(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラム入口から試料が導入されるカラムと、
前記カラム入口から前記カラム内にキャリアガスとともに試料を導入する試料導入部と、
前記試料導入部に連通し、当該試料導入部にキャリアガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部から供給されるキャリアガスの流量を検出する全流量検出部と、
前記カラム入口におけるキャリアガスの圧力を検出する圧力検出部と、
前記カラム入口におけるキャリアガスの圧力に基づいて、前記カラム内を通過するキャリアガスの流量を算出するカラム流量算出部と、
前記カラム流量算出部により算出されるキャリアガスの流量が第１流量となるように、前記ガス供給部から供給されるキャリアガスの流量を制御する第１流量制御部と、
前記カラム流量算出部により算出されるキャリアガスの流量が前記第１流量とは異なる第２流量となるように、前記ガス供給部から供給されるキャリアガスの流量を制御する第２流量制御部と、
前記第１流量制御部によりキャリアガスの流量が制御されているときに前記全流量検出部により検出されたキャリアガスの流量、前記第２流量制御部によりキャリアガスの流量が制御されているときに前記全流量検出部により検出されたキャリアガスの流量、前記第１流量及び前記第２流量に基づいて、キャリアガスの漏れの有無を判定するガス漏れ判定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】
前記ガス漏れ判定部は、
前記第１流量制御部によりキャリアガスの流量が制御されているときに前記全流量検出部により検出されたキャリアガスの流量と前記第１流量との差分を算出する第１差分算出部と、
前記第２流量制御部によりキャリアガスの流量が制御されているときに前記全流量検出部により検出されたキャリアガスの流量と前記第２流量との差分を算出する第２差分算出部と、
前記第１差分算出部により算出された差分と前記第２差分算出部により算出された差分との差分を第１閾値と比較する比較処理部とを有す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】
前記ガス漏れ判定部によりキャリアガスの漏れがあると判定された場合に、その旨を報知する第１報知制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のガスクロマトグラフ。
【請求項４】
前記ガス漏れ判定部によりキャリアガスの漏れがないと判定された場合に、前記第１差分算出部又は前記第２差分算出部により算出された差分を第２閾値と比較することにより、前記全流量検出部における検出異常の有無を判定する検出異常判定部をさらに備えた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。
【請求項５】
前記検出異常判定部により前記全流量検出部における検出異常があると判定された場合に、その旨を報知する第２報知制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項４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、試料とともにキャリアガスをカラム内に供給することにより分析を行うための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、試料とともにキャリアガスがカラム内に供給され、当該カラム内をキャリアガスが通過する過程で、試料中の各成分が分離されるようになっている。キャリアガスは、ガス供給流路から試料導入部に供給され、当該試料導入部内で試料と混合された後、カラム入口からカラム内に導入される。カラム入口からカラム内に試料を導入する方法としては、スプリット導入法や全量導入法などが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
分析を行う際には、カラム内を通過するキャリアガスの流量（以下、「カラム流量」という。）が、種々の態様で用いられる。例えば、スプリット導入法によりカラム入口からカラム内に試料を導入する場合、カラム内を流れる試料の量は、試料導入部に供給されるキャリアガスの全流量とカラム流量との比に基づいて決定されるスプリット比に依存する。そのため、カラム流量を正確に把握することができなければ、カラム内を流れる試料の量も正確に把握することができず、測定される定量値に影響を与えるおそれがある。
【０００４】
また、カラムにおける試料成分の分離度は、カラム内を通過するキャリアガスの線速度に依存するが、当該線速度は、カラム流量とカラムのサイズなどから算出される。そのため、カラム流量を正確に把握することができなければ、上記線速度も正確に把握することができず、所望の分離が得られないおそれがある。このように、カラム流量は分析を行う上で重要なパラメータであり、カラム流量を正確に把握することが求められる。
【０００５】
しかしながら、通常、カラム流量を測定して実測値を得ることは困難である。そこで、カラム入口におけるキャリアガスの圧力（以下、「カラム入口圧」という。）を検出し、当該カラム入口圧に基づいてカラム流量を算出することが一般的に行われている。カラム流量を算出する際には、上記カラム入口圧以外に、カラムの内径、長さ及び液相の膜厚といったカラムに関する設定値や、カラムの温度などが用いられる。
