JPS5942697Y2 - ガスクロマトグラフ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はガスクロマトグラフに関する。

さらに詳しくは、本考案は試料・キャリアガス導入路、
プレカラム、主カラムおよび検出器を順次連設した検出
流路と、キャリアガス導入路、前抵抗、後抵抗および放
出路を順次連設した２以上の放出流路と、両流路に介設
された８方以上の切換コックとを備え、該切換コックの
切換によって、ｉ）検出直路の試料・キャリアガス導入
路、放出流路の前抵抗、同じく後抵抗および放出路ｉｉ
）放出流路のキャリアガス導入路、前後を逆にした検出
流路のプレカラム、他方の後抵抗および放出路 １１１）放出流路の他方のキャリアガス導入路、他方の
前抵抗、検出流路の主カラム３よび検出器なる接続を同
時ｖｃＯＴ能としたガスクロマトグラフに関する。

溶剤中の微量成分のガスクロマトグラフ分析ニドいては
、不要成分を系外に追出すことによって微量目的成分を
定量し分析の時間短縮トよび能率化をはかることができ
る。

従来、このためにば″プレ・カッ）（ｐｒｅ−ｃｕｔ）
装置”が用いられてきた。

この装置は、試料・キャリアガス導入路、プレカラム、
主カラムおよび検出器を順次連設した検出流路と、キャ
リアガス導入路、前抵抗、後抵抗および放出路を順次連
設した放出流路と、両流路に介設された８方コツクとか
ら主として構成され、談８方コックの切換によって、 ｉ）検出流路の試料・キャリアガス導入路、放出流路の
前抵抗、検出流路の主カラムおよび検出器 ｉ）放出流路のキャリアガス導入路、前後を逆にした検
出流路のプレカラム、放出流路の後抵抗釦よび放出路 なる接続を同時に行うものである。

つまりプレカラムに残留している不要成分を８方コツク
の切換によってプレカラムの前後を逆にして放出し、分
析の時間短縮と能率化をはかるものである。

しかしながら、上述の”ブレ・カット装置″にば、検出
流路の試料・キャリアガス導入路内に残留している極微
量成分が主カラムに徐々に流入してガスクロマトグラフ
のベースラインを乱し、さらにその成分が流出するまで
の時間が長くかかり分析の時間短縮と能率化に限界を与
えるという問題があった。

例えばエタノール、テトラヒドロフラン等の有機溶媒中
における塩化ビニルモノマーの極微量（数１０ｐｐｂ
オーダ）成分の分析においてその影響が顕著であった
。

本考案の主目的は、これらの問題点を解決するガスクロ
マトグラフの提供ＶＣある。

本考案に係るガスクロマトグラフの主要な構成上の特徴
の一つは、検出直路に２以上の放出流路を併設し８方以
上の切換コックの切換によって、検出流路の試料・キャ
リアガス導入路を放出流路にのみ接続することにあり、
主要な構成上の特徴のもう一つは、検出流路の主カラム
の前段接続流路を放出流路のみ（キャリヤガス導入路及
び前抵抗）とすることにある。

つ１す、切換コックの切換によって主カラムに検出流路
の試料・キャリアガス導入路内に残留した極微量の試料
が流入しないようにするものであり、これによって分析
の大巾な時間短縮および能率化、さらにクロマトグラム
のベースラインの安定化をはかることができる。

本考案のその他の特徴および利点は以下の説明によって
明らかになろう。

以下図に示す従来例を含む実施例ＶＣ基いて本考案を詳
述する。

なおこれによって本考案が限定されるものではない。

従来例を示す第１図において、１は微量成分分析用ガス
クロマトグラフでζ検出流路２、放出流路３および両薦
路に介設された８方コツク４より主として構成される。

検出流路２は、順に試料・キャリアガス導入路５．８方
コツク４のに１−に２、プレカラム６．８方コツク４の
に３−に４、主カラムＴ１水素炎イオン化検出器（ＦＩ
Ｄ）８を連設して構成されている。

なお９は試料注入口である。次に放出流路３ば、順にキ
ャリアガス導入路１０．８方コツク４のに５−に６、ダ
ミーカラム（前流路抵抗）１１．８方コツク４のに７−
に８、チョークカラム（後流路抵抗）１２、放出路１３
を連設して構成されている。

８方コツク４は適宜操作によって導通（実線）、不導通
（点線）を逆に切換えをことができる。

なお１４はキャリアガスの圧力制御弁、１５は流量制御
器である。

かくして試料注入口９より注入された極微量の塩化ビニ
ルモノマー（ＶＯＭ）を含む溶媒は試料・キャリアガス
導入路５および８方コツク４のに１−に２を経てプレカ
ラム６に至る。

