(57)【要約】【課題】キャリアガスの流れを分岐点において損失なく切り換えられるようにしたマルチディメンジョンＧＣを提供する。【解決手段】直列に接続された２本のカラム１及び２の間に設けた分岐点７で主流路から分岐する分岐路１１を有するマルチディメンジョンＧＣにおいて、メークアップガスを三方弁１０を介して供給するようにし、その三方弁１０の２つの出口１０ａ及び１０ｂをそれぞれ主流路上の分岐点７下流側近傍ａ点と分岐路１１上の分岐点７下流側近傍ｂ点とに連通するように接続した。このように構成したことにより、上流側のカラム１を通過した試料を含むキャリアガスを下流側のカラム２から主検出器６へ、または分岐路１１から副検出器８へと損失なく切り換えることができる。【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直列に接続された２本のカラムを経て検出器に流れるように主流路が構成され、前記２つのカラムの間に設けた分岐点で前記主流路から分岐する分岐路を有するガスクロマトグラフであって、所定圧力に調圧されたガスを弁を介して前記分岐点近傍に供給することにより前記分岐点における前記キャリアガスの流れ方向を変えるように構成されたものにおいて、前記弁として１つの入口から２つの出口のいずれか一方に流路が連通するように切り換える三方弁を用い、該三方弁の前記２つの出口がそれぞれ前記主流路上の前記分岐点下流側近傍と前記分岐路上の前記分岐点下流側近傍とに連通するように接続されて成ることを特徴とするガスクロマトグラフ。
【請求項２】
前記三方弁の前記２つの出口間を橋絡するリーク流路を設けたことを特徴とする請求項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の分析に用いて好適なガスクロマトグラフに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に、主として匂い成分分析用に構成されたガスクロマトグラフ（以下、ＧＣと記す）の流路構成の一例を示す。この装置は、複数のカラムや検出器に流れるガスを直接バルブ等で切り換えずに、ガスの圧力バランスを変えて切り換えるようにした所謂マルチディメンジョンガスクロマトグラフである。
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、直列に接続された２本のカラム１および２を経て主検出器６（例えば、質量分析部）に流れるように主流路が構成されている。カラム１とカラム２との間に設けた分岐点７でこの主流路から分かれる分岐路１１には副検出器８（例えば、水素炎イオン化検出器）が設けられる。
【０００３】
分岐点７におけるキャリアガスの流れ方向の切り換えは、圧力制御部４ｂで適当な圧力に調圧されたキャリアガスと同種のガス（以下、メークアップガスと呼ぶ）をオンオフ的に開閉する弁９を介して、主流路上の分岐点７の下流側近傍（図中のａ点）に供給することによって行う。即ち、弁９が閉じているとき（メークアップガスを供給しないとき）は、カラム１を通過した試料を含むキャリアガスの大部分はカラム２から主検出器６に流れるが、一部は適度な抵抗を持つ分岐路１１を通って副検出器８にも流れる。弁９を開きメークアップガスを供給すると、ａ点から流入するメークアップガスに押されて、カラム１を通過した試料を含むキャリアガスは全て分岐路１１を通って副検出器８に流れるようになり、主検出器６には試料を含まないメークアップガスのみが流れる。
【０００４】
上記のように構成されたＧＣによる分析は以下のように行われる。
まず、弁９を開いた状態で試料を導入し、カラム１で粗分離した成分を副検出器８で検出し、目的の成分を含むと見られる成分群がカラム１から溶出するタイミングを知る。次に再度同じ試料を導入し、上記のタイミングで弁９を閉じ、また開くことにより、目的成分を含む成分群をカラム２に導き、ここで前後の夾雑成分から分離した目的成分を主検出器６において検出し定性或いは定量を行う。
【０００５】
このようにして分析の途中で流路を切り換えて複雑な分析を行うのがマルチディメンジョンガスクロマトグラフィと呼ばれる分析手法であって、試料成分が接する流路にバルブ等の可動部がないので、可動部に有りがちな隙間や袋小路が試料の汚染や滞留などの問題を引き起こすことが避けられる。
一方、マルチディメンジョンガスクロマトグラフィにおいては、流路を切り換えるためのメークアップガスの圧力を適切に設定することが重要な問題である。圧力が高過ぎるとキャリアガスの流量が大きく変化して正常な分析ができなくなり、低過ぎれば流路は切り換えられないので、クリティカルな設定が必要とされる。このため、マルチディメンジョンガスクロマトグラフィにおける微妙な圧力設定を容易に可能にする特殊な構造の圧力制御弁も提唱された（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【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】
【０００７】
図３のように構成されたマルチディメンジョンＧＣで匂い物質等の極微量成分を分析する場合、精度良く定性、定量を行うためには、できるだけ多くの試料成分を主検出器に導くべきであるが、図３に示す従来の流路構成では、キャリアガスの流れを主流路側に切り換えた状態でもキャリアガスの一部は分岐路側にも流れており、その中に含まれる試料成分は無駄に失われることが問題であった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、キャリアガスの流れを分岐点において損失なく切り換えられるようにしたマルチディメンジョンＧＣ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】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、直列に接続された２本のカラムの間に設けた分岐点で主流路から分岐する分岐路を有するマルチディメンジョンＧＣにおいて、メークアップガスを三方弁を介して供給するようにし、その三方弁の２つの出口をそれぞれ主流路上の分岐点下流側近傍と分岐路上の分岐点下流側近傍とに連通するように接続した。このように構成したことにより、上流側のカラムを通過した試料を含むキャリアガスを下流側のカラム、または分岐路へ損失なく切り換えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、マルチディメンジョンＧＣにおける流路の切り換えを、試料の損失なく行うことができるので、匂い物質等の極微量成分の分析において検出感度が向上し、従来以上に精度良く定性、定量を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に本発明の一実施形態を示す。同図において、図３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３に示す従来例と相違する点は、従来の弁９に代えて三方弁１０を用い、その２つの出口１０ａ及び１０ｂが、それぞれ主流路上のａ点及び分岐路上のｂ点に連通するように接続されていることである。なお、ここでａ点は主流路上の分岐点下流側近傍、ｂ点は分岐路上の分岐点下流側近傍に設定し、その間の配管内部に適度な抵抗を持つようにする。
また、２つの出口１０ａ及び１０ｂ間を橋絡するリーク流路１２が設けられている。
【００１１】
図２は、本実施形態の動作を説明する図であって、図１の流路切り換えに関する部分を抜粋して、配置を変えて示したものである。以下に同図を用いて本実施形態の切り換え動作を説明する。なお、同図中の内部抵抗１３は、ａ点とｂ点間の配管内部の抵抗を示すもので、特に抵抗管を接続したものではない（従って、図１には図示されない）。
図２（Ａ）は、カラム１から流出するキャリアガスが副検出器８の方へ流れるように切り換えられた状態を示し、三方弁１０の入口１０ｃと出口１０ａが連通し、メークアップガスが実線矢印のように流れ、この流れに押されてキャリアガスが、複線矢印で示すように、副検出器８の方へと流れる。
次に、三方弁１０を切り換え、入口１０ｃと出口１０ｂを連通させると図２（Ｂ）に示す状態となり、（Ａ）と対照的に、メークアップガスは実線矢印のように流れ、また、これに押されるキャリアガスは複線矢印のようにカラム２へと流れる。
【００１２】
図２（Ａ）及び（Ｂ）において、リーク流路１２は、三方弁１０の閉じている方の出口１０ａまたは１０ｂに連なる流路が袋小路になることを防ぐ。即ち、点線矢印で示すように、小量のメークアップガスをこれを通して流すことで袋小路に入り込む試料成分を追い出し、ピークのテーリング等の原因となることを防ぐものである。リーク流路１２の抵抗は内部抵抗１３よりも抵抗値で１桁程度大きくなるように設定し、文字通りリーク程度の小量のガスが流れるように調整しておく。このリーク流路１２は、適当なサイズのキャピラリ管を接続することで構成できるが、三方弁１０の内部に穿通する流路として構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の動作を説明する図である。
【図３】従来の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  カラム  
２  カラム
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
９  弁
１０  三方弁
１１  分岐路
１２  リーク流路
１３  内部抵抗
【図１】
2005283403.tif 000003
【図２】
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【図３】
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