(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプリングバイアル（２０）を脱着するためのアダプタであって、該アダプタは注入器（５）を備えたガスクロマトグラフ（１）を有し、前記サンプリングバイアル（２０）は流入口（２６）と流出口（２５）を備え、また前記アダプタは、前記注入器（５）内に設置され、かつ、熱伝導ハウジング（２９）によって画成された室（Ｋ）を備え、
前記アダプタ（１９）はその室（Ｋ）内に１つのサンプリングバイアル（２０）を設置するように構成され、使用時、１つのサンプリングバイアル（２０）が該アダプタ（１９）に設置され、該アダプタが前記注入器に設置された状態において、該サンプリングバイアル（２０）の前記流入口（２６）は第１キャリアガス供給管路（４１）と流体連通するとともに、
該サンプリングバイアル（２０）の前記流出口（２５）は、前記ガスクロマトグラフ（１）内に配置されたガスクロマトグラフィーカラム（４２）と前記注入器（５）を介して流体連通するようにしたサンプリングバイアル（２０）を脱着するためのアダプタ。
【請求項２】
前記アダプタ（１９）は、前記熱伝導ハウジング（２９）に接続された熱伝導チューブ（３０）を備え、その結果、前記チューブ（３０）とハウジング（２９）は互いに熱交換しており、該アダプタ（１９）の前記チューブ（３０）は、該アダプタ（１９）の搭載状態において前記注入器室内に達していることを特徴とする請求項１に記載のアダプタ。
【請求項３】
前記ハウジング（２９）および前記チューブ（３０）は単一部品として構成されることを特徴とする請求項２に記載のアダプタ。
【請求項４】
前記注入器（５）に前記アダプタ（１９）を搭載した状態において、前記チューブ（３０）の壁には、前記注入器（５）の前記分離流路（２２）と流体連通する穿孔（２８）が設けられ、該分離流路が第１キャリアガス供給管路（４１）に接続可能に設けられることを特徴とする請求項２または３に記載のアダプタ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載のアダプタ（１９）と、注入器（５）を備えたガスクロマトグラフ（１）とを有する組立体。
【請求項６】
前記注入器（５）は分離流路（２２）を有し、前記第１キャリアガス供給管路（４１）が該分離流路（２２）に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の組立体。
【請求項７】
バルブ組立体（４３）と、第２キャリアガス供給管路（４４）と、キャリアガス主供給管路（４５）とをさらに有し、前記バルブ組立体の少なくとも１つの入口（４３ａ）が該キャリアガス主供給管路（４５）に接続され、前記バルブ組立体（４３）の第１出口（３６）が前記第１キャリアガス供給管路（４１）に接続され、前記バルブ組立体（４３）の第２出口（４３ｃ）が前記第２キャリアガス供給管路（４４）に接続され、前記バルブ組立体（４３）は前記キャリアガス主供給管路（４５）を前記第１キャリアガス供給管路（４１）と前記第２キャリアガス供給管路（４４）のどちらか一方と流体連通させ、前記組立体は、前記ガスクロマトグラフ（１）のオーブン室（Ｏ）内に配置される冷トラップ（４６）と、前記注入器（７）の出口を前記冷トラップ（４６）の出口（４６ａ）に流体連通させる第１接続管路（４７）とをさらに有し、第２接続管路（４８）が前記冷トラップ（４６）の出口（４６ｂ）と前記ガスクロマトグラフィーカラム（４２）とを流体連通させ、前記ガスクロマトグラフィーカラム（４２）の下流端が検知器（６）に連通し、前記冷トラップ（４６）の上流で、かつ、前記注入器出口の下流に、第１Ｔ接続（４９）が前記第１接続管路（４７）に設けられ、前記第２キャリアガス供給管路（４４）の出口が該第１Ｔ接続（４９）に接続され、第２接続（５０）が前記第２接続管路（４８）に設けられ、排出管路（５１）が該第２Ｔ接続（５０）に接続されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の組立体。
【請求項８】
ここで使用される前記サンプリングバイアル（２０）は、該サンプリングバイアル（２０）の同一端（２０ａ）に位置する流入口（２６）と流出口（２５）とを備え、前記アダプタ（１９）の室（Ｋ）のハウジング（２９）の壁に、前記サンプリングバイアル（２０）が室（Ｋ）内に設置された状態で、該サンプリングバイアル（２０）の前記流入口（２６）と前記流出口（２５）とにそれぞれ接続する供給器（５２）と排出口（３５）とが設けられていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の組立体。
【請求項９】
