JPH11513116A - 揮発性の種を監視するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 液体が液体源（３０）からヘッドスペース室（１４）に送られる液体内の揮発性の種を監視するシステムおよび方法。その後、室（１４）への液体の流れが停止され、揮発性の種を液体上の気相（６８）の中に脱出させ、かつヘッドスペース室（１４）への液体の流れが停止されている間に種の気相を検出器（２２）に運ぶために、キャリヤガスが室（１４）および液面上に流される。液体は液体源のライン（２８）内で加圧状態に保つことができ、液体は液体源（３０）から室（１４）中に回収されかつ同様に加圧されている箇所（５８）における液体源（３０）に戻される。

Description

【発明の詳細な説明】 揮発性の種を監視するためのシステムおよび方法 本発明は、一般に、液体内の揮発性の種（ｓｐｅｃｉｅｓ）の監視に関する。 さらに特定すると、本発明はヘッドスペース室を利用する液体内の揮発性の種を 監視するためのシステムすなわち装置、および方法に関する。 特定の液体内に存在するかもしれない揮発性の種の存在および量を監視するこ とが望ましい多くの場合がある。このような場合は、例えば、特定の揮発性の種 の存在、またはある量のこのような種がプロセスの過程または生産される最終製 品に有害であるかもしれない化学プロセスの過程の間に起きるかもしれない。ま た、この必要性は、プロセスの流れ内の有害な物質を監視しなければならず、そ れにより有害な物質の放出を阻止するために適切な処置を講ずることができる化 学プロセスにおいて起きることがある。 このようなプロセスの監視においては、試料がプロセスの流れから直接に採取 され、試料採取装置中に導入されることが望ましい。これにより、プロセスの流 れを連続的に監視することができるように迅速な逐次的な分析が可能になる。従 って、プロセスの流れにおける液体を該プロセスの間に連続して監視することが できるように、試料採取のために使用される装置は、実質的に連続したモードで オンラインで使用可能でなければならない。 連続した監視を提供することが望ましいプロセスの一例は、有機溶媒内のホス ゲンの存在を監視してホスゲンの適切なレベルを維持することが望ましいアミン とホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを生産することを含む。監 視が望ましいかもしれない別の一例は、汚染管理、例えば、廃水の処理である。 処理設備への廃水の流れ内のベンゼンおよびその他の有害物質の存在を監視する ことが望ましいかもしれない。 例えば、ガスを液体を通じて泡立ちさせることにより液体試料から揮発性の種 を分離するためにストリッパー（ｓｔｒｉｐｐｅｒ）またはスパージング（ｓｐ ａｒｇｉｎｇ）システムを使用する監視システムは、完全には満足という わけではない。スパージングまたはストリッピングガスを使用すると、最終的に 検出器に送られる試料が稀釈される。また、スパージングシステムを使用する場 合には、スパージングガスが液体を通過するときに、種が液体中に再び溶解する 傾向がある。稀釈および再溶解の結果として、液体試料内の種のより低い濃度を 検出することができないかもしれない。 また、多数のこれらのプロセスにおいては、液体が試料採取されなければなら ない箇所におけるプロセス内の液体は、加圧されている。スパージングシステム においては、液体試料はスパージングユニット内で大気圧に保たれなければなら ない。多くの場合には、試料液体は、ドレンに戻すことができず、しかもプロセ スが加圧されている箇所におけるプロセスの流れに戻さなければならない。この ために、問題が発生する。余分の設備がなければ、過剰の液体試料が戻しライン に戻されるかわりに、戻しライン内の流れが試料採取装置の中に逆流する。 オンラインガスクロマトグラフィー（色層分析）における「ヘッドスペースカ ラム」の使用がアメリカン・ラボラトリー社により１９８９年５月に発行された 「オンライン・ヘッドスペースＧＣ」と題する論文の２１頁−２４頁に開示され ている。この論文に開示されたシステムにおいては、一定の試料の流れが大きい 表面積を付与するための穿孔されたサドルパッキンが充填されたヘッドスペース カラムに送られる。試料がヘッドスペースカラムに滴下するときに、カラムの底 部に流入する窒素のスパージが上向きに流れかつ試料からのベーパー即ち気化物 質（ｖａｐｏｒ）で濃厚になる。このベーパーを含む窒素スパージがカラムの頂 部から排出され、その後、１０個のポートを有する弁上の試料ループに送られる 。１０個のポートを有する弁を作動することにより、窒素スパージのアリコート （ａｌｉｑｕｏｔ）が分析用プロセスガスクロマトグラフ中に導入される。窒素 が窒素スパージのアリコートを検出器を備えているガスクロマトグラフを通じて 運ぶためのキャリヤガスとして使用される。 このようなシステムはいくつかの用途のためには十分に満足であるかもしれな いが、このシステムが種を液体から分離するためにスパージングガスがカラムを 通過するときに種により濃厚になるスパージングガスに依存しているので、この システムは上記の理由のために完全に満足ではない。そのうえ、該刊行物に開示 されたシステムは、付加的な改良なしでは、加圧される箇所において過剰な液体 試料をプロセスの流れに戻すことができない。 上記に鑑み、本発明の目的は、液体内の揮発性の種を監視するための改良され たシステム即ち装置および方法を提供することにある。 本発明の別の一つの目的は、高められた分析感度を有する液体内の揮発性の種 を監視するための改良されたシステム即ち装置および方法を提供することにある 。 本発明のさらに別の一つの目的は、監視されるべき揮発性の種を含む液体がプ ロセスの流れから採取される、液体内の揮発性の種を監視するための改良された システム即ち装置および方法を提供することにある。 本発明のさらに別の一つの目的は、揮発性の種を含む液体試料が加圧されてい るプロセスの流れから採取されかつ同様に加圧されている箇所におけるプロセス の流れに戻される、液体内の揮発性の種を監視するための改良されたシステム即 ち装置および方法を提供することにある。 本発明のさらにその他の目的は、普遍的な用途を有しかつ構成するために比較 的に簡単でありかつ安価である、液体内の揮発性の種を監視するための改良され たシステム即ち装置および方法を提供することにある。 本発明のこれらの目的およびその他の目的ならびに利点は、液体源源からヘッ ドスペース室まで監視されるべき揮発性の種を含む液体の流れを準備し、前記室 への前記液体の流れを中断して、前記室内にある量の液体を提供しかつ揮発性の 種を前記室内の前記液体から前記室内にある間の気相の中に脱出させ即ち漏れ出 るようにし、その後、気体状の種を監視するための検出器に気体状の種を運ぶた めに前記の液体の流れが中断されている間に前記の所定量の液体の液面の上方で キャリヤガスを一掃する即ち取り除くことを含む液体内の揮発性の種を監視する 方法を提供することにより達成することができる。 本発明による液体内の揮発性の種を監視するためのシステムは、内部で液体内 の揮発性の種が液体から該液体の上方の気相の中に脱出する即ち漏れ出るヘッド スペース室と、液体源から前記ヘッドスペース室まで試料採取されるべき液体の 流れを制御するための第１弁装置と、気体の形態の種の存在を検出するための検 出器と、キャリヤガス源と、前記ヘッドスペース室への前記キャリヤガスの流れ を制御するための第２弁装置と、前記液体源から前記ヘッドスペース室までの前 記液体の流れを可能にし、かつその後、ヘッドスペース室への流れを停止するた めに第１弁装置を作動させ、かつ前記第１弁装置による液体の流れを停止した後 に第２弁装置を作動させて、前記ヘッドスペース室への前記キャリヤガスの流れ を可能にし、それにより揮発性の種の気相を前記検出器に運ぶための制御装置と を備えることができる。 本発明の目的および利点は、以下の詳細な説明および添付図面を参照すること により、さらに明らかになろう。 図１は本発明の原理を具体化しかつ監視システムの一つの操作段階における弁 の位置を示す監視システムの略図、 図２は監視システムの別の操作段階の間の弁の位置および監視システムを通じ ての流れを示す図１に示した監視システムの略図、 図３は監視システムの第３操作段階の間の弁の位置および監視システムを通じ ての流れを示す図１に示した監視装置の略図、かつ 図４は本発明の原理を具体化した監視システムの第２実施例の略図である。 図面、そして特に図１を参照すると、液体内の揮発性の種を監視するための装 置即ちシステム１０の略図を示してある。システム１０は、液体試料がそのマト リックス（ｍａｔｒｉｘ）から揮発させることができる種を含むときには常に特 定の種を監視するために使用することができる。システム１０は、また、揮発性 の種を含む液体が該液体が加圧される箇所におけるプロセスから回収されかつ該 プロセスに戻されなければならないときに、液体内の揮発性の種を監視するため に適合している。 一般に、システム１０は、プロセスからの液体試料の流れを制御するための試 料流入制御弁１２と、内部で揮発性の種を液体マトリックスから気相中に脱出さ せかつ平衡に達することを可能にするためにプロセスからの試料が一時的に保持 されるヘッドスペース室１４と、キャリヤガスの流れをヘッドスペース室１４に 導き、それによりヘッドスペース室内の気相を分離ユニット１８、例えば、主題 の種を物理的に分離するためのクロマトグラフ・カラム２０に運び、その後、特 定の種の存在および量を検出しかつ測定するための検出器２２に運ぶための流体 制御弁１６とを含む。試料採取操作を制御しかつ検出器２２からの信号を受け入 れるために、マイクロプロセッサ２４を設けることができる。試料採取の間にカ ラム２０への逆流洗浄ガスの流れを制御しかつ検出器２２をガスで定期的な洗浄 を行うために、逆流洗浄制御弁２６をクロマトグラフ・カラム２０と共に設ける ことができる。代替態様として、システム１０は、気体の種を含むキャリヤーガ スが検出器２２に直接に送られるように組み立てることができる。 さらに明確に述べると、試料流入ライン２８が液体源、例えば、プロセスの流 れのライン３０、または試料採取されるべき液体を含むプロセス装置のその他の 好適な部分と接続されている。本発明は、プロセス内の液体が加圧され、すなわ ち、大気圧よりも高い圧力を受けているプロセスからの液体試料を採取するため に特に適合している。このような圧力は、典型的には、計器圧０．３５kg/cm²（ ５ｐｓｉｇ）（計器圧）またはそれよりも高く保つことができかつ約０．３５kg /cm²（５ｐｓｉｇ）（計器圧）から約７kg/cm²（１００ｐｓｉｇ）（計器圧）ま での範囲内とすることができる。試料入力ライン２８がライン３０と接続されて いる箇所におけるライン３０内の液体の圧力は、大気圧よりも高くすることがで きる。 試料流入ライン２８は、試料流入制御弁１２と接続されている。この弁１２は 、マイクロプロセッサ２４またはその他の制御弁により制御することができる任 意の好適な型式の電気的に制御されるオン・オフ弁であってもよい。弁１２は非 作動位置と作動位置との間で空気により作動する市販の１０個のポートを有する スライダプレート弁であることが好ましい。マイクロプロセッサ２４により制御 される電磁弁（図示せず）は、弁１２をその二つの位置の間で移動させるために 、弁１２に対する空気流体、例えば、計装用空気の供給を制御することができる 。 サンプリング弁１２は、該弁の二つの位置の間の本体３４内で移動可能なスラ イダプレート（滑り板）３２を含むことができる。スライダプレート３２は、そ の一方の表面における第１の軸線方向に延在するみぞまたは通路３６を含むこと ができる。第２のみぞまたは通路３８は、図示したように、スライダプレート３ ２の反対側の表面に軸線方向に延在することができる。通し穴または通路４０は 、スライダプレート３２の二つの表面の間に延在している。 試料流入制御弁１２の本体３４は、６つのポート４２、４４、４６、４８、５ ０および５２を含むことができる。ポート４２、４４および４６は、本体３４の 一方の側に配置されかつポート４８、５０および５２は、図示したように、本体 ３４の反対側に配置されている。 弁１２は、図示したように、直径方向に相互に向き合っている２つのポート４ ２および４８をなくしまたは閉塞するように変更されている。これらのポート４ ２および４８は、好適なプラグ５４をその内部に挿入することにより作用しない 状態にすることができる。 図１に示すような弁１２の非作動位置または「オフ」位置においては、通路３ ６がポート４２および４４を接続しているが、ポート４２にプラグが挿入されて いるので、通路３６は作用しない。通路３８がポート４８および５０を接続して いるが、ポート４８にプラグが挿入されているので、通路３８もまた、「オフ」 位置では作用しない。スライダプレート３２の通し穴または通路４０は、ポート ４６および５２を接続している。 弁１２が図２に示したその作動位置、すなわち、「オン」位置に作動するとき には、スライダプレート３２が図示したように外方に、上方に延在し、それによ り通路３６がポート４４および４６を接続しかつ通路３８がポート５０および５ ２を接続する。ポート４２および４８は閉塞されかつ通し穴または通路４０は図 示したように、ポートのいずれとも連絡していない。 試料流入ライン２８は、試料流入制御弁１２のポート４６と接続されている。 試料戻しライン５６は、一方の端部において、弁１２のポート５２と接続されて いる。試料戻しライン５６の他方の端部は、液体源、例えば、ライン５８または 試料が採取される箇所よりも低い圧力に保たれ、しかも大気圧よりも高い圧力に 保つことができる箇所におけるプロセス装置のその他の好適な部分と接続されて いる。試料供給ライン６０は、弁１２のポート４４と接続されかつヘッドスペー ス室１４に至る。試料外部供給ライン（ｓａｍｐｌｅ ｏｕｔ−ｆｅｅｄ ｌｉ ｎｅ）６２は、弁１２のポート５０と接続されている。 試料供給ライン６０は、ヘッドスペース室１４の吸込口６４と接続されている 。ライン６０は、熱交換器６５を含む。熱交換器６５は、液体試料が試料流入制 御 弁１２からヘッドスペース室１４に送られるときに、流入する液体試料を加熱す る作用をする。 ヘッドスペース室１４は、吸込口６４と反対側のその端部において液体吐出口 ６６を備えている。吐出口６６は、液相内の揮発性の種を液体の上方の気相の中 に送るために液面の上方にヘッドスペース領域６８を提供するために、室１４の 内側の頂部から垂直方向に下方に隔置されている。ガス吐出口７０は、液体吐出 口６６の軸線の水平面の垂直方向に上方のヘッドスペース室１４の上側部分内に かつ液体吸込口６４を含む室１４の端部と隣接して配置されている。特に、ガス 吐出口７０は、図示したように、室１４の最も上側の部分に設けられている。 ヘッドスペース室１４は、液体がその内部に収容されたときに、その容積との 関係において液体の比較的に大きい露出した表面積を提供する水平面内に軸線を 有する細長い管またはその他の細長い容器（ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）から形成す ることができることが好ましい。比較的に大きい露出した表面積により、種をヘ ッドスペース領域６８の中にさらに迅速に移動することができる。 ヘッドスペース室１４の液体吐出口６６は、液体供給戻しライン７２と接続さ れ、液体供給戻ライン７２は、また、試料外部供給ライン（ｓａｍｐｌｅ ｏｕ ｔ−ｆｅｅｄ ｌｉｎｅ）６２と接続されたＴ字管７４と接続されている。ヘッ ドスペース室１４のガス吐出口７０は、該ガス吐出口と接続されたガス流れライ ン７６を有し、ガス流れライン７６は流体制御弁１６と接続されている。 流体制御弁１６は、マイクロプロセッサ２４またはその他の制御装置により制 御することができる任意の好適な型式の電気的に制御されるオン・オフ弁で合っ てもよい。弁１６は、非作動位置と作動位置との間で空気で作動する改良された 市販の６つのポートを有するスライダプレート弁とすることができる点で弁１２ と類似していることが好ましい。マイクロプロセッサ２４により制御される電磁 弁（図示せず）は、弁１６をその二つの位置の間で移動させるために弁１６への 空気流体、例えば、計装用空気の供給を制御することができる。 流体制御弁１６は、該弁の二つの位置の間で本体８２内で移動可能なスライダ プレート８０を含むことができる。スライダプレート８０は、該スライダプレー トの一つの表面における第１みぞまたは第１通路８４を含むことができる。第２ みぞまたは第２通路８６は、図示したように、スライダプレート８０の反対側の 表面に軸線方向に延在することができる。通し穴または通路８８は、スライダプ レート８０の二つの表面の間に延在している。 流体制御弁１６の本体８２は、６つのポート９０、９２、９４、９６、９８お よび１００を含むことができる。ポート９０、９２および９４は、本体８２の一 方の側に配置されかつポート９６、９８および１００は、図示したように、本体 ８２の反対側に配置されている。 流体制御弁１６は、図示したように、直径方向に相互に向かい合ったポート９ ０および９６をなくしまたは閉塞するように変更されている。これらのポート９ ０および９６は、その内部に好適なプラグ１０２を挿入することにより作用しな い状態にすることができる。 図１に示した弁１６の非作動位置または「オフ」位置においては、通路８４が ポート９０および９２を接続しているが、ポート９０にプラグが挿入されている ので、通路８４は作用しない。通路８６がポート９６および９８を接続している が、ポート９６内にプラグが挿入されているので、通路８６もまた、「オフ」位 置において作用しない。スライダプレート８０の通し穴または通路８８は、ポー ト９４および１００を連絡している。 弁１６が図３に示したその作動位置、または「オン」位置に作動するときには 、図示したように、スライダプレート８０が外方に、上方に延在し、それにより 通路８４がポート９２および９４を接続しかつ通路８６がポート９８および１０ ０を接続する。ポート９０および９６は、閉塞されかつ通し穴または通路８８は 、図示したように、ポートのいずれとも連絡していない。 キャリヤガスライン１０４が一方の端部において流体制御弁１６のポート９２ と接続されかつその他方の端部においてライン６２および７２と接続されたＴ字 管７４と接続されている。ヘッドスペース室１４のガス吐出口７０からのライン ７６は、弁１６のポート９８と接続されている。分離ユニット１８からのライン １０６が弁１６のポート９８と接続されている。ライン１０８が一方の端部にお いて弁１６のポート９４と接続されかつ逆流洗浄弁２６まで延在している。 逆流洗浄弁２６は、マイクロプロセッサ２４またはその他の制御装置により制 御することができる任意の好適な型式の電気的に制御されるオン・オフ弁であっ てもよい。弁２６は、非作動位置と作動位置との間で空気で作動する市販の１０ 個のポートを有するスライダプレート弁であることが好ましい。マイクロプロセ ッサ２４により制御される電磁弁（図示せず）が弁２６をその二つの位置の間で 移動させるために、弁に対する空気流体、例えば、計装用空気の供給を制御する ことができる。代替態様として、電気的に作動する回転弁を使用することができ る。 逆流洗浄弁２６は、該弁の二つの位置の間で本体１１２内で移動可能であるス ライダプレート１１０を含むことができる。スライダプレート１１０は、その一 方の表面において２つの軸線方向に延在するみぞまたは通路１１４および１１６ を含むことができる。２つの付加的なみぞまたは通路１１８および１２０が図示 したようにスライダプレート１１０の反対側の表面に軸線方向に延在することが できる。第１の通し穴または通路１２２がスライダプレート１１０の一方の端部 と隣接して該スライダプレートの二つの表面の間に延在しかつ第２の通し穴また は通路１２４がスライダプレート１１０の他方の端部と隣接して該スライダプレ ートの二つの表面の間に延在している。 逆流洗浄弁２６の本体１１２は、１０個のポート１２６、１２８、１３０、１ ３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２および１４４を含むことができ る。ポート１２６、１２８、１３０、１３２および１３４は、本体１１２の一方 の側に配置されている。ポート１３６、１３８、１４０、１４２および１４４は 、図示したように、本体１１２の反対側に配置されている。 逆流洗浄弁２６は、図示したように、直径方向に相互に向かい合っているポー ト１２６および１３６をなくしまたは閉塞することにより改良されている。これ らのポート１２６および１３６はそれらの内部に好適なプラグ１４６を挿入する ことにより作用しない状態にすることができる。 図１に示した逆流洗浄弁２６の作動位置、または「オン」位置においては、通 路１１４がポート１２８および１３０を接続し、かつ通路１１６がポート１３２ および１３４を接続している。また、作動位置または「オン」位置においては、 通路１１８がポート１３８および１４０を接続し、かつ通路１２０がポート１４ ２および１４４を接続している。通し穴または通路１２２が逆流洗浄弁２６の作 動位置または「オン」位置においてプラグが挿入されたポート１２６および１３ ６の間に延在しかつ作用しない。通し穴または通路１２４が図示したようにポー トのすべてと連絡せずかつ作用しない。 逆流洗浄弁２６が図３に示したその非作動位置または「オフ」位置に作動して いるときに、スライダプレート１１０が内方に、すなわち、図示したように左方 に引っ込められれ、それによりスライダプレート１１０の通路１１４がポート１ ２６および１２８を接続しかつ通路１１８がポート１３６および１３８を接続す る。ポート１２６および１３６にはプラグが挿入されているので、通路１１４お よび１１８は、逆流洗浄弁２６の非作動位置または「オフ」位置においては作用 しない。通し穴または通路１２２がポートのいずれとも連絡しておらず、従って 、逆流洗浄弁の非作動位置または「オフ」位置においては、作用しない。また、 逆流洗浄弁２６の非作動位置または「オフ」位置においては、通路１１６がポー ト１３０とポート１３２とを連絡させかつ通路１２０がポート１４０とポート１ ４２とを連絡させる。通し穴または通路１２４は、２つの直径方向に向かい合っ たポート１３４とポート１４４とを連絡させる。 流体制御弁１６からのライン１０８は、逆流洗浄弁２６のポート１４０と接続 されている。調節可能な制流子１５０を含むループライン１４８の一方の端部が ポート１３４と接続されかつその他方の端部が逆流洗浄弁２６のポート１４４と 接続されている。調節可能な制流子１５０の任意の好適な型式、例えば、針弁ま たは同様な部材を使用することができる。 キャリヤーガスインフィードライン１５２の一方の端部は、好適なキャリヤー ガス源１５４と接続されている。キャリヤガスインフィードライン１５２の他方 の端部は、逆流洗浄弁２６のポート１４２と接続されている。キャリヤーガスイ ンフィードライン１５２は、流入するキャリヤガスの圧力を制御するための圧力 調整器１５６と、圧力を指示するための圧力計１５８とを含むことができる。キ ャリヤガスは、任意の好適な型式のガスであってもよい。この好適な型式のガス は、試料の流れのいかなる成分とも反応せず、分析が行われる成分のいずれをも 含まず、かつ検出器２２による特定の種の検出を妨害しない。例を挙げると、大 部分の用途のために、キャリヤガスは、好適な貯蔵タンク１６０内に供給するこ とができる好適な不活性ガス、例えば、好適な貯蔵タンク１６０内に供給するこ とができる高度に精製されたヘリウムガスであってもよい。パージ用ガス・イン フィードライン（ｇａｓ ｉｎ−ｆｅｅｄ ｌｉｎｅ）１６２がクロマトグラフ ・カラム２０を逆流洗浄するために使用されるべきパージ用ガス源１６４と接続 されている。パージ用ガス・インフィードライン１６２は、その他方の端部にお いて、逆流洗浄弁２６のポート１２８と接続されている。パージ用ガスは、キャ リヤガスと同じガスであるべきでありかつ同じ供給源から得ることが好ましい。 その場合には、ライン１６２の入口端部は、圧力調整器１５６の下流側に配置さ れたＴ字管においてライン１５２と接続することができる。しかしながら、代替 態様として、パージ用ガスは、図示したようなそれ自体の源、例えば、ライン１ ６２が接続されたタンク１６６を有することができる。このような場合には、ラ イン１６２は、図示したように、圧力調整器１６８および圧力計１７０を備える ことができる。 制流弁１７３を含むガス抜きライン１７２が逆流洗浄弁２６のポート１３８か らスクラバー（図示せず）を含むことができる好適なベント（ガス抜き口）まで 延在している。 ライン１７４が逆流洗浄弁２６のポート１３０から分離ユニット１８の出口端 部まで延在している。分離ユニット１８は、このシステムの試料分析サイクルの 間に、ヘッドスペース室１４からのキャリヤガスにより運ばれる種々の気体状の 種を空間に分離する作用をする。分離ユニット１８は、前述したように、包含さ れた粒子状の種を特に分離するために適合させることができるクロマトグラフ・ カラム、または一連のこのようなカラムを備えることができる。このようなクロ マトグラフ・カラム、またはこのようなカラムを製造するための構成部材は、市 販されている。一つのこのような商業用供給源は、イリノイ州デアフィールド市 在のアルテック・アソシエートである。 気体状試料供給ライン１７６は、逆流洗浄弁２６のポート１３２から検出器２ ２まで延在している。検出器２２から延在するガス抜きライン１７８は、検出器 ２２からの気体状試料を排出するために、スクラバー（図示せず）を含む好適な ベントと接続することができる。使用される検出器の型式は、監視される特定の の種により左右される。検出器は、キャリヤガス内の適切な濃度レベルの特定の 所望の種を検出する能力を有するべきである。使用することができる検出器の例 は、光電離検出器、火炎電離検出器および熱伝導性検出器を含む。 試料流入制御弁１２、流体制御弁１６およびヘッドスペース室１４ならびに付 随した配管は、点線１８０で示すような別個のサンプリング用囲いまたはハウジ ング内に収容されるべきである。囲いまたはハウジング１８０は、試料を高温に 維持するために、好適な型式の加熱器（図示せず）により加熱することができる 。逆流洗浄弁２６、分離ユニット１８および検出器２２ならびに付随した配管は 、点線１８２で示したような別個の分析用囲いまたはハウジング内に収容される べきである。また、この囲いまたはハウジング１８２は、気体状試料を一定の温 度に維持しかつ分析用測定精度を保証するために、好適な加熱器により加熱する ことができる。ある場合には、クロマトグラフ・カラム２０をヘッドスペース室 １４内で許容できる温度よりも高い温度に維持することが必要であるかもしれな いので、別個の囲い１８０および１８２を使用することが望ましい。 操作中、システム１０が分析サイクルの間で、しかもヘッドスペース室１４内 に液体試料を補給する前に「非作動」位置にあるときに、弁１２、１６および２ ６は、図１に示すように配置されている。このような位置においては、試料流入 制御弁１２および流体制御弁１６は、それらの「オフ」位置にあり、かつ逆流洗 浄弁２６はその「オン」位置にある。弁１２、１６および２６がこのように配置 されたときに、プロセスの流れからの液体試料は、プロセスライン３０からライ ン２８を通って試料流入制御弁１２に流れ、ポート４６に流入し、通路４０を通 過し、ポート５２を通じて弁１２から排出され、そして試料戻しライン５６に流 入する。試料戻しライン５６は液体試料をプロセスの流れのライン５８に戻す。 同時に、キャリヤガスがその供給源１５４からライン１５２を通じて逆流洗浄弁 ２６のポート１４２に流れる。キャリヤガスは弁２６内の通路１２０を通じて流 れかつポート１４４を通じて排出され、制流子１５０を含むループ１５０の中に 流入しかつポート１３４を通じて弁２６に戻る。キャリヤガスは、逆流洗浄弁２ ６の通路１１６を通じて継続して流れ、ポート１３２を通じて弁２６から送出さ れ、ライン１７６に流入し、キャリヤガスが検出器２２に送られかつライン１７ ８により検出器２２から送出され、それにより検出器２２へのキャリヤガスの連 続的な流れが維持される。キャリヤガスが分析の間に分離ユニット１８を通過す るために十分な圧力に保たれているので、制流子１５０は、キャリヤガスの流量 をガスが分離ユニット１８を通過するときに起きる流量の減少と実質的に等しい 量だけ減少する作用をする。これにより、このサイクルの間に検出器２２を通じ てのキャリヤガスの流量がキャリヤガスが分離ユニット１８を通過しているとき の分析サイクル中の流量と実質的に同じであることが保証される。 また、この時間間隔の間に、逆流洗浄ガスがその源１６４からライン１６２を 通じて逆流洗浄弁２６の中にポート１２８を通じて流入し、通路１１４を通過し 、弁２６からポート１３０を通じて送出され、ライン１７４中に流入する。ライ ン１７４は、分離ユニット１８のクロマトグラフ・カラム２０の出口と接続され 、それにより逆流洗浄ガスがカラム２０を通じてライン１０６の中に流入し、そ して流体制御弁１６に至る。その後、逆流洗浄ガスは、弁１６の中にポート１０ ０を通じて流入し、通路８８を通りかつ弁１６からポート９４を通じて排出され 、ライン１０８の中に流入し、そして逆流洗浄弁２６に至る。逆流洗浄弁２６は 、ライン１０８から該弁にポート１４０を通じて流入する逆流洗浄ガスを通路１ １８を通じかつポート１３８を通じて送出し、ガス抜きライン１７２に送入する ように導く。 従って、システム１０の非試料採取および非分析位置においては、プロセスの 流れからの試料液体が試料流入制御弁１２を通過する。試料流入制御弁１２は、 液体試料をプロセスの流れに直ちに戻す作用をする。また、この位置においては 、逆流洗浄弁２６は、残留試料を除去するために、キャリヤガスを検出器２２を 通じて導く作用をする。逆流洗浄弁２６は、流体制御弁１６と共に、クロマトグ ラフ・カラム２０を逆流洗浄するために、逆流洗浄ガスをクロマトグラフ・カラ ム２０を通じて後方に導く。 サンプリングサイクルの開始時における第１ステップは、ヘッドスペース室１ ４内に液体試料を補給することである。これは、流体制御弁１６が「オフ」位置 のままに保たれかつ逆流洗浄弁２６が図２に示すようにその「オン」位置のまま に保たれている間に試料流入制御弁１２をその「オン」位置に作動することによ り達成される。試料入口制御弁１２がこのような位置にあるときに、プロセスの 流れからの液体試料がプロセスの流れにおけるライン３０から加圧された状態で ライン２８を通じて弁１２のポート４６中に流入するように加圧される。液体試 料は、通路３６を通じて流れ続けかつ弁１２からポート４４を通じて送出され、 ライン６０中に送入され、液体はライン６０を通じてヘッドスペース室１４に流 れかつ吸込口６４を通じて室１４に流入する。ライン内の熱交換器６５は、流入 する液体試料の温度を該液体をサーモスタット付きハウジング１８０により所望 の温度に維持できる点まで上昇させることを助ける。流入する液体試料は、ヘッ ドスペース室１４内に以前に収容されていた液体と置き替わり、室１４を吐出口 ６６のレベルまで満たす。過剰の液体試料は、室１４外に吐出口６６を通じて送 出され、ライン７２に流入し、Ｔ字管７４を通じてライン６２中に流入しかつ試 料入口制御弁１２中にポート５０を通じて戻る。その後、過剰の液体は、弁１２ 内の通路３８を通過し、ポート５２を通じて送出され、戻りライン５６中に流入 し、戻りライン５６を通じてプロセスの流れのライン５８に流れかつプロセスの 流れに再び入る。サンプリングサイクルのこの部分の間に、流体制御弁１６およ び逆流洗浄弁２６がそれらの従来の状態のままに保たれ、それにより検出器２２ の洗浄およびクロマトグラフ・カラム２０の逆流洗浄が継続する。 試料流入制御弁１２は、ヘッドスペース室１４内の液体試料が完全に補給され ることを保証するために十分な量の時間の間その「オン」位置のままに保たれる 。一般的には、確実な分析がなされることを保証するために、試料流入制御弁１ ２は、新しい液体試料の量の少なくとも３倍の量がヘッドスペース室１４を通過 するまで、好ましくは、少なくとも５倍の量の液体試料が該室を通過するまで「 オン」位置のままに保つことができる。試料流入制御弁１２がその「オン」位置 のままに保たれる時間の量は、ヘッドスペース室１４の液体部分の既知の量およ び流入する液体試料の流量を使用して計算により決定することができる。 ヘッドスペース室１４内の液体試料が十分に補給された後に、試料流入制御弁 １２をその「オフ」位置に戻るように作動し、ヘッドスペース室１４に流入する 液体試料の流れを停止し、かつ室１４内の新鮮な液体試料を静止させる。弁１２ 、 １６および２６は図１に示したそれらの位置のままに保たれ、ヘッドスペース室 １４内の液体試料は、揮発性の気体状の種の気相を液体からヘッドスペース室１ ４内の液面上の領域６８中に脱出させ、部分的なまたは完全な平衡状態に入るこ とを可能にするために十分な時間間隔の間に静止状態のままに保たれる。それぞ れの結果がシステムの制御された状態のために達成されるので、液体内の種の濃 度により左右される関係から、完全な平衡状態は必要でないかもしれない。 再び補給された液体内の揮発性の種の気相が液体から液体の上方の領域６８中 に脱出して、部分的なまたは完全な平衡状態になった後に、監視サイクルの分析 部分を開始することができる。分析を行うことが所望されるときに、流体制御弁 １６をその「オン」位置に作動させた後にまもなく、逆流洗浄弁２６をその「オ フ」位置に作動させる。試料流入制御弁１２は、その「オフ」位置に維持されて いる。分析サイクルのこの時期におけるそれぞれの弁１２、１６および２６の位 置を図３に示してある。逆流洗浄弁１２および流体制御弁１６を実質的に同時に 作動させることができるが、流体制御弁１６を作動させる前に僅かな時間的な遅 れがあることが好ましい、その理由は、このような遅れにより、キャリヤガスを ライン１０８を通じて弁１６に導き、ポート９４を通じて弁１６に送入し、通路 ８８を通過し、弁１６からポート１００を通じてカラム２０に送入するように導 くことによりキャリヤガスのカラム２０を通じての前方への流れが開始される。 このサイクルの分析部分を開始するために、図３に示すように配置された弁に より、キャリヤガスがその源１５４からライン１５２を通じかつ逆流洗浄弁２６ のポート１４２を通じて流れる。キャリヤガスは、弁２６の通路１２０を通じて 流れかつポート１４０を通じてライン１０８中に流入して流体制御弁１６に至る 。その後、キャリヤガスが流体制御弁１６中にポート９４を通じて送入され、通 路８４を通過し、弁１６からポート９２を通じて流出して、ライン１０４中に流 入し、Ｔ字管７４を通じてライン７２の中に流入し、ヘッドスペース室１４の吐 出管６６に至る。キャリヤガスは、吐出口６６において室１４に流入しかつ室１ ４内の液体試料の表面上を進みかつ選択された種を含むヘッドスペース領域６８ 内の気相をガス出口７０を通じて運び、ライン７６の中に流入する。キャリヤガ スは、ヘッドスペース領域６８からの気相をライン７６内に存在する気相と共に 流 体制御弁１６に運び、キャリヤガスは、弁１６中にポート９８を通じて流入し、 通路８６を通過し、かつ弁１６からポート１００を通じて送出され、ライン１０ ６中に流入する。ヘッドスペース領域６８の容積およびライン７６の長さの内容 積は、クロマトグラフ・カラム２０および検出器２２を通過する既知の定容積の 気体状試料を提供する。 