(57)【要約】  還元触媒が劣化することによる還元反応部への悪影響及び分析部への悪影響を防いだガスクロマトグラフを提供するために、サンプルガスを通過させることによって該サンプルガスに含まれる測定対象成分を分離するカラム２と、カラム２を通過したサンプルガスを、酸化用ガスを用いて酸化し、酸化サンプルガスを生成する酸化反応部４と、酸化反応部４で生成された酸化サンプルガスを、還元用ガスを用いて還元することによって酸化還元サンプルガスを生成する還元反応部７と、サンプルガスを分析する分析部８とを具備したガスクロマトグラフにおいて、酸化反応部４と還元反応部とを接続するとともに、還元反応部７と分析部８とを接続して分析部８に酸化還元サンプルガスを導入する第１の接続態様と、酸化反応部４と分析部８とを接続して分析部８に酸化サンプルガスを導入する第２の接続態様とを切換可能に構成してあり、第１の接続態様又は第２の接続態様のいずれにおいても、還元反応部７に接続されて該還元反応部７に還元用ガスを供給する還元用ガス供給配管６をさらに具備することを特徴とするガスクロマトグラフ１。
2015083794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルガスを通過させることによって該サンプルガスに含まれる測定対象成分を分離するカラムと、
前記カラムを通過したサンプルガスを、酸化用ガスを用いて酸化し、酸化サンプルガスを生成する酸化反応部と、
前記酸化反応部で生成された前記酸化サンプルガスを、還元用ガスを用いて還元することによって酸化還元サンプルガスを生成する還元反応部と、
前記サンプルガスを分析する分析部とを具備したガスクロマトグラフにおいて、
前記酸化反応部と前記還元反応部とを接続するとともに、前記還元反応部と前記分析部とを接続して前記分析部に前記酸化還元サンプルガスを導入する第１の接続態様と、
前記酸化反応部と前記分析部とを接続して前記分析部に前記酸化サンプルガスを導入する第２の接続態様とを切換可能に構成してあり、
前記第１の接続態様又は前記第２の接続態様のいずれにおいても、前記還元反応部に接続されて該還元反応部に前記還元用ガスを供給する還元用ガス供給配管をさらに具備することを特徴とするガスクロマトグラフ。
【請求項２】
前記還元反応部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給配管をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のガスクロマトグラフ。
【請求項３】
前記第１の接続態様において、前記不活性ガス供給配管と前記還元反応部との接続を切断するとともに、前記第２の接続態様において、前記不活性ガス供給配管と前記還元反応部を接続するように構成してあることを特徴とする請求項２記載のガスクロマトグラフ。
【請求項４】
前記分析部が、水素炎イオン化検出器を有し、
前記分析部にメイクアップガスを供給するメイクアップガス供給配管をさらに具備し、
前記第１の接続態様において、前記メイクアップガス供給配管と前記還元反応部との接続を切断するとともに、前記第２の接続態様において、前記メイクアップガス供給配管と前記還元反応部を接続するように構成してあることを特徴とする請求項１記載のガスクロマトグラフ。
【請求項５】
前記分析部が、水素炎イオン化検出器を有し、
前記還元用ガスが、水素ガスであることを特徴とする請求項１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】
この発明は、有機化合物等のサンプルガスの成分を分析するガスクロマトグラフに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のものとして、特許文献１記載のガスクロマトグラフがある。【０００３】
特許文献１記載のガスクロマトグラフは、酸化用ガスを用いてサンプルガスを酸化して酸化サンプルガスを生成する酸化触媒が収容された酸化反応部と、還元用ガスを用いて酸化サンプルガスを還元して酸化還元サンプルガスを生成する還元触媒が収容された還元反応部と、サンプルガスに含まれる所定成分のを分析する分析部とが直列に接続されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３―６８５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、触媒の劣化を判定するために、酸化反応部で酸化サンプルガスを生成した後、還元反応部で還元せずに分析部に導入する場合がある。【０００６】
このようなガスクロマトグラフは、図７（ａ）に示すように、酸化反応部と還元反応部とを接続するとともに還元反応部と濃度検出手段とを接続して、酸化還元サンプルガスを濃度検出手段に導入する第１接続態様と、図７（ｂ）に示すように、酸化反応部と濃度検出手段とを接続して酸化サンプルガスを濃度検出手段に導入する第２接続態様とを切り換えて検出を行っている。【０００７】
ここで、還元反応部は加熱して使用するものなので、ガスクロマトグラフのシステムを停止しても還元反応部をすぐに冷却することはできない。そのため、ガスクロマトグラフのシステム停止後も、還元反応部において、酸化用ガスに含まれる酸素と還元用ガスに含まれる水素とが反応して水を生成する。【０００８】
しかしながら、第１接続態様でシステムが停止されると、還元反応部で生成された水が分析部に流れこんで、分析部に具備される検出器等が腐食して故障するという問題がある。【０００９】
かといって、還元反応部と分析部とが接続しない第２接続態様でガスクロマトグラフのシステムを停止すると、還元反応部が流路から外れて孤立するので、還元反応部の内部が酸化雰囲気となり、還元触媒が酸化して触媒能が低下するという問題が生じる。【００１０】
本発明は、上記課題を一挙に解決するために成されたものであって、還元触媒が劣化することによる還元反応部への悪影響及び検出器等が腐食して故障することによる分析部への悪影響を防いだガスクロマトグラフを提供することをその主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にかかるガスクロマトグラフは、サンプルガスを通過させることによって該サンプルガスに含まれる測定対象成分を分離するカラムと、前記カラムを通過したサンプルガスを、酸化用ガスを用いて酸化し、酸化サンプルガスを生成する酸化反応部と、前記酸化反応部で生成された前記酸化サンプルガスを、還元用ガスを用いて還元することによって酸化還元サンプルガスを生成する還元反応部と、前記サンプルガスを分析する分析部とを具備したガスクロマトグラフにおいて、前記酸化反応部と前記還元反応部とを接続するとともに、前記還元反応部と前記分析部とを接続して前記分析部に前記酸化還元サンプルガスを導入する第１の接続態様と、前記酸化反応部と前記分析部とを接続して前記分析部に前記酸化サンプルガスを導入する第２の接続態様とを切換可能に構成してあり、前記第１の接続態様又は前記第２の接続態様のいずれにおいても、前記還元反応部に接続されて該還元反応部に前記還元用ガスを供給する還元用ガス供給配管をさらに具備することを特徴とする。【００１２】
上述の構成によれば、第１の接続態様又は第２の接続態様のいずれにおいても還元用ガス供給配管が還元反応部に接続されているので、ガスクロマトグラフのシステム停止後も、還元用ガス供給配管から還元用ガスを還元反応部へ供給して、還元反応部を還元用ガスでパージすることができ、還元反応部に残留した酸化用ガスを除去することができる。そのため、上記いずれの接続態様においても、還元反応部で水が生成されることを防いで、分析部に具備される検出器等が腐食することを防ぐことができる。【００１３】
また、第２の接続態様においても還元用ガス供給配管と還元反応部とが接続されているので、還元用ガス供給配管から還元反応部に還元用ガスを流すことができ、還元反応部を還元雰囲気に保って還元触媒の酸化を防ぐことができる。【００１４】
さらに、還元用ガス供給配管と還元反応部とが接続されているので、還元反応部に供給される還元用ガスの線速度の低下を防止することができ、分析部に具備される検出器が検出するサンプルガスのピークがブロードになることを防いで、正確な分析を行うことができる。【００１５】
なお、上述の接続とは、直接的に接続されていてもよいし、間接的に接続されていてもよい。【００１６】
具体的な一態様としては、前記還元反応部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給配管をさらに備えるものを挙げることができる。【００１７】
このように構成すれば、安全性が高く使い勝手のよい不活性ガスを用いて、濃度検出手段の腐食を防止することができるとともに、還元触媒の酸化を防ぐことができる。【００１８】
また別の具体的な一態様としては、前記不活性ガス供給配管と前記還元反応部との接続を切断するとともに、前記第２の接続態様において、前記不活性ガス供給配管と前記還元反応部を接続するように構成してあるものを挙げることができる。【００１９】
このように構成すれば、第１の接続態様及び第２の接続態様の切り換えに合わせて、不活性ガスが流れる流路も切り換えることができるので、不活性ガスが流れる流路を第１の接続態様及び第２の接続態様とは別に切り換える場合と比べて、装置構成を利便性のよいものとすることができる。【００２０】
さらに別の具体的な一態様としては、前記分析部が、水素炎イオン化検出器を有し、前記分析部にメイクアップガスを供給するメイクアップガス供給配管をさらに具備し、前記第１の接続態様において、前記メイクアップガス供給配管と前記還元反応部との接続を切断するとともに、前記第２の接続態様において、前記メイクアップガス供給配管と前記還元反応部を接続するように構成してあるものを挙げることができる。【００２１】
このように構成すれば、分析部に具備される水素炎イオン化検出器に用いられるメイクアップガスを不活性ガスとして用いることができるので、別途不活性ガスを用意する場合と比べてコストを抑えた簡便な構成で、還元反応部及び濃度検出手段への悪影響を防ぐことができる。【００２２】
加えて別の具体的な一態様としては、前記分析部が、水素炎イオン化検出器を有し、前記還元用ガスが、水素ガスであるものを挙げることができる。【００２３】
このような構成でも、分析部に具備される水素炎イオン化検出器の燃料に用いられる水素を還元用ガスとして用いることができるので、コストを抑えた簡便な装置構成で、還元反応部及び濃度検出手段への悪影響を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、還元触媒が劣化することによる還元反応部への悪影響及び濃度検出手段の故障を防いだガスクロマトグラフを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるガスクロマトグラフの概略図。
【図２】（ａ）本発明の第１実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第１の接続態様を示す説明図。（ｂ）本発明の第１実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第２の接続態様を示す説明図。
【図３】（ａ）本発明の第２実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第１の接続態様を示す説明図。（ｂ）本発明の第２実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第２の接続態様を示す説明図。
【図４】（ａ）本発明の第３実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第１の接続態様を示す説明図。（ｂ）本発明の第３実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第２の接続態様を示す説明図。
【図５】（ａ）本発明の第４実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第１の接続態様を示す説明図。（ｂ）本発明の第４実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第２の接続態様を示す説明図。
【図６】（ａ）本発明の第５実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第１の接続態様を示す説明図。（ｂ）本発明の第５実施形態にかかるガスクロマトグラフにおいて第２の接続態様を示す説明図。
【図７】（ａ）従来のガスクロマトグラフにおいて第１接続態様を示す説明図。（ｂ）従来のガスクロマトグラフにおいて第２接続態様を示す説明図。
【符号の説明】
【００２６】
１・・・ガスクロマトグラフ
２・・・カラム
４・・・酸化反応部
６・・・還元用ガス供給配管
７・・・還元反応部
８・・・分析部
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に置けるガスクロマトグラフ１は、図１に示すように、サンプルガスを通過させることによって該サンプルガスに含まれる測定対象成分を分離するカラム２と、カラム２が収容される恒温槽３と、カラム２を通過したサンプルガスを、酸化用ガスを用いて酸化し、酸化サンプルガスを生成する酸化反応部４と、酸化反応部４で生成された前記酸化サンプルガスを、酸化反応部４に接続されてサンプルガス及び酸化用ガスを供給する第１供給配管５と、還元用ガスを用いて還元することによって酸化還元サンプルガスを生成する還元反応部７と、還元反応部７に接続されて該還元反応部７に前記還元用ガスを供給する還元用ガス供給配管６と、サンプルガスの成分を分析するための分析部８と、サンプルガスが流れる流路の接続態様を切り換える切換機構９とを備える。
【００２８】
カラム２は、例えば管の内壁に固定相を塗布したキャピラリーカラムであって、その上流側の一端からキャリアガス及びサンプルガスを導入すると共に、下流側の他端が第１供給配管５に接続されている。なお、固定相としては、サンプルの種類に応じて適宜公知のものを使用することができ、キャリアガスとしては、例えば、ヘリウムやアルゴン等の不活性ガスや水素ガス、空気等を用いることができる。
【００２９】
第１供給配管５は、サンプルガス及び酸化用ガスを酸化反応部４に供給するものであって、上流端部がカラム２に接続されるとともに下流端部が酸化反応部４に接続される。第１供給配管５には、酸化用ガスを供給する酸化用ガス供給配管１１が接続されている。
【００３０】
酸化用ガス供給配管１１は、酸化反応部４に酸化用ガスを供給するものであって、上流端部が図示しない酸化用ガス供給部に接続されるとともに、下流端部が第１供給配管５に接続される。酸化用ガスとしては、例えば空気等が用いられる。
【００３１】
酸化反応部４は、サンプルガスを酸化して酸化サンプルガスを生成するものであって、内部に例えば白金、パラジウム等の酸化触媒４ａが配置される図示しない酸化反応管と、酸化反応管を加熱するヒーター等の図示しない酸化反応炉とを有するものである。酸化反応管の上流端部は第１供給配管５に接続されるとともに、下流端部は酸化サンプルガス導出配管１０に接続されている。本実施形態では、酸化触媒４ａが、酸化用ガスを用いてカラム２を通過したサンプルガスを二酸化炭素等の酸化物（酸化サンプルガス）に変換する。
【００３２】
酸化サンプルガス導出配管１０は、酸化反応部４で生成された酸化サンプルガスが導出されるものである。酸化サンプルガス導出配管１０は、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと、第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂとを備え、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａは、上流端部が酸化反応部４に接続されている、第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂは、下流端部が還元用ガス供給配管６に接続されている。
【００３３】
還元用ガス供給配管６は、還元反応部７へ還元用ガスを供給するものであって、切換機構９と還元反応部７又は還元反応部７に具備される還元触媒７ａとの間に設けられているものである。本実施形態では、上流端部が還元用ガスを供給する図示しない還元用ガス供給部に接続されるとともに、下流端部が還元反応部７に接続されている。還元用ガスとしては、例えば水素等が用いられる。また、配管の途中には第２サンプルガス導出配管１０ｂが接続されている。
【００３４】
還元反応部７は、酸化サンプルガスを還元して酸化還元サンプルガスを生成するものであって、内部に例えばニッケル等の還元触媒７ａが配置される還元反応管と、還元反応管を加熱するヒーター等の還元反応炉とを有するものである。還元反応管の上流端部は還元用ガス供給配管６が接続されるとともに、下流端部は酸化還元サンプルガス導出配管１２に接続されている。本実施形態では、還元触媒７ａが、還元用ガスを用いて酸化サンプルガスを例えばメタン等の水酸化物（酸化還元サンプルガス）に変換する。
【００３５】
酸化還元サンプルガス導出配管１２は、上流端部が還元反応部７に接続されるとともに、下流端部が２つに分岐する分岐路になっている。一方の分岐路は、酸化還元ガスサンプルガスが流れる第１酸化還元サンプルガス導出配管１２ａに接続され、他方の分岐路は、還元反応部７を経たガスを外部へ排出する排出配管１３に接続されている。排出配管１３には開閉弁１５が設けられている。
【００３６】
分析部８は、サンプルガスの成分を分析するものであって、酸化サンプルガス又は酸化還元サンプルガスに含まれる所定成分の濃度を検出する濃度検出手段８ａと、濃度検出手段８ａで検出された所定成分の濃度に基づいて、サンプルガスに含まれる測定対象成分の濃度を算定する図示しない濃度算定部とを有するものである。
【００３７】
濃度検出手段８ａは、例えば、水素炎でイオン化されたイオン化電流を測定することにより所定の化合物を検出する水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）や熱伝導度検出器（ＴＣＤ）等である。また、濃度検出手段８ａは、酸化サンプルガス又は酸化還元サンプルガスが流れる分析用配管１４が接続されている。
【００３８】
しかして、切換機構９は、サンプルガスが流れる流路の接続態様を切り換えるものであって、酸化反応部４と還元用ガス供給配管６又は還元反応部７とを接続するとともに、還元反応部７と濃度検出手段８ａとを接続する一方、酸化反応部４と濃度検出手段８ａとの接続を切断して、濃度検出手段８ａに酸化還元サンプルガスを導入する第１の接続態様と、酸化反応部４と濃度検出手段８ａとを接続する一方、酸化反応部４と還元用ガス供給配管６又は還元反応部７との接続を切断して、濃度検出手段８ａに酸化サンプルガスを導入する第２の接続態様とを切り換えるものである。
【００３９】
この切換機構９は、四方バルブを備え、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと、第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂと、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２ａと、分析用配管１４との接続を切り換えるものである。四方バルブは、上述した複数の配管がそれぞれ別個に取り付けられる図示しない配管孔、配管孔上に配置されて配管の開閉を行う図示しない弁体、弁体の上部に配置される図示しない円環形状のコイル、及び、円環形状のコイルの環内に配置される固定鉄心、固定鉄心と弁体の間に配置され、弁体と連結された可動コア等を備える。
【００４０】
そして、コイルに電流が流れると固定鉄心及び可動コアが磁化されて互いに引き合うことで、可動コアが弁体を移動させて配管の開閉を行うものである。なお、可動コアが弁体を移動させる機構としては、機械的に弁体を移動させる直動式を用いてもよいし、流体の圧力差を用いて弁体を移動させるパイロット式を用いてもよい。
【００４１】
切換機構９の動作について以下説明する。
【００４２】
切換機構９が第１の接続態様に切り換える場合、図２（ａ）に示すように、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂとを接続するとともに、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２ａと分析用配管１４とを接続するように四方バルブの弁体を移動させる。そして、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと分析用配管１４との接続を切断する。また、排出配管１３に設けられた開閉弁１５を閉じる。
【００４３】
これによって、酸化反応部４が、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａ及び第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂを介して還元反応部７に接続される。また、還元反応部７が第１酸化還元サンプルガス導出配管１２ａ及び分析用配管１４を介して濃度検出手段８ａに接続される。
【００４４】
そのため、酸化サンプルガスが還元反応部７へ導入されるとともに、還元用ガスも還元反応部７へ供給される。還元反応部７では、還元触媒７ａが還元用ガスを用いて酸化サンプルガスを還元して酸化還元サンプルガスを生成し、酸化還元サンプルガスが濃度検出手段８ａに導入される。
【００４５】
一方、切換機構９が第２の接続態様に切り換える場合、図２（ｂ）に示すように、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと分析用配管１４とを接続するとともに、第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂと第１酸化還元サンプルガス導出配管１２ａとを接続する。また、排出配管１３に設けられた開閉弁１５を開ける。
【００４６】
これによって、酸化反応部４が、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと分析用配管１４を介して濃度検出手段８ａに接続される。
【００４７】
そのため、酸化サンプルガスは濃度検出手段８ａに導入される。また、還元用ガスが還元用ガス供給配管６を介して還元反応部７へ供給されて、還元反応部７を経た還元用ガスが外部へと排出される。
【００４８】
上述したように構成した第１実施形態のガスクロマトグラフ１では、第１の接続態様又は第２の接続態様のいずれにおいても還元用ガス供給配管６と還元反応部７とが接続されているので、ガスクロマトグラフ１のシステム停止後も、還元用ガス供給配管６から還元用ガスを還元反応部７へ供給して、還元反応部７を還元用ガスでパージすることができ、還元反応部７に残留した酸化用ガスを除去することができる。そのため、上記いずれの接続態様においても、還元反応部７で水が生成されることを防いで、濃度検出手段８ａが腐食することを防ぐことができる。
【００４９】
また、第２の接続態様においても還元用ガス供給配管６と還元反応部７とが接続されているので、還元用ガス供給配管６から還元反応部７に還元用ガスを流すことができ、還元反応部７を還元雰囲気に保って還元触媒７ａの酸化を防ぐことができる。
【００５０】
さらに、還元用ガス供給配管６と還元反応部７とが直接接続されているので、還元反応部７に供給される還元用ガスの線速度の低下を防止することができ、濃度検出手段８ａが検出するサンプルガスのピークがブロードになることを防いで、正確な分析を行うことができる。
【００５１】
加えて、濃度検出手段８ａが水素炎イオン化検出器であれば、水素炎イオン化検出器の燃料である水素を還元用ガスとして用いることができ、コストを抑えた簡便な装置構成で、還元反応部７及び濃度検出手段８ａの劣化を防ぐことができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態におけるガスクロマトグラフ１について説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
第２実施形態におけるガスクロマトグラフ１では、第２の接続態様において、還元反応部７に不活性ガスを供給する不活性ガス供給配管２０が接続されたものである。
【００５４】
不活性ガス供給配管２０は、上流端部が図示しない不活性ガス供給部に接続されるとともに、下流端部が還元用ガス供給配管６に接続される。接続部分には例えば三方弁２１が設けられている。この不活性ガスとしては、例えばアルゴン等を用いることができる。
【００５５】
切換機構９が第１の接続態様に切り換える場合、第１実施形態で述べた動作に加えて、図３（ａ）に示すように、不活性ガス供給配管２０の管路を閉じるように三方弁２１を動かすとともに、排出配管１３に設けられた開閉弁１５を閉じる。
【００５６】
そのため、第１の接続態様において、不活性ガス供給配管２０と還元反応部７との接続は切断される。
【００５７】
一方、切換機構９が第２の接続態様に切り換える場合、第１実施形態で述べた動作に加えて、図３（ａ）に示すように、不活性ガス供給配管２０の管路を開けるとともに、還元用ガス供給配管６を閉めるように三方弁２１を動かす。また、排出配管１３に設けられた開閉弁１５を開ける。
【００５８】
そのため、第２の接続態様において、不活性ガス供給配管２０と還元反応部７との接続は切断される。
【００５９】
上述したように構成した第２実施形態のガスクロマトグラフ１では、安全性が高く使い勝手のよい不活性ガスを用いて、濃度検出手段８ａの腐食を防止することができるとともに、第１の接続態様及び第２の接続態様において、還元触媒７ａの酸化を防ぐことができる。
【００６０】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態におけるガスクロマトグラフについて説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
第３実施形態におけるガスクロマトグラフ１は、不活性ガス導入配管２０を切換機構３０に組み込んだものである。また、本実施形態において、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２ａと排出配管１３とは別々に構成されている。
【００６２】
切換機構３０は、六方バルブを備えるものであり、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと、第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂと、不活性ガス供給配管２０と、排出配管１３と、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２と、分析用配管１４との接続を切り換えるものである。なお、六方バルブの具体的な構成については四方バルブと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６３】
切換機構３０が第１の接続態様に切り換える場合、図４（ａ）に示すように、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂとを接続するとともに、不活性ガス供給配管２０と排出配管１３とを接続し、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２と分析用配管１４とを接続する。
【００６４】
これによって、酸化反応部４が、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａ及び第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂを介して還元反応部７に接続される。また、還元反応部７が第１酸化還元サンプルガス導出配管１２及び分析用配管１４を介して濃度検出手段８ａに接続される。そして不活性ガス供給配管２０と還元反応部７との接続も切断される。
【００６５】
そのため、酸化サンプルガスが還元反応部７へ導入されるとともに、還元用ガスも還元用ガス供給配管６を介して還元反応部７へ供給されて、還元触媒７ａが還元用ガスを用いて酸化サンプルガスを還元して酸化還元サンプルガスを生成し、酸化還元サンプルガスが濃度検出手段８ａに導入される。このとき、不活性ガスは、不活性ガス供給配管２０及び排出配管１３を介して外部へ排出される。
【００６６】
一方、切換機構３０が第２の接続態様に切り換える場合、図４（ｂ）に示すように、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと分析用配管１４を接続するとともに、不活性ガス供給配管２０と第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂとを接続し、排出配管１３と第１酸化還元サンプルガス導出配管１２とを接続する。
【００６７】
これによって、酸化反応部４が、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと分析用配管１４を介して濃度検出手段８ａに接続される。また、不活性ガス供給配管２０と還元反応部７とが接続される。
【００６８】
そのため、酸化サンプルガスは濃度検出手段８ａに導入される。また、還元用ガスが還元用ガス供給配管６を介して還元反応部７へ供給されるとともに、不活性ガスが不活性ガス供給配管２０を介して還元反応部７に供給される。そして、還元用ガス及び不活性ガスが混合した混合ガスが、還元反応部７を通って第１酸化還元サンプルガス導出配管１２及び排出配管１３を介して外部へ排出される。
【００６９】
上述したように構成した第３実施形態のガスクロマトグラフ１では、第１の接続態様及び第２の接続態様の切り換えに合わせて、不活性ガスが流れる流路も切り換えることができるので、不活性ガスが流れる流路を第１の接続態様及び第２の接続態様とは別に切り換える場合と比べて、装置構成を利便性のよいものとすることができる。
【００７０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態におけるガスクロマトグラフ１について説明する。なお、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７１】
第４実施形態におけるガスクロマトグラフは、第３実施形態のガスクロマトグラフ１の変形例であって、不活性ガスを流す不活性ガス供給配管２０ではなく、メイクアップガスを流す第１メイクアップガス配管４０及び第２メイクアップガス配管４１が設けられている。また、本実施形態において排出配管は設けられていない。そして、濃度検出手段８ａが水素炎イオン化検出器である。
【００７２】
切換機構４２は、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａ、第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂ、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２、分析用配管１４、第１メイクアップガス配管４０及び第２メイクアップガス配管４１の接続を切り換えるものであって、第３実施形態と同様に六方バルブを備える。
【００７３】
第１メイクアップガス配管４０及び第２メイクアップガス配管４１は、水素炎イオン化検出器に導入されるサンプルガスの流速を上げて、検出器の感度を向上させるために用いられるメイクアップガスが流れるものである。そして、第１メイクアップガス配管４０の上流端部は、図示しないメイクアップガス供給部に接続され、下流端部は六方バルブに接続されている。第２メイクアップ配管４１の上流端部は六方バルブに接続され、下流端部は分析用配管１４に接続されている。
【００７４】
切換機構４２が第１の接続態様に切り換える場合、図５（ａ）に示すように、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂとを接続するとともに、第１メイクアップガス配管４０と第２メイクアップガス配管４１とを接続し、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２と分析用配管１４とを接続する。
【００７５】
そのため、第１の接続態様において、メイクアップガスが分析用配管１４に直接供給されて、分析用配管１４を流れる酸化還元サンプルガスの流速を上げる。
【００７６】
一方、切換機構４２が第２の接続態様に切り換える場合、図５（ｂ）に示すように、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと分析用配管１４とを接続するとともに、第１メイクアップガス配管４０と第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂとを接続し、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２と第２メイクアップガス配管４１とを接続する。
【００７７】
そのため、第２の接続態様において、第１メイクアップガス配管４０と第２メイクアップガス配管４１は、還元反応部７と接続されるので、メイクアップガスは、還元用ガスとともに還元反応部７に供給されて、還元反応部７を経た後に、メイクアップガス及び還元用ガスが、分析用配管１４に接続されて、分析用配管１４を流れる酸化サンプルガスの流速を上げる。
【００７８】
上述したように構成した第４実施形態のガスクロマトグラフ１では、水素炎イオン化検出器に用いられるメイクアップガスを不活性ガスとして用いることができるので、別途不活性ガスを用意する場合と比べてコストを抑えた簡便な構成で、還元反応部７及び濃度検出手段８ａへの悪影響を防ぐことができる。
【００７９】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態におけるガスクロマトグラフ１について説明する。なお、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８０】
第５実施形態におけるガスクロマトグラフ１は、第４実施形態のガスクロマトグラフ１の別の変形例であって、水素炎イオン化検出器で用いられるメイクアップガスの代わりに、水素炎イオン化検出器の燃料として用いられる水素ガスを用いたものである。そして、第１メイクアップガス配管４０及び第２メイクアップガス配管４１の代わりに、水素ガスを流す第１水素配管５０及び第２水素配管５１を備える。
【００８１】
切換機構５２は、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａ、第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂ、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２、分析用配管１４、第１水素配管５０及び第２水素配管５１の接続を切り換えるものであって、第３実施形態と同様に六方バルブを備える。
【００８２】
第１水素配管５０及び第２水素配管５１は、水素炎イオン化検出器の燃料として用いられる水素が流れるものである。そして、第１水素配管５０の上流端部は、図示しない水素供給部に接続され、下流端部は六方バルブに接続されている。第２水素配管５１の上流端部は六方バルブに接続され、下流端部は分析用配管１４に接続されている。
【００８３】
切換機構５２が第１の接続態様に切り換える場合、図６（ａ）に示すように、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂとを接続するとともに、第１水素配管５０と第２水素配管５１とを接続し、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２と分析用配管１４とを接続する。
【００８４】
そのため、第１の接続態様において、水素ガスが、濃度検出手段８ａである水素炎イオン化検出器に燃料として直接供給される。
【００８５】
一方、切換機構５２が第２の接続態様に切り換える場合、図６（ｂ）に示すように、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａと分析用配管１４とを接続するとともに、第２酸化サンプルガス導出配管１０ｂと第１水素配管５０とを接続し、第１酸化還元サンプルガス導出配管１２と第２水素配管５１とを接続する。
【００８６】
そのため、第２の接続態様において、水素ガス及び還元用ガスが還元反応部７に供給されるとともに、還元反応部７を経た後に、水素ガス及び還元用ガスが濃度検出手段８ａに供給される。この水素ガスは、濃度検出手段８ａである水素炎イオン化検出器の燃料として用いられる。
【００８７】
本発明は上記実施形態に限られたものではない。
【００８８】
第３実施形態及び第４実施形態においては、第１の接続態様又は第２の接続態様のいずれにおいても、不活性ガス又はメイクアップガスが、各々不活性ガス供給配管又は第１メイクアップガス供給配管を流れるものであったが、例えば不活性ガス供給配管又は第１メイクアップガス供給配管に開閉弁を設けて、切換機構が第１の接続態様又は第２の接続態様に切り換えるタイミングに合わせて、開閉弁を開閉してもよい。その場合、第１の接続態様において、開閉弁を閉めれば、不活性ガス又はメイクアップガスの流量を減らし、コストを下げることができる。
【００８９】
また、上記実施形態では、第２酸化サンプルガス導出配管が還元用ガス供給配管に接続されたものであったが、第２酸化サンプルガス導出配管が還元反応部に接続されたものであってもよい。また、酸化用ガス供給配管が、酸化反応部に接続されたものであってもよい。
【００９０】
さらに、上記実施形態に加えて、第１酸化サンプルガス導出配管１０ａ、酸化還元サンプルガス導出配管１２又は分析用配管１４等には、硫黄等の分析を阻害する成分を除去するフィルタやトラップが接続されていてもよい。
【００９１】
本発明はその趣旨に反しない範囲で様々な変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明により、還元触媒が劣化することによる還元反応部への悪影響及び濃度検出手段の故障を防いだガスクロマトグラフを提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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