JPH08327622A - ガスクロマトグラフ質量分析装置 - Google Patents
ガスクロマトグラフ質量分析装置Info
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- JPH08327622A JPH08327622A JP7156912A JP15691295A JPH08327622A JP H08327622 A JPH08327622 A JP H08327622A JP 7156912 A JP7156912 A JP 7156912A JP 15691295 A JP15691295 A JP 15691295A JP H08327622 A JPH08327622 A JP H08327622A
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- JP
- Japan
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- gas chromatograph
- mass spectrometer
- section
- mass
- mass spectrometric
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
- H01J49/0422—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components for gaseous samples
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- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のガスクロマトグラフ装置と構造を共通
化し、設置平面スペースを小さくする。 【構成】 質量分析部１２をカラム用オーブン（ガスク
ロマトグラフ部１１の筐体）の上に載置する。また、質
量分析部１２のケースを、試料導入口、電気導通口及び
真空吸引口を有する平面状のベース板と、それに固定さ
れた質量分析装置を気密に囲うカバーで構成する。 【効果】 通常の検出器を用いるガスクロマトグラフ装
置と同様、試料流出口を上面に設けることができる。
化し、設置平面スペースを小さくする。 【構成】 質量分析部１２をカラム用オーブン（ガスク
ロマトグラフ部１１の筐体）の上に載置する。また、質
量分析部１２のケースを、試料導入口、電気導通口及び
真空吸引口を有する平面状のベース板と、それに固定さ
れた質量分析装置を気密に囲うカバーで構成する。 【効果】 通常の検出器を用いるガスクロマトグラフ装
置と同様、試料流出口を上面に設けることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスクロマトグラフ質
量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）に関する。
量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスクロマトグラフ（ＧＣ）では一般に
カラムの温度制御が必要であるため、カラムはオーブン
の内部に収納される。従来のガスクロマトグラフ装置で
は、図５に示すように、オーブンを主体とする筐体６１
の上部に試料注入口６２及び検出器用試料流出口６３が
設けられるという形が一般的であった。ガスクロマトグ
ラフで用いられる検出器は、カラム６４から流出するガ
スを或る特定の物理的特性に着目して連続的に測定し、
その物理的特性の変化を表わすクロマトグラムを描く。
このクロマトグラムに現われる各ピークの時間（保持時
間）より、試料の各成分を定性、定量的に検出する。
カラムの温度制御が必要であるため、カラムはオーブン
の内部に収納される。従来のガスクロマトグラフ装置で
は、図５に示すように、オーブンを主体とする筐体６１
の上部に試料注入口６２及び検出器用試料流出口６３が
設けられるという形が一般的であった。ガスクロマトグ
ラフで用いられる検出器は、カラム６４から流出するガ
スを或る特定の物理的特性に着目して連続的に測定し、
その物理的特性の変化を表わすクロマトグラムを描く。
このクロマトグラムに現われる各ピークの時間（保持時
間）より、試料の各成分を定性、定量的に検出する。
【０００３】それに対し、ガスクロマトグラフ質量分析
装置は、カラム６４で分離された試料の各成分を質量分
析部（ＭＳ）で質量分析するものであるため、各成分毎
の同定が高感度且つ高精度に行なわれるという特長を有
する。
装置は、カラム６４で分離された試料の各成分を質量分
析部（ＭＳ）で質量分析するものであるため、各成分毎
の同定が高感度且つ高精度に行なわれるという特長を有
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の通り、通常の検
出器を用いる従来のガスクロマトグラフ装置では検出器
は筐体６１の上部に設けられるようにカラム６４や試料
流出口６３の配置が考慮されていた。しかし、質量分析
装置は通常の検出器（熱伝導検出器（ＴＣＤ）、水素炎
イオン化検出器（ＦＩＤ）等が多く用いられる）よりも
大きなスペースを占有する装置であるため、従来のガス
クロマトグラフ質量分析装置では図３に示すように、質
量分析装置５２はガスクロマトグラフ装置５１の横に配
置されていた。このため、ガスクロマトグラフ装置５１
内部におけるカラムや試料流出口等の配置を変更しなけ
ればならず、ガスクロマトグラフ装置５１の標準化を阻
害し、コストを上昇させていた。また、使用時において
も、通常の検出器を用いるガスクロマトグラフ装置と比
べると質量分析装置５２の部分だけ余分の平面設置スペ
ースを必要とするため、斉合的な配置を阻害し、狭い実
験室等の利用効率の低下を招いていた。
出器を用いる従来のガスクロマトグラフ装置では検出器
は筐体６１の上部に設けられるようにカラム６４や試料
流出口６３の配置が考慮されていた。しかし、質量分析
装置は通常の検出器（熱伝導検出器（ＴＣＤ）、水素炎
イオン化検出器（ＦＩＤ）等が多く用いられる）よりも
大きなスペースを占有する装置であるため、従来のガス
クロマトグラフ質量分析装置では図３に示すように、質
量分析装置５２はガスクロマトグラフ装置５１の横に配
置されていた。このため、ガスクロマトグラフ装置５１
内部におけるカラムや試料流出口等の配置を変更しなけ
ればならず、ガスクロマトグラフ装置５１の標準化を阻
害し、コストを上昇させていた。また、使用時において
も、通常の検出器を用いるガスクロマトグラフ装置と比
べると質量分析装置５２の部分だけ余分の平面設置スペ
ースを必要とするため、斉合的な配置を阻害し、狭い実
験室等の利用効率の低下を招いていた。
【０００５】本発明はこのような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、従来の
ガスクロマトグラフ装置との構造的標準化を可能にして
コストを下げると共に、設置平面スペースを小さくした
ガスクロマトグラフ質量分析装置を提供することにあ
る。
成されたものであり、その目的とするところは、従来の
ガスクロマトグラフ装置との構造的標準化を可能にして
コストを下げると共に、設置平面スペースを小さくした
ガスクロマトグラフ質量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ガスクロマトグラフ質量分析装
置は、ガスクロマトグラフ用カラムを収納したオーブン
の上部に質量分析装置を載置したことを特徴とするもの
である。
に成された本発明に係るガスクロマトグラフ質量分析装
置は、ガスクロマトグラフ用カラムを収納したオーブン
の上部に質量分析装置を載置したことを特徴とするもの
である。
【０００７】
【作用及び効果】試料流出口をオーブンの上部（すなわ
ちガスクロマトグラフ装置の筐体の上部）に設け、質量
分析装置の試料ガス導入口を質量分析装置の下部に設け
る。そして、質量分析装置をガスクロマトグラフ装置の
上部に載置する際、これらを接続する。これにより、オ
ーブン内のカラムから流出したガスは上部の質量分析装
置に送られ、そこで質量分析が行なわれる。
ちガスクロマトグラフ装置の筐体の上部）に設け、質量
分析装置の試料ガス導入口を質量分析装置の下部に設け
る。そして、質量分析装置をガスクロマトグラフ装置の
上部に載置する際、これらを接続する。これにより、オ
ーブン内のカラムから流出したガスは上部の質量分析装
置に送られ、そこで質量分析が行なわれる。
【０００８】このように、本発明に係るガスクロマトグ
ラフ質量分析装置では質量分析装置がガスクロマトグラ
フ装置のオーブンの上に載置されているため、ガスクロ
マトグラフ装置の内部におけるカラム等の配置を、従来
の通常の検出器を用いたものと同じにすることができ
る。これにより、ガスクロマトグラフ装置の構造が従来
の通常の検出器を用いるガスクロマトグラフ装置とほぼ
同様になるため、生産時のコストダウンが可能となる。
また、質量分析装置の平面スペースの殆どがガスクロマ
トグラフ装置の平面スペースと共通となるため、使用時
においても必要な設置平面スペースが少なくて済み、狭
い実験室等でも効率よく設置することができる。
ラフ質量分析装置では質量分析装置がガスクロマトグラ
フ装置のオーブンの上に載置されているため、ガスクロ
マトグラフ装置の内部におけるカラム等の配置を、従来
の通常の検出器を用いたものと同じにすることができ
る。これにより、ガスクロマトグラフ装置の構造が従来
の通常の検出器を用いるガスクロマトグラフ装置とほぼ
同様になるため、生産時のコストダウンが可能となる。
また、質量分析装置の平面スペースの殆どがガスクロマ
トグラフ装置の平面スペースと共通となるため、使用時
においても必要な設置平面スペースが少なくて済み、狭
い実験室等でも効率よく設置することができる。
【０００９】なお、必要であれば両者の電源線、制御・
検出信号線等を接続するためのターミナルを、同様に上
下の対応位置に設け、載置する際にそれらを接続するよ
うにしてもよい。これにより、電源装置はいずれか一方
の装置に設けるだけで済むようになり、また、操作者は
いずれか一方の装置の操作パネル（キーボード、ディス
プレイ等を含む）を操作するのみで、装置全体の制御及
びデータ解析を行なうことができるようになる。
検出信号線等を接続するためのターミナルを、同様に上
