(57)【要約】【課題】特別なガス等を準備する必要がなく、操作簡便なデッドタイムの測定方法を提供する。【解決手段】流量制御部においてキャリアガスの全流量または圧力を変更し、この変更のときからこの変更の影響が検出器の出力値の変化として表れるまでの時間を測定し、その測定値を以て当該ガスクロマトグラフのデッドタイムとする。この方法により、煩わしい操作を行うことなくデッドタイムを測定することができ、また、コストアップを伴うこともない。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量制御部で制御されたキャリアガスが試料導入部、カラムを経て検出器に流れるように流路が構成されたガスクロマトグラフを用い、前記流量制御部においてキャリアガスの全流量または圧力を変更し、この変更を行ったときからこの変更の影響が前記検出器の出力値の変化として表れるまでの時間を測定し、その測定値を以て当該ガスクロマトグラフ装置のデッドタイムとするデッドタイム測定方法。
【請求項２】
流量制御部で制御されたキャリアガスが試料導入部、カラムを経て検出器に流れるように流路が構成されると共に、前記検出器の出力信号を処理するデータ処理部を備えるガスクロマトグラフであって、前記データ処理部は計時開始信号を与えられてから前記検出器の出力信号のピークまでの時間を測定可能なものにおいて、デッドタイム測定開始時に始動させられると共に前記計時開始信号を前記データ処理部に出力するタイマーと、このタイマーによって作動し前記流量制御部の設定値を変更する設定値変更手段とを備えることを特徴と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、ガスクロマトグラフィにおけるデッドタイム測定方法、及びその方法を装置化したガスクロマトグラフに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスクロマトグラフィでは、成分ピークの同定は保持時間に基づいて行われるのが普通である。しかし、ガスクロマトグラフィにおける保持時間は、スペクトル分析における波長や質量分析における質量数と違って、成分物質の物性にもとづいて一義的に定まる値ではなく、カラムの種類や寸法、或いはその温度、キャリアガスの種類や圧力・流量、さらには装置の違いなど、数多くの要因に左右されるものである。従って、同一分析条件に設定しても、装置により、またカラムにより、各成分ピークの保持時間はある程度相違するのはむしろ当然と考えられているのが現状であるが、このことはガスクロマトグラフィにおける成分の同定を困難なものにしている。のみならず、複数のガスクロマトグラフ装置で分析条件を統一して同じ分析を行ってもその結果が同じにならないとか、ルーチン分析においてカラムを新しいものに交換したり装置を更新したりすると、それ以前のデータとの連続性が得られない、というような問題が発生する。
このため、これらの変動要因を極力排除するために、成分同定の指標として従来から相対保持時間が用いられている。相対保持時間を求める手順は、特許文献１にも従来技術として記されているが、以下に図４により概略説明する。
図４は、デッドタイムや相対保持時間を説明するためのクロマトグラムを示す。
【０００３】
まず、そのカラムとほとんど相互作用を持たない物質Ｍ（メタンガスがよく用いられる）を試料として時点Ｓで導入し、その保持時間ｔｏを測定する。ｔｏは、実は保持時間ではなくキャリアガス等がカラムから相互作用を受けることなくカラムを通過するに要する時間であり、デッドタイム（または、ガスホールドアップタイム）と呼ばれる。
こうして求められたデッドタイムｔｏを用いて、測定成分Ｘの相対保持時間Ｔｘは次式から算出できる。
Ｔｘ＝（ｔｘ−ｔｏ）／（ｔｎ−ｔｏ）
ここで、ｔｘ：測定成分Ｘの保持時間
ｔｎ：基準物質Ｎの保持時間
である。
相対保持時間を用いると、例えばカラムが経時変化して測定成分Ｘの保持時間が変化した場合でも、基準物質Ｎのそれもほぼ比例的に変化するため、これらの比で表される相対保持時間の値はほとんど変化しないので、ピークの同定に大きな支障は生じないことになる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０１９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、従来、デッドタイムはメタン等をガスクロマトグラフに導入し、そのピークが現れるまでの時間を測定することで求められた。しかし、この方法は、適当に希釈されたメタンガスを事前に準備する煩わしさがあり、またメタンもカラムとの相互作用が全く無いわけではないので、この方法によって求められるデッドタイムの値は必ずしも正確であるとは言えなかった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、特別なガス等を準備する必要がなく、簡便にデッドタイムを測定する方法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】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するために、流量制御部においてキャリアガスの全流量または圧力を変更し、この変更を行ったときからこの変更の影響が検出器の出力値の変化として表れるまでの時間を測定し、その測定値を以て当該ガスクロマトグラフ装置のデッドタイムとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は上記のように構成されているので、煩わしい操作を行うことなくデッドタイムを測定することができ、また、コストアップを伴うこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明が提供するデッドタイム測定方法は、流量制御部においてキャリアガスの全流量または圧力を変更する行程とこの変更を行ったときからこの変更の影響が検出器の出力値の変化として表れるまでの時間を測定する行程を含むことを特徴とする。
従って、最良の形態の基本的な構成は、上記２つの行程を含むデッドタイム測定方法である。
【実施例１】
【０００９】
本発明方法を説明するために、図１に本発明方法を適用する一般的なガスクロマトグラフの構成例を、また、図３にその出力信号を模式的に示す。図１において、ボンベ１から供給されるキャリアガスは流量制御部２により分析所定の流量（または圧力）に調整され、試料導入部３を経てカラム４の中を流れ、検出器５を通過して放出される。キャリアガスの一部は試料導入部３から分岐されるスプリット弁６を通って排出される。分析される試料は、試料導入部３から注入され、キャリアガスに運ばれてカラム４を通過する過程で各成分に分離され、検出器５で電気信号に変換され、データ処理部７で処理され分析結果として出力される。
なお、流量制御部２で制御されるキャリアガス流量はカラム４を流れるキャリアガス流量とは異なるので、両者を区別するために、ここでは前者を全流量と記す。
【００１０】
このように構成されたガスクロマトグラフに対して本発明方法を適用したデッドタイムの測定は以下のように行われる。
（１）流量制御部２におけるキャリアガスの全流量（または圧力）の設定値を分析所定値とは少し異なる値に変更する（或いは、予め分析所定値から別の値にずらせておいた設定値を本来の分析所定値に戻す）。
（２）これと同時に、ストップウォッチにより計時を開始する（データ処理部７がストップウォッチ機能を備えている場合はそれを利用してもよい）。
（３）この設定値変更の影響は少し遅れて検出器５の信号変化として現れるから、データ処理部７から出力される信号の変化に注目し、図３（ａ）に示すようなステップ状の変化が現れる時間を測定し、この測定値を以て当該ガスクロマトグラフの当該分析条件におけるデッドタイムｔｏとする。
【実施例２】
【００１１】
本実施例は、実施例１と同じく図１に例示するような一般的なガスクロマトグラフに対して適用する測定法であるが、より実用的な方法である。
（１）流量制御部２におけるキャリアガスの全流量（または圧力）の設定値を分析所定値とは少し異なる値に変更し、一定時間（例えば１０秒間）おいて再び元の設定値に戻す。
（２）これと同時に、データ処理部７をスタートさせる。
（３）少し遅れて検出器５の信号にこの設定値変更の影響が、図３（ｂ）に示すようなピーク状変化として現れる。データ処理部７は成分ピークの保持時間を測定する機能を備えているから、この場合のピーク状変化も成分ピークの１つと見做してその保持時間を自動的に測定する。この保持時間を以て当該ガスクロマトグラフの当該分析条件におけるデッドタイムｔｏとする。
【実施例３】
【００１２】
上記のように、本発明方法によりデッドタイムを測定するには、特別な付加装置等を必要とせず、従ってコストアップを伴うこともない。しかし、若干の装置的改良を加えることにより操作を半自動化して、より簡便にデッドタイム測定を行えるようにすることもできる。本実施例は、実施例２で説明した方法を半自動的に行うように装置化したもので、図２にその構成の一例を示す。
同図において、図１と同符号を付したものは図１と同一物であるから、再度の説明を省く。なお、ここで流量制御部２は、近年広く利用されるようになった電子式流量制御装置、即ち電気信号により流量値を設定できるタイプのものとする。
【００１３】
図２に示すように、本実施例が図１に示す一般的な構成のガスクロマトグラフと異なる点は、タイマー８及び設定値変更手段９が付加されていることである。タイマー８は、デッドタイム測定を開始する際にオペレータによって始動させられ、所定時間（例えば１０秒間）だけ出力信号ｔを出すと共に、データ処理部７に対してスタート信号ｓを送る。設定値変更手段９は、タイマー８からの信号ｔを受けて流量制御部２に対して流量設定値を分析所定値とは異なる値（これも予め設定しておく）に変更するための電気信号を送るものであって、このガスクロマトグラフ全体をコントロールするコンピュータ内にソフトウェア的に構成されるものである。
【００１４】
上記のように構成された本実施例装置において、デッドタイムの測定は次のように行われる。
（１）オペレータが測定開始のために、図示しない押しボタンスイッチ等によりタイマー８を始動させる。
（２）タイマー８からの信号ｔを受けた設定値変更手段９により流量制御部２の設定値が変更され、キャリアガスの全流量が変わる。
（３）データ処理部７にスタート信号ｓが送られ、計時が開始される。
（４）タイマー８に設定された時間（例えば１０秒間）が経過すると、設定値変更手段９は作動停止し、キャリアガスの全流量も元に戻る。
（５）検出器５の出力として図３（ｂ）に示すようなピーク状変化が現れ、データ処理部７はこれを成分ピークと見做してその保持時間を測定する。この保持時間を以てデッドタイムｔｏとする。
上記のように、本実施例においては、ボタンを一つ押すだけで簡単にデッドタイムの測定を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明はガスクロマトグラフィに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明方法を適用する一般的なガスクロマトグラフの構成例を示す図である。
【図２】本発明の一実施例（実施例３）を示す図である。
【図３】本発明における出力信号を模式的に示す図である。
【図４】デッドタイムを説明するための図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  ボンベ
２  流量制御部
３  試料導入部
４  カラム
５  検出器
６  スプリット弁
７  データ処理部
８  タイマー
９  設定値変更手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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