ここで使用されるサンプリングバイアル（１２０）は、前記サンプリングバイアルの第２端（１２０ｂ）に流入口（１２６）を、また、第１端（１２０ａ）に流出口（１２５）を備え、前記組立体は、前記サンプリングチューブ（１２０）の流入口に接続可能に構成された流出口（１４１ａ）を持つ移動可能な第１キャリアガス供給管路（１４１）を有し、前記アダプタ（１９）の室（Ｋ）のハウジング（２９）の壁に、１つのサンプリングバイアル（１２０）が室内に設置された状態で、前記サンプリングバイアル（１２０）の流出口（１２５）に接続する排出口（３５）が設けられていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の組立体。
【請求項１０】
前記移動可能第１キャリアガス供給管路（１４１）は旋回アーム（５３）内を延伸することを特徴とする請求項９に記載の組立体。
【請求項１１】
前記１つの、あるいは各々のサンプリングバイアル（２０、１２０）はバイアルの形状を有することを特徴とする請求項５から１０のいずれか１つに記載の組立体。
【請求項１２】
前記組立体は、自動サンプラー（８）をさらに有し、該自動サンプラー（８）は、多数のサンプリングバイアル（２０、１２０）を設置可能にするセットアップ棚（１０）を有し、前記自動サンプラー（８）のマニピュレータ（１２、１３、１４）は、該セットアップ棚（１０）から１つのサンプリングバイアル（２０、１２０）を選び出し、該サンプリングバイアル（２０、１２０）を前記アダプタ（１９）に設置するように構成されていることを特徴とする少なくとも請求項１１に記載の組立体。
【請求項１３】
前記自動サンプラー（８）は、前記ガスクロマトグラフ（１）のハウジングに接続したベース（５４）に搭載されることを特徴とする請求項１２に記載の組立体。
【請求項１４】
前記クロマトグラフ（１）は２つの注入器（７）を有し、各注入器（５）それぞれにアダプタ（１９）が配置され、前記自動サンプラー（８）は、１つのサンプリングバイアル（２０、１２０）を一方および他方の両アダプタ（１９）に設置するように構成されることを特徴とする請求項１２または１３記載の組立体。
【請求項１５】
前記サンプリングバイアル（２０、１２０）をさらに有することを特徴とする請求項５から１１のいずれか１つに記載の組立体。
【請求項１６】
前記サンプリングバイアル（２０、１２０）は吸着材で充填されていることを特徴とする請求項１５に記載の組立体。
【請求項１７】
前記サンプリングバイアル（２０、１２０）にはトランスポンダが設けられていることを特徴とする請求項１５又は１６のいずれか１つに記載の組立体。
【請求項１８】
前記サンプリングバイアル（２０）の第１端（２０ａ）に位置する流入口（２６）と流出口（２５）を有し、前記サンプリングバイアル（２０）の内部（Ｂ）には管路（３２）が延伸され、該管路（３２）は第１端（３２ａ）側で前記流入口（２６）に接続され、第２端（３２ｂ）側は前記サンプリングバイアル（２０）の第１端（２０ａ）と反対側に位置する該サンプリングバイアル（２０）の第２端（２０ｂ）に隣接して、前記サンプリングバイアル（２０）の内部（Ｂ）で終端していることを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１つに記載の組立体。
【請求項１９】
前記サンプリングバイアル（２０）は、ガラス、金属、セラミックス、テフロンＲ（ＰＴＦＥ）又はベスペルＲから製造されることを特徴とする請求項１５から１８のいずれか１つに記載の組立体。
【請求項２０】
前記サンプリングバイアル（２０）は、射出成形加工によってテフロンＲから製造されたことを特徴とする請求項１９に記載の組立体。
【請求項２１】
請求項１から４のいずれか１つに記載の少なくとも１つのアダプタ（１９）と、ガスクロマトグラフ（１）に自動サンプラー（８）を搭載するための支持体（５４）とを有する部品のキット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
サンプリングバイアルを脱着するための組立体、前記組立体用に明白に意図されたアダプタとサンプリングバイアル、および、前記組立体を形成するための部品キットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
