JPWO2020129136A1 - ガスクロマトグラフ、メンテナンス切り替えモード設定方法およびメンテナンス切り替えモード設定プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
(1)ガスクロマトグラフの全体構成
図1は、第1の実施の形態に係るガスクロマトグラフ1を示す全体図である。ガスクロマトグラフ1は、第1分析ラインおよび第2分析ラインを含む2系統の分析ラインを有している。図1に示すように、ガスクロマトグラフ1は、試料気化ユニット2a,2b、分離カラム3a,3b、カラムオーブン4および検出器5a,5bを備える。第1分析ラインは、試料気化ユニット2a、分離カラム3aおよび検出器5a等から構成される。第2分析ラインは、試料気化ユニット2b、分離カラム3bおよび検出器5b等から構成される。第1分析ラインおよび第2分析ラインはカラムオーブン4を共用する。
図2は、制御部10の構成を示すブロック図である。制御部10は、CPU(中央演算処理装置)101、RAM(ランダムアクセスメモリ)102、ROM(リードオンリメモリ)103、記憶装置104および外部I/F(インタフェース)105をさらに備える。CPU101、RAM102、ROM103、記憶装置104および外部I/F105はバス100に接続される。外部記憶装置等の外部機器が外部I/F105を介してバス100に接続されてもよい。
上述したように、ガスクロマトグラフ1は、試料気化ユニット2aおよび分離カラム3a等を備える第1分析ラインおよび試料気化ユニット2bおよび分離カラム3b等を備える第2分析ラインを有している。ガスクロマトグラフ1は、第1分析ラインおよび第2分析ラインのいずれか一方を利用して、分析処理を実行する。以下、2つの分析系統のうち、第1分析ラインを例にとり分析処理の動作を説明する。第2分析ラインの分析処理の動作も第1分析ラインと同様である。
上述したように、試料気化ユニット2a,2bは、ガラスインサート21a,21bおよびセプタム22a,22bを備える。ガラスインサート21a,21bおよびセプタム22a,22b等の部品は定期的なメンテナンスが必要な部品である。ガラスインサート21a,21bおよびセプタム22a,22bは使用回数に応じて、清掃等のメンテナンス作業または新品部品との交換作業が必要となる。本実施の形態のガスクロマトグラフ1は、以下に示すメンテナンス切り替えモードを備えており、メンテナンス切り替えモードに移行している間に、各メンテナンス部品の取り出し、および交換等の作業が行われる。また、メンテナンス切り替えモードに移行している間に、2系統の分析ラインの切り替えが行われる。
図4はメンテナンス切り替えモード設定方法を示すフローチャートである。図4のメンテナンス切り替えモード設定方法は、図2のCPU101が記憶装置104またはROM103に記憶されたメンテナンス切り替えモード設定プログラムP1を実行することにより行われる。本実施の形態においては、制御部10が、試料気化ユニット2a,2bにおけるガラスインサート21a,21bおよびセプタム22a,22b等の部品のメンテナンス期間を管理しており、メンテナンス期間が到来した時点で自動的に図4に示すメンテナンス切り替えモード設定方法を実行する。あるいは、オペレータによって手動でメンテナンス切り替えモードへの移行指示が行われたときに、制御部10は、メンテナンス切り替えモード設定方法を実行する。
上記の実施の形態においては、補助ガス供給部62a,62bは、分離カラム3a,3bの下流側に補助ガスを供給するように設けられる。この補助ガス供給部62a,62bをバックフラッシュ用のガス供給部と兼用してもよい。
(1)ガスクロマトグラフの全体構成
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。図5は、第2の実施の形態に係るガスクロマトグラフ1Aの全体図である。第2の実施の形態に係るガスクロマトグラフ1Aは、第1の実施の形態に係るガスクロマトグラフ1と比較して、補助抵抗管および分岐素子の位置が異なる。ガスクロマトグラフ1Aにおいては、補助抵抗管3Ua,3Ubが分離カラム3a,3bの上流側に配置されている。また、分岐素子33a,33bが分離カラム3a,3bの上流側において、補助抵抗管3Ua,3Ubおよび分離カラム3a,3bの間に配置されている。そして、補助ガス供給部62a,62bから供給された補助ガスは、補助ガス路34a,34bを介して、分岐素子33a,33bに供給される。それ以外のガスクロマトグラフ1Aの構成は、第1の実施の形態に係るガスクロマトグラフ1と同様であるので、説明を省略する。
次に、第1分析ラインの試料気化ユニット2aのメンテナンスが必要となった場合を例として、ガスクロマトグラフ1の分析中およびメンテナンス切り替えモードにおける状態について説明する。なお、第2分析ラインの試料気化ユニット2bのメンテナンスが必要となった場合の状態についても同様である。
次に本発明の第3の実施の形態について説明する。図7は、第3の実施の形態に係るガスクロマトグラフ1Bの全体図である。第3の実施の形態に係るガスクロマトグラフ1Bは、第2の実施の形態に係るガスクロマトグラフ1Aと比較して、検出器の配置が異なる。第2の実施の形態においては、第1分析ラインおよび第2分析ラインにそれぞれ検出器5a,5bが接続されている。第3の実施の形態においては、第1分析ラインおよび第2分析ラインが1つの検出器5aを共用する。分離カラム3a,3bの下流側には、分岐素子35が設けられている。第1分析ラインおよび第2分析ラインは分岐素子35において合流する。分岐素子35の下流には、共用の検出器5aが接続される。それ以外のガスクロマトグラフ1Bの構成は、第2の実施の形態に係るガスクロマトグラフ1Aと同様であるので、説明を省略する。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記の実施の形態では、試料気化ユニット2aが第1の試料気化ユニットの例であり、試料気化ユニット2bが第2の試料気化ユニットの例である。また、分離カラム3aが第1の分離カラムの例であり、分離カラム3bが第2の分離カラムの例である。キャリアガス供給部61aが第1のキャリアガス供給部の例であり、キャリアガス供給部61bが第2のキャリアガス供給部の例である。検出器5aが第1の検出器の例であり、検出器5bが第2の検出器の例である。補助ガス供給部62aが第1の補助ガス供給部の例であり、補助ガス供給部62bが第2の補助ガス供給部の例である。ヒータ72が第1ヒータの例であり、ヒータ71aが第2ヒータの例であり、ヒータ71bが第3ヒータの例である。また、電子メールプログラムP2およびインジケータ77a,77bが通知部の例である。
上記実施の形態のガスクロマトグラフ1,1A,1Bに対してオートサンプラを利用して試料を供給するようにしてもよい。この場合、制御部10は、メンテナンス切り替えモードへの移行時に、オートサンプラによる試料の供給先を切り替えればよい。また、上記の実施の形態においては、試料気化ユニット2a,2bがガラスインサート21a,21bを備える構成であるが、試料気化ユニット2a,2bがガラスインサート21a,21bを備えない構成であっても、本発明を適用することは可能である。
次に、第1分析ラインの試料気化ユニット2aのメンテナンスが必要となった場合を例として、ガスクロマトグラフ1Aの分析中およびメンテナンス切り替えモードにおける状態について説明する。なお、第2分析ラインの試料気化ユニット2bのメンテナンスが必要となった場合の状態についても同様である。
Claims (16)
- 試料を気化させる第1の試料気化ユニットと、
試料を気化させる第2の試料気化ユニットと、
前記第1の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第1の分離カラムと、
前記第2の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第2の分離カラムと、
前記第1の試料気化ユニットで気化した試料を前記第1の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第1の試料気化ユニットに供給する第1のキャリアガス供給部と、
前記第2の試料気化ユニットで気化した試料を前記第2の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第2の試料気化ユニットに供給する第2のキャリアガス供給部と、
前記第1および第2の分離カラムを収容し、前記第1および第2の分離カラムを加熱するための第1ヒータを有するカラムオーブンと、
前記第1の分離カラムにおいて分離された各試料成分を検出する第1の検出器と、
前記第2の分離カラムにおいて分離された各試料成分を検出する第2の検出器と、
前記第1の分離カラムに補助ガスを供給する第1の補助ガス供給部と、
前記第1の補助ガス供給部による補助ガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも上昇させるとともに前記第1のキャリアガス供給部によるキャリアガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも低減させて、補助ガスの供給圧力がキャリアガスの供給圧力より高くなるように制御し、および、前記第1ヒータによる前記第1および第2の分離カラムに対する加熱を継続した状態で前記第1の試料気化ユニットに対するメンテナンスが可能な第1のメンテナンス切り替えモードを設定し、前記第1のメンテナンス切り替えモードの設定と合わせて、前記第2の試料気化ユニットから供給される試料を前記第2の分離カラムに供給して分析処理を継続させる制御部と、
を備えるガスクロマトグラフ。 - 試料を気化させる第1の試料気化ユニットと、
試料を気化させる第2の試料気化ユニットと、
前記第1の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第1の分離カラムと、
前記第2の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第2の分離カラムと、
前記第1の試料気化ユニットで気化した試料を前記第1の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第1の試料気化ユニットに供給する第1のキャリアガス供給部と、
前記第2の試料気化ユニットで気化した試料を前記第2の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第2の試料気化ユニットに供給する第2のキャリアガス供給部と、
前記第1および第2の分離カラムを収容し、前記第1および第2の分離カラムを加熱するための第1ヒータを有するカラムオーブンと、
前記第1の分離カラムにおいて分離された各試料成分または前記第2の分離カラムにおいて分離された各試料成分を検出する検出器と、
前記第1の分離カラムに補助ガスを供給する第1の補助ガス供給部と、
前記第1の補助ガス供給部による補助ガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも上昇させるとともに前記第1のキャリアガス供給部によるキャリアガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも低減させて、補助ガスの供給圧力がキャリアガスの供給圧力より高くなるように制御し、前記検出器を検出処理可能な状態に維持し、および、前記第1ヒータによる前記第1および第2の分離カラムに対する加熱を継続した状態で前記第1の試料気化ユニットに対するメンテナンスが可能な第1のメンテナンス切り替えモードを設定し、前記第1のメンテナンス切り替えモードの設定と合わせて、前記第2の試料気化ユニットから供給される試料を前記第2の分離カラムに供給して分析処理を継続させる制御部と、
を備えるガスクロマトグラフ。 - 前記ガスクロマトグラフは、さらに、
前記第1の試料気化ユニットを加熱するための第2ヒータ、
を備え、
前記制御部は、前記第1のメンテナンス切り替えモードにおいて、前記第2ヒータを制御し、前記第1の試料気化ユニットの温度を低減させる、請求項1または請求項2に記載のガスクロマトグラフ。 - 前記第1の補助ガス供給部は、前記第1の分離カラムの下流側に設けられる、請求項1に記載のガスクロマトグラフ。
- 前記第1の補助ガス供給部は、前記第1の分離カラムの上流側に設けられる、請求項1または請求項2に記載のガスクロマトグラフ。
- 前記制御部は、
前記第1の試料気化ユニットのメンテナンスの必要性を判定し、メンテナンスが必要となった場合に前記ガスクロマトグラフを前記第1のメンテナンス切り替えモードに移行させる、請求項1または請求項2に記載のガスクロマトグラフ。 - 前記制御部は、
前記第1のメンテナンス切り替えモード時に、オペレータに対して前記第1のメンテナンス切り替えモードへの移行を通知する通知部、を含む請求項1または請求項2に記載のガスクロマトグラフ。 - 前記ガスクロマトグラフは、さらに、
前記第2の分離カラムに補助ガスを供給する第2の補助ガス供給部、
を備え、
前記制御部は、
前記第2の補助ガス供給部による補助ガスの供給圧力を前記第2の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも上昇させるとともに前記第2のキャリアガス供給部によるキャリアガスの供給圧力を前記第2の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも低減させて、補助ガスの供給圧力がキャリアガスの供給圧力より高くなるように制御し、および、前記第1ヒータによる前記第1および第2の分離カラムに対する加熱を継続した状態で前記第2の試料気化ユニットに対するメンテナンスが可能な第2のメンテナンス切り替えモードを設定し、前記第2のメンテナンス切り替えモードの設定と合わせて、前記第1の試料気化ユニットから供給される試料を前記第1の分離カラムに供給して分析処理を継続させる、請求項1に記載のガスクロマトグラフ。 - 前記ガスクロマトグラフは、さらに、
前記第2の分離カラムに補助ガスを供給する第2の補助ガス供給部、
を備え、
前記制御部は、
前記第2の補助ガス供給部による補助ガスの供給圧力を前記第2の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも上昇させるとともに前記第2のキャリアガス供給部によるキャリアガスの供給圧力を前記第2の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも低減させて、補助ガスの供給圧力がキャリアガスの供給圧力より高くなるように制御し、前記検出器を検出処理可能な状態に維持し、および、前記第1ヒータによる前記第1および第2の分離カラムに対する加熱を継続した状態で前記第2の試料気化ユニットに対するメンテナンスが可能な第2のメンテナンス切り替えモードを設定し、前記第2のメンテナンス切り替えモードの設定と合わせて、前記第1の試料気化ユニットから供給される試料を前記第1の分離カラムに供給して分析処理を継続させる、請求項2に記載のガスクロマトグラフ。 - 前記ガスクロマトグラフは、さらに、
前記第2の試料気化ユニットを加熱するための第3ヒータ、
を備え、
前記制御部は、前記第2のメンテナンス切り替えモードにおいて、前記第3ヒータを制御し、前記第2の試料気化ユニットの温度を低減させる、請求項8または請求項9に記載のガスクロマトグラフ。 - 前記第2の補助ガス供給部は、前記第2の分離カラムの下流側に設けられる、請求項8に記載のガスクロマトグラフ。
- 前記第2の補助ガス供給部は、前記第2の分離カラムの上流側に設けられる、請求項8または請求項9に記載のガスクロマトグラフ。
- 試料を気化させる第1の試料気化ユニットと、
試料を気化させる第2の試料気化ユニットと、
前記第1の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第1の分離カラムと、
前記第2の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第2の分離カラムと、
前記第1の試料気化ユニットで気化した試料を前記第1の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第1の試料気化ユニットに供給する第1のキャリアガス供給部と、
前記第2の試料気化ユニットで気化した試料を前記第2の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第2の試料気化ユニットに供給する第2のキャリアガス供給部と、
前記第1および第2の分離カラムを収容し、前記第1および第2の分離カラムを加熱するための第1ヒータを有するカラムオーブンと、
前記第1の分離カラムにおいて分離された各試料成分を検出する第1の検出器と、
前記第2の分離カラムにおいて分離された各試料成分を検出する第2の検出器と、
前記第1の分離カラムに補助ガスを供給する第1の補助ガス供給部と、を備えるガスクロマトグラフをメンテナンス切り替えモードに設定する方法であって、
前記第1の補助ガス供給部による補助ガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも上昇させるとともに前記第1のキャリアガス供給部によるキャリアガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも低減させて、補助ガスの供給圧力がキャリアガスの供給圧力より高くなるように制御するステップと、
前記第1ヒータによる前記第1および第2の分離カラムに対する加熱を継続した状態で、前記第1の試料気化ユニットに対するメンテナンスが可能な状態に設定するとともに、前記第2の試料気化ユニットから供給される試料を前記第2の分離カラムに供給して分析処理を開始させるステップと、
を含むメンテナンス切り替えモード設定方法。 - 試料を気化させる第1の試料気化ユニットと、
試料を気化させる第2の試料気化ユニットと、
前記第1の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第1の分離カラムと、
前記第2の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第2の分離カラムと、
前記第1の試料気化ユニットで気化した試料を前記第1の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第1の試料気化ユニットに供給する第1のキャリアガス供給部と、
前記第2の試料気化ユニットで気化した試料を前記第2の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第2の試料気化ユニットに供給する第2のキャリアガス供給部と、
前記第1および第2の分離カラムを収容し、前記第1および第2の分離カラムを加熱するための第1ヒータを有するカラムオーブンと、
前記第1の分離カラムにおいて分離された各試料成分または前記第2の分離カラムにおいて分離された各試料成分を検出する検出器と、
前記第1の分離カラムに補助ガスを供給する第1の補助ガス供給部と、を備えるガスクロマトグラフをメンテナンス切り替えモードに設定する方法であって、
前記第1の補助ガス供給部による補助ガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも上昇させるとともに前記第1のキャリアガス供給部によるキャリアガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも低減させて、補助ガスの供給圧力がキャリアガスの供給圧力より高くなるように制御するステップと、
前記検出器を検出処理可能な状態に維持し、および、前記第1ヒータによる前記第1および第2の分離カラムに対する加熱を継続した状態で、前記第1の試料気化ユニットに対するメンテナンスが可能な状態に設定するとともに、前記第2の試料気化ユニットから供給される試料を前記第2の分離カラムに供給して分析処理を開始させるステップと、
を含むメンテナンス切り替えモード設定方法。 - 試料を気化させる第1の試料気化ユニットと、
試料を気化させる第2の試料気化ユニットと、
前記第1の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第1の分離カラムと、
前記第2の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第2の分離カラムと、
前記第1の試料気化ユニットで気化した試料を前記第1の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第1の試料気化ユニットに供給する第1のキャリアガス供給部と、
前記第2の試料気化ユニットで気化した試料を前記第2の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第2の試料気化ユニットに供給する第2のキャリアガス供給部と、
前記第1および第2の分離カラムを収容し、前記第1および第2の分離カラムを加熱するための第1ヒータを有するカラムオーブンと、
前記第1の分離カラムにおいて分離された各試料成分を検出する第1の検出器と、
前記第2の分離カラムにおいて分離された各試料成分を検出する第2の検出器と、
前記第1の分離カラムに補助ガスを供給する第1の補助ガス供給部と、を備えるガスクロマトグラフをメンテナンス切り替えモードに設定するプログラムであって、
前記第1の補助ガス供給部による補助ガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも上昇させるとともに前記第1のキャリアガス供給部によるキャリアガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも低減させて、補助ガスの供給圧力がキャリアガスの供給圧力より高くなるように制御する処理と、
前記第1ヒータによる前記第1および第2の分離カラムに対する加熱を継続した状態で、前記第1の試料気化ユニットに対するメンテナンスが可能な状態に設定するとともに、前記第2の試料気化ユニットから供給される試料を前記第2の分離カラムに供給して分析処理を開始させる処理と、をコンピュータに実行させるメンテナンス切り替えモード設定プログラム。 - 試料を気化させる第1の試料気化ユニットと、
試料を気化させる第2の試料気化ユニットと、
前記第1の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第1の分離カラムと、
前記第2の試料気化ユニットから供給された試料を各試料成分に分離する第2の分離カラムと、
前記第1の試料気化ユニットで気化した試料を前記第1の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第1の試料気化ユニットに供給する第1のキャリアガス供給部と、
前記第2の試料気化ユニットで気化した試料を前記第2の分離カラムへ導くためのキャリアガスを前記第2の試料気化ユニットに供給する第2のキャリアガス供給部と、
前記第1および第2の分離カラムを収容し、前記第1および第2の分離カラムを加熱するための第1ヒータを有するカラムオーブンと、
前記第1の分離カラムにおいて分離された各試料成分または前記第2の分離カラムにおいて分離された各試料成分を検出する検出器と、
前記第1の分離カラムに補助ガスを供給する第1の補助ガス供給部と、を備えるガスクロマトグラフをメンテナンス切り替えモードに設定するプログラムであって、
前記第1の補助ガス供給部による補助ガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも上昇させるとともに前記第1のキャリアガス供給部によるキャリアガスの供給圧力を前記第1の試料気化ユニットから供給される試料の分析中よりも低減させて、補助ガスの供給圧力がキャリアガスの供給圧力より高くなるように制御する処理と、
前記検出器を検出処理可能な状態に維持し、および、前記第1ヒータによる前記第1および第2の分離カラムに対する加熱を継続した状態で、前記第1の試料気化ユニットに対するメンテナンスが可能な状態に設定するとともに、前記第2の試料気化ユニットから供給される試料を前記第2の分離カラムに供給して分析処理を開始させる処理と、をコンピュータに実行させるメンテナンス切り替えモード設定プログラム。
Applications Claiming Priority (1)
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