JPH1026616A - Chromatograph analyzing system - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the optimized interface for analyzing chromatograph by supplying the stream of a column fluid suitable for use in a separating column from the mixture of the main stream of combined limited flow and sample/ carrier fluid. SOLUTION: A part of the main stream of a carrier flow, which has passed a flow controller 14, passes a fluid-flow restructor 26 and a gaseous-phase sample preparing device 16. The small amount of predetermined flow is supplied by the main stream of the limited flow. A part of the stream of the carrier flow passing the gaseous-phase sample preparing device 16 is mixed with the sample, and the mixture of the sample/carrier fluid is formed. A part of the output from an injecting port 30 is guided to a separating column 20 and then to a detector 22 as the main stream of the column flow. A pressure sensor 32 is not contaminated by the sample/carrier mixture and detects the accurate measured value of the pressure of the column fluid entering the head of the separating column 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、一般には、クロマ
トグラフ分析システムに関し、より詳細には、気相試料
のクロマトグラフへの注入を最適化する装置と方法（よ
り具体的には、クロマトグラフに試料調製装置をインタ
ーフェース接続するための技術）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to a chromatographic analysis system, and more particularly, to an apparatus and method for optimizing the injection of a gas phase sample into a chromatograph (more specifically, a chromatographic analysis system) For interfacing a sample preparation device with the sample preparation device).

【０００２】[0002]

【技術背景】分析化学において、ガスクロマトグラフ技
術は、化学試料の成分を同定する上で重要なツールとな
っている。クロマトグラフ分析の基礎となっている基本
的メカニズムは、試料をキャリヤー流体に入れ（好まし
くは、気相状態の試料をキャリヤー流体へ注入し）、こ
の結果得られる混合物を特別に作製した分離カラム中を
通過させることにより、試料の化学混合物を別々の成分
に分離することである。様々な試料作成並びに注入の技
術は、当分野における既知の技術である。BACKGROUND ART In analytical chemistry, gas chromatography has become an important tool for identifying components of chemical samples. The basic mechanism underlying the chromatographic analysis is that the sample is placed in a carrier fluid (preferably, the sample in the gas phase is injected into the carrier fluid) and the resulting mixture is placed in a specially prepared separation column. Is to separate the chemical mixture of the sample into its separate components. Various sample preparation and injection techniques are known in the art.

【０００３】キャピラリーカラムを使っている在来型ガ
スクロマトグラフは、（分割／無分割注入口として知ら
れている）分割又は無分割注入モード用の注入ポート、
あるいは直接注入モード用の注入ポートを含むよう構成
されることもある。さらに、或る分割／無分割注入口
は、試料作成装置から接続されている搬送ラインに乗せ
て、試料作成装置からの試料流を、分割／無分割注入口
の補助ポートへ注入できるよう設計されている。Conventional gas chromatographs using capillary columns include an injection port for a split or non-split injection mode (known as a split / split injection port).
Alternatively, it may be configured to include an injection port for a direct injection mode. Further, a certain divided / undivided inlet is designed so that the sample flow from the sample preparing device can be injected into an auxiliary port of the divided / undivided inlet on a transport line connected to the sample preparing device. ing.

【０００４】搬送ラインを介しての在来型分割／無分割
注入口への直接試料注入では、結果として得られる流れ
経路によって溶質の流れが多くの格子間スペースをもつ
大きい混合容積に露出されるので、満足できるような結
果が得られない。一部の試料は格子間スペースに保持さ
れ、次いで、溶質の流れに再導入され、結果的に望まし
くないピーク・ブロードニング（ｐｅａｋ ｂｒｏａｄ
ｅｎｉｎｇ）の原因となる。[0004] In direct sample injection into a conventional split / unsplit inlet via a transport line, the resulting flow path exposes the solute flow to a large mixing volume with many interstitial spaces. Therefore, satisfactory results cannot be obtained. Some samples are retained in the interstitial spaces and then reintroduced into the solute stream, resulting in undesirable peak broadening.
ing).

【０００５】直接試料注入口を介しての直接試料導入
は、それよりも優れた結果をもたらす方式である。図１
は、キャリヤーガス流と試料の流路が直接注入モードに
配置された代表的なキャピラリー直接注入系１０を示
す。図１に示すように、供給源１２からのキャリヤーガ
スは、フロー・コントローラ・モジュール（ｆｌｏｗ
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｍｏｄｕｌｅ）１４中を通過し
て、パージ／トラップ・ユニット（ｐｕｒｇｅ ａｎｄ
ｔｒａｐ ｕｎｉｔ）のような、気相試料調製装置１
６に至る。気相試料は、試料調製装置によってキャリヤ
ーガス流の中に導入され、そこで注入された試料がキャ
リヤーガスと混合し、その混合物が注入口１８中へ次い
で分離カラム２０へ導かれる。一般に、カラム２０の温
度は、試料がその成分に分離するよう、既知の技術によ
って制御する。（試料を含んでいる）キャリヤーガスが
カラム２０を出るとき、１以上の試料構成成分の存在が
検出器（図示省略）によって検出される。[0005] Direct sample introduction via a direct sample inlet is a scheme that gives better results. FIG.
Shows a typical capillary direct injection system 10 in which the carrier gas flow and the sample flow path are arranged in a direct injection mode. As shown in FIG. 1, the carrier gas from source 12 is supplied to a flow controller module (flow).
controller and through a purge / trap unit (purge and trap unit).
gas sample preparation device 1 such as a trap unit)
To 6. The gas phase sample is introduced into the carrier gas stream by the sample preparation device, where the injected sample mixes with the carrier gas, and the mixture is directed into the inlet 18 and then to the separation column 20. Generally, the temperature of column 20 is controlled by known techniques to separate the sample into its components. As the carrier gas (containing the sample) exits column 20, the presence of one or more sample components is detected by a detector (not shown).

【０００６】気相試料調製装置１６に入るキャリヤーガ
スの流れは、フロー・コントローラ・モジュール１４内
蔵の圧力センサによって与えられる適当な制御信号に応
答してフロー・コントローラ・モジュール１４で制御す
る。結果として、キャリヤーガスの流れの制御は、気相
試料調製装置１６の上流点で検知される圧力によって定
められる。該圧力は、カラムヘッドの圧力を正確には表
さない。キャリヤーガスの流れ制御はまた、カラムヘッ
ドの圧力も制御することになるので、カラムヘッドの圧
力は正確に制御されない。[0006] The flow of the carrier gas into the gas phase sample preparation device 16 is controlled by the flow controller module 14 in response to appropriate control signals provided by a pressure sensor built into the flow controller module 14. As a result, the control of the carrier gas flow is determined by the pressure sensed upstream of the gas phase sample preparation device 16. The pressure does not accurately represent the pressure at the column head. The carrier gas flow control will also control the column head pressure, so the column head pressure will not be accurately controlled.

【０００７】カラムヘッド圧力の精密な制御は、被検体
の定量的分析の精度を維持するためには不可欠である。
従って、試料調製装置をクロマトグラフにインタフェー
ス接続するためのシステムに対する要求が有り、この場
合、そのシステムは、直接、分割、又は無分割注入モー
ドの何れにも選択的に実施できるものであって、且つ改
善した感度と被検体のより正確な定量的分析が実現でき
るよう、カラムヘッド圧力がより精密に且つ確実に制御
されるものである。[0007] Precise control of column head pressure is essential to maintain the accuracy of quantitative analysis of analytes.
Thus, there is a need for a system for interfacing a sample preparation device to a chromatograph, in which case the system can be selectively implemented in either a direct, split or non-split injection mode, In addition, the column head pressure is more precisely and reliably controlled so that improved sensitivity and more accurate quantitative analysis of the analyte can be realized.

【０００８】[0008]

【発明の目的】本発明は、上記の要求に応えるもので、
カラムヘッド圧を精密に且つ正確に制御でき、しかもど
のような注入モードにも選択的に適用できるガスクロマ
トグラフ分析システムを提供することを目的とする。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention addresses the above needs,
An object of the present invention is to provide a gas chromatographic analysis system capable of precisely and precisely controlling a column head pressure and selectively applicable to any injection mode.

【０００９】[0009]

【発明の概要】本発明に従って構成されたシステムの好
ましい実施例には、キャリヤー流体源、キャリヤー流体
流を与えるキャリヤー流体源に動作的（ｏｐｅｒａｔｉ
ｖｅｌｙ）に接続されたキャリヤー流体のフローコント
ローラ、キャリヤー流体流の第一部分を受けて制限流体
流を与える流体リストリクター、キャリヤー流体流の第
二部分を受け且つ試料／キャリヤー流体混合物を供給す
るための気相試料調製装置、制限流体流と試料／キャリ
ヤー流体混合物とを受け且つ結合する注入口が含まれ、
この注入口によって、分離カラムに使うのに適したカラ
ム流体の流れが、結合された制限流体流と試料／キャリ
ヤー流体混合物から供給される。制限流体流に動作的に
接続された圧力センサは、カラム流体流の圧力を表す第
一センサ信号を生成する。制御装置は、その圧力センサ
信号を受け且つそれに応答してキャリヤー流体流の制御
を実施するためのキャリヤー流体フローコントローラに
制御信号を供給する。この結果、カラムヘッド圧力は、
従来技術に見られるより優れた精度で制御できることに
なる。SUMMARY OF THE INVENTION A preferred embodiment of a system constructed in accordance with the present invention includes a carrier fluid source, an operable carrier fluid source for providing a carrier fluid flow.
flow controller for receiving a first portion of the carrier fluid stream to provide a restricted fluid flow, for receiving a second portion of the carrier fluid stream and providing a sample / carrier fluid mixture. A gas phase sample preparation device, including an inlet for receiving and combining the restricted fluid stream and the sample / carrier fluid mixture;
This inlet provides a flow of column fluid suitable for use in a separation column from the combined restricted fluid flow and sample / carrier fluid mixture. A pressure sensor operatively connected to the restricted fluid stream generates a first sensor signal representative of the pressure of the column fluid stream. The controller receives the pressure sensor signal and provides a control signal to a carrier fluid flow controller for effecting control of the carrier fluid flow in response thereto. As a result, the column head pressure becomes
It will be possible to control with better accuracy than seen in the prior art.

【００１０】本発明の特徴は、クロマトグラフでの分析
のための気相状態の試料を作り出す気相試料調製装置用
の最適化したインタフェースを提供することにある。該
試料には、限定するものではないが、揮発性であると考
えられている成分が含まれる。前述の気相試料調製装置
は、例えば、パージ＆トラップ、ヘッドスペース、熱脱
離、キュリー点熱分解方式（ｃｕｒｉｅ ｐｏｉｎｔ
ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ）、サンプリング弁、又は類似装置
であってよい。It is a feature of the present invention to provide an optimized interface for a gas phase sample preparation device that produces a gas phase sample for chromatographic analysis. The sample includes, but is not limited to, components that are considered volatile. The above-mentioned gas-phase sample preparation apparatus includes, for example, a purge & trap, a head space, a thermal desorption, and a Curie point pyrolysis method.
pyrolysis, a sampling valve, or similar device.

【００１１】本発明の別の特徴は、気相試料調製装置を
クロマトグラフの分離カラムにインタフェース接続する
ための、カラムヘッド圧力をより正確なやり方で検知で
き且つ制御できる改良型システムを提供することにあ
る。この結果、クロマトグラフによって被検体に関する
改良された定量分析が可能となる。Another feature of the present invention is to provide an improved system for interfacing a gas phase sample preparation device to a chromatographic separation column, wherein the column head pressure can be sensed and controlled in a more accurate manner. It is in. As a result, improved quantitative analysis of the analyte by the chromatograph becomes possible.

【００１２】本発明のさらに別の特徴は、少なくとも２
つの流体流中のキャリヤー流体の流れセンサの位置より
後流側でキャリヤー流体流を分割する方策を講ずること
であり、その第一の流れは予め定めた流れ制限を受けて
導かれ、第二の流れは気相試料調製装置を通して導かれ
るものである。Still another feature of the present invention is that at least two
A measure to split the carrier fluid flow downstream of the position of the carrier fluid flow sensor in the two fluid streams, the first of which is directed under a predetermined flow restriction and the second of which is directed. The flow is directed through a gas phase sample preparation device.

【００１３】本発明のさらに別の特徴は、気相試料調製
装置をクロマトグラフの分離カラムにインタフェース接
続するための、分割、無分割、又は直接注入モードの選
択ができ且つ各モードが最適に実行できる改良型システ
ムを提供することにある。Yet another feature of the present invention is the ability to select between split, non-split, or direct injection modes for interfacing a gas phase sample preparation device to a chromatographic separation column, and that each mode performs optimally. It is to provide an improved system that can be used.

【００１４】本発明のさらに別の特徴は、コンパクトで
あって、且つ必要な掃引時間、溶質と注入口の活性表面
との潜在的相互作用、及びバンド・ブロードニング（ｂ
ａｎｄ ｂｒｏａｄｅｎｉｎｇ）傾向を最小にできるよ
う最小のデッドボリュウームを呈する注入口を提供する
ことにある。その考慮された注入口により、気相試料調
製装置と分離カラム間の温度分布も改善される。Yet another feature of the present invention is that it is compact and requires the required sweep time, potential interaction of the solute with the active surface of the inlet, and band broadening (b).
It is an object of the present invention to provide an inlet having a minimum dead volume so that the tendency to and broadening can be minimized. The considered inlet also improves the temperature distribution between the gas phase sample preparation device and the separation column.

【００１５】本発明のさらに別の特徴は、注入モード間
の、例えば、無分割注入モードから分割注入モードへの
ような、システム動作の切換えを行うための、電子式空
気圧制御（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐｎｅｕｍａｔｉｃ
ｃｏｎｔｒｏｌ《ＥＰＣ》）方式の制御装置を提供す
ることにある。ＥＰＣによって、ユーザは、極めて低
い、例えば０．２〜１の分割比で、被検体のほぼ定量的
移送もできる。このように、ユーザは、分割ラインを物
理的に分離することなく、大量分割からほぼ定量的移送
まで、分割比を電子的に調節できるのである。[0015] Yet another feature of the present invention is an electronic pneumatic control for switching system operation between injection modes, for example, from a non-split injection mode to a split injection mode.
control << EPC >>) control device. EPC also allows the user to provide near quantitative transfer of the subject at very low, eg, 0.2-1 split ratios. In this way, the user can electronically adjust the split ratio from bulk splitting to near quantitative transfer without physically separating the split lines.