【０００６】
上記のようなカラムに関する設定値は、作業者が入力操作を行うことにより設定されることとなるが、作業者がガスクロマトグラフに装着するカラムの種類や装着方法を誤ったり、実際に装着したカラムの種類とは異なる設定値を入力してしまったりする場合がある。このような場合には、正確なカラム流量を算出することができず、上述のような各種弊害が生じるおそれがある。
【０００７】
そこで、下記特許文献１では、カラム内を通過するキャリアガスの流量を算出し、その算出されたカラム流量を、全流量検出部により検出された実際のキャリアガスの全流量と比較することにより、算出されたカラム流量が正確な値であるか否かを判断するような構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−２１５１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、作業者がガスクロマトグラフに装着するカラムの種類や装着方法を誤っていない場合や、実際に装着したカラムの種類とは異なる設定値を入力したりしていない場合であっても、算出されたカラム流量（以下、「カラム流量算出値」という。）と全流量検出部により検出されたキャリアガスの全流量（以下、「全流量検出値」という。）が一致しない場合があった。その原因としては、例えばキャリアガスの供給圧や気温の変化に基づいて全流量検出値にオフセットが生じたり、全流量検出部から試料導入部までの流路でキャリアガスの漏れが生じたりすることが挙げられる。
【００１０】
図６Ａ及び図６Ｂは、カラム流量算出値と全流量検出値との関係について説明するための図である。図６Ａは、キャリアガスの漏れが生じている場合を示しており、図６Ｂは、全流量検出値にオフセットが生じている場合を示している。
【００１１】
図６Ａに示すように、全流量検出部から試料導入部までの流路でキャリアガスの漏れが生じている場合、キャリアガスの流量が多ければ、キャリアガスの流量に対する漏れ量も比較的多くなる。そのため、カラム入口圧が高いほど、全流量検出値とカラム流量算出値との差分が大きくなる。すなわち、カラム入口圧ＰＨにおける全流量検出値とカラム流量算出値との差分Ａ１と、カラム入口圧ＰＨよりも低いカラム入口圧ＰＬにおける全流量検出値とカラム流量算出値との差分Ａ２とを比較すると、差分Ａ１の方が差分Ａ２よりも大きくなる。
【００１２】
一方、図６Ｂに示すように、全流量検出値にオフセットが生じている場合には、キャリアガスの流量に関わらず、カラム流量算出値に対する全流量検出値のオフセット量がほぼ一定となる。すなわち、カラム入口圧ＰＨにおける全流量検出値とカラム流量算出値との差分Ｂ１と、カラム入口圧ＰＨよりも低いカラム入口圧ＰＬにおける全流量検出値とカラム流量算出値との差分Ｂ２とが、ほぼ同じ値になる。
【００１３】
したがって、キャリアガスの流量が多い場合には、カラム流量算出値と全流量検出値とが一致しない原因を容易に判別することが可能である。例えば、カラム入口圧ＰＨにおける図６Ａの差分Ａ１と図６Ｂの差分Ｂ１とは大きく異なるため、このカラム入口圧ＰＬにおけるカラム流量算出値及び全流量検出値を閾値と比較するだけで、それらの値が一致しない原因が、キャリアガスの漏れが生じているためか、又は、全流量検出値にオフセットが生じているためかを容易に判別することができる。
【００１４】
しかしながら、キャリアガスの流量が少ない場合には、カラム流量算出値と全流量検出値とが一致しない原因を判別することが困難である。例えば、カラム入口圧ＰＬにおける図６Ａの差分Ａ２と図６Ｂの差分Ｂ２とはほぼ同じ値であるため、このカラム入口圧ＰＬにおけるカラム流量算出値及び全流量検出値を閾値と比較するだけでは、それらの値が一致しない原因が、キャリアガスの漏れが生じているためか、又は、全流量検出値にオフセットが生じているためかを判別することが難しい。
【００１５】
全流量検出部から試料導入部までの流路の内径が小さい場合や、当該流路が長い場合などには、キャリアガスを流す際の抵抗が大きくなるため、キャリアガスの流量を少なくせざるを得ない。また、水素などの可燃性ガスを用いて分析を行う際にも、安全性の面からキャリアガスの流量を少なくせざるを得ない場合がある。このような場合に、従来の構成では、カラム流量算出値及び全流量検出値が一致しない原因を特定することができないため、カラム流量算出値及び全流量検出値を用いてキャリアガスの漏れの有無を判定することは難しかった。
【００１６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定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】
【００１７】