気体や液体、あるいは、同様な流体の標本を所謂サンプリングバイアルに保管することはよく知られている。そのため、例えば、本明細書に検討のために掲載された特許文献１参照する。粒体などの形状の固体物質もサンプリングバイアルに保管される。こうしたサンプリングバイアルは、常にではないが、しばしば、気体や液体、つまり、少なくともそこに存在している物質を吸着する吸着物質で充填される。こうしたサンプリングバイアルは、例えば、雰囲気が汚染される危険が存在する環境、例えば、実験室や化学工場や潜水艦などで使用される。したがって、測定すべき空気をサンプリングバイアルから能動的に排気し、それゆえ、流入口と流出口を備えているサンプリングバイアルがある。標本抽出すべき気体の標本が採取されるとき、気体は流入口に吸入され、気体に含まれる物質を吸着材に残しながら流出口を通ってサンプリングバイアルから出ていく。この標本抽出の過程は、能動標本抽出と呼ばれる。実地からは、所謂受動標本抽出も公知である。その場合、サンプリングバイアルは標本抽出中に１つの流入口しか持たない。標本抽出すべき空気あるいは気体はその開口経由で吸着材内に拡散し、気体に含まれる物質を吸着材に残す。
【０００３】
【先行技術文献】
【０００４】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】
ＥＰ公開公報Ａ−０８１６８２３
標本抽出後ある時間が経過した後、サンプリングバイアルは脱着される。このため、従来は、特に高価な専用装置が使用されてきた。サンプリングバイアルの脱着はサンプリングバイアルを加熱することによって行われるのであるが、その結果、吸着材あるいはサンプリングバイアルに含まれる固体物質に存在する物質が気化して遊離する。加熱中にサンプリングバイアルからキャリアガスを吹き込むことによって、遊離物質はキャリアガスに同伴して、例えば、冷トラップに一時的に集められ、その後、冷トラップからガスクロマトグラフに送られ、そこで解放された気体が分析可能になる。それゆえ、公知の脱着装置は、キャリアガス供給手段、加熱手段、冷トラップ、加熱手段を制御するための制御手段などを備える。この結果、公知の脱着装置は、数万ギルダーというオーダーのかなりな値段となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、サンプリングバイアルを脱着可能にするとともに、かなり低い値段の、そして全く新しいタイプの組立体を企図する。本発明は、ガスクロマトグラフはともかく必要なものであるが、そのガスクロマトグラフは本質的に公知の脱着装置にも使用されている全ての手段を有しているという識見に本質的に基づく。この組立体によって、既にガスクロマトグラフに存在するこれらの手段は、サンプリングバイアルを脱着するのに利用可能とされる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は、サンプリングバイアルを脱着するための組立体において、組立体は注入器を備えたそれ自体公知のガスクロマトグラフを有し、サンプリングバイアルは流入口と流出口を備え、組立体は、注入器内に設置され、かつ、熱伝導ハウジングによって画成された室を備えるアダプタを有し、アダプタは、その室内に１つのサンプリングバイアルを設置するように構成され、１つのサンプリングバイアルがアダプタ内に設置された状態においてサンプリングバイアルの流入口は第１キャリアガス供給管路と流体連通し、サンプリングバイアルの流出口はガスクロマトグラフ内に配置されたガスクロマトグラフィーカラムと注入器を介して流体連通する組立体を提供する。
【０００８】
サンプリングバイアルを設置可能な室を画成するアダプタの熱伝導ハウジングのため、公知のガスクロマトグラフの公知の注入器内に位置する加熱手段によって、上記室内に設置されたサンプリングバイアルを加熱することができる。さらにまた、サンプリングバイアルの流入口が第１キャリアガス供給管路と流体連通し、サンプリングバイアルの流出口がガスクロマトグラフ内に含まれるガスクロマトグラフィーカラムと注入器を介して流体連通しているので、チューブ加熱の影響によって遊離するサンプリングバイアル内にある物質はキャリアガスと一緒に流出し、ガスクロマトグラフィーカラムにおいて分析可能となる。公知のガスクロマトグラフは注入器の加熱手段を正確に設定できる示量的制御を有するので、アダプタの室内に設置されたサンプリングバイアルの温度は正確に制御でき、その結果、サンプリングバイアルの如何なる特別な温度経過も非常に正確に実現できる。こうして、例えば、まずサンプリングバイアルを例えばある時間５０℃に加熱することによってサンプリングバイアルに含まれる軽い留分を解放でき、その後、サンプリングバイアルを例えば１５０℃ないし２５０℃に加熱することによってより重い留分を解放できる。
【０００９】
さらなる詳細によると、アダプタは、熱伝導ハウジングに接続されて互いに熱交換をおこなう熱伝導チューブを備えるが、アダプタの装着状態において、そのアダプタのチューブが注入器室内に達するようにするのが特に好ましい。チューブが注入器室内に達するので、アダプタのチューブが注入器の加熱手段に直接包囲されている点で、はるかに効果的に注入器の加熱手段からの熱伝達が起こる。
【００１０】
本発明のさらなる詳細によると、サンプリングバイアルがそれ自体公知のバイアルの形状を有するので良い。本発明のさらなる詳細によれば、前記組立体が、それ自体公知の自動サンプラーを有し、自動サンプラーが、多数のバイアル形状のサンプリングバイアルを設置可能にするセットアップ棚を有し、自動サンプラーのマニピュレータが、セットアップ棚から１つのサンプリングバイアルを選び上げ、そのサンプリングバイアルをアダプタに設置するように構成するのが好ましい。
【００１１】
このような装置によって、実験室の作業者が介在することなく、多数のサンプリングバイアルを脱着可能にする。自動サンプラーは、バイアル内の液体標本を当該バイアルから注入器内に噴出するのに用いられる。自動サンプラーのマニピュレータは、当該バイアルをセットアップ棚からタームターレットによって実際に指示されたところに移動させ、そこからの自動操作可能な噴流が標本をバイアルから吸引し、その標本をガスクロマトグラフの注入器内に注入する。サンプリングバイアルがそれ自体公知のバイアルと同じ形状を持つので、既存の自動サンプラーは、大抵の場合、ガスクロマトグラフをサンプリングバイアル脱着装置に改装するために使用可能である。
【００１２】
本発明は、本発明による組立体における使用を明白に企図したアダプタにも関する。さらに、本発明は、本発明による組立体における使用を明白に企図したサンプリングバイアルにも関する。
【００１３】
さらにまた、本発明は、本発明による少なくとも１つのアダプタと、ガスクロマトグラフに自動サンプラーを搭載するための支持体とを有し、自動サンプラーの制御の調整を必要とせずに、ガスクロマトグラフの注入器に設置されたアダプタに自動サンプラーがサンプリングバイアルを設置可能なように支持体を構成する、部品のキットにも関する。このとき、キットは、種々のキャリアガス管路と、少なくとも１つのＴ継手と、バルブ組立体とを含んでいるのが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下の図面を参照して本発明をさらに説明する
図１は、ヒューレットパッカードＲ社のガスクロマトグラフで、ガスクロマトグラフのハウジングの上面の一部が取り外され、注入器が一部分解図で示された斜視図を示し、
図２は、図１のガスクロマトグラフの上左隅に搭載されたヒューレットパッカードＲ社の自動サンプラーの斜視図を示し、
図３は、バイアルの側立面図を示し、
図４は、関連マニピュレータを有する自動サンプラーのセットアップ棚の斜視図を示し、
図５は、アダプタが注入器に設置され、サンプリングバイアルがアダプタに設置された状態の注入器の一部の横断面図を示し、
図６は、図５に示されたアダプタの関連部品の横断面図を示し、
図７は、図５に示されたサンプリングバイアルの横断面図を示し、
図８は、アダプタを注入器に搭載する方法と、サンプリングバイアルの流入口と流出口とをそれぞれキャリアガス供給管路と毛管とに流体連通させている方法をより詳細に示し、
図９は、サンプリングバイアルの脱着中の本発明の組立体の概略図を示し、
図１０は、脱着したサンプリングバイアルの分析段階中の図９に示すものと類似の概略表現を示し、
図１１は、旋回アーム内に含まれるキャリアガス供給管路を有する代替設計のサンプリングバイアルを示し、
図１２は、旋回アームが第２位置を採っている、図１０に示したものと類似の図面を示す。
【００１５】
図１に示すガスクロマトグラフは、ヒューレットパッカードＲによって市場に出されており、オーブンドア３を用いて閉鎖されるオーブン室を有するハウジング２を有する。ハウジング２は、さらに、制御パネル４で操作可能な制御手段を有する。オーブン室内には、本模範的実施例では、一般的に内部塗膜を備えた毛管として設計される２つのガスクロマトグラフィーカラムを配置することができる。このようなガスクロマトグラフィーカラム４２は、入口端側では所謂注入器５に、出口端側では所謂検知器６に接続される。図示の模範的実施例では、２つの検知器６が示され、注入器５のためにハウジング２の上面に２つの開口７が開いている。注入器５は、通常は分析すべき液体を注入する注入器室の周りに延伸する螺旋フィラメントの形で加熱手段を備えている。注入は、しばしば、ガスクロマトグラフ１の上左隅に搭載される所謂自動サンプラーによって行われる。このような自動サンプラー８は図２の斜視図に示されており、バイアル１１を受け入れるための多数の開口１０を備えたセットアップ棚９を特に有する。一例として、バイアル１１の模範的実施例が図３に示されており、具体的な寸法がミリメートルで表示されている。自動サンプラー８は、さらに、掴み１３を搬送するアーム１２を有する。掴み１３は、掴み顎１４を備える。掴み顎１４によって、従来技術による使用では、バイアル１１をトレイ９からつまみ上げることができる。随意に、そのとき読み取り機１５を通過するようにバイアル１１を移動させて、バイアルに付いているコードを読み取ることができる。