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JP2010060335A - Multi-dimensional gas chromatograph apparatus - Google Patents

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JP2010060335A JP2008224210A JP2008224210A JP2010060335A JP 2010060335 A JP2010060335 A JP 2010060335A JP 2008224210 A JP2008224210 A JP 2008224210A JP 2008224210 A JP2008224210 A JP 2008224210A JP 2010060335 A JP2010060335 A JP 2010060335A
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敬朗 平岡
Masanao Furukawa
雅直 古川
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-dimensional gas chromatograph apparatus capable of easily switching between a switching analysis and a single column analysis using a second detector. <P>SOLUTION: The chromatograph apparatus includes: a first column 13 for separating components in a sample introduced from a sample introduction part 11; a first detector 17 for detecting the sample separated by the first column 13; a second detector 23 for detecting the sample separated by a second column 18; and a passage switching part 14 for switching the passage so as to send the sample passing through the first column 13 to either the first detector 17 or the second column 18. The chromatograph apparatus further includes a second sample introduction part 20 and a third column 21 for separating components in a sample introduced from the sample introduction part 20 and is configured so that the sample separated in the third column 21 is detected by the second detector 23. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、マルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置に関する。   The present invention relates to a multidimensional gas chromatograph apparatus.

環境分析、石油化学分析、香料分析などの分野では、多種類の微量成分が含まれる複雑な組成の試料中の各成分を分離して高い感度で定量分析する必要があるが、一般的なガスクロマトグラフ(GC)装置では複数の成分のピークを完全には分離できず、十分な分析ができない場合も多い。こうした場合に、複数のカラムを組み合わせたマルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置(以下、マルチディメンジョナルGCと略称することがある)が非常に有用である。   In fields such as environmental analysis, petrochemical analysis, and fragrance analysis, it is necessary to separate each component in a sample with a complex composition containing many kinds of trace components and perform quantitative analysis with high sensitivity. In many cases, a tomographic (GC) apparatus cannot completely separate peaks of a plurality of components and cannot perform sufficient analysis. In such a case, a multi-dimensional gas chromatograph apparatus (hereinafter sometimes abbreviated as multi-dimensional GC) in which a plurality of columns are combined is very useful.

例えば特許文献1に記載のマルチディメンジョナルGCでは、試料気化室内で気化させた試料ガスを第1カラムに流して試料成分を分離した後の流路を流路切換え部を介して第1検出器側と、第2カラム及び第2検出器側との2つに分岐し、通常は第1カラムから流出した試料ガスを第1検出器に導入して試料成分を検出し、第1カラムでは十分に分離できない成分が含まれる試料ガスが通過するタイミングで以て試料ガスを選択的に第2カラム側に導入し、第2カラムを通して分離特性を改善した後に第2検出器に導入して検出を行う。   For example, in the multi-dimensional GC described in Patent Document 1, the flow path after separating the sample components by flowing the sample gas vaporized in the sample vaporization chamber to the first column is first detected via the flow path switching unit. Branching into the detector side, the second column and the second detector side, and usually the sample gas flowing out from the first column is introduced into the first detector to detect the sample components. The sample gas is selectively introduced to the second column side at the timing when the sample gas containing a component that cannot be sufficiently separated passes, and the separation characteristics are improved through the second column and then introduced to the second detector for detection. I do.

特開2006-226679号公報JP 2006-226679 A

上記のようなマルチディメンジョナルGCでは、上記第1検出器及び第2検出器としてそれぞれ別種の検出器を用いるのが一般的である。この場合には、第1検出器としてFID(Flame Ionization Detector:水素炎イオン化検出器)やTCD(Thermal Conductivity Detector:熱伝導度型検出器)等の汎用的な検出器を使用し、第2検出器として高感度且つ定性能力の高い質量分析計を使用する場合が多い。このように構成されたマルチディメンジョナルGCにおいて第2検出器を検出器としたシングルカラム分析を行いたい場合には、装置の運転を停止した上で流路切り換え部に接続された第1カラムを取り外して第2検出器に接続し直す必要があった。   In the multi-dimensional GC as described above, it is general to use different types of detectors as the first detector and the second detector, respectively. In this case, a general-purpose detector such as FID (Flame Ionization Detector) or TCD (Thermal Conductivity Detector) is used as the first detector, and the second detector A mass spectrometer with high sensitivity and high qualitative ability is often used as the instrument. In the multi-dimensional GC configured as described above, when it is desired to perform single column analysis using the second detector as a detector, the first column connected to the flow path switching unit after the operation of the apparatus is stopped. Had to be removed and reconnected to the second detector.

しかしながら、こうした作業は煩雑であると共に、装置の運転を再開させてから安定して分析が行えるようになるまでに時間を要するという問題があった。特に、第2検出器として質量分析計を用いるシステムでは、上記のようなカラム接続を変更するために該質量分析計の温度を落とすと共に真空を開放する必要がある。そのため、カラム接続変更後に再度真空引きをして安定した分析データを得られる状態となるまでには、数時間から半日の時間を要していた。   However, such work is complicated and there is a problem that it takes time until the analysis can be performed stably after the operation of the apparatus is resumed. In particular, in a system using a mass spectrometer as the second detector, it is necessary to lower the temperature of the mass spectrometer and open the vacuum in order to change the column connection as described above. For this reason, it takes several hours to half a day before the vacuum connection is made again after the column connection is changed and stable analysis data can be obtained.

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡便且つ迅速に、スイッチング分析と第2検出器を用いたシングルカラム分析とを切り換えて実行することのできるマルチディメンジョナルGCを提供することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to switch between switching analysis and single column analysis using the second detector by simply and quickly. It is to provide a multi-dimensional GC.

上記課題を解決するためになされた本発明に係るマルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置は、試料導入部から導入された試料中の成分を分離する第1カラムと、第2カラムと、前記第1カラムにより分離された試料を検出する第1検出器と、前記第2カラムにより分離された試料を検出する第2検出器と、前記第1カラムを通過した試料を前記第1検出器又は前記第2カラムのいずれかに選択的に流すように流路を切り換える流路切換え手段と、を具備するマルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置において、
a) 前記試料導入部とは別に設けられた第2の試料導入部と、
b) 該第2の試料導入部から導入された試料中の成分を分離する第3カラムと、
を有し、該第3カラムで分離された試料が前記第2検出器で検出されるように構成されていることを特徴としている。
A multi-dimensional gas chromatograph apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above problems, includes a first column for separating components in a sample introduced from a sample introduction unit, a second column, and the first column. A first detector for detecting the sample separated by the second column; a second detector for detecting the sample separated by the second column; and the sample passed through the first column for the first detector or the second In a multidimensional gas chromatograph apparatus comprising a flow path switching means for switching a flow path so as to selectively flow to any of the columns,
a) a second sample introduction unit provided separately from the sample introduction unit;
b) a third column for separating components in the sample introduced from the second sample introduction part;
And the sample separated by the third column is detected by the second detector.

上記の通り、本発明に係るマルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置は、第1カラムに試料を導入するための試料導入部(以下、これを第1の試料導入部、もしくは第1試料導入部と呼ぶ)に加えて上記第3カラムに試料を導入するための第2の試料導入部(以下、これを第2試料導入部と呼ぶことがある)を備えており、更に、前記第2カラムで分離された試料に加えて、前記第3カラムで分離された試料を前記第2検出器で検出する構成となっている。このような構成において、第1の試料導入部から試料を導入した場合、該試料は第1カラムで分離されて流路切換え手段に到達し、第1検出器で検出されるか、あるいは第2カラムで更に分離された上で第2検出器で検出される。一方、第2の試料導入部から試料を導入した場合、該試料は第3カラムで分離され、流路切換え手段を介することなく第2検出器で検出される。従って、試料をいずれの試料導入部から導入するかによって、スイッチング分析と第2検出器を用いたシングルカラム分析とを切り換えて実行することができる。   As described above, the multidimensional gas chromatograph apparatus according to the present invention has a sample introduction unit (hereinafter referred to as a first sample introduction unit or a first sample introduction unit) for introducing a sample into the first column. ) In addition to a second sample introduction part (hereinafter sometimes referred to as a second sample introduction part) for introducing a sample into the third column, and further separating by the second column. In addition to the sample, the sample separated by the third column is detected by the second detector. In such a configuration, when a sample is introduced from the first sample introduction unit, the sample is separated by the first column and reaches the flow path switching means and is detected by the first detector, or the second It is further separated by the column and then detected by the second detector. On the other hand, when a sample is introduced from the second sample introduction part, the sample is separated by the third column and detected by the second detector without passing through the flow path switching means. Therefore, switching analysis and single column analysis using the second detector can be switched and executed depending on which sample introduction part the sample is introduced from.

以上説明したように、本発明に係るマルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置によれば、カラム接続を変更することなく、スイッチング分析と第2検出器を用いたシングルカラム分析とを容易かつ迅速に切り換えて実行することができる。   As described above, according to the multidimensional gas chromatograph apparatus of the present invention, switching analysis and single column analysis using the second detector can be easily and quickly switched without changing the column connection. Can be executed.

以下、本発明に係るマルチディメンジョナルGCの一実施形態について図面を参照して説明する。図1は本実施形態によるマルチディメンジョナルGCの全体構成図である。   Hereinafter, an embodiment of a multi-dimensional GC according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a multi-dimensional GC according to the present embodiment.

本実施例のマルチディメンジョナルGCにおいて、第1試料導入部11には、第1カラムオーブン12内に配設された第1カラム13の入口端が接続されている。この第1カラム13の出口端は流路切換え部14に接続され、流路切換え部14により第1分岐管15と第2分岐管16とに分岐されている。第1分岐管15の末端はFIDから成る第1検出器17に接続され、第2分岐管16の末端は第2カラムオーブン19内に配設された第2カラム18の入口端に接続されている。この第2カラム18の出口端はインターフェイス部22を介して質量分析計から成る第2検出器23に接続されている。流路切換え部14は例えばディーンズ方式の流路切換え部であり、後述する分析制御部32の指示によりメイクアップガスの流路を切り換えることによって、第1カラム13を通過して来た試料ガスを第1分岐管15と第2分岐管16とに択一的に流す。このとき、他方の分岐管にはキャリアガスと同一のメイクアップガスが流れる。なお、流路切換え部14としては本出願人が特開2006-64646号公報で提案している構成のものも利用することができる。   In the multidimensional GC of the present embodiment, the first sample introduction unit 11 is connected to the inlet end of the first column 13 disposed in the first column oven 12. The outlet end of the first column 13 is connected to a flow path switching unit 14 and is branched into a first branch pipe 15 and a second branch pipe 16 by the flow path switching unit 14. The end of the first branch pipe 15 is connected to the first detector 17 made of FID, and the end of the second branch pipe 16 is connected to the inlet end of the second column 18 disposed in the second column oven 19. Yes. The outlet end of the second column 18 is connected to a second detector 23 comprising a mass spectrometer via an interface unit 22. The channel switching unit 14 is, for example, a Deans-type channel switching unit, and the sample gas that has passed through the first column 13 is changed by switching the channel of the makeup gas in accordance with an instruction from the analysis control unit 32 described later. It flows alternatively to the first branch pipe 15 and the second branch pipe 16. At this time, the same makeup gas as the carrier gas flows through the other branch pipe. In addition, the thing of the structure which this applicant proposes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-64646 can also be utilized as the flow-path switching part 14. FIG.

第2カラムオーブン19には、更に第2試料導入部20が設けられており、第2試料導入部20には、第2カラムオーブン19内に配設された第3カラム21の入口端が接続されている。この第3カラム21は第1カラム13と同種のカラムであり、その出口端はインターフェイス部22を介して第2検出器23に接続されている。   The second column oven 19 is further provided with a second sample introduction unit 20, and the second sample introduction unit 20 is connected to the inlet end of the third column 21 disposed in the second column oven 19. Has been. The third column 21 is the same type of column as the first column 13, and its outlet end is connected to the second detector 23 via the interface unit 22.

図2は、インターフェイス部22の構成を示す拡大分解断面図である。インターフェイス部22には第2検出器23(すなわち質量分析計)のイオン化室に試料を導入するための試料導入管41が設けられており、この試料導入管41に第2カラム18と第3カラム21の出口端(又はそれらに接続された不活性チューブや抵抗管)が接続される。このとき各カラム18、21は樹脂等から成るフェルール42に設けられた2つの貫通孔にそれぞれ挿通され、このフェルール42を収容したナット43が試料導入管41の先端に螺着される。これにより、試料導入管41と第2カラム18及び第3カラム21とが気密に接続される。   FIG. 2 is an enlarged exploded sectional view showing the configuration of the interface unit 22. The interface unit 22 is provided with a sample introduction tube 41 for introducing a sample into the ionization chamber of the second detector 23 (that is, a mass spectrometer), and the second column 18 and the third column are provided in the sample introduction tube 41. 21 outlet ends (or inert tubes and resistance tubes connected to them) are connected. At this time, each of the columns 18 and 21 is inserted into two through holes provided in a ferrule 42 made of resin or the like, and a nut 43 accommodating the ferrule 42 is screwed to the tip of the sample introduction tube 41. Thereby, the sample introduction tube 41 and the second column 18 and the third column 21 are connected in an airtight manner.

なお、第1試料導入部11及び第2試料導入部20は注入された液体試料を気化するための試料気化室をそれぞれ備えており、所定流量のキャリアガス(Heガス等)が試料気化室を介して第1カラム13及び第3カラム21へ導入される。   The first sample introduction unit 11 and the second sample introduction unit 20 are each provided with a sample vaporization chamber for vaporizing the injected liquid sample, and a carrier gas (He gas or the like) having a predetermined flow rate is provided in the sample vaporization chamber. Through the first column 13 and the third column 21.

第1検出器17及び第2検出器23による検出信号はいずれもデータ処理部31に送られ、データ処理部31でクロマトグラムが作成されると共に所定の定量分析、定性分析処理が実行される。また、分析制御部32は中央制御部33の統括的な指示の基に前記各部の動作を制御しており、例えば、流路切換え部14、試料導入部11、20、検出器17、23、及びカラムオーブン12、19の温度及び/又は圧力が分析制御部32によって監視され、これらが所定の値となるよう各部の動作が制御される(なお、簡略化のため図中では分析制御部32からの信号線を一部省略している)。更に、中央制御部33はデータ処理部31も制御するとともに、データ処理部31よりクロマトグラムなどの処理結果を受け取って表示部35に表示する。中央制御部33には分析条件を始めとする各種の入力設定を行うための入力部34と分析条件や分析結果などを表示するための表示部35とが接続されている。中央制御部33及びデータ処理部31の実体は汎用のパーソナルコンピュータであって、コンピュータにインストールされた所定の制御・処理プログラムを動作させることで各種の制御や処理が達成される。また、入力部34はキーボードのほか、ポインティングデバイスとしてマウスなどを含む。   The detection signals from the first detector 17 and the second detector 23 are both sent to the data processing unit 31, and the data processing unit 31 creates a chromatogram and executes predetermined quantitative analysis and qualitative analysis processing. The analysis control unit 32 controls the operation of each unit based on a comprehensive instruction from the central control unit 33. For example, the flow path switching unit 14, the sample introduction units 11, 20, the detectors 17, 23, In addition, the temperature and / or pressure of the column ovens 12 and 19 are monitored by the analysis control unit 32, and the operation of each unit is controlled so as to have a predetermined value (for the sake of simplicity, the analysis control unit 32 is shown in the figure). (Some of the signal lines from are omitted.) Further, the central control unit 33 also controls the data processing unit 31 and receives processing results such as chromatograms from the data processing unit 31 and displays them on the display unit 35. Connected to the central control unit 33 are an input unit 34 for performing various input settings including analysis conditions and a display unit 35 for displaying analysis conditions, analysis results, and the like. The substance of the central control unit 33 and the data processing unit 31 is a general-purpose personal computer, and various controls and processes are achieved by operating predetermined control / processing programs installed in the computer. In addition to the keyboard, the input unit 34 includes a mouse as a pointing device.

続いて、上記マルチディメンジョナルGCの動作の一例について説明する。   Next, an example of the operation of the multi-dimensional GC will be described.

本実施形態に係るマルチディメンジョナルGCにおいて、マイクロシリンジ等により第1試料導入部11に試料が注入されると、該試料は試料気化室内で即座に気化し、キャリアガス流に乗って第1カラム13に導入される。第1カラム13は第1カラムオーブン12により適度の温度に加熱されており、試料ガス中の各成分は第1カラム13を通過する間に時間的に分離される。その後、第1カラム13の出口端に到達した各試料成分は、流路切換え部14の働きによって第1分岐管15又は第2分岐管16のいずれかに送られる。ここで、試料成分が、第1分岐管15に送られた場合には各成分が第1検出器17によって順次検出され、第2分岐管16に送られた場合には第2カラム18に導入される。第2カラム18は第2カラムオーブン19により適度の温度に加熱されており、前記試料成分は第2カラム18を通過する過程で更に分離されて第2検出器23により順次検出される。   In the multi-dimensional GC according to the present embodiment, when a sample is injected into the first sample introduction unit 11 by a microsyringe or the like, the sample is immediately vaporized in the sample vaporization chamber and rides on the carrier gas flow to the first. Introduced into the column 13. The first column 13 is heated to an appropriate temperature by the first column oven 12, and each component in the sample gas is temporally separated while passing through the first column 13. Thereafter, each sample component reaching the outlet end of the first column 13 is sent to either the first branch pipe 15 or the second branch pipe 16 by the action of the flow path switching unit 14. Here, when the sample components are sent to the first branch pipe 15, the respective components are sequentially detected by the first detector 17, and when they are sent to the second branch pipe 16, they are introduced into the second column 18. Is done. The second column 18 is heated to an appropriate temperature by the second column oven 19, and the sample components are further separated in the process of passing through the second column 18 and sequentially detected by the second detector 23.

一方、第2試料導入部20に試料が注入されると、試料気化室内で気化した試料はキャリアガス流にのって第3カラム21に導入される。第3カラム21は第2カラムオーブン19によって適度の温度に加熱されており、試料ガス中の各成分は第3カラム21を通過する過程で時間的に分離され、第2検出器23に到達して順次検出される。   On the other hand, when a sample is injected into the second sample introduction unit 20, the sample vaporized in the sample vaporization chamber is introduced into the third column 21 along the carrier gas flow. The third column 21 is heated to an appropriate temperature by the second column oven 19, and each component in the sample gas is temporally separated in the process of passing through the third column 21 and reaches the second detector 23. Are detected sequentially.

従って、本実施形態のマルチディメンジョナルGCでは、第1試料導入部11に試料を注入すれば第1カラム13と第1検出器17の組み合わせによるシングルカラム分析、又は第1カラム13、第1検出器17、第2カラム18、及び第2検出器23の組み合わせによるスイッチング分析を行うことができ、第2試料導入部20に試料を注入すれば第3カラム21と第2検出器23の組み合わせによるシングルカラム分析を行うことができることとなる。   Therefore, in the multidimensional GC of the present embodiment, if a sample is injected into the first sample introduction unit 11, single column analysis by the combination of the first column 13 and the first detector 17, or the first column 13, the first column Switching analysis can be performed by a combination of the detector 17, the second column 18, and the second detector 23. If a sample is injected into the second sample introduction unit 20, the combination of the third column 21 and the second detector 23. It will be possible to perform single column analysis.

そこで、本実施形態に係るマルチディメンジョナルGCによれば、例えば多数の試料をルーチン分析する際などにおいて、通常は試料を第2試料導入部20に注入して第3カラム21と第2検出器を用いたシングルカラム分析を行い、より詳しく解析したいピーク(例えば分離が不十分なピーク)が認められた場合のみ、同じ試料を第1試料導入部11から導入して第1カラムと第2カラムを用いたスイッチング分析を行うといったことが考えられる。第1カラムと第2カラムは、互いに同種のカラム、例えばいずれも極性カラムを用いてもよいし、互いに異なる分離特性を持つカラム、例えば極性カラム及び無極性カラムを用いてもよい。いずれの場合でも、第1カラムで分離が不十分であった試料成分同士を、第2カラムによる分離に供することができ、第2検出器での検出において分離度を上げることができる。ここで第2検出器23は質量分析計であるため、本実施形態のマルチディメンジョナルGCによれば、カラム接続を変更することなく、シングルカラム分析とスイッチング分析の双方において高感度且つ定性能力の高い質量分析計を用いた分析を行うことができる。   Therefore, according to the multidimensional GC according to the present embodiment, for example, when routinely analyzing a large number of samples, the sample is usually injected into the second sample introduction unit 20 and the third column 21 and the second detection are performed. The same sample is introduced from the first sample introduction unit 11 only when the peak (for example, insufficiently separated peak) that is desired to be analyzed in detail is recognized. For example, switching analysis using a column may be performed. The first column and the second column may be the same type of column, for example, both polar columns may be used, or columns having different separation characteristics, for example, a polar column and a nonpolar column may be used. In either case, sample components that have been insufficiently separated in the first column can be subjected to separation by the second column, and the degree of separation can be increased in detection by the second detector. Here, since the second detector 23 is a mass spectrometer, according to the multidimensional GC of the present embodiment, high sensitivity and qualitative capability can be obtained in both single column analysis and switching analysis without changing the column connection. Analysis using a high mass spectrometer can be performed.

本実施形態に係るマルチディメンジョナルGCにおいて、試料としてレギュラーガソリンを分析した例を示す。第1カラム13及び第3カラム21として、無極性カラム(60m×0.32mm I.D df.5.0μm、100% ジメチルポリシロキサン)を用い、第2カラム18として、極性カラム(30m×0.32 I.D. df.0.25μm、ポリエチレングリコール)を用いた。第1カラムオーブン12の温度設定は、100.0℃→10℃/min→250℃、第2カラムオーブン19の温度設定は50℃である。第1検出器17としては、FIDであり設定温度が310℃、第2検出器23としては、MSでありイオン源の設定温度が200℃である。   In the multi-dimensional GC according to the present embodiment, an example in which regular gasoline is analyzed as a sample is shown. Nonpolar columns (60 m × 0.32 mm ID df. 5.0 μm, 100% dimethylpolysiloxane) are used as the first column 13 and the third column 21, and polar columns (30 m × 0.32 ID df.0.25) are used as the second column 18. μm, polyethylene glycol). The temperature setting of the first column oven 12 is 100.0 ° C. → 10 ° C./min→250° C., and the temperature setting of the second column oven 19 is 50 ° C. The first detector 17 is FID and the set temperature is 310 ° C., and the second detector 23 is MS and the set temperature of the ion source is 200 ° C.

第2試料導入部20、第3カラム21、及び第2検出器23の組み合わせによるシングルカラム分析によってレギュラーガソリンを分析して得られたトータルイオンクロマトグラムを図3に示す。ユーザは、このようなシングルカラム分析による第2検出器23の出力を参照して、更に解析したいピークを決定する。   FIG. 3 shows a total ion chromatogram obtained by analyzing regular gasoline by single column analysis using a combination of the second sample introduction unit 20, the third column 21, and the second detector 23. The user determines a peak to be further analyzed with reference to the output of the second detector 23 by such single column analysis.

例えば、図3のクロマトグラムにおいて矢印で示したピークをより詳しく解析したいとする。ユーザは同じ試料を今度は第1試料導入部11に注入してスイッチングを行わずに第1カラム13及び第1検出器17による分析を行い、目的のピークが第1カラム13から溶出するタイミングを特定する(これをモニタリング分析と呼ぶ)。このとき得られたクロマトグラムを図4に示す。上述の通り、第3カラム21と第1カラム13は同種のカラムである。ここで、「同種のカラム」とは、キャピラリーカラムもしくはパックドカラムを問わないが、同じ固定相を充填した、同径、同長さのカラムをいう。そのため、このモニタリング分析で得られるクロマトグラムは、第3カラム21を用いたシングルカラム分析のクロマトグラム(図3)と同様の分離パターンを示す(但し、カラム間のロット差や使用履歴の違いによって保持時間に多少の変動が生じる)。その結果、ユーザは上記目的のピークがモニタリング分析のクロマトグラム上におけるどのピークに相当するかを容易に特定することができる。   For example, assume that the peak indicated by the arrow in the chromatogram of FIG. 3 is to be analyzed in more detail. The user injects the same sample into the first sample introduction unit 11 this time, performs analysis by the first column 13 and the first detector 17 without performing switching, and sets the timing at which the target peak elutes from the first column 13. Identify (this is called monitoring analysis). The chromatogram obtained at this time is shown in FIG. As described above, the third column 21 and the first column 13 are the same type of column. Here, the “same kind of column” means a column of the same diameter and the same length filled with the same stationary phase, regardless of whether it is a capillary column or a packed column. Therefore, the chromatogram obtained by this monitoring analysis shows a separation pattern similar to the chromatogram of the single column analysis using the third column 21 (FIG. 3) (however, depending on the lot difference between the columns and the difference in usage history). There will be some variation in retention time). As a result, the user can easily specify which peak on the chromatogram of the monitoring analysis corresponds to the target peak.

ユーザは、上記モニタリング分析で得られたクロマトグラムを表示部35にて参照し、入力部34で所定の操作を行うことにより、スイッチング分析のためのタイムプログラム(スイッチングプログラム)を作成する。例えば、図4のクロマトグラムの場合、7.6分から7.8分の間に第1カラム13から溶出する成分(すなわち図5の網掛けで示した画分)を第2カラム18に送るようにスイッチングプログラムを作成する。   A user creates a time program (switching program) for switching analysis by referring to the chromatogram obtained by the monitoring analysis on the display unit 35 and performing a predetermined operation on the input unit 34. For example, in the case of the chromatogram of FIG. 4, the component eluting from the first column 13 (that is, the fraction shown by shading in FIG. 5) is sent to the second column 18 between 7.6 and 7.8 minutes. Create a switching program.

その後、同じ試料を再度第1試料導入部11に注入し、上記のスイッチングプログラムに従った分析を実行する。これにより、流路切換え部14が該スイッチングプログラムに従って制御され、第1カラム13から順次溶出する試料成分のうち図5の網掛けで示した画分のみが第2カラム18に導入される。図6はこのようなスイッチング分析における第2検出器23の出力をマスクロマトグラムとして表したものである。この結果から、図3,4のクロマトグラムでは単一成分に見えた画分が、直鎖型炭化水素2つと環状炭化水素1つから構成されていることが分かる。   Thereafter, the same sample is again injected into the first sample introduction unit 11, and analysis according to the above switching program is executed. As a result, the flow path switching unit 14 is controlled according to the switching program, and only the fraction indicated by the hatching in FIG. 5 among the sample components sequentially eluted from the first column 13 is introduced into the second column 18. FIG. 6 shows the output of the second detector 23 in such switching analysis as a mass chromatogram. From this result, it can be seen that the fraction that appeared to be a single component in the chromatograms of FIGS. 3 and 4 is composed of two linear hydrocarbons and one cyclic hydrocarbon.

なお、本実施形態では、第2試料導入部20及び第3カラム21を第2カラムオーブン19側に設ける構成としたが、これらは第1カラムオーブン12側に設けるようにしてもよい。また、新たに第3のカラムオーブンを設け、そこに第2試料導入部20と第3カラム21を配設した構成としてもよい。更に、本実施形態では、第3カラム21として第1カラム13と同種のものを用いるものとしたが別種のカラムを用いてもよい。カラムの種類としては、キャピラリーカラム、パックドカラムを問わず選択でき、また、固定相としても、無極性、低極性、中極性及び高極性のものから当業者が適宜選択できる。また、第1検出器17及び第2検出器23はそれぞれ上記のFID及び質量分析計に限定されるものではなく、エレクトロンキャプチャ検出器、炎光光度検出器、フレームサーミオニック検出器などガスクロマトグラフの検出器として使用可能な種々の装置を適用することができる。   In the present embodiment, the second sample introduction unit 20 and the third column 21 are provided on the second column oven 19 side, but these may be provided on the first column oven 12 side. Alternatively, a third column oven may be newly provided, and the second sample introduction unit 20 and the third column 21 may be provided there. Furthermore, in this embodiment, the same type as the first column 13 is used as the third column 21, but a different type of column may be used. The column type can be selected regardless of whether it is a capillary column or a packed column, and the stationary phase can be appropriately selected by those skilled in the art from nonpolar, low polarity, medium polarity and high polarity. Further, the first detector 17 and the second detector 23 are not limited to the FID and the mass spectrometer, respectively, but are gas chromatographs such as an electron capture detector, a flame photometric detector, and a flame thermonic detector. Various devices that can be used as detectors can be applied.

本発明の一実施形態によるマルチディメンジョナルGCの全体構成図。1 is an overall configuration diagram of a multi-dimensional GC according to an embodiment of the present invention. 同実施形態のマルチディメンジョナルGCにおけるインターフェイス部の構成を示す分解断面図。FIG. 3 is an exploded cross-sectional view illustrating a configuration of an interface unit in the multi-dimensional GC according to the embodiment. 同実施形態のマルチディメンジョナルGCにおいて第3カラムを用いたシングルカラム分析により取得されたクロマトグラムを示す図。The figure which shows the chromatogram acquired by the single column analysis which used the 3rd column in the multidimensional GC of the embodiment. 同実施形態のマルチディメンジョナルGCにおいて第1カラムを用いたモニタリング分析により取得されたクロマトグラムを示す図。The figure which shows the chromatogram acquired by the monitoring analysis which used the 1st column in the multidimensional GC of the embodiment. 図4のクロマトグラムの拡大図。The enlarged view of the chromatogram of FIG. 同実施形態のマルチディメンジョナルGCによるスイッチング分析により得られたマスクロマトグラム及び各ピークに対応する構造式を示す図。The figure which shows the structural formula corresponding to the mass chromatogram obtained by the switching analysis by the multidimensional GC of the embodiment, and each peak.

符号の説明Explanation of symbols

11…第1試料導入部
12…第1カラムオーブン
13…第1カラム
15…第1分岐管
16…第2分岐管
17…第1検出器
18…第2カラム
19…第2カラムオーブン
20…第2試料導入部
21…第3カラム
22…インターフェイス部
23…第2検出器
31…データ処理部
32…分析制御部
33…中央制御部
34…入力部
35…表示部
41…試料導入管
42…フェルール
43…ナット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... 1st sample introduction part 12 ... 1st column oven 13 ... 1st column 15 ... 1st branch pipe 16 ... 2nd branch pipe 17 ... 1st detector 18 ... 2nd column 19 ... 2nd column oven 20 ... 1st 2 Sample introduction part 21 ... 3rd column 22 ... Interface part 23 ... 2nd detector 31 ... Data processing part 32 ... Analysis control part 33 ... Central control part 34 ... Input part 35 ... Display part 41 ... Sample introduction pipe 42 ... Ferrule 43 ... Nut

Claims (2)

試料導入部から導入された試料中の成分を分離する第1カラムと、第2カラムと、前記第1カラムにより分離された試料を検出する第1検出器と、前記第2カラムにより分離された試料を検出する第2検出器と、前記第1カラムを通過した試料を前記第1検出器又は前記第2カラムのいずれかに選択的に流すように流路を切り換える流路切換え手段と、を具備するマルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置において、
a) 前記試料導入部とは別に設けられた第2の試料導入部と、
b) 該第2の試料導入部から導入された試料中の成分を分離する第3カラムと、
を有し、該第3カラムで分離された試料が前記第2検出器で検出されるように構成されていることを特徴とするマルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置。
The first column for separating the components in the sample introduced from the sample introduction unit, the second column, the first detector for detecting the sample separated by the first column, and the second column. A second detector for detecting the sample, and a flow path switching means for switching the flow path so that the sample that has passed through the first column flows selectively to either the first detector or the second column, In the multi-dimensional gas chromatograph apparatus provided,
a) a second sample introduction unit provided separately from the sample introduction unit;
b) a third column for separating components in the sample introduced from the second sample introduction part;
The multidimensional gas chromatograph is characterized in that the sample separated by the third column is detected by the second detector.
前記第1カラムと第3カラムが同種のカラムであることを特徴とする請求項1に記載のマルチディメンジョナルガスクロマトグラフ装置。   The multidimensional gas chromatograph according to claim 1, wherein the first column and the third column are the same type of column.
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