本発明に係るガスクロマトグラフは、カラム、試料導入部、ガス供給部、全流量検出部、圧力検出部、カラム流量算出部、第１流量制御部、第２流量制御部及びガス漏れ判定部を備える。前記カラムには、カラム入口から試料が導入される。前記試料導入部は、前記カラム入口から前記カラム内にキャリアガスとともに試料を導入する。前記ガス供給部は、前記試料導入部に連通し、当該試料導入部にキャリアガスを供給する。前記全流量検出部は、前記ガス供給部から供給されるキャリアガスの流量を検出する。前記圧力検出部は、前記カラム入口におけるキャリアガスの圧力を検出する。前記カラム流量算出部は、前記カラム入口におけるキャリアガスの圧力に基づいて、前記カラム内を通過するキャリアガスの流量を算出する。前記第１流量制御部は、前記カラム流量算出部により算出されるキャリアガスの流量が第１流量となるように、前記ガス供給部から供給されるキャリアガスの流量を制御する。前記第２流量制御部は、前記カラム流量算出部により算出されるキャリアガスの流量が前記第１流量とは異なる第２流量となるように、前記ガス供給部から供給されるキャリアガスの流量を制御する。前記ガス漏れ判定部は、前記第１流量制御部によりキャリアガスの流量が制御されているときに前記全流量検出部により検出されたキャリアガスの流量、前記第２流量制御部によりキャリアガスの流量が制御されているときに前記全流量検出部により検出されたキャリアガスの流量、前記第１流量及び前記第２流量に基づいて、キャリアガスの漏れの有無を判定する。
【００１８】
このような構成によれば、カラム流量算出部により算出されるキャリアガスの流量が第１流量となるように制御されているときと、第２流量となるように制御されているときとにおいて、それぞれ全流量検出部によりキャリアガスの流量が検出され、それらの流量、第１流量及び第２流量に基づいて、キャリアガスの漏れの有無が判定される。このように、キャリアガスの流量が変化されて、異なる流量（第１流量及び第２流量）における全流量検出部の検出値が用いられることにより、全流量検出部の検出値にオフセットが生じている場合と、キャリアガスの漏れが生じている場合とを良好に判別することができるため、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定することができる。
【００１９】
前記ガス漏れ判定部は、第１差分算出部、第２差分算出部及び比較処理部を有していてもよい。前記第１差分算出部は、前記第１流量制御部によりキャリアガスの流量が制御されているときに前記全流量検出部により検出されたキャリアガスの流量と前記第１流量との差分を算出する。前記第２差分算出部は、前記第２流量制御部によりキャリアガスの流量が制御されているときに前記全流量検出部により検出されたキャリアガスの流量と前記第２流量との差分を算出する。前記比較処理部は、前記第１差分算出部により算出された差分と前記第２差分算出部により算出された差分との差分を第１閾値と比較する。
【００２０】
このような構成によれば、キャリアガスの流量が変化されて、異なる流量（第１流量及び第２流量）における全流量検出部の検出値が取得され、第１流量における全流量検出部の検出値と第１流量との差分、及び、第２流量における全流量検出部の検出値と第２流量との差分が算出される。キャリアガスの漏れが生じている場合には、このようにして算出された差分同士が異なる値となるため、これらの差分同士の差分を第１閾値と比較することにより、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定することができる。
【００２１】
前記ガスクロマトグラフは、前記ガス漏れ判定部によりキャリアガスの漏れがあると判定された場合に、その旨を報知する第１報知制御部をさらに備えていてもよい。
【００２２】
このような構成によれば、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定した上で、その判定結果を報知することができる。したがって、作業者は、全流量検出部の検出値にオフセットが生じている場合と明確に区別して、キャリアガスの漏れの有無を良好に確認することができる。
【００２３】
前記ガスクロマトグラフは、前記ガス漏れ判定部によりキャリアガスの漏れがないと判定された場合に、前記第１差分算出部又は前記第２差分算出部により算出された差分を第２閾値と比較することにより、前記全流量検出部における検出異常の有無を判定する検出異常判定部をさらに備えていてもよい。
【００２４】
このような構成によれば、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定した上で、キャリアガスの漏れがないと判定された場合には、第１差分算出部又は第２差分算出部により算出された差分を第２閾値と比較することにより、全流量検出部における検出異常の有無が判定される。すなわち、キャリアガスの漏れがないと判定された場合に、第１差分算出部又は第２差分算出部により算出された差分が大きい場合には、全流量検出部の検出値にオフセットが生じているなどの検出異常である可能性が高いため、上記差分を第２閾値と比較することにより、全流量検出部における検出異常の有無を良好に判定することができる。
【００２５】
前記ガスクロマトグラフは、前記検出異常判定部により前記全流量検出部における検出異常があると判定された場合に、その旨を報知する第２報知制御部をさらに備えていてもよい。
【００２６】
このような構成によれば、全流量検出部における検出異常の有無を良好に判定した上で、その判定結果を報知することができる。したがって、作業者は、キャリアガスの漏れが生じている場合と明確に区別して、全流量検出部の検出値にオフセットが生じているなどの検出異常を良好に確認することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、全流量検出部の検出値にオフセットが生じている場合と、キャリアガスの漏れが生じている場合とを良好に判別することができるため、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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】図１のガスクロマトグラフにおける電気的構成の一例を示したブロック図である。
【図３Ａ】第１差分算出部及び第２差分算出部による処理について説明するための図であり、キャリアガスの漏れが生じている場合のカラム流量算出値と全流量検出値との関係を示している。
【図３Ｂ】第１差分算出部及び第２差分算出部による処理について説明するための図であり、全流量検出値にオフセットが生じている場合のカラム流量算出値と全流量検出値との関係を示している。
【図４Ａ】ガス全量供給モードを実行する際の制御部による処理の一例を示したフローチャートである。
【図４Ｂ】ガス全量供給モードを実行する際の制御部による処理の一例を示したフローチャートである。
【図５】別の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６Ａ】カラム流量算出値と全流量検出値との関係について説明するための図であり、キャリアガスの漏れが生じている場合を示している。
【図６Ｂ】カラム流量算出値と全流量検出値との関係について説明するための図であり、全流量検出値にオフセットが生じている場合を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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、試料とともにキャリアガスをカラム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、検出器４、全流量検出部５、圧力検出部６、全流量制御バルブ７、パージ制御バルブ８及びスプリット制御バルブ９などを備えている。
【００３０】
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内で加熱されるようになっている。キャリアガスは、試料導入部３からカラム入口３１を介して、試料とともにカラム１内に供給される。試料中の各成分は、カラム１を通過する過程で分離され、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。
【００３１】
試料導入部３は、カラム入口３１からカラム１内にキャリアガスを導入するためのものであり、例えば内部に試料気化室（図示せず）が形成されている。この試料気化室には、液体試料が注入され、試料気化室内で気化された試料が、キャリアガスとともにカラム入口３１からカラム１内に導入されるようになっている。試料気化室には、ガス供給流路１１、パージ流路１２及びスプリット流路１３などが連通している。
【００３２】
ガス供給流路１１は、試料導入部３の試料気化室に連通しており、当該試料気化室にキャリアガスを供給するためのガス供給部を構成している。パージ流路１２は、セプタムなどから生じる所望しない成分をパージベント１２１から外部に排出するための流路である。スプリット流路１３は、スプリット導入法によりカラム入口３１からカラム１内にキャリアガスを導入する際に、余分な試料成分をキャリアガスとともにスプリットベント１３１から外部に排出するための流路である。
【００３３】
全流量検出部５は、ガス供給流路１１に設けられ、当該ガス供給流路１１から試料導入部３に供給されるキャリアガスの流量（全流量）を検出する。全流量検出部５には、例えばバルブ５１、抵抗体５２、第１圧力センサ５３及び第２圧力センサ５４などが備えられている。バルブ５１は、ガス供給流路１１に設けられ、当該ガス供給流路１１を開閉する。抵抗体５２は、ガス供給流路１１におけるバルブ５１の下流側に設けられ、ガス供給流路１１内を流れるキャリアガスに対して抵抗を与える。
【００３４】
第１圧力センサ５３は、バルブ５１の上流側を流れるキャリアガスの圧力（供給圧）を検出する。一方、第２圧力センサ５４は、抵抗体５２の上流側及び下流側におけるキャリアガスの差圧を検出する。全流量検出部５では、第１圧力センサ５３及び第２圧力センサ５４により検出された圧力に基づいて、キャリアガスの全流量が検出される。このような構成を有する全流量検出部５では、キャリアガスの供給圧や気温の変化に基づいて、検出されるキャリアガスの全流量（全流量検出値）にオフセットが生じる場合がある。
【００３５】
圧力検出部６は、例えばパージ流路１２に設けられた圧力センサにより構成されており、カラム入口３１におけるキャリアガスの圧力（カラム入口圧）を検出する。圧力検出部６は、パージ流路１２に限らず、カラム入口３１に連通する他の任意の部分（例えばスプリット流路１３など）に設けられていてもよい。ただし、パージ流路１２は、ガスの流量が少なく、ほぼ一定の流量でガスが流れるという特性により、圧力損失が生じにくいため、当該パージ流路１２に圧力検出部６を設けることにより、カラム入口圧をより正確に検出することができる。
【００３６】
全流量制御バルブ７は、ガス供給流路１１を開閉することにより、ガス供給流路１１から試料導入部３にキャリアガスを供給する開状態と、キャリアガスの供給が停止された閉状態との間で、供給するキャリアガスの流量を調整することができる。パージ制御バルブ８は、パージ流路１２を開閉することにより、パージ流路１２から外部にガスが排出される開状態と、ガスが排出されない閉状態との間で、ガス排出量を調整することができる。スプリット制御バルブ９は、スプリット流路１３を開閉することにより、スプリット流路１３から外部にガスが排出される開状態と、ガスが排出されない閉状態との間で、ガス排出量を調整することができる。
