KR101821686B1 - Apparatus to inject sample gas of fixed quantity into gas chromatograph - Google Patents

Apparatus to inject sample gas of fixed quantity into gas chromatograph Download PDF

Info

Publication number
KR101821686B1
KR101821686B1 KR1020160082186A KR20160082186A KR101821686B1 KR 101821686 B1 KR101821686 B1 KR 101821686B1 KR 1020160082186 A KR1020160082186 A KR 1020160082186A KR 20160082186 A KR20160082186 A KR 20160082186A KR 101821686 B1 KR101821686 B1 KR 101821686B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inlet
gas
sample
sample gas
way valve
Prior art date
Application number
KR1020160082186A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180002985A (en
Inventor
김선태
김한수
전정현
Original Assignee
대전대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대전대학교 산학협력단 filed Critical 대전대학교 산학협력단
Priority to KR1020160082186A priority Critical patent/KR101821686B1/en
Publication of KR20180002985A publication Critical patent/KR20180002985A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101821686B1 publication Critical patent/KR101821686B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/24—Automatic injection systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/16—Injection
    • G01N30/20—Injection using a sampling valve
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
    • G01N2030/025—Gas chromatography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/16—Injection
    • G01N2030/167—Injection on-column injection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은 가스 크로마토그래프에 구비되어 정량의 시료가스를 컬럼에 주입할 수 있는 시료가스 정량 주입장치에 관한 것으로, 상기 주입장치는 캐리어가스가 유입되는 캐리어가스 유입로에 연결되는 제1입구와, 상기 제1입구에 인접하여 위치하는 제2입구와, 상기 제1입구 및 제2입구에 각각 인접하여 위치하며 상기 캐리어가스 유입로를 통해 상기 컬럼에 연결되는 제3입구를 포함하는 제1삼방밸브; 상기 제2입구에 연결되는 제4입구와, 상기 제4입구에 인접하여 위치하며 시료가스가 유입되는 시료가스 유입로에 연결되는 제5입구와, 상기 제4입구 및 제5입구에 각각 인접하여 위치하는 제6입구를 포함하는 제2삼방밸브; 상기 제6입구에 연결되며 내부가 상기 시료가스 유입로를 통해 유입되는 시료가스로 채워지는 샘플루프; 상기 샘플루프에 연결되는 제7입구와, 상기 제7입구에 인접하여 위치하며 상기 시료가스 유입로를 통해 유입된 시료가스가 유출되는 시료가스 유출로에 연결되는 제8입구와, 상기 제7입구 및 제8입구에 각각 인접하여 위치하며 상기 제3입구와 상기 컬럼 사이의 상기 캐리어가스 유입로에 연결되는 제9입구를 포함하는 제3삼방밸브; 및 상기 샘플루프의 내부에 채워진 시료가스가 상기 컬럼에 주입되도록 상기 제1삼방밸브, 제2삼방밸브 및 제3삼방밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a sample gas metering device capable of injecting a predetermined amount of sample gas into a column provided in a gas chromatograph, the injection device having a first inlet connected to a carrier gas inflow path through which a carrier gas flows, A first inlet located adjacent to the first inlet and a third inlet located adjacent to the first inlet and the second inlet and connected to the column through the carrier gas inlet, ; A fifth inlet connected to the second inlet and a fifth inlet connected to the sample gas inflow path which is located adjacent to the fourth inlet and into which the sample gas flows and a second inlet connected to the fourth inlet and the fifth inlet, A second three-way valve including a sixth inlet located therein; A sample loop connected to the sixth inlet and filled with a sample gas through which the sample gas flows; A seventh inlet connected to the sample loop, an eighth inlet connected to the sample gas outlet path which is located adjacent to the seventh inlet and through which the sample gas flowing through the sample gas inlet path flows out, And a ninth inlet located adjacent to the eighth inlet and connected to the carrier gas inflow passage between the third inlet and the column; And a controller for controlling opening and closing of the first three-way valve, the second three-way valve and the third three-way valve so that the sample gas filled in the sample loop is injected into the column.

Description

가스 크로마토그래프용 시료가스 정량 주입장치{APPARATUS TO INJECT SAMPLE GAS OF FIXED QUANTITY INTO GAS CHROMATOGRAPH}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus for injecting a sample gas for a gas chromatograph,

본 발명은 3개의 삼방밸브(three way valve)를 이용하여 가스 크로마토그래프의 컬럼에 정량의 시료가스를 주입할 수 있도록 구성된 가스 크로마토그래프용 시료가스 정량 주입장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sample gas metering device for a gas chromatograph configured to inject a predetermined amount of a sample gas into a column of a gas chromatograph using three three way valves.

