(57)【要約】【課題】手間と時間を省き能率良くキャリアガスの圧力設定を行うことのできるガスクロマトグラフを提供する。【解決手段】カラム系１を通ったキャリアガスが分岐点７で主検出器６および副検出器８に分流するように構成し、分岐点７直前のカラムの上流側の圧力と分岐点７の圧力とをそれぞれ規制する圧力制御部４ａ、４ｂを設け、これら圧力制御部４ａ、４ｂにオペレータが入力する圧力設定値に基づいて所定計算式により前記分岐点７前後の各流路のキャリアガス流量を算出し表示するように構成した。このように構成したことにより、オペレータが圧力制御部４ａ、４ｂの設定を変えると直ちにそれに応じて各流路の流量が表示されるので、オペレータは圧力の設定を迅速に行うことが可能となる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料導入部を通ったキャリアガスが１本以上のカラムから成るカラム系を通過した後、分岐点において主検出器と副検出器に分流するように流路が構成されたガスクロマトグラフにおいて、前記カラム系に属する前記分岐点直前のカラムの上流側の圧力と前記分岐点の圧力とをオペレータが入力する設定値にそれぞれ規制する圧力制御部と、前記設定値にもとづき所定計算式により前記分岐点に連通する各流路に流れるキャリアガス流量を算出し表示する流量計算表示手段とを備えて成るガスクロマトグラフ。
【請求項２】
前記主検出器が質量分析装置であり、且つ前記副検出器が匂い嗅ぎ装置である請求項１に記載する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、例えば食品や香料中の匂い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】
図２に、匂い成分分析用に構成された従来のガスクロマトグラフの流路構成の一例を示す。
同図において、キャリアガスボンベ５から供給されるキャリアガスが、圧力制御部４ａで所定圧力に調圧され、試料導入部３を通り、カラム系１を経て主検出器６（例えば、質量分析装置）に流れるように流路が構成されている。主検出器６の前段に設けた分岐点７でこの流路から分かれる分岐路には副検出器８（例えば、匂い嗅ぎ装置）が設けられる。
ここで、カラム系１は、最も簡単な場合は単一のカラムで構成されるが、多くの場合は複数のカラムとこれらを切り換える切り換え機構（図示しない）で構成され、さらには、中間段階での分離状況を見るためのモニタ検出器（図示しない）を含む場合もある。
なお、匂い嗅ぎ装置とは、別名スニファー、またはスニフィングポートとも呼ばれ、オペレータ自身の嗅覚により匂い成分を検知するための漏斗状の器具である。
【０００３】
上記のように匂い成分分析用に構成された装置による分析は以下のように行われる。
一般のガスクロマトグラフ質量分析装置と同様に、試料導入部３から試料を導入し、カラム系１で目的成分を前後の夾雑成分から分離し、主検出器６（質量分析装置）において検出し定性或いは定量を行うが、これと並行してオペレータが副検出器８（匂い嗅ぎ装置）を用いて自身の嗅覚により目的成分を検知する。
【０００４】
カラム系１が複数のカラムから成る場合、これらを切り換えるには、流路をバルブ等で直接切り換えずに、適切に圧力を調整したガス（メークアップガスと呼ぶ）を流路の分岐点付近に流して圧力バランスを変えることにより流れを切り換えるＤｅａｎｓスイッチングと呼ばれる方式を用いる。この方式により分析途中でカラムを切り換える分析法はマルチディメンジョンガスクロマトグラフィとも呼ばれ、特許文献１に従来技術として説明されている。図２では、最も簡単な場合として、カラム系１が単一のカラムで構成される場合を例示してあるが、匂い成分分析用の装置としては、上記のようなマルチディメンジョンガスクロマトグラフとして構成されるケースが多い。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１１６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来装置のようにキャリアガス流路に分岐路を持つガスクロマトグラフにおいて、分岐された各流路の流量を適切に設定するには、各流路の下流で流量計を用いて実際に流量を測定しながら、設定圧力を少しずつ変え、カットアンドトライで適正値を求める必要があった。