【００３７】
パージ流路１２及びスプリット流路１３は、分析中に試料導入部３内のガスの一部を排出するためのガス排出流路を構成している。すなわち、分析中は、全流量制御バルブ７、パージ制御バルブ８及びスプリット制御バルブ９が開状態とされることにより、試料導入部３内のガスの一部がパージ流路１２及びスプリット流路１３から排出されるようになっている。パージ制御バルブ８及びスプリット制御バルブ９は、それぞれガス排出流路を開閉するためのガス排出開閉部を構成している。
【００３８】
本実施形態では、上記のように全流量制御バルブ７、パージ制御バルブ８及びスプリット制御バルブ９をいずれも開状態として分析を行うことができるだけでなく、キャリアガスの全量をカラム入口３１から導入させるためのガス全量供給モードを実行することができるようになっている。ガス全量供給モードでは、パージ制御バルブ８によりパージ流路１２を閉じるとともに、スプリット制御バルブ９によりスプリット流路１３を閉じた状態で、全流量制御バルブ７を開くことによりガス供給流路１１から試料導入部３にキャリアガスが供給される。この場合、パージ流路１２やスプリット流路１３を介して外部にガスが排出されないため、試料導入部３に供給されるキャリアガスが全てカラム入口３１から導入されることとなる。
【００３９】
図２は、図１のガスクロマトグラフにおける電気的構成の一例を示したブロック図である。このガスクロマトグラフの動作は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む制御部１０により制御されるようになっている。制御部１０は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、ガス流量制御部１０１、設定値入力受付部１０２、カラム流量算出部１０３、ガス漏れ判定部１０４、第１報知制御部１０５、検出異常判定部１０６及び第２報知制御部１０７などとして機能する。
【００４０】
ガス流量制御部１０１は、全流量制御バルブ７、パージ制御バルブ８及びスプリット制御バルブ９を開閉させることにより、種々の制御態様でカラム入口３１からカラム１内にキャリアガスを供給させることができる。上記制御態様としては、例えば定圧制御、定線速度制御及び定流量制御などを例示することができる。ガス流量制御部１０１は、第１流量制御部１１１及び第２流量制御部１１２として機能するようになっている。
【００４１】
本実施形態では、ガス流量制御部１０１が、パージ制御バルブ８及びスプリット制御バルブ９を閉じた状態で、全流量制御バルブ７を開くように制御を行うことにより、ガス全量供給モードを実行することができる。ガス全量供給モードは、例えば分析前に実行される。ガス全量供給モードは、作業者の入力操作に基づいて行われるような構成であってもよいし、自動で行われるような構成であってもよい。
【００４２】
設定値入力受付部１０２は、操作部１４からの設定値の入力を受け付けるための処理を行う。操作部１４は、例えばキーボード又はマウスなどにより構成されており、作業者が操作部１４を操作することにより入力作業を行うことができるようになっている。ただし、設定値入力受付部１０２は、操作部１４からの設定値の入力に限らず、例えば他の装置から送信された設定値を受信するなど、他の態様で設定値の入力を受け付けるような構成であってもよい。
【００４３】
本実施形態では、設定値入力受付部１０２により、カラム１に関する設定値の入力を受け付けることができるようになっている。カラム１に関する設定値としては、例えばカラム１の内径、長さ及び液相の膜厚などを例示することができる。設定値入力受付部１０２により入力を受け付けたカラム１に関する設定値は、カラム流量算出部１０３に入力される。ただし、このような構成に限らず、例えば設定値入力受付部１０２により入力を受け付けたカラム１に関する設定値が、記憶部（図示せず）に一旦記憶され、当該記憶部から読み出されてカラム流量算出部１０３に入力されるような構成などであってもよい。
【００４４】
カラム流量算出部１０３は、ガス全量供給モード中、すなわちキャリアガスの全量がカラム入口３１から導入されているときのカラム流量を算出する。具体的には、圧力検出部６により検出されるカラム入口圧、設定値入力受付部１０２により入力を受け付けたカラム１に関する設定値、及び、カラム１の温度に基づいて、カラム流量が算出される。これらの値に基づいてカラム流量を算出する方法については周知であるため、詳細な説明を省略する。
【００４５】
本実施形態におけるガスクロマトグラフには、カラム１の温度を検出するためのカラム温度センサ１５が備えられており、当該カラム温度センサ１５により検出されるカラム１の温度（実測値）が、カラム流量を算出する際に用いられるようになっている。カラム温度センサ１５は、例えばカラムオーブン２内に配置される。ただし、このような構成に限らず、例えば設定値入力受付部１０２により入力を受け付けた温度（設定値）が、カラム１の温度として用いられるような構成であってもよい。
【００４６】
