ガスクロマトグラフ装置
【課題】 組立工程中に接続箇所を間違えたり、接続作業中にトランスファ同士が干渉して破損したりすることをなくすガスクロマトグラフ装置の提供。
【解決手段】 少なくとも１個の試料導入部１０、少なくとも１個の検出器２１、及び、少なくとも１個のカラムユニット３１と、試料導入部１０とカラムユニット３１との間、及び、カラムユニット３１と検出器２１との間をそれぞれ接続するトランスファ７０とを備えるガスクロマトグラフ装置１であって、試料導入部１０とカラムユニット３１との間に取り付けられる第一ガイド６１と、カラムユニット３１と検出器２１との間に取り付けられる第二ガイド６２−１と、第一ガイド６１及び第二ガイド６２−１の周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータ５０とを備える。
【解決手段】 少なくとも１個の試料導入部１０、少なくとも１個の検出器２１、及び、少なくとも１個のカラムユニット３１と、試料導入部１０とカラムユニット３１との間、及び、カラムユニット３１と検出器２１との間をそれぞれ接続するトランスファ７０とを備えるガスクロマトグラフ装置１であって、試料導入部１０とカラムユニット３１との間に取り付けられる第一ガイド６１と、カラムユニット３１と検出器２１との間に取り付けられる第二ガイド６２−１と、第一ガイド６１及び第二ガイド６２−１の周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータ５０とを備える。
【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装置に関し、さらに詳しくは複数のトランスファを用いるガスクロマトグラフ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中の環境汚染物質、例えば各種の揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）は、シックハウス問題の原因物質としてその測定技術の確立が急務とされている。近年、ＶＯＣよりもさらに沸点の高い有機化合物群であるＳＶＯＣ（Ｓｅｍｉ−ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）も含めて環境汚染源となり得る有機化合物は、１００種を越えると言われる。これら多種の物質を分離して定性・定量するための分析装置として、ガスクロマトグラフ装置が多用されている。例えば、第一カラムモジュールや第二カラムモジュール等の複数のカラムモジュールを備えるガスクロマトグラフ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７（ａ）は、従来のガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。また、図７（ｂ）と図７（ｃ）とは、カラムモジュールの一例の概略構成図である。ガスクロマトグラフ装置３０１は、オーブン本体と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）２１と、第一カラムモジュール３１と、第二カラムモジュール３２と、トランスファ７０とを備える。
【０００４】
オーブン本体は、上面壁３８０ａと、下面壁３８０ｂと、背面壁３８０ｃと、前面壁となる前面扉３８０ｄと、左側壁（図示せず）と、右側壁（図示せず）とで囲われた立方体形状のハウジング（器壁）３８０を有し、ハウジング３８０の内部には、内部空間の温度を制御するオーブン用ヒータ３８０ｅ（例えば、抵抗加熱によって発生した熱をファンで送る熱対流方式等）が配置されている。
前面扉は、左端を軸として開閉可能に形成されており、分析者や製造者（設計者）によって前面扉が開かれることにより、ハウジング３８０の内部空間が開放されるようになっている。
上面壁には、試料導入部１０とＦＩＤ２１とがそれぞれ取り付けられる２個の開口部が形成されている。
【０００５】
第一カラムモジュール３１は、温度センサ３１ｂと、カラム３１ｃと、カラムヒータ３１ｄとが組み合わされ、コイル状に巻かれており、周囲を導電性ホイル３１ａで覆われている。
【０００６】
カラム３１ｃの内部には、液相が塗布されており、試料ガスがカラム３１ｃの内部を通過する際には、各化合物の分配係数若しくは溶解度に応じた速度で各化合物が移動していき、化合物が出口端から順次排出されるようになっている。
【０００７】
トランスファ７０は、例えば、外径０．３５ｍｍ、内径０．２５ｍｍのフューズドシリカ製のキャピラリ管である。なお、トランスファ７０の内部には、液相等は塗布されていない。そして、例えば、トランスファ７０の入口端が試料導入部１０とナットやフェルール等で接続されるとともに、トランスファ７０の出口端が第一カラムモジュール３１のカラム３１ｃの入口端とユニオン７１等を用いて接続されることにより、試料ガスが試料導入部１０からトランスファ７０を介して第一カラムモジュール３１のカラム３１ｃの入口端へと流通することができるようになる。
【０００８】
ここで、第一カラムモジュール３１と第二カラムモジュール３２とを備えたガスクロマトグラフ装置３０１を組み立てる組立工程について説明する。
まず、製造者（設計者）は、上面壁３８０ａの開口部に試料導入部１０とＦＩＤ２１とを取り付ける。次に、製造者（設計者）は、ハウジング３８０の前面扉３８０ｄに、第一カラムモジュール３１と第二カラムモジュール３２とを配置する。
【０００９】
次に、製造者（設計者）は、試料導入部１０と第一カラムモジュール３１との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の入口端と試料導入部１０とをナットやフェルール等で接続する。その後、トランスファ７０の出口端と第一カラムモジュール３１のカラム３１ｃの入口端とをユニオン７１等を用いて接続する。
次に、製造者（設計者）は、ＦＩＤ２１と第二カラムモジュール３２との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の出口端とＦＩＤ２１とをナットやフェルール等で接続する。その後、トランスファ７０の入口端と第二カラムモジュール３２のカラムの出口端とをユニオン７１等を用いて接続する。
次に、製造者（設計者）は、第一カラムモジュール３１と第二カラムモジュール３２との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の入口端と第一カラムモジュール３１とをユニオン７１等を用いて接続する。その後、トランスファ７０の出口端と第二カラムモジュール３２のカラムの入口端とをユニオン７１等を用いて接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６５３０２６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述したようなガスクロマトグラフ装置３０１では、分析中にトランスファ７０の温度を調整するために、ハウジング３８０の内部に配置されたオーブン用ヒータ３８０ｅを用いているので、ハウジング３８０自体も含めて内部空間全体を加熱することになり、その結果、消費電力が非常に大きくなるという問題点があった。
【００１２】
さらに、上述したようなガスクロマトグラフ装置３０１では、組立工程において試料導入部１０と第一カラムモジュール３１との間や、第一カラムモジュール３１と第二カラムモジュール３２との間や、第二カラムモジュール３２とＦＩＤ２１との間を、トランスファ７０でそれぞれ接続することになるが、接続箇所が多いため製造者（設計者）が接続箇所を間違えたり、接続作業中にトランスファ７０同士が干渉して破損したりすることがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本件発明者らは、上記課題を解決するために、試料導入部とカラムモジュール（カラムユニット）との間等の接続方法について検討を行った。そこで、トランスファの接続箇所をガイドしたりトランスファを保護したりする機能を有したガイドを用いることを見出した。また、このようなガイドを用いることにより、オーブンを用いずにガイドを加熱するヒータを用いることを見出した。
【００１４】
すなわち、本発明のガスクロマトグラフ装置は、少なくとも１個の試料導入部、少なくとも１個の検出器、及び、少なくとも１個のカラムユニットと、前記試料導入部と前記カラムユニットとの間、及び、前記カラムユニットと前記検出器との間をそれぞれ接続するトランスファとを備えるガスクロマトグラフ装置であって、前記試料導入部と前記カラムユニットとの間に取り付けられる第一ガイドと、前記カラムユニットと前記検出器との間に取り付けられる第二ガイドと、前記第一ガイド及び前記第二ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えるようにしている。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明のガスクロマトグラフ装置によれば、第一ガイドや第二ガイドの周囲にコンパクトにヒータを配置するので、分析中にトランスファの温度を調整する際に、消費電力を小さくすることができる。また、トランスファの接続箇所をガイドしたり保護したりするためのガイドを用いているので、組立工程中に接続箇所を間違えたり、接続作業中にトランスファ同士が干渉して破損したりすることがなくなる。
【００１６】
（他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本考案のガスクロマトグラフ装置において、少なくとも２個以上の前記カラムユニットと、前記カラムユニットと前記カラムユニットとの間に接続するトランスファと備えるガスクロマトグラフ装置であって、前記カラムユニットと前記カラムユニットとの間に取り付けられる第三ガイドを備え、前記第一ガイド、前記第二ガイド、及び、前記第三ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えるようにしてよい。
さらに、本考案のガスクロマトグラフ装置において、前記カラムユニットに向かって流通するか、或いは、前記検出器に向かって流通するかのいずれかとなるように切替可能とする流路変更用接続機構を備え、前記流路変更用接続機構と前記カラムユニットとの間、及び、前記流路変更用接続機構と前記検出器との間にそれぞれ接続するトランスファを備えるガスクロマトグラフ装置であって、前記カラムユニットと前記流路変更用接続機構との間に取り付けられる第四ガイドと、前記流路変更用接続機構と前記検出器との間に取り付けられる第五ガイドとを備え、前記第一ガイド、前記第二ガイド、前記第三ガイド、前記第四ガイド、及び、前記第五ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図。
【図２】カラムユニットの一例の概略構成図。
【図３】第二実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図。
【図４ａ】第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図。
【図４ｂ】第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の他の一例の概略構成図。
【図４ｃ】第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の他の一例の概略構成図。
【図５】流路変更用接続機構の一例の概略構成図。
【図６】参考例に係るガスクロマトグラフ装置の概略構成図。
【図７】従来のガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図。
【図８】クロマトグラムの一例。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることは言うまでもない。
【００１９】
＜第一実施形態＞
図１は、第一実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。また、図２は、カラムユニットの一例の概略構成図である。なお、上述したガスクロマトグラフ装置３０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ガスクロマトグラフ装置１は、筐体本体と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）２１と、第一カラムユニット３１と、トランスファ７０と、第一ガイド６１と、第二ガイド６２−１、６２−２と、第三ガイド６３と、トランスファ７０の温度を制御するトランスファ用ヒータ５０とを備える。
第二ガイド６２−２や第三ガイド６３は第二カラムユニット接続時に用いる。あらかじめ第二ガイド６２−２や第三ガイド６３をトランスファ用ヒータ５０に組み込んでおくことで、第一カラムユニット３１のみの使用か、又は、第一カラムユニット３１及び第二カラムユニットの両方の使用かを容易に選択することができる。
【００２０】
筐体本体は、上面壁８０ａと、下面壁８０ｂと、左側壁８０ｃと、右側壁８０ｄと、背面壁（図示せず）と、前面壁となる前面扉（図示せず）とで囲まれた立方体形状のハウジング（器壁）８０を有する。
前面扉は、左端を軸として開閉可能に形成されており、分析者や製造者（設計者）によって前面扉が開かれることにより、ハウジング８０の内部空間が開放されるようになっている。
上面壁には、試料導入部１０とＦＩＤ２１とをそれぞれ取り付けるための２個の開口部が形成されている。
第一カラムユニット３１は、内部空間が形成される直方体形状の器壁を有する筐体３１ａと、２本の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅとを有し、筐体３１ａの内部には、カラム３１ｃと、カラム３１ｃの温度を制御するカラムヒータ３１ｄと、カラム３１ｃとカラムヒータ３１ｄとの周囲に形成された断熱材３１ｂとが配置されている。
カラム３１ｃの内部には、液相が塗布されており、試料ガスがカラム３１ｃの内部を通過する際には、各化合物の分配係数若しくは溶解度に応じた速度で各化合物が移動していき、化合物が出口端から順次排出されるようになっている。
筐体３１ａには、２本の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅを貫通させる開口部が形成されている。これにより、１本の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅが筐体３１ａの内部のカラム３１ｃの入口端と耐熱性接着剤等を用いて接続されるとともに、別の１本の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅが筐体３１ａの内部のカラム３１ｃの出口端と耐熱性接着剤等を用いて接続されている。このような第一カラムユニット３１は、ＭＥＭＳ技術で作製されており、例えば、シリコン基板上に幅２００μｍ、深さ１００μｍの溝が形成され、パイレックス（登録商標）ガラスと陽極接合されている。
なお、第二カラムユニットも、第一カラムユニット３１と同様な構造となっており、第一カラムユニット３１とはカラム３１ｃの内部に塗布された液相の種類、液相の膜厚、及び、長さが異なっている。
【００２１】
第一ガイド６１は、外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、第一ガイド６１は、試料導入部１０の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間を連結することができるように直線状となっており、試料導入部１０の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に取り付けられるようになっている。このような第一ガイド６１が作製される際には、ガスクロマトグラフ装置１の組立工程で試料導入部１０の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に正確に取り付けられるように、第一ガイド６１の一端部には、試料導入部１０側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成されるとともに、第一ガイド６１の他端部には、第一カラムユニット３１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成される。
【００２２】
第二ガイド６２−１は、外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、第二ガイド６２−１は、ＦＩＤ２１の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間を連結することができるように曲がっており、ＦＩＤ２１の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に取り付けられるようになっている。このような第二ガイド６２−１が作製される際には、ガスクロマトグラフ装置１の組立工程でＦＩＤ２１の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に正確に取り付けられるように、第二ガイド６２−１の一端部には、ＦＩＤ２１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成されるとともに、第二ガイド６２−１の他端部には、第一カラムユニット３１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成される。