下の対応位置に設け、載置する際にそれらを接続するよ
うにしてもよい。これにより、電源装置はいずれか一方
の装置に設けるだけで済むようになり、また、操作者は
いずれか一方の装置の操作パネル（キーボード、ディス
プレイ等を含む）を操作するのみで、装置全体の制御及
びデータ解析を行なうことができるようになる。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例であるガスクロマトグラフ
質量分析装置を図１及び図２により説明する。本実施例
のガスクロマトグラフ質量分析装置１０は、ガスクロマ
トグラフ部１１と質量分析部１２とから成る。図１
（ｂ）に示すように、ガスクロマトグラフ部１１の内部
にはキャピラリカラム２０と、キャピラリカラム２０を
加熱するためのヒータ２２及びファン２３が設けられ、
これらの周囲には断熱材が設けられている。従って、ガ
スクロマトグラフ部１１の筐体の内部のほとんどを、断
熱材で囲われたオーブンが占めている。
質量分析装置を図１及び図２により説明する。本実施例
のガスクロマトグラフ質量分析装置１０は、ガスクロマ
トグラフ部１１と質量分析部１２とから成る。図１
（ｂ）に示すように、ガスクロマトグラフ部１１の内部
にはキャピラリカラム２０と、キャピラリカラム２０を
加熱するためのヒータ２２及びファン２３が設けられ、
これらの周囲には断熱材が設けられている。従って、ガ
スクロマトグラフ部１１の筐体の内部のほとんどを、断
熱材で囲われたオーブンが占めている。
【００１１】一方、図１（ａ）に示すように、質量分析
部１２の内部にはイオン源３９、四重極４０、イオン検
出器４１等が設けられている（以下、これらをまとめて
質量分析器と呼ぶ）。質量分析部１２はガスクロマトグ
ラフ部１１の上部に載置され、ガスクロマトグラフ部１
１と質量分析部１２とは、ガスクロマトグラフ部１１の
上部と質量分析部１２の底面を貫通する試料導入管１３
により接続される。また、試料導入管１３とは反対側の
質量分析部１２の底面には、排気管１６を介して真空ポ
ンプ（ターボ分子ポンプ等）１５が固定されている。な
お、質量分析部１２の詳しい構造については後述する。
部１２の内部にはイオン源３９、四重極４０、イオン検
出器４１等が設けられている（以下、これらをまとめて
質量分析器と呼ぶ）。質量分析部１２はガスクロマトグ
ラフ部１１の上部に載置され、ガスクロマトグラフ部１
１と質量分析部１２とは、ガスクロマトグラフ部１１の
上部と質量分析部１２の底面を貫通する試料導入管１３
により接続される。また、試料導入管１３とは反対側の
質量分析部１２の底面には、排気管１６を介して真空ポ
ンプ（ターボ分子ポンプ等）１５が固定されている。な
お、質量分析部１２の詳しい構造については後述する。
【００１２】従来の横付型のガスクロマトグラフ質量分
析装置（図３）では、カラムから流出するガスを質量分
析部に送るために、試料流出口を匡体の側面から出すよ
うにしなければならず、通常の検出器を用いるガスクロ
マトグラフ装置とは別の仕様とならざるを得なかった。
しかし、本実施例のガスクロマトグラフ質量分析装置１
０は上記のように構成されているため、ガスクロマトグ
ラフ部１１としては、通常の検出器を用いる従来のガス
クロマトグラフ装置をそのまま使用することができる。
また、大きな平面スペースを占有する質量分析部１２を
ガスクロマトグラフ部１１の上に置いたため、狭い試験
室を有効に使うことができる。
析装置（図３）では、カラムから流出するガスを質量分
析部に送るために、試料流出口を匡体の側面から出すよ
うにしなければならず、通常の検出器を用いるガスクロ
マトグラフ装置とは別の仕様とならざるを得なかった。
しかし、本実施例のガスクロマトグラフ質量分析装置１
０は上記のように構成されているため、ガスクロマトグ
ラフ部１１としては、通常の検出器を用いる従来のガス
クロマトグラフ装置をそのまま使用することができる。
また、大きな平面スペースを占有する質量分析部１２を
ガスクロマトグラフ部１１の上に置いたため、狭い試験
室を有効に使うことができる。
【００１３】本実施例に係るガスクロマトグラフ質量分
析装置では、上記の他に、次のような特徴を持ってい
る。すなわち、本実施例は、ガスクロマトグラフ部と質
量分析部とから成るガスクロマトグラフ質量分析装置に
おいて、質量分析部が、試料導入口、電気導通口及び真
空吸引口を有する平面状のベース板と、該ベース板に固
定された質量分析装置を気密に囲うカバーとから成るケ
ースを備えることを特徴とする。
析装置では、上記の他に、次のような特徴を持ってい
る。すなわち、本実施例は、ガスクロマトグラフ部と質
量分析部とから成るガスクロマトグラフ質量分析装置に
おいて、質量分析部が、試料導入口、電気導通口及び真
空吸引口を有する平面状のベース板と、該ベース板に固
定された質量分析装置を気密に囲うカバーとから成るケ
ースを備えることを特徴とする。
【００１４】従来のガスクロマトグラフ質量分析装置の
質量分析部は図４に示すように、質量分析器５３が箱形
の本体５４と平板状の蓋５５とから成るケース内に収納
され、試料導入口５６、電気導通口５７及び真空吸引口
（図には現われていないが、本体５４の底面に設けられ
ている）が箱形の本体５４の各側面にバラバラに設けら