ガス全量供給モード中、第１流量制御部１１１は、圧力検出部６により検出されるカラム入口圧に基づいて、カラム流量算出部１０３により算出されるカラム流量（カラム流量算出値）が所定の第１流量となるように、全流量制御バルブ７を用いてガス供給流路１１から供給されるキャリアガスの流量を制御する。また、第２流量制御部１１１は、圧力検出部６により検出されるカラム入口圧に基づいて、カラム流量算出値が上記第１流量とは異なる所定の第２流量となるように、全流量制御バルブ７を用いてガス供給流路１１から供給されるキャリアガスの流量を制御する。
【００４７】
ガス漏れ判定部１０４は、全流量検出部５により検出されたキャリアガスの流量（全流量検出値）に基づいて、全流量検出部５から試料導入部３までのガス供給流路１１におけるキャリアガスの漏れの有無を判定する。具体的には、第１流量制御部１１１によりキャリアガスの流量が制御されているときの全流量検出値（第１全流量検出値）、第２流量制御部１１２によりキャリアガスの流量が制御されているときの全流量検出値（第２全流量検出値）、第１流量及び第２流量に基づいて、キャリアガスの漏れの有無が判定される。
【００４８】
すなわち、カラム流量算出部１０３により算出されるキャリアガスの流量が第１流量となるように制御されているときと、第２流量となるように制御されているときとにおいて、それぞれ全流量検出部５によりキャリアガスの流量が検出され、それらの全流量検出値、第１流量及び第２流量に基づいて、キャリアガスの漏れの有無が判定される。このように、キャリアガスの流量が変化されて、異なる流量（第１流量及び第２流量）における全流量検出値が用いられることにより、全流量検出値にオフセットが生じている場合と、キャリアガスの漏れが生じている場合とを良好に判別することができるため、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定することができる。
【００４９】
本実施形態では、ガス漏れ判定部１０４が、第１差分算出部１４１、第２差分算出部１４２及び比較処理部１４３として機能するようになっている。第１差分算出部１４１は、第１流量制御部１１１によりキャリアガスの流量が制御されているときの第１全流量検出値と第１流量との差分を算出する。第２差分算出部１４２は、第２流量制御部１１２によりキャリアガスの流量が制御されているときの第２全流量検出値と第２流量との差分を算出する。
【００５０】
図３Ａ及び図３Ｂは、第１差分算出部１４１及び第２差分算出部１４２による処理について説明するための図である。図３Ａは、キャリアガスの漏れが生じている場合のカラム流量算出値と全流量検出値との関係を示しており、図３Ｂは、全流量検出値にオフセットが生じている場合のカラム流量算出値と全流量検出値との関係をそれぞれ示している。
【００５１】
図３Ａに示すように、全流量検出部５から試料導入部３までのガス供給流路１１でキャリアガスの漏れが生じている場合、キャリアガスの流量が多ければ、キャリアガスの流量に対する漏れ量も比較的多くなる。そのため、カラム入口圧が高いほど、全流量検出値とカラム流量算出値との差分が大きくなる。この例では、カラム入口圧Ｐ１におけるカラム流量算出値（第１流量）Ｆ１１と第１全流量検出値Ｆ１２との差分ΔＦ１と、カラム入口圧Ｐ１よりも低いカラム入口圧Ｐ２におけるカラム流量算出値（第２流量）Ｆ２１と第２全流量検出値Ｆ２２との差分ΔＦ２とを比較すると、差分ΔＦ１の方が差分ΔＦ２よりも大きくなる。
【００５２】
一方、図３Ｂに示すように、全流量検出値にオフセットが生じている場合には、キャリアガスの流量に関わらず、カラム流量算出値に対する全流量検出値のオフセット量がほぼ一定となる。この例では、カラム入口圧Ｐ１におけるカラム流量算出値（第１流量）Ｆ１１と第１全流量検出値Ｆ１２との差分ΔＦ１と、カラム入口圧Ｐ１よりも低いカラム入口圧Ｐ２におけるカラム流量算出値（第２流量）Ｆ２１と第２全流量検出値Ｆ２２との差分ΔＦ２とが、ほぼ同じ値になる。
【００５３】
第１差分算出部１４１は、差分ΔＦ１（＝｜Ｆ１１−Ｆ１２｜）を算出する。また、第２差分算出部１４２は、差分ΔＦ２（＝｜Ｆ２１−Ｆ２２｜）を算出する。図２に示す比較処理部１４３は、第１差分算出部１４１により算出された差分ΔＦ１と第２差分算出部１４２により算出された差分ΔＦ２との差分｜ΔＦ１−ΔＦ２｜を第１閾値と比較する処理を行う。
【００５４】
このように、本実施形態では、キャリアガスの流量が変化されて、異なる流量（第１流量及び第２流量）における全流量検出値Ｆ１２，Ｆ２２が取得され、第１流量における第１全流量検出値Ｆ１２と第１流量Ｆ１１との差分ΔＦ１、及び、第２流量における第２全流量検出値Ｆ２２と第２流量Ｆ２１との差分ΔＦ２が算出される。上記のように、キャリアガスの漏れが生じている場合には、差分ΔＦ１の方が差分ΔＦ２よりも大きくなるため、これらの差分｜ΔＦ１−ΔＦ２｜が比較的大きくなる。したがって、当該差分｜ΔＦ１−ΔＦ２｜を第１閾値と比較することにより、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定することができる。上記第１閾値は、例えば１０ｍｌ／ｍｉｎ程度であり、カラム１の製造誤差などを考慮して予め定められた値に設定されてもよいし、任意の値に設定できてもよい。
【００５５】
再び図２を参照すると、第１報知制御部１０５は、ガス漏れ判定部１０４によりキャリアガスの漏れがあると判定された場合に、その旨を報知するための処理を行う。具体的には、第１報知制御部１０５は、キャリアガスの漏れがある旨を表示部１６に表示させることにより報知を行う。表示部１６は、例えば液晶表示器などにより構成されている。表示部１６は、ガスクロマトグラフ自体に設けられていてもよいし、ガスクロマトグラフとは別個に設けられていてもよい。
【００５６】
これにより、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定した上で、その判定結果を報知することができる。したがって、作業者は、全流量検出値にオフセットが生じている場合と明確に区別して、キャリアガスの漏れの有無を良好に確認することができる。ただし、第１報知制御部１０５による報知は、表示部１６に対する表示により行われるような構成に限らず、例えば音声などの他の態様で行われるような構成であってもよい。
【００５７】
検出異常判定部１０６は、ガス漏れ判定部１０４によりキャリアガスの漏れがないと判定された場合に、全流量検出部５における検出異常の有無を判定する。本実施形態では、図３Ｂに示すような全流量検出値のオフセットが生じているか否かが、検出異常判定部１０６により判定される。具体的には、より少ない流量である第２流量Ｆ２１において第２差分算出部１４２により算出された差分ΔＦ２（＝｜Ｆ２１−Ｆ２２｜）が第２閾値と比較され、第２閾値以上である場合に、全流量検出値のオフセットが生じていると判定される。
【００５８】
このように、本実施形態では、キャリアガスの漏れの有無を良好に判定した上で、キャリアガスの漏れがないと判定された場合には、第２差分算出部１４２により算出された差分ΔＦ２を第２閾値と比較することにより、全流量検出部５における検出異常の有無が判定される。すなわち、キャリアガスの漏れがないと判定された場合に、第２差分算出部１４２により算出された差分ΔＦ２が大きい場合には、全流量検出値にオフセットが生じている可能性が高いため、上記差分ΔＦ２を第２閾値と比較することにより、全流量検出部５における検出異常の有無を良好に判定することができる。上記第２閾値は、例えばカラム１の製造誤差などを考慮して予め定められた値に設定されてもよいし、任意の値に設定できてもよい。
【００５９】
第２報知制御部１０７は、検出異常判定部１０６により全流量検出部５における検出異常があると判定された場合に、その旨を報知するための処理を行う。具体的には、第２報知制御部１０７は、全流量検出部５における検出異常が生じている旨を表示部１６に表示させることにより報知を行う。
【００６０】
これにより、全流量検出部５における検出異常の有無を良好に判定した上で、その判定結果を報知することができる。したがって、作業者は、キャリアガスの漏れが生じている場合と明確に区別して、全流量検出値にオフセットが生じているなどの検出異常を良好に確認することができる。ただし、第２報知制御部１０７による報知は、表示部１６に対する表示により行われるような構成に限らず、例えば音声などの他の態様で行われるような構成であってもよい。
【００６１】
図４Ａ及び図４Ｂは、ガス全量供給モードを実行する際の制御部１０による処理の一例を示したフローチャートである。ガス全量供給モードでは、パージ制御バルブ８及びスプリット制御バルブ９が閉状態にされるとともに（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）、全流量制御バルブ７が開状態とされることにより（ステップＳ１０３）、キャリアガスの全量がカラム入口３１からカラム１内に導入される。
【００６２】
この状態で、カラム流量算出部１０３により算出されるキャリアガスの流量が第１流量Ｆ１１となるように、第１流量制御部１１１によりキャリアガスの流量が制御される（ステップＳ１０４）。このとき、全流量検出部５により第１全流量検出値Ｆ１２が取得され（ステップＳ１０５）、第１差分算出部１４１が差分ΔＦ１＝｜Ｆ１１−Ｆ１２｜を算出する（ステップＳ１０６）。
【００６３】
次に、カラム流量算出部１０３により算出されるキャリアガスの流量が第２流量Ｆ２１となるように、第２流量制御部１１２によりキャリアガスの流量が制御される（ステップＳ１０７）。このとき、全流量検出部５により第２全流量検出値Ｆ２２が取得され（ステップＳ１０８）、第２差分算出部１４２が差分ΔＦ２＝｜Ｆ２１−Ｆ２２｜を算出する（ステップＳ１０９）。
【００６４】
そして、比較処理部１４３によって、第１差分算出部１４１により算出された差分ΔＦ１と第２差分算出部１４２により算出された差分ΔＦ２との差分｜ΔＦ１−ΔＦ２｜が第１閾値Ｔ１と比較される（ステップＳ１１０）。その結果、｜ΔＦ１−ΔＦ２｜≧Ｔ１であれば（ステップＳ１１０でＮｏ）、ガス漏れ判定部１０４によりキャリアガスの漏れがあると判定され、第１報知制御部１０５が表示部１６を用いてキャリアガスの漏れを報知する（ステップＳ１１１）。
【００６５】
一方、｜ΔＦ１−ΔＦ２｜＜Ｔ１である場合には（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、ガス漏れ判定部１０４によりキャリアガスの漏れがないと判定され、第２差分算出部１４２により算出された差分ΔＦ２が第２閾値Ｔ２と比較される。その結果、ΔＦ２≧Ｔ２であれば（ステップＳ１１２でＮｏ）、検出異常判定部１０６により全流量検出値のオフセットが生じていると判定され、第２報知制御部１０７が表示部１６を用いて検出異常を報知する（ステップＳ１１３）。これに対して、ΔＦ２＜Ｔ２である場合には（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、検出異常判定部１０６により全流量検出値のオフセットが生じていないと判定され、第１報知制御部１０５及び第２報知制御部１０７による報知は行われない。
【００６６】
図５は、別の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、上記実施形態において説明したようなスプリット導入法ではなく、全量導入法によりカラム入口３１からカラム１内にキャリアガスを導入するような構成となっている。
【００６７】
具体的には、本実施形態に係るガスクロマトグラフにはスプリット流路１３が設けられておらず、試料導入部３におけるスプリット流路１３が接続されていた部分に、ガス供給流路１１の途中部から分岐した分岐路１７が接続されている。これにより、ガス供給流路１１及び分岐路１７の両方から試料導入部３内にキャリアガスを供給し、デッドボリュームが生じるのを防止することができるようになっている。ただし、分岐路１７が省略された構成などであってもよい。
【００６８】
このように、本実施形態に係るガスクロマトグラフには、スプリット流路１３が設けられていない。そのため、分析中に試料導入部３内のガスの一部を排出するためのガス排出流路は、パージ流路１２のみによって構成されている。このように、ガス排出流路は、２つではなく、１つであってもよい。また、ガス排出流路が３つ以上備えられた構成であってもよい。
【００６９】
本実施形態に係るガスクロマトグラフは、スプリット流路１３が設けられていない点以外は上記実施形態と同様の構成であるため、同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７０】
以上のように、スプリット導入法及び全量導入法のいずれの方法でカラム入口３１からカラム１内にキャリアガスを導入するような構成においても、本発明を適用することができる。また、スプリット導入法及び全量導入法に限らず、他の方法でカラム入口３１からカラム１内にキャリアガスを導入するような構成においても、本発明を適用することが可能である。
【００７１】
上記実施形態では、ガス漏れ判定部１０４が、各流量における全流量検出値を用いて、差分｜ΔＦ１−ΔＦ２｜を第１閾値Ｔ１と比較することによりキャリアガスの漏れの有無を判定するような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、ガス漏れ判定部１０４は、他の各種処理によりキャリアガスの漏れの有無を判定することが可能である。
【００７２】
また、上記実施形態では、キャリアガスの流量を２つの異なる流量（第１流量及び第２流量）に変化させ、各流量における全流量検出値が用いてキャリアガスの漏れの有無を判定するような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、例えばキャリアガスの流量を３つ以上の異なる流量に変化させ、それらの流量における全流量検出値を用いてキャリアガスの漏れの有無を判定するような構成であってもよい。
【００７３】
さらに、上記実施形態では、検出異常判定部１０６が、第２流量Ｆ２１において第２差分算出部１４２により算出された差分ΔＦ２（＝｜Ｆ２１−Ｆ２２｜）を第２閾値と比較することにより、全流量検出値のオフセットの有無を判定するような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、検出異常判定部１０６は、第２流量Ｆ２１以外の流量において算出されたカラム流量算出値と全流量検出値との差分に基づいて、全流量検出値のオフセットの有無を判定するような構成であってもよい。
【００７４】
以上の実施形態では、液体試料を試料導入部３内（試料気化室）で気化させるような構成について説明したが、このような構成に限らず、既に気化されている試料ガスが試料導入部３内に供給されるような構成であってもよい。この場合、試料導入部３の内部に試料気化室が形成された構成でなくてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１    カラム
２    カラムオーブン
３    試料導入部
４    検出器
５    全流量検出部
６    圧力検出部
７    全流量制御バルブ
８    パージ制御バルブ
９    スプリット制御バルブ
１０    制御部
１１    ガス供給流路
１２    パージ流路
１３    スプリット流路
１４    操作部
１５    カラム温度センサ
１６    表示部
１７    分岐路
３１    カラム入口
５１    バルブ
５２    抵抗体
５３    第１圧力センサ
５４    第２圧力センサ
１０１    ガス流量制御部
１０２    設定値入力受付部
１０３    カラム流量算出部
１０４    ガス漏れ判定部
１０５    第１報知制御部
１０６    検出異常判定部
１０７    第２報知制御部
１１１    第１流量制御部
１１２    第２流量制御部
１２１    パージベント
１３１    スプリットベント
１４１    第１差分算出部
１４２    第２差分算出部
１４３    比較処理部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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