これは煩雑で手間と時間の掛かる作業であり、特に、カラム系がマルチディメンジョンガスクロマトグラフとして構成されている場合は、分岐路の数も多くなるので、その煩雑さは甚だしいものであった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、手間と時間を省き能率良くキャリアガスの圧力設定を行うことの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】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、カラム系を通ったキャリアガスが分岐点で２つの検出器に分流するように構成されたガスクロマトグラフにおいて、前記分岐点直前のカラムの上流側の圧力と前記分岐点の圧力とをそれぞれ規制する圧力制御部を設け、該圧力制御部にオペレータが入力する圧力設定値に基づいて所定計算式により前記分岐点前後の各流路のキャリアガス流量を算出し表示するように構成した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、上記のように構成されているので、オペレータが圧力制御部の設定を変えると直ちにそれに応じて各分岐路の流量が表示されるので、オペレータは煩わしい流量測定を行うことなく、所望の流量となるように圧力制御部の設定を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に本発明の一実施形態を示す。同図において、図２と同一の構成要素には同符号を付してあるので再度の説明を省く。
本実施形態が図２に示す従来例と流路構成上で相違する点は、圧力制御部４ｂにより圧力Ｐ１に調圧されたキャリアガスと同種のガスが分岐点７に供給されていることである。これにより分岐点７における圧力は、たとえキャリアガス流量が変わっても強制的にＰ１に維持される。言い換えれば、分岐点７における圧力は圧力制御部４ｂにより規制される。
カラム系１が単一のカラムで構成される場合、分岐点７の直前のカラムの上流側の圧力も、同様の意味で圧力制御部４ａによって規制され、圧力Ｐ０に維持される（抵抗が殆ど無い試料導入部３前後の圧力は同じＰ０と見なすことができる）。
【００１０】
この状態で、分岐点７前後の各流路のキャリアガス流量は、ポアズイユ式から導かれる次式で表すことができる。
Ｆ０＝Ｋ０×（Ｐ０＋２Ｐ１）×Ｐ０  …………………（１）
Ｆ１＝Ｋ１×（Ｐ１＋２Ｐａ）×Ｐ１  …………………（２）
Ｆ２＝Ｋ２×（Ｐ１＋２Ｐｖ）×Ｐ１  …………………（３）
ここで
Ｆ０：分岐点７直前のカラムに流れる流量
Ｆ１：副検出器８に流れる流量
Ｆ２：主検出器６に流れる流量
Ｐａ：大気圧
Ｐｖ：主検出器６（質量分析装置）における真空圧
Ｋ０、Ｋ１、Ｋ２：各流路の抵抗、温度等で定まる係数である。
【００１１】
図１における２はコンピュータを利用した流量計算表示手段である。
上記（１）（２）（３）式におけるＰ０、Ｐ１はそれぞれ圧力制御部４ａ、４ｂによって調整される圧力であり、その値は、図示しないキーボード等からオペレータがそれぞれ設定値ｐ０、ｐ１を入力して設定することができるが、この設定値ｐ０、ｐ１は同時に流量計算表示手段２にも入力されるように構成される。また、Ｋ０、Ｋ１、Ｋ２は、各流路の流量の実測値から逆算すれば求められ、Ｐａは物理定数であり、Ｐｖは質量分析装置の仕様で定まるから、これらの値をコンピュータに入力して記憶させておけば、上記（１）（２）（３）式により各流量値を算出し表示することが可能となる。
【００１２】
この場合の流量計算表示手段２で用いられるコンピュータは新たに準備する必要はない。最近のガスクロマトグラフは総合的に内蔵コンピュータで制御されているから、そのコンピュータの機能の一部を流量計算表示手段２として利用できる。即ち、この場合の流量計算表示手段２はハードウェアとしては存在せず、ソフトウェア的に構成されるものと考えてよい。
なお、上記Ｋ０、Ｋ１、Ｋ２は温度の関数であるから、（１）（２）（３）式の計算を行うには温度値もコンピュータに入力する必要があるが、これも、ガスクロマトグラフの温度制御のために既にコンピュータに取り込まれている温度値を利用することができる。
【００１３】
以上はカラム系１が単一カラムで構成される場合についての説明であるが、複数のカラムを切り換えて分析するマルチディメンジョンガスクロマトグラフィの場合にも本発明を適用できる。
その場合は、圧力制御部４ａ、４ｂと同様のものを増設し、これを通して流路を切り換えるためのメークアップガスを供給するように構成する。このメークアップガスの圧力が切り換え点前後のカラムの上流側、または下流側の圧力を規制することになるから、当該カラムに関して（１）式と類似の式が成立し、その式により切り換え点前後のカラムまたは分岐路に流れる流量を計算し表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】従来の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  カラム系
２  流量計算表示手段
３  試料導入部
４ａ  圧力制御部
４ｂ  圧力制御部
５  キャリアガスボンベ
６  主検出器
７  分岐点
８  副検出器
【図１】
2005274416.tif 000003
【図２】
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