第二ガイド６２−２は、外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、第二ガイド６２−２は、第二カラムユニットの取付予定位置の近接部とＦＩＤ２１の近接部との間を連結することができるように折れ曲がっており、第二カラムユニットの取付予定位置の近接部とＦＩＤ２１の近接部との間に取り付けられるようになっている。このような第二ガイド６２−２が作製される際には、ガスクロマトグラフ装置１の組立工程で第二カラムユニットの取付予定位置の近接部とＦＩＤ２１の近接部との間に正確に取り付けられるように、第二ガイド６２−２の一端部には、第二カラムユニットの取付予定位置側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成されるとともに、第二ガイド６２−２の他端部には、ＦＩＤ２１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成される。
【００２３】
第三ガイド６３は、外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、第三ガイド６３は、第一カラムユニット３１の近接部と第二カラムユニットの取付予定位置の近接部との間を連結することができるように曲がっており、第一カラムユニット３１の近接部と第二カラムユニットの取付予定位置の近接部との間に取り付けられるようになっている。このような第三ガイド６３が作製される際には、ガスクロマトグラフ装置１の組立工程で第一カラムユニット３１の近接部と第二カラムユニットの取付予定位置の近接部との間に正確に取り付けられるように、第三ガイド６３の一端部には、第一カラムユニット３１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成されるとともに、第三ガイド６３の他端部には、第二カラムユニットの取付予定位置側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成される。
【００２４】
トランスファ用ヒータ５０は、例えば、ガラス繊維とヒータ線とを円筒状に織り込んだリボンヒータ（シート状ヒータ）であって伸縮可能となっており、第一ガイド６１と第二ガイド６２−１、６２−２と第三ガイド６３との周囲に取り付けられるようになっている。
【００２５】
次に、製造者（設計者）は、試料導入部１０と第一カラムユニット３１との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の入口端と試料導入部１０とをナットやフェルール等で接続する。その後、トランスファ７０を第一ガイド６１の内部に通して、トランスファ７０の出口端と第一カラムユニット３１の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅの入口端とをユニオン７１等を用いて接続する。このとき、第一ガイド６１でトランスファ７０がガイドされるので、接続箇所を間違えることもない。
次に、製造者（設計者）は、ＦＩＤ２１と第一カラムユニット３１との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の出口端とＦＩＤ２１とをナットやフェルール等で接続する。その後、トランスファ７０を第二ガイド６２−１の内部に通して、トランスファ７０の入口端と第一カラムユニット３１の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅの出口端とをユニオン７１等を用いて接続する。このとき、第二ガイド６２−１でトランスファ７０がガイドされるので、接続箇所を間違えることもない。
【００２６】
＜第二実施形態＞
図３は、第二実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。ガスクロマトグラフ装置１は、筐体本体と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）２１と、第一カラムユニット３１と、第二カラムユニット３２と、トランスファ７０と、第一ガイド６１と、第二ガイド６２−１、６２−２と、第三ガイド６３と、トランスファ７０の温度を制御するトランスファ用ヒータ５０とを備える。
【００２７】
次に、製造者（設計者）は、第一カラムユニット３１と第二カラムユニット３２との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の入口端と第一カラムユニット３１とをユニオン７１等を用いて接続する。その後、トランスファ７０を第三ガイド６３の内部に通して、トランスファ７０の出口端と第二カラムユニット３２の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅの入口端とをユニオン７１等を用いて接続する。このとき、第三ガイド６３でトランスファ７０がガイドされるので、接続箇所を間違えることもない。
次に、製造者（設計者）は、第一ガイド６１と第二ガイド６２−１、６２−２と第三ガイド６３との周囲に１個のトランスファ用ヒータ５０を取り付ける。このとき、ユニオン７１等も加熱することができるようにトランスファ用ヒータ５０を取り付ける。これにより、分析中にトランスファ７０とともにユニオン７１も加温されるようになり、その結果、コールドスポットによる試料成分の凝縮や吸着の問題が生じることもない。
【００２８】
ここで、第一カラムユニット３１と第二カラムユニット３２とを備えるガスクロマトグラフ装置１を組み立てる組立工程について説明する。
まず、製造者（設計者）は、上面壁８０ａの開口部に試料導入部１０とＦＩＤ２１とを取り付ける。次に、製造者（設計者）は、ハウジング８０の内部に、第一カラムユニット３１と第二カラムユニット３２とを配置する。次に、製造者（設計者）は、試料導入部１０の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に第一ガイド６１を取り付け、ＦＩＤ２１の近接部と第二カラムユニット３２の近接部との間に第二ガイド６２−２を取り付け、第一カラムユニット３１の近接部と第二カラムユニット３２の近接部との間に第三ガイド６３を取り付ける。このとき、各ガイド６１〜６３の端部には目印が形成されているので、接続箇所を間違えることもない。
【００２９】
以上のように、本発明のガスクロマトグラフ装置１によれば、第一ガイド６１や第二ガイド６２−１、６２−２や第三ガイド６３の周囲に１個のトランスファ用ヒータ５０を配置しているので、分析中にトランスファ７０の温度を調整する際に、消費電力を小さくすることができる。また、トランスファ７０の接続箇所をガイドしたり保護したりするためのガイド６１〜６３を用いているので、組立工程中に接続箇所を間違えたり、接続作業中にトランスファ７０同士が干渉して破損したりすることがなくなる。
【００３０】
そして、上述したような組立工程において、第一ガイド６１〜第三ガイド６３を取り付ける際に、第一カラムユニット３１の近接部とＦＩＤ２１の近接部との間に第二ガイド６２−１も取り付ける。その後、第一ガイド６１〜第三ガイド６３の内部にトランスファ７０を配置する際に、第二ガイド６２−２の内部にトランスファ７０も配置することになる。
【００３１】
＜第三実施形態＞
図４ａは、第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。なお、上述したガスクロマトグラフ装置１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ガスクロマトグラフ装置１０１は、筐体本体と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、第一水素炎イオン化検出器（第一ＦＩＤ）２１と、第二水素炎イオン化検出器（第二ＦＩＤ）２２と、第一カラムユニット３１と、第三カラムユニット３３と、流路変更用接続機構９０と、トランスファ７０と、第一ガイド１６１と、第二ガイド１６２−１、１６２−２、１６９と、第三ガイド１６３と、第四ガイド１６５−１、１６５−２、１６５−３と、第五ガイド１６６と、トランスファ７０の温度を制御するトランスファ用ヒータ５０とを備える。
【００３２】
筐体本体は、上面壁１８０ａと、下面壁１８０ｂと、左側壁１８０ｃと、右側壁１８０ｄと、背面壁（図示せず）と、前面壁となる前面扉（図示せず）とで囲われた立方体形状のハウジング（器壁）１８０を有する。
前面扉は、左端を軸として開閉可能に形成されており、分析者や製造者（設計者）によって前面扉が開かれることにより、ハウジング１８０の内部空間が開放されるようになっている。
上面壁１８０ａには、試料導入部１０と第一ＦＩＤ２１と第二ＦＩＤ２２とがそれぞれ取り付けられる３個の開口部が形成されている。また、下面壁１８０ｂには、流路変更用接続機構９０が取り付けられる１個の開口部が形成されている。
【００３３】
図５は、流路変更用接続機構の一例の概略構成図である。
流路変更用接続機構９０は、スイッチング素子（コネクタ）９１と、キャリアガス（Ｈｅガス）を設定圧力Ｐで供給する圧力制御装置（ＡＰＣ）９２と、三方電磁弁（流路切替バルブ）９３とを備える。
スイッチング素子９１は、第一カラムユニット３１の出口端からのトランスファ７０が左側から挿入される空間である第一カラム導入部９１ａと、第三カラムユニット３３の入口端からのトランスファ７０が右側から挿入される空間である第三カラム導入部９１ｂと、中央部で第一カラム導入部９１ａと第三カラム導入部９１ｂとを連結する接続流路９１ｃとを有する。
さらに、第一カラム導入部９１ａの右側には、第一ＦＩＤ２１と連結される流路が形成されているとともに、第一カラム導入部９１ａの中央部には、Ｈｅガスの圧力ΔＰ１を降下させる第一抵抗管９１ｄを介してＡＰＣ９２と連結される流路が形成されている。これにより、第一カラム導入部９１ａの圧力は、常に一定の圧力Ｐ−ΔＰ１となるようになっている。
【００３４】
また、第三カラム導入部９１ｂの中央部には、Ｈｅガスの圧力ΔＰ２（＞ΔＰ１）を降下させる第二抵抗管９１ｅを介してＡＰＣ９２と連結されるか（図５（ｂ）参照）、或いは、第二抵抗管９１ｅを介さずＡＰＣ９２と連結されるか（図５（ａ）参照）のいずれかとなるように三方電磁弁９３によって切替可能となる流路が形成されている。これにより、第二抵抗管９１ｅを介してＡＰＣ９２と連結された場合には、第三カラム導入部９１ｂの圧力は、Ｐ−ΔＰ２となり、その結果、第一カラム導入部９１ａはＰ−ΔＰ１であるので、第一カラム導入部３１の出口端と第三カラムユニット３３の入口端とを流通するようになる。一方、第二抵抗管９１ｅを介さずＡＰＣ９２と連結された場合には、第三カラム導入部９１ｂの圧力は、Ｐとなり、その結果、第一カラム導入部９１ａの圧力はＰ−ΔＰ１であるので、第一カラム導入部３１の出口端と第一ＦＩＤ２１とを流通するようになる。
【００３５】
また、第一ガイド１６１〜第五ガイド１６６は、それぞれ外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、各ガイド１６１〜１６６は、それぞれ対応する部材の近接部と部材の近接部との間を連結することができるような形状となって取り付けられるようになっている。
【００３６】
ここで、ガスクロマトグラフ装置１０１を組み立てる組立工程について説明する。
まず、製造者（設計者）は、上面壁１８０ａの開口部に試料導入部１０と第一ＦＩＤ２１と第二ＦＩＤ２２とを取り付ける。また、製造者（設計者）は、下面壁１８０ｂの開口部に流路変更用接続機構９０を取り付ける。このとき、ハウジング１８０の内部にスイッチング素子９１を配置するとともに、ハウジング１８０の外部にＡＰＣ９２と三方電磁弁９３とを配置する。
次に、製造者（設計者）は、ハウジング１８０の内部に第一カラムユニット３１と第三カラムユニット３３とを配置する。次に、製造者（設計者）は、第一ガイド１６１〜第五ガイド１６６をそれぞれ対応する部材の近接部と部材の近接部との間を連結するように取り付ける。
【００３７】
次に、製造者（設計者）は、トランスファ７０をそれぞれ対応する部材と部材との間を連結するように接続する。次に、製造者（設計者）は、第一ガイド１６１〜第五ガイド１６６の周囲に１個のトランスファ用ヒータ５０を取り付ける。このとき、ユニオン７１等も加熱することができるようにトランスファ用ヒータ５０を取り付ける。
【００３８】
以上のように、本発明のガスクロマトグラフ装置１０１によれば、第一ガイド１６１〜第五ガイド１６６の周囲に１個のトランスファ用ヒータ５０を配置するので、分析中にトランスファ７０の温度を調整する際に、消費電力を小さくすることができる。また、トランスファ７０の接続箇所をガイドしたり保護したりするためのガイド１６１〜１６６を用いているので、組立工程中に接続箇所を間違えたり、接続作業中にトランスファ７０同士が干渉して破損したりすることがなくなる。
【００３９】
図４ｂは、第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の他の一例の概略構成図である。第三実施形態に示したガスクロマトグラフ装置にトランスファ７０を第三ガイド１６３及び第四ガイド１６５−２に通し、第二カラムユニット３２を接続すればよい。
【００４０】
図４ｃは、第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の他のもう１つの一例の概略構成図である。流路変更用接続機構９０と第三カラムユニット３３とを本体１８０から取り外すと１つのカラムユニットを使用できるガスクロマトグラフ装置として取り扱うことができる。
【００４１】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら制限されるものではない。
【実施例】
【００４２】
図６は、参考例に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。なお、上述したガスクロマトグラフ装置１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ガスクロマトグラフ装置２０１は、オーブン本体２８０と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、水素イオン化検出器（ＦＩＤ）２１と、カラム３１ｃと、トランスファ７０と、第二ガイド２６１と、トランスファ７０の温度を制御するトランスファ用ヒータ５０とを備える。
このようなガスクロマトグラフ装置２０１を用いて第二ガイド２６１の内部に配置されたトランスファ７０の性能（分離ピークに影響を与えるか否か）を確認した。
【００４３】
図８は、ガスクロマトグラフ装置２０１を用いて得られたクロマトグラムの一例である。図８（ａ）は、オーブン本体２８０のオーブン用ヒータを３２５℃とし、トランスファ用ヒータ５０を３２５℃としたものであり、図８（ｂ）は、オーブン本体２８０のオーブン用ヒータを３２５℃とし、トランスファ用ヒータ５０を３００℃としたものであり、図８（ｃ）は、オーブン本体２８０のオーブン用ヒータを３２５℃とし、トランスファ用ヒータ５０を２７５℃としたものである。なお、図８に示すクロマトグラムにおける縦軸はイオン強度Ｉを示し、横軸は時間ｔを示す。
図８（ａ）や図８（ｂ）には、時間ｔ＝８．８分の位置にｎ−テトラテトラコンタン（Ｃ４４）を示すピークがある。一方、図８（ｃ）には、時間ｔ＝８．８分の位置にＣ４４を示すピークがなくなり時間ｔ＝９．０分の位置にＣ４４を示すピークがあるようにリーディングが見られる。したがって、オーブン本体２８０のオーブン用ヒータによって制御されなくてもトランスファ７０の温度が３００℃以上となるようにトランスファ用ヒータ５０を制御すれば問題ないことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、複数のトランスファを用いるガスクロマトグラフ装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ ガスクロマトグラフ装置
１０ 試料導入部
２１ 水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）
３１ 第一カラムユニット
３２ 第二カラムユニット
５０ トランスファ用ヒータ
６１ 第一ガイド
６２ 第二ガイド
６３ 第三ガイド
７０ トランスファ
８０ 器壁（筐体本体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスクロマトグラフ装置に関し、さらに詳しくは複数のトランスファを用いるガスクロマトグラフ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中の環境汚染物質、例えば各種の揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）は、シックハウス問題の原因物質としてその測定技術の確立が急務とされている。近年、ＶＯＣよりもさらに沸点の高い有機化合物群であるＳＶＯＣ（Ｓｅｍｉ−ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）も含めて環境汚染源となり得る有機化合物は、１００種を越えると言われる。これら多種の物質を分離して定性・定量するための分析装置として、ガスクロマトグラフ装置が多用されている。例えば、第一カラムモジュールや第二カラムモジュール等の複数のカラムモジュールを備えるガスクロマトグラフ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７（ａ）は、従来のガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。また、図７（ｂ）と図７（ｃ）とは、カラムモジュールの一例の概略構成図である。ガスクロマトグラフ装置３０１は、オーブン本体と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）２１と、第一カラムモジュール３１と、第二カラムモジュール３２と、トランスファ７０とを備える。
【０００４】
オーブン本体は、上面壁３８０ａと、下面壁３８０ｂと、背面壁３８０ｃと、前面壁となる前面扉３８０ｄと、左側壁（図示せず）と、右側壁（図示せず）とで囲われた立方体形状のハウジング（器壁）３８０を有し、ハウジング３８０の内部には、内部空間の温度を制御するオーブン用ヒータ３８０ｅ（例えば、抵抗加熱によって発生した熱をファンで送る熱対流方式等）が配置されている。
前面扉は、左端を軸として開閉可能に形成されており、分析者や製造者（設計者）によって前面扉が開かれることにより、ハウジング３８０の内部空間が開放されるようになっている。
上面壁には、試料導入部１０とＦＩＤ２１とがそれぞれ取り付けられる２個の開口部が形成されている。
【０００５】
第一カラムモジュール３１は、温度センサ３１ｂと、カラム３１ｃと、カラムヒータ３１ｄとが組み合わされ、コイル状に巻かれており、周囲を導電性ホイル３１ａで覆われている。
【０００６】
カラム３１ｃの内部には、液相が塗布されており、試料ガスがカラム３１ｃの内部を通過する際には、各化合物の分配係数若しくは溶解度に応じた速度で各化合物が移動していき、化合物が出口端から順次排出されるようになっている。
【０００７】
トランスファ７０は、例えば、外径０．３５ｍｍ、内径０．２５ｍｍのフューズドシリカ製のキャピラリ管である。なお、トランスファ７０の内部には、液相等は塗布されていない。そして、例えば、トランスファ７０の入口端が試料導入部１０とナットやフェルール等で接続されるとともに、トランスファ７０の出口端が第一カラムモジュール３１のカラム３１ｃの入口端とユニオン７１等を用いて接続されることにより、試料ガスが試料導入部１０からトランスファ７０を介して第一カラムモジュール３１のカラム３１ｃの入口端へと流通することができるようになる。
【０００８】
ここで、第一カラムモジュール３１と第二カラムモジュール３２とを備えたガスクロマトグラフ装置３０１を組み立てる組立工程について説明する。
まず、製造者（設計者）は、上面壁３８０ａの開口部に試料導入部１０とＦＩＤ２１とを取り付ける。次に、製造者（設計者）は、ハウジング３８０の前面扉３８０ｄに、第一カラムモジュール３１と第二カラムモジュール３２とを配置する。
【０００９】
次に、製造者（設計者）は、試料導入部１０と第一カラムモジュール３１との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の入口端と試料導入部１０とをナットやフェルール等で接続する。その後、トランスファ７０の出口端と第一カラムモジュール３１のカラム３１ｃの入口端とをユニオン７１等を用いて接続する。
次に、製造者（設計者）は、ＦＩＤ２１と第二カラムモジュール３２との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の出口端とＦＩＤ２１とをナットやフェルール等で接続する。その後、トランスファ７０の入口端と第二カラムモジュール３２のカラムの出口端とをユニオン７１等を用いて接続する。
次に、製造者（設計者）は、第一カラムモジュール３１と第二カラムモジュール３２との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の入口端と第一カラムモジュール３１とをユニオン７１等を用いて接続する。その後、トランスファ７０の出口端と第二カラムモジュール３２のカラムの入口端とをユニオン７１等を用いて接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６５３０２６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述したようなガスクロマトグラフ装置３０１では、分析中にトランスファ７０の温度を調整するために、ハウジング３８０の内部に配置されたオーブン用ヒータ３８０ｅを用いているので、ハウジング３８０自体も含めて内部空間全体を加熱することになり、その結果、消費電力が非常に大きくなるという問題点があった。
【００１２】
さらに、上述したようなガスクロマトグラフ装置３０１では、組立工程において試料導入部１０と第一カラムモジュール３１との間や、第一カラムモジュール３１と第二カラムモジュール３２との間や、第二カラムモジュール３２とＦＩＤ２１との間を、トランスファ７０でそれぞれ接続することになるが、接続箇所が多いため製造者（設計者）が接続箇所を間違えたり、接続作業中にトランスファ７０同士が干渉して破損したりすることがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本件発明者らは、上記課題を解決するために、試料導入部とカラムモジュール（カラムユニット）との間等の接続方法について検討を行った。そこで、トランスファの接続箇所をガイドしたりトランスファを保護したりする機能を有したガイドを用いることを見出した。また、このようなガイドを用いることにより、オーブンを用いずにガイドを加熱するヒータを用いることを見出した。
【００１４】
すなわち、本発明のガスクロマトグラフ装置は、少なくとも１個の試料導入部、少なくとも１個の検出器、及び、少なくとも１個のカラムユニットと、前記試料導入部と前記カラムユニットとの間、及び、前記カラムユニットと前記検出器との間をそれぞれ接続するトランスファとを備えるガスクロマトグラフ装置であって、前記試料導入部と前記カラムユニットとの間に取り付けられる第一ガイドと、前記カラムユニットと前記検出器との間に取り付けられる第二ガイドと、前記第一ガイド及び前記第二ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えるようにしている。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明のガスクロマトグラフ装置によれば、第一ガイドや第二ガイドの周囲にコンパクトにヒータを配置するので、分析中にトランスファの温度を調整する際に、消費電力を小さくすることができる。また、トランスファの接続箇所をガイドしたり保護したりするためのガイドを用いているので、組立工程中に接続箇所を間違えたり、接続作業中にトランスファ同士が干渉して破損したりすることがなくなる。
【００１６】
（他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本考案のガスクロマトグラフ装置において、少なくとも２個以上の前記カラムユニットと、前記カラムユニットと前記カラムユニットとの間に接続するトランスファと備えるガスクロマトグラフ装置であって、前記カラムユニットと前記カラムユニットとの間に取り付けられる第三ガイドを備え、前記第一ガイド、前記第二ガイド、及び、前記第三ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えるようにしてよい。
さらに、本考案のガスクロマトグラフ装置において、前記カラムユニットに向かって流通するか、或いは、前記検出器に向かって流通するかのいずれかとなるように切替可能とする流路変更用接続機構を備え、前記流路変更用接続機構と前記カラムユニットとの間、及び、前記流路変更用接続機構と前記検出器との間にそれぞれ接続するトランスファを備えるガスクロマトグラフ装置であって、前記カラムユニットと前記流路変更用接続機構との間に取り付けられる第四ガイドと、前記流路変更用接続機構と前記検出器との間に取り付けられる第五ガイドとを備え、前記第一ガイド、前記第二ガイド、前記第三ガイド、前記第四ガイド、及び、前記第五ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図。
【図２】カラムユニットの一例の概略構成図。
【図３】第二実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図。
【図４ａ】第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図。
【図４ｂ】第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の他の一例の概略構成図。
【図４ｃ】第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の他の一例の概略構成図。
【図５】流路変更用接続機構の一例の概略構成図。
【図６】参考例に係るガスクロマトグラフ装置の概略構成図。
【図７】従来のガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図。
【図８】クロマトグラムの一例。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることは言うまでもない。
【００１９】
＜第一実施形態＞
図１は、第一実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。また、図２は、カラムユニットの一例の概略構成図である。なお、上述したガスクロマトグラフ装置３０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ガスクロマトグラフ装置１は、筐体本体と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）２１と、第一カラムユニット３１と、トランスファ７０と、第一ガイド６１と、第二ガイド６２−１、６２−２と、第三ガイド６３と、トランスファ７０の温度を制御するトランスファ用ヒータ５０とを備える。
第二ガイド６２−２や第三ガイド６３は第二カラムユニット接続時に用いる。あらかじめ第二ガイド６２−２や第三ガイド６３をトランスファ用ヒータ５０に組み込んでおくことで、第一カラムユニット３１のみの使用か、又は、第一カラムユニット３１及び第二カラムユニットの両方の使用かを容易に選択することができる。
【００２０】
筐体本体は、上面壁８０ａと、下面壁８０ｂと、左側壁８０ｃと、右側壁８０ｄと、背面壁（図示せず）と、前面壁となる前面扉（図示せず）とで囲まれた立方体形状のハウジング（器壁）８０を有する。
前面扉は、左端を軸として開閉可能に形成されており、分析者や製造者（設計者）によって前面扉が開かれることにより、ハウジング８０の内部空間が開放されるようになっている。
上面壁には、試料導入部１０とＦＩＤ２１とをそれぞれ取り付けるための２個の開口部が形成されている。
第一カラムユニット３１は、内部空間が形成される直方体形状の器壁を有する筐体３１ａと、２本の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅとを有し、筐体３１ａの内部には、カラム３１ｃと、カラム３１ｃの温度を制御するカラムヒータ３１ｄと、カラム３１ｃとカラムヒータ３１ｄとの周囲に形成された断熱材３１ｂとが配置されている。
カラム３１ｃの内部には、液相が塗布されており、試料ガスがカラム３１ｃの内部を通過する際には、各化合物の分配係数若しくは溶解度に応じた速度で各化合物が移動していき、化合物が出口端から順次排出されるようになっている。
筐体３１ａには、２本の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅを貫通させる開口部が形成されている。これにより、１本の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅが筐体３１ａの内部のカラム３１ｃの入口端と耐熱性接着剤等を用いて接続されるとともに、別の１本の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅが筐体３１ａの内部のカラム３１ｃの出口端と耐熱性接着剤等を用いて接続されている。このような第一カラムユニット３１は、ＭＥＭＳ技術で作製されており、例えば、シリコン基板上に幅２００μｍ、深さ１００μｍの溝が形成され、パイレックス（登録商標）ガラスと陽極接合されている。
なお、第二カラムユニットも、第一カラムユニット３１と同様な構造となっており、第一カラムユニット３１とはカラム３１ｃの内部に塗布された液相の種類、液相の膜厚、及び、長さが異なっている。
【００２１】
第一ガイド６１は、外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、第一ガイド６１は、試料導入部１０の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間を連結することができるように直線状となっており、試料導入部１０の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に取り付けられるようになっている。このような第一ガイド６１が作製される際には、ガスクロマトグラフ装置１の組立工程で試料導入部１０の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に正確に取り付けられるように、第一ガイド６１の一端部には、試料導入部１０側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成されるとともに、第一ガイド６１の他端部には、第一カラムユニット３１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成される。
【００２２】
第二ガイド６２−１は、外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、第二ガイド６２−１は、ＦＩＤ２１の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間を連結することができるように曲がっており、ＦＩＤ２１の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に取り付けられるようになっている。このような第二ガイド６２−１が作製される際には、ガスクロマトグラフ装置１の組立工程でＦＩＤ２１の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に正確に取り付けられるように、第二ガイド６２−１の一端部には、ＦＩＤ２１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成されるとともに、第二ガイド６２−１の他端部には、第一カラムユニット３１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成される。
第二ガイド６２−２は、外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、第二ガイド６２−２は、第二カラムユニットの取付予定位置の近接部とＦＩＤ２１の近接部との間を連結することができるように折れ曲がっており、第二カラムユニットの取付予定位置の近接部とＦＩＤ２１の近接部との間に取り付けられるようになっている。このような第二ガイド６２−２が作製される際には、ガスクロマトグラフ装置１の組立工程で第二カラムユニットの取付予定位置の近接部とＦＩＤ２１の近接部との間に正確に取り付けられるように、第二ガイド６２−２の一端部には、第二カラムユニットの取付予定位置側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成されるとともに、第二ガイド６２−２の他端部には、ＦＩＤ２１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成される。
【００２３】
第三ガイド６３は、外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、第三ガイド６３は、第一カラムユニット３１の近接部と第二カラムユニットの取付予定位置の近接部との間を連結することができるように曲がっており、第一カラムユニット３１の近接部と第二カラムユニットの取付予定位置の近接部との間に取り付けられるようになっている。このような第三ガイド６３が作製される際には、ガスクロマトグラフ装置１の組立工程で第一カラムユニット３１の近接部と第二カラムユニットの取付予定位置の近接部との間に正確に取り付けられるように、第三ガイド６３の一端部には、第一カラムユニット３１側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成されるとともに、第三ガイド６３の他端部には、第二カラムユニットの取付予定位置側に取り付けられることを示す目印がレーザマーキング等で形成される。
【００２４】
トランスファ用ヒータ５０は、例えば、ガラス繊維とヒータ線とを円筒状に織り込んだリボンヒータ（シート状ヒータ）であって伸縮可能となっており、第一ガイド６１と第二ガイド６２−１、６２−２と第三ガイド６３との周囲に取り付けられるようになっている。
【００２５】
次に、製造者（設計者）は、試料導入部１０と第一カラムユニット３１との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の入口端と試料導入部１０とをナットやフェルール等で接続する。その後、トランスファ７０を第一ガイド６１の内部に通して、トランスファ７０の出口端と第一カラムユニット３１の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅの入口端とをユニオン７１等を用いて接続する。このとき、第一ガイド６１でトランスファ７０がガイドされるので、接続箇所を間違えることもない。
次に、製造者（設計者）は、ＦＩＤ２１と第一カラムユニット３１との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の出口端とＦＩＤ２１とをナットやフェルール等で接続する。その後、トランスファ７０を第二ガイド６２−１の内部に通して、トランスファ７０の入口端と第一カラムユニット３１の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅの出口端とをユニオン７１等を用いて接続する。このとき、第二ガイド６２−１でトランスファ７０がガイドされるので、接続箇所を間違えることもない。
【００２６】
＜第二実施形態＞
図３は、第二実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。ガスクロマトグラフ装置１は、筐体本体と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）２１と、第一カラムユニット３１と、第二カラムユニット３２と、トランスファ７０と、第一ガイド６１と、第二ガイド６２−１、６２−２と、第三ガイド６３と、トランスファ７０の温度を制御するトランスファ用ヒータ５０とを備える。
【００２７】
次に、製造者（設計者）は、第一カラムユニット３１と第二カラムユニット３２との間にトランスファ７０を接続する際には、トランスファ７０の入口端と第一カラムユニット３１とをユニオン７１等を用いて接続する。その後、トランスファ７０を第三ガイド６３の内部に通して、トランスファ７０の出口端と第二カラムユニット３２の不活性化処理済キャピラリ管３１ｅの入口端とをユニオン７１等を用いて接続する。このとき、第三ガイド６３でトランスファ７０がガイドされるので、接続箇所を間違えることもない。
次に、製造者（設計者）は、第一ガイド６１と第二ガイド６２−１、６２−２と第三ガイド６３との周囲に１個のトランスファ用ヒータ５０を取り付ける。このとき、ユニオン７１等も加熱することができるようにトランスファ用ヒータ５０を取り付ける。これにより、分析中にトランスファ７０とともにユニオン７１も加温されるようになり、その結果、コールドスポットによる試料成分の凝縮や吸着の問題が生じることもない。
【００２８】
ここで、第一カラムユニット３１と第二カラムユニット３２とを備えるガスクロマトグラフ装置１を組み立てる組立工程について説明する。
まず、製造者（設計者）は、上面壁８０ａの開口部に試料導入部１０とＦＩＤ２１とを取り付ける。次に、製造者（設計者）は、ハウジング８０の内部に、第一カラムユニット３１と第二カラムユニット３２とを配置する。次に、製造者（設計者）は、試料導入部１０の近接部と第一カラムユニット３１の近接部との間に第一ガイド６１を取り付け、ＦＩＤ２１の近接部と第二カラムユニット３２の近接部との間に第二ガイド６２−２を取り付け、第一カラムユニット３１の近接部と第二カラムユニット３２の近接部との間に第三ガイド６３を取り付ける。このとき、各ガイド６１〜６３の端部には目印が形成されているので、接続箇所を間違えることもない。
【００２９】
以上のように、本発明のガスクロマトグラフ装置１によれば、第一ガイド６１や第二ガイド６２−１、６２−２や第三ガイド６３の周囲に１個のトランスファ用ヒータ５０を配置しているので、分析中にトランスファ７０の温度を調整する際に、消費電力を小さくすることができる。また、トランスファ７０の接続箇所をガイドしたり保護したりするためのガイド６１〜６３を用いているので、組立工程中に接続箇所を間違えたり、接続作業中にトランスファ７０同士が干渉して破損したりすることがなくなる。
【００３０】
そして、上述したような組立工程において、第一ガイド６１〜第三ガイド６３を取り付ける際に、第一カラムユニット３１の近接部とＦＩＤ２１の近接部との間に第二ガイド６２−１も取り付ける。その後、第一ガイド６１〜第三ガイド６３の内部にトランスファ７０を配置する際に、第二ガイド６２−２の内部にトランスファ７０も配置することになる。
【００３１】
＜第三実施形態＞
図４ａは、第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。なお、上述したガスクロマトグラフ装置１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ガスクロマトグラフ装置１０１は、筐体本体と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、第一水素炎イオン化検出器（第一ＦＩＤ）２１と、第二水素炎イオン化検出器（第二ＦＩＤ）２２と、第一カラムユニット３１と、第三カラムユニット３３と、流路変更用接続機構９０と、トランスファ７０と、第一ガイド１６１と、第二ガイド１６２−１、１６２−２、１６９と、第三ガイド１６３と、第四ガイド１６５−１、１６５−２、１６５−３と、第五ガイド１６６と、トランスファ７０の温度を制御するトランスファ用ヒータ５０とを備える。
【００３２】
筐体本体は、上面壁１８０ａと、下面壁１８０ｂと、左側壁１８０ｃと、右側壁１８０ｄと、背面壁（図示せず）と、前面壁となる前面扉（図示せず）とで囲われた立方体形状のハウジング（器壁）１８０を有する。
前面扉は、左端を軸として開閉可能に形成されており、分析者や製造者（設計者）によって前面扉が開かれることにより、ハウジング１８０の内部空間が開放されるようになっている。
上面壁１８０ａには、試料導入部１０と第一ＦＩＤ２１と第二ＦＩＤ２２とがそれぞれ取り付けられる３個の開口部が形成されている。また、下面壁１８０ｂには、流路変更用接続機構９０が取り付けられる１個の開口部が形成されている。
【００３３】
図５は、流路変更用接続機構の一例の概略構成図である。
流路変更用接続機構９０は、スイッチング素子（コネクタ）９１と、キャリアガス（Ｈｅガス）を設定圧力Ｐで供給する圧力制御装置（ＡＰＣ）９２と、三方電磁弁（流路切替バルブ）９３とを備える。
スイッチング素子９１は、第一カラムユニット３１の出口端からのトランスファ７０が左側から挿入される空間である第一カラム導入部９１ａと、第三カラムユニット３３の入口端からのトランスファ７０が右側から挿入される空間である第三カラム導入部９１ｂと、中央部で第一カラム導入部９１ａと第三カラム導入部９１ｂとを連結する接続流路９１ｃとを有する。
さらに、第一カラム導入部９１ａの右側には、第一ＦＩＤ２１と連結される流路が形成されているとともに、第一カラム導入部９１ａの中央部には、Ｈｅガスの圧力ΔＰ１を降下させる第一抵抗管９１ｄを介してＡＰＣ９２と連結される流路が形成されている。これにより、第一カラム導入部９１ａの圧力は、常に一定の圧力Ｐ−ΔＰ１となるようになっている。
【００３４】
また、第三カラム導入部９１ｂの中央部には、Ｈｅガスの圧力ΔＰ２（＞ΔＰ１）を降下させる第二抵抗管９１ｅを介してＡＰＣ９２と連結されるか（図５（ｂ）参照）、或いは、第二抵抗管９１ｅを介さずＡＰＣ９２と連結されるか（図５（ａ）参照）のいずれかとなるように三方電磁弁９３によって切替可能となる流路が形成されている。これにより、第二抵抗管９１ｅを介してＡＰＣ９２と連結された場合には、第三カラム導入部９１ｂの圧力は、Ｐ−ΔＰ２となり、その結果、第一カラム導入部９１ａはＰ−ΔＰ１であるので、第一カラム導入部３１の出口端と第三カラムユニット３３の入口端とを流通するようになる。一方、第二抵抗管９１ｅを介さずＡＰＣ９２と連結された場合には、第三カラム導入部９１ｂの圧力は、Ｐとなり、その結果、第一カラム導入部９１ａの圧力はＰ−ΔＰ１であるので、第一カラム導入部３１の出口端と第一ＦＩＤ２１とを流通するようになる。
【００３５】
また、第一ガイド１６１〜第五ガイド１６６は、それぞれ外径１／１６インチ、内径１ｍｍのステンレス製の管である。そして、各ガイド１６１〜１６６は、それぞれ対応する部材の近接部と部材の近接部との間を連結することができるような形状となって取り付けられるようになっている。
【００３６】
ここで、ガスクロマトグラフ装置１０１を組み立てる組立工程について説明する。
まず、製造者（設計者）は、上面壁１８０ａの開口部に試料導入部１０と第一ＦＩＤ２１と第二ＦＩＤ２２とを取り付ける。また、製造者（設計者）は、下面壁１８０ｂの開口部に流路変更用接続機構９０を取り付ける。このとき、ハウジング１８０の内部にスイッチング素子９１を配置するとともに、ハウジング１８０の外部にＡＰＣ９２と三方電磁弁９３とを配置する。
次に、製造者（設計者）は、ハウジング１８０の内部に第一カラムユニット３１と第三カラムユニット３３とを配置する。次に、製造者（設計者）は、第一ガイド１６１〜第五ガイド１６６をそれぞれ対応する部材の近接部と部材の近接部との間を連結するように取り付ける。
【００３７】
次に、製造者（設計者）は、トランスファ７０をそれぞれ対応する部材と部材との間を連結するように接続する。次に、製造者（設計者）は、第一ガイド１６１〜第五ガイド１６６の周囲に１個のトランスファ用ヒータ５０を取り付ける。このとき、ユニオン７１等も加熱することができるようにトランスファ用ヒータ５０を取り付ける。
【００３８】
以上のように、本発明のガスクロマトグラフ装置１０１によれば、第一ガイド１６１〜第五ガイド１６６の周囲に１個のトランスファ用ヒータ５０を配置するので、分析中にトランスファ７０の温度を調整する際に、消費電力を小さくすることができる。また、トランスファ７０の接続箇所をガイドしたり保護したりするためのガイド１６１〜１６６を用いているので、組立工程中に接続箇所を間違えたり、接続作業中にトランスファ７０同士が干渉して破損したりすることがなくなる。
【００３９】
図４ｂは、第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の他の一例の概略構成図である。第三実施形態に示したガスクロマトグラフ装置にトランスファ７０を第三ガイド１６３及び第四ガイド１６５−２に通し、第二カラムユニット３２を接続すればよい。
【００４０】
図４ｃは、第三実施形態に係るガスクロマトグラフ装置の他のもう１つの一例の概略構成図である。流路変更用接続機構９０と第三カラムユニット３３とを本体１８０から取り外すと１つのカラムユニットを使用できるガスクロマトグラフ装置として取り扱うことができる。
【００４１】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら制限されるものではない。
【実施例】
【００４２】
図６は、参考例に係るガスクロマトグラフ装置の一例の概略構成図である。なお、上述したガスクロマトグラフ装置１と同様のものについては、同じ符号を付している。
ガスクロマトグラフ装置２０１は、オーブン本体２８０と、試料が導入され気化される試料導入部１０と、水素イオン化検出器（ＦＩＤ）２１と、カラム３１ｃと、トランスファ７０と、第二ガイド２６１と、トランスファ７０の温度を制御するトランスファ用ヒータ５０とを備える。
このようなガスクロマトグラフ装置２０１を用いて第二ガイド２６１の内部に配置されたトランスファ７０の性能（分離ピークに影響を与えるか否か）を確認した。
【００４３】
図８は、ガスクロマトグラフ装置２０１を用いて得られたクロマトグラムの一例である。図８（ａ）は、オーブン本体２８０のオーブン用ヒータを３２５℃とし、トランスファ用ヒータ５０を３２５℃としたものであり、図８（ｂ）は、オーブン本体２８０のオーブン用ヒータを３２５℃とし、トランスファ用ヒータ５０を３００℃としたものであり、図８（ｃ）は、オーブン本体２８０のオーブン用ヒータを３２５℃とし、トランスファ用ヒータ５０を２７５℃としたものである。なお、図８に示すクロマトグラムにおける縦軸はイオン強度Ｉを示し、横軸は時間ｔを示す。
図８（ａ）や図８（ｂ）には、時間ｔ＝８．８分の位置にｎ−テトラテトラコンタン（Ｃ４４）を示すピークがある。一方、図８（ｃ）には、時間ｔ＝８．８分の位置にＣ４４を示すピークがなくなり時間ｔ＝９．０分の位置にＣ４４を示すピークがあるようにリーディングが見られる。したがって、オーブン本体２８０のオーブン用ヒータによって制御されなくてもトランスファ７０の温度が３００℃以上となるようにトランスファ用ヒータ５０を制御すれば問題ないことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、複数のトランスファを用いるガスクロマトグラフ装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ ガスクロマトグラフ装置
１０ 試料導入部
２１ 水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）
３１ 第一カラムユニット
３２ 第二カラムユニット
５０ トランスファ用ヒータ
６１ 第一ガイド
６２ 第二ガイド
６３ 第三ガイド
７０ トランスファ
８０ 器壁（筐体本体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の試料導入部、少なくとも１個の検出器、及び、少なくとも１個のカラムユニットと、
前記試料導入部と前記カラムユニットとの間、及び、前記カラムユニットと前記検出器との間をそれぞれ接続するトランスファとを備えるガスクロマトグラフ装置であって、
前記試料導入部と前記カラムユニットとの間に取り付けられる第一ガイドと、
前記カラムユニットと前記検出器との間に取り付けられる第二ガイドと、
前記第一ガイド及び前記第二ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えることを特徴とするガスクロマトグラフ装置。
【請求項２】
少なくとも２個以上の前記カラムユニットと、
前記カラムユニットと前記カラムユニットとの間に接続するトランスファとを備えるガスクロマトグラフ装置であって、
前記カラムユニットと前記カラムユニットとの間に取り付けられる第三ガイドを備え、
前記第一ガイド、前記第二ガイド、及び、前記第三ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備え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装置。
【請求項３】
前記カラムユニットに向かって流通するか、或いは、前記検出器に向かって流通するかのいずれかとなるように切替可能とする流路変更用接続機構を備え、
前記流路変更用接続機構と前記カラムユニットとの間、及び、前記流路変更用接続機構と前記検出器との間にそれぞれ接続するトランスファを備えるガスクロマトグラフ装置であって、
前記カラムユニットと前記流路変更用接続機構との間に取り付けられる第四ガイドと、
前記流路変更用接続機構と前記検出器との間に取り付けられる第五ガイドとを備え、
前記第一ガイド、前記第二ガイド、前記第三ガイド、前記第四ガイド、及び、前記第五ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスクロマトグラフ装置。
【請求項１】
少なくとも１個の試料導入部、少なくとも１個の検出器、及び、少なくとも１個のカラムユニットと、
前記試料導入部と前記カラムユニットとの間、及び、前記カラムユニットと前記検出器との間をそれぞれ接続するトランスファとを備えるガスクロマトグラフ装置であって、
前記試料導入部と前記カラムユニットとの間に取り付けられる第一ガイドと、
前記カラムユニットと前記検出器との間に取り付けられる第二ガイドと、
前記第一ガイド及び前記第二ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えることを特徴とするガスクロマトグラフ装置。
【請求項２】
少なくとも２個以上の前記カラムユニットと、
前記カラムユニットと前記カラムユニットとの間に接続するトランスファとを備えるガスクロマトグラフ装置であって、
前記カラムユニットと前記カラムユニットとの間に取り付けられる第三ガイドを備え、
前記第一ガイド、前記第二ガイド、及び、前記第三ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備え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装置。
【請求項３】
前記カラムユニットに向かって流通するか、或いは、前記検出器に向かって流通するかのいずれかとなるように切替可能とする流路変更用接続機構を備え、
前記流路変更用接続機構と前記カラムユニットとの間、及び、前記流路変更用接続機構と前記検出器との間にそれぞれ接続するトランスファを備えるガスクロマトグラフ装置であって、
前記カラムユニットと前記流路変更用接続機構との間に取り付けられる第四ガイドと、
前記流路変更用接続機構と前記検出器との間に取り付けられる第五ガイドとを備え、
前記第一ガイド、前記第二ガイド、前記第三ガイド、前記第四ガイド、及び、前記第五ガイドの周囲に取り付けられる少なくとも１個のヒータとを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスクロマトグラフ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−３１５４（Ｐ２０１３−３１５４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１９２９４６（Ｐ２０１２−１９２９４６）
【出願日】平成２４年９月３日（２０１２．９．３）
【基礎とした実用新案登録】実用新案登録第３１７１００３号
【原出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２３年度、独立行政法人科学技術振興機構、研究成果展開事業（先端計測分析技術・機器開発プログラム）、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月３日（２０１２．９．３）
【基礎とした実用新案登録】実用新案登録第３１７１００３号
【原出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２３年度、独立行政法人科学技術振興機構、研究成果展開事業（先端計測分析技術・機器開発プログラム）、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
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