れていた。このため、ケースの構造が複雑であり、その
加工が面倒であるためにコストの高いものであった。ま
た、質量分析器５３が狭い本体５４内に収納されている
ためメンテナンスが難しいという問題もあった。
質量分析部は図４に示すように、質量分析器５３が箱形
の本体５４と平板状の蓋５５とから成るケース内に収納
され、試料導入口５６、電気導通口５７及び真空吸引口
（図には現われていないが、本体５４の底面に設けられ
ている）が箱形の本体５４の各側面にバラバラに設けら
れていた。このため、ケースの構造が複雑であり、その
加工が面倒であるためにコストの高いものであった。ま
た、質量分析器５３が狭い本体５４内に収納されている
ためメンテナンスが難しいという問題もあった。
【００１５】それに対し、本実施例のガスクロマトグラ
フ質量分析装置の質量分析部１２は図２に示すように、
平面状のベース板３１とバスタブ状のカバー３８から成
るケースに収納されている。
フ質量分析装置の質量分析部１２は図２に示すように、
平面状のベース板３１とバスタブ状のカバー３８から成
るケースに収納されている。
【００１６】質量分析器（イオン源３９、四重極４０及
びイオン検出器４１）はベース板３１上に固定されてお
り、このベース板３１の、イオン源３９の直下には試料
導入口３２が、また、質量分析器の置かれていない部分
には真空吸引口３４が設けられている。試料導入口３２
には上記の上記試料導入管１３が、また、真空吸引口３
４には上記の排気管１６が接続される。更に、四重極４
０とイオン検出器４１の近傍には電気導通口３６、３７
が設けられ、これら電気導通口３６、３７には多ピンフ
ィードスルーユニットが気密に固定されている。イオン
源３９、イオンレンズ、四重極４０等への駆動電圧は一
方の電気導通口３６のフィードスルーユニットを介して
供給され、イオン検出器４１からの検出信号は他方の電
気導通口３７のフィードスルーユニットを介して、ガス
クロマトグラフ部１１の本体内に設けられた制御部（図
示せず）に送られる。
びイオン検出器４１）はベース板３１上に固定されてお
り、このベース板３１の、イオン源３９の直下には試料
導入口３２が、また、質量分析器の置かれていない部分
には真空吸引口３４が設けられている。試料導入口３２
には上記の上記試料導入管１３が、また、真空吸引口３
４には上記の排気管１６が接続される。更に、四重極４
０とイオン検出器４１の近傍には電気導通口３６、３７
が設けられ、これら電気導通口３６、３７には多ピンフ
ィードスルーユニットが気密に固定されている。イオン
源３９、イオンレンズ、四重極４０等への駆動電圧は一
方の電気導通口３６のフィードスルーユニットを介して
供給され、イオン検出器４１からの検出信号は他方の電
気導通口３７のフィードスルーユニットを介して、ガス
クロマトグラフ部１１の本体内に設けられた制御部（図
示せず）に送られる。
【００１７】なお、ベース板３１の周囲には溝４２が形
成され、その溝４２の中に置かれたＯリング４３により
カバー３８とベース板３１との間が気密にシールされ
る。
成され、その溝４２の中に置かれたＯリング４３により
カバー３８とベース板３１との間が気密にシールされ
る。
【００１８】このように、本実施例に係るガスクロマト
グラフ質量分析装置１０では試料導入口３２、電気導通
口３６、３７及び真空吸引口３４が全て１枚の平面状の
ベース板３１に設けられ、カバー３８にはそのような開
口加工が一切不要であるため、ケースの加工が容易であ
る。また、カバー３８を開けることにより質量分析器全
体が露出するため、質量分析器のメンテナンスが非常に
容易である。
グラフ質量分析装置１０では試料導入口３２、電気導通
口３６、３７及び真空吸引口３４が全て１枚の平面状の
ベース板３１に設けられ、カバー３８にはそのような開
口加工が一切不要であるため、ケースの加工が容易であ
る。また、カバー３８を開けることにより質量分析器全
体が露出するため、質量分析器のメンテナンスが非常に
容易である。
【図１】 本発明の一実施例であるガスクロマトグラフ
質量分析装置の側面図（ａ）及び断面図（ｂ）。
質量分析装置の側面図（ａ）及び断面図（ｂ）。
【図２】 実施例のガスクロマトグラフ質量分析装置の
質量分析部の内部を示す斜視図。
質量分析部の内部を示す斜視図。
【図３】 従来のガスクロマトグラフ質量分析装置の一
部断面を表わした側面図。
部断面を表わした側面図。
【図４】 従来のガスクロマトグラフ質量分析装置の質
量分析部の構造を示す一部分解斜視図。
量分析部の構造を示す一部分解斜視図。
【図５】 通常の検出器を用いるガスクロマトグラフ装
置の斜視図。
置の斜視図。
１０…ガスクロマトグラフ質量分析装置 １１…ガスクロマトグラフ部 １２…質量分析部 １３…試料導入管 １６…排気管 ２０…キャピラリカラム ２２…ヒータ ２３…ファン ３１…ベース板 ３２…試料導入口 ３４…真空吸引口 ３６、３７…電気導通口 ３８…カバー ３９…イオン源 ４０…四重極 ４１…イオン検出器 ４２…Ｏリング溝 ４３…Ｏリング
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスクロマトグラフ用カラムを収納した
オーブンの上部に質量分析装置を載置したことを特徴と