アーム１２と掴み１３と掴み顎１４とを有する自動サンプラー８のマニピュレータ１２〜１４は、公知の使用では、セットアップ棚９から引き抜いたバイアル１１を所謂ターレットに設置する。このターレット１６は塔１７の下に位置する。この塔１７に配置されるのが、自動付勢注入針である。注入針によって、ターレット１６に配置したバイアル１１から液体を吸引でき、ガスクロマトグラフ１の注入器５に注入することができる。ターレット１６は、大抵、注入針がバイアル１１から標本を吸引し注入器５にその標本を運んだ後に注入針を洗浄するための洗浄液を含む他の液体のリザーバを有する。図面を参照にここまで論じてきた装置は全て、最新技術に属し、特にヒューレットパッカードＲによって市場に出されている。
【００１６】
図５は、注入器の、注入器室を画成するハウジング１８を示す。この注入器室には、１つのサンプリングバイアル２０を受け入れるアダプタ１９が設置される。アダプタ１９は、止めナット２１によって注入器室のハウジング１８と接続される。ハウジング１８は標準的な注入器の一部を形成する。ハウジング１８は、注入器室の内部と流体連通している所謂分離流路２２を備えることが明瞭に窺える。さらに、針２３が明瞭に示されており、針２３内には毛管路２４がサンプリングバイアル２０の流出口２５まで延伸する。サンプリングバイアル２０の流入口２６は、ハウジング１８によって画成される注入器室と流体連通する。
【００１７】
注入器ハウジング１８によって画成される注入器室の上面付近での気密閉鎖のため、アダプタ１９と注入器室ハウジング１８の間で締め付けられる封止リング２７が設けられる。
【００１８】
図６は、明瞭にするため、アダプタ１９と、締め付けナット２１と、封止リング２７とを分解状態で示す。本模範的実施例のアダプタ１９は、熱伝導ハウジング２９によって画成される室Ｋを有する。さらに、アダプタ１９は、ハウジング２９に接続されて互いに熱交換している熱伝導チューブを有する。本模範的実施例では、チューブ３０とハウジング２９は単一一体部品として構成される。さらに、本模範的実施例では、図５に明示されるように、チューブ３０の壁に、アダプタ１９を注入器１８に取り付けた状態において、注入器ハウジング１８の分離流路２２と流体連通する穿孔２８が設けられる。熱伝導チューブ３０が存在する結果、室Ｋへの熱伝導が非常に良好になるにも拘わらず本発明の代替詳細によれば、注入器ハウジング１８によって画成される注入器室内に達する熱伝導チューブをアダプタに設けないことも可能である。アダプタの室Ｋ内の温度を所望値にするためには、注入器５の加熱手段をより高い温度に設定する必要がある。熱伝導チューブ３０を有する設計が好適なことは自明である。さらに、アダプタのハウジング２９は鍔３１を有し、鍔３１は締め付けナット２１と係合し、かつ、アダプタが注入器ハウジング１８に搭載されるときに封止リング２７と接触する。
【００１９】
図７は、図５および６に示されたアダプタ１９において使用可能なサンプリングバイアル２０の模範的実施例を示す。サンプリングバイアル２０を図２の自動サンプラー８によってアダプタ１９に自動設置可能にするために、図７に示すサンプリングバイアル２０は、図３に示すバイアル１とほぼ同一の寸法を持つ。その結果、サンプリングバイアル２０は、セットアップ棚９の開口１０に収容可能となり、また、それ自体公知の自動サンプラー８のマニピュレータ１２、１３、１４の掴み１３によって効果的に係合可能となる。図７に示すサンプリングバイアル２０は、サンプリングバイアル２０の同一端２０ａに設けた流入口２６と流出口２５を備える。サンプリングバイアル２０のサンプリング空間Ｂは、一般的に、例えば、テナックスＲ（アクゾ社の商標、ポリフェニレンオキシド）などの吸着材を有する。しかしながら他の吸着材も選択可能である。例えば、カーボグラフＴＭやカーボシーブＴＭやカーボトラップＴＭなどの活性炭、シリカゲルや非活性アルミニウムなど他の粉状あるいは粒状吸収材料などである。さらに、粉砕プラスチックなどのように、測定自体がそのまま行われることになる粒状形の固体物質でサンプリングバイアル２０の室Ｂを満たすこともできる。サンプリングバイアル２０の流入口２６に接続されるのは、第１端３２ａを有する管路３２である。管路３２は、サンプリングバイアル２０の内室Ｂを通って延伸し、第２端３２ｂを経て、サンプリングバイアルの第１端２０ａと反対側に位置するサンプリングバイアルの第２端２０ｂに隣接して終端する。サンプリングバイアル２０の第１端２０ａは、アダプタ１９の室Ｋの先細り下面Ｋ１の間に液密封止を形成するように構成された第１封止リング３３を備える。さらに、サンプリングバイアル２０の端部２０ａには、サンプリングバイアル２０の流出口２５に挿入される毛管３５に液密な方法で接続する第２封止リング３４が設けられる。図８は、封止リング３３および３４が、それぞれ、室Ｋの先細り下面Ｋ１および流入口内に達する毛管カラム３５と協働する様子を明示する。さらに、図８から、どのように締め付けナット２１がアダプタ１９を注入器ハウジング１８に固定し、封止リング２７が封止を形成するのかが明らかである。また、アダプタ１９のチューブ３０の壁に穿孔２８があることや、それが注入器の分離流路２２と流体連通するように設定されている様子も分かる。アダプタ１９が注入器ハウジング１８に搭載されると、針３６が少なくともアダプタの室Ｋの下面Ｋ１内に達する。この中空針３６は、アダプタの室Ｋ内に僅かに達する毛管３５を取り囲む。アダプタ１９に１つのサンプリングバイアル２０を設置すると、毛管３５が自動的に封止リング３４を越えて圧されるので、毛管３５とサンプリングバイアルの内室Ｂの間に流体連通が生じる。サンプリングバイアル２０の流入口２６は、針３６と毛管３５だけが通過可能な、下端で液密に閉鎖されたチューブ３０の内部空間Ｓと流体連通する。それゆえ、そのようにして、流入口２６と注入器５の分離流路２２の間に流体連通が生じる。本模範的実施例では、キャリアガスを熱伝導チューブ３０の内部空間Ｓに供給するキャリアガス供給管路４１が分離流路２２に接続される。この内部空間Ｓからは、キャリアガスがサンプリングバイアル２０の流入口２６に流れ、管路３２経由でサンプリングバイアル２０の第２端２０ｂに流れる。そこでキャリアガスはサンプリングバイアルの内室Ｂに流入し、吸着材を通って流出口２５に到達しなければならない。注入器室５の加熱手段はその間加熱されるので、アダプタ１９の熱伝導チューブ３０が加熱される。熱伝導チューブ３０の熱は、アダプタ１９の室Ｋを画成する熱伝導ハウジング２９に回される。その結果、サンプリングバイアル２０は温度上昇するので、吸着材に含まれた物質は気化によって遊離し、キャリアガスに同伴する。吸着材が毛管３５や針３６や熱伝導チューブ３０の内部空間Ｓまで達するのを防ぐために、吸引チューブには、流出口に隣接してスクリーン３７が設けられている。
【００２０】
図７に示すサンプリングバイアル２０は、能動標本抽出に適している。そのため、標本抽出すべき気体を流入口２６経由でサンプリングバイアル２０に送り込むか、あるいは、標本抽出すべき気体を流出口２５からサンプリングバイアル２０経由で吸い込むかするポンプがサンプリングバイアル２０の第１端２０ａに接続される。一方、サンプリングバイアル２０を受動標本抽出に用いることもできる。その場合、第１端２０ａをキャップで閉鎖し、閉鎖板３８の代わりにスクリーンを使う。サンプリングバイアル２０のカバー４０における開口３９を経由して、標本抽出すべき気体は、拡散によって、サンプリングバイアル２０の内部Ｂ内に拡散することができる。サンプリングバイアル２０がその後脱着されると、第２端２０ｂに隣接したスクリーンは閉鎖板３８に置換され、サンプリングバイアル２０の第１端２０ａを閉鎖するキャップは取り外される。
【００２１】
サンプリングバイアル２０は、好適には、例えば、ガラス、金属、セラミックス、テフロンＲ（ＰＴＦＥ）、ベスペルＲ（ともにデュポンの商標）などの不活性材料から製造されるということに注意する。サンプリングバイアル２０を経済的に有利な方法で製造するには、テフロンの射出成形加工によって製造できる。随意に、当該サンプリングバイアルには、標本抽出に関する識別コードおよび／またはデータが格納されたトランスポンダが含まれても良い。サンプリングバイアルをセットアップ棚９からアダプタ１９に設置するときに、読み取り機１５（図２参照）でトランスポンダを瞬時に読むことができるので、ガスクロマトグラフ１は当該チューブ２０の脱着のための正確なプログラムを実行できる。
【００２２】
図９および１０は、組立体の概略図を示す。図９は脱着段階を、図１０は分析段階を示す。図９および１０は、左側に注入器５を右側に検知器６を有するガスクロマトグラフ１を概略図示する。注入器５と検知器６は、特にガスクロマトグラフィーカラム４２経由で互いに流体連通している。注入器５では、上述のようなアダプタ１９が設置される。アダプタ１９の室Ｋには、サンプリングバイアル２０が設置される。サンプリングバイアル２０の入口２６は、注入器５の分離流路２２に接続した第１キャリアガス管路４１と流体連通している。分離流路２２も図５に明示されており、注入器ハウジング１８の一部を形成する。第１キャリアガス供給管路４１の他端は、本模範的実施例では三方バルブとして示されたバルブ組立体４３の第１出口４３ｂと接続される。三方バルブ４３の入口４３ａは、キャリアガス主供給管路４５と接続される。三方バルブ４３の第２出口４３ｃは、第２キャリアガス供給管路４４に接続される。三方バルブ４３は、キャリアガス主供給管路４５を、第１キャリアガス供給管路４１か第２キャリアガス供給管路４４のどちらか一方と流体連通させる。バルブ組立体４３を２つの単一バルブとして設計可能なことは明白である。組立体は、さらに、ガスクロマトグラフ１のオーブン室Ｏに配置される冷トラップ４６も有する。このような冷トラップ４６は、例えば、液体窒素によって冷却される外被によって包囲された毛管によって形成される。冷トラップ４６にゆきわたる非常に低い温度によって、サンプリングバイアル２０から脱着した全ての物質はそこに凝縮して保持される。冷トラップ４６の冷却を切って毛管がガスクロマトグラフ１のオーブンによって加熱されるや否や、冷トラップ４６に凝縮された物質は再び分析のために気化、遊離することになる。組立体は、さらに、注入器５の毛管排出口３５を冷トラップ４６の入口４６ａと流体連通させる第１接続管路４７を有する。第２接続管路４８は、冷トラップ４６の出口４６ｂをガスクロマトグラフィーカラム４２と接続する。排出口３５、第１接続管路４７、冷トラップ４６、および、第２接続管路４８は、好適には、それぞれ、冷トラップの上流側および下流側で、第１Ｔ継手４９および第２Ｔ継手５０が設けられた毛管路として設計される。第１Ｔ継手４９に接続するのは、第２キャリアガス供給管路４４の出口であり、一方、第２Ｔ継手５０には排出管路５１が接続される。Ｔ継手４９および５０は、種々の様式で設計可能であり、それ自体公知である。
【００２３】
図９に示す脱着段階中は、三方バルブ４３は、キャリアガス主供給管路４５が第１キャリアガス供給管路４１と流体連通するような位置に置かれる。キャリアガスは、注入器５の分離流路２２を経由してアダプタのチューブ３０の内部に流入し、そこからサンプリングバイアル２０の流入口２６とサンプリングバイアル２０内の管路３２を経由してサンプリングバイアルの内部Ｂに流入する。キャリアガスはサンプリングバイアル２０の中の吸着材を経て、注入器の出口あるいは排出口を形成する毛管３５に接続した流出口２５に流れ始める。この毛管３５は、第１Ｔ継手４９に繋がり、冷トラップ４６に繋がる第１接続管路４７と流体連通している。アダプタ１９は注入器７の加熱手段によって加熱されるので、吸着材に含まれる物質は遊離して、サンプリングバイアル２０を通るキャリアガスに同伴することになる。このキャリアガスは冷トラップ４６に流れ、そこで物質はキャリアガスから凝縮される。サンプリングバイアル２０の脱着が十分長く行われるようにガスクロマトグラフの制御が決定されると、三方バルブ３を図１０に示す第２位置に設定できる。この第２位置では、キャリアガス主供給管路４５は第２キャリアガス供給管路４４と流体連通する。注入器５の加熱手段は脱着工程が完了しているので切ることができ、目下分析工程を行うことができる。冷トラップ４６の冷却を切ることができ、その場合、冷トラップ４６内の温度は、ガスクロマトグラフ１のオーブン室Ｏで生じている温度まで急速に上昇することになる。好適には、冷トラップの熱容量は、例えば、液体窒素が通過できる針によって包囲された毛管として設計することによって、低く保たれるようにする。冷トラップ４６の温度が上昇するや否や、そこに凝縮された物質は気化して、第２キャリアガス供給管路４４経由で冷トラップ４６に、また、第１接続管路４７経由で第１Ｔ継手４９に供給されるキャリアガスに同伴する。冷トラップ４６からは、キャリアガスが第２接続管路４８を経由して、ガスクロマトグラフィーカラム４２の入口に接続した第２Ｔ継手５０に流れる。それゆえ、少なくともキャリアガスの一部は、ガスクロマトグラフィーカラム４２を通って流れ、そこで物質の分離が起こる。その結果、物質は連続的に検知器６に達し、それに基づいてどんな物質がサンプリングバイアル２０の吸着材に存在したのかを決定することができる。オーブン室Ｏの温度を段階的に上昇させることによって、まず軽い留分を冷トラップ４６から遊離し、その後より重い留分を遊離することができる。
【００２４】
上記記載では、流入口２６と流出口２５がサンプリングバイアル２０の第１端２０ａに位置するサンプリングバイアル２０を論じてきた。これには、サンプリングバイアル２０を設置したときに、非常に単純な方法で流入口２６と流出口２５の両方をキャリアガス供給管路４１とガスクロマトグラフィーカラム４２にそれぞれ流体連通させることができるという利点がある。しかしながら、本発明のさらなる代替詳細によれば、サンプリングバイアル１２０は、サンプリングバイアル１２０の第２端１２０ｂに流入口１２６を、また、第１端１２０ａに流出口１２５を備えることも可能である。しかし、この場合、組立体は、サンプリングバイアル１２０の流入口１２６に接続可能に構成した流出口１４１ａを持つ第１可動キャリアガス供給管路１４１を備える必要がある。アダプタ１９の室Ｋのハウジング２９の壁には、サンプリングバイアル２０が室Ｋに設置される状態でサンプリングバイアル１２０の流出口１２５に接続する排出口３５が設けられる。図１１および１２に示す模範的実施例では、可動キャリアガス供給管路１４１は、旋回アーム５３に内包される。旋回アーム５３には、サンプリングバイアル１２０が取り付けられると、サンプリングバイアル１２０のカバー１４０の下縁に係合する運搬カム１５４が設けられる。この係合によって、旋回アーム５３がサンプリングバイアル１２０の移動に合わせて徐々に旋回すると同時に、第１キャリアガス供給管路１４１の流出口１４１ａがサンプリングバイアル１２０の流入口１２６内に押し込まれる。
【００２５】
図１１は、係合当初のサンプリングバイアル２０と旋回アーム５３の位置を示し、図１２は、サンプリングバイアル１２０がアダプタ１９の室Ｋに配置されている状態における旋回アーム５３とサンプリングアーム１２０を示す。第１キャリアガス供給管路１４１の流出口１４１ａがサンプリングバイアル１２０の流入口１２６に接続するように設定されていることが明白に分かる。さらに、排出口３５がサンプリングバイアル１２０の流出口１２５と流体連通するよう設定されていることも明白に分かる。
【００２６】
本発明は説明された模範的実施例に限定されるものではなく、発明の範囲内で種々の変更が可能であることが明らかとなる。本質的なことは、注入器に設置されたアダプタの存在によって、ガスクロマトグラフをサンプリングバイアル用脱着装置として使用可能になるということである。
【００２７】
脱着チューブの流出口２５から毛管３５および冷トラップ４６までの第１接続管路４７は全て、ガスクロマトグラフ１のオーブン室Ｏ内に配置されているので、加熱され、脱着物質が冷トラップ４６に達する前にこれら管路部分に凝結しないようになっている。このことには、サンプリングバイアルに存在した物質が脱着工程中に失われないという利点がある。それによってガスクロマトグラフで行われる測定精度は明確に左右される。ガスクロマトグラフとは別に構成される公知の脱着装置では、この危険が明確に存在する。公知の脱着装置は本発明による提案よりもずっと高価であるばかりでなく、公知の装置の精度も本発明による提案の精度よりも低いのである。
【００２８】
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ヒューレットパッカードＲ社のガスクロマトグラフで、ガスクロマトグラフのハウジングの上面の一部が取り外され、注入器が一部分解図で示された斜視図である。
【００３０】
【図２】図１のガスクロマトグラフの上左隅に搭載されたヒューレットパッカードＲ社の自動サンプラーの斜視図である。
【００３１】
【図３】バイアルの側立面図である。
【００３２】
【図４】関連マニピュレータを有する自動サンプラーのセットアップ棚の斜視図である。
【００３３】
【図５】アダプタが注入器に設置され、サンプリングバイアルがアダプタに設置された状態の注入器の一部の横断面図である。
【００３４】
【図６】図５に示されたアダプタの関連部品の横断面図である。
【００３５】
【図７】図５に示されたサンプリングバイアルの横断面図である。
【００３６】
【図８】アダプタを注入器に搭載する方法と、サンプリングバイアルの流入口と流出口とをそれぞれキャリアガス供給管路と毛管とに流体連通させている方法をより詳細に示す図である。
【００３７】
【図９】サンプリングバイアルの脱着中の本発明の組立体の概略図である。
【００３８】
【図１０】脱着したサンプリングバイアルの分析段階中の図９に示すものと類似の概略図である。
【００３９】
【図１１】旋回アーム内に含まれるキャリアガス供給管路を有する代替設計のサンプリングバイアルを示す図である。
【００４０】
【図１２】旋回アームが第２位置を採っている、図１０に示したものと類似の図である。
【００４１】
【符号の説明】
１  ガスクロマトグラフ
５  注入器
８  自動サンプラー
１０  セットアップ棚
１２，１３，１４  マニピュレータ
１９  アダプタ
２０，１２０  サンプリングバイアル
２２  分離流路
２５，１２５  流出口
２６，１２６  流入口
２９  熱伝導ハウジング
３０  熱伝導チューブ
３２  管路
３５  排出口
３６  第１出口
４１，１４１  第１キャリアガス供給管路
４３  バルブ組立体
４４  第２キャリアガス供給管路
４５  キャリアガス主供給管路
４６  冷トラップ
４７  第１接続管路
４８  第２接続管路
４９  第１Ｔ接続
５０  第２Ｔ接続
５１  排出管路
５２  供給器
５３  旋回アーム
５４  支持体
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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