TWI776906B - 生成的氣體分析裝置以及生成的氣體分析方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種提高氣體成分的檢測精度而不會使裝置大型化的生成的氣體分析裝置以及生成的氣體分析方法。本發明之生成的氣體分析裝置(200)具有：氣體成分生成部(10)；檢測氣體成分(G)的檢測單元(110)；以及混合氣體流路(41)，將氣體成分生成部與檢測單元之間連接起來，供氣體成分與將氣體成分向前述檢測單元引導的載氣(C)的混合氣體(M)流動，產生氣體分析裝置(200)還具有：分支路(42)，從混合氣體流路分支而向外部開放；惰性氣體流路(19f)，在分支路的下游側與混合氣體流路在合流部(45)處合流，供惰性氣體(T)流動；調整載氣的流量(F1)的第一流量調整機構(18v)；調整在惰性氣體流路中流動的惰性氣體的流量(F4)的第二流量調整機構(19v)；以及流量控制部(216)，控制第二流量調整機構，使得向檢測單元引導的混合氣體的流量成為規定值。

Description

生成的氣體分析裝置以及生成的氣體分析方法
本發明是關於一種對加熱試樣而生成的氣體成分進行分析而對試樣進行鑒別和定量等的生成的氣體分析裝置以及生成的氣體分析方法。
為了確保樹脂的柔軟性，在樹脂中包含有鄰苯二甲酸酯等增塑劑，但是在2019年以後，根據歐洲特定有害物質限用指令(RoHS)，會限制四種鄰苯二甲酸酯的使用。因此，需要對樹脂中的鄰苯二甲酸酯進行鑒別和定量。 　　由於鄰苯二甲酸酯是揮發性成分，因此能夠使用現有公知的生成的氣體分析(EGA；Evolved Gas Analysis：逸出氣體分析)進行分析。關於該生成的氣體分析是指透過氣相色譜儀或質量分析等各種分析裝置對加熱試樣而生成的氣體成分進行分析。
在生成的氣體分析中，使生成的氣體成分流入到氮氣等載氣中而導入到分析裝置中。但是，當氣體成分大量生成而使氣體濃度過高時，存在超過分析裝置的檢測範圍、檢測信號超出標度從而使測定變得不準確這樣的問題。 　　因此，公開了如下的技術：在分析裝置的檢測信號超出了檢測範圍時，增大與氣體成分混合的載氣流量以稀釋氣體成分、使氣體濃度降低(專利文獻1、2)。並且，也公開了如下的技術：使其能夠將吹掃氣體導入到測定系統內，吹掃分析物件以外的氣體成分以將其排出到系統外，選擇性地檢測分析物件的氣體成分(專利文獻3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2001-28251號公報 　　專利文獻2：日本特開2012-202887號公報 　　專利文獻3：日本特開平9-311128號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，在專利文獻1、2記載的技術的情況下，由於在氣體濃度變高時增大載氣流量，因此需要提高載氣的供給能力，導致裝置的大型化和成本增加。 　　並且，在使用質量分析計作為分析裝置的情況下，在其前段對氣體成分離子化。但是，當在氣體成分中包含有不是測定對象的副成分時，副成分也被離子化，因此在氣體成分大量生成的情況下，原本想要離子化的測定物件的成分沒有被充分離子化，測定物件的檢測信號反而降低(離子抑制)。專利文獻1、2記載的技術很難應對這樣的情況。
並且，在專利文獻3記載的技術的情況中，導入到測定系統中的吹掃氣體利用作為檢測器的毛細管分離柱的流體阻力而使氣體成分和載氣的流動方向逆流、並從位於上游側的分流排氣管(分支管)排出。然而，在這樣的利用逆流的方法中，也許能夠排出分析物件以外的氣體成分，但無法對氣體成分相對於載氣的濃度進行調整，並且很難準確地對導入到檢測器中的氣體的流量進行調整，因此難以提高檢測精度。
因此，本發明是為了解決上述的課題而完成的，其目的在於提供一種提高了氣體成分的檢測精度而不會使裝置大型化的生成的氣體分析裝置以及生成的氣體分析方法。 [用以解決課題之手段]
為了達成上述的目的，本發明的生成的氣體分析裝置具有：氣體成分生成部，其使包含於試樣中的氣體成分生成；檢測單元，其檢測在該氣體成分生成部中生成的前述氣體成分；以及混合氣體流路，其將前述氣體成分生成部與前述檢測單元之間連接起來，供前述氣體成分與載氣的混合氣體流動，其中，該載氣將該氣體成分向前述檢測單元引導，該生成的氣體分析裝置的特徵在於：還具有：分支路，其從前述混合氣體流路分支而向外部開放；惰性氣體流路，其在前述分支路靠下游側的位置與前述混合氣體流路在合流部中合流，供惰性氣體流動；第一流量調整機構，其對前述載氣的流量F1進行調整；第二流量調整機構，其對在前述惰性氣體流路中流動的前述惰性氣體的流量F4進行調整；以及流量控制部，其對前述第二流量調整機構進行控制，使得向前述檢測單元引導的混合氣體的流量成為規定的值。
根據該生成的氣體分析裝置，透過在分支路靠下游側的位置使惰性氣體流入到混合氣體流路中，形成抑制向檢測單元導入的混合氣體的流量的流路阻力，從而能夠對從分支路排出的混合氣體的流量進行調整。即，僅透過由第二流量調整機構對惰性氣體的流量F4進行調整，就能夠對從分支路排出的混合氣體的比例(分流比)進行控制，因此例如與透過混合氣體流路和分支路的直徑(流路阻力)來控制分流比的情況相比，生產容易，也不存在裝置的尺寸等對流路阻力的設計的制限等，能夠容易地調整分流比。 　　並且，在透過混合氣體流路和分支路的直徑(流路阻力)而物理地控制分流比的情況下，很難在之後變更分流比，但在本發明中，能夠在事後透過第二流量調整機構的流量來自由地控制分流比。
而且，在氣體成分大量生成而使氣體濃度變得過高時，增大從分支路向外部排出的混合氣體的流量，減少從氣體流路向檢測單元側導入的混合氣體的流量。由此，能夠抑制超出檢測單元的檢測範圍、檢測信號超出標度而使測定變得不準確。 　　此時，只要使比較少的量的惰性氣體作為上述的流路阻力而流動即可，無需增大載氣流量或惰性氣體流量，因此不用提高載氣或惰性氣體的供給能力，能夠提高氣體成分的檢測精度而不會使裝置大型化。並且，無需使用大量的載氣或惰性氣體來稀釋氣體濃度，能夠抑制向檢測單元導入的氣體量過大而使裝置大型化。
在本發明的生成的氣體分析裝置中，也可以是，在前述分支路的排出側具有對從該分支路排出的前述混合氣體的排出壓力進行調整的排出壓力調整機構。 　　在分支路的排出側維持裸管的狀態的情況下，有時因由天氣引起的大氣壓的變動而導致從分支路排出的混合氣體的流量發生變動。因此，根據該生成的氣體分析裝置，透過利用排出壓力調整機構對從分支路排出的混合氣體的排出壓力進行調整(當混合氣體超過一定的壓力時從分支路被排出)，能夠抑制由大氣壓的變動帶來的影響，進一步提高氣體成分的檢測精度。
在本發明的生成的氣體分析裝置中，也可以是，前述檢測單元是質量分析計，在前述混合氣體流路與前述質量分析計之間具有對前述混合氣體中的前述氣體成分進行離子化的離子化部，前述流量控制部在來自前述檢測單元的檢測信號低於規定的範圍時，對前述第一流量調整機構進行控制以增大前述流量F1。
在使用質量分析計作為分析裝置的情況下，在其前段的離子化部中對氣體成分進行離子化。但是，在氣體成分大量生成時，產生離子抑制，檢測信號也降低，其中，前述離子抑制是指副成分被大量離子化，原本想要離子化的測定物件的成分沒有被充分離子化，測定物件的檢測信號反而降低。 　　因此，根據該生成的氣體分析裝置，在產生了離子抑制的情況下，流量控制部判定為檢測信號的峰值強度低於臨界值，對第一流量調整機構進行控制以增大混合氣體的排出流量。由此，向離子化部導入的混合氣體的流量變小，因此抑制了副成分的離子化，從而能夠抑制檢測信號降低、提高氣體成分的檢測精度。
在本發明的生成的氣體分析裝置中，也可以是，前述生成的氣體分析裝置還具有流量測定機構，該流量測定機構測定向前述合流部流動的前述混合氣體的流量、或從前述分支路排出的前述混合氣體的流量。
在使用質量分析計作為分析裝置的情況下，無法在從離子化部到質量分析計之間設置流量計，很難直接測定向質量分析計導入的混合氣體的流量。因此，透過測定向合流部流動的混合氣體的流量、或從分支路排出的混合氣體的流量，能夠間接地計算向質量分析計導入的混合氣體的流量，即時地求取該流量。
本發明的生成的氣體分析方法使用了生成的氣體分析裝置，該生成的氣體分析裝置具有：氣體成分生成部，其使包含於試樣中的氣體成分生成；檢測單元，其檢測在該氣體成分生成部中生成的前述氣體成分；以及混合氣體流路，其將前述氣體成分生成部與前述檢測單元之間連接起來，供前述氣體成分與載氣的混合氣體流動，其中，該載氣將該氣體成分向前述檢測單元引導，該生成的氣體分析方法的特徵在於：前述生成的氣體分析裝置還具有：分支路，其從前述混合氣體流路分支而向外部開放；以及惰性氣體流路，其在前述分支路的下游側與前述混合氣體流路在合流部中合流，供惰性氣體流動，前述生成的氣體分析方法還具有如下的步驟：第一流量調整步驟，對前述載氣的流量F1進行調整；第二流量調整步驟，對在前述惰性氣體流路中流動的前述惰性氣體的流量F4進行調整；以及流量控制步驟，對前述第二流量調整步驟進行控制，使得向前述檢測單元被引導的前述混合氣體的流量成為規定的值。 [發明效果]
根據本發明，能夠提高氣體成分的檢測精度而不會使生成的氣體分析裝置大型化。
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。第1圖是示出本發明的實施方式的生成的氣體分析裝置200的結構的立體圖，第2圖是示出氣體生成部100的結構的立體圖，第3圖是示出氣體生成部100的結構的沿著軸心O的縱剖視圖，第4圖是示出氣體生成部100的結構的沿著軸心O的橫剖視圖，第5圖是第4圖的局部放大圖。 　　生成的氣體分析裝置200具有作為箱體的主體部202、安裝在主體部202的正面上的箱型的氣體生成部安裝部204以及對整體進行控制的電腦(控制部)210。電腦210具有進行資料處理的CPU、存儲電腦程式和資料的存儲部、監視器、以及鍵盤等輸入部等。
在氣體生成部安裝部204的內部收納有氣體生成部100，圓筒狀的加熱爐10、試樣架20、冷卻部30、使氣體分支的分流器40、離子化部(離子源)50、以及惰性氣體流路19f以元件的形式成為一個整體從而得到該氣體生成部100。並且，在主體部202的內部收納有對加熱試樣而生成的氣體成分進行分析的質量分析計110。 　　加熱爐10相當於申請專利範圍中的“氣體成分生成部”，質量分析計110相當於申請專利範圍中的“檢測單元”。
另外，如第1圖所示，從氣體生成部安裝部204的上表面朝向前表面地設置有開口204h，當使試樣架20移動到加熱爐10外側的排出位置(後述)時，該試樣架20位於開口204h處，因此能夠從開口204h將試樣從試樣架20取出或放到試樣架20上。並且，在氣體生成部安裝部204的前表面上設置有開縫204s，透過使從開縫204s露出到外部的開閉把手22H左右移動，能夠使試樣架20向加熱爐10的內外移動以設置於上述的排出位置，從而取出或放入試樣。 　　另外，例如如果利用由電腦210控制的步進電動機等使試樣架20在移動軌道204L(後述)上移動，則能夠將使試樣架20向加熱爐10的內外移動的功能自動化。
接下來，參照第2圖～第6圖對氣體生成部100的各部分的結構進行說明。 　　首先，加熱爐10以使軸心O為水平的方式安裝在氣體生成部安裝部204的安裝板204a上，具有以軸心O為中心而開口的呈大致圓筒狀的加熱室12、加熱塊14以及保溫套16。 　　在加熱室12的外周配置有加熱塊14，在加熱塊14的外周配置有保溫套16。加熱塊14由鋁構成，透過對沿著軸心O向加熱爐10的外部延伸的一對加熱電極14a(參照第4圖)通電而被加熱。 　　另外，安裝板204a沿著與軸心O垂直的方向延伸，分流器40和離子化部50安裝於加熱爐10。而且，離子化部50被氣體生成部安裝部204的上下延伸的支柱204b支承。
在加熱爐10中的與開口側相反的一側(第3圖的右側)連接有分流器40。並且，在加熱爐10的下側連接有載氣保護管18，在載氣保護管18的內部收納有與加熱室12的下表面連通並且向加熱室12內導入載氣C的載氣流路18f。並且，在載氣流路18f上配置有對載氣C的流量F1進行調整的控制閥18v。 　　而且，後面會描述詳細內容，在加熱室12中的與開口側相反的一側(第3圖的右側)的端面上連通有混合氣體流路41，載氣C與在加熱爐10(加熱室12)中生成的氣體成分G的混合氣體M在混合氣體流路41中流動。
另一方面，如第3圖所示，在離子化部50的下側連接有惰性氣體保護管19，在惰性氣體保護管19的內部收納有向離子化部50導入惰性氣體T的惰性氣體流路19f。並且，在惰性氣體流路19f上配置有對惰性氣體T的流量F4進行調整的控制閥19v。 　　控制閥18v、19v分別相當於申請專利範圍中的“第一流量調整機構”、“第二流量調整機構”。 　　惰性氣體例如是氮氣或氬氣等稀有氣體，使用不具有反應性、可燃性以及腐蝕性的氣體。
試樣架20具有：載台22，其在安裝於氣體生成部安裝部204的內部上表面上的移動軌道204L上移動；托架24c，其安裝在載台22上而上下延伸；隔熱材料24b、26，它們安裝在托架24c的前表面上(第3圖的左側)；試樣保持部24a，其從托架24c沿軸心O方向向加熱室12側延伸；加熱器27，其埋設於試樣保持部24a的正下方；以及試樣皿28，其收納試樣，在加熱器27的正上方配置於試樣保持部24a的上表面。 　　這裡，移動軌道204L沿軸心O方向(第3圖的左右方向)延伸，試樣架20連同載台22沿軸心O方向進退。並且，開閉把手22H沿著與軸心O方向垂直的方向延伸並且安裝在載台22上。
另外，托架24c呈上部為半圓形的條狀，隔熱材料24b呈大致圓筒狀，安裝在托架24c上部的前表面上(參照第3圖)，加熱器27的電極27a貫通隔熱材料24b而被引出到外部。隔熱材料26呈大致矩形狀，在比隔熱材料24b靠下方的位置安裝在托架24c的前表面上。並且，在托架24c的下方不安裝隔熱材料26而使托架24c的前表面露出，形成了接觸面24f。 　　托架24c的直徑比加熱室12稍大，氣密地封堵加熱室12，試樣保持部24a收納於加熱室12的內部。 　　而且，載置於加熱室12的內部的試樣皿28內的試樣在加熱爐10內被加熱，生成氣體成分G。
冷卻部30以與試樣架20的托架24c對置的方式配置於加熱爐10的外側(第3圖的加熱爐10的左側)。冷卻部30具有：呈大致矩形的冷卻塊32，其具有凹部32r；冷卻片34，其與冷卻塊32的下表面連接；以及風冷風扇36，其與冷卻片34的下表面連接，使空氣與冷卻片34接觸。 　　而且，當試樣架20在移動軌道204L上沿軸心O方向向第3圖的左側移動而被排出到加熱爐10之外時，托架24c的接觸面24f收納於冷卻塊32的凹部32r內並且與凹部32r接觸，托架24c的熱經由冷卻塊32而被帶走，從而對試樣架20(尤其是試樣保持部24a)進行冷卻。 　　另外，在本實施方式中，試樣架20(包含托架24c)和冷卻塊32都由鋁構成。
如第3圖、第4圖所示，分流器40具有：上述的混合氣體流路41，其與加熱室12連通；分支路42，其從混合氣體流路41的規定的分支部分(流路塊分支流路)分支，與混合氣體流路41連通並且向外部開放；流量計42c，其與分支路42的排出側連接，測定從分支路42排出的混合氣體M的流量；背壓閥42a，其對排出壓力進行調整；箱體部43，混合氣體流路41的終端側在該箱體部43的內部開口；以及保溫部44，其包圍箱體部43。 　　而且，在本例中，在分支路42與流量計42c之間配置有去除混合氣體中的雜質等的過濾器42b。
背壓閥42a能夠對從分支路42排出的混合氣體的排出壓力進行調整。因此，背壓閥42a和流量計42c分別相當於申請專利範圍中的“排出壓力調整機構”、“流量測定機構”。背壓閥42a可以是市售的通用品。
並且，在本實施方式中，在分支路42的排出側沒有安裝主動地產生負壓以促進排出的機構(真空泵等)。由此，不需要真空泵等，從而能夠實現成本降低。並且，也可以不設置背壓閥42a等對背壓進行調整的閥等，使分支路42的端部維持裸管的狀態。
如第4圖所示，在從上表面觀察時，混合氣體流路41呈如下的曲柄狀：與加熱室12連通而沿軸心O方向延伸，然後與軸心O方向垂直地彎曲，再向軸心O方向彎曲，到達終端部41e。並且，在混合氣體流路41中的與軸心O方向垂直地延伸的部位的中央附近擴徑而形成了分支室41M。分支室41M延伸至箱體部43的上表面，嵌合有直徑比分支室41M稍小的分支路42。 　　混合氣體流路41也可以是與加熱室12連通而沿軸心O方向延伸至終端部41e的直線狀，根據加熱室12和離子化部50的位置關係，也可以是各種曲線或與軸心O具有角度的線狀等。
如第3圖、第4圖所示，離子化部50具有箱體部53、包圍箱體部53的保溫部54、放電針56以及保持放電針56的支撐件55。箱體部53呈板狀，其板面沿著軸心O方向，並且在中央貫通有小孔53c。而且，混合氣體流路41的終端部41e穿過箱體部53的內部而面對小孔53c的側壁。另一方面，放電針56與軸心O方向垂直地延伸，面對小孔53c。
而且，如第4圖、第5圖所示，惰性氣體流路19f沿上下貫通箱體部53，惰性氣體流路19f的前端面對箱體部53的小孔53c的底面，形成了與混合氣體流路41的終端部41e合流的合流部45。 　　而且，來自惰性氣體流路19f的惰性氣體T與從終端部41e導入到小孔53c附近的合流部45的混合氣體M混合而成為綜合氣體M+T，向放電針56側流動，綜合氣體M+T中的氣體成分G被放電針56離子化。
離子化部50是公知的裝置，在本實施方式中，採用了大氣壓化學離子化(APCI)型。APCI不容易產生氣體成分G的碎片(fragment)，從而不會產生碎片峰，因此即使沒有在色譜儀等中分離也能夠檢測測定物件，因此相當理想。 　　將被離子化部50離子化後的氣體成分G與載氣C和惰性氣體T一同導入到質量分析計110中進行分析。 　　另外，離子化部50收納於保溫部54的內部。
第6圖是示出生成的氣體分析裝置200進行的氣體成分的分析動作的方塊圖。 　　試樣S在加熱爐10的加熱室12內被加熱，生成氣體成分G。加熱爐10的加熱狀態(升溫速度、最高達到溫度等)是由電腦210的加熱控制部212控制的。 　　氣體成分G與導入到加熱室12中的載氣C混合而成為混合氣體M，被導入到分流器40中，混合氣體M的一部分從分支路42向外部排出。 　　混合氣體M的剩餘部分和來自惰性氣體流路19f的惰性氣體T作為綜合氣體M+T被導入到離子化部50中，氣體成分G被離子化。
電腦210的檢測信號判定部214從質量分析計110的檢測器118(後述)接收檢測信號。 　　流量控制部216判定從檢測信號判定部214接收到的檢測信號的峰值強度是否在臨界值的範圍外。然後，在範圍外的情況下，流量控制部216透過對控制閥19v的開度進行控制，從而對在分流器40內從分支路42向外部排出的混合氣體M的流量進行控制，進而對從混合氣體流路41向離子化部50導入的混合氣體M的流量進行調整，將質量分析計110的檢測精度保持為最佳。
質量分析計110具有：第一細孔111，向其導入被離子化部50離子化後的氣體成分G；第二細孔112、離子引導件114和四極濾質器116，氣體成分G在第一細孔111之後依次流入該第二細孔112、離子引導件114和四極濾質器116中；以及檢測器118，其檢測從四極濾質器116排出的氣體成分G。 　　四極濾質器116透過改變所施加的高頻電壓而能夠進行質量掃描，生成四極電場，在該電場內使離子進行振動運動，由此檢測離子。四極濾質器116形成僅使處於特定的質量範圍內的氣體成分G透過的質量分離器，因此能夠透過檢測器118進行氣體成分G的鑒別和定量。 　　另外，當使用僅檢測測定物件的氣體成分所具有的特定的質荷比(m/z)的離子的選擇離子檢測(SIM)模式時，與檢測某個範圍的質荷比的離子的全離子檢測(掃描)模式相比，測定物件的氣體成分的檢測精度提高，因此較為理想。
另外，質量分析計110為負壓(被抽真空)，來自離子化部50的混合氣體M(綜合氣體M+T)的流量F5(參照第7圖)由於第一細孔111、第二細孔112等的流路阻力而被保持為幾乎恒定。
第7圖是示出對從混合氣體流路41向離子化部50導入的混合氣體M(綜合氣體M+T)的流量進行調整的方法的模式圖。 　　向離子化部50導入的混合氣體M+T的流量F3相對於載氣C的流量F1的分流比SP由F3/F1表示。 　　這裡，在流量F1被控制閥18v保持為恒定值C1的情況下，SP如下。
Figure 02_image001
並且，
Figure 02_image003
(恒定值)，因此式子1變為如下。
Figure 02_image005
如式子2所示，在本實施方式中，僅透過由控制閥19v對惰性氣體T的流量F4進行調整，就能夠控制分流比SP，因此例如與透過混合氣體流路41和分支路42的直徑(流路阻力)來控制分流比SP的情況相比，生產容易，也不存在裝置的尺寸等對流路阻力的設計的限制等，能夠容易地調整分流比SP。並且，在透過混合氣體流路41和分支路42的直徑(流路阻力)而物理地控制分流比SP的情況下，很難在之後對分流比SP進行變更，而在本實施方式中能夠在事後透過控制閥19v的開度來自由地控制分流比SP。 　　這是因為，透過在比分支路42靠下游側的位置使惰性氣體T流入到混合氣體流路41中，形成抑制向離子化部50導入的混合氣體M的流量F3的流路阻力，從而能夠對從分支路42排出的混合氣體M的流量F2進行調整。而且，根據式子2，流量F4越大，分流比SP越小，即從分支路42排出更多的混合氣體M。
而且，在氣體成分大量生成而使氣體濃度過高時，增大從分支路向外部排出的混合氣體的流量，減少從氣體流路向檢測單元側導入的混合氣體的流量。由此，能夠抑制超過檢測單元的檢測範圍、檢測信號超出標度而使測定變得不準確。 　　此時，只要使比較少的量的惰性氣體T作為抑制流量F3的流路阻力而流動即可，無需增大載氣流量或惰性氣體流量，因此不用提高載氣和惰性氣體的供給能力，能夠提高氣體成分的檢測精度而不會使檢測裝置大型化。並且，無需使用大量的載氣或惰性氣體來稀釋氣體濃度，能夠抑制向質量分析計110導入的氣體量過大而使裝置大型化。
另外，在分支路42的排出側維持裸管的狀態的情況下，有時從分支路42排出的混合氣體M的流量F2會因由天氣引起的大氣壓的變動而從根據分流比SP求取的理論值發生變動。因此，透過利用背壓閥42a等對從分支路42排出的混合氣體M的排出壓力進行調整(當混合氣體M超過一定的壓力時從分支路42排出)，能夠抑制由大氣壓的變動帶來的影響，進一步提高氣體成分的檢測精度。
並且，如上所述，質量分析計110為負壓(被抽真空)，流量F5幾乎保持為恒定，但由於無法在離子化部50與質量分析計110之間設置流量計，因此很難直接測定流量F5。 　　另一方面，由於流量F4是已知的，因此，(1)直接測定流量F3；或(2)測定流量F2，再根據F1=F2+F3的關係來計算F3，從而能夠即時地求取流量F5。
但是，在(1)的情況下，包含大量來自試樣的提取物在內的高溫的氣體與放置在緊鄰離子化部50前方的流量計接觸，有可能產生流量計的動作不良。因此，採用(2)，透過在分支路42上設置流量計、進而在背壓閥42a的上游側設置過濾器42b，能夠去除混合氣體中的雜質等、抑制流量計的動作不良。
並且，在使用質量分析計作為分析裝置的情況下，在作為其前段的離子化部50中對氣體成分進行離子化，但當在氣體成分大量生成時由於副成分的離子化而導致產生了上述的離子抑制的情況下，檢測信號反而降低。 　　因此，在產生了離子抑制的情況下，從檢測信號判定部214接收到質量分析計110的檢測信號的峰值強度的流量控制部216判斷為檢測信號的峰值強度低於臨界值，向控制閥19v發送增大開度的控制信號。由此，由於向離子化部50導入的混合氣體M的流量變少，因此能夠抑制副成分的離子化、抑制檢測信號降低、並且提高氣體成分的檢測精度。
另外，僅觀察檢測信號的峰值強度的話，不知道是否產生了離子抑制，有時僅是測定物件的氣體成分的含有量少。因此，需要根據測定物件以外的雜質等的濃度高等其他現象來判斷有無離子抑制。該判斷由作業人員進行、或者能夠像後述那樣在表格中按照每個試樣或氣體成分預先存儲有無離子抑制，流量控制部216根據表格進行判斷。 　　而且，流量控制部216在檢測信號的峰值強度超過了臨界值時(超出標度)、或峰值強度低於臨界值時(判斷為產生了離子抑制的情況下)，生成如下的控制信號：增大控制閥19v的開度，增大從分支路42向外部排出的混合氣體M的流量。 　　在該情況下，例如可以是，按照每個氣體成分來預先存儲有無離子抑制於表格中，流量控制部216參照該表格來判斷有無離子抑制，在判斷為產生了離子抑制的情況下，向控制閥19v發送增大開度的控制信號。並且，也可以是，作業人員每次進行測定時，從電腦210的輸入部輸入該測定是否為產生離子抑制的測定(選擇按鈕等)，流量控制部216根據該輸入信號而對檢測信號的峰值強度和臨界值進行比較，向控制閥19v發送增大開度的控制信號。 　　另外，作為產生離子抑制的情況，例示了測定物件為鄰苯二甲酸酯、副成分為鄰苯二甲酸等添加劑的情況。
本發明不限於上述實施方式，當然涵蓋包含於本發明的思想和範圍中的各種變形和等同物。 　　作為測定物件，除了鄰苯二甲酸酯之外，還能夠例示出被歐洲特定有害物質限用指令(RoHS)所限制的溴化物阻燃劑(多溴聯苯(PBB)、多溴聯苯醚(PBDE))，但不限於此。 　　合流部45、混合氣體流路41、分支路42以及分流器40的結構、形狀、配置狀態等不限於上述的例子。並且，檢測單元也不限於質量分析計。
氣體成分生成部不限於加熱爐10，例如也可以是導入包含氣體成分在內的溶劑、並在使溶劑揮發同時使氣體成分生成的溶劑提取型的GC/MS或LC/MS等。 　　載氣C的流量F1由第一流量調整機構18v調整從而成為恒定，但在變更了流量F1的情況下，可以由流量控制部216對第一流量調整機構18v進行控制。
上述的分流比SP基本上由測定物件的氣體成分決定，在生成的氣體分析裝置出廠時根據客戶的規格而設定分流比SP。然而，也存在如下的需求：在購入生成的氣體分析裝置之後想要對其他氣體成分進行分析。因此，例如，也可以透過更換或追加記錄有分流比SP的資料檔案而能夠使用一個裝置對各種氣體成分進行分析。 　　流量控制部216讀取該資料檔案，對流量F4進行調整。
10‧‧‧加熱爐(氣體成分生成部)18v‧‧‧第一流量調整機構19f‧‧‧惰性氣體流路19v‧‧‧第二流量調整機構41‧‧‧混合氣體流路42‧‧‧分支路42a‧‧‧排出壓力調整機構、流量測定機構45‧‧‧合流路50‧‧‧離子化部110‧‧‧檢測單元(質量分析計)200‧‧‧生成的氣體分析裝置216‧‧‧流量控制部S‧‧‧試樣C‧‧‧載氣G‧‧‧氣體成分M‧‧‧混合氣體T‧‧‧惰性氣體
第1圖是示出本發明的實施方式的生成的氣體分析裝置的結構的立體圖。 　　第2圖是示出氣體生成部的結構的立體圖。 　　第3圖是示出氣體生成部的結構的縱剖視圖。 　　第4圖是示出氣體生成部的結構的橫剖視圖。 　　第5圖是第4圖的局部放大圖。 　　第6圖是示出生成的氣體分析裝置進行的氣體成分的分析動作的方塊圖。 　　第7圖是示出對向檢測單元流動的混合氣體的流量進行調整的方法的模式圖。
12‧‧‧加熱室
18f‧‧‧載氣流路
18v‧‧‧第一流量調整機構
19f‧‧‧惰性氣體流路
19v‧‧‧第二流量調整機構
41‧‧‧混合氣體流路
42‧‧‧分支路
42a‧‧‧排出壓力調整機構、流量測定機構
42b‧‧‧過濾器
50‧‧‧離子化部
110‧‧‧檢測單元(質量分析計)
C‧‧‧載氣
F1‧‧‧載氣C的流量
F2‧‧‧混合氣體M的流量
F3‧‧‧混合氣體M+T的流量
F4‧‧‧惰性氣體T的流量
F5‧‧‧綜合氣體M+T的流量
M‧‧‧混合氣體
T‧‧‧惰性氣體

Claims (5)

  1. 一種生成的氣體分析裝置，其具有：氣體成分生成部，其使包含於試樣中的氣體成分生成；檢測單元，其被作成為負壓，用以檢測在該氣體成分生成部中生成的前述氣體成分；以及混合氣體流路，其將前述氣體成分生成部與前述檢測單元之間連接起來，供前述氣體成分與載氣的混合氣體流動，其中，該載氣將該氣體成分向前述檢測單元引導，該生成的氣體分析裝置的特徵在於：還具有：分支路，其從前述混合氣體流路分支而向外部開放；惰性氣體流路，其在比前述分支路靠下游側的位置與前述混合氣體流路在合流部處合流，供惰性氣體流動；第一流量調整機構，其對前述載氣的流量(F1)進行調整；第二流量調整機構，其對在前述惰性氣體流路中流動的前述惰性氣體的流量(F4)進行調整；以及流量控制部，其對前述第二流量調整機構進行控制，使得向前述檢測單元引導的前述混合氣體的流量成為規定的值。
  2. 如申請專利範圍第1項的生成的氣體分析裝置，其 中，在前述分支路的排出側具有對從該分支路排出的前述混合氣體的排出壓力進行調整的排出壓力調整機構。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的生成的氣體分析裝置，其中，前述檢測單元是質量分析計，在前述混合氣體流路與前述質量分析計之間具有對前述混合氣體中的前述氣體成分進行離子化的離子化部，前述流量控制部在來自前述檢測單元的檢測信號低於規定的範圍時，對前述第一流量調整機構進行控制以增大前述流量(F1)。
  4. 如申請專利範圍第3項的生成的氣體分析裝置，其中，前述生成的氣體分析裝置還具有流量測定機構，該流量測定機構測定向前述合流部流動的前述混合氣體的流量、或從前述分支路排出的前述混合氣體的流量。
  5. 一種生成的氣體分析方法，其使用了生成的氣體分析裝置，該生成的氣體分析裝置具有：氣體成分生成部，其使包含於試樣中的氣體成分生成；檢測單元，其被作成為負壓，用以檢測在該氣體成分 生成部中生成的前述氣體成分；以及混合氣體流路，其將前述氣體成分生成部與前述檢測單元之間連接起來，供前述氣體成分與載氣的混合氣體流動，其中，該載氣將該氣體成分向前述檢測單元引導，該生成的氣體分析方法的特徵在於：前述生成的氣體分析裝置還具有：分支路，其從前述混合氣體流路分支而向外部開放；以及惰性氣體流路，其在前述分支路靠下游側的位置與前述混合氣體流路在合流部處合流，供惰性氣體流動，前述生成的氣體分析方法還具有如下的步驟：第一流量調整步驟，對前述載氣的流量(F1)進行調整；第二流量調整步驟，對在前述惰性氣體流路中流動的前述惰性氣體的流量(F4)進行調整；以及流量控制步驟，對前述第二流量調整步驟進行控制，使得向前述檢測單元引導的前述混合氣體的流量成為規定的值。
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