JPH10104213A - ガス分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス分析装置において、試料ガスの経路を短
くし、また、ガス前処理装置と分析装置との接続を容易
とする。 【解決手段】 試料ガスをガス前処理装置からインター
フェースを通して分析装置に導入して試料分析を行うガ
ス分析装置において、ガス前処理装置２と分析装置３と
をインターフェース４のみを介して接続し、インターフ
ェースは、インターフェース内に配置される分析装置の
カラムに対して試料のトラップおよび放出のフォーカシ
ング処理を行う。ガス前処理装置と分析装置とをインタ
ーフェースのみを介して接続し、そのインターフェース
にフォーカシング機能を付加する構成とすることによっ
て、試料ガスの経路を短くすることができ、経路中にお
ける試料成分の吸着によって生じる成分分離の低下や成
分の変質等による分析精度の低下を減少させることがで
き、両装置の接続を容易とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスクロマトグラ
フ等のガス分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガス分析は、ガス前処理装置に
おいてガス化した試料をキャリヤガスに注入して試料ガ
スを生成し、この試料ガスをガスクロマトグラフ等の分
析装置に導入することによって行っている。また、ガス
クロマトグラフの検出ピークをシャープとするために、
ガス前処理装置にサーマルディソープション濃縮装置を
設けた構成も知られている。

【０００３】図５は従来のガス分析装置の構成を説明す
るための概略ブロック図である。図５において、ガス分
析装置１１は、パイプ１６によって接続するガス前処理
装置１２と分析装置１３とを備え、両装置１２，１３間
にはフォーカシング機構１５を設けている。このフォー
カシング機構は、試料を一時的にトラップした後に分析
装置１３に急速に導入することによって、シャープな検
出ピークを得る機構である。なお、ガスクロマトグラフ
により分析を行う場合には、分析装置１３は試料ガスを
導入するキャピラリカラム等のカラム１３ｃと検出器１
３ａを備えている。

【０００４】通常、フォーカシング機構１５は分析装置
１３の上面の試料導入口１７に取り付けている。このよ
うな取り付け構成では、ガス前処理装置１２とガス分析
装置１３とを密着して配置することができないため、ガ
ス前処理装置１２からガス分析装置１３への試料ガスの
導入は、両装置１２，１３間に設けたパイプ１６によっ
て行っている。そして、このパイプ１６への試料の吸着
を防止するために、パイプ１６全体を加熱するヒートラ
イン１４を設けた構成としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のガス分析装置
は、上記したように分析装置の試料導入口にフォーカシ
ング機構を取り付け、また、分析装置とガス前処理装置
との間をヒートラインを要するパイプによって接続して
いる。そのため、ガス前処理装置から分析装置までの試
料ガスの経路が長くなって該経路中に試料成分が吸着
し、成分の分離が低下したり、成分の変質等が起こって
分析精度が低下するという問題点がある。また、ヒート
ラインとインターフェース間の接続や、インターフェー
スと分析装置間の接続を行う必要があるため、ガス分析
装置の設置，分解，整備に手間がかかるという問題点も
ある。

【０００６】そこで、本発明は前記した従来のガス分析
装置の問題点を解決し、ガス分析装置において、試料ガ
スの経路を短くすることを第１の目的とし、また、ガス
前処理装置と分析装置との接続を容易とすることを第２
の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のガス分析装置
は、試料ガスをガス前処理装置からインターフェースを
通して分析装置に導入して、試料分析を行うガス分析装
置において、ガス前処理装置と分析装置とをインターフ
ェースのみを介して接続し、インターフェースは、イン
ターフェース内に配置される分析装置のカラムに対して
試料のトラップおよび放出を行わせてフォーカシング処
理を行う構成とする。

【０００８】本発明のガス分析装置によれば、ガス前処
理装置と分析装置とをインターフェースのみを介して接
続し、そのインターフェースにフォーカシング機能を付
加する構成とすることによって、試料ガスの経路を短く
することができ、経路中における試料成分の吸着によっ
て生じる成分分離の低下や成分の変質等による分析精度
の低下を減少させることができる。また、ガス前処理装
置と分析装置とをインターフェースのみによって接続す
る構成とすることにより、ガス前処理装置と分析装置と
の接続を容易とすることができる。

【０００９】本発明の第１の実施態様は、インターフェ
ースをガス前処理装置と一体に形成し、分析装置側に設
けた接続ポートによって分析装置との接続を行うもので
あり、これによって、インターフェースと分析装置との
接続を容易に行うことができる。

【００１０】また、本発明の第２の実施態様は、インタ
ーフェースを分析装置と一体に形成し、ガス前処理装置
に設けた接続ポートによってガス前処理装置との接続を
行うものであり、これによって、インターフェースとガ
ス前処理装置との接続を容易に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図１は本発明のガス分析
装置の概略を説明するためのブロック図である。図１の
概略ブロック図において、ガス分析装置１は、ガス前処
理装置２と分析装置３とを備え、両装置２，３間はイン
ターフェース４によって接続している。

【００１２】ガス前処理装置２は、試料をキャリヤガス
中に注入して試料ガスを生成する装置であり、サーマル
ディソープション濃縮装置を設けてシャープな検出ピー
クを得ることができる。また、分析装置３はガスクロマ
トグラフを用いることができ、試料ガスを導入するキャ
ピラリカラム等のカラム３ｃと検出器３ａによって構成
することができる。なお、サーマルディソープション濃
縮装置全体は、ガス成分の吸着を防止するためにヒータ
等によって高温に保温されている。

【００１３】インターフェース４は、ガス前処理装置２
と分析装置３とを接続する機能とフォーカシング機能と
を備える。インターフェース４の接続機能は、インター
フェースのみによってガス前処理装置２と分析装置３と
を接続するものであり、図１に示す構成では、インター
フェース４をガス前処理装置２と一体に形成し、分析装
置３に設けた接続ポート３ｂに挿入して接続を行う。ま
た、インターフェース４のフォーカシング機能は、試料
のトラップおよび放出によってシャープな検出ピークを
得る機能であり、本発明のインターフェース４によるフ
ォーカシングは、インターフェース４内に分析装置３の
カラムの延長部分３ｄを配置し、このカラム３ｄに対し
て試料のトラップおよび放出のフォーカシング処理を行
わせるものである。本発明では、分析装置のカラムを使
用することによって、ガス前処理装置とガス分析装置と
の間のガス移動のための管，および管の接続を省略する
ことができる。

【００１４】なお、図１ではインターフェース４のフォ
ーカシング機構を符号５で示し、インターフェース４を
通ってガス前処理装置２側に達したカラムの先端部分を
符号３ｅで示している。

【００１５】図２は、図１に示す本発明のガス分析装置
におけるガス前処理装置と分析装置との接続を説明する
ための概略ブロック図である。図２において、インター
フェース４はガス前処理装置２と一体に形成され、分析
装置３の側面には接続ポート３ｂが形成されている。ガ
ス前処理装置２と分析装置３とを接続するには、分析装
置３の接続ポート３ｂから外側にカラム３ｄ，３ｅを延
ばし、カラム先端３ｅをインターフェース４内を通して
ガス前処理装置２内に導入し、導入したカラム先端３ｅ
をガス前処理装置２内の管部とジョイントによって接続
する。そして、インターフェース４を分析装置３側の接
続ポート３ｂに挿入して、インターフェース４と分析装
置３との接続を行う。これによって、ガス前処理装置２
と分析装置３とはインターフェース４によって接続が行
われ、内部を通るカラム３ｄによって試料ガスの経路が
形成される。

【００１６】図３はインターフェースの構成を説明する
ための概略図であり、ガス前処理装置２と一体に形成し
た構成について示している。図３において、インターフ
ェース４はガス前処理装置２の側壁２ａから突出したシ
ャーシ４ａを備え、その先端４ｂを分析装置３側の接続
ポートに対する接続端とし、シャーシ４ａ内にフォーカ
シング機構５を備える。フォーカシング機構５は、シャ
ーシ４ａの接続端とガス前処理装置２の内部との間に、
分析装置３のカラム３ｄを挿入可能なパイプ５ａを設
け、該パイプ５ａには加熱手段５ｂと冷却手段５ｃと温
度検出手段５ｄを設ける。冷却手段５ｃはカラム３ｄを
冷却してカラム３ｄの内壁に試料成分を吸着させ、ま
た、加熱手段５ｂはカラム３ｄを加熱して吸着した試料
成分を瞬時に放出させることによって、フォーカシング
を行う。温度検出手段５ｄはカラム３ｄの温度を検出し
て、加熱手段５ｂおよび冷却手段５ｃを制御してフォー
カシング処理の制御を行うものである。

【００１７】なお、加熱手段５ｂはパイプ５ａの周囲に
巻いたシーズヒータを用いることができ、図示しない電
源から電流を供給することによって加熱を行う。また、
冷却手段５ｃはパイプ５ａに隣接させた冷却用パイプを
用いることができ、図示しない媒体源から液体窒素等の
冷却媒体をパイプ５ａ内に流すことによって冷却を行
う。また、温度検出手段５ｄは熱電対等を用いることが
できる。また、シャーシ４ａ内には断熱材５ｅが詰めら
れ、結露防止を行っている。

【００１８】カラムは、その先端３ｅをシャーシ４ａの
端部からパイプ５ａ内を通過させてインターフェース４
内を通し、ガス前処理装置２内に設けたジョイント６に
接続し、これによって、ガス前処理装置２からの試料ガ
スをカラム内に導入することができる。カラム内に導入
された試料ガスは、はじめに冷却手段５ｃで冷却された
パイプ５ａによってカラム３ｄの内壁に吸着され、濃縮
が行われる。その後、吸着された試料ガスの成分は、加
熱手段５ｂで加熱されたパイプ５ａによってカラム３ｄ
の内壁から瞬時に放出され、分析装置側のカラムおよび
検出器に送られ分析が行われる。

【００１９】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。図４は本発明の他の実施形態について説明するた
めの概略ブロック図である。この実施形態は、インター
フェースを分析装置と一体に形成した構成である。図４
において、分析装置３の側壁にインターフェース４を一
体に突出して形成し、ガス前処理装置２側にインターフ
ェース４の先端部を挿入する接続ポート２ｂを形成す
る。なお、インターフェース４内に設けるフォーカシン
グ機構は、図１〜３に示す構成例と同様とすることがで
きるため、ここでは説明を省略する。

【００２０】インターフェース４によって、ガス前処理
装置２と分析装置３とを接続するには、前記構成例と同
様にして、分析装置３のカラムの延長した先端３ｄをガ
ス前処理装置２のジョイントに接続し、インターフェー
ス４の先端部をガス前処理装置２の接続ポート２ｂ内に
挿入することによって行う。

【００２１】本発明の実施の形態によれば、インターフ
ェースをガス前処理装置あるいは分析装置の何れかに一
体に形成することによって、接続用のパイプを不要とす
ることができる。

【００２２】本発明の実施の形態によれば、インターフ
ェースの端部を接続対象側に設けた接続ポートに挿入す
ることによってガス前処理装置と分析装置との接続を行
うことができるため、装置間でのジョイント接続作業を
省くことができる。

【００２３】本発明の実施の形態によれば、ガス前処理
装置と分析装置とを机上に併置し、インターフェースの
一方の接続ポートに挿入するだけでガス分析装置の設置
ができるため、設置のための作業を容易に行うことがで
きる。

【００２４】本発明の実施の形態によれば、インターフ
ェース内にフォーカシング機構が組み込まれているた
め、構造が簡易となり、保守点検が容易となる。

【００２５】なお、図ではガス前処理装置と分析装置を
横方向に配置した構成を示しているが、両装置を縦方向
に配置する構成とすることもできる。この場合には、イ
ンターフェースを装置の上端あるいは下端において一体
に形成することによって構成することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガス分析装置において試料ガスの経路を短くすることが
でき、また、ガス前処理装置と分析装置との接続を容易
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス分析装置の概略を説明するための
ブロック図である。

【図２】本発明のガス分析装置のガス前処理装置と分析
装置との接続を説明するための概略ブロック図である。

【図３】本発明のインターフェースの構成を説明するた
めの概略図である。

【図４】本発明の他の実施形態について説明するための
概略ブロック図である。

【図５】従来のガス分析装置の構成を説明するための概
略ブロック図である。

【符号の説明】

１…ガス分析装置、２…ガス前処理装置、２ｂ，３ｂ…
接続ポート、３…分析装置、３ａ…検出器、３ｃ，３
ｄ，３ｅ…カラム、４…インターフェース、４ａ…シャ
ーシ、４ｂ…シャーシ先端、５…フォーカシング機構、
５ａ…パイプ、５ｂ…加熱手段、５ｃ…冷却手段、５ｄ
…温度検出手段、５ｅ…断熱材、６…ジョイント。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料ガスをガス前処理装置から分析装置
   に導入して、試料の分析を行うガス分析装置において、
   ガス前処理装置と分析装置とをインターフェースのみを
   介して接続し、前記インターフェースは、インターフェ
   ース内に配置される分析装置のカラムに対して試料のト
   ラップおよび放出を行わせてフォーカシング処理を行う
   ことを特徴とするガス分析装置。