(57)【要約】      （修正有）【課題】火傷の危険性を効果的に低減できるガスクロマトグラフを提供する。【解決手段】試料導入部３の表面に、温度が所定の閾値以上になったときに変色する可逆性の示温部３６３を形成する。高温であることが分かりやすいだけでなく、示温部３６３が可逆性であるため、分析が繰り返し行われ、各分析時に試料導入部３の表面温度が所定の閾値以上になった場合でも、その都度、示温部３６３を変色させて作業者に注意を喚起できる。【選択図】図２
2015114144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料気化室が形成された試料導入部と、
前記試料気化室で気化された試料が導入されるカラムと、
前記カラムにおいて分離された試料成分を検出する検出器と、
前記試料導入部及び前記検出器の少なくとも一方の表面に形成され、温度が所定の閾値以上になったときに変色する可逆性の示温部とを備えたことを特徴とするガスクロマトグラフ。
【請求項２】
前記示温部は、前記試料導入部及び前記検出器の少なくとも一方の表面に示温塗料が塗布されることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガスクロマトグラフ。
【請求項３】
前記示温部は、示温塗料が塗布されたシールが前記試料導入部及び前記検出器の少なくとも一方の表面に貼付されることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガスクロマトグラフ。
【請求項４】
前記試料導入部は、
前記試料気化室が形成された本体と、
前記試料気化室内に試料を供給する際にニードルが抜き差しされるセプタムと、
前記本体に対して着脱可能であり、前記本体に取り付けられることにより前記セプタムを固定するセプタムキャップとを備え、
前記示温部は、前記セプタムキャップの表面に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガスクロマトグラフ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料気化室で気化された試料をカラムに導入し、カラムにおいて分離された試料成分を検出器で検出するガスクロマトグラフに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスクロマトグラフにおいては、試料導入部に形成された試料気化室内で試料が気化され、キャリアガスとともにカラムに導入される。このとき、試料気化室は、試料の気化温度以上の温度まで加熱されるため高温となる。したがって、試料気化室内の部品交換などのメンテナンスを行う際には、作業者が火傷するのを防止するために、試料気化室の温度が下がるのを待ってから作業を行う必要がある（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
同様に、カラムを通過した試料が供給される検出器についても、分析時には高温となるため、分析後に検出器の温度が下がるのを待ってから、当該検出器のメンテナンスを行う必要がある。このように、試料導入部及び検出器については、作業者が不意に火傷する可能性が高く、作業者にとって注意が必要である。
【０００４】
ガスクロマトグラフの中には、試料導入部や検出器の内部温度を検知するための温度センサを備えているものがある。この種のガスクロマトグラフでは、温度センサにより検知される試料導入部や検出器の内部温度を表示部に表示させることにより、その内部温度を作業者が確認できるような構成とすることも可能である。この場合、作業者は、表示部に表示されている内部温度を確認した上でメンテナンスなどの作業を行うことにより、火傷の危険性を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−９２６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように試料導入部や検出器の内部温度を温度センサで検知する構成の場合、表示部に表示されている内部温度と、作業者がメンテナンスなどの作業を行う際に触れる部分の温度とで、温度差が大きくなる場合がある。そのため、作業者が作業を行ったとしても火傷しない程度の温度であるにもかかわらず、表示部に表示されている内部温度が高いために作業を行わないといった期間が生じ得る。
【０００７】
このような場合には、無駄な待ち時間が生じる結果、分析回数が少なくなってしまうという問題がある。このような問題を回避するために、表示部に表示されている内部温度がある程度高い状態で作業を開始することも考えられるが、作業を早く開始し過ぎると火傷の危険性が高い。特に、ガスクロマトグラフの電源が投入されていない状態では、表示部に温度が表示されないため、火傷の危険性がさらに高くなる。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、火傷の危険性を効果的に低減することができるガスクロマトグラフを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るガスクロマトグラフは、試料導入部と、カラムと、検出器と、示温部とを備える。前記試料導入部には、試料気化室が形成されている。前記カラムには、前記試料気化室で気化された試料が導入される。前記検出器は、前記カラムにおいて分離された試料成分を検出する。前記示温部は、可逆性であり、前記試料導入部及び前記検出器の少なくとも一方の表面に形成され、温度が所定の閾値以上になったときに変色する。
【００１０】
このような構成によれば、試料導入部又は検出器の表面温度が所定の閾値以上になったときに示温部が変色するため、作業者にとって高温であることが分かりやすい。特に、示温部が可逆性であるため、分析が繰り返し行われ、各分析時に試料導入部又は検出器の表面温度が所定の閾値以上になった場合でも、その都度、示温部を変色させて作業者に注意を喚起することができる。したがって、火傷の危険性を効果的に低減することができる。
【００１１】
前記示温部は、前記試料導入部及び前記検出器の少なくとも一方の表面に示温塗料が塗布されることにより形成されていてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、作業者がメンテナンスなどの作業を行う際に触れる可能性がある部分に、示温塗料を塗布するだけの簡単な構成で、火傷の危険性を効果的に低減することができる。また、着脱可能な部品に示温塗料を塗布する構成であれば、当該部品を取り外した状態で、装置の外部において容易に示温塗料を塗布することができる。
【００１３】
前記示温部は、示温塗料が塗布されたシールが前記試料導入部及び前記検出器の少なくとも一方の表面に貼付されることにより形成されていてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、作業者がメンテナンスなどの作業を行う際に触れる可能性がある部分に、示温塗料が塗布されたシールを貼付するだけの簡単な構成で、火傷の危険性を効果的に低減することができる。示温塗料は、繰り返し使用されることにより変色しにくくなる場合があるため、シールを貼付するような構成とすることにより、必要に応じてシールを貼り替えることができる。このとき、示温塗料を直接塗布するような構成とは異なり、部品ごと交換する必要がないため、メンテナンスのコストを低減することができる。
【００１５】
前記試料導入部は、本体と、セプタムと、セプタムキャップとを備えていてもよい。前記本体には、前記試料気化室が形成されている。前記セプタムには、前記試料気化室内に試料を供給する際にニードルが抜き差しされる。前記セプタムキャップは、前記本体に対して着脱可能であり、前記本体に取り付けられることにより前記セプタムを固定する。この場合、前記示温部は、前記セプタムキャップの表面に形成されていてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、試料気化室内のメンテナンスを行う際に本体に対して着脱されるセプタムキャップの表面に、示温部が形成される。セプタムキャップは、作業者にとって目に付きやすいだけでなく、比較的大きな平坦面を有している場合が多い。したがって、当該平坦面にシールを貼付しやすく、示温塗料が塗布されたシールを貼付するような構成が特に適している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、試料導入部又は検出器の表面温度が所定の閾値以上になったときに示温部が変色するため、作業者にとって高温であることが分かりやすく、火傷の危険性を効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るガスクロマトグラフの構成例を示した概略図である。
【図２】試料導入部の具体的構成を示した断面図である。
【図３】示温部の一例を示したセプタムキャップの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るガスクロマトグラフの構成例を示した概略図である。このガスクロマトグラフは、試料をキャリアガスとともにカラム１内に供給することにより分析を行うためのものであり、上記カラム１以外に、カラムオーブン２、試料導入部３及び検出器４などを備えている。
【００２０】
カラム１は、例えばキャピラリカラムからなり、分析中はカラムオーブン２内で加熱される。キャリアガスは、試料導入部３から試料とともにカラム１内に供給され、カラム１を通過する過程で各試料成分が分離される。カラム１において分離された各試料成分は、カラム１の出口に接続された検出器４により検出される。検出器４は、例えば水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）などの各種検出器により構成することができる。
【００２１】
カラムオーブン２内には、ヒータ２１及びファン２２などが設けられている。ヒータ２１は、カラムオーブン２内の空気を加熱することによりカラム１を加熱する。ファン２２は、モータＭで回転されることにより空気を攪拌させるためのものであり、このファン２２の駆動を制御することにより、カラムオーブン２内の温度分布を均一に保つことができる。
【００２２】
試料導入部３は、カラム１内にキャリアガスを導入するためのものであり、内部に試料気化室（図示せず）が形成されている。試料気化室には液体試料が注入され、当該試料の気化温度以上の温度まで加熱された試料気化室内で試料が気化されることにより、気化された試料がキャリアガスとともにカラム１内に導入されるようになっている。試料気化室には、キャリアガス導入流路５及びスプリット流路６などが連通している。
【００２３】
キャリアガス導入流路５は、試料導入部３の試料気化室にキャリアガスを供給するための流路である。スプリット流路６は、スプリット導入法を用いてカラム１内にキャリアガスを導入する際に、余分な試料をキャリアガスとともに外部に排出するための流路である。
【００２４】
図２は、試料導入部３の具体的構成を示した断面図である。この試料導入部３には、例えば本体３１、インサート３２、シールリング３３、シールキャップ３４、カラムキャップ３５、セプタムキャップ３６及びセプタム３７などが備えられている。
【００２５】
本体３１は、中空状に形成されることにより、内部に試料気化室３１３が形成されている。この例では、本体３１が第１本体３１１及び第２本体３１２に分割されている。キャリアガス導入流路５は第１本体３１１から試料気化室３１３に連通し、スプリット流路６は第２本体３１２から試料気化室３１３に連通している。本体３１内には、例えば円筒形状からなるガラス製のインサート３２が、円環形状のシールリング３３により保持された状態で配置される。
【００２６】
シールキャップ３４は、内面にねじ山が形成された円筒形状のナットにより構成されている。シールキャップ３４の一方の端面には端面壁３４１が形成されており、当該端面壁３４１に形成された開口に第１本体３１１が挿通された状態で、シールキャップ３４が第２本体３１２に締め付けられることにより、第１本体３１１と第２本体３１２とが連結される。インサート３２の交換などのメンテナンスを行う際には、シールキャップ３４を取り外して試料気化室３１３を開放することにより、インサート３２を本体３１の外部に取り出すことができる。
【００２７】
カラムキャップ３５は、内面にねじ山が形成された円筒形状のナットにより構成されている。カラムキャップ３５の一方の端面には端面壁３５１が形成されており、当該端面壁３５１に形成された開口にカラム１を挿通させた状態で、カラムキャップ３５が第２本体３１２における第１本体３１１側とは反対側の端部に締め付けられることにより、カラム１が本体３１に取り付けられる。カラム１は、その入口側端部が試料気化室３１３内（インサート３２内）に配置された状態で保持される。
【００２８】
セプタムキャップ３６は、内面にねじ山が形成された円筒形状のナットにより構成されている。セプタムキャップ３６の一方の端面には端面壁３６１が形成されており、第１本体３１１の端面にセプタム３７が保持された状態で、セプタムキャップ３６が第１本体３１１における第２本体３１２側とは反対側の端部に締め付けられることにより、セプタム３７が端面壁３６１で押さえ付けられて固定される。
【００２９】
セプタム３７は、例えばゴム製の部材であり、試料気化室３１３内に試料を供給するためのニードル７が、セプタムキャップ３６の端面壁３６１に形成された開口３６２を介してセプタム３７に挿し込まれる。試料供給後は、ニードル７がセプタム３７から抜かれることとなるが、セプタム３７の弾力性により、ニードル７の挿入時にセプタム３７に形成された孔は閉塞される。
【００３０】
このように、試料気化室３１３内に試料を供給する際には、セプタム３７にニードル７が抜き差しされるため、セプタム３７は使用とともに劣化し、交換が必要となる。本実施形態では、セプタムキャップ３６が本体３１に対して着脱可能であるため、セプタムキャップ３６を取り外すことにより、セプタム３７の交換などのメンテナンスを行うことができる。
【００３１】
セプタムキャップ３６の端面壁３６１の外側表面には、示温部３６３が形成されている。示温部３６３は、例えば金属錯体、液晶、ロイコ染料などの示温塗料を用いて形成されることにより、温度が所定の閾値以上になったときに変色する特性を有している。上記閾値は、使用する示温塗料の種類を選択することにより所望の値に設定することができ、例えば５０℃〜７０℃程度の範囲内に設定することが好ましい。
【００３２】
示温部３６３は、可逆性を有している。すなわち、示温部３６３が上記閾値以上となって変色した場合であっても、その後に上記閾値未満に温度が低下すれば元の色に戻り、再び上記閾値以上となった場合には変色するような材料で示温部３６３が形成されている。
【００３３】
このように、本実施形態では、試料導入部３の表面温度が所定の閾値以上になったときに示温部３６３が変色するため、作業者にとって高温であることが分かりやすい。特に、示温部３６３が可逆性であるため、分析が繰り返し行われ、各分析時に試料導入部３の表面温度が所定の閾値以上になった場合でも、その都度、示温部３６３を変色させて作業者に注意を喚起することができる。したがって、火傷の危険性を効果的に低減することができる。
【００３４】
示温部３６３は、セプタムキャップ３６の端面壁３６１の外側表面に、示温塗料が直接塗布されることにより形成されていてもよいし、示温塗料が塗布されたシールが貼付されることにより形成されていてもよい。これらのいずれの態様で示温部３６３を形成した場合であっても、作業者がメンテナンスなどの作業を行う際に触れる可能性がある部分に、簡単な構成で示温部３６３を形成することができ、火傷の危険性を効果的に低減することができる。
【００３５】
示温塗料が直接塗布される場合には、本実施形態におけるセプタムキャップ３６のように着脱可能な部品に示温塗料を塗布する構成であれば、当該部品を取り外した状態で、装置の外部において容易に示温塗料を塗布することができるという利点がある。
【００３６】
一方、示温塗料が塗布されたシールを用いる場合には、当該シールを貼り替えることができるという利点がある。すなわち、示温塗料は、繰り返し使用されることにより変色しにくくなる場合があるため、シールを貼付するような構成とすることにより、必要に応じてシールを貼り替えることができる。このとき、示温塗料を直接塗布するような構成とは異なり、部品ごと交換する必要がないため、メンテナンスのコストを低減することができる。
【００３７】
本実施形態では、試料気化室３１３内のメンテナンスを行う際に本体３１に対して着脱されるセプタムキャップ３６の表面に、示温部３６３が形成される。セプタムキャップ３６は、セプタム３７の交換を行う際に作業者が直接触れる部分であるとともに、インサート３２の交換などの他のメンテナンスを行う際にも作業者の目に付きやすい部分である。
【００３８】
また、セプタムキャップ３６は、作業者にとって目に付きやすいだけでなく、比較的大きな平坦面を有している場合が多い。本実施形態においても、セプタムキャップ３６の端面壁３６１の外側表面は、開口３６２を除いて比較的大きな平坦面となっている。したがって、当該平坦面にシールを貼付しやすく、示温塗料が塗布されたシールを貼付するような構成が特に適している。
【００３９】
図３は、示温部３６３の一例を示したセプタムキャップ３６の平面図である。この図３に示すように、セプタムキャップ３６の端面壁３６１の外側表面には、開口３６２以外の部分に円環状の平坦面が形成されており、当該円環状の平坦面全体に示温部３６３が形成されている。
【００４０】
この例では、示温部３６３の温度が所定の閾値以上になったときに、示温部３６３が部分的に変色することにより、セプタムキャップ３６の回転操作を禁止する旨の表示が現れるようになっている。このように、示温部３６３は、変色によって図形を表示させるものであってもよいが、これに限らず、変色によって文字を表示させるものであってもよいし、示温部３６３全体が均一に変色するようなものであってもよい。なお、示温部３６３が変色したときの色は、赤色や黄色などの警告色であることが好ましい。
【００４１】
以上の実施形態では、本体３１が、第１本体３１１及び第２本体３１２に分割された構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、本体３１が３つ以上の部材に分割されていてもよいし、１つの部材により構成されていてもよい。
【００４２】
シールキャップ３４、カラムキャップ３５及びセプタムキャップ３６は、本体３１に対してねじ込み式で着脱されるような構成に限らず、他の態様で本体３１に対して着脱可能な構成であってもよい。このように、試料導入部３としては、図２に示すような構成に限らず、他のあらゆる構成を採用することができる。
【００４３】
示温部３６３は、セプタムキャップ３６に限らず、試料導入部３の表面における別の位置に形成されていてもよい。この場合、例えばシールキャップ３４やカラムキャップ３５などのように、本体３１に対して着脱可能な部品に示温部３６３が形成されてもよいし、本体３１の表面に示温部３６３が形成されてもよい。
【００４４】
また、示温部３６３は、試料導入部３に限らず、検出器４の表面に形成されてもよい。この場合、示温部３６３は、検出器４のメンテナンスの際に作業者が触れる可能性がある部分に形成されることが好ましい。例えば、検出器４が水素炎イオン化検出器である場合には、流路内を水素が流れにくくなった場合に、インサートの洗浄又は交換などのメンテナンスを行う場合があるため、このようなメンテナンスの際に作業者が触れる可能性がある部分に示温部３６３を形成すれば、火傷の危険性を効果的に低減することができる。
【００４５】
ただし、水素炎イオン化検出器に限らず、電子捕獲型検出器（ＥＣＤ）、炎光光度検出器（ＦＰＤ）、質量分析計などのように、分析時に高温となる各種検出器４の表面に示温部３６３を形成することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１    カラム
２    カラムオーブン
３    試料導入部
４    検出器
５    キャリアガス導入流路
６    スプリット流路
７    ニードル
２１    ヒータ
２２    ファン
３１    本体
３２    インサート
３３    シールリング
３４    シールキャップ
３５    カラムキャップ
３６    セプタムキャップ
３７    セプタム
３１１    第１本体
３１２    第２本体
３１３    試料気化室
３４１    端面壁
３５１    端面壁
３６１    端面壁
３６２    開口
３６３    示温部
【図１】
2015114144.tif 000003
【図２】
2015114144.tif 000004
【図３】
2015114144.tif 000005