ライン１０６は、キャリヤガスおよび気体状の種を分離ユニット１８に導く。 分離ユニット１８は、好適な種分離部材、例えば、クロマトグラフ・カラム２０ を含む。クロマトグラフ・カラム２０は、種々の気体状の種を空間に分離し、そ れにより気体状の種が異なる時期に分離ユニット１８から流出して、ライン１７ ４の中に流入する。その後、分離された種を伴うキャリヤガスは、ライン１７４ を通じて逆流洗浄弁２６のポート１３０の中に流入し、通路１１６を通過して弁 ２６からポート１３２を通じて流出して、ライン１７６に流入し、検出器２２に 至る。分離された種を伴うキャリヤガスは、検出器２２を通過する。検出器２２ は、種々の種の存在を検出しかつ検出された特定の種の濃度に比例する電気信号 またはその他の示度を提供する。その後、この信号は、種の実際の濃度の出力を 提供するためにマイクロプロセッサ２４により変換することができる。 キャリヤガスがヘッドスペース室１４から検出器２２まで選択された気体状の 種を運ぶことを保証するために十分に長い適切な時間間隔後に、逆流洗浄弁２６ がその「オン」位置に戻されかつ流体制御弁２６が図１に示すようなその「オフ 」位置に戻され、次のサイクルの開始に備える。 図４は、本発明の原理により構成された改良されたシステム２００を示す。図 １ないし図３のシステムと同様に、システム１００は、内部で揮発性の種が液体 マトリックスから気相中に脱出しかつ部分的なまたは完全な均衡状態に達するこ とを可能にするためにプロセスからの試料が一時的に保持されるヘッドスペース 室２０２と、ヘッドスペース室２０２内の気相を分離ユニット２０６、例えば、 主題の種を物理的に分離するためのクロマトグラフ・カラム２０８に運び、その 後、特定の種の存在および量を検出しかつ測定するための検出器２１０に運ぶた めにキャリヤガスの流れをヘッドスペース室２０２に導く流体制御弁２０４とを 含む。サンプリング操作を制御しかつ検出器２１０から信号を受けるためにマイ クロプロセッサ２１２を設けることができる。図４に示していないけれども、分 析の間の合間の間にクロマトグラフ・カラム２０８への逆流洗浄ガスの流れを制 御するために、図１ないし図３に示したシステム１０と関連して記載した逆流洗 浄制御弁２６と類似の逆流洗浄弁をクロマトグラフ・カラム２０８と共に設ける ことができる。代替態様として、システム１００は、気体状の種を含むキャリヤ ガスが検出器２１０に直接に送られるように組み立てることができる。 さらに明確に述べると、図４に示したシステム２００においては、試料流入ラ イン２１４は、一方の端部において、源、例えば、プロセスの流れのライン２１ ６または試料採取されるべき液体を含むプロセス装置のその他の好適な部分と接 続されている。試料流入ライン２１４の他方の端部は、ヘッドスペース室２０２ の吸込口２１６と接続されている、遮断弁２１８が吸込口２１６と隣接した箇所 における試料流入ライン２１４に配置されている、この遮断弁２１８は、任意の 型式の好適な電気的に作動する遮断弁、例えば、マイクロプロセッサ２１２によ り制御される電磁作動「オン・オフ」スイッチング弁であってもよい。 ヘッドスペース室２０２は、試料戻しライン２２２の一方の端部が接続された 液体吐出口２２０を備えている。試料戻しライン２２２の他方の端部は、液体源 、例えば、ライン２２４または試料が採取され、しかも大気圧よりも高くするこ とができる箇所よりも低い圧力に保たれている箇所におけるプロセス装置のその 他の好適な部分と接続されている。遮断弁２２６が液体吐出口２２０と隣接した 箇所における試料流出ライン２２２内に配置されている。この弁２２６は、弁２ １８と同じであってもよくかつ任意の型式の好適な電磁作動遮断弁、例えば、マ イクロプロセッサ２１２により制御される電磁作動オン−オフスイッチング弁で あってもよい。 ガス吐出口２２８は、図１ないし図３の実施例におけるガス吐出口７０と類似 した形態でヘッドスペース室に設けられている。ガス流れライン２３０の一方の 端部は、ガス吐出口２２８と接続されかつその他方の端部は、流体制御弁２０４ と接続されている。 流体制御弁２０４は、図１ないし図３の実施例の弁１６と同じであってもよい 。従って、弁２０４は、マイクロプロセッサ２１２またはその他の制御装置によ り 制御される任意の好適な型式の電気的に制御されるオン−オフ弁であってもよい 。弁２０４は、非作動位置と作動位置との間で空気で作動する市販の６つのポー トを有するスライダプレート弁であることが好ましい。マイクロプロセッサ２１ ２により制御される電磁弁（図示せず）は、弁２０４をその二つの位置の間で移 動させるために弁２０４への空気流体、例えば、計装用空気の供給を制御するこ とができる。 流体制御弁２０４は、該弁の二つの位置の間で本体２３２内で移動可能なスラ イダプレート２３１を含むことができる。スライダプレート２３１は、その一方 の表面に第１みぞまたは通路２３４を含むことができる。第２みぞまたは通路２ ３６は、図示したように、スライダプレート２３１の反対側の表面に軸線方向に 延在することができる。通し穴または通路２３８がスライダプレート２３１の二 つの表面の間に延在している。 流体制御弁２０４の本体２３２は、６つのポート４０、２４２、２４４、２４ ６、２４８および２５０を含むことができる。ポート２４０、２４２および２４ ４は、本体２３２の一方の側に配置され、かつポート２４６、２４８および２５ ０は、図示したように、本体２３２の反対側に配置されている。 流体制御弁２０４は、図示したように、直径方向に相互に向かい合っているポ ート２４０および２４６をなくしまたは閉塞することにより改良されている。こ れらのポート２４０および２４６は、それらの内部に好適なプラグ２５２を挿入 することにより、作用しない状態にすることができる。 図４に示した弁１６の非作動位置または「オフ」位置においては、通路２３４ がポート２４０とポート２４２とを接続しているが、ポート２４０内にプラグが 挿入されているので、作用しない。通路２３６がポート２４６とポート２４８と を接続しているが、ポート２４６内にプラグが挿入されているので、「オフ」位 置においては作用しない。スライダプレート２３１の通し穴または通路２３８が ポート２４４とポート２５０とを接続している。 弁２０４がその作動位置または「オン」位置に作動するときに、スライダプレ ート２３１が図４に示すように右方に、外方に延在し、それによりポート２４２ とポート２４４とを接続しかつ通路２３６がポート２４８とポート２５０とを接 続する。ポート２４０およびポート２４６が閉塞されかつ通し穴または通路２３ ８は、図示したように、ポートのいずれとも連絡していない。 ガス流れライン２３０は、流体制御弁２０４のポート２４と接続されている。 キャリヤガスライン２５４は、一方の端部において、流体制御弁２０４のポート ２４２と接続されかつその他方の端部において、ヘッドスペース室２０２のキャ リヤガス吸込口２５６と接続されている。図４から判明するように、キャリヤガ ス吸込口２５６は、ガス入口吐出口２２８が配置された端部と反対側の室２０２ の端部と隣接して配置されている。従って、ガス吸込口２５６およびガス吐出口 ２２８は、キャリヤガスの流れが液体の上側レベル上に送られることを可能にす るために、ヘッドスペース室２０２の軸線の方向に隔置されている。 キャリヤガスインフィードライン２５８の一方の端部は、流体制御弁２０４の ポート２４４と接続されている。キャリヤガスインフィードライン２５８の他方 の端部は、好適なキャリヤガス源２６０と接続されている。図１ないし図３の実 施例と同様に、キャリヤガスインフィードライン２５８は、圧力調節器２６２と 圧力計２６４とを含むことができる。前述したように、キャリヤガスは、試料の 流れのいかなる成分とも反応せず、分析が行われる成分のいずれをも含まず、か つ検出器２１０による特定の種の検出を妨害しない任意の好適な型式のガスとす ることができる。例を挙げると、大部分の用途のために、キャリヤガスは、好適 な貯蔵タンク２６６内に供給することができる好適な不活性ガス、例えば、高度 に精製されたヘリウムガスであってもよい。 ガス試料ライン２６８は、一方の端部において、流体制御弁２０４のポート２ ５０と接続されかつその他方の端部は、分離ユニット２０６のクロマトグラフカ ラム２０８の入口と接続されている。ライン２７０の一方の端部は、クロマトグ ラフ・カラム２０６の出口に取り付けられかつその他方の端部は、検出器２１０ と接続されている。検出器２１０から延在するガス抜きライン２７２は、検出器 ２１０から気体状の試料を排出するためにスクラバー（図示せず）を含む好適な ベント（ガス抜き口）と接続することができる。検出器２１０は、システム１０ について前述した検出器２２と同じであってもよい。 図４のシステム２００の操作においては、液体をヘッドスペース室２０２内に 補給することが望まれるときに、遮断弁２１８および２２６の両方がそれらの開 き位置に作動すると共に、流体制御弁２０４がその「オフ」位置のままに保たれ る。この構成により、試料液体がその源からライン２１４および弁２１８を通り 、ヘッドスペース室２０３の中にポート２１６を通じて流入する。過剰の液体は 、ヘッドスペース室２０２からポート２２０を通じて送出され、弁２２６および 試料戻しライン２２２を通過して箇所２２４におけるプロセスの流れの中に戻る 。流体制御弁２０４がその「オフ」位置にあるときに、ライン２３０および２５ ４が閉塞されているので、液体はライン２３０および２５４を流れることができ ない。また、流体制御弁２０４が「オフ」位置にあるときに、キャリヤガスがそ の源２６０からライン２５８を通じて流体制御弁２０４の中にポート２４４を通 じて流入する。キャリヤガスは、弁２０４の通路２３８を通過しかつ弁２０４か らポート２５０を通じて送出され、ライン２６８に流入する。キャリヤガスは、 ライン２６８からクロマトグラフ・カラム２０８を通過して、検出器２１０に至 り、検出器２１０からガス抜きライン２７２を通じて送出される。これにより、 検出器２１０へのキャリヤガスの継続した流れが提供される。 ヘッドスペース室２０２内の液体試料が十分に補給された後に、遮断弁２１８ および２２６をそれらの「オフ」位置に戻るように作動させ、ヘッドスペース室 ２０２に流入する液体試料の流れを停止し、かつ室２０２外への液体の流出を阻 止し、室１４内の新鮮な液体試料を静止させる。 ヘッドスペース室２０２内の液体が静止した状態で、新たに補給された液体内 の揮発性の種の気相が液体から液体上の領域２７４の中に脱出しかつ部分的なま たは完全な平衡状態に達した後に、監視サイクルの分析部分を開始することがで きる。分析を行うことが所望されるときには、流体制御弁２０４をその「オン」 位置に作動させる。この位置においては、キャリヤガスがその源２６０からライ ン２５８を通じて弁２０４中にポート２４４を通じて流入する。キャリヤガスは 、通路２３４を通過しかつ弁２０４からポート２４２を通じて送出され、ライン ２５４の中に流入する。キャリヤガスは、ライン２５４を流れてヘッドスペース 室２０２に至る。キャリヤガスは、室２０２内にポート２５６を通じて流入しか つ室２０２内の液体試料の表面上を一掃しかつ選択された種を含むヘッドスペー ス 領域６８内の気相をガス吐出口２２８を通じてライン２３０の中に運ぶ。キャリ ヤガスは、ヘッドスペース領域２７４からの気相をライン２３０内に存在する任 意の気相と共に流体制御弁２３０に運ぶ。キャリヤガスは、ポート２４８を通じ て弁２３０に流入し、通路２３６を通過しかつポート２５０を通じて弁２０４か ら送出され、ライン２６８の中に流入し、クロマトグラフ・カラム２０８に至る 。ヘッドスペース領域２７４の容積およびライン２３０の長さに沿った内容積は 、クロマトグラフ・カラム２０および検出器２２を通過する気体状試料の既知の 定容積を提供する。 ライン２６８は、キャリヤガスおよび気体状の種を分離ユニット２０６に導く 。分離ユニット２０６は、好適な種を分離する部材、例えば、クロマトグラフ・ カラム２０８を含む。クロマトグラフ・カラム２０８は、種々の気体状の種を空 間に分離し、それにより気体状の種が分離ユニット２０６から送出され、ライン ２７０中に異なる時期に流入する。その後、キャリヤガスは、分離された種と共 に、ライン２７０を通じて検出器２１０に流入する。キャリヤガスは、分離され た種と共に検出器２１０を通過する。検出器２１は、検出された特定の種の濃度 に比例した電気信号またはその他の示度を提供する。その後、この信号は、種の 実際の濃度の出力を提供するためにマイクロプロセッサ２１２により変換するこ とができる。 キャリヤガスが選択された気体状の種をヘッドスペース室２０２から検出器２ １０まで運ぶことを保証するために十分な長さの適切な時間間隔後に、流体制御 弁２０４がその「オフ」位置に戻され、次のサイクルを開始するために備える。 図４に示した構成においては、吸込口２１６および吐出口２２０のそれぞれに 近く配置された２つの遮断弁２１８および２２６は、ヘッドスペース室内の液体 試料を隔離しかつ室２０２の外部の配管内に静止する液体試料の量を最小限度に とどめる作用をする。ガス吸込口２５６を液体吸込口２１６と別個に設けること により、キャリヤガスがその移動のいかなる箇所においても、液体試料を通過す る必要がなく、その結果、種が液体試料から除去される。 システム１０および２００の両方について前述した監視サイクルは、ヘッドス ペース室１４または２０２内に液体を補給し、試料液体のヘッドスペース室への 流れを停止し、かつ液体試料内の揮発性の種を液体からそれらの気相中に脱出さ せかつ室１４または２０２中にキャリヤガスを導入する前に部分的なまたは完全 な平衡状態に達することを可能にし、その後、気体状の種を検出器２２または２ １０に運ぶためにキャリヤガスを室１４または２０２内の液体試料の上に一掃す ることを含む。 以上、本発明をその種々の実施例について説明したが、多くの変更、変型およ び変種をこの明細書に開示した概念から逸脱することなく実施できることは明ら かである。従って、添付した請求の範囲の精神および広い範囲内に該当するすべ てのこのような変更、変型および変種を包含することが意図されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，Ｋ Ｚ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，Ａ Ｕ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ， ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｔ Ｊ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．液体内の揮発性の種を監視する方法において、 （ａ）液体源（３０）からヘッドスペース室（１４）まで監査される揮発性の 種を含む液体の流れを準備し、 （ｂ）ある容積の液体を前記室（１４）内に準備するために前記室（１４）へ の前記液体の前記の流れを中断しかつ揮発性の種が前記室（１４）内にある間に 前記室（１４）内の前記液体から該種を気相の中に脱出させ、 （ｃ）その後、気体状の種を揮発性の種を監視するための検出器（２２）に運 ぶために前記の液体の流れが中断される間に、キャリヤガスを前記ある容積の液 体の表面上で一掃することを特徴とする方法。 ２．液体が大気圧よりも高い圧力に保たれている液体源における箇所（３０） から前記液体が採取されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．液体が少なくとも計器圧０．３５kg/cm²（５ｐｓｉｇ）の圧力に保たれた 液体源から採取されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．前記ヘッドスペース室（１４）内の液体を大気圧よりも高い圧力を有する 箇所（５８）における液体源に戻すことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の 方法。 ５．前記ヘッドスペース室（１４）内の液体を大気圧よりも高くかつ液体が採 取される圧力よりも低い圧力を有する箇所（５８）における液体源に戻すことを 特徴とする請求の範囲第２項に記載の方法。 ６．液体の上方のキャリヤガスの流れを中断し、かつその後、前記ヘッドスペ ース室（１４）内に液体を補給するために前記室（１４）への液体の流れを再開 することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ７．液体の上方へのキャリヤガスの流れを中断し、かつその後、請求の範囲第 １項の工程を繰り返すことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ８．前記室（１４）内の前記液体が水平な上面を有し、かつ前記キャリヤガス の前記掃除により前記水平面の上方の前記キャリヤガスを一掃することを特徴と する請求の範囲第１項に記載の方法。 ９．前記室（１４）と接続された流入ライン内の弁（１２）を開きかつ前記室 （１４）からの流出ライン内の弁（１６）を開くことにより前記の流れが前記室 （１４）に供給され、かつ前記流入ラインおよび前記流出ライン内の前記弁（１ ２）および（１６）を閉じることにより前記の流れが中断されることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の方法。 10．液体内の揮発性の種を監視するシステムにおいて、 ａ．内部で液体内の揮発性の種が液体から該液体上の気相の中に脱出するヘッ ドスペース室（１４）と、 ｂ．液体源から前記ヘッドスペース室（１４）まで試料採取される液体の流れ を制御するための第１弁（１２、１６）装置と、 ｃ．気体の形態の種の存在を検出するための検出器（２２）と、 ｄ．キャリヤガス源（１６０）と、 ｅ．前記ヘッドスペース室への前記キャリヤガスの流れを制御するための第２ 弁装置（２６）と、 ｆ．液体源から前記ヘッドスペース室（１４）への前記液体の流れを可能にし 、かつその後、前記室（１４）への流れを停止するために第１弁装置（１２、１ ４）を作動させ、かつ前記第１弁装置（１２、１６）による液体の流れを停止し た後に第２弁装置（１６）を作動させて、前記キャリヤガスを前記ヘッドスペー ス室（１４）に流して、揮発性の種の気相を前記検出器（２２）に運ぶための制 御装置（２４）とを特徴とするシステム。 11．試料採取されるべき前記液体が前記液体の圧力が大気圧よりも高い箇所（ ３０）における液体源から採取されることを特徴とする請求の範囲第１０項に記 載のシステム。 12．液体が液体源（３０）から採取される箇所における前記液体が少なくとも 計器圧０．３５kg/cm²（５ｐｓｉｇ）の圧力を有することを特徴とする請求の範 囲第１１項に記載のシステム。 13．ヘッドスペース室からの液体が大気圧よりも高い圧力を有する箇所におけ る液体源に戻るための戻り流路を有し、前記第１弁装置（１２、１６）が前記ヘ ッドスペース室（１４）への流れを可能にするために作動したときに前記戻り流 路を通じての流れを供給しかつ前記室（１４）への流れが停止されたときに前記 液体源に戻る流れを停止することを特徴とする請求の範囲第１１項に記載のシス テム。 14．液体が戻される箇所（５８）における前記液体源の圧力が液体が液体源か ら採取される箇所（３０）における液体源の圧力よりも低い圧力を有することを 特徴とする請求の範囲第１３項に記載のシステム。 15．前記制御装置（２４）が前記第２弁装置（２６）を作動させて前記ヘッド スペース室（１４）へのキャリヤガスの流れを停止し、その後、第１弁装置（１ ２、１６）を作動させて液体試料を前記室（１４）中に流して、前記室（１４） 内に液体を補給することを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のシステム。 16．前記ヘッドスペース室（１４）が水平な伸びの軸線を有し、前記ヘッドス ペース室（１４）内の前記液体が水平面を提供し、かつ前記キャリヤガスの前記 の流れが前記ガスを前記液体の前記水平面上に運ぶことを特徴とする請求の範囲 第１０項に記載のシステム。 17．前記制御装置（２４）が弁の作動シーケンスを繰り返してそれぞれの監視 を行うことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載のシステム。 18．前記ヘッドスペース室（１４）が液体吸込口（６４）および液体吐出口（ ６６）を有し、かつさらに前記液体吸込口（６４）と接続された液体流入ライン （２８）および前記液体吐出口（６６）と接続された液体流出ライン（５６）を 備え、前記第１弁装置（１２、１４）が前記液体流入ライン（２８）内の第１弁 （１２）と前記液体流出ライン（５８）内の第２弁（１６）とを含むことを特徴 とする請求の範囲第１０項に記載のシステム。 19．前記第１弁（１２）が前記液体吸込口（６４）と隣接して配置されかつ前 記第２弁（１６）が前記液体吐出口（６６）と隣接して配置されていることを特 徴とする請求の範囲第１８項に記載のシステム。 20．前記ヘッドスペース室（１４）がキャリヤガス吐出口（７０）と、相互に 隔置されかつ前記液体吸込口（６４）および前記液体吐出口（６６）から分離さ れたキャリヤガス吐出口（７６）とを含むことを特徴とする請求の範囲第１８項 に記載のシステム。