JPH09203728A - トラップ付きガス試料採取器およびトラップ／脱着方法 - Google Patents
トラップ付きガス試料採取器およびトラップ／脱着方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気試料の分析工程を簡略化してコストを下
げ、信頼性を確保すると共に、毒性のある、または他の
不所望な発揮性有機化合物を同定できるガス試料採取器
およびトラップ／脱着方法を提供すること。 【解決手段】 空気試料採取器は試料容器を空間的に隔
離関係に支持するのに好適なスタンドを含む。多方弁が
スタンドに取り付けられる。多方弁は複数の入力ポート
と入力ポートのどれかに選択的に、流体的に連結される
出力ポートとを含む。複数の入力ポートが試料容器を入
力ポートに結合する。スタンドに載置され、出力ポート
に結合される濃縮トラップが、試料容器の１つからの選
択された成分を濃縮する。
げ、信頼性を確保すると共に、毒性のある、または他の
不所望な発揮性有機化合物を同定できるガス試料採取器
およびトラップ／脱着方法を提供すること。 【解決手段】 空気試料採取器は試料容器を空間的に隔
離関係に支持するのに好適なスタンドを含む。多方弁が
スタンドに取り付けられる。多方弁は複数の入力ポート
と入力ポートのどれかに選択的に、流体的に連結される
出力ポートとを含む。複数の入力ポートが試料容器を入
力ポートに結合する。スタンドに載置され、出力ポート
に結合される濃縮トラップが、試料容器の１つからの選
択された成分を濃縮する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は揮発性有機化合物
（VOCs）の検出に使用される分析装置に関し、特に、分
析に先立って空気（ガス）試料を準備するための装置お
よび方法に関する。
（VOCs）の検出に使用される分析装置に関し、特に、分
析に先立って空気（ガス）試料を準備するための装置お
よび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】SUMMA 不動態化キャニスタのようなキャ
ニスタを用いる事は通常の技術の１つである。SUMMA キ
ャニスタは通常、現場で使用される前に予備排気され
る。それから空気（ガス）試料がSUMMA キャニスタに収
集される。収集の後、サンプルキャニスタは中央施設に
運ばれ、そこで、それぞれのキャニスタから試料を選択
的に採取する事ができる標本抽出装置に装填される。標
本抽出装置は濃縮装置に接続される。濃縮装置は標本抽
出装置から試料を受取る。濃縮装置は低温にされた（吸
収）トラップに収集することによってVOCsを濃縮する
が、その一方窒素や酸素のような空気試料の他の成分は
保持されない。VOCsが吸収トラップに一旦収集されてし
まうと、トラップの温度が上げられ、「脱着」工程の間
にキャリアガスが流されてVOCsが運び去られる。
ニスタを用いる事は通常の技術の１つである。SUMMA キ
ャニスタは通常、現場で使用される前に予備排気され
る。それから空気（ガス）試料がSUMMA キャニスタに収
集される。収集の後、サンプルキャニスタは中央施設に
運ばれ、そこで、それぞれのキャニスタから試料を選択
的に採取する事ができる標本抽出装置に装填される。標
本抽出装置は濃縮装置に接続される。濃縮装置は標本抽
出装置から試料を受取る。濃縮装置は低温にされた（吸
収）トラップに収集することによってVOCsを濃縮する
が、その一方窒素や酸素のような空気試料の他の成分は
保持されない。VOCsが吸収トラップに一旦収集されてし
まうと、トラップの温度が上げられ、「脱着」工程の間
にキャリアガスが流されてVOCsが運び去られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】毒性のある、または他
の不所望な揮発性有機化合物（VOCs）を同定すること
が、個人、法人、政府機関を含む多くの関係者から要求
され続けている。また空気試料の分析工程を簡略化して
コストを下げ、信頼性を確保することが望まれている。
の不所望な揮発性有機化合物（VOCs）を同定すること
が、個人、法人、政府機関を含む多くの関係者から要求
され続けている。また空気試料の分析工程を簡略化して
コストを下げ、信頼性を確保することが望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のガス試料採取器
は試料容器を隔離位置関係に保持するのに好適なスタン
ドを有する。スタンドには多方弁が設けられる。多方弁
は複数の入力ポートと、前記複数の入力ポートのどれに
でも選択的に、かつ流体的に連結される出力ポートを有
する。複数の入力ラインが試料容器を入力ラインに連結
する。スタンドに設けられ、出力ポートに連結された濃
縮器トラップが選択された成分を試料容器の１つから濃
縮する。
は試料容器を隔離位置関係に保持するのに好適なスタン
ドを有する。スタンドには多方弁が設けられる。多方弁
は複数の入力ポートと、前記複数の入力ポートのどれに
でも選択的に、かつ流体的に連結される出力ポートを有
する。複数の入力ラインが試料容器を入力ラインに連結
する。スタンドに設けられ、出力ポートに連結された濃
縮器トラップが選択された成分を試料容器の１つから濃
縮する。
【０００５】本発明の他の広い概念は、VOCsを不所望な
化合物から分離する過程において、温度制御された濃縮
器からVOCsをトラップし、脱着する方法をも含む。その
方法は、濃縮器のトラップが低温に保持されている間に
不所望の化合物を前記とラップにトラップする工程、VO
Csは保持されるが、不所望化合物は濃縮器トラップから
放出されるような中間温度に濃縮器が維持されている時
に、濃縮器トラップをパージする工程、不所望化合物を
排出する工程、および濃縮器トラップが高温にされてい
る間に、そこからVOCsを脱着する工程を含む。
化合物から分離する過程において、温度制御された濃縮
器からVOCsをトラップし、脱着する方法をも含む。その
方法は、濃縮器のトラップが低温に保持されている間に
不所望の化合物を前記とラップにトラップする工程、VO
Csは保持されるが、不所望化合物は濃縮器トラップから
放出されるような中間温度に濃縮器が維持されている時
に、濃縮器トラップをパージする工程、不所望化合物を
排出する工程、および濃縮器トラップが高温にされてい
る間に、そこからVOCsを脱着する工程を含む。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１〜４は本発明の１態様を示
し、総括的に符号１０で示す空気試料採取器よりなる。
空気試料採取器１０はキャニスタ１２のような試料容器
の内容物にランダムに、かつ制御状態でアクセスするこ
とが可能である。ここで使用される用語「試料容器」は
標準のステンレス製キャニスタ（例えば、SUMMA ）、バ
ッグ（例えば、TEDLAR）ガラスびんなどの標準的なガス
収集容器を意味する。
し、総括的に符号１０で示す空気試料採取器よりなる。
空気試料採取器１０はキャニスタ１２のような試料容器
の内容物にランダムに、かつ制御状態でアクセスするこ
とが可能である。ここで使用される用語「試料容器」は
標準のステンレス製キャニスタ（例えば、SUMMA ）、バ
ッグ（例えば、TEDLAR）ガラスびんなどの標準的なガス
収集容器を意味する。
【０００７】図１には本発明の１実施例によるキャニス
タ１２が示される。空気試料採取器１０はキャニスタ１
２を隔離位置関係に保持するようにされたスタンド１４
を含む。図４では、それぞれのキャニスタ１２は多方弁
Ａに流体的に連結される。図４では、ただ１つのキャニ
スタ１２が多方弁Ａに入力ポート１８で流体的に連結さ
れるように図示されている。総括的に２０で示される残
りの入力ポートも、他のキャニスタ１２に個々に流体的
に結合され得る事は理解されるべきである。
タ１２が示される。空気試料採取器１０はキャニスタ１
２を隔離位置関係に保持するようにされたスタンド１４
を含む。図４では、それぞれのキャニスタ１２は多方弁
Ａに流体的に連結される。図４では、ただ１つのキャニ
スタ１２が多方弁Ａに入力ポート１８で流体的に連結さ
れるように図示されている。総括的に２０で示される残
りの入力ポートも、他のキャニスタ１２に個々に流体的
に結合され得る事は理解されるべきである。
【０００８】本発明のより広い概念においては、空気試
料採取器１０は吸収トラップ２２を含み、これも図４に
示されている。吸収トラップ２２はいずれか１つのキャ
ニスタ１２から得られる空気試料から選択された揮発性
有機化合物（VOCs）を濃縮する。以下に説明するよう
に、空気試料採取器１０はVOCsのみを濃縮してこれをガ
スクロマトグラフ（GC）や質量分析器２４のような分析
装置に移送し、そこで特定のVOCsの量が確定される。
料採取器１０は吸収トラップ２２を含み、これも図４に
示されている。吸収トラップ２２はいずれか１つのキャ
ニスタ１２から得られる空気試料から選択された揮発性
有機化合物（VOCs）を濃縮する。以下に説明するよう
に、空気試料採取器１０はVOCsのみを濃縮してこれをガ
スクロマトグラフ（GC）や質量分析器２４のような分析
装置に移送し、そこで特定のVOCsの量が確定される。
【０００９】図１〜３を参照すると、スタンド１４は放
射状に延び出た脚２８からなるベース２６を有する。側
板３０Ａ〜３０Ｄがベース２６から上向きに延び、カバ
ー３２と共に、スタンド１４の内部に収納された各部品
のための容器の一部を構成する。試料採取器１０の後方
にある蝶番ドア３０Ｅは、少なくともベース２６とカバ
ー３２の間に延在している。
射状に延び出た脚２８からなるベース２６を有する。側
板３０Ａ〜３０Ｄがベース２６から上向きに延び、カバ
ー３２と共に、スタンド１４の内部に収納された各部品
のための容器の一部を構成する。試料採取器１０の後方
にある蝶番ドア３０Ｅは、少なくともベース２６とカバ
ー３２の間に延在している。
【００１０】側板３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれには、複数
の支持ブラケット３６が取り付けられる。支持ブラケッ
ト３６は垂直方向には相互に十分な距離をおくように隔
離されるので、キャニスタ１２は、それらがその上に休
止することのできる支持ブラケット３６と、その上に配
置された支持ブラケット３６との間を通過することがで
きる。キャニスタ１２が相互に接触しないように、側板
３０Ａ〜３０Ｄは十分な幅を有する。図示の実施例で
は、それぞれの側板３０Ａ〜３０Ｄが４個のキャニスタ
１２を支持するので、全体では１６個のキャニスタ１２
を収容できる能力がある。スタンド１４の種々の部品
は、キャニスタ１２を保持するのに十分な強度を有し、
当該技術分野で知られている適宜の材料−例えば、金
属、木材、プラスチック、その他の合成材料、およびそ
れらの組合わせで作られる。
の支持ブラケット３６が取り付けられる。支持ブラケッ
ト３６は垂直方向には相互に十分な距離をおくように隔
離されるので、キャニスタ１２は、それらがその上に休
止することのできる支持ブラケット３６と、その上に配
置された支持ブラケット３６との間を通過することがで
きる。キャニスタ１２が相互に接触しないように、側板
３０Ａ〜３０Ｄは十分な幅を有する。図示の実施例で
は、それぞれの側板３０Ａ〜３０Ｄが４個のキャニスタ
１２を支持するので、全体では１６個のキャニスタ１２
を収容できる能力がある。スタンド１４の種々の部品
は、キャニスタ１２を保持するのに十分な強度を有し、
当該技術分野で知られている適宜の材料−例えば、金
属、木材、プラスチック、その他の合成材料、およびそ
れらの組合わせで作られる。
【００１１】本発明の他の概念においては、各キャニス
タ１２を多方弁Ａに流体的に連結する各入力ラインの少
なくとも一部は、なるべくは弁Ａと同じ温度、例えば摂
氏約２００度まで加熱される。サンプル入力ラインの少
なくとも一部を加熱することは、サンプルラインの内表
面にVOC が張り付いたり、溜まったりするのを防止し、
その結果VOC 移動効率を増加し、キャリーオーバ(carry
over)を減少する事ができる。
タ１２を多方弁Ａに流体的に連結する各入力ラインの少
なくとも一部は、なるべくは弁Ａと同じ温度、例えば摂
氏約２００度まで加熱される。サンプル入力ラインの少
なくとも一部を加熱することは、サンプルラインの内表
面にVOC が張り付いたり、溜まったりするのを防止し、
その結果VOC 移動効率を増加し、キャリーオーバ(carry
over)を減少する事ができる。
【００１２】ヒータ組立体３６は図５、６に示される。
ヒータ組立体３６は、多数の入力ライン４０の少なくと
も一部を同時に加熱できるようにするマニホールド３８
を含む。図示の実施例においては、マニホールド３８は
Ｔ字状の熱伝導体ハウジング４２よりなる。ハウジング
４２には隔離して設けられた開口４４があり、その中を
入力ライン４０が延びることができる。それぞれの入力
ライン４０はハウジング４２の中心に向かって延び、中
央ブランチ４８に設けられた通路４６を貫通する。中央
ブランチ４８の外方端５０は、多方弁Ａを加熱してその
温度を所定値に保持するのに用いられるオーブン５２
（図３、４に図式的に示す）の対応開口と整列される。
ヒータ組立体３６は、多数の入力ライン４０の少なくと
も一部を同時に加熱できるようにするマニホールド３８
を含む。図示の実施例においては、マニホールド３８は
Ｔ字状の熱伝導体ハウジング４２よりなる。ハウジング
４２には隔離して設けられた開口４４があり、その中を
入力ライン４０が延びることができる。それぞれの入力
ライン４０はハウジング４２の中心に向かって延び、中
央ブランチ４８に設けられた通路４６を貫通する。中央
ブランチ４８の外方端５０は、多方弁Ａを加熱してその
温度を所定値に保持するのに用いられるオーブン５２
（図３、４に図式的に示す）の対応開口と整列される。
【００１３】好ましい実施例においては、ハウジング４
２は銅パイプよりなり、図６に示すように、ヒータ５４
がそこへ熱を伝導するように容器４２の外表面５６に接
合（なるべくは、硫化）される。ヒータ５４は中央制御
装置５８から信号ライン６０を経て電力を受ける。熱電
対６２が、ヒータ組立体３６の温度を表わす信号を発生
し、信号ライン６４を介して制御装置５８へこれを帰還
する。
２は銅パイプよりなり、図６に示すように、ヒータ５４
がそこへ熱を伝導するように容器４２の外表面５６に接
合（なるべくは、硫化）される。ヒータ５４は中央制御
装置５８から信号ライン６０を経て電力を受ける。熱電
対６２が、ヒータ組立体３６の温度を表わす信号を発生
し、信号ライン６４を介して制御装置５８へこれを帰還
する。
【００１４】図５に戻り、各開口４４は、ハウジング４
２に沿って、および中央ブランチ４８に沿って延びてい
る細長スロット６６に連通するのが望ましい。スロット
６６により、入力ライン４０は通路４６内および開口４
４同士の間に延びる中央通路６８内に容易に装填される
ことができる。金属キャップ７０がハウジング４２の両
端に取り付けられ、十分な加熱を与えるように、絶縁材
７２がハウジング４２および中央ブランチ４８の回りに
巻き付けられる。
２に沿って、および中央ブランチ４８に沿って延びてい
る細長スロット６６に連通するのが望ましい。スロット
６６により、入力ライン４０は通路４６内および開口４
４同士の間に延びる中央通路６８内に容易に装填される
ことができる。金属キャップ７０がハウジング４２の両
端に取り付けられ、十分な加熱を与えるように、絶縁材
７２がハウジング４２および中央ブランチ４８の回りに
巻き付けられる。
【００１５】好ましくは、側板３０Ａと３０Ｂの間およ
び３０Ｃと３０Ｄの間にそれぞれ形成された挟角（頂
点）に２つのヒータ組立体３６が設けられる。この場合
は、それぞれのヒータ組立体３６は、隣接した側板を貫
通して延びる８本の入力ライン４０の少なくとも一部を
加熱できる。望ましくは、キャニスタ１２は調整可能な
支持ブラケット３６上に支持され、可撓性カプラを用い
て入力ライン４０に流体的に連結される。これら両者の
構造は、本出願と同日に出願され、かつ参照によって本
明細書に統合される「気体試料採取器」と題する同一出
願人の特許出願（対応米国特許出願第０８／５５６，６
６６号；日本出願整理番号６９３９ＴＫＭ）の明細書に
詳述されている。
び３０Ｃと３０Ｄの間にそれぞれ形成された挟角（頂
点）に２つのヒータ組立体３６が設けられる。この場合
は、それぞれのヒータ組立体３６は、隣接した側板を貫
通して延びる８本の入力ライン４０の少なくとも一部を
加熱できる。望ましくは、キャニスタ１２は調整可能な
支持ブラケット３６上に支持され、可撓性カプラを用い
て入力ライン４０に流体的に連結される。これら両者の
構造は、本出願と同日に出願され、かつ参照によって本
明細書に統合される「気体試料採取器」と題する同一出
願人の特許出願（対応米国特許出願第０８／５５６，６
６６号；日本出願整理番号６９３９ＴＫＭ）の明細書に
詳述されている。
【００１６】図７〜９には、本発明のさらに広い他の概
念である吸収トラップ２２を示す。後述するように、吸
収トラップ２２は、スタンド１４の外表面からアクセス
できる注入ポート８０を含む。図３をも同時に参照する
と、吸収トラップ２２はスタンド内に垂直に立ってお
り、カバー３２に取り付けられる。一般的に、吸収トラ
ップ２２は交換可能な内部トラップチューブ８２、取り
付けハブ８４および、前記トラップチューブ８２を取り
巻いて冷媒流体または他の冷媒を冷却目的で循環させる
通路８８（以下、冷媒通路という）を形成する容器８６
（以下、低温容器という）を含む。図８に示したよう
に、取り付けハブ８４はカバー３２内で開口９０を貫通
して延びている。取り付けハブ８４は取り付けリング８
５に固着され、後者はさらに通常の固定手段でカバー３
２に固着される。
念である吸収トラップ２２を示す。後述するように、吸
収トラップ２２は、スタンド１４の外表面からアクセス
できる注入ポート８０を含む。図３をも同時に参照する
と、吸収トラップ２２はスタンド内に垂直に立ってお
り、カバー３２に取り付けられる。一般的に、吸収トラ
ップ２２は交換可能な内部トラップチューブ８２、取り
付けハブ８４および、前記トラップチューブ８２を取り
巻いて冷媒流体または他の冷媒を冷却目的で循環させる
通路８８（以下、冷媒通路という）を形成する容器８６
（以下、低温容器という）を含む。図８に示したよう
に、取り付けハブ８４はカバー３２内で開口９０を貫通
して延びている。取り付けハブ８４は取り付けリング８
５に固着され、後者はさらに通常の固定手段でカバー３
２に固着される。
【００１７】中央通路９４は、取り付けハブ８４を貫通
してその外側端９６から内側端９８（低温容器８６内に
配置される）まで延びている。前記中央通路９４は第１
テーパ部すなわち円錐形部１００、第２テーパ部すなわ
ち円錐形部１０２、および外側端９６近くのねじ部１０
４を含む。ねじ部１００はフェルール１０６を受入れ、
このフェルールは、なるべくは端部１１０の近くの、ト
ラップチューブ８２の外表面１０８に固着される。
してその外側端９６から内側端９８（低温容器８６内に
配置される）まで延びている。前記中央通路９４は第１
テーパ部すなわち円錐形部１００、第２テーパ部すなわ
ち円錐形部１０２、および外側端９６近くのねじ部１０
４を含む。ねじ部１００はフェルール１０６を受入れ、
このフェルールは、なるべくは端部１１０の近くの、ト
ラップチューブ８２の外表面１０８に固着される。
【００１８】ハブ８４のねじ部１０４に係合するねじを
切られたナット１１２が内部トラップ８２を所定位置に
保持する。ナット１１２は、ハブ８４の通路９４とほぼ
整列された中央通路１１４を有する。その端部１１６の
近くにはねじ部１１８がある。ねじ部１１８は、環状の
停止表面１２２で規定される円滑な筒状部１２０に設け
られるのが望ましい。テーパ部すなわち円錐形部１２３
が環状の停止表面１２２から延びて第２の、なるべくは
筒状であるのが望ましい部分１２４に開口する。さらに
前記部分１２４はナット１１２の端部１２６に開口す
る。
切られたナット１１２が内部トラップ８２を所定位置に
保持する。ナット１１２は、ハブ８４の通路９４とほぼ
整列された中央通路１１４を有する。その端部１１６の
近くにはねじ部１１８がある。ねじ部１１８は、環状の
停止表面１２２で規定される円滑な筒状部１２０に設け
られるのが望ましい。テーパ部すなわち円錐形部１２３
が環状の停止表面１２２から延びて第２の、なるべくは
筒状であるのが望ましい部分１２４に開口する。さらに
前記部分１２４はナット１１２の端部１２６に開口す
る。
【００１９】図示したように、通路１１４の第２の筒状
部１２４はナット１１２の延長部分１２８に位置され
る。環状フランジ１３０がナット１１２の延長部分１２
８とその残部との間に形成される。フェルール１３２
が、テーパ部すなわち円錐形部１０２と整列するよう
に、延長部１２８の回りに配置される。隔壁１３４は環
状フランジ１２２をシールする。隔壁１３４は、ナット
１１２のねじ部１１８に係合できるナット１３６によっ
て、環状フランジ１２２とシール状に係合するように保
持される。ナット１３６は、テーパ部すなわち円錐形部
１２３とほぼ整列された中央通路１３８を有する。
部１２４はナット１１２の延長部分１２８に位置され
る。環状フランジ１３０がナット１１２の延長部分１２
８とその残部との間に形成される。フェルール１３２
が、テーパ部すなわち円錐形部１０２と整列するよう
に、延長部１２８の回りに配置される。隔壁１３４は環
状フランジ１２２をシールする。隔壁１３４は、ナット
１１２のねじ部１１８に係合できるナット１３６によっ
て、環状フランジ１２２とシール状に係合するように保
持される。ナット１３６は、テーパ部すなわち円錐形部
１２３とほぼ整列された中央通路１３８を有する。
【００２０】注入ポート８０は、まずフェルール１０６
が取り付けられたトラップチューブ８２を、前記フェル
ール１０６が円錐形部１００に接触するまで通路９４内
に挿入する事によって組み立てられる。それから、ナッ
ト１１２の延長部１２８の回りにフェルール１３２が装
着され、ナット１１２がハブ８４にねじ込まれる。ナッ
ト１１２がハブ８４内に侵入すると、フェルール１０６
と１３２がそれぞれ円錐形部１００、１０２の隣接表面
をシールするような力がこれらに加えられる。隔壁１３
４とナット１３６は円錐形部１２３をシールする。
が取り付けられたトラップチューブ８２を、前記フェル
ール１０６が円錐形部１００に接触するまで通路９４内
に挿入する事によって組み立てられる。それから、ナッ
ト１１２の延長部１２８の回りにフェルール１３２が装
着され、ナット１１２がハブ８４にねじ込まれる。ナッ
ト１１２がハブ８４内に侵入すると、フェルール１０６
と１３２がそれぞれ円錐形部１００、１０２の隣接表面
をシールするような力がこれらに加えられる。隔壁１３
４とナット１３６は円錐形部１２３をシールする。
【００２１】ガスはポート１４０を通してトラップ２２
に出入りする。ナット１１２の端部１２６の直径が通路
９４の対応直径よりも小さいので、端部１２６の近傍に
筒状の空所１４２が形成されることが理解されるであろ
う。空所１４２は、その両端をフェルール１０６と１３
２とでシールされる。動作時の「脱着」モードのとき
に、後述するように、ガスはハブ８４内に形成される適
当な通路１４４を通過した後前記空所１４２に入る。空
所１４２に入った後、前記ガスは延長部１２８内の適当
な通路１４６を流れて通路１１４の部分１２３および１
２４に達する。通路１４６からチューブ８２の端部１１
０まで延長している内部チューブ８２の部分１４８は部
分１２４の直径よりも小さい外径を有することが理解で
きるであろう。これにより、ガスが通路１１４の部分１
２３および１２４に侵入し、さらにトラップチューブ８
２へ下向きに強制されることが可能になる。
に出入りする。ナット１１２の端部１２６の直径が通路
９４の対応直径よりも小さいので、端部１２６の近傍に
筒状の空所１４２が形成されることが理解されるであろ
う。空所１４２は、その両端をフェルール１０６と１３
２とでシールされる。動作時の「脱着」モードのとき
に、後述するように、ガスはハブ８４内に形成される適
当な通路１４４を通過した後前記空所１４２に入る。空
所１４２に入った後、前記ガスは延長部１２８内の適当
な通路１４６を流れて通路１１４の部分１２３および１
２４に達する。通路１４６からチューブ８２の端部１１
０まで延長している内部チューブ８２の部分１４８は部
分１２４の直径よりも小さい外径を有することが理解で
きるであろう。これにより、ガスが通路１１４の部分１
２３および１２４に侵入し、さらにトラップチューブ８
２へ下向きに強制されることが可能になる。
【００２２】内部トラップチューブ８２がナット１１２
の通路１１４およびナット１３６の通路１３８と整列し
ているので、診断の目的で既知のVOCsを直接注入するた
めに、トラップチューブ８２内に配置されたベッド材
に、通路１３８および隔壁１３４を貫通して直接に注射
針を挿入できるようになる。もしも内部トラップチュー
ブ８２への選択された化合物の注入が望まれないなら
ば、ナット１３６は適当な固体ナットで置換できる。他
の実施例においては、ナット１１２が端部１１６でシー
ルされても良い。
の通路１１４およびナット１３６の通路１３８と整列し
ているので、診断の目的で既知のVOCsを直接注入するた
めに、トラップチューブ８２内に配置されたベッド材
に、通路１３８および隔壁１３４を貫通して直接に注射
針を挿入できるようになる。もしも内部トラップチュー
ブ８２への選択された化合物の注入が望まれないなら
ば、ナット１３６は適当な固体ナットで置換できる。他
の実施例においては、ナット１１２が端部１１６でシー
ルされても良い。
【００２３】トラップ２２内で濃縮されようとしている
選択化合物を含む試料ガスは、図９に示すポート１５４
を通して内部トラップチューブ８２に入る。図１１をも
参照すると、低温容器８６の遠位端に位置する端部材１
３５まで、ハブ８４から延長しているトラップ炉１３３
の通路１３１に、なるべくはステンレス鋼のような金属
で作られるのが望ましい内部トラップチューブ８２が挿
入されている。トラップ炉１３３は、内部に内部トラッ
プチューブ８２が配置されたステンレス鋼チューブ１２
１を含む。抵抗加熱素子１１９がチューブ１２１を取り
巻いており、制御装置５８により、信号制御ライン２５
４を介して制御され、所望のときにトラップチューブ８
２を加熱する。セラミック製外皮１１７は冷媒通路８８
へ注入される冷却流体から抵抗加熱素子１１９を保護す
る。
選択化合物を含む試料ガスは、図９に示すポート１５４
を通して内部トラップチューブ８２に入る。図１１をも
参照すると、低温容器８６の遠位端に位置する端部材１
３５まで、ハブ８４から延長しているトラップ炉１３３
の通路１３１に、なるべくはステンレス鋼のような金属
で作られるのが望ましい内部トラップチューブ８２が挿
入されている。トラップ炉１３３は、内部に内部トラッ
プチューブ８２が配置されたステンレス鋼チューブ１２
１を含む。抵抗加熱素子１１９がチューブ１２１を取り
巻いており、制御装置５８により、信号制御ライン２５
４を介して制御され、所望のときにトラップチューブ８
２を加熱する。セラミック製外皮１１７は冷媒通路８８
へ注入される冷却流体から抵抗加熱素子１１９を保護す
る。
【００２４】図９へ戻り、ポート１５４は、端部材１３
５に形成された通路１５６を通して通路１３１および内
部トラップチューブ８２に連通する。端部材１３５はチ
ューブ１２１に連結された延長部１５８を含む。図示の
ように、端部材１３５は低温容器８６の端部キャップ１
６４の開口１６２を通して配置された延長部１６０を含
む。低温容器８６は、延長部１６０とねじ係合するナッ
ト１６７によって所定位置に固着される。したがって低
温容器８６は、必要なときには、ナット１６７を外して
端部１６８（図８参照）がポート１５４から解放される
まで低温容器８６を引き出すだけで、簡単に交換でき
る。Ｏリング１７２や１７４を用いてトラップ２２の両
端で冷媒通路８８をシールしなければならないが、適当
なチューブ１７０Ａや１７０Ｂによって冷媒流体を低温
容器８６に注入したり排出したりすることができる。
５に形成された通路１５６を通して通路１３１および内
部トラップチューブ８２に連通する。端部材１３５はチ
ューブ１２１に連結された延長部１５８を含む。図示の
ように、端部材１３５は低温容器８６の端部キャップ１
６４の開口１６２を通して配置された延長部１６０を含
む。低温容器８６は、延長部１６０とねじ係合するナッ
ト１６７によって所定位置に固着される。したがって低
温容器８６は、必要なときには、ナット１６７を外して
端部１６８（図８参照）がポート１５４から解放される
まで低温容器８６を引き出すだけで、簡単に交換でき
る。Ｏリング１７２や１７４を用いてトラップ２２の両
端で冷媒通路８８をシールしなければならないが、適当
なチューブ１７０Ａや１７０Ｂによって冷媒流体を低温
容器８６に注入したり排出したりすることができる。
【００２５】本発明のさらに他の広い概念が図１１に示
される。特に、内部トラップチューブ８２は、基本的に
黒鉛化カーボン・ベースの吸収剤（GCBS）からなる吸収
剤１８０で満たされる。従来のトラップでは普通、トラ
ップチューブはガラスビードそれ自体、またはVOC 化合
物をトラップし、かつ効果的に放出できる他の吸収剤と
の組合せを使用してきた。本発明以前においては、基本
的にGCBSからなる吸収剤がVOC 化合物をトラップし、か
つ効果的に解放できることは知られても、評価されても
いなかった。ベッド(bed) １８２は、内部トラップチュ
ーブ８２の両端に詰められた適当量のガラスウール１８
４で内部トラップチューブ８２内の規定位置に保持され
るのが望ましい。
される。特に、内部トラップチューブ８２は、基本的に
黒鉛化カーボン・ベースの吸収剤（GCBS）からなる吸収
剤１８０で満たされる。従来のトラップでは普通、トラ
ップチューブはガラスビードそれ自体、またはVOC 化合
物をトラップし、かつ効果的に放出できる他の吸収剤と
の組合せを使用してきた。本発明以前においては、基本
的にGCBSからなる吸収剤がVOC 化合物をトラップし、か
つ効果的に解放できることは知られても、評価されても
いなかった。ベッド(bed) １８２は、内部トラップチュ
ーブ８２の両端に詰められた適当量のガラスウール１８
４で内部トラップチューブ８２内の規定位置に保持され
るのが望ましい。
【００２６】本発明は、基本的にはGCBS剤からなり、そ
こでVOC 化合物のトラップが起こるような吸収剤ベッド
を有する複合吸収トラップを含むことが理解されるべき
である。換言すれば、GCBS剤以外の吸収剤層を有する
が、そこでは、動作中に他の吸収剤層がVOC 化合物をト
ラップすることがないような複合層吸収トラップが、要
するに、本発明の吸収トラップである。
こでVOC 化合物のトラップが起こるような吸収剤ベッド
を有する複合吸収トラップを含むことが理解されるべき
である。換言すれば、GCBS剤以外の吸収剤層を有する
が、そこでは、動作中に他の吸収剤層がVOC 化合物をト
ラップすることがないような複合層吸収トラップが、要
するに、本発明の吸収トラップである。
【００２７】GCBSを使用した吸収トラップ２２内で濃縮
されることのできるVOCsはおよそ下記の通りである。ブ
ロモクロロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロ
メタン、ジクロロテトラフルオロエタン、塩化ビニル、
ブロモメタン、クロロエタン、エタノール、トリクロロ
フルオロメタン、アクトン、イソプロピルアルコール、
ジエチルエーテル、１，１，ジクロロエチレン、アクリ
ロニトリル、フレオン−１１３、塩化メチレン、塩化ア
リル、ｎ−プロパノール、ＭＴＢＥ、１−１−ジクロロ
エチレン、クロロホルム、イソブタノール、テトラヒド
ロフラン、１，１，１−トリクロロエタン、１，２−ジ
クロロエタン、ｎ−ブタノール、ベンゼン、四塩化炭
素、１，４−ジフルオロベンゼン、１，２−ジクロロプ
ロパン、トリクロロエチレン、メタクリル酸メチル、Ｍ
ＩＢＫ、ｃ−１，３−ジクロロプロピレン、ｔ−１，３
−ジクロロプロピレン、トルエン、１，１，２−トリク
ロロエタン、メタクリル酸エチル、２−ヘキサノン、
１，２−ジブロモエタン、テトラクロロエチレン、ｄ５
−クロロベンゼン、クロロベンゼン、ｍ，ｐ−ジレン
（Zylene）、２−ヘプタノン、スチレン、ｏ−ジレン、
１，１，２，２−テトラクロロエタン、４−ブロモフル
オロベンゼン、４−エチルトルエン、１，３，５−トリ
メチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、
１，３−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼ
ン、１，２，４−トリクロロベンゼン、ヘキサクロロブ
タジエン 言うまでも無く、類似の化学特性を持った化合物もまた
GCBSベッドを用いて収集され得る。本発明の吸収トラッ
プは、標本抽出および標準的移送モードにおいて、ガラ
スベッドトラップの場合（摂氏−１９０〜−１６５度）
に比べて比較的高い温度（例えば摂氏−１００〜−６５
度）で動作可能であるので、本発明の吸収トラップでは
必要とされる冷媒の量が少なくて済む。
されることのできるVOCsはおよそ下記の通りである。ブ
ロモクロロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロ
メタン、ジクロロテトラフルオロエタン、塩化ビニル、
ブロモメタン、クロロエタン、エタノール、トリクロロ
フルオロメタン、アクトン、イソプロピルアルコール、
ジエチルエーテル、１，１，ジクロロエチレン、アクリ
ロニトリル、フレオン−１１３、塩化メチレン、塩化ア
リル、ｎ−プロパノール、ＭＴＢＥ、１−１−ジクロロ
エチレン、クロロホルム、イソブタノール、テトラヒド
ロフラン、１，１，１−トリクロロエタン、１，２−ジ
クロロエタン、ｎ−ブタノール、ベンゼン、四塩化炭
素、１，４−ジフルオロベンゼン、１，２−ジクロロプ
ロパン、トリクロロエチレン、メタクリル酸メチル、Ｍ
ＩＢＫ、ｃ−１，３−ジクロロプロピレン、ｔ−１，３
−ジクロロプロピレン、トルエン、１，１，２−トリク
ロロエタン、メタクリル酸エチル、２−ヘキサノン、
１，２−ジブロモエタン、テトラクロロエチレン、ｄ５
−クロロベンゼン、クロロベンゼン、ｍ，ｐ−ジレン
（Zylene）、２−ヘプタノン、スチレン、ｏ−ジレン、
１，１，２，２−テトラクロロエタン、４−ブロモフル
オロベンゼン、４−エチルトルエン、１，３，５−トリ
メチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、
１，３−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼ
ン、１，２，４−トリクロロベンゼン、ヘキサクロロブ
タジエン 言うまでも無く、類似の化学特性を持った化合物もまた
GCBSベッドを用いて収集され得る。本発明の吸収トラッ
プは、標本抽出および標準的移送モードにおいて、ガラ
スベッドトラップの場合（摂氏−１９０〜−１６５度）
に比べて比較的高い温度（例えば摂氏−１００〜−６５
度）で動作可能であるので、本発明の吸収トラップでは
必要とされる冷媒の量が少なくて済む。
【００２８】図４には本発明の空気試料採取装置の構成
要素を示し、相互接続ガス流ラインが総括的に符号２０
０で示されている。図１２〜図２５に示した種々の動作
モードに付いて説明する前に、図４に示した空気試料採
取装置１０についての簡単な説明が理解の助けになるで
あろう。
要素を示し、相互接続ガス流ラインが総括的に符号２０
０で示されている。図１２〜図２５に示した種々の動作
モードに付いて説明する前に、図４に示した空気試料採
取装置１０についての簡単な説明が理解の助けになるで
あろう。
【００２９】空気試料採取器１０はキャニスタ１２のい
ずれかから試料を受け取り、その中のVOCsのどれかを吸
収トラップ２２に収集する。吸収トラップ２２から選択
的に収集された化合物はそこから「脱着」され、ガスク
ロマトグラフ（以下、ガスクロという）２４に移送され
て分析される。
ずれかから試料を受け取り、その中のVOCsのどれかを吸
収トラップ２２に収集する。吸収トラップ２２から選択
的に収集された化合物はそこから「脱着」され、ガスク
ロマトグラフ（以下、ガスクロという）２４に移送され
て分析される。
【００３０】多方弁Ａ、第２多方弁Ｂ、および第３多方
弁Ｃが既知の標準成分を含んでいる１または複数のキャ
ニスタ２０２Ａ〜２０２Ｃに、吸収トラップ２２および
ガスクロ２４を流体的に連結する。図示のように、多方
弁Ｂの入力ポート７、３、５はそれぞれ、標準成分キャ
ニスタ２０２Ａ〜２０２Ｃと流体的に連結される。ガス
ライン２０４は多方弁Ａの出力ポート２０６と多方弁Ｂ
の入力ポート１とを結合する。制御装置５８は信号ライ
ン２０８を介して多方弁Ａに、また信号ライン２１０を
介して多方弁Ｂに制御信号を与え、標準成分キャニスタ
２０２Ａ〜２０２Ｃのいずれか１つ、または試料キャニ
スタ１２のいずれか１つを選択する。制御装置５８はガ
スクロ２４から状態信号を受ける。
弁Ｃが既知の標準成分を含んでいる１または複数のキャ
ニスタ２０２Ａ〜２０２Ｃに、吸収トラップ２２および
ガスクロ２４を流体的に連結する。図示のように、多方
弁Ｂの入力ポート７、３、５はそれぞれ、標準成分キャ
ニスタ２０２Ａ〜２０２Ｃと流体的に連結される。ガス
ライン２０４は多方弁Ａの出力ポート２０６と多方弁Ｂ
の入力ポート１とを結合する。制御装置５８は信号ライ
ン２０８を介して多方弁Ａに、また信号ライン２１０を
介して多方弁Ｂに制御信号を与え、標準成分キャニスタ
２０２Ａ〜２０２Ｃのいずれか１つ、または試料キャニ
スタ１２のいずれか１つを選択する。制御装置５８はガ
スクロ２４から状態信号を受ける。
【００３１】ガスライン２１２は多方弁Ｂの出力ポート
２１４を多方弁Ｃの入力ポート２１６に流体的に連結す
る。図示したように、多方弁Ｃは６ポートを有し、各ポ
ートは選択的かつ別々に隣接する２ポートに流体的に接
続される。第１の位置が実線で示され、第２の位置が点
線で示されている。ガス流ライン２１８は多方弁Ｃのポ
ート２２０を吸収トラップ２２のポート１４０に流体的
に連結する。吸収トラップ２２のポート１５４は、水分
調整装置２２２を介し、さらにガス流ライン２２４を介
して多方弁Ｃのポート２２６に流体的に結合される。
２１４を多方弁Ｃの入力ポート２１６に流体的に連結す
る。図示したように、多方弁Ｃは６ポートを有し、各ポ
ートは選択的かつ別々に隣接する２ポートに流体的に接
続される。第１の位置が実線で示され、第２の位置が点
線で示されている。ガス流ライン２１８は多方弁Ｃのポ
ート２２０を吸収トラップ２２のポート１４０に流体的
に連結する。吸収トラップ２２のポート１５４は、水分
調整装置２２２を介し、さらにガス流ライン２２４を介
して多方弁Ｃのポート２２６に流体的に結合される。
【００３２】水分調整装置は既知であり、適当な装置と
しては、オハイオ州シンティナティのテクマ− カンパ
ニー(Tekmar Company)から市販されている３０００型パ
ージ／トラップ濃縮器に使用され、対応の使用者マニア
ル（これは、参照により本明細書に統合される）に説明
されているものがある。水分調整装置２２２は、摂氏数
１００度にまで加熱される「焼成／注入モード」を除
き、他のすべての動作モードにおいては固定（単一）温
度（例えば、摂氏５０度）に保持される。
しては、オハイオ州シンティナティのテクマ− カンパ
ニー(Tekmar Company)から市販されている３０００型パ
ージ／トラップ濃縮器に使用され、対応の使用者マニア
ル（これは、参照により本明細書に統合される）に説明
されているものがある。水分調整装置２２２は、摂氏数
１００度にまで加熱される「焼成／注入モード」を除
き、他のすべての動作モードにおいては固定（単一）温
度（例えば、摂氏５０度）に保持される。
【００３３】ガス流ライン２２８はキャリアガス源２３
０を多方弁Ｃのポート２３２に結合する。ガス流ライン
２３６は多方弁Ｃのポート２３４をガスクロ２４に結合
する。図示のように、クライオフォーカス(cryofocusin
g)のための吸収トラップ２３８がガス流ライン２３６と
ガスクロ２４の間に自由選択的に挿入されても良い。
０を多方弁Ｃのポート２３２に結合する。ガス流ライン
２３６は多方弁Ｃのポート２３４をガスクロ２４に結合
する。図示のように、クライオフォーカス(cryofocusin
g)のための吸収トラップ２３８がガス流ライン２３６と
ガスクロ２４の間に自由選択的に挿入されても良い。
【００３４】動作時に、制御装置５８は信号ライン２０
８、２１０、２４０を介して多方弁Ａ〜Ｃに適当な信号
を与え、吸収トラップ２２を標準成分キャニスタ２０２
Ａ〜２０２Ｃおよびいずれか１つのキャニスタ１２に流
体的に連結させる。吸収トラップ２２は冷却ライン２４
２Ａ、２４２Ｂを介して冷却用流体を供給され、VOCsを
収集する。吸収トラップ２２内でVOCsが濃縮され終った
後、制御装置５８は信号線２１０、２４６を介して多方
弁Ｂおよび弁Ｄを作動させ、適当な洗浄ガスが洗浄ガス
源２４８から多方弁Ｂの入力ポート２、４、６、８のい
ずれか１つ、多方弁Ｃ（図示の実線位置で動作してい
る）および吸収トラップ２２を通り、そこから出てガス
流ライン２５０を通り、さらに弁Ｅを介して質量流量調
整装置２５２へ流れるようにする。
８、２１０、２４０を介して多方弁Ａ〜Ｃに適当な信号
を与え、吸収トラップ２２を標準成分キャニスタ２０２
Ａ〜２０２Ｃおよびいずれか１つのキャニスタ１２に流
体的に連結させる。吸収トラップ２２は冷却ライン２４
２Ａ、２４２Ｂを介して冷却用流体を供給され、VOCsを
収集する。吸収トラップ２２内でVOCsが濃縮され終った
後、制御装置５８は信号線２１０、２４６を介して多方
弁Ｂおよび弁Ｄを作動させ、適当な洗浄ガスが洗浄ガス
源２４８から多方弁Ｂの入力ポート２、４、６、８のい
ずれか１つ、多方弁Ｃ（図示の実線位置で動作してい
る）および吸収トラップ２２を通り、そこから出てガス
流ライン２５０を通り、さらに弁Ｅを介して質量流量調
整装置２５２へ流れるようにする。
【００３５】この動作状態は、水分や他のＣＯ2のよう
な、選択された化合物が吸収トラップ２２から除去され
るので、しばしば「ドライパージ」と呼ばれる。ドライ
パ−ジ工程またはその直前において、制御装置５８はト
ラップ炉１３３を付勢して吸収トラップ２２を加熱す
る。
な、選択された化合物が吸収トラップ２２から除去され
るので、しばしば「ドライパージ」と呼ばれる。ドライ
パ−ジ工程またはその直前において、制御装置５８はト
ラップ炉１３３を付勢して吸収トラップ２２を加熱す
る。
【００３６】ドライパージ工程の後、吸収トラップ２２
の温度が上昇され、キャリアガスがそこに導入流通され
てVOCsが「脱着」される。制御装置５８は多方弁Ｃを制
御して点線で示す位置に位置決めし、キャリアガス源２
３０からのキャリアガスが吸収トラップ２２を通過し、
ガス流ライン２３６を経てガスクロ２４に到達するよう
にする。
の温度が上昇され、キャリアガスがそこに導入流通され
てVOCsが「脱着」される。制御装置５８は多方弁Ｃを制
御して点線で示す位置に位置決めし、キャリアガス源２
３０からのキャリアガスが吸収トラップ２２を通過し、
ガス流ライン２３６を経てガスクロ２４に到達するよう
にする。
【００３７】水分調整装置２２２は、信号線２７２を介
して制御装置５８で制御されるヒータ２７０によって選
択的に加熱されるか、または信号線２５８を介してファ
ン２５６で冷却されるかし、所望の温度に保たれる。ヒ
ータ２７４はオーブン５２内には位置しないライン２３
６の部分を加熱する。制御装置５８は信号線２７６を介
してヒータ２７４を制御する。制御装置はまた信号線２
７８を介して弁Ｆを制御し、代表的には液体窒素である
冷媒が冷媒源２８０から吸収トラップ２２へ流れるよう
にする。制御装置５８は信号線２８４を介して圧力伝送
器２８６から、ライン２５０内の圧力を表わす信号を受
ける。弁Ｅは信号線２９０を介して制御装置５８によっ
て制御され、ライン２５０内の流体流量を制御する。
して制御装置５８で制御されるヒータ２７０によって選
択的に加熱されるか、または信号線２５８を介してファ
ン２５６で冷却されるかし、所望の温度に保たれる。ヒ
ータ２７４はオーブン５２内には位置しないライン２３
６の部分を加熱する。制御装置５８は信号線２７６を介
してヒータ２７４を制御する。制御装置はまた信号線２
７８を介して弁Ｆを制御し、代表的には液体窒素である
冷媒が冷媒源２８０から吸収トラップ２２へ流れるよう
にする。制御装置５８は信号線２８４を介して圧力伝送
器２８６から、ライン２５０内の圧力を表わす信号を受
ける。弁Ｅは信号線２９０を介して制御装置５８によっ
て制御され、ライン２５０内の流体流量を制御する。
【００３８】図３に戻り、蝶番ドア３０Ｅには、これが
開放されたときに水分調整装置のコイル部分と整列する
ようにファン２５６（点線で示す）が取り付けられてい
る。ファン２５６のための電力線の所要長さを最小にす
るように、ファン２５６は蝶番ドア３０Ｅのヒンジ３１
の近くに取り付けられる。
開放されたときに水分調整装置のコイル部分と整列する
ようにファン２５６（点線で示す）が取り付けられてい
る。ファン２５６のための電力線の所要長さを最小にす
るように、ファン２５６は蝶番ドア３０Ｅのヒンジ３１
の近くに取り付けられる。
【００３９】図１２〜２５は、空気試料採取器１０の種
々の動作モードすなわち工程における流体の流れを示
す。これらの図において、太線は対応するライン内のガ
スの流れを示し、また点線はそのラインに圧力がかかっ
ていることを示し、太線点線は流れがないか、または有
意の圧力がないことを示している。
々の動作モードすなわち工程における流体の流れを示
す。これらの図において、太線は対応するライン内のガ
スの流れを示し、また点線はそのラインに圧力がかかっ
ていることを示し、太線点線は流れがないか、または有
意の圧力がないことを示している。
【００４０】空気試料採取器１０の種々の動作工程はま
た図２６にも示される。図２６は図１２〜２５と相関
し、弁Ｂ〜Ｇの状態すなわち位置を表わす。弁Ｂに関し
て、図２６は出力ポート２１４および入力ポート１〜８
間における流体結合を表わす。「２、４、６、８」と表
記されている場合には、出力ポート２１４はこれらポー
トのどれとでも流体的に連通されることができる。弁Ｃ
に関しては、「Ｓ」および「Ｄ」がそれぞれ、図４に示
したように、実線または点線で示した弁位置を表わす。
弁Ｄ〜Ｇに関しては、「閉」は弁が閉じていてガス流が
禁止されること、また「開」は弁が開放されて流体が流
れ得ることをそれぞれ示している。
た図２６にも示される。図２６は図１２〜２５と相関
し、弁Ｂ〜Ｇの状態すなわち位置を表わす。弁Ｂに関し
て、図２６は出力ポート２１４および入力ポート１〜８
間における流体結合を表わす。「２、４、６、８」と表
記されている場合には、出力ポート２１４はこれらポー
トのどれとでも流体的に連通されることができる。弁Ｃ
に関しては、「Ｓ」および「Ｄ」がそれぞれ、図４に示
したように、実線または点線で示した弁位置を表わす。
弁Ｄ〜Ｇに関しては、「閉」は弁が閉じていてガス流が
禁止されること、また「開」は弁が開放されて流体が流
れ得ることをそれぞれ示している。
【００４１】図１２は待機モードである。装置は基本的
には動作せず、キャニスタ１２からも標準キャニスタ２
０２Ａ〜２０２Ｃからも試料は取り込まれない。洗浄ガ
スが洗浄ガス源２４８から多方弁Ｂ（例えば、ポート８
を通して）、多方弁Ｃ、吸収トラップ２２を通過し、洗
浄ガス流を制御する質量流量調整装置２５２を通って放
出される。このモードでは、吸収トラップ２２も自由選
択トラップ２３８も、冷却されたり加熱されたりはしな
い。またこのモードおよび以下に述べる他のモードで
は、図２０に示す「トラップ脱着」モードを除いて、多
方弁Ｃは図４に実線で示す位置にあるので、キャリアガ
ス源２３０からのキャリアガスはガスクロ２４へ流れる
点に注意すべきである。
には動作せず、キャニスタ１２からも標準キャニスタ２
０２Ａ〜２０２Ｃからも試料は取り込まれない。洗浄ガ
スが洗浄ガス源２４８から多方弁Ｂ（例えば、ポート８
を通して）、多方弁Ｃ、吸収トラップ２２を通過し、洗
浄ガス流を制御する質量流量調整装置２５２を通って放
出される。このモードでは、吸収トラップ２２も自由選
択トラップ２３８も、冷却されたり加熱されたりはしな
い。またこのモードおよび以下に述べる他のモードで
は、図２０に示す「トラップ脱着」モードを除いて、多
方弁Ｃは図４に実線で示す位置にあるので、キャリアガ
ス源２３０からのキャリアガスはガスクロ２４へ流れる
点に注意すべきである。
【００４２】図１３はトラップ冷却モードである。この
モードでは、弁Ｄが閉じられて洗浄ガスの流れを止める
一方、弁Ｆが開かれて冷媒が吸収トラップ２２へ流さ
れ、その温度を下げる。吸収トラップ２２が上述のGCBS
を含んでいるときは、吸収トラップ２２は、そこの流量
が毎分６５ml程度になるように約摂氏−１００度にまで
冷却されることができる。この温度は使用に応じて任意
に選択でき、流量に依存するものである。例えば、流量
が毎分３５mlならば、トラップは摂氏−６５度にまで冷
却されるのが望ましい。
モードでは、弁Ｄが閉じられて洗浄ガスの流れを止める
一方、弁Ｆが開かれて冷媒が吸収トラップ２２へ流さ
れ、その温度を下げる。吸収トラップ２２が上述のGCBS
を含んでいるときは、吸収トラップ２２は、そこの流量
が毎分６５ml程度になるように約摂氏−１００度にまで
冷却されることができる。この温度は使用に応じて任意
に選択でき、流量に依存するものである。例えば、流量
が毎分３５mlならば、トラップは摂氏−６５度にまで冷
却されるのが望ましい。
【００４３】図１４は試料がキャニスタ１２の１つから
採取されて吸収トラップ２２に移送されるモードを表わ
す。このモードでは、吸収トラップ２２は、冷媒源２８
０から流される冷媒によって低温（例えば、摂氏−１０
０〜６５度）に保持される。質量流量調整装置２５２は
吸収トラップ２２を通過する試料ガスの流量を監視し、
調整する。選択された流量のガスが質量流量調整装置２
５２を通過し終ったとき、出力ポート２１４を入力ポー
ト２または８の一方に流体的に連通するように多方弁Ｂ
が付勢されると、洗浄ガスは装置内のすべての残留試料
ガスをトラップ２２を介して排出することができるよう
になる。
採取されて吸収トラップ２２に移送されるモードを表わ
す。このモードでは、吸収トラップ２２は、冷媒源２８
０から流される冷媒によって低温（例えば、摂氏−１０
０〜６５度）に保持される。質量流量調整装置２５２は
吸収トラップ２２を通過する試料ガスの流量を監視し、
調整する。選択された流量のガスが質量流量調整装置２
５２を通過し終ったとき、出力ポート２１４を入力ポー
ト２または８の一方に流体的に連通するように多方弁Ｂ
が付勢されると、洗浄ガスは装置内のすべての残留試料
ガスをトラップ２２を介して排出することができるよう
になる。
【００４４】そうでないならば、所望に応じて、すべて
の試料ガスが吸収トラップ２２を通過し終わる前に、多
方弁Ｂが標準成分キャニスタ２０２Ａにアクセスするよ
うに作動されることができる。「洗浄」モードは、冷媒
が冷媒源２８０から吸収トラップ２２へ流れ得る点を除
いて、おおむね図１２に示されている。試料移送モード
での試料ガスの代表的な流量は毎分約６５mlであり、約
５分間継続される。
の試料ガスが吸収トラップ２２を通過し終わる前に、多
方弁Ｂが標準成分キャニスタ２０２Ａにアクセスするよ
うに作動されることができる。「洗浄」モードは、冷媒
が冷媒源２８０から吸収トラップ２２へ流れ得る点を除
いて、おおむね図１２に示されている。試料移送モード
での試料ガスの代表的な流量は毎分約６５mlであり、約
５分間継続される。
【００４５】図１５は標準試料移送モードであり、ここ
では入力ポート７に出力ポート２１４が流体的に連通さ
れるように、多方弁Ｂが動作される。このモードでは、
標準成分キャニスタ２０２Ａ内の、選択された量のガス
を吸収トラップ２２へ移送することができる。吸収トラ
ップ２２および水分調整装置２２２の流量および温度は
試料移送モードに関して前述した値とほぼ同じである。
質量流量調整装置２５２によって決定される、選択され
た量の標準成分２０２Ａが採取されると、他の標準成分
が吸収トラップ２２へ移送されようとしないならば、出
力ポート２１４を入力ポート８に流体的に連通するよう
に多方弁Ｂが付勢される。
では入力ポート７に出力ポート２１４が流体的に連通さ
れるように、多方弁Ｂが動作される。このモードでは、
標準成分キャニスタ２０２Ａ内の、選択された量のガス
を吸収トラップ２２へ移送することができる。吸収トラ
ップ２２および水分調整装置２２２の流量および温度は
試料移送モードに関して前述した値とほぼ同じである。
質量流量調整装置２５２によって決定される、選択され
た量の標準成分２０２Ａが採取されると、他の標準成分
が吸収トラップ２２へ移送されようとしないならば、出
力ポート２１４を入力ポート８に流体的に連通するよう
に多方弁Ｂが付勢される。
【００４６】もしも追加の標準成分が吸収トラップ２２
へ移送されようとしているならば、出力ポート２１４を
入力ポート６に流体的に連通するように多方弁Ｂが付勢
されなければならない。入力ポート６または８のいずれ
かが出力ポート２１４に連通されると、洗浄ガスが多方
弁Ｂを通って流れ、装置１０内のすべての残留標準ガス
を吸収トラップ２２の方へ排出する。
へ移送されようとしているならば、出力ポート２１４を
入力ポート６に流体的に連通するように多方弁Ｂが付勢
されなければならない。入力ポート６または８のいずれ
かが出力ポート２１４に連通されると、洗浄ガスが多方
弁Ｂを通って流れ、装置１０内のすべての残留標準ガス
を吸収トラップ２２の方へ排出する。
【００４７】もし第２の標準成分キャニスタ２０２Ｃも
アクセスされ、その中の選択された量のガスが吸収トラ
ップ２２へ移送されようとしているならば、多方弁Ｂ
は、入力ポート６に連通する位置から、入力ポート５に
出力ポート２１４が連通される位置へ駆動される。この
モードは図１７に示される。このモードでは、第２標準
成分キャニスタ２０２Ｃ内の、選択された量のガスが、
標準成分移送モードに関して前述したのと同じ手法で採
取される。
アクセスされ、その中の選択された量のガスが吸収トラ
ップ２２へ移送されようとしているならば、多方弁Ｂ
は、入力ポート６に連通する位置から、入力ポート５に
出力ポート２１４が連通される位置へ駆動される。この
モードは図１７に示される。このモードでは、第２標準
成分キャニスタ２０２Ｃ内の、選択された量のガスが、
標準成分移送モードに関して前述したのと同じ手法で採
取される。
【００４８】第２標準成分移送モードで第２の標準成分
キャニスタ２０２Ｃがアクセスされたならば、出力ポー
ト２１４が入力ポート３に連通されるように、多方弁Ｂ
が付勢される。その後装置１０は、図１６に示す「ブラ
ンク移送」モードになる。 VOC化合物を全く有しないブ
ランクキャニスタ２０２Ｂを使用して多方弁Ｂを洗浄モ
ードへ戻すことができ、ポート３〜８を通して多方弁Ｂ
を逆転することなしに、出力弁２１４を入力弁２に連通
させることができる。それから多方弁Ｂは、多方弁Ａが
他の試料キャニスタ１２をアクセスするように付勢され
るとき、出力弁２１４が入力弁１に連通されるような位
置に移動される。
キャニスタ２０２Ｃがアクセスされたならば、出力ポー
ト２１４が入力ポート３に連通されるように、多方弁Ｂ
が付勢される。その後装置１０は、図１６に示す「ブラ
ンク移送」モードになる。 VOC化合物を全く有しないブ
ランクキャニスタ２０２Ｂを使用して多方弁Ｂを洗浄モ
ードへ戻すことができ、ポート３〜８を通して多方弁Ｂ
を逆転することなしに、出力弁２１４を入力弁２に連通
させることができる。それから多方弁Ｂは、多方弁Ａが
他の試料キャニスタ１２をアクセスするように付勢され
るとき、出力弁２１４が入力弁１に連通されるような位
置に移動される。
【００４９】上述の説明から明らかなように、多方弁Ｂ
は、入力ポート１〜８を時計方向にも、反時計方向にも
切替えできる両方向駆動弁であるのが望ましい。
は、入力ポート１〜８を時計方向にも、反時計方向にも
切替えできる両方向駆動弁であるのが望ましい。
【００５０】既知のVOC 濃度の、３種の標準キャニスタ
を備えるのが望ましい場合は、ブランク標準キャニスタ
２０２Ｂを第３の標準キャニスタで置換することができ
る。そのとき多方弁Ｂは、種々の量のガスを標準成分キ
ャニスタ２０２Ａ〜Ｃに注入するように付勢される。多
方弁Ｂの時計方向または反時計方向回転によって、標準
キャニスタ２０２Ａ〜２０２Ｃは所望にしたがって選択
的にアクセスできるが、標準キャニスタ２０２Ｂは、標
準キャニスタ２０２Ａおよび２０２Ｂの一方からガスを
注入しなければアクセスできない点に注意すべきであ
る。
を備えるのが望ましい場合は、ブランク標準キャニスタ
２０２Ｂを第３の標準キャニスタで置換することができ
る。そのとき多方弁Ｂは、種々の量のガスを標準成分キ
ャニスタ２０２Ａ〜Ｃに注入するように付勢される。多
方弁Ｂの時計方向または反時計方向回転によって、標準
キャニスタ２０２Ａ〜２０２Ｃは所望にしたがって選択
的にアクセスできるが、標準キャニスタ２０２Ｂは、標
準キャニスタ２０２Ａおよび２０２Ｂの一方からガスを
注入しなければアクセスできない点に注意すべきであ
る。
【００５１】図１８はドライパージモードを示す。洗浄
ガスは吸収トラップ２２を通って流れ、水分やＣＯ2の
ような、他の選択された化合物を除去する。吸収トラッ
プ２２は、吸収トラップ２２からＣＯ2が放出されるの
に十分な中間温度（例えば、摂氏３０度）にまで加熱さ
れるのが望ましい。吸収トラップ２２は上記中間温度ま
で急速に（約３３秒で）加熱される。弁Ｄは先行の洗浄
モードからドライパージモードまで開状態に保たれる。
ガスは吸収トラップ２２を通って流れ、水分やＣＯ2の
ような、他の選択された化合物を除去する。吸収トラッ
プ２２は、吸収トラップ２２からＣＯ2が放出されるの
に十分な中間温度（例えば、摂氏３０度）にまで加熱さ
れるのが望ましい。吸収トラップ２２は上記中間温度ま
で急速に（約３３秒で）加熱される。弁Ｄは先行の洗浄
モードからドライパージモードまで開状態に保たれる。
【００５２】ドライパージモードは、GCBSを充満された
吸収トラップを使用してＣＯ2を除去するのに特に効果
的である。中間温度で、かつ低流量の場合、このような
トラップは、VOCsに対しては高い保持力を有するが、Ｃ
Ｏ2は容易に放出する。ドライパージモードでの洗浄ガ
スの流量は、試料移送モードでの試料ガス流量よりも明
らかに少ない。例えば、ドライパージモードでは、３分
間の間毎秒３mlの流量が好ましい。流量、温度および時
間はすべて、相異なる種々の量のＣＯ2や水分を除去す
るように調節可能である。
吸収トラップを使用してＣＯ2を除去するのに特に効果
的である。中間温度で、かつ低流量の場合、このような
トラップは、VOCsに対しては高い保持力を有するが、Ｃ
Ｏ2は容易に放出する。ドライパージモードでの洗浄ガ
スの流量は、試料移送モードでの試料ガス流量よりも明
らかに少ない。例えば、ドライパージモードでは、３分
間の間毎秒３mlの流量が好ましい。流量、温度および時
間はすべて、相異なる種々の量のＣＯ2や水分を除去す
るように調節可能である。
【００５３】図１９は「トラップ脱着準備」モードを示
す。このモードでは装置は基本的にアイドル状態であ
り、制御装置５８は、先の試料の分析が完了したことを
示すガスクロ２４からの適当な信号の受信を待ってい
る。トラップ脱着準備モードの後は図１３に示す「トラ
ップ予備加熱」モードになる。トラップ予備加熱モード
では、弁Ｆが閉じられるので冷媒源２８０から冷媒の流
れが停止される点に注意すべきである。またこのモード
では、吸収トラップ２２が約摂氏３００度の温度まで加
熱される。
す。このモードでは装置は基本的にアイドル状態であ
り、制御装置５８は、先の試料の分析が完了したことを
示すガスクロ２４からの適当な信号の受信を待ってい
る。トラップ脱着準備モードの後は図１３に示す「トラ
ップ予備加熱」モードになる。トラップ予備加熱モード
では、弁Ｆが閉じられるので冷媒源２８０から冷媒の流
れが停止される点に注意すべきである。またこのモード
では、吸収トラップ２２が約摂氏３００度の温度まで加
熱される。
【００５４】図２０は「トラップ脱着」モードである。
このモードでは、多方弁Ｃが図４に点線で示す位置に駆
動されるので、キャリアガス源２３０からのキャリアガ
スが吸収トラップ２２に流体的に結合され、吸収トラッ
プ２２に捕集されたVOCsをガスクロ２４へ移送する。ト
ラップ脱着モードの間、吸収トラップ２２はVOCsを放出
するような高温（約摂氏３００度）に保持される。もし
も外部トラップ２３８が装備され、これが十分低温に冷
却されているならば、VOCsはトラップ２３８に集まる。
このモードでは、多方弁Ｃが図４に点線で示す位置に駆
動されるので、キャリアガス源２３０からのキャリアガ
スが吸収トラップ２２に流体的に結合され、吸収トラッ
プ２２に捕集されたVOCsをガスクロ２４へ移送する。ト
ラップ脱着モードの間、吸収トラップ２２はVOCsを放出
するような高温（約摂氏３００度）に保持される。もし
も外部トラップ２３８が装備され、これが十分低温に冷
却されているならば、VOCsはトラップ２３８に集まる。
【００５５】図２１は「注入／ベーク（bake）」モード
を示す。このモードでは、多方弁Ｃが図４に実線で示す
位置へ戻されるので、キャリアガス源２３０は外部トラ
ップ２３８またはガスクロ２４に直接結合される。もし
も外部トラップ２３８が装備されているなら、脱着モー
ドの間に外部トラップ２３８に収集されて濃縮されたVO
Csがガスクロ２４に与えられるように、外部トラップ２
４が加熱される。またこのモードの間に、吸収トラップ
２２および水分調整装置２２２が十分な温度にまで加熱
され、吸収トラップ２２および水分調整装置２２２が洗
浄される。このモード中、弁Ｄが開放されるので、洗浄
ガスが吸収トラップ２２を洗浄して不所望な化合物をす
べて除去する。
を示す。このモードでは、多方弁Ｃが図４に実線で示す
位置へ戻されるので、キャリアガス源２３０は外部トラ
ップ２３８またはガスクロ２４に直接結合される。もし
も外部トラップ２３８が装備されているなら、脱着モー
ドの間に外部トラップ２３８に収集されて濃縮されたVO
Csがガスクロ２４に与えられるように、外部トラップ２
４が加熱される。またこのモードの間に、吸収トラップ
２２および水分調整装置２２２が十分な温度にまで加熱
され、吸収トラップ２２および水分調整装置２２２が洗
浄される。このモード中、弁Ｄが開放されるので、洗浄
ガスが吸収トラップ２２を洗浄して不所望な化合物をす
べて除去する。
【００５６】図２２〜２５は空気試料採取器１０に追加
され得る付加的モードを示す。図２２は「次の試料の圧
力チェック」モードであり、サンプリングされようとし
ている次のキャニスタ１２に多方弁Ａを流体的に連通す
る。多方弁Ｂは、試料ガスがライン２５０を通って質量
流量調整装置２５２に流れるように付勢される。微量の
試料ガスが質量流量調整装置２５２を通過した後、弁Ｅ
が閉じられて圧力トランスジューサ２８６に圧力が加え
られる。キャニスタ１２内の圧力がチェックされた後、
弁Ｅが開かれ、多方弁Ｂが入力ポート２または８の一方
に連通されるので、キャニスタ１２からの試料ガスは装
置１０から排出される。
され得る付加的モードを示す。図２２は「次の試料の圧
力チェック」モードであり、サンプリングされようとし
ている次のキャニスタ１２に多方弁Ａを流体的に連通す
る。多方弁Ｂは、試料ガスがライン２５０を通って質量
流量調整装置２５２に流れるように付勢される。微量の
試料ガスが質量流量調整装置２５２を通過した後、弁Ｅ
が閉じられて圧力トランスジューサ２８６に圧力が加え
られる。キャニスタ１２内の圧力がチェックされた後、
弁Ｅが開かれ、多方弁Ｂが入力ポート２または８の一方
に連通されるので、キャニスタ１２からの試料ガスは装
置１０から排出される。
【００５７】多方弁Ａは時計方向または反時計方向に移
動できるような双方向性であるのが好ましい。この特徴
があると、すべての入力ポートを循環することなしに、
キャニスタを再テストしたり、高い優先度の試料キャニ
スタを結合してテストしたりすることができる。最後に
サンプリングされたキャニスタの位置に高い優先度の試
料キャニスタが置換されることができ、多方弁Ａが反転
されて高優先度試料のキャニスタを多方弁Ｂに流体的に
連通させる。
動できるような双方向性であるのが好ましい。この特徴
があると、すべての入力ポートを循環することなしに、
キャニスタを再テストしたり、高い優先度の試料キャニ
スタを結合してテストしたりすることができる。最後に
サンプリングされたキャニスタの位置に高い優先度の試
料キャニスタが置換されることができ、多方弁Ａが反転
されて高優先度試料のキャニスタを多方弁Ｂに流体的に
連通させる。
【００５８】図２３は「バックフラッシュ」モードであ
り、弁Ｄが閉じられて弁Ｇが開放される。その後、洗浄
ガス源２４８からの洗浄ガスが多方弁Ａにバックフラッ
シュ（backflush ）され、多方弁Ａは各入力ポートを循
環する。もちろんこのモードでは、キャニスタ１２は多
方弁Ａから切り離される。
り、弁Ｄが閉じられて弁Ｇが開放される。その後、洗浄
ガス源２４８からの洗浄ガスが多方弁Ａにバックフラッ
シュ（backflush ）され、多方弁Ａは各入力ポートを循
環する。もちろんこのモードでは、キャニスタ１２は多
方弁Ａから切り離される。
【００５９】図２４は真空洗浄モードであり、真空ポン
プ３１０が質量流量調整装置２５２に結合されて装置を
真空に引く。このモードでは、吸収トラップ２２がベー
ク温度まで加熱されるのが望ましい。もしキャニスタ１
２および／または標準成分キャニスタ２０２Ａ〜２０２
Ｃの弁が閉じられているか、または対応の入力に栓が施
されているかすれば、それぞれの入力ラインは弁Ａおよ
びＢの適当な操作と相俟って洗浄されることができる。
プ３１０が質量流量調整装置２５２に結合されて装置を
真空に引く。このモードでは、吸収トラップ２２がベー
ク温度まで加熱されるのが望ましい。もしキャニスタ１
２および／または標準成分キャニスタ２０２Ａ〜２０２
Ｃの弁が閉じられているか、または対応の入力に栓が施
されているかすれば、それぞれの入力ラインは弁Ａおよ
びＢの適当な操作と相俟って洗浄されることができる。
【００６０】図２５は装置の「漏洩チェック」モードで
あり、初めに弁Ｄが閉じられて洗浄ガスが遮断される。
ポンプ３１０が駆動されて弁Ｄから弁Ｅまでの装置内に
真空が発生される。それから弁Ｅが閉じられ、装置内の
漏洩に相当する何らかの圧力変化があるかどうかが、圧
力変換器２８６で監視される。このモードでは、標準キ
ャニスタ２０２Ａ〜２０２Ｃおよびキャニスタ１２の個
々の弁は閉じられている。
あり、初めに弁Ｄが閉じられて洗浄ガスが遮断される。
ポンプ３１０が駆動されて弁Ｄから弁Ｅまでの装置内に
真空が発生される。それから弁Ｅが閉じられ、装置内の
漏洩に相当する何らかの圧力変化があるかどうかが、圧
力変換器２８６で監視される。このモードでは、標準キ
ャニスタ２０２Ａ〜２０２Ｃおよびキャニスタ１２の個
々の弁は閉じられている。
【００６１】図１０は本発明の第２実施例の概要図であ
る。総括的に符号３５０で示される空気試料採取器は第
１実施例に関して述べたのと同様の弁Ａ〜Ｇを含む。さ
らに空気試料採取器３５０は、８ポートを含み、それぞ
れのポートが２つの隣接ポートに別々に選択的に連通さ
れる多方弁Ｈを有する。第１の位置が実線で、また第２
の位置が点線でそれぞれ示されている。多方弁Ｈの各ポ
ートは数字符号１〜８で識別される。微少サンプルルー
プ３５２（例えば、５μl の容積の）が多方弁Ｈのポー
ト３と６との間に流体結合される。多方弁Ｈは信号線３
５４を介して制御装置５８によって制御される。
る。総括的に符号３５０で示される空気試料採取器は第
１実施例に関して述べたのと同様の弁Ａ〜Ｇを含む。さ
らに空気試料採取器３５０は、８ポートを含み、それぞ
れのポートが２つの隣接ポートに別々に選択的に連通さ
れる多方弁Ｈを有する。第１の位置が実線で、また第２
の位置が点線でそれぞれ示されている。多方弁Ｈの各ポ
ートは数字符号１〜８で識別される。微少サンプルルー
プ３５２（例えば、５μl の容積の）が多方弁Ｈのポー
ト３と６との間に流体結合される。多方弁Ｈは信号線３
５４を介して制御装置５８によって制御される。
【００６２】概説すれば、制御装置５８は多方弁Ｃおよ
びＨを駆動して、被検キャニスタ１２からのガスをサン
プルループ３５２や後述する他のガスラインに捕集す
る。この量の試料ガスのみが、その後吸収トラップ２２
へ移送されてテストされる。多方弁Ｈを備えた空気試料
採取器３５０は特に、そうでなければ図４に示した空気
試料採取器１０またはガスクロ２４の能力（容量）を超
えるような高濃度のVOCを被検キャニスタ１２が含むよ
うな場合に有用である。
びＨを駆動して、被検キャニスタ１２からのガスをサン
プルループ３５２や後述する他のガスラインに捕集す
る。この量の試料ガスのみが、その後吸収トラップ２２
へ移送されてテストされる。多方弁Ｈを備えた空気試料
採取器３５０は特に、そうでなければ図４に示した空気
試料採取器１０またはガスクロ２４の能力（容量）を超
えるような高濃度のVOCを被検キャニスタ１２が含むよ
うな場合に有用である。
【００６３】図１０を参照すると、弁Ｈのポート１、
２、４、５、７、８は空気試料採取器のガス流ライン２
１２Ａ、Ｂ、２２８Ａ、Ｂ、２３６Ａ、Ｂにそれぞれ流
体的に連結されている。具体的にいうと、多方弁Ｈの入
力ポート１はガスライン２３６Ａで多方弁Ｃに連結され
る。多方弁Ｈの入力ポート２はガス流ライン２３６Ｂで
外部トラップ２３８またはガスクロ２４に接続され、そ
のポート４はガスライン２１２Ａを介して多方弁Ｂの出
力ポート２１４に連結さる。多方弁Ｈのポート５はガス
流ライン２１２Ｂで多方弁Ｃのポート２１６に流体的に
連結され、そのポート７はガスライン２２８Ａでキャリ
アガス源２３０に連結され、また多方弁Ｈのポート８は
ガス流ライン２２８Ｂで多方弁Ｃのポート２３２に流体
的に連結される。
２、４、５、７、８は空気試料採取器のガス流ライン２
１２Ａ、Ｂ、２２８Ａ、Ｂ、２３６Ａ、Ｂにそれぞれ流
体的に連結されている。具体的にいうと、多方弁Ｈの入
力ポート１はガスライン２３６Ａで多方弁Ｃに連結され
る。多方弁Ｈの入力ポート２はガス流ライン２３６Ｂで
外部トラップ２３８またはガスクロ２４に接続され、そ
のポート４はガスライン２１２Ａを介して多方弁Ｂの出
力ポート２１４に連結さる。多方弁Ｈのポート５はガス
流ライン２１２Ｂで多方弁Ｃのポート２１６に流体的に
連結され、そのポート７はガスライン２２８Ａでキャリ
アガス源２３０に連結され、また多方弁Ｈのポート８は
ガス流ライン２２８Ｂで多方弁Ｃのポート２３２に流体
的に連結される。
【００６４】多方弁Ｈが実線で示す位置にあると、キャ
リアガス源２３０からのキャリアガスは連続的にガスク
ロ２４に供給される。この位置ではまた、多方弁Ｂの出
力ポート２１４から流れるガス（標準ガス、試料ガスお
よび洗浄ガス）はすべて、弁ＨおよびＣを通って吸収ト
ラップ２２へ流れる。したがって、多方弁Ｈが実線で示
した位置にあると、空気試料採取器３５０は、上述した
空気試料採取器１０と同じように動作することができ
る。
リアガス源２３０からのキャリアガスは連続的にガスク
ロ２４に供給される。この位置ではまた、多方弁Ｂの出
力ポート２１４から流れるガス（標準ガス、試料ガスお
よび洗浄ガス）はすべて、弁ＨおよびＣを通って吸収ト
ラップ２２へ流れる。したがって、多方弁Ｈが実線で示
した位置にあると、空気試料採取器３５０は、上述した
空気試料採取器１０と同じように動作することができ
る。
【００６５】高濃縮度のVOCsを含むキャニスタのサンプ
リングは次のように行われる。それらを通してキャリア
ガス源２３０からのキャリアガスが流れ得る吸収トラッ
プ２２および水分調整装置２２２を遮断するように、ま
ず多方弁Ｃが点線で示す位置へ駆動される。次に多方弁
Ｂが試料移送モードに制御され、出力ポート２１４を入
力ポート１に連結する。これにより、被検キャニスタ１
２からの試料ガスが多方弁Ｈ、サンプルループ３５２お
よび多方弁Ｃ（吸収トラップ２２をバイパスする）を通
過して流れるようになる。試料ガスの流れが確立される
と、多方弁Ｂが制御されて洗浄ガスが出力ポート２１４
に流体的に結合され、同時に、多方弁Ｃが実線の位置へ
移動される。
リングは次のように行われる。それらを通してキャリア
ガス源２３０からのキャリアガスが流れ得る吸収トラッ
プ２２および水分調整装置２２２を遮断するように、ま
ず多方弁Ｃが点線で示す位置へ駆動される。次に多方弁
Ｂが試料移送モードに制御され、出力ポート２１４を入
力ポート１に連結する。これにより、被検キャニスタ１
２からの試料ガスが多方弁Ｈ、サンプルループ３５２お
よび多方弁Ｃ（吸収トラップ２２をバイパスする）を通
過して流れるようになる。試料ガスの流れが確立される
と、多方弁Ｂが制御されて洗浄ガスが出力ポート２１４
に流体的に結合され、同時に、多方弁Ｃが実線の位置へ
移動される。
【００６６】このような手法で、サンプルループ３５２
内の既知量の試料ガスが、同様に既知量のライン２１２
Ａおよび２１２Ｂ内のガスと共に吸収トラップ２２へ移
送される。容易に理解されるように、所望の量（なるべ
くは、サンプルループ３５２およびライン２１２Ａと２
１２Ｂの既知容量の整数倍）に達するまで多方弁Ｂおよ
びＣの制御を繰り返すことによって、既知量の試料ガス
を追加的に吸収トラップ２２へ移送することができる。
内の既知量の試料ガスが、同様に既知量のライン２１２
Ａおよび２１２Ｂ内のガスと共に吸収トラップ２２へ移
送される。容易に理解されるように、所望の量（なるべ
くは、サンプルループ３５２およびライン２１２Ａと２
１２Ｂの既知容量の整数倍）に達するまで多方弁Ｂおよ
びＣの制御を繰り返すことによって、既知量の試料ガス
を追加的に吸収トラップ２２へ移送することができる。
【００６７】ドライパージモードの間は、多方弁Ｃは実
線位置に保持される。吸収トラップ２２が十分に加熱さ
れると、多方弁Ｃが点線位置へ駆動されるので、キャリ
アガス源２３０からのキャリアガスが吸収トラップ２２
を通り、多方弁Ｈ（実線位置にある）を経て吸収トラッ
プ２２からのVOCsをガスクロ２４へ移送する。
線位置に保持される。吸収トラップ２２が十分に加熱さ
れると、多方弁Ｃが点線位置へ駆動されるので、キャリ
アガス源２３０からのキャリアガスが吸収トラップ２２
を通り、多方弁Ｈ（実線位置にある）を経て吸収トラッ
プ２２からのVOCsをガスクロ２４へ移送する。
【００６８】本発明は好ましい実施例を参照して説明さ
れたが、当該技術分野の技術者は、本発明の精神および
範囲から逸脱することなしに形式および詳細において変
形が可能であることを理解するであろう。
れたが、当該技術分野の技術者は、本発明の精神および
範囲から逸脱することなしに形式および詳細において変
形が可能であることを理解するであろう。
【図１】キャニスタが取り付けられた本発明の空気試料
採取器の前面図である。
採取器の前面図である。
【図２】図１の空気試料採取器の上面図である。
【図３】図１の空気試料採取器の背面図である。
【図４】本発明の空気試料採取器の概要図である。
【図５】一部を除去したマニホルドヒータの前方斜視図
である。
である。
【図６】マニホルドヒータの背面斜視図である。
【図７】吸収トラップの斜視図である。
【図８】図７の８ー８線に沿う吸収トラップの断面図で
ある。
ある。
【図９】図７の９ー９線に沿う吸収トラップの断面図で
ある。
ある。
【図１０】本発明の空気試料採取器の第２実施例の概要
図である。
図である。
【図１１】内部トラップチューブおよびトラップ炉を示
す本発明の吸収トラップの断面図である。
す本発明の吸収トラップの断面図である。
【図１２】図４に示した本発明の空気試料採取器の待
機、洗浄モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
機、洗浄モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
【図１３】図４に示した本発明の空気試料採取器のトラ
ップ冷却、予備加熱モードにおいて、各部を通るガスの
流れを示す概要図である。
ップ冷却、予備加熱モードにおいて、各部を通るガスの
流れを示す概要図である。
【図１４】図４に示した本発明の空気試料採取器の試料
移送モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す概要
図である。
移送モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す概要
図である。
【図１５】図４に示した本発明の空気試料採取器の標準
成分移送モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
成分移送モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
【図１６】図４に示した本発明の空気試料採取器のブラ
ンク移送モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
ンク移送モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
【図１７】図４に示した本発明の空気試料採取器の第２
標準成分移送モードにおいて、各部を通るガスの流れを
示す概要図である。
標準成分移送モードにおいて、各部を通るガスの流れを
示す概要図である。
【図１８】図４に示した本発明の空気試料採取器のドラ
イパージモードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
イパージモードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
【図１９】図４に示した本発明の空気試料採取器のトラ
ップ脱着準備モードにおいて、各部を通るガスの流れを
示す概要図である。
ップ脱着準備モードにおいて、各部を通るガスの流れを
示す概要図である。
【図２０】図４に示した本発明の空気試料採取器のトラ
ップ脱着モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
ップ脱着モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
【図２１】図４に示した本発明の空気試料採取器の注入
／ベークモードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
／ベークモードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
【図２２】図４に示した本発明の空気試料採取器の圧力
チェックモードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
チェックモードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
【図２３】図４に示した本発明の空気試料採取器のバッ
クフラッシュモードにおいて、各部を通るガスの流れを
示す概要図である。
クフラッシュモードにおいて、各部を通るガスの流れを
示す概要図である。
【図２４】図４に示した本発明の空気試料採取器の真空
洗浄モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す概要
図である。
洗浄モードにおいて、各部を通るガスの流れを示す概要
図である。
【図２５】図４に示した本発明の空気試料採取器の漏洩
チェックモードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
チェックモードにおいて、各部を通るガスの流れを示す
概要図である。
【図２６】本発明の種々の動作モードにおける各種弁の
開閉状態を示す関係図である。
開閉状態を示す関係図である。
１２…キャニスタ、１４…スタンド、２２…吸収トラッ
プ、２６…ベース、３６…支持ブラケット、８０…注入
ポート、８６…低温容器、１５６…通路、
プ、２６…ベース、３６…支持ブラケット、８０…注入
ポート、８６…低温容器、１５６…通路、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラリー ジェイ．ダプラト アメリカ合衆国 45230 オハイオ州、シ ンシナティ、マールボロー ドライブ 5831 (72)発明者 マイケル エー．ヒル アメリカ合衆国 45230 オハイオ州、ラ ブランド、バックボード レイン 1553 (72)発明者 バレリー ジェイ．ノートン アメリカ合衆国 45039 オハイオ州、メ インビレ、ストロベリー ヒル レイン 7937 (72)発明者 エドモンド ティー．ルイス アメリカ合衆国 45069 オハイオ州、ウ ェスト チェスター、オータム レイン 8115 (72)発明者 トッド エー．ウォルシング アメリカ合衆国 41015 ケンタッキー州、 タイラー ミル、タイラー クリーク ド ライブ 3208 (72)発明者 ジョゼフ エー．ボーラー アメリカ合衆国 45243 オハイオ州、シ ンシナティ、ロウカスト レイン 7800
Claims (13)
- 【請求項１】サンプル容器を隔離関係に支持するのに適
したスタンドと、 スタンドに取り付けられ、複数の入力ポートおよび前記
複数の入力ポートのどれかに選択的かつ流体的に結合で
きる出力ポートを有する多方弁と、 それぞれが入力ポートの１つに流体的に結合される第１
の端部およびサンプル容器に接続できる第２の端部を有
する複数の入力ラインと、 前記スタンドに取り付けられ、出力ポートに結合されて
サンプル容器の１つからの選択された内容物を濃縮する
濃縮器トラップとを具備したガス試料採取器。 - 【請求項２】トラップが基本的には単一の化合物よりな
る吸収ベッドを含む請求項１に記載のガス試料採取器。 - 【請求項３】トラップが既知サンプルを注入するための
注入ポートを含む請求項１に記載のガス試料採取器。 - 【請求項４】前記トラップはスタンドに取り付けられ、
前記注入ポートはスタンドの外表面を貫通して延びてい
る請求項３に記載のガス試料採取器。 - 【請求項５】前記トラップはトラップチューブおよび、
前記トラップチューブを取り巻いてその間にトラップチ
ューブ冷却用の流体を循環させるためのチャンバを形成
する容器を含む請求項１に記載のガス試料採取器。 - 【請求項６】前記容器は前記チャンバに開口する第１お
よび第２の開口を含み、前記第１および第２の開口は冷
媒源に流体的に結合できる請求項５に記載のガス試料採
取器。 - 【請求項７】前記サンプル容器から第１の量のガスを供
給するか、前記サンプル容器から第２の量のガスを供給
するかする手段をさらに有し、第２の量のガスは第１の
量のガスよりも少ない請求項１に記載のガス試料採取
器。 - 【請求項８】サンプル容器を隔離関係に支持するのに適
したスタンドと、 スタンドに取り付けられ、複数の入力ポートおよび前記
複数の入力ポートのどれかに選択的かつ流体的に結合で
きる出力ポートを有する多方弁と、 それぞれが入力ポートの１つに流体的に結合される第１
の端部およびサンプル容器に接続できる第２の端部を有
する複数の入力ラインと、 前記出力ポートに結合されて前記サンプル容器の１つか
らの選択された内容物を濃縮する濃縮器トラップとを具
備し、前記トラップが基本的には単一化合物よりなる吸
収ベッドを含むガス試料採取器。 - 【請求項９】前記単一化合物は黒鉛化炭素ベースの吸収
剤である請求項８に記載のガス試料採取器。 - 【請求項１０】サンプル容器を隔離関係に支持するのに
適したスタンドと、 スタンドに取り付けられ、複数の入力ポートおよび前記
複数の入力ポートのどれかに選択的かつ流体的に結合で
きる出力ポートを有する多方弁と、 それぞれが入力ポートの１つに流体的に結合される第１
の端部およびサンプル容器に接続できる第２の端部を有
する複数の入力ラインと、 前記複数の入力ラインの幾つかの少なくとも一部を実質
的に包囲する加熱可能表面を有するヒータ装置とを具備
したガス試料採取器。 - 【請求項１１】前記加熱可能表面は、空所に向かって内
側へ延びる開口を有する容器を形成し、前記複数の入力
ラインの幾つかの少なくとも一部が、前記開口を通して
伸びる対応入力ラインを有する前記空所内に配置された
請求項１０に記載のガス試料採取器。 - 【請求項１２】前記開口はスロットであり、対応する入
力ラインは隔離された位置で前記スロットを貫通して延
びている請求項１１に記載のガス試料採取器。 - 【請求項１３】ガスサンプル内の選択された成分を、温
度制御された濃縮トラップで、選択された成分を不所望
の化合物から分離するようにトラップして脱着する方法
であって、 濃縮トラップが低温状態のときに、選択された化合物お
よび不所望化合物を濃縮トラップにトラップする工程
と、 選択された成分は濃縮トラップに保持される一方、不所
望化合物はそこから解放されるような中間温度に、濃縮
トラップがある間に濃縮トラップをパージする工程と、 濃縮トラップが高温にされているときに、選択された成
分を濃縮トラップから脱着する工程とを含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US55662095A | 1995-11-13 | 1995-11-13 | |
| US08/556,620 | 1995-11-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09203728A true JPH09203728A (ja) | 1997-08-05 |
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Family
ID=24222123
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| JP31411096A Expired - Fee Related JP3601921B2 (ja) | 1995-11-13 | 1996-11-12 | トラップ付きガス試料採取器およびトラップ／脱着方法 |
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