ここで沸点の低い塩化ビニルモノマー成分がまず分離さ
れて８方コツク４のに３−に４より主カラム７に至る。

この到達時期を見計って８方コツク４を切換えて（点線
部分が導通、実線部分が不導通）、前記カラム７に達し
た塩化ビニルモノマー成分は、試料・キャリアガス導入
路５、（８方コツク４の）Ｋ１−に６、ダミーカラム１
１釦よびに７−に４を経たキャリアガスによって水素炎
イオン化検出４８へ送られ検出され適宜ガスクロマトグ
ラフとして記録される。

一方プＶカラム６Ｖｃ残留した沸点の高い溶媒等の不要
成分は、キャリアガス導入路１０、Ｋ５−に３、前後を
逆にしたプレカラム６、Ｋ２−に３、チョークカラム１
２および放出路１３の順に流れるキャリアガスによって
放出される。

従って不要成分は主カラムＩを通らずに放出され次の分
析筐での必要時間が短縮され、且つ分析能率が上がる。

特に前述のようにプレカラム６の前後ヲ逆にしてキャリ
アガスを通すとその効果が大きい。

な釦この装置は一般一プレ・カット装置”と呼ばれてい
るものである。

しかしながら、このガスクロマトグラフ１では、主カラ
ムＩの塩化ビニルモノマー成分ハ試料・キャリアガス導
入路５を通るキャリアガスによって水素炎イオン化検出
器８に運ばれる。

従って試料・キャリアガス導入路５内に残留する極微量
の試料は徐々に主カラム７ｒｃ至ってガスクロマトグラ
フのベースラインを乱し、更に次の分析までにかなりの
時間が必要となる。

つまり、大量の溶媒中における極微量の塩化ビニルモノ
マーのような成分分析Ｖｃνいては、分析の時間短縮ｐ
よび能率化に限界があったわけである。

ところで、本考案の実施例を示す第２図に＆いて、ガス
クロマトグラフ１ａは第１図のガスクロマトグラフ１に
トける検出流路２と同じ構成の検出流路２ａと放出流路
３ａとに加えてもう一つの放出流路３１ ａ″ｌｒ＠え
ている。

すなわち、微量成分分析用ガスクロマトグラフ１ａば、
検出流路２ａ１放出流路３ａｓ放出流路３’ａｓ？よび
両流路に介設された８方コツク４ａより主として構成さ
れる。

検出流路２ａｄ、順に試料・キャリアガス導入路５ａ１
８方コツク４ａのＫ ａ １ ’Ｋａ ２、プレカラ
ム５ａ、８方コツク４ａのＫａ３ Ｋａ４、主カラム
７ａｓ水素炎イオン化検出１（ＦＩＤ）８ａを連設して
構成されている。

なお９ａは試料注入口である。

次に放出流路３ａは、順にキャリアガス導入路１０ａ１
ダミーカラム（前流路抵抗）１１ａ、８方コツク４ａの
Ｋａ７ ＫａＢ、チョークカラム（後流路抵抗）１２
ａ、放出路１３ａを連設して構成されている。

而して前記放出路３／ａはキャリアガス導入路ｌ （］
’ ａｓ ８方コツク４ａのＫａ５ Ｋａ６、流路
抵抗１６ａトよび放出路１３′ａより構成される。

この流路抵抗１６ａは前記放出流路３ａのダミーカラム
１１ａとチョークカラム１２ａとの流路抵抗の和に設定
さぁ前・後に分離していても実質的には同一効果が得ら
れる。

な訃、８方コツク４ａは適宜操作によって導通（実線）
、不導通（点線）を逆に切換えることができる。

そして１４ａはキャリアガスの圧力制御弁、１５ａは流
量制御器である。

かくして試料注入口９ａより注入された極微量の塩化ビ
ニルモノマー（ＶＣＭ）を含む溶媒は試料・キャリアガ
ス導入路５ａ＞よび８方コツク４ａのＫａｌ Ｋａ２
を経てプレカラム６ａに至る。

ここで沸点の低い塩化ビニルモノマー成分がｌず分離さ
れて８方コツク４ａのＫａ３−Ｋａ４より主カラム７ａ
Ｋ至る。

このように塩化ビニルモノマー成分が主カラム７ａに至
った時点で、８方コツク４ａを切換えると、その塩化ビ
ニルモノマー成分は、キャリアガス導入路１０ａ１ダミ
ーカラムｉ ｉ ａ、 Ｋａ７−Ｋａ ４、主カラム７
ａおよび水素炎イオン化検出ｉ８ａの順で通る試料成分
を全く含まない（汚染されていない）キャリアガスにて
検出に供される。

従ってガスクロマトグラフのベースラインは安定化し、
欠の分析までに必要な時間が大巾に短縮される。

一方プレカラム６ａＫ残留した沸点の高い溶媒等の不要
成分は、キャリアガス導入路１０’ａｓＫａ５−Ｋａ３
、前後を逆にしたプレカラム６ ａ ％Ｋａ２ Ｋａ
Ｂ、チョークカラム１２ａおよび放出路１３ａの順に流
れるカヤリアガスによって放出される。

従って不要成分は主カラム？ａを通らずに放出され次の
分析までの必要時間が短縮され且つ分析能率が上がるこ
とはもちろんである。

４に前述のようにプレカラム６ａの前後を逆にしてキャ
リアガスを通すとその効果が大きい。

また試料・キャリアガス導入路５ａｄ、ＪＩＩＮにＫａ
□−Ｋａ ６、流路抵抗１６ａ＞よび放出路１３’ａＫ
接続され、極微量の残留式１）ｌｄ量系外放出される。

なおプレカラム６ａ内成分を検出する必要がある場合は
、放出路１３ａ！／ｃ新たな水素炎イオン化検出器をつ
けることによって検出が可能になる。

次に切換えコックとして１２方コツクを用いる例を示す
。

第３図にトいて微量成分分析用ガスクロマトグラフ１ｂ
は、検出流路２ｂ、放出流路３ ｂ、 ３ｂ’。

３ｂ″および両流路に介設された１２方コツク４ｂより
主として構成される。

検出流路２ｂｄ、順に試料・キャリアガス導入路５ｂ、
１２方コツク４ｂのＫｂｌ−Ｋｂ２、プレカラム６ｂ、
１２方コツク４ｂのＫｂ３−Ｋｂい主カラム７ｂ、水素
炎イオン化検出１（ＦＩｉ））８ｂを連設して構成され
ている。

なお９ｂは試料注入口である。

次に放出流路３ｂは、順にキャリアガス導入路１０ｂ、
１２方コツク４ｂのＫｂ９−Ｋｂｌいダミーカラム（前
流路抵抗）ｌｌｂ１１２方コック４ｂのＫｂ７−Ｋｂ８
、チョークカラム（後流路抵抗）１２ｂ、放出路１３ｂ
を連設して構成されている。

そして前記放出流路３’ ｂはキャリアガス導入路Ｉ
Ｊ’ ｂ％ １２方コツク４ｂのに′ｂ５→ぐｂ６
、流路抵抗１６′ｂおよび放出流路１３′ｂより構成さ
れる。

この直路抵抗ｉｔｓ’ｂｒｉ前記放出流路３ｂのダミー
カラム１１ｂとチョークカラム１１ｂとの流路抵抗の和
に設定され、前・後に分離していても実質的には同一効
果が得られる。

更に放出流路３１ｂは、キャリアガス導入路１０’ｂ、
１２方コツク４ｂのＫｂ、□−Ｋｂ１２、流路抵抗１６
＃ｂおよび放出路１３１ｂより構成されんとの流路抵抗
１６’ｂも前記流路抵抗１６′ｂと同様に設定される。

なお、その他の構成は第２図の場合と同様であう説明を
省略する。

かくして試料注入口９ｂより注入された極微量の塩化ビ
ニルモノマー（ＶＣＭ）を含む溶媒は試料・キャリアガ
ス導入路ｓｂｈよび１２方コツク４ｂのＫｂｌ−Ｋｂ２
を経てプレカラム５ｂＫ：至る。

ここで沸点の低い塩化ビニル七ツマー成分がまず分離さ
れて１２方コツク４ｂのＫｂ３−Ｋｂ４より主カラム７
ｂＫ至る。

このように塩化ビニルモノマー成分が主カラム７ｂに至
った時点で１２方コツク４ｂを切換えると、その塩化ビ
ニルモノマー成分は、キャリアガス導入路１０’ ｂＸ
Ｋ’ ｂ５−Ｋｂ ｉｏ 、ダミーカラム１１１）ＸＫ
ｂ７ Ｋｂ４、主カラムｒｂ＞よび水素炎イオン化検
出器８ｂの順で通る試料成分を全く含まない（汚染され
ていない）キャリアガスにて検出に供される。