【００１６】[0016]

【好ましい実施の態様】本発明の装置と方法は、分析用
クロマトグラフシステムの分離カラムにおける流体の流
れの制御を改善するために採用することができる。ガス
類は、本発明の実施に従う好ましい流体であり、それ
故、本発明についての次の説明は、ガスクロマトグラフ
の分析システムを対象とする。さらに、ここでの説明
は、圧力のような、流体流のある種の空気圧特性（ｐｎ
ｅｕｍａｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）に
絞る。キャリヤー流体は、実施すべき特定のクロマトグ
ラフ分離に応じて１以上の（水素、窒素、アルゴン−メ
タン、又はヘリウムのような）成分ガスから成ってよ
い。しかし、本明細書の教示は他の流体にも適用できる
ものと理解すべきである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The apparatus and method of the present invention can be employed to improve the control of fluid flow in a separation column of an analytical chromatographic system. Gases are the preferred fluids according to the practice of the present invention, and therefore the following description of the present invention is directed to a gas chromatographic analysis system. Further, the description herein will focus on certain pneumatic characteristics of the fluid flow, such as pressure (pn
eumatic characteristics). The carrier fluid may consist of one or more component gases (such as hydrogen, nitrogen, argon-methane, or helium) depending on the particular chromatographic separation to be performed. However, it should be understood that the teachings herein can be applied to other fluids.

【００１７】図２〜４に示すように、意図されたシステ
ムの好ましい実施例１０１、１０２、１０３は、本発明
により、気相試料調製装置をガスクロマトグラフにイン
タフェース接続できるよう構成できる。以下の説明にお
いて、同じ名称と参照番号をもつ部品は、同等であるも
のとする。図の単線は電子信号ラインを表すものとし；
二重線は流体搬送ラインを表すものとする。As shown in FIGS. 2-4, preferred embodiments 101, 102, and 103 of the contemplated systems can be configured to interface a gas phase sample preparation device to a gas chromatograph in accordance with the present invention. In the following description, components having the same name and reference number are assumed to be equivalent. The solid line in the figure shall represent the electronic signal line;
The double line shall represent the fluid transport line.

【００１８】図示したシステム１０１は、最小限度、直
接注入モードで、但し、好ましくは３つの選択可能モー
ドのうちのどれか１つで、試料注入ができるよう構成す
ることができる。第一の好ましい実施例１０１は、図２
を参照すれば理解できよう。図３に図解した第二の好ま
しい実施例についての次の説明は、分割注入モード並び
に無分割注入モード中の種々の流体流の流路を説明する
ものである。図４に図解した第三の好ましい実施例につ
いての説明は、直接注入モード中の流体流の流路を説明
するものである。The illustrated system 101 can be configured to allow sample injection, at a minimum, in a direct injection mode, but preferably in any one of three selectable modes. The first preferred embodiment 101 is shown in FIG.
You can understand by referring to The following description of the second preferred embodiment illustrated in FIG. 3 describes the various fluid flow paths during the split injection mode as well as the non-split injection mode. The description of the third preferred embodiment illustrated in FIG. 4 describes the flow path of the fluid flow during the direct injection mode.

【００１９】図２に示すように、キャリヤー流体源１２
からのキャリヤー流体の流れは、キャリヤー流体のフロ
ーコントローラ１４を通過する。そのキャリヤー流体流
の一部は、流体流リストリクター２６と気相試料調製装
置１６とを通過して低容量注入口（以下、注入口３０）
に至る。流体流リストリクター２６により、（公称はゼ
ロを上回るがキャリヤー流の流れのほぼ１０％未満の）
制限流体流で予定の少量の流れが供給される。気相試料
調製装置１６を通過するキャリヤー流体流の一部は、試
料と混合して試料／キャリヤー流体混合物を形成する。
気相試料調製装置１６から出力された試料／キャリヤー
流体混合物は、注入口３０において制限流体流と混合さ
れる。注入口３０からの出力は、一部、カラム流体流と
して、分離カラム２０へ次いで検出器２２へ導かれる。
注入口３０からの出力の残りは、無分割注入モード又は
直接注入モードを可能にするよう遮断するか、あるいは
分割／無分割フローモジュール２８の選択動作に応じ
て、ガス抜き用分割排気ライン３４にのせて分割排気流
の流れとして選択可能な流量（ｆｌｏｗ ｒａｔｅ）で
周囲大気へ流してもよい。As shown in FIG. 2, the carrier fluid source 12
From the carrier fluid flow controller 14. A portion of the carrier fluid flow passes through the fluid flow restrictor 26 and the gas phase sample preparation device 16 and has a low volume inlet (hereinafter inlet 30).
Leads to. The fluid flow restrictor 26 (nominally greater than zero but less than approximately 10% of the carrier stream flow)
A predetermined small flow is provided with the restricted fluid flow. A portion of the carrier fluid stream passing through the gas phase sample preparation device 16 mixes with the sample to form a sample / carrier fluid mixture.
The sample / carrier fluid mixture output from the gas phase sample preparation device 16 is mixed with the restricted fluid stream at the inlet 30. The output from inlet 30 is directed, in part, as a column fluid stream to separation column 20 and then to detector 22.
The remainder of the output from the inlet 30 may be shut off to enable a split injection mode or a direct injection mode, or to a degassing split exhaust line 34 depending on the selected operation of the split / split flow module 28. The flow of the split exhaust stream may be applied to the surrounding atmosphere at a selectable flow rate.

【００２０】カラム２０の温度は、既知の技術により、
注入試料がその成分に分離するよう制御する。（試料を
含んでいる）キャリヤーガスがカラム２０を出るとき
に、１以上の試料成分の存在が検出器２２で検出され
る。[0020] The temperature of the column 20 is determined by known techniques.
Control to separate the injected sample into its components. As the carrier gas (containing the sample) exits column 20, the presence of one or more sample components is detected by detector 22.

【００２１】固定リストリクター２６からの制限流体流
の出力は、一方で試料／キャリヤー混合物の注入口３０
から圧力センサ３２への移動即ち溶出を防ぎながら、圧
力センサ３２と分離カラム２０のヘッドとの間で制限さ
れない連続的流体連絡を設けるのに十分な流体流として
作用することが意図されている。この結果、圧力センサ
３２は、試料／キャリヤー混合物で汚損もしくは汚染さ
れず、且つ、分離カラム２０のヘッドに入るカラム流体
流の圧力（即ち、カラムヘッド圧力）の正確な測定値が
圧力センサ３２によって正確に検知されることになる。
従って、圧力センサ３２で測定されるときに得られるカ
ラムヘッド圧力は、図示した第一の実施例１０１におい
てカラム流体流及び他の流体流を制御する上で極めて有
用である。The output of the restrictive fluid flow from the fixed restrictor 26 is, on the one hand, the inlet 30 of the sample / carrier mixture.
It is intended to act as a sufficient fluid flow to provide unrestricted continuous fluid communication between the pressure sensor 32 and the head of the separation column 20 while preventing movement or elution from the pressure sensor 32 to the pressure sensor 32. As a result, the pressure sensor 32 is not contaminated or contaminated with the sample / carrier mixture, and an accurate measurement of the pressure of the column fluid stream entering the head of the separation column 20 (ie, the column head pressure) is provided by the pressure sensor 32. It will be accurately detected.
Therefore, the column head pressure obtained when measured by the pressure sensor 32 is extremely useful in controlling the column fluid flow and other fluid flows in the illustrated first embodiment 101.

【００２２】図３に示すように、第二の好ましい実施例
１０２は、キャリヤー流体源１１２からのキャリヤー流
体流と、比例弁１１４Ａ及びフローセンサ１１４Ｂの形
で設けられたキャリヤー流体フローコントローラ１１４
とを与えるよう構成することができる。図示の例では、
キャリヤー流体フローコントローラ１１４を通る公称流
れは、約１００ミリリットル（ｍｌ）／分であってよ
い。次いで、キャリヤー流体流は、３つの流体流に分割
される。第一の流体流は、固定リストリクター１１５を
通過して（公称はゼロを上回るがキャリヤー流体流のほ
ぼ１０％未満であり；従って図示の例では、約０．４ｍ
ｌ／分の）制限流体流で予定の少量の流れを供給する。
第二の流体流は、気相試料調製装置１１６を通過し、こ
こで試料が第二の流体流と混合して試料／キャリヤー流
体混合物を生成する。第三の流体流は、パージレギュレ
ータ１３０を通して掃引され、予め定められた圧力及び
流量の設定によるパージフローができるよう当分野の既
知技術で補正される。図示の例では、パージレギュレー
タを通る公称流れは約３ｍｌ／分である。As shown in FIG. 3, a second preferred embodiment 102 includes a carrier fluid flow from a carrier fluid source 112 and a carrier fluid flow controller 114 provided in the form of a proportional valve 114A and a flow sensor 114B.
Can be provided. In the example shown,
The nominal flow through the carrier fluid flow controller 114 may be about 100 milliliters (ml) / min. The carrier fluid stream is then split into three fluid streams. The first fluid flow passes through the fixed restrictor 115 (nominally greater than zero but less than approximately 10% of the carrier fluid flow; thus, in the illustrated example, about 0.4 m).
A predetermined small flow is supplied at a restricted fluid flow (1 / min).
The second fluid stream passes through a gas phase sample preparation device 116 where the sample mixes with the second fluid stream to form a sample / carrier fluid mixture. The third fluid flow is swept through the purge regulator 130 and corrected by techniques known in the art to provide a purge flow with a predetermined pressure and flow rate setting. In the example shown, the nominal flow through the purge regulator is about 3 ml / min.

【００２３】気相試料調製装置１１６を出た試料／キャ
リヤー流体混合物は、注入口１１８で制限流体流と混合
される。注入口１１８の出力は、一部、カラム流体流と
して分離カラム１２０へ導かれる。オン／オフ弁１２４
と比例弁１２６の位置に応じて、注入口１１８の出力
は、分割排気流体流として分割排気ライン１２２にのせ
て導かれる。分割排気流体流は、分割／無分割フローコ
ントローラ１２５で制御してよく；例えば、分割排気流
体流は、オン／オフ弁１２４を分割流を遮断するべく設
定することにより、分割ライン１２２において遮断して
よい。あるいは、オン／オフ弁１２４は、分割排気ガス
流を周囲大気に排気できるよう、それが分割排気ライン
１２２を通して比例弁１２６に流れるように設定しても
よい。The sample / carrier fluid mixture exiting the gas phase sample preparation device 116 is mixed at the inlet 118 with the restricted fluid stream. The output of the inlet 118 is directed, in part, to the separation column 120 as a column fluid stream. ON / OFF valve 124
Depending on the position of the proportional valve 126 and the output of the inlet valve 118, the output of the inlet 118 is directed over the split exhaust line 122 as a split exhaust fluid flow. The split exhaust fluid flow may be controlled by a split / unsplit flow controller 125; for example, the split exhaust fluid flow may be shut off at split line 122 by setting on / off valve 124 to shut off the split flow. May be. Alternatively, the on / off valve 124 may be set such that it flows through a split exhaust line 122 to a proportional valve 126 so that the split exhaust gas stream can be exhausted to the ambient atmosphere.

【００２４】カラム１２０の温度は、既知の技術によ
り、試料がその成分に分離するよう制御する。（試料を
含んでいる）キャリヤーガスがカラム１２０を出るとき
に、１以上の試料成分の存在が検出器１２８で検出され
る。ユーザが、選択注入モードにより試料分離を最適化
できるよう、電子式圧力プログラミング法を考慮する。
特に、図示の実施例１０２は、分割、無分割、又は直接
注入モードで動作させてカラム流の制御が前方（ｆｏｒ
ｗａｒｄ）（順）又は後方（ｂａｃｋ）（背）圧力調整
で実行されるようにしてよい。The temperature of column 120 is controlled by known techniques to separate the sample into its components. As the carrier gas (containing the sample) exits column 120, the presence of one or more sample components is detected by detector 128. Electronic pressure programming is considered so that the user can optimize sample separation with the selected injection mode.
In particular, the illustrated embodiment 102 operates in a split, non-split, or direct injection mode to control column flow in a forward (for) manner.
Ward (forward) or back (back) pressure regulation may be performed.

【００２５】圧力センサ１３２は、分離カラム１２０へ
入るカラム流体流の圧力を直接検知するものである。カ
ラムヘッド圧力を表す圧力センサ信号は、圧力センサ信
号ライン１４２にのせて圧力センサ１３２から電子式空
気圧コントローラ（ＥＰＣ）モジュール１４０へ送られ
る。従って、ＥＰＣ１４０は、（フローセンサ１１４Ｂ
を介して）注入口へ入る流体の流量と（圧力センサ１３
２経由の）カラムヘッド圧力とを表す情報を受け取る。The pressure sensor 132 is for directly detecting the pressure of the column fluid flow entering the separation column 120. A pressure sensor signal representative of column head pressure is sent from pressure sensor 132 to electronic pneumatic controller (EPC) module 140 on pressure sensor signal line 142. Therefore, the EPC 140 is provided with the (flow sensor 114B
Flow through the inlet (via the pressure sensor 13)
(Via 2) column head pressure.

【００２６】ＥＰＣモジュール１４０はまた、フローセ
ンサ１１４Ｂからのフローセンサ信号ライン１４４にの
せてフローセンサ信号も受ける。フローセンサ信号は、
キャリヤー流体流の流体の流量を表すものである。ＥＰ
Ｃモジュール１４０は、分割排気流制御ライン１４６に
のせて適当な制御信号をオン／オフ弁１２４と比例弁１
２６へ供給する；ＥＰＣモジュールはまた、流量制御ラ
イン１４８上の適当な制御信号に応答して適当な制御信
号を比例弁１１４Ａにも与える。パージ流は、必要なと
きに、注入口１１８の急速減圧ができるようパージレギ
ュレータ１３０により与えられる。EPC module 140 also receives a flow sensor signal on flow sensor signal line 144 from flow sensor 114B. The flow sensor signal is
It represents the flow rate of the carrier fluid flow. EP
The C module 140 applies an appropriate control signal on the split exhaust flow control line 146 to the on / off valve 124 and the proportional valve 1.
26; the EPC module also provides appropriate control signals to proportional valve 114A in response to appropriate control signals on flow control line 148. The purge flow is provided by a purge regulator 130 to allow rapid depressurization of the inlet 118 when needed.

【００２７】引き続き図３を参照して、次に、分割注入
モード中の第二の好ましい実施例の制御について説明す
る。キャリヤー流体流は、フローセンサ信号ライン１４
４に与えられるフローセンサ信号に従って、前方流制御
モードのＥＰＣ１４０による比例弁１１４Ａの作動で制
御される。大部分のキャリヤー流体流は、気相試料調製
装置１１６と固定リストリクター１１５に入り、一方、
残りのキャリヤー流体流は、パージラインを通ってパー
ジレギュレータ１３０に至る。気相試料調製装置１１６
からの出力は、固定リストリクター１１５からの制限流
体流と注入口１１８で混合される。次いで、注入口１１
８からの出力は、カラム１２０中へ導かれるカラム流体
流と、分割排気ライン１２２へ導かれる分割排気流とに
分けられる。従って、気相試料調製装置１１６からの出
力の一部だけが、カラム１２０に入ることになる。With continued reference to FIG. 3, control of the second preferred embodiment during the split injection mode will now be described. The carrier fluid flow is applied to the flow sensor signal line 14.
4 is controlled by the operation of the proportional valve 114A by the EPC 140 in the forward flow control mode in accordance with the flow sensor signal given to the flow sensor 4. Most of the carrier fluid stream enters the gas phase sample preparation device 116 and the fixed restrictor 115, while
The remaining carrier fluid flow passes through the purge line to the purge regulator 130. Gas phase sample preparation device 116
Is mixed at the inlet 118 with the restrictive fluid flow from the fixed restrictor 115. Next, the injection port 11
The output from 8 is split into a column fluid stream directed into column 120 and a split exhaust stream directed to split exhaust line 122. Therefore, only a part of the output from the gas phase sample preparation device 116 enters the column 120.

【００２８】試料／キャリヤー混合物を生成する気相試
料調製装置１１６の作動によって試料注入を開始した
後、被分析混合物の一部はカラム１２０中に搬送され、
一方、残りの混合物は分割排気ライン１２２を通して周
囲大気に排気される。分割排気ライン１２２上の分割流
体流の背圧は、圧力センサ信号ライン１４２に与えられ
る圧力センサ信号で表されるカラム圧力に応じて、ＥＰ
Ｃ１４０により制御される。それに応答して、ＥＰＣ
は、オン／オフ弁１２４を開け且つ比例弁１２６を通る
流体流を制御できるよう、分割排気制御信号を制御ライ
ン１４６上に保持する。After starting the sample injection by operation of the gas phase sample preparation device 116 that produces a sample / carrier mixture, a portion of the analyte mixture is transported into the column 120,
On the other hand, the remaining mixture is exhausted to the surrounding atmosphere through the split exhaust line 122. The back pressure of the split fluid flow on split exhaust line 122 is determined by the EP pressure in response to the column pressure represented by the pressure sensor signal applied to pressure sensor signal line 142.
It is controlled by C140. In response, the EPC
Maintains a split exhaust control signal on control line 146 so that on / off valve 124 can be opened and fluid flow through proportional valve 126 can be controlled.

【００２９】図３に示すように、無分割注入モードは、
次の説明によって実施してよい。活性なサンプリング段
階中は、キャリヤー流体流は、フローセンサ信号ライン
１４４にのせてＥＰＣ１４０に与えられるフローセンサ
信号によって比例弁１１４Ａの作動で制御される前進流
である。大部分のキャリヤー流体流は注入口１１８に入
り、一方、残りのキャリヤー流体流はパージラインを通
ってパージレギュレータ１３０へ出る。気相試料調製装
置１１６からの出力は、制限流体流と注入口１１８で混
合する；次いで、注入口１１８からの出力は、カラム１
２０中へ導かれるカラム流体流として与えられ、そして
分割排気ライン１２２へ導かれる分割排気流は、オン／
オフ弁１２４の作動で中断される。活性なサンプリング
段階の終点では、オン／オフ弁１２４は閉状態のままで
あり、そして比例弁１１４Ａの制御はＥＰＣ１４０の作
動によって変更され、圧力センサ信号ライン１４２で与
えられる圧力センサ信号に従ってキャリヤー流体流の順
圧調整を実行する。被分析試料は、試料／キャリヤー流
体混合物でカラム１２０に運ばれる。注入周期の終点
で、ＥＰＣ１４０は、ａ）オン／オフ弁１２４を開放さ
せ且つ比例弁１２６に分割排気流体流の背圧調整を実行
させて注入口１１８を一掃させ、そしてｂ）フローセン
サ信号ライン１４４で与えられるフローセンサ信号に従
って比例弁１１４Ａの作動によるキャリヤー流体流の前
進流制御を実行させる。As shown in FIG. 3, the split injection mode is
It may be implemented according to the following description. During the active sampling phase, the carrier fluid flow is a forward flow controlled by the actuation of the proportional valve 114A by the flow sensor signal provided to the EPC 140 on the flow sensor signal line 144. Most of the carrier fluid stream enters inlet 118, while the remaining carrier fluid stream exits through purge line to purge regulator 130. The output from the gas phase sample preparation device 116 mixes with the restrictive fluid stream at the inlet 118;
The split exhaust stream, provided as a column fluid stream directed into 20 and directed to split exhaust line 122, is turned on / off.
The operation is interrupted by the operation of the off valve 124. At the end of the active sampling phase, the on / off valve 124 remains closed, and the control of the proportional valve 114A is changed by the operation of the EPC 140, and the carrier fluid flow is changed according to the pressure sensor signal provided on the pressure sensor signal line 142. Execute the barotropic pressure adjustment. The analyte is carried to column 120 in a sample / carrier fluid mixture. At the end of the injection cycle, the EPC 140 a) opens the on / off valve 124 and causes the proportional valve 126 to perform back pressure regulation of the split exhaust fluid flow to clear the inlet 118, and b) the flow sensor signal line. In accordance with the flow sensor signal provided at 144, the forward flow control of the carrier fluid flow by the operation of the proportional valve 114A is executed.

【００３０】図４に示すように、第二の好ましい実施例
１０２は、（直接試料注入の実施に先立ち）注入口１１
８からの分割排気ライン１２２を遮断して直接注入モー
ドを実行するための第三の好ましい実施例１０３を実施
できるよう改変してよい。次いで、このように遮断で露
出される注入口１１８の流体搬送チャンネルは、キャッ
プ１２３のような適当な治具を使って端末処理する（閉
鎖する）。事前注入並びに脱離段階中、ＥＰＣ１４０
は、フローセンサ信号ライン１４４で与えられるフロー
センサ信号に従って比例弁１１４Ａの作動によるキャリ
ヤー流体流の前進流制御を実行する。それに続く注入段
階中、キャリヤー流体流は、圧力センサ信号ライン１４
２で与えられる圧力センサ信号に従ってＥＰＣ１４０に
より比例弁１１４Ａの順圧調整で制御される。気相試料
調製装置１１６からの出力は、制限流体流と注入口１１
８で混合する；次いで、注入口１１８からの出力は、カ
ラム流体流としてカラム１２０中へ導かれる。このよう
に、被分析試料はカラム１２０中へ直接注入されること
になる。As shown in FIG. 4, the second preferred embodiment 102 includes an injection port 11 (prior to performing the direct sample injection).
The third preferred embodiment 103 for performing the direct injection mode by shutting off the split exhaust line 122 from FIG. 8 may be modified to be implemented. The fluid transport channel of the inlet 118 thus exposed in the shut-off is then terminated (closed) using a suitable jig such as a cap 123. During the pre-injection and desorption stages, EPC140
Performs forward flow control of the carrier fluid flow by actuation of the proportional valve 114A according to the flow sensor signal provided on the flow sensor signal line 144. During the subsequent injection phase, the carrier fluid flow is applied to the pressure sensor signal line 14.
2 is controlled by the EPC 140 by adjusting the forward pressure of the proportional valve 114A in accordance with the pressure sensor signal given by 2. The output from the gas phase sample preparation device 116 is
Mix at 8; the output from inlet 118 is then directed into column 120 as a column fluid stream. In this manner, the sample to be analyzed is directly injected into the column 120.

【００３１】注入口３０、１１８の好ましい実施例に
は、適当な管継手（図示せず）と、共通に等分された最
小内容積をそこで定められるよう相互連絡する流体搬送
チャンネルとが含まれる。内容積を定める流体搬送チャ
ンネルは、化学的に不活性な材料から作った内表面を有
する狭口径（即ち、低容積）チャンネルであっってよ
い。注入口３０、１１８の内容積についての１つの好ま
しい量は、約３５マイクロリットル以下である。図示し
た実施例の一定部分、例えば、カラム１２０と注入口３
０、１１８の熱制御は、１以上の加熱器／熱電対センサ
ユニットのような、既知の装置（図示せず）によって実
行してよい。The preferred embodiment of the inlets 30, 118 includes suitable fittings (not shown) and fluid communication channels interconnected to define a common equally divided minimum volume therein. . The fluid-carrying channel that defines the internal volume may be a narrow-bore (ie, low-volume) channel having an internal surface made of a chemically inert material. One preferred volume for the interior volume of the inlet 30, 118 is about 35 microliters or less. Certain parts of the illustrated embodiment, for example, column 120 and inlet 3
The thermal control at 0, 118 may be performed by known devices (not shown), such as one or more heater / thermocouple sensor units.

【００３２】第二及び第三の好ましい実施例１０２、１
０３は、好ましくは、入／出力装置１０２を使って選択
した注入モードテーブルに従い分割、無分割、又は直接
注入モードで実施できるものである。それ故、ＥＰＣモ
ジュール１４０の好ましい実施例は、キーボード操作型
のテーブル駆動制御システムとして働くよう構成され、
この場合、該システムの構成と動作、特に前述の注入モ
ードで実施できるガス流の制御は、入／出力制御装置１
０２とシステムコントローラ１０９（又は電算機ワーク
ステーション、中央制御ステーション、又はガスクロマ
トグラフにおける類似のコントローラ）を使って制御し
てよい。オペレータは、キーボード１０６によりデータ
エントリ及び制御テーブル編集を実行してよい。表示装
置１０４は、動作中の或るシステムの現状についての情
報を表示する。動作パラメータの実効値と（設定ポイン
トのような）システム制御値は、好ましくは、オペレー
タによる入／出力装置１０２へのデータ入力及びシステ
ムコントローラ１０９で実施できるプログラミングとフ
ァームウェアに応じて作成される１以上の制御テーブル
に編入する。例えば、テーブルは、表示装置１０４上で
見ることができ且つキーボード１０６により編集できる
ように考慮する。システムコントローラ１０９は、好ま
しくは、システムの操作に関する様々な機能を始動・制
御するのに適しているデータ収集、記憶、計算、及びそ
の他のプロセスの制御回路と、制御テーブルに表示され
る諸機能と諸操作、特に、表示装置１０４上に示される
注入モードテーブルの作成、記憶、操作、及び編集を実
施するのに適切なソフトウェア及び／又はファームウェ
アを包含する。Second and third preferred embodiments 102, 1
03 can be implemented in a split, non-split or direct injection mode, preferably according to an injection mode table selected using the input / output device 102. Therefore, the preferred embodiment of the EPC module 140 is configured to act as a keyboard operated table drive control system,
In this case, the configuration and operation of the system, in particular the control of the gas flow that can be carried out in the aforementioned injection mode, are controlled by the input / output control device 1.
02 and system controller 109 (or a computer workstation, central control station, or similar controller in a gas chromatograph). The operator may execute data entry and control table editing using the keyboard 106. The display device 104 displays information on the current state of a certain operating system. The effective values of the operating parameters and the system control values (such as set points) are preferably one or more created in response to data input to the input / output device 102 by an operator and programming and firmware that can be performed by the system controller 109. Transfer to the control table. For example, the table is considered to be viewable on display device 104 and editable by keyboard 106. The system controller 109 preferably includes data acquisition, storage, computation, and other process control circuits suitable for initiating and controlling various functions related to the operation of the system, and the functions displayed in the control tables. It includes software and / or firmware suitable for performing the operations, particularly the creation, storage, manipulation, and editing of the infusion mode table shown on the display device 104.

【００３３】電子式空気圧制御を実施するためのさらに
別の技術は、例えば、Ｋｌｅｉｎ等の、米国特許第４，
９９４，０９６号並びに米国特許第５，１０８，４６６
号に開示されている。Ｋｌｅｉｎ等はまた、”ＣＧＣ
Ｕｓｉｎｇ ａ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ
ｒ，”Ｊ．Ｈｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｃｈｒｏ
ｍａｔｏｇｒａｐｈｙ １３：３６１，Ｍａｙ １９９
０にも流体の電子式圧力制御法を開示している。ここに
記述した注入技法に使える電子式空気圧制御に関するよ
り詳細な議論は、次のような従来技術に見出すことがで
きる：Ｍ．Ｓ．Ｋｌｅｅ，ＧＣ Ｉｎｌｅｔｓ−Ａｎ
Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋ
ａｒｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ １９９
０；Ｋ．Ｇｒｏｂ，Ｃｌａｓｓｉｃａｌ Ｓｐｌｉｔ
ａｎｄ Ｓｐｌｉｔｌｅｓｓ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｉ
ｎ Ｃａｐｉｌｌａｒｙ ＧＣ，ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉ
ｔｉｏｎ，Ｈｕｅｔｈｉｇ，１９８８；Ｐ．Ｌ．Ｗｙｌ
ｉｅ，Ｊ．Ｐｈｉｌｌｉｐｓ，Ｋ．Ｊ．Ｋｌｅｉｎ，
Ｍ．Ｑ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，ａｎｄ Ｂ．Ｗ．Ｈｅｒｍ
ａｎｎ，“Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ Ｓｐｌｉｔｌｅｓｓ
Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ，”Ｊ．
Ｈｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇ
ｒａｐｈｙ １４：６４９，Ｏｃｔｏｂｅｒ １９９
１；Ｓ．Ｓ．Ｓｔａｆｆｏｒｄ，Ｋ．Ｊ．Ｋｌｅｉｎ，
Ｐ．Ａ．Ｌａｒｓｏｎ，Ｒ．Ｌ．Ｆｉｒｏｒ，ａｎｄ
Ｐ．Ｌ．Ｗｙｌｉｅ，“Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏ
ｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ ａｎｄ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｒｏｇｒａｍ
ｍｉｎｇ ｉｎ Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｇａｓ Ｃｈｒ
ｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，”Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋ
ａｒｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎ
ｏｔｅ ２２８〜１４１，Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎ
ｕｍｂｅｒ（４３）５０９１−２７３１Ｅ，Ｏｃｔｏｂ
ｅｒ １９９１．Yet another technique for implementing electronic pneumatic control is disclosed in, for example, Klein et al., US Pat.
994,096 and U.S. Pat. No. 5,108,466.
Issue. Klein et al. Also described "CGC
Using a Programmable Elec
Tronic Pressure Control
r, "J. High Resolution Chrom
matography 13: 361, May 199
No. 0 discloses an electronic pressure control method for fluids. A more detailed discussion of electronic pneumatic control that can be used with the injection techniques described herein can be found in the prior art as follows: S. Klee, GC Inlets-An
Induction, Hewlett-Pack
ard Company, February 199
0; Grob, Classical Split
and Splitless Injection i
n Capillary GC, second edit
Tion, Huethig, 1988; L. Wyl
ie, J. et al. Phillips, K .; J. Klein,
M. Q. Thompson, and B.W. W. Herm
anna, “Improving Splitless.
Injection with Electronic
Pressure Programming, "J.
High Resolution Chromatog
raphy 14: 649, October 199
1; S. Stafford, K .; J. Klein,
P. A. Larson, R .; L. Fire, and
P. L. Wylie, “Applications o
f Electronic Pressure Con
troll and Pressure Program
Ming in Capillary Gas Chr
omatography, "Hewlett-Pack
ard Company, Application N
228-141, Publication N
number (43) 5091-2731E, Octob
1991.

【００３４】以上のように、本発明は、〔１〕クロマト
グラフ分析に有用な分離カラム中への気相試料の注入を
実行するためのシステムにおいて、キャリヤー流体の流
れを生成するためのキャリヤー流体源（１２，１１
２）；キャリヤー流体の流れを第一及び第二の流体流に
分割するための装置（１４，１１４）；制限した流体流
を与えるための、第一の流体流に動作的に接続した流体
流リストリクター（２６，１１５）；試料／キャリヤー
流体混合物を供給できるよう気相試料を第二の流体流に
導入するための、第二の流体流に動作的に接続した気相
試料調製装置（１６，１１６）；制限した流体流と試料
／キャリヤー流体混合物とをそれぞれ受けるための、流
体流リストリクター（２６，１１５）と気相試料調製装
置（１６，１１６）とに動作的に接続していて、試料／
キャリヤー流体混合物と制限した流体流とを結合する手
段及びカラム流体流を生成する手段を有する注入口（３
０，１１８）；及び、制限した流体流に動作的に接続し
ていて、カラム流体流と実質的に流動連絡し、よってカ
ラムヘッド圧力を表す圧力センサ信号を供給する圧力セ
ンサ（３２，１３２）；を含むことを特徴とするシステ
ムであって、次のような好ましい実施態様を有する。As described above, the present invention relates to [1] a carrier fluid for generating a carrier fluid flow in a system for performing injection of a gas phase sample into a separation column useful for chromatographic analysis. Source (12,11
2); an apparatus (14,114) for splitting the carrier fluid stream into first and second fluid streams; a fluid stream operatively connected to the first fluid stream to provide a restricted fluid stream. Restrictor (26, 115); a gas phase sample preparation device (16) operatively connected to the second fluid stream for introducing a gas phase sample into the second fluid stream to provide a sample / carrier fluid mixture. , 116); operatively connected to a fluid flow restrictor (26, 115) and a gas phase sample preparation device (16, 116) for receiving the restricted fluid flow and the sample / carrier fluid mixture, respectively. ,sample/
An inlet (3) having means for coupling the carrier fluid mixture with the restricted fluid flow and means for producing a column fluid flow;
(0,118); and a pressure sensor (32,132) operatively connected to the restricted fluid stream and in substantial flow communication with the column fluid stream, thereby providing a pressure sensor signal indicative of column head pressure. A preferred embodiment including the following preferred embodiments.

【００３５】〔２〕さらに、キャリヤー流体流に動作的
に接続していて、キャリヤー流体流の制御信号に応答し
てキャリヤー流体流の流れを制御するためのキャリヤー
流体フローコントローラ（１４，１１４）；圧力センサ
信号を受け且つ該圧力センサ信号に応じて前記キャリヤ
ー流体流制御信号を発生させるための、選択可能な注入
モードに従って操作できる装置を含む制御装置（１０
９，１４０）；を包含することを特徴とする〔１〕記載
のシステム。[2] A carrier fluid flow controller (14, 114) operatively connected to the carrier fluid flow for controlling the flow of the carrier fluid flow in response to a control signal of the carrier fluid flow; A controller (10) including a device operable according to a selectable infusion mode for receiving a pressure sensor signal and generating said carrier fluid flow control signal in response to said pressure sensor signal.
9, 140). The system according to [1], characterized in that:

【００３６】〔３〕制御装置（１０９，１４０）が、さ
らに、電子式空気圧制御（ＥＰＣ）モジュール（１４
０）を包含する〔２〕記載のシステム。[3] The control device (109, 140) further includes an electronic air pressure control (EPC) module (14).
[2] The system according to [2], which includes 0).

【００３７】〔４〕制御装置（１０９，１４０）が、さ
らに、カラム流体流の順圧調整を実施できるよう前記キ
ャリヤー流体流制御信号を与えるための制御テーブル情
報を包含する〔２〕記載のシステム。[4] The system according to [2], wherein the control device (109, 140) further includes control table information for providing the carrier fluid flow control signal so as to perform a barometric pressure adjustment of the column fluid flow. .

【００３８】〔５〕さらに、注入口に動作的に接続し、
制限した流体流、試料／キャリヤー流体混合物、及びカ
ラム流体流と流動連絡してそこから分割排気流体流をも
たらすための分割排気ライン（３４）；分割排気ライン
に動作的に接続していて、分割排気制御信号に応答して
分割排気流体流を制御するための分割排気コントローラ
（１２５）；及び、圧力センサ信号を受け且つ該圧力セ
ンサ信号に応じて前記分割排気制御信号を発生するため
の、選択可能な注入モードに従って操作できる装置を含
む制御装置（１４０）；を包含することを特徴とする
〔１〕記載のシステム。[5] Further, it is operatively connected to the injection port,
A split exhaust line (34) in flow communication with the restricted fluid stream, the sample / carrier fluid mixture, and the column fluid stream to provide a split exhaust fluid flow therefrom; A split exhaust controller (125) for controlling a split exhaust fluid flow in response to the exhaust control signal; and a selection for receiving a pressure sensor signal and generating the split exhaust control signal in response to the pressure sensor signal. [1] The system according to [1], further comprising a controller (140) including a device operable according to a possible injection mode.

【００３９】〔６〕制御装置（１４０）が、さらに、カ
ラム流体流の背圧調整を実施できるよう前記分割排気制
御信号を供給するための制御テーブル情報を与える装置
を包含する〔５〕記載のシステム。[6] The control device according to [5], wherein the control device (140) further provides a control table information for supplying the divided exhaust control signal so that the back pressure of the column fluid flow can be adjusted. system.

【００４０】〔７〕さらに、キャリヤー流体流に動作的
に接続していて、キャリヤー流体流の制御信号に応答し
てキャリヤー流体流の流れを制御するためのキャリヤー
流体フローコントローラ（１４，１１４）；注入口に動
作的に接続し、制限した流体流、試料／キャリヤー流体
混合物、及びカラム流体流と流動連絡してそこから分割
排気流体流をもたらすための分割排気ライン（３４）；
分割排気ラインに動作的に接続していて、分割排気制御
信号に応答して分割排気流体流を制御するための分割排
気コントローラ（１２５）；及び、圧力センサ信号を受
け且つ該圧力センサ信号に応じて少なくとも１つのキャ
リヤー流体流信号と分割排気制御信号を発生させるため
の、選択可能な注入モードに従って操作できる装置を含
む制御装置（１４０）；を包含することを特徴とする
〔１〕記載のシステム。[7] Further, a carrier fluid flow controller (14, 114) operatively connected to the carrier fluid flow for controlling the flow of the carrier fluid flow in response to a control signal of the carrier fluid flow; A split exhaust line (34) operatively connected to the inlet and in flow communication with the restricted fluid flow, the sample / carrier fluid mixture, and the column fluid flow to provide a split exhaust fluid flow therefrom;
A split exhaust controller (125) operatively connected to the split exhaust line for controlling the split exhaust fluid flow in response to the split exhaust control signal; and receiving and responsive to the pressure sensor signal. A control device (140) including a device operable according to a selectable injection mode for generating at least one carrier fluid flow signal and a split exhaust control signal. .

【００４１】〔８〕制御装置（１４０）が、さらに、分
割、無分割、及び直接注入モードのうちの選択した１つ
と順圧及び背圧調整モードのうちの選択した１つに従っ
て前記選択可能注入モードを実施するための装置を包含
する〔７〕記載のシステム。[8] The controller (140) further comprises the selectable injection according to a selected one of divided, non-divided, and direct injection modes and a selected one of a forward pressure and a back pressure adjustment mode. The system according to [7], further comprising a device for executing the mode.

【００４２】[0042]

〔９〕流体流リストリクター（２６，１１
５）が、キャリヤー流体流の流量のほぼ１０％未満の流
量を有する制限流体流を生成することを特徴とする
〔１〕記載のシステム。[9] Fluid flow restrictor (26, 11)
5. The system of claim 1 wherein 5) produces a restricted fluid stream having a flow rate of less than about 10% of the flow rate of the carrier fluid stream.

【００４３】〔１０〕キャリヤー流体の流れを第一及び
第二の流体流に分割するための装置（１４，１１４）
が、キャリヤー流体の流れを第三の流体流に分割するた
めの装置を包含し；さらに、該第三の流体流を受け且つ
注入口の減圧を行うために選択的に操作できるパージレ
ギュレータ（１３０）を包含することを特徴とする
〔１〕記載のシステム。[10] Apparatus (14, 114) for dividing a carrier fluid stream into a first and a second fluid stream
Include a device for splitting a carrier fluid stream into a third fluid stream; and a purge regulator (130) that receives the third fluid stream and is selectively operable to provide pressure reduction at the inlet. The system according to [1], wherein

【００４４】[0044]

【発明の効果】本発明によれば、ガスクロマトグラフ分
析システムにおいて、カラムヘッド圧を精密に且つ正確
に制御することができ、しかもどのような試料注入モー
ドにも選択的に適用することができる。According to the present invention, in a gas chromatograph analysis system, the column head pressure can be controlled precisely and accurately, and can be selectively applied to any sample injection mode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】在来型直接注入口における流体流路を説明する
ための簡略図である。FIG. 1 is a simplified diagram illustrating a fluid flow path in a conventional direct injection port.

【図２】分割注入に望ましい第一モード、無分割注入に
望ましい第二モード、又は直接注入に望ましい第三モー
ドの操作ができるよう本発明に従って構築された、気相
試料調製装置をガスクロマトグラフにインタフェース接
続するためのシステムに関する第一の好ましい実施例を
説明するための簡略図である。FIG. 2 shows a gas chromatograph of a gas phase sample preparation device constructed in accordance with the present invention to allow operation in a first mode, which is desirable for split injection, a second mode, which is desirable for non-split injection, or a third mode, which is desirable for direct injection. FIG. 1 is a simplified diagram for explaining a first preferred embodiment of a system for interfacing.

【図３】それぞれ、分割又は無分割注入に望ましい第一
又は第二モードの操作ができるよう本発明に従って構築
されたシステムに関する第二の好ましい実施例を説明す
るための簡略図である。FIG. 3 is a simplified diagram illustrating a second preferred embodiment of a system constructed in accordance with the present invention to allow for a first or second mode of operation, respectively, which is desirable for split or non-split injections.

【図４】直接注入に望ましい第三モードの操作ができる
よう本発明に従って構築されたシステムに関する実施例
を説明するための簡略図である。FIG. 4 is a simplified diagram illustrating an embodiment of a system constructed in accordance with the present invention to provide a third mode of operation desirable for direct injection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１２，１１２ キャリヤー源 １４，１１４ キャリヤー流体流の分割装置 ２６，１１５ 流体流リストリクター １６，１１６ 気相試料調製装置 ３０，１１８ 注入口 ３２，１３２ 圧力センサ 12,112 Carrier source 14,114 Carrier fluid flow splitting device 26,115 Fluid flow restrictor 16,116 Gas phase sample preparation device 30,118 Inlet 32,132 Pressure sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 クロマトグラフ分析に有用な分離カラム
中への気相試料の注入を実行するためのシステムにおい
て、 キャリヤー流体の流れを生成するためのキャリヤー流体
源（１２，１１２）；キャリヤー流体の流れを第一及び
第二の流体流に分割するための装置（１４，１１４）；
制限した流体流を与えるための、第一の流体流に動作的
に接続した流体流リストリクター（２６，１１５）；試
料／キャリヤー流体混合物を供給できるよう気相試料を
第二の流体流に導入するための、第二の流体流に動作的
に接続した気相試料調製装置（１６，１１６）；制限し
た流体流と試料／キャリヤー流体混合物とをそれぞれ受
けるための、流体流リストリクター（２６，１１５）と
気相試料調製装置（１６，１１６）とに動作的に接続し
ていて、試料／キャリヤー流体混合物と制限した流体流
とを結合する手段及びカラム流体流を生成する手段を有
する注入口（３０，１１８）；及び、 制限した流体流に動作的に接続していて、カラム流体流
と実質的に流動連絡し、よってカラムヘッド圧力を表す
圧力センサ信号を供給する圧力センサ（３２，１３
２）；を含むことを特徴とするクロマトグラフ分析シス
テム。1. A system for performing injection of a gas phase sample into a separation column useful for chromatographic analysis, comprising: a carrier fluid source (12, 112) for producing a carrier fluid flow; An apparatus (14, 114) for splitting the stream into first and second fluid streams;
A fluid flow restrictor (26,115) operatively connected to the first fluid flow for providing a restricted fluid flow; introducing a gas phase sample into the second fluid flow to provide a sample / carrier fluid mixture; A gas-phase sample preparation device (16, 116) operatively connected to a second fluid stream for receiving a restricted fluid stream and a sample / carrier fluid mixture, respectively. 115) and an inlet operatively connected to the gas phase sample preparation device (16, 116) and having means for coupling the sample / carrier fluid mixture with the restricted fluid stream and means for producing a column fluid stream. (30,118); and a pressure sensor operatively connected to the restricted fluid flow and in substantial flow communication with the column fluid flow, thereby providing a pressure sensor signal indicative of column head pressure. Sa (32, 13
2) a chromatographic analysis system comprising: