熱するヒータ
（図示しない）を有しており、温度を４０〜１８０℃程
度の範囲で変化させることができる。

【００２１】次に、本実施例の燃焼ガス分析装置による
排出ガスの分析の手順を段階を追って説明する。

【００２２】（１）計量 最初に第３切替バルブＶ３の流路を図２の実線の位置に
しておく。第１切替バルブＶ１にて選択された試料ガス
（自動車の排ガス等）は、第２切替バルブＶ２−第３切
替バルブＶ３−計量管１５−第３切替バルブＶ３の経路
を通ってポンプＰにより外部に排出される。このとき、
メインカラムＭＣ１には、マスフローコントローラＭＦ
Ｃ２からダミーカラムＤＣ１を介して供給されたキャリ
アガスが流される。また、マスフローコントローラＭＦ
Ｃ１から供給されたキャリアガスは、第３切替バルブＶ
３−プリカラムＰＣ−濃縮部１３−第３切替バルブＶ３
−チョークカラムＣＣ１の流路を通過して外部（VENT）
に排出される。これにより、プリカラムＰＣや濃縮部１
３に付着している不所望の成分（例えば前回の分析によ
り付着した成分）は脱離して排出される。

【００２３】試料ガスが計量管１５に十分に導入された
時点で、制御部４０は第３切替バルブＶ３の流路を点線
の位置に切り替える。これにより、マスフローコントロ
ーラＭＦＣ１−第３切替バルブＶ３−計量管１５−第３
切替バルブＶ３−濃縮部１３−プリカラムＰＣ−第３切
替バルブＶ３の流路が構成され、計量管１５内に蓄えら
れている所定量（例えば５０ｍＬ）の試料ガスは、マス
フローコントローラＭＦＣ１からのキャリアガスに押さ
れて濃縮部１３に送られる。

【００２４】（２）濃縮 濃縮部１３では、試料ガスの供給以前に制御部４０によ
りバルブ５８が開放され、水分除去部５０及び目的成分
捕集部５２は液化窒素により所定温度近傍に冷却されて
いる。また、試料ガスの導入時点で四方バルブ５１は図
３の実線に位置にしておく。第３切替バルブＶ３からの
試料ガスは、まず５〜１０℃程度に冷却されている水分
除去部５０に導入されると、試料ガスに含まれる水分は
凝縮して水分除去部５０に液体として捕集される。そし
て、水分が除去された試料ガスが四方バルブ５１を通っ
て、目的成分捕集部５２において図４の端部Ａからカラ
ム５３に導入される。カラム５３は極めて低温になって
いるため、水分除去部５０にて除去されずに残留してい
る水分はカラム５３の内部で急速に冷却されて固化し、
端部Ａに近い太径のカラム５３内壁に付着する。このた
め、カラム５３が氷で詰まって試料ガスが流通しにくく
なることを防止できる。

【００２５】水分が除去された試料ガスは端部Ｂの方向
に進み、試料ガス中の炭化水素成分は冷却されている充
填剤５４の表面に吸着される。マスフローコントローラ
ＭＦＣ１により所定量のキャリアガスを送出した後に制
御部４０は四方バルブ５１を図３の破線の位置に切り替
える。そして、液化窒素バルブ５８を閉じ、電源５７か
らヒータ線５５に電流を流すことによりカラム５３を加
熱すると同時に、所定の圧力のキャリアガスを四方バル
ブ５１を経由して濃縮部１３に送る。すると、目的成分
捕集部５２ではキャリアガスはカラム５３の端部Ａから
端部Ｂの方向へ流れ、一方水分除去部５０ではキャリア
ガスは上記吸着時とは逆方向に流れる。これにより、先
に低温状態のカラム５３の充填剤５４に吸着された各成
分は充填剤５４から脱離されるが、カラム５３の温度は
十分高温とされるため各成分は高速で脱離され、試料ガ
スの濃縮が行なわれる。また、水分除去部５０内の水分
は濃縮部１３より取り除かれる。

【００２６】なお、図４に示した構造の目的成分捕集部
５２では、カラム５３の端部Ａ近傍においてごく低温
（例えば−１７０℃に近い温度）になっていると水分だ
けでなく炭化水素化合物もカラム５３内壁に吸着してし
まう。そこで、端部Ａ近傍では水分が固化する程度の比
較的高い温度（例えば１０℃〜２０℃）にしておき、端
部Ｂの近傍では極めて低い温度（例えば−１７０℃）に
維持するというように温度勾配をもたせることにより、
水分を効果的に除去すると同時に無駄なく目的成分を捕
集することができる。

【００２７】（３）分離 プリカラムＰＣを介して第３切替バルブＶ３に戻された
濃縮試料ガスは、メインカラムＭＣ１を通過する。メイ
ンカラムＭＣ１（及びＭＣ２、ＭＣ３）は通常の充填剤
を充填した分離用のカラムである。このメインカラムＭ
Ｃ１において濃縮試料ガスは炭素数に応じて分離され、
炭素数の少ない成分から順にメインカラムＭＣ１を出
て、第４切替バルブＶ４へ送られる。制御部４０は、Ｃ
6までの成分がメインカラムＭＣ１を通過するまでは第
４切替バルブＶ４を図２の実線の位置にしておき、Ｃ6
の成分がメインカラムＭＣ１を通過した後のタイミング
で第４切替バルブＶ４を破線の位置に切り替える。これ
により、Ｃ1〜Ｃ6の成分は第１流路に流れメインカラム
ＭＣ２へ送給される。一方、Ｃ7以上の成分は第２流路
に流れメインカラムＭＣ３へ送給される。試料ガスが供
給されていない間、他方の流路にはマスフローコントロ
ーラＭＦＣ３からダミーカラムＤＣ２を介して供給され
るキャリアガスが流される。

【００２８】第１流路に送られたＣ1〜Ｃ6の成分を含む
濃縮試料ガスは、メインカラムＭＣ２を通過する際に炭
素数に応じて更に分離され、第５切替バルブＶ５へ送ら
れる。制御部４０は、Ｃ3までの成分がメインカラムＭ
Ｃ２を通過するまでは第５切替バルブＶ５を図２の実線
の位置にしておき、Ｃ3の成分がメインカラムＭＣ２を
通過した後のタイミングで第５切替バルブＶ５を破線の
位置に切り替える。これにより、Ｃ1〜Ｃ3の成分は外部
（VENT）に放出され、Ｃ4〜Ｃ6の成分のみがフォーカシ
ング部２３に送られる。第５切替バルブＶ５が実線の位
置にあるときには、マスフローコントローラＭＦＣ４か
らのキャリアガスが第５切替バルブＶ５を通ってフォー
カシング部２３へ送られている。

【００２９】他方、第２流路に送られたＣ7以上の成分
を含む濃縮試料ガスは、メインカラムＭＣ３を通過する
際に炭素数に応じて更に分離され、第６切替バルブＶ６
へ送られる。制御部４０は、Ｃ8までの成分がメインカ
ラムＭＣ３を通過するまでは第６切替バルブＶ６を図２
の破線の位置にしておき、Ｃ8の成分がメインカラムＭ
Ｃ３を通過した後のタイミングで第６切替バルブＶ６を
実線の位置に切り替える。これにより、Ｃ7〜Ｃ8の成分
のみがフォーカシング部２５に送られ、Ｃ9以上の成分
は外部（VENT）に放出される。第６切替バルブＶ６が実
線の位置にあるときには、マスフローコントローラＭＦ
Ｃ５からのキャリアガスが第６切替バルブＶ６を通って
フォーカシング部２５へ送られている。なお、以上の第
４、第５、第６切替バルブＶ４、Ｖ５、Ｖ６の切替えの
タイミングは、予め予備測定を行なうことにより決定し
ておき、例えば制御部４０内のメモリに記憶させてお
く。

【００３０】（４）フォーカシング フォーカシング部２３、２５では、上述の濃縮部１３と
類似の吸着及び脱離方法により、濃縮試料ガスを更に濃
縮する。すなわち、第１流路について説明すると、最
初、図５に示した液化窒素バルブ６５を開放することに
よりカラム６０を液化窒素で低温に冷却しておき、その
中に第５切替バルブＶ５からの濃縮試料ガスを通す。こ
れにより、試料ガス中の分析対象成分がカラム６０の充
填剤に吸着される。分析対象成分を含まない試料ガス
は、フォーカシング部２３直後のパージバルブ２６を開
放することにより外部へ放出することができる。その
後、ヒータ線６３でカラム６０を加熱することにより、
吸着された成分を高速で脱離させる。第２流路について
も全く同様である。

【００３１】（５）分析 フォーカシング部２３から送られてきたＣ4〜Ｃ6の成分
のみを含む第１流路の濃縮試料ガスは、キャピラリカラ
ム３１を通過し、そこで各成分が分離される。検出器３
２はこの分離された成分のうち、主にＣ4及びＣ6成分、
つまり１．３−ブタジエン及びベンゼンを中心に測定を
行なう。また、第２流路では、濃縮試料ガスはＣ7及び
Ｃ8の成分しか含まず、キャピラリカラム３３を通過し
て分離されたトルエン及びキシレンは検出器３４により
高精度に測定される。

【００３２】図６は、本実施例の燃焼ガス分析装置で測
定したＣ4及びＣ6成分のみを含む標準ガスのクロマトグ
ラム（ａ）及びＣ7及びＣ8成分のみを含む標準ガスのク
ロマトグラム（ｂ）である。図７は、実際の自動車の排
ガスを測定した結果のクロマトグラムである。図７のグ
ラフにおいて、１．３−ブタジエン、ベンゼン及びトル
エンの各ピークは他のピークと明確に分離されている。
また、キシレンのピークは他のピークと重なっているも
のの、そのピークは信号処理によって分離が可能であ
る。このような明瞭なピークに基づく定量分析では、
０．１ｐｐｂオーダまでの極めて微量成分の測定が可能
となっている。

【００３３】なお、上記実施例では分離部２０にて目的
成分のみを分離し、その成分をフォーカシングしている
ため、前段の濃縮部１３を設けなくとも１ｐｐｂオーダ
近傍までの微量分析が可能である。しかしながら、計量
部１２の直後に濃縮部１３を設けることにより、より大
量の試料導入が可能となるので、分析感度は上述のよう
に一層高いものとなる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る燃焼ガス分
析装置によれば、広い範囲の成分を含んだ試料ガスより
選択された目的とする特定成分を含む試料ガスがクロマ
トグラフ分析されるため、他の物質の妨害を殆ど受けな
い、分離した鋭いピークを取得することができる。この
ため、その特定成分の定量分析を高感度で行なうことが
できる。

【００３５】また、計量手段の直後に濃縮手段を配置す
る構成とすれば、濃縮手段以降の各部に供給する試料ガ
スの量を減らすことができるので、計量管の容積を大き
くし、より多量の試料ガスを本分析装置に導入すること
ができる。このため、微量成分の分析がより高感度及び
高精度で行なえる。

【００３６】また、濃縮カラムの前段に水分除去手段を
設ける構成とすれば、濃縮カラム内で試料ガスが急激に
冷却されたときに固化した水が該カラム内に詰まること
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である燃焼ガス分析装置の
構成図。

【図２】 図１の実施例の燃焼ガス分析装置の流路構成
図。

【図３】 試料ガス濃縮部の構成図。

【図４】 図３の濃縮部の目的成分捕集部の構成を示す
断面図。

【図５】 フォーカシング部の構成図。

【図６】 本実施例の燃焼ガス分析装置により得られる
標準ガスのクロマトグラム。

【図７】 本実施例の燃焼ガス分析装置により得られる
自動車の排ガスのクロマトグラム。

【符号の説明】

１０…前処理部 １１…試料選択部 １２…計量部 １３…濃縮部 １４…試料導入口 ２０…分離部 ２１…分岐部 ２２、２４…成分選
択部 ２３、２５…フォーカシング部 ３０…分析部 ４０…制御部 Ｖ１、Ｖ３…切替バルブ（十方バルブ） Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６…切替バルブ（六方バルブ） ＭＦＣ１、ＭＦＣ２、ＭＦＣ３、ＭＦＣ４、ＭＦＣ５…
マスフローコントローラ ＰＣ…プリカラム ＣＣ１…チョークカラム ＤＣ１、ＤＣ２…ダミーカラム ＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３…メインカラム １５…計量管 ３１、３３…キャピラリカラム ３２、３４…検出
器 ５８、６５…液化窒素バルブ ５０…水分除去部 ５１…四方バルブ ５２…目的成分捕集部 ５３…カラム ５５、６３…ヒータ線 ５６…冷媒管 ５７、６４…電源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 a)所定量の容積を有する計量管を備えた
   計量手段と、 b)該計量手段にて計量された試料ガスを流通させるカラ
   ム及び流路切替バルブを備え、該流路切替バルブが切り
   替えられる前後にカラムを通過した試料ガスを相異なる
   流路に振り分ける成分分離手段と、 c)該成分分離手段にて分流された各流路においてカラム
   及び流路切替バルブを備え、特定成分がカラムを通過す
   る前後に該流路切替バルブを切り替えることにより流路
   毎にそれぞれ相違する特定成分を選択する複数の成分選
   択手段と、 d)カラム、クーラ及びヒータを備え、クーラで冷却した
   カラムにより試料ガス中の特定成分を吸着し、該カラム
   をヒータで加熱することにより吸着した成分を脱離して
   前記成分選択手段にて選択された特定成分のピークをシ
   ャープにする複数のフォーカシング手段と、 e)キャピラリカラム及び検出器を備え、前記フォーカシ
   ング手段を通過した特定成分を含む試料ガスを分析する
   複数の分析手段と、 を備えることを特徴とする燃焼ガス分析装置。
2. 【請求項２】 前記計量手段と前記成分分離手段との間
   に、濃縮カラム、クーラ及びヒータを備え、該クーラで
   冷却した濃縮カラムにより試料ガス中の分析対象成分を
   吸着し、該濃縮カラムをヒータで加熱することにより吸
   着した成分を脱離させて試料ガスを濃縮する濃縮手段を
   設けることを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス分析
   装置。
3. 【請求項３】 前記濃縮手段は、分析対象成分を吸着及
   び脱離するための濃縮カラムの前段に、クーラを備えた
   水分除去手段を配置し、試料ガス中の水分を凝縮して捕
   集することを特徴とする請求項２に記載の燃焼ガス分析
   装置。