従ってガスクロマトグラフのベースラインは安定化し、
次の分析までに必要な時間が大巾に短縮される。

一方プレカラム６ｂに残留した沸点の高い溶媒等の不要
成分は、キャリアガス導入路ｉｄ’ｂ。

Ｋｂｌｌ−・Ｋｂ ３ 、前後を逆にしたプレカラム６
ｂ。

Ｋｂ２−Ｋｂ８、チョークカラム１２ｂトよび放出路１
３ｂの順に流れるキャリアガスによって放出される。

従って不要成分は主カラム７ｂを通らずに放出され次の
分析までの必要時間が短縮され、且つ分析能率が上がる
。

特に前述のようにプレカラム６ｂの前後を逆□してキャ
リアガスを通すとその効果が大きいことはもちろんであ
る。

筐た試料・キャリアガス導入路５ｂは、順にＫｂｌＫ′
ｂ６、流路抵抗１６′ｂおよび放出路１３′ｂに接続さ
れ、極微量の残留試料は系外に放出される。

なおプレカラム６ｂ内成分を検出する必要がある場合は
、放出路１３ｂＫ新たな水素炎イオン化検出器をつける
ことによって検出が可能になる。

実施例 ｌ 第１によび、２図におけるプレカラム５ａ（３ｍｍφ×
３ｍ）および主カラム７ａ（３ｍφＸ １ ｍ ）とし
て液相： 「Ｕｃｏｎ ＬＢ５５０Ｘ ｊの２５％を
固定相：「クロモソルプｖＶＪ Ｋコーティングしたも
のを用いた。

その他の実験仕様は次の通りであり、これによるガスク
ロマトグラフは第４図の通りであり、分析時間は従来例
（第１図）の２０分に対して本考案の実施例（第２図）
が９分程度となり、大巾に短縮されている。

カラム温度・・・・・・・・・７０℃ キャリアガス・・・・・・・・Ｎ２．６０ｍ１／ホ２３
５ Ｋｉｄ感 度・・・・・・・・・１０’ＭΩレ
ンジ・・・・・・・・・０．１６ Ｖ 試料・・・・・・・・・塩化ビニルモノマー０．９ ｐ
ｐｍ試料量・・・・・・・・・５μを 装 置・・・・・・・・・水素炎イオン化検出器付
島津ガスクロマトグラフ ＧＣ−６ＡＰＦ

【図面の簡単な説明】

第１図はガスクロマトグラフの従来例を示す機能説明図
、第２図は本考案に係るガスクロマトグラフの一実施例
を示す機能説明図、第３図は同じく他の実施例を示す機
能説明図、第４図は本考案の実験例を示す分析図である
。 Ｉａ、ｌｂ・・・・・・ガスクロマトグラフ、２ａ、）
、ｂ・・・・・・検出流路、３ａｔ３ｂ、３’ ａ、
３’ ｂ。 ３’ ｂ・−・・・・放出流路、４ａ・・・・・・６方
コツ久 ４ｂ・・・・・・１２方コツ久５ａ、５ｂ・・
・・・・試料・キャリアガス導入路、６ ａ ｔ ｂ
ｂ・・・・・・プレカラム、７ａ。 ７ｂ・・・・・・主カラム、８ ａ ｔ ｄ ｂ・・・
・・・水素炎イオン化検出器、１０ａ、ｌｄｂ、１０’
ａ、１０’ ｂ。 １０’ｂ・・・・・・キャリアガス導入路、１１ａ、１
１ｂ・・・・・・ダミーカラム、１２ａ ｙ １２ ｂ
・・・・・・チョークカラム、１３ａ、１３ｂ、１３’
ａ、１３’ ｂ。 １３’ ｂ−−−−−−放出路、１６ａ、１６’ ｂ
、１６’ｂ・・・・・・流路抵抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 試料・キャリアガス導入路と、プレカラムの入口、出口
   路と、主カラムおよび検出器を連設した検出路と、必要
   により流路抵抗を備えた第１・第２キヤリアガス導入路
   及び同じく第１・第２放出路と、これらの省略をそれぞ
   れポートに連結した８方以上の１つの切換コックとを備
   え、 （（） ｉ） 試料・キャリアガス導入路、プレカ
   ラムの入口・出口路及び前記検出路 ｉｉ）第１キヤリアガス導入路及び第１放出路ｉｉ）第
   ２キヤリアガス導入路及び第２放出路なる接続路を有す
   るガスクロマトグラフであって、 前記接続路力で試料中の目的成分がプレカラムで分離さ
   れて検出器の主カラムに至ったとき、前記切換コックの
   切換により切換えられる１（ロ）ｉ）試料・キャリアガ
   ス導入路及び第１出路ｈ）第１キヤリアガス導入路、プ
   レカラムの出口・人口路及び第２放出路 １ｉ）４２キヤリアガス導入路及び前記検出路なる接続
   路を有し、その主カラムの目的成分を第２キヤリアガス
   導入路を通るキャリアガスのみで検出器へ送って検出す
   るよう構成したことを特徴とするガスクロマトグラフ。