するガスクロマトグラフ質量分析装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07156912A JP3128053B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | ガスクロマトグラフ質量分析装置 |
| US08/654,669 US5686655A (en) | 1995-05-30 | 1996-05-29 | Gas chromatograph/mass spectrometer system |
| EP96303908A EP0745847A3 (en) | 1995-05-30 | 1996-05-30 | Gas chromatograph/mass spectrometer systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07156912A JP3128053B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | ガスクロマトグラフ質量分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327622A true JPH08327622A (ja) | 1996-12-13 |
| JP3128053B2 JP3128053B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=15638104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07156912A Expired - Fee Related JP3128053B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | ガスクロマトグラフ質量分析装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5686655A (ja) |
| EP (1) | EP0745847A3 (ja) |
| JP (1) | JP3128053B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2001074695A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-23 | Hitachi Ltd | 質量分析装置 |
| US7211793B2 (en) | 2004-11-09 | 2007-05-01 | Cummins, Inc | Mass spectrometry system and method |
| JP2014149273A (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Horiba Ltd | 反応装置 |
Families Citing this family (16)
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| IT240664Y1 (it) * | 1996-05-16 | 2001-04-02 | Fisons Instr Spa | Forno per gascromatografia con regolazione migliorata dellatemperatura dell'aria |
| US5986260A (en) * | 1996-08-30 | 1999-11-16 | Hitachi, Ltd. | Mass analyzer |
| US6209386B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-04-03 | Rvm Scientific, Inc. | Electrically insulated gas chromatograph assembly and method of fabricating same |
| US6351983B1 (en) * | 1999-04-12 | 2002-03-05 | The Regents Of The University Of California | Portable gas chromatograph mass spectrometer for on-site chemical analyses |
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| DE10319130B3 (de) * | 2003-04-28 | 2004-09-09 | Siemens Ag | Gaschromatograph mit nachgeordnetem Massenspektrometer und Verfahren zur gaschromatographisch-massenspektrometrischen Analyse eines Stoffgemischs |
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