가스 크로마토그래프는 다종의 가스성분들로 이루어진 시료가스를 그 가스성분들의 농도 평형을 이용해서 분리하며, 이와 같은 가스성분들의 분리를 위해 시료가스를 컬럼으로 이동시킬 때에는 이동상으로서 가스(즉, 캐리어가스)를 사용하는 크로마토그래프이다. 다만, 가스 크로마토그래프의 컬럼에 시료가스를 주입함에 있어서, 그 주입하는 시료가스의 양이 변하면 시료가스를 구성하는 가스성분들의 양도 변하기 때문에, 결과적으로 각 구성성분들에 대한 정성 분석 또는 양적 분석이 정확하게 이루어지기 어렵다. 따라서, 다종의 가스성분들로 이루어진 시료가스의 분석 정확도를 높이기 위해서는, 시료가스를 가스 크로마토그래프의 컬럼으로 정량(定量) 주입시킬 것이 요구된다.The gas chromatograph separates the sample gas composed of various kinds of gas components by using the concentration equilibrium of the gas components. When the sample gas is moved to the column for separating the gas components, the gas (that is, the carrier gas ). ≪ / RTI > However, when the sample gas is injected into the column of the gas chromatograph, if the amount of the sample gas injected changes, the amount of the gas components constituting the sample gas changes. As a result, qualitative analysis or quantitative analysis It is difficult to be precisely done. Therefore, in order to improve the analysis accuracy of the sample gas composed of various kinds of gas components, it is required to inject the sample gas into the column of the gas chromatograph in a quantitative manner.

종래에는 가스 크로마토그래프에 시료가스를 주입함에 있어서 주사기로 수동 주입하는 방법을 주로 채택하고 있었다. 하지만 이와 같은 수동 주입방법은 시료가스를 주입하는 시간, 주사기에 가해지는 압력, 주사기의 septum 노화 등으로 인해 시료가스 주입량의 정밀도가 크게 떨어진다는 문제점이 있었다. Conventionally, a method of manually injecting a sample gas into a gas chromatograph using a syringe has been mainly adopted. However, such a manual injection method has a problem in that the precision of injecting the sample gas is greatly reduced due to the time of injecting the sample gas, the pressure applied to the injector, and the septum aging of the injector.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위해 특허문헌 1에서는, 가스 크로마토그래프의 컬럼 출구로 연결되는 접속관에 배기 유로를 설치하고, 그 배기 유로에는 개폐 밸브를 통해 배기 수단을 접속시키며, 상기 개폐 밸브와 배기 수단 사이의 배기 유로에는 가스 검출기와 저항관을 설치한 뒤, 상기 가스 검출기에 의해 시료 중의 용매량을 측정해서 분석 대상 성분의 정량값을 보정함으로써 시료 주입량의 정밀도를 향상시킬 수 있음을 개시하고 있다.On the other hand, in order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses a gas chromatograph in which an exhaust passage is provided in a connection pipe connected to a column outlet of a gas chromatograph, an exhaust means is connected to the exhaust passage through an opening / closing valve, It is disclosed that the gas detector and the resistance pipe are provided in the exhaust flow path between the means and the amount of solvent in the sample is measured by the gas detector to correct the quantitative value of the component to be analyzed, .

일본 공개특허공보 제1994-148162호(공개일: 1994.05.27)Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 1994-148162 (published on May 27, 1994)

본 발명은 종래 수동 주입에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가스 크로마토그래프의 컬럼에 분석하고자 하는 시료가스를 정량 주입할 수 있는 주입장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an injector capable of injecting a sample gas to be analyzed in a column of a gas chromatograph in a predetermined amount.

이와 함께, 본 발명은 가스 크로마토그래프의 컬럼에 시료가스를 비용 경제적인 방법으로 정량 주입할 수 있는 주입장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide an injection device capable of injecting a sample gas into a column of a gas chromatograph in a cost-effective manner.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스 크로마토그래프용 시료가스 정량 주입장치는, 가스 크로마토그래프에 구비되어 정량의 시료가스를 컬럼에 주입하는 주입장치로서, 캐리어가스가 유입되는 캐리어가스 유입로에 연결되는 제1입구와, 상기 제1입구에 인접하여 위치하는 제2입구와, 상기 제1입구 및 제2입구에 각각 인접하여 위치하며 상기 캐리어가스 유입로를 통해 상기 컬럼에 연결되는 제3입구를 포함하는 제1삼방밸브; 상기 제2입구에 연결되는 제4입구와, 상기 제4입구에 인접하여 위치하며 시료가스가 유입되는 시료가스 유입로에 연결되는 제5입구와, 상기 제4입구 및 제5입구에 각각 인접하여 위치하는 제6입구를 포함하는 제2삼방밸브; 상기 제6입구에 연결되며 내부가 상기 시료가스 유입로를 통해 유입되는 시료가스로 채워지는 샘플루프; 상기 샘플루프에 연결되는 제7입구와, 상기 제7입구에 인접하여 위치하며 상기 시료가스 유입로를 통해 유입된 시료가스가 유출되는 시료가스 유출로에 연결되는 제8입구와, 상기 제7입구 및 제8입구에 각각 인접하여 위치하며 상기 제3입구와 상기 컬럼 사이의 상기 캐리어가스 유입로에 연결되는 제9입구를 포함하는 제3삼방밸브; 및 상기 샘플루프의 내부에 채워진 시료가스가 상기 컬럼에 주입되도록 상기 제1삼방밸브, 제2삼방밸브 및 제3삼방밸브의 개폐를 제어하는 제어부;로 이루어질 수 있다.In order to accomplish the above object, the apparatus for injecting a sample gas for a gas chromatograph according to the present invention is an injection apparatus for injecting a predetermined amount of a sample gas into a column provided in a gas chromatograph, A first inlet connected to the inlet, a second inlet located adjacent to the first inlet, and a second inlet located adjacent to the first inlet and the second inlet, respectively, and connected to the column through the carrier gas inlet A first three-way valve including a third inlet; A fifth inlet connected to the second inlet and a fifth inlet connected to the sample gas inflow path which is located adjacent to the fourth inlet and into which the sample gas flows and a second inlet connected to the fourth inlet and the fifth inlet, A second three-way valve including a sixth inlet located therein; A sample loop connected to the sixth inlet and filled with a sample gas through which the sample gas flows; A seventh inlet connected to the sample loop, an eighth inlet connected to the sample gas outlet path which is located adjacent to the seventh inlet and through which the sample gas flowing through the sample gas inlet path flows out, And a ninth inlet located adjacent to the eighth inlet and connected to the carrier gas inflow passage between the third inlet and the column; And a controller for controlling the opening and closing of the first three-way valve, the second three-way valve and the third three-way valve so that the sample gas filled in the sample loop is injected into the column.

이 때, 상기 시료가스 정량 주입장치가 준비 모드일 경우에는, 상기 제어부가, 상기 제1삼방밸브의 상기 제2입구를 폐쇄하고 상기 제1입구 및 제3입구를 개방하여 상기 캐리어가스 유입로를 통해 유입되는 캐리어가스가 상기 컬럼에 공급되도록 하고, 상기 제2삼방밸브의 제4입구를 폐쇄하고 상기 제5입구 및 제6입구를 개방하고, 상기 제3삼방밸브의 상기 제9입구를 폐쇄하고 상기 제7입구 및 제8입구를 개방하여, 상기 샘플루프의 내부에 시료가스가 채워지도록 하는 것을 특징으로 한다.At this time, when the sample gas metering device is in the preparation mode, the control unit closes the second inlet of the first three-way valve and opens the first inlet and the third inlet to open the carrier gas inflow path The fourth inlet of the second three-way valve is closed, the fifth inlet and the sixth inlet are opened, the ninth inlet of the third three-way valve is closed And the seventh inlet and the eighth inlet are opened to fill the sample loop with the sample gas.

또한, 상기 시료가스 정량 주입장치가 동작 모드일 경우에는, 상기 제어부가, 상기 제1삼방밸브의 상기 제3입구를 폐쇄하고 상기 제1입구 및 제2입구를 개방하고, 상기 제2삼방밸브의 상기 제5입구를 폐쇄하고 상기 제4입구 및 제6입구를 개방하며, 상기 제3삼방밸브의 상기 제8입구를 폐쇄하고 상기 제7입구 및 제9입구를 개방하여, 상기 캐리어가스 유입로를 통해 유입되는 캐리어가스에 의해 상기 샘플루프의 내부에 채워진 시료가스가 상기 컬럼에 주입되도록 하는 것을 특징으로 한다.When the sample gas metering device is in the operating mode, the control unit closes the third inlet of the first three-way valve and opens the first inlet and the second inlet, and the second three- Closing the fifth inlet and opening the fourth inlet and the sixth inlet, closing the eighth inlet of the third three-way valve and opening the seventh inlet and the ninth inlet, The sample gas filled in the sample loop is injected into the column by the carrier gas flowing through the sample loop.

본 발명에 따른 주입장치에 의하면, 제어부가 삼방밸브 3개의 개폐를 제어하는 방법을 통해 분석하고자 하는 시료가스가 가스 크로마토그래프의 컬럼에 정량 주입될 수 있으며, 비교적 가격이 저렴한 삼방밸브의 사용으로 인해 비용 경제적으로 시료가스의 정량 주입을 실현할 수 있다.According to the injection apparatus of the present invention, since the control unit controls the opening and closing of three three-way valves, the sample gas to be analyzed can be injected into the column of the gas chromatograph in a fixed amount, and the use of the comparatively cheap three- It is possible to realize the injection of the sample gas in a cost-effective manner.

도 1은 가스 크로마토그래프에 캐리어가스 저장용기가 연결된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 시료가스 정량 주입장치가 준비 모드에 있는 경우를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 시료가스 정량 주입장치가 동작 모드에 있는 경우를 나타낸 도면이다.1 is a schematic view showing a carrier gas storage container connected to a gas chromatograph.
FIG. 2 is a view showing a case where the sample gas metering device according to the present invention is in the preparation mode.
3 is a view showing the case where the sample gas metering device according to the present invention is in the operating mode.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 가스 크로마토그래프용 시료가스 정량 주입장치에 대해 상세하게 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a sample gas dosing device for a gas chromatograph according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 가스 크로마토그래프에 캐리어가스 저장용기가 연결된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view showing a carrier gas storage container connected to a gas chromatograph.

캐리어가스 저장용기에는 헬륨, 수소, 질소, 산소와 같은 캐리어가스가 저장되어 있으며, 상기 캐리어가스는 캐리어가스 유입로(10)를 통해 가스 크로마토그래프에 유입된다.The carrier gas storage container stores a carrier gas such as helium, hydrogen, nitrogen, and oxygen. The carrier gas flows into the gas chromatograph through the carrier gas inlet path 10.

한편, 가스 크로마토그래프에 구비된 시료가스 정량 주입장치(1000)는 시료가스 유입로(20) 및 시료가스 유출로(30)에 각각 연결되어 있다. On the other hand, the sample gas metering device 1000 provided in the gas chromatograph is connected to the sample gas inflow path 20 and the sample gas outflow path 30, respectively.

시료가스 유입로(20)를 통해서는 가스 크로마토그래프로 분석하고자 하는 시료가스가 유입된다. 그리고 가스 크로마토그래프로 유입된 시료가스는 샘플루프의 내부를 채우며 그 외 시료가스는 시료가스 유출로(30)를 통해 외부로 유출된다. 그리고 샘플루프에 채워진 시료가스는 캐리어가스 유입로(10)를 통해 유입되는 캐리어가스에 의해 가스 크로마토그래프의 컬럼(40)에 주입된다.A sample gas to be analyzed is introduced into the sample gas inflow path (20) through a gas chromatograph. The sample gas introduced into the gas chromatograph fills the inside of the sample loop, and the other sample gas flows out to the outside through the sample gas outlet path (30). The sample gas filled in the sample loop is injected into the column 40 of the gas chromatograph by the carrier gas flowing through the carrier gas inflow path 10.

그리고 시료가스가 컬럼(40)에 주입될 경우, 컬럼(40)은 농도 평형을 이용해서 상기 시료가스를 구성하는 구성성분들을 분리해낸다.When the sample gas is injected into the column 40, the column 40 separates the constituents constituting the sample gas using concentration equilibrium.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참고하여, 시료가스를 가스 크로마토그래프의 컬럼(40)에 정량 주입할 수 있는 방안에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, a method of injecting the sample gas into the column 40 of the gas chromatograph in a fixed amount will be described in more detail.

도 2는 본 발명에 따른 시료가스 정량 주입장치가 준비 모드에 있는 경우를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 시료가스 정량 주입장치가 동작 모드에 있는 경우를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing a case where the sample gas metering injection device according to the present invention is in the preparation mode, and FIG. 3 is a view showing a case where the sample gas metering injection device according to the present invention is in the operation mode.

도 2 및 도 3에 나타낸 실선 표시는 가스(캐리어가스, 시료가스)의 흐름이 있음을 의미하고, 점선 표시는 가스(캐리어가스, 시료가스)의 흐름이 없음을 의미한다.2 and 3 mean that there is a flow of gas (carrier gas, sample gas), and the dotted line indication means that there is no flow of gas (carrier gas, sample gas).

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 시료가스 정량 주입장치(1000)는 제1삼방밸브(100), 제2삼방밸브(200), 샘플루프(300) 및 제3삼방밸브(400)를 포함하며, 3개의 삼방밸브(100, 200, 400)의 개폐를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, the sample gas metering device 1000 according to the present invention includes a first three-way valve 100, a second three-way valve 200, a sample loop 300, and a third three- 400, and may include a controller (not shown) for controlling the opening and closing of three three-way valves 100, 200, and 400.

제1삼방밸브(100)는 캐리어가스가 유입되는 캐리어가스 유입로(10)에 연결되는 제1입구(110)와, 제1입구(110)에 인접하여 위치하는 제2입구(120)와, 제1입구(110) 및 제2입구(120)에 각각 인접하여 위치하며 캐리어가스 유입로(10)를 통해 컬럼(40)에 연결되는 제3입구(130)로 구성될 수 있다.The first three-way valve 100 includes a first inlet 110 connected to the carrier gas inflow passage 10 into which the carrier gas flows, a second inlet 120 positioned adjacent to the first inlet 110, And a third inlet 130 positioned adjacent to the first inlet 110 and the second inlet 120 and connected to the column 40 through the carrier gas inlet 10.

제1입구(110)는 캐리어가스 유입로(10)를 통해 캐리어가스가 직접적으로 유입되는 입구이며, 제2입구(120)는 후술하는 제2삼방밸브(200)의 제4입구(210)에 연결되어 캐리어가스가 제2삼방밸브(200) 쪽으로 유입되도록 한다. 그리고 제3입구(130)는 컬럼(40)에 연결된 캐리어가스 유입로(10)를 통해 상기 제1입구(110)에 유입된 캐리어가스가 컬럼(40)에 공급될 수 있도록 한다.The first inlet 110 is an inlet through which the carrier gas flows directly through the carrier gas inflow path 10 and the second inlet 120 is connected to the fourth inlet 210 of the second three- So that the carrier gas flows into the second three-way valve 200. The third inlet 130 allows the carrier gas introduced into the first inlet 110 to be supplied to the column 40 through the carrier gas inlet passage 10 connected to the column 40.

제2삼방밸브(200)는 제1삼방밸브(100)의 제2입구(120)에 연결되는 제4입구(210)와, 제4입구(210)에 인접하여 위치하며 시료가스가 유입되는 시료가스 유입로(20)에 연결되는 제5입구(220)와, 제4입구(210) 및 제5입구(220)에 각각 인접하여 위치하는 제6입구(230)로 구성될 수 있다.The second three-way valve 200 includes a fourth inlet 210 connected to the second inlet 120 of the first three-way valve 100 and a second inlet 210 located adjacent to the fourth inlet 210, A fifth inlet 220 connected to the gas inlet 20 and a sixth inlet 230 positioned adjacent to the fourth inlet 210 and the fifth inlet 220, respectively.

제4입구(210)는 상기 제2입구(120)로부터 캐리어가스를 제공받으며, 제5입구(220)는 시료가스 유입로(20)를 통해 시료가스가 직접적으로 유입되는 입구이다. 그리고 제6입구(230)는 상기 제4입구(210)로부터 캐리어가스를 제공받아 상기 캐리어가스를 후술하는 샘플루프(300)에 유입시키는 역할 또는 상기 제5입구(220)로부터 시료가스를 제공받아 상기 시료가스를 후술하는 샘플루프(300)에 유입시키는 역할을 한다.The fourth inlet 210 is provided with a carrier gas from the second inlet 120 and the fifth inlet 220 is an inlet through which the sample gas directly flows into the sample gas inlet 20. The sixth inlet 230 receives a carrier gas from the fourth inlet 210 to introduce the carrier gas into a sample loop 300 to be described later or receives a sample gas from the fifth inlet 220 And serves to introduce the sample gas into a sample loop 300 to be described later.

샘플루프(300)는 제2삼방밸브(200)의 제6입구(230)에 연결되며, 샘플루프(300)의 내부는 상기 시료가스 유입로(20), 제5입구(220) 및 제6입구(230)를 통해 유입되는 시료가스에 의해 채워질 수 있다. 그리고 샘플루프(300)의 내부에 채워진 시료가스는 상기 캐리어가스 유입로(10), 제1입구(110), 제2입구(120), 제4입구(210) 및 제6입구(230)로 형성되는 유로를 따라 유입되는 캐리어가스에 의해 밀려나게 되며, 그 후에는 후술하는 제7입구(410) 및 제9입구(430)를 통해 컬럼(40)에 주입되게 된다.The sample loop 300 is connected to the sixth inlet 230 of the second three-way valve 200 and the interior of the sample loop 300 is connected to the sample gas inlet 20, the fifth inlet 220, And may be filled with the sample gas flowing through the inlet 230. The sample gas filled in the sample loop 300 passes through the carrier gas inflow path 10, the first inlet 110, the second inlet 120, the fourth inlet 210 and the sixth inlet 230 And is then injected into the column 40 through the seventh inlet 410 and the ninth inlet 430, which will be described later.

제3삼방밸브(400)는 상기 샘플루프(300)에 연결되는 제7입구(410)와, 제7입구(410)에 인접하여 위치하며 상기 시료가스 유입로(20)를 통해 유입된 시료가스가 유출되는 시료가스 유출로(30)에 연결되는 제8입구(420)와, 제7입구(410) 및 제8입구(420)에 각각 인접하여 위치하며 상기 제3입구(130)와 상기 컬럼(40) 사이의 캐리어가스 유입로(10)에 연결되는 제9입구(430)로 구성될 수 있다.The third three-way valve 400 includes a seventh inlet 410 connected to the sample loop 300 and a second inlet 410 located adjacent to the seventh inlet 410 and connected to the sample gas inlet passage 20, An eighth inlet 420 connected to the sample gas outflow path 30 through which the third inlet 130 and the column outlet 30 are connected to each other and a second inlet 420 located adjacent to the seventh inlet 410 and the eighth inlet 420, And a ninth inlet (430) connected to the carrier gas inflow path (10) between the inlet (40).

제7입구(410)는 상기 시료가스 유입로(20), 제5입구(220), 제6입구(230) 및 샘플루프(300)로 형성되는 유로를 따라 유입되는 시료가스를 제공받아, 상기 시료가스가 제8입구(420) 및 시료가스 유출로(30)를 통해 배출될 수 있도록 한다. 이러한 과정에서 상기 샘플루프(300)에는 샘플루프가 형성된 길이에 비례하는 양만큼의 시료가스가 내부에 채워지게 되며, 그 후 상기 샘플루프(300)의 내부에 채워진 시료가스는 후술하는 제어부의 제어에 의해 제7입구(410) 및 제9입구(430)를 통해 컬럼(40)에 주입되게 된다.The seventh inlet 410 receives the sample gas flowing along the channel formed by the sample gas inlet 20, the fifth inlet 220, the sixth inlet 230 and the sample loop 300, So that the sample gas can be discharged through the eighth inlet (420) and the sample gas outflow path (30). In this process, the sample loop 300 is filled with sample gas in an amount proportional to the length of the sample loop 300, and then the sample gas filled in the sample loop 300 is controlled by a control unit To be injected into the column 40 through the seventh inlet 410 and the ninth inlet 430.

제어부(미도시)는 샘플루프(300)의 내부에 채워진 시료가스가 컬럼(40)에 주입될 수 있도록 제1삼방밸브(100), 제2삼방밸브(200) 및 제3삼방밸브(400)의 개폐를 제어한다. 예를 들어, 제어부는 각각의 삼방밸브(100, 200, 400)에 구비된 전자석에 제어신호를 전송함으로써, 상기 전자석이 삼방밸브의 입구들 중 일부는 개방하고 나머지는 폐쇄하는 형태로 삼방밸브의 개폐를 제어할 수 있다.The control unit (not shown) includes a first three-way valve 100, a second three-way valve 200, and a third three-way valve 400 so that the sample gas filled in the sample loop 300 can be injected into the column 40. [ And the like. For example, the control unit transmits a control signal to the electromagnets provided in each of the three-way valves 100, 200, and 400 so that the electromagnet opens a part of the inlets of the three- Opening and closing can be controlled.

이하에서는, 제어부가 각각의 삼방밸브(100, 200, 400)의 개폐를 제어함에 따라, 시료가스 유입로(20)를 통해 유입되는 시료가스가 샘플루프(300)의 내부에 채워지는 경우와, 상기 샘플루프(300)의 내부에 채워진 시료가스가 캐리어가스 유입로(10)를 통해 유입된 캐리어가스에 의해 밀려나 가스 크로마토그래프의 컬럼(40)에 주입되는 경우에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the control unit controls the opening and closing of the three-way valves 100, 200, and 400 so that the sample gas flowing through the sample gas inflow path 20 is filled in the sample loop 300, A case where the sample gas filled in the sample loop 300 is pushed by the carrier gas introduced through the carrier gas inflow path 10 and injected into the column 40 of the gas chromatograph will be described.

우선, 도 2는 제어부가 각각의 삼방밸브(100, 200, 400)의 개폐를 제어함에 따라 시료가스 정량 주입장치(1000)가 준비 모드에 있는 경우, 즉 시료가스 유입로(20)를 통해 유입되는 시료가스가 샘플루프(300)의 내부에 채워지는 경우를 나타낸 도면이다. 2 is a flow chart showing the operation of the control unit for controlling opening and closing of the three-way valves 100, 200 and 400 when the sample gas metering device 1000 is in the preparation mode, And the sample gas is filled in the sample loop 300. FIG.

구체적으로, 시료가스 정량 주입장치(1000)가 준비 모드에 있는 경우에는, 제어부가 제1삼방밸브(100)의 제2입구(120)를 폐쇄하고 제1입구(110) 및 제3입구(130)는 개방하여, 캐리어가스 유입로(10)를 통해 유입되는 캐리어가스가 가스 크로마토그래프의 컬럼(40)에 공급되도록 한다.Specifically, when the sample gas metering device 1000 is in the preparation mode, the control unit closes the second inlet 120 of the first three-way valve 100 and opens the first inlet 110 and the third inlet 130 Is opened to allow the carrier gas flowing through the carrier gas inflow path 10 to be supplied to the column 40 of the gas chromatograph.

이와 함께, 제어부는 제2삼방밸브(200)의 제4입구(210)를 폐쇄하고 제5입구(220) 및 제6입구(230)를 개방하고, 제3삼방밸브(400)의 제9입구(430)를 폐쇄하고 제7입구(410) 및 제8입구(420)를 개방하여, 시료가스 유입로(20)를 통해 유입되는 시료가스가 샘플루프(300)의 내부에 채워질 수 있도록 한다. The control unit closes the fourth inlet 210 of the second three-way valve 200 and opens the fifth inlet 220 and the sixth inlet 230, and the ninth inlet of the third three- The third inlet 430 and the seventh inlet 410 and the eighth inlet 420 are opened to allow the sample gas flowing through the sample gas inlet path 20 to be filled in the sample loop 300.

즉, 이 경우 샘플루프(300)의 내부에는 샘플루프(300)가 형성된 길이에 비례하는 양만큼의 시료가스가 채워지게 되고, 그 외 시료가스는 제7입구(410), 제8입구(410) 및 시료가스 유출로(30)로 형성되는 유로를 따라 외부로 유출되게 된다.That is, in this case, the sample loop 300 is filled with sample gas in an amount proportional to the length in which the sample loop 300 is formed, and the other sample gases are introduced into the seventh inlet 410, the eighth inlet 410 And the sample gas outflow path 30, as shown in FIG.

도 3은 제어부가 각각의 삼방밸브(100, 200, 400)의 개폐를 제어함에 따라 시료가스 정량 주입장치(1000)가 동작 모드에 있는 경우, 즉 상기 샘플루프(300)의 내부에 채워진 시료가스가 컬럼(40)에 주입되는 경우를 나타낸 도면이다. FIG. 3 is a schematic view showing a case where the sample gas metering device 1000 is in the operating mode as the control unit controls the opening and closing of the respective three-way valves 100, 200 and 400, Is injected into the column (40).

구체적으로, 시료가스 정량 주입장치(1000)가 동작 모드에 있는 경우에는, 제어부가 제1삼방밸브(100)의 제3입구(130)를 폐쇄하고 제1입구(110) 및 제2입구(120)를 개방하고, 제2삼방밸브(200)의 제5입구(220)를 폐쇄하고 제4입구(210) 및 제6입구(230)를 개방하며, 제3삼방밸브(400)의 제8입구(420)를 폐쇄하고 제7입구(410) 및 제9입구(430)를 개방하여, 캐리어가스 유입로(10)를 통해 유입되는 캐리어가스에 의해 상기 샘플루프(300)의 내부에 채워진 시료가스가 가스 크로마토그래프의 컬럼(40)에 주입되게 된다. Specifically, when the sample gas metering device 1000 is in the operating mode, the controller closes the third inlet 130 of the first three-way valve 100 and opens the first inlet 110 and the second inlet 120 The fifth inlet 220 of the second three-way valve 200 is closed and the fourth inlet 210 and the sixth inlet 230 are opened and the eighth inlet of the third three- The sample inlet 400 is closed and the seventh inlet 410 and the ninth inlet 430 are opened so that the sample gas 300 filled in the sample loop 300 by the carrier gas flowing through the carrier gas inlet path 10 Is injected into the column 40 of the gas chromatograph.

즉, 이 경우 가스 크로마토그래프의 컬럼(40)에는 샘플루프(300)의 내부에 채워져 있는 정량의 시료가스가 그대로 가스 크로마토그래프의 컬럼(40)에 주입되기 때문에, 상기 컬럼(40)에 대한 시료가스 주입량의 정밀도를 크게 향상시킬 수 있으며, 비교적 가격이 저렴한 삼방밸브의 사용으로 인해 비용 경제적으로 시료가스의 정량 주입을 실현할 수 있다.That is, in this case, since a predetermined amount of the sample gas filled in the sample loop 300 is directly introduced into the column 40 of the gas chromatograph in the column 40 of the gas chromatograph, The precision of the gas injection amount can be greatly improved and the injection of the sample gas can be realized economically by using the three-way valve which is relatively inexpensive.

10: 캐리어가스 유입로 20: 시료가스 유입로
30: 시료가스 유출로 40: 컬럼
100: 제1삼방밸브 110: 제1입구
120: 제2입구 130: 제3입구
200: 제2삼방밸브 210: 제4입구
220: 제5입구 230: 제6입구
300: 샘플루프
400: 제3삼방밸브 410: 제7입구
420: 제8입구 430: 제9입구
1000: 시료가스 정량 주입장치10: Carrier gas inflow path 20: Sample gas inflow path
30: Sample gas outlet line 40: Column
100: first three-way valve 110: first inlet
120: Second entrance 130: Third entrance
200: second three-way valve 210: fourth inlet
220: fifth inlet 230: sixth inlet
300: Sample loop
400: third three-way valve 410: seventh inlet
420: eighth inlet 430: ninth inlet
1000: Sample gas dosing device

Claims (3)

가스 크로마토그래프에 구비되어 정량의 시료가스를 컬럼에 주입하는 시료가스 정량 주입장치로서,
캐리어가스가 유입되는 캐리어가스 유입로에 연결되는 제1입구와, 상기 제1입구에 인접하여 위치하는 제2입구와, 상기 제1입구 및 제2입구에 각각 인접하여 위치하며 상기 캐리어가스 유입로를 통해 상기 컬럼에 연결되는 제3입구를 포함하는 제1삼방밸브;
상기 제2입구에 연결되는 제4입구와, 상기 제4입구에 인접하여 위치하며 시료가스가 유입되는 시료가스 유입로에 연결되는 제5입구와, 상기 제4입구 및 제5입구에 각각 인접하여 위치하는 제6입구를 포함하는 제2삼방밸브;
상기 제6입구에 연결되며 내부가 상기 시료가스 유입로를 통해 유입되는 시료가스로 채워지는 샘플루프;
상기 샘플루프에 연결되는 제7입구와, 상기 제7입구에 인접하여 위치하며 상기 시료가스 유입로를 통해 유입된 시료가스가 유출되는 시료가스 유출로에 연결되는 제8입구와, 상기 제7입구 및 제8입구에 각각 인접하여 위치하며 상기 제3입구와 상기 컬럼 사이의 상기 캐리어가스 유입로에 연결되는 제9입구를 포함하는 제3삼방밸브; 및
상기 샘플루프의 내부에 채워진 시료가스가 상기 컬럼에 주입되도록 상기 제1삼방밸브, 제2삼방밸브 및 제3삼방밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 시료가스 정량 주입장치가 준비 모드일 경우에는, 상기 제어부가,
상기 제1삼방밸브의 상기 제2입구를 폐쇄하고 상기 제1입구 및 제3입구를 개방하여 상기 캐리어가스 유입로를 통해 유입되는 캐리어가스가 상기 컬럼에 공급되도록 하고,
상기 제2삼방밸브의 제4입구를 폐쇄하고 상기 제5입구 및 제6입구를 개방하고, 상기 제3삼방밸브의 상기 제9입구를 폐쇄하고 상기 제7입구 및 제8입구를 개방하여, 상기 샘플루프의 내부에 시료가스가 채워지도록 하며,
상기 시료가스 정량 주입장치가 동작 모드일 경우에는, 상기 제어부가,
상기 제1삼방밸브의 상기 제3입구를 폐쇄하고 상기 제1입구 및 제2입구를 개방하고, 상기 제2삼방밸브의 상기 제5입구를 폐쇄하고 상기 제4입구 및 제6입구를 개방하며, 상기 제3삼방밸브의 상기 제8입구를 폐쇄하고 상기 제7입구 및 제9입구를 개방하여, 상기 캐리어가스 유입로를 통해 유입되는 캐리어가스에 의해 상기 샘플루프의 내부에 채워진 시료가스가 상기 컬럼에 주입되도록 하는 것을 특징으로 하는 가스 크로마토그래프용 시료가스 정량 주입장치.A sample gas metering device, which is provided in a gas chromatograph and injects a predetermined amount of sample gas into a column,
A first inlet connected to a carrier gas inflow path through which a carrier gas flows, a second inlet positioned adjacent to the first inlet, and a second inlet positioned adjacent to the first inlet and the second inlet, A first three-way valve including a third inlet connected to the column via a second three-way valve;
A fifth inlet connected to the second inlet and a fifth inlet connected to the sample gas inflow path which is located adjacent to the fourth inlet and into which the sample gas flows and a second inlet connected to the fourth inlet and the fifth inlet, A second three-way valve including a sixth inlet located therein;
A sample loop connected to the sixth inlet and filled with a sample gas through which the sample gas flows;
A seventh inlet connected to the sample loop, an eighth inlet connected to the sample gas outlet path which is located adjacent to the seventh inlet and through which the sample gas flowing through the sample gas inlet path flows out, And a ninth inlet located adjacent to the eighth inlet and connected to the carrier gas inflow passage between the third inlet and the column; And
And a controller for controlling the opening and closing of the first three-way valve, the second three-way valve and the third three-way valve so that the sample gas filled in the sample loop is injected into the column,
When the sample gas metering device is in the preparation mode,
Closing the second inlet of the first three-way valve and opening the first inlet and the third inlet so that the carrier gas flowing through the carrier gas inflow path is supplied to the column,
Closing the fourth inlet of the second three-way valve and opening the fifth inlet and the sixth inlet, closing the ninth inlet of the third three-way valve and opening the seventh inlet and the eighth inlet, The inside of the sample loop is filled with the sample gas,
When the sample gas metering device is in the operating mode,
Closing the third inlet of the first three-way valve and opening the first inlet and the second inlet, closing the fifth inlet of the second three-way valve and opening the fourth inlet and the sixth inlet, The eighth inlet of the third three-way valve is closed and the seventh inlet and the ninth inlet are opened so that the sample gas filled in the sample loop by the carrier gas flowing through the carrier gas inflow passage flows into the column, So as to be injected into the gas chromatograph. 삭제delete 삭제delete
KR1020160082186A 2016-06-30 2016-06-30 Apparatus to inject sample gas of fixed quantity into gas chromatograph KR101821686B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160082186A KR101821686B1 (en) 2016-06-30 2016-06-30 Apparatus to inject sample gas of fixed quantity into gas chromatograph

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160082186A KR101821686B1 (en) 2016-06-30 2016-06-30 Apparatus to inject sample gas of fixed quantity into gas chromatograph

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180002985A KR20180002985A (en) 2018-01-09
KR101821686B1 true KR101821686B1 (en) 2018-01-24

Family

ID=61000593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160082186A KR101821686B1 (en) 2016-06-30 2016-06-30 Apparatus to inject sample gas of fixed quantity into gas chromatograph

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101821686B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023128585A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 홍익대학교 산학협력단 Measuring system for gaseous substances

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112180020A (en) * 2019-07-02 2021-01-05 宁波市欣宁信息科技有限公司 Chromatographic separation system based on two-position three-way valve

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101490210B1 (en) * 2013-10-30 2015-02-05 한국에너지기술연구원 Apparatus and method for injection of hydrocarbon materials for analysis of chemical compounds produced by thermal pyrolysis

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101490210B1 (en) * 2013-10-30 2015-02-05 한국에너지기술연구원 Apparatus and method for injection of hydrocarbon materials for analysis of chemical compounds produced by thermal pyrolysis

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023128585A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 홍익대학교 산학협력단 Measuring system for gaseous substances

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180002985A (en) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2647686C (en) Method and device for the analysis of isotope ratios
JP6835958B2 (en) Gas supply unit for exhaust gas analysis unit that measures exhaust gas of internal combustion engine
WO2013080333A1 (en) Headspace sample introduction device
US20090159795A1 (en) Device for the analysis of isotope ratios
JPH09133668A (en) Gas chromatography system or method for conveying material sample for analysis to gas chromatrgraphy system
KR101821686B1 (en) Apparatus to inject sample gas of fixed quantity into gas chromatograph
US9746450B2 (en) Online gas chromatograph operation with reduced usage of calibration gas
WO2009028149A1 (en) Mercury measuring apparatus for measuring mercury contained in sample composed mainly of hydrocarbon
JP2015206774A (en) Flow rate adjustment device and gas chromatograph equipped therewith
US20160349238A1 (en) Method for measuring human exhaled air
JP6911940B2 (en) Liquid chromatograph
US20170299556A1 (en) Chromatograph sampler and method for operating chromatograph sampler
US3365951A (en) Sample injector for gas chromatographs
KR20130017079A (en) Dilution system for standard gas
KR101465445B1 (en) Device for measuring TC, TOC, TIC, and TN
US20120131987A1 (en) Method and Apparatus for Gas Chromatographic Analysis of a Gas Mixture
JP7359838B2 (en) Method for adjusting the concentration of a sample gas in a gas mixture analyzed by a gas chromatograph assembly and the chromatograph assembly used therefor
NL7907639A (en) APPARATUS FOR SUPPLYING CARRIER GAS TO INJECTORS TO A GAS CHROMATOGRAPHIC COLUMN.
JP4403638B2 (en) Liquid chromatograph
JP3668088B2 (en) Gas analyzer calibration method and calibration apparatus
CN115038962B (en) Method for adjusting concentration of sample gas in gas mixture to be analyzed by gas chromatograph assembly and chromatograph assembly thereof
JP2007024781A (en) Gas chromatograph device
JPH0291564A (en) Head space sampler
JPS5918454A (en) Carrier gas controlling apparatus for on-column capillary chromatograph
JP3114926U (en) Flow controller and sample concentrator using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant