JPH11295269A - ガス中の微量不純物の分析装置 - Google Patents
ガス中の微量不純物の分析装置Info
- Publication number
- JPH11295269A JPH11295269A JP10097970A JP9797098A JPH11295269A JP H11295269 A JPH11295269 A JP H11295269A JP 10097970 A JP10097970 A JP 10097970A JP 9797098 A JP9797098 A JP 9797098A JP H11295269 A JPH11295269 A JP H11295269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- analysis
- atmospheric pressure
- mass spectrometer
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/622—Ion mobility spectrometry
- G01N27/623—Ion mobility spectrometry combined with mass spectrometry
-
- 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
- G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
- G01N30/72—Mass spectrometers
- G01N30/7206—Mass spectrometers interfaced to gas chromatograph
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0022—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment using a number of analysing channels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0031—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array
- G01N33/0032—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array using two or more different physical functioning modes
-
- H—ELECTRICITY
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
ルの微量不純物の測定に有効な大気圧イオン化質量分析
計とガスクロマトグラフとを一体的に結合させることに
より、各種高純度ガス中の各種微量不純物を効率よく測
定することができるガス中の微量不純物の分析装置を提
供する。 【解決手段】 試料ガス導入源から導入される試料ガス
を、大気圧イオン化質量分析計6に直接導入する第1分
析系統7と、ガスクロマトグラフ8を介して大気圧イオ
ン化質量分析計6に導入する第2分析系統9とを設ける
とともに、試料ガスの流路を、前記両分析系統7,9の
いずれかに切換えるための流路切換手段を設ける。
Description
物の分析装置に関し、詳しくは、各種高純度ガス中のp
pb〜サブppbレベルの微量不純物を効率よく測定す
るためのガス中の微量不純物の分析装置に関する。
度ガス中に存在するppbレベルの各種不純物を分析す
る際には、光イオン化検出器付きのガスクロマトグラフ
や、ガスクロマトグラフ質量分析計、長光路ガスセルを
設けたフーリエ変換型赤外分光分析計等が用いられてい
た。また、単機能の分析計としては、黄燐発光式の微量
酸素計や、アルゴン中の窒素を分析するための発光分析
計、各種微量水分計等が使われている。
(Atmospheric Pressure IonizationMass Spectromete
r;APIMS)という高感度ガス分析装置が用いられて
いる。この分析装置は、高純度ガス中の不純物濃度がp
pb(10億分の1)からppt(1兆分の1)レベル
を測定できる分析計として、高純度ガス中の不純物分析
には欠かせない評価分析装置であり、現在では、この大
気圧イオン化質量分析計を使って、窒素,アルゴン,水
素,ヘリウム中の不純物分析がppb〜サブppbのレ
ベルで行われている。
び不純物の種類によっては、大気圧イオン化質量分析計
では、原理上、測定困難なものもある。例えば、窒素中
の水素,一酸化炭素といった不純物や、酸素中のほとん
どの不純物に関しては、原理上、高感度な測定が困難で
ある。窒素中の水素分析を大気圧イオン化質量分析計で
行う場合、共存不純物として水分,メタンが含まれてい
る試料ガスについては,水素を検出する質量数29(N
2H)に、水分,メタンのプロトン(H)が重なって検
知されるため、精確な分析が困難である。
子の質量数12を検知することにより行われるが、一酸
化炭素と同様に、炭素原子を持つメタン(CH4)や二
酸化炭素(CO2)等が多く共存すると、これらに起因
する炭素と前者の炭素とを区別することができないた
め、これらの共存不純物は、実際に窒素中の一酸化炭素
を測定する場合、極力少ないことが測定の条件となって
いた。しかし、実際の窒素ガスでは、上述のような不純
物が共存しており、そのレベルもまちまちであることか
ら、窒素中の不純物分析においては、大気圧イオン化質
量分析計以外に、水素,一酸化炭素を精確に測定できる
別の分析装置が必要であった。
のイオン化ポテンシャルが不純物のそれより大きいこと
が大気圧イオン化質量分析計の測定では必要であるが、
高純度酸素ガス中の不純物を分析する場合、主成分ガス
である酸素のイオン化ポテンシャル(12.6eV)が
小さいため、測定可能な不純物は、酸素よりイオン化ポ
テンシャルの小さい成分に限定されてしまい、イオン化
ポテンシャルの大きい窒素,一酸化炭素,二酸化炭素,
メタン等を検出することができないという原理上の欠点
があった。
には、各種充填剤を充填した分離カラムを使用して酸素
ガスと不純物とを分離する手段と、不純物を検出する手
段(光イオン化検出器や質量分析計等)とを結合させた
分析装置、すなわち、光イオン化検出器付きガスクロマ
トグラフや、ガスクロマトグラフ質量分析計(GCM
S)で対応しているのが現状である。
を目指してガスクロマトグラフGの検出器に前述の大気
圧イオン化質量分析計Aを用いたガスクロマトグラフ大
気圧イオン化質量分析計も考案されているが、実用面で
の利用例は非常に少ない。また、酸素中の水分について
は、ガスクロマトグラフGではppbレベルでの分離が
困難なため、一般には、ガスクロマトグラフGとは別に
高感度水分計Wを切換弁Vを介して接続し、水分は別に
測定するようにしている。一方、クラスター反応を利用
して大気圧イオン化質量分析計により酸素中の水分を分
析する方法も提案されているが、水分,炭化水素(エタ
ン,プロパン等)以外の不純物への適応は困難であっ
た。
は、様々な形で大気圧イオン化質量分析計が関わってい
るが、大気圧イオン化質量分析計単独で測定を行う場合
と、ガスクロマトグラフを前段に設けて測定を行う場合
で、装置への試料ガスの導入条件が違うため、前者の測
定に引き続いて後者の測定を行う場合は、装置を停止さ
せ、試料導入口をガスクロマトグラフ用に取替えた後に
装置を立上げ、安定した状態になってから測定するた
め、かなりの手間と時間とを要していた。
質量分析計だけでは、各種ガス中の不純物を全て高感度
(ppb〜サブppb)で測定できないことを考慮する
と、複数の分析手段を用いなければならず、各分析装置
の調整が煩雑で、分析に多くの時間を費やすなどの不都
合があった。
b〜サブppbレベルの微量不純物の測定に有効な大気
圧イオン化質量分析計とガスクロマトグラフとを一体的
に結合させることにより、各種高純度ガス中の各種微量
不純物を効率よく測定することができるガス中の微量不
純物の分析装置を提供することを目的としている。
め、本発明のガス中の微量不純物の分析装置は、ガスク
ロマトグラフと大気圧イオン化質量分析計とを備えたガ
ス中の微量不純物の分析装置であって、試料ガス導入源
から導入される試料ガスを、前記大気圧イオン化質量分
析計に直接導入する系統と、前記ガスクロマトグラフを
介して大気圧イオン化質量分析計に導入する系統とを設
けるとともに、試料ガスの流路を、前記両系統のいずれ
かに切換えるための流路切換手段を設けたことを特徴と
している。
路として、試料ガスを大気圧イオン化質量分析計に導入
する分析経路と、試料ガスを排出するパージ経路とを有
するとともに、試料ガスが前記分析経路に流れる場合と
パージ経路に流れる場合との圧力を等しくするための圧
力制御機構又は流量制御機構を、前記パージ経路あるい
はパージ経路及び大気圧イオン化質量分析計の入口部流
路又は出口部流路に設けたことを特徴としている。
態例を示す系統図である。この分析装置は、水素H2,
アルゴンAr,窒素N2,酸素O2,ヘリウムHeの5
種類の高純度ガス中の微量不純物を分析するためのもの
であって、試料ガスとなる各高純度ガスの導入経路1,
2,3,4,5と、各高純度ガスを大気圧イオン化質量
分析計6に直接導入するための第1分析系統7と、各高
純度ガスをガスクロマトグラフ8を介して前記大気圧イ
オン化質量分析計6に導入するための第2分析系統9と
を備えている。
力調節弁1a,2a,3a,4a,5aと、導入弁1
b,2b,3b,4b,5b及びパージ弁1c,2c,
3c,4c,5cを組合わせた導入切換弁1d,2d,
3d,4d,5dとが設けられており、導入弁1b,2
b,3b,4b,5bの二次側は、前記第1分析系統7
を構成する第1分析経路10にそれぞれ並列に接続して
いる。
1a及び第1パージ弁11bからなる第1分析切換弁1
1が設けられ、第1分析弁11aの二次側が前記大気圧
イオン化質量分析計6の入口部流路6aに接続してい
る。さらに、大気圧イオン化質量分析計6の出口部流路
6bには、流量計(マスフローメーター)12が設けら
れている。
けられたパージ弁3c,4cには、流路切換弁13に接
続する第2分析経路14a,14bがそれぞれ接続して
おり、両経路14a,14bは、前記流路切換弁13に
よって前記ガスクロマトグラフ8の入口部流路8aとパ
ージ流路13aとに切換えられる。一方、ガスクロマト
グラフ8の出口部流路8bには、第2分析弁15a及び
第2パージ弁15bからなる第2分析切換弁15が設け
られ、第2分析弁15aの二次側が、前記第1分析経路
10の第1分析弁11aと大気圧イオン化質量分析計6
の入口部流路6aとの間に接続している。
路14a,14bから流路切換弁13,入口部流路8
a,ガスクロマトグラフ8,出口部流路8b及び第2分
析切換弁15を経て前記大気圧イオン化質量分析計6の
入口部流路6aに接続する経路により形成されている。
そして、前記第1分析切換弁11と第2分析切換弁15
とにより、試料ガスを大気圧イオン化質量分析計6に直
接導入する第1分析系統7と、ガスクロマトグラフ8を
介して大気圧イオン化質量分析計6に導入する第2分析
系統9とを切換える流路切換手段が形成されている。
ガス切換時に経路内のパージを行うための排気弁16a
を有する排気経路16が接続され、ガスクロマトグラフ
8には、ガス容器17a内のガスを圧力制御弁17b及
び精製器17cを介して導入するキャリアガス導入経路
17が接続されるとともに、キャリアガス導入経路17
からガスクロマトグラフ8をバイパスして出口部流路8
bに接続するメークアップガス経路18が設けられてい
る。
6で分析する場合は、測定対象となる試料ガスの導入経
路に設けられた導入弁を開いてパージ弁を閉じるととも
に、その他の導入経路の導入弁を閉じる。これにより、
測定対象試料ガスが第1分析系統7の第1分析経路10
に流れる状態となる。なお、その他の導入経路において
は、配管等の脱ガスによる汚染を極力防ぐため、パージ
弁を開いて常時ガスを流しておくことが好ましい。
路1の導入弁1bを開いてパージ弁1cを閉じ、他の導
入弁2b,3b,4b,5bを閉じておく。また、第1
分析切換弁11の第1分析弁11aを開いて第1パージ
弁11bを閉じ、第2分析切換弁15の第2分析弁15
aは閉じておく。これにより、圧力調節弁1aで所定圧
力に調節されて導入経路1から導入される水素が、導入
弁1b,第1分析経路10,第1分析切換弁11の第1
分析弁11aを経て入口部流路6aから大気圧イオン化
質量分析計6の測定部に流入し、所定の分析が行われて
出口部流路6bからマスフローメーター12を経て排出
される状態となる。
を分析する場合は、水素の導入弁1bを閉じてアルゴン
の導入弁2bを開き、パージ弁1c,2cの開閉も切換
えればよい。このように、導入弁1b,2b,3b,4
b,5b及びパージ弁1c,2c,3c,4c,5cを
順次切換え開閉することにより、大気圧イオン化質量分
析計6での高純度ガスの分析を連続的に行うことができ
る。なお、パージ弁3c,4cから第2分析経路14
a,14bに流れた窒素及び酸素は、いずれか一方が流
路切換弁13からパージ流路13aに排出され、他方が
ガスクロマトグラフ8に設けられている排気経路8cか
ら排出される。
を行う場合、例えば、高純度酸素ガスの分析において
は、上述のように大気圧イオン化質量分析計6で水分の
みを分析した後、ガスクロマトグラフ8を介して他の不
純物の分析を行う必要がある。このような場合は、大気
圧イオン化質量分析計6での各高純度ガスの所定の分析
が終了した後、分析系統を第1分析系統7から第2分析
系統9に切換えて分析を行う。
切換弁15とにおける弁の開閉状態を切換え、第2分析
系統9からのガスクロマトグラフ8を経たガスが第2分
析弁15aを通って大気圧イオン化質量分析計6に流れ
るようにするとともに、流路切換弁13の流路を酸素側
とし、第2分析経路14bの酸素が、入口部流路8aを
介してガスクロマトグラフ8に流れるようにする。
トグラフ8により分離された後、キャリアガスに同伴さ
れた状態で出口部流路8bから第2分析弁15a及び入
口部流路6aを経て大気圧イオン化質量分析計6に導入
され、大気圧イオン化質量分析計6で直接分析すること
ができない水分以外の不純物が主成分である酸素と分離
されて分析されることになる。また、メークアップガス
経路18からは、大気圧イオン化質量分析計6の必要ガ
ス量に対するガスクロマトグラフ8からの流出ガス量の
不足分が補充される。
に、通常の直接法による試料ガス導入ライン(第1分析
系統7)に加えて、ガスクロマトグラフ6を介在させた
第2の試料ガス導入ライン(第2分析系統9)を別に設
け、この第2分析系統9に試料ガスを流すことにより、
直接法では測定困難な窒素中の水素,一酸化炭素や、酸
素中の一酸化炭素,水素,メタン,二酸化炭素,窒素等
を測定することができ、これら以外の各種ガス中の不純
物は、直接法の第1分析系統7を用いて測定することが
できる。これにより、高純度ガス等において測定対象と
なる不純物の略全種類をppb〜サブppbレベルで分
析することが可能となる。また、弁の開閉だけの操作で
切換えることができるので、短時間で容易に分析条件の
切換えを行うことができる。
ャリアガスは、主成分となる高純度ガスの種類や不純物
の種類によって任意のガス、例えばヘリウム,アルゴ
ン,窒素,水素等を使用することができるが、大気圧イ
オン化質量分析計6での分析を考慮すると、ヘリウムを
使用することが望ましい。また、ガスクロマトグラフ8
の分離カラムも、不純物の性状等に応じてゼオライト系
や活性炭等の任意のものを使用することができる。
での直接分析と、ガスクロマトグラフ8を介しての分析
とは、適当なシーケンス装置等を設けて各弁を切換え開
閉することにより、連続的に順次繰返して行うことがで
き、各試料ガス中の各種不純物の自動分析が可能とな
る。各試料ガスの切換時間は、ガスの種類によって異な
るが、通常は、15分〜30分程度である。
入する試料ガスの系統を切換えるための流路切換手段の
他の形態例を示す系統図である。本形態例の流路切換手
段20は、前記図1における第1分析系統7の第1分析
切換弁11と第2分析系統9の第2分析切換弁15とを
一体型の集積化バルブとしたものであって、第1分析系
統7からの第1経路21と、第2分析系統9からの第2
経路22と、パージ経路23と、大気圧イオン化質量分
析計6に至る分析経路24とを、4個の弁25,26,
27,28で図のように四角形状に接続したものであ
る。
25,26を開き、弁27,28を閉じることにより、
第1経路21からの試料ガスが弁25を介して分析経路
24に流れ、第2経路22からの試料ガスが弁26を介
してパージ経路23に流れる状態になる。逆に、弁2
7,28を開き、弁25,26を閉じることにより、第
2経路22からの試料ガスが弁27を介して分析経路2
4に流れ、第1経路21からの試料ガスが弁28を介し
てパージ経路23に流れる状態になる。
ルブで形成することにより、デッドスペースを少なくす
ることができ、試料ガスの切換え時間の短縮や分析精度
の向上等が図れる。
止するための手段を設けた形態例を示す系統図であっ
て、導入経路は、窒素分析用の導入経路3のみを示して
いる。まず、大気圧イオン化質量分析計6に導入する試
料ガスの流量は、該大気圧イオン化質量分析計6の仕様
で決定され、通常は毎分数百ミリリットルから数リット
ルとなり、ガスクロマトグラフ8のキャリアガスの流量
は、通常は毎分20〜50ミリリットルである。
流出ガスには、前記メークアップガス経路18から相当
量のメークアップガスを加える必要があるが、このメー
クアップガスは、測定対象である不純物を希釈してしま
うため、できるだけ流量を少なくする必要がある。した
がって、ガスクロマトグラフ8を介しての分析における
不純物成分の感度を高めるためには、大気圧イオン化質
量分析計6へ導入される試料ガス量を極力最少仕様のガ
ス流量にすることが望ましく、例えば、毎分300ミリ
リットル程度にすることが望ましい。
ン化質量分析計6とは、両者ともに、大気圧以上で動作
することから、通常のガスクロマトグラフ質量分析計の
ように、特殊なインターフェースを用いて大気圧以上か
ら真空に圧力を下げる必要がないため、ガスクロマトグ
ラフ8と大気圧イオン化質量分析計6とを単に連結して
分析する場合には、メークアップガス経路18を付け加
える以外に、なんら特別な工夫をせずに両者を連結する
だけでよかった。
量分析計6に直接試料ガス導入する第1分析系統7と、
ガスクロマトグラフ8を介して大気圧イオン化質量分析
計6に試料ガスを導入する第2分析系統9とを切換え使
用するシステムでは、両系統7,9を切換える際に圧力
変動を生じることがある。このような圧力変動を生じる
と、大気圧イオン化質量分析計6のイオン源出口からイ
オン源内に空気が混入し、イオン源が汚染され、水分等
の吸着成分を低減させるためにかなりの時間を要するお
それがあり、この場合には、試料ガスによるパージに非
常に時間がかかる。
前記メークアップガス等の調節により、流路切換手段2
0における入口側、すなわち、各系統7,9の両経路2
1,22の試料ガスの圧力を等しくし、かつ、試料ガス
の出口側であるパージ経路23と分析経路24とにおけ
る圧力を等しくする必要がある。
抵抗を合わせるように、配管の長さと配管径とを調節す
ることによっても可能ではあるが、これを厳密に行うた
めには、通常は、流路切換手段20の出入口の直近に、
精密に圧力を測定する手段及びそれを調整する手段を設
けるようにしている。ところが、このような手段を大気
圧イオン化質量分析計6の上流側の試料ガスが通過する
ラインに設置することは、試料ガスの汚染を招く可能性
を高めることとなり、超微量の不純物の測定を行う上に
おいては好ましいことではない。
に圧力調節手段を設けるとともに、大気圧イオン化質量
分析計6の出口部流路6bと、パージ経路23とに、ニ
ードルバルブやマスフローコントローラー,調整器等の
流量制御機構31と圧力計32とを設けることにより、
試料ガスの汚染を防止しながら、分析系統切換手段20
の切換えにより発生する圧力変動を確実に防止すること
ができる。また、このように形成することにより、試料
ガスを高圧で大気圧イオン化質量分析計6に導入するこ
とが可能となるため、微量不純物の分析を、より高感度
で行うことができる。
中の不純物である水素や一酸化炭素の測定感度の面で
も、これまで数ppbレベルであったものを、ppb〜
サブppbレベルに向上させることができる。また、不
純物の校正に必要な標準ガス希釈装置も、分析装置も含
めた1ユニットの中に1台あればよく、複数の分析装置
を使うこれまでのものと違い、複数の校正装置を使う器
差等による誤差を防ぐことができ、精確な分析ができ
る。
窒素中の全ての不純物を測定した。すなわち、導入経路
3から圧力調節弁3aを介して所定圧力で試料ガスとな
る高純度窒素を導入し、流路切換手段20の弁を所定の
順序で開閉することにより分析を行った。
状態とし、導入経路3からの試料ガスを第1分析経路1
0から流路切換手段20を介して直接大気圧イオン化質
量分析計6に導入し、不純物である酸素,二酸化炭素,
メタン及び水分を測定した。
状態とし、導入経路3からの試料ガスを第2分析経路1
4aからガスクロマトグラフ8に導入し、ガスクロマト
グラフ8からキャリアガスに同伴されて導出したガスに
メークアップガスを加えて所定流量とした後、流路切換
手段20を介して大気圧イオン化質量分析計6に導入
し、不純物である水素及び一酸化炭素を測定した。な
お、ガスクロマトグラフ8のキャリアガスには、精製し
たアルゴンガスを使用した。
b,二酸化炭素0.6ppb,メタン0.1ppb,水
分4.0ppbという結果が得られ、ガスクロマトグラ
フ8を介しての分析では、水素2.5ppb,一酸化炭
素0.8ppbという結果が得られた。
微量不純物の分析装置によれば、試料ガスの導入経路を
切換えるだけで試料ガス中の不純物を全て測定すること
ができ、特に酸素ガス中の不純物を分析する際にも他の
分析計を使う必要がなくなる。このため、複数の分析計
を設置し、調整する必要がなくなり、分析に費やす時間
や手間が省ける。さらに、これまで大気圧イオン化質量
分析計と他の分析装置とで行っていた分析を、1ユニッ
トの分析装置にて短時間で行うことができるとともに、
ppb〜サブppbレベルの高感度かつ高精度な測定が
可能となる。また、流路切換え時の圧力変動等を抑制す
ることにより、安定した状態で分析を行うことができ
る。
ある。
る。
の手段を設けた形態例を示す系統図である。
a,5a…圧力調節弁、1b,2b,3b,4b,5b
…導入弁、1c,2c,3c,4c,5c…パージ弁、
6…大気圧イオン化質量分析計、6a…入口部流路、6
b…出口部流路、7…第1分析系統、8…ガスクロマト
グラフ、8a…入口部流路、8b…出口部流路、9…第
2分析系統、10…第1分析経路、11…第1分析切換
弁、11a…第1分析弁、11b…第1パージ弁、12
…マスフローメーター、13…流路切換弁、13a…パ
ージ流路、14a,14b…第2分析経路、15…第2
分析切換弁、15a…第2分析弁、15b…第2パージ
弁、16…排気経路、17…キャリアガス導入経路、1
8…メークアップガス経路、20…流路切換手段、21
…第1経路、22…第2経路、23…パージ経路、24
…分析経路、25,26,27,28…弁、31…流量
制御機構、32…圧力計
Claims (2)
- 【請求項1】 ガスクロマトグラフと大気圧イオン化質
量分析計とを備えたガス中の微量不純物の分析装置であ
って、試料ガス導入源から導入される試料ガスを、前記
大気圧イオン化質量分析計に直接導入する系統と、前記
ガスクロマトグラフを介して大気圧イオン化質量分析計
に導入する系統とを設けるとともに、試料ガスの流路
を、前記両系統のいずれかに切換えるための流路切換手
段を設けたことを特徴とするガス中の微量不純物の分析
装置。 - 【請求項2】 前記流路切換手段は、試料ガス流路とし
て、試料ガスを大気圧イオン化質量分析計に導入する分
析経路と、試料ガスを排出するパージ経路とを有すると
ともに、試料ガスが前記分析経路に流れる場合とパージ
経路に流れる場合との圧力を等しくするための圧力制御
機構又は流量制御機構を、前記パージ経路あるいはパー
ジ経路及び大気圧イオン化質量分析計の入口部流路又は
出口部流路に設けたことを特徴とする請求項1記載のガ
ス中の微量不純物の分析装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09797098A JP3607997B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | ガス中の微量不純物の分析装置 |
| KR1019997011561A KR100364214B1 (ko) | 1998-04-09 | 1999-04-08 | 가스중의 미량불순물 분석장치 |
| TW088105578A TW424144B (en) | 1998-04-09 | 1999-04-08 | Device for analyzing trace amounts of impurities in gases |
| US09/445,413 US6418781B1 (en) | 1998-04-09 | 1999-04-08 | System for analyzing trace amounts of impurities in gases |
| EP99913580A EP0994349A1 (en) | 1998-04-09 | 1999-04-08 | System for analyzing trace amounts of impurities in gases |
| PCT/JP1999/001859 WO1999053308A1 (fr) | 1998-04-09 | 1999-04-08 | Systeme d'analyse des impuretes a l'etat de traces dans des gaz |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09797098A JP3607997B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | ガス中の微量不純物の分析装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004167992A Division JP2004294446A (ja) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | ガス中の微量不純物の分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11295269A true JPH11295269A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3607997B2 JP3607997B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=14206539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09797098A Expired - Fee Related JP3607997B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | ガス中の微量不純物の分析装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6418781B1 (ja) |
| EP (1) | EP0994349A1 (ja) |
| JP (1) | JP3607997B2 (ja) |
| KR (1) | KR100364214B1 (ja) |
| TW (1) | TW424144B (ja) |
| WO (1) | WO1999053308A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162385A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Nippon Sanso Corp | ガス分析装置 |
| JP2005233943A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-09-02 | Taiyo Nippon Sanso Corp | フィルム材料のガス透過度測定装置及びガス透過度測定方法 |
| US7064320B2 (en) | 2004-09-16 | 2006-06-20 | Hitachi, Ltd. | Mass chromatograph |
| KR100993504B1 (ko) | 2009-10-06 | 2010-11-10 | (주)원익머트리얼즈 | 일산화질소 분석장치 |
| JP2016133360A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 株式会社住化分析センター | ガス透過度の測定装置及び測定方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6473175B1 (en) * | 2000-04-19 | 2002-10-29 | Praxair Technology, Inc. | Method for analyzing impurities in a gas stream |
| ES2165823B8 (es) * | 2000-09-15 | 2014-06-05 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas | Procedimiento y dispositivo para medir la resistencia la hidruracion de tubos y vainas tubulares. |
| US8664004B2 (en) * | 2003-02-21 | 2014-03-04 | Entegris, Inc. | Method for analysis of contaminants in a process fluid stream |
| KR100631477B1 (ko) * | 2004-11-03 | 2006-10-09 | 건국대학교 산학협력단 | 대기오염 분석을 위한 수분 전처리 수단이 구비된 시료포집장치 |
| KR100736920B1 (ko) * | 2006-04-13 | 2007-07-06 | 안강호 | 에어로졸 희석장치 |
| JP5080567B2 (ja) * | 2007-04-16 | 2012-11-21 | 株式会社アルバック | 質量分析計の制御方法及び質量分析計 |
| WO2016114717A1 (en) * | 2015-01-12 | 2016-07-21 | R2Cd Holdings Pte Ltd | An enhanced measurement system of a photo-ionization detector with capabilities for automatic cleaning and automatic purging feature |
| CN107121520B (zh) * | 2017-06-23 | 2024-12-10 | 昊华气体有限公司 | 一种高纯三氟化氮分析用无氧吸附的气相色谱阀路系统及其使用方法 |
| CN107589170B (zh) * | 2017-10-10 | 2023-08-08 | 浙江富春江环保科技研究有限公司 | 用于二噁英检测设备的痕量有机物检测自动化气路系统 |
| CN110308216B (zh) * | 2019-05-09 | 2021-05-28 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种气体中微量永久性杂质气体和水的一体化分析系统及其使用方法 |
| CN110187066B (zh) * | 2019-06-21 | 2024-03-19 | 上海至纯系统集成有限公司 | 一种水氧颗粒分析检测系统及其检测方法 |
| CN111474284A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-31 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种用于气相色谱的原料气预处理和自动进样系统 |
| CN114136721B (zh) * | 2021-11-29 | 2024-05-14 | 华能核能技术研究院有限公司 | 一种氦气中的水痕量检测方法及检测系统 |
| KR102539078B1 (ko) * | 2022-11-21 | 2023-06-01 | 양희찬 | 특수 가스 분석 장치 |
| CN116359321A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-06-30 | 宿州伊维特新材料有限公司 | 一种氧化亚氮中痕量杂质含量的测定方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3291980A (en) * | 1963-11-29 | 1966-12-13 | Perkin Elmer Corp | Combined chromatograph and mass spectrometer analyzing apparatus |
| US3405549A (en) * | 1964-11-02 | 1968-10-15 | Cons Electrodynamics Corp | Analytical system |
| US3471692A (en) * | 1967-03-27 | 1969-10-07 | Varian Associates | Gas analyzer system employing a gas chromatograph and a mass spectrometer with a gas switch therebetween |
| US3566674A (en) * | 1967-11-29 | 1971-03-02 | Viktro Lvovich Talroze | Device for analyzing gas mixtures by a combination of a chromatographic column and a mass spectrometer |
| US3563083A (en) * | 1968-01-15 | 1971-02-16 | Varian Associates | Automatic interface for gas chromatograph-mass spectrometer system |
| US3712111A (en) * | 1968-07-10 | 1973-01-23 | Vanan Ass | Flow control for gas analyzing apparatus |
| US4245494A (en) * | 1979-02-26 | 1981-01-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Inlet system for direct gas chromatographic and combined gas chromatographic/mass spectrometric analysis of food volatiles |
| JPH0680423B2 (ja) * | 1985-03-19 | 1994-10-12 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフと質量分析計を備えた熱分析装置 |
| US4641541A (en) * | 1986-02-11 | 1987-02-10 | Daryl Sharp | Internal mass spectrometer interface to a gas chromatograph |
| US5012052A (en) * | 1988-03-22 | 1991-04-30 | Indiana University Foundation | Isotope-ratio-monitoring gas chromatography-mass spectrometry apparatus and method |
| US5083450A (en) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Gas chromatograph-mass spectrometer (gc/ms) system for quantitative analysis of reactive chemical compounds |
| US5411707A (en) * | 1992-06-25 | 1995-05-02 | The United States Of American As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency | Vacuum extractor incorporating a condenser column |
| JP3260828B2 (ja) * | 1992-07-13 | 2002-02-25 | 日本パイオニクス株式会社 | 微量不純物の分析方法 |
| US5492555A (en) * | 1994-06-09 | 1996-02-20 | Lovelace Biomedical & Environmental Research Institute, Inc. | Automated two-dimensional interface for capillary gas chromatography |
| US5457316A (en) * | 1994-12-23 | 1995-10-10 | Pcp, Inc. | Method and apparatus for the detection and identification of trace gases |
| US5668373A (en) * | 1996-04-26 | 1997-09-16 | Trustees Of Tufts College | Methods and apparatus for analysis of complex mixtures |
| US5827945A (en) * | 1996-10-24 | 1998-10-27 | Varian Associates, Inc. | Real-time gas-chromatography mass-spectrometry trace vapor detection |
| US6125689A (en) * | 1997-08-15 | 2000-10-03 | Graves' Trust Group | Non-destructive semiconductor wafer test system |
| US5962774A (en) * | 1998-04-17 | 1999-10-05 | Sandia Corporation | Real-time monitoring of volatile organic compounds using chemical ionization mass spectrometry |
-
1998
- 1998-04-09 JP JP09797098A patent/JP3607997B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-08 WO PCT/JP1999/001859 patent/WO1999053308A1/ja not_active Ceased
- 1999-04-08 KR KR1019997011561A patent/KR100364214B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-08 US US09/445,413 patent/US6418781B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-08 EP EP99913580A patent/EP0994349A1/en not_active Withdrawn
- 1999-04-08 TW TW088105578A patent/TW424144B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162385A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Nippon Sanso Corp | ガス分析装置 |
| KR100659011B1 (ko) * | 2000-11-24 | 2006-12-21 | 다이요 닛산 가부시키가이샤 | 가스 분석장치 |
| JP2005233943A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-09-02 | Taiyo Nippon Sanso Corp | フィルム材料のガス透過度測定装置及びガス透過度測定方法 |
| US7064320B2 (en) | 2004-09-16 | 2006-06-20 | Hitachi, Ltd. | Mass chromatograph |
| KR100993504B1 (ko) | 2009-10-06 | 2010-11-10 | (주)원익머트리얼즈 | 일산화질소 분석장치 |
| JP2016133360A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 株式会社住化分析センター | ガス透過度の測定装置及び測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3607997B2 (ja) | 2005-01-05 |
| WO1999053308A1 (fr) | 1999-10-21 |
| EP0994349A1 (en) | 2000-04-19 |
| US6418781B1 (en) | 2002-07-16 |
| TW424144B (en) | 2001-03-01 |
| KR100364214B1 (ko) | 2002-12-11 |
| KR20010013554A (ko) | 2001-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3607997B2 (ja) | ガス中の微量不純物の分析装置 | |
| KR0163608B1 (ko) | 극고순도의 기체분석용 측정장치 | |
| US20010003915A1 (en) | Exhaust gas analyzing system | |
| CA2344326C (en) | Method for analyzing impurities in a gas stream | |
| US3790348A (en) | Apparatus for determining the carbon monoxide, methane and total hydrocarbons content in air | |
| US4555931A (en) | Apparatus for measuring or controlling the separation ratio of gas | |
| JP4590091B2 (ja) | ガス分析装置 | |
| JP4400973B2 (ja) | ガス中の微量不純物の分析方法及び装置 | |
| CN115343391A (zh) | 同位素气体组分的色谱分析系统和方法 | |
| CN114235941A (zh) | 一种环境空气中非甲烷总烃的直接检测装置及方法 | |
| JPH0634616A (ja) | 微量不純物の分析方法 | |
| US20080168752A1 (en) | Separating particulate-containing gas flow into particulate and non-particulate flow portions | |
| US6474136B1 (en) | Method and apparatus for analyzing impurities in gases | |
| JPH0755780A (ja) | ガスクロマトグラフによる各種ガス中の超微量成分の高感度測定装置 | |
| JP2004294446A (ja) | ガス中の微量不純物の分析装置 | |
| JP2001159587A (ja) | ガス分析装置 | |
| JP4455227B2 (ja) | ガスの同位体存在比率を測定する方法及びそのためのシステム | |
| JP3477606B2 (ja) | ガス中の微量不純物の分析方法及び装置 | |
| JP4185728B2 (ja) | ガス中の微量不純物の分析方法及び分析装置 | |
| JP3789093B2 (ja) | 水素濃度測定装置 | |
| SU1631415A1 (ru) | Газовый хроматограф | |
| JPH10260171A (ja) | ガスクロマトグラフ装置 | |
| JPH10221213A (ja) | トレースガス流量計の感度校正方法 | |
| JPH03289552A (ja) | ガス流機能を備えた熱分析装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040406 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040607 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040831 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040924 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101022 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101022 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111022 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111022 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121022 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121022 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121022 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |