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JP3419375B2 - 極微量ガス分析装置とその分析方法 - Google Patents

極微量ガス分析装置とその分析方法

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JP3419375B2
JP3419375B2 JP2000026336A JP2000026336A JP3419375B2 JP 3419375 B2 JP3419375 B2 JP 3419375B2 JP 2000026336 A JP2000026336 A JP 2000026336A JP 2000026336 A JP2000026336 A JP 2000026336A JP 3419375 B2 JP3419375 B2 JP 3419375B2
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diffusion scrubber
gas
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liquid
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NEC Corp
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/04Preparation or injection of sample to be analysed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/18Specific valves

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  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、極微量ガス分析装
置とその分析方法に係わり、特に、メモリ効果を除去し
て精度良い検出を可能にした極微量ガス分析装置とその
分析方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造プロセスにおいて、クリーン
ルーム内に残る極微量なガス状汚染物質が製造不良を引
き起こす事例が増えている。量産製造プロセスを安定化
させるためには、塵埃・化学フィルタにより対象物質を
除去するが、製造工程内で使用する物質の汚染事故や化
学フィルタ破損も発生するため、汚染物質の測定手法を
自動化し、連続的に測定・監視する必要がある。
【0003】従来の極微量成分の測定では、インピンジ
ャ法などで分析装置の検出下限まで対象成分を長時間濃
縮し、イオンクロマトグラフ等の分析装置で分析・定量
を行っていたが、測定間隔が長く汚染物質の発生総量が
特定できないという問題や、突発的な高濃度の極微量成
分の発生に対応できない問題点があった。
【0004】また、例えば、拡散スクラバ法によるアン
モニア自動分析では高濃度測定の後ではサンプリング系
や濃縮系に対象成分が残留するメモリ効果(前回の計測
の影響)のために、高精度な測定ができないという欠点
があった。
【0005】図9に示した従来のクリーニング機能を設
けた多点ガス分析装置では、切換器41側から洗浄液4
3を通液して切換器41と拡散スクラバ45を洗浄する
方法がある。この方法は、サンプリング管40の測定点
を切り換える毎に、切換器41と拡散スクラバ45と
を、測定前に洗浄するため、A地点の影響をB地点の測
定に与えない効果があるが、A地点のみに着目した場
合、A地点の濃度が急激に変化した場合、例えば、高濃
度から低濃度に変化した場合、切換器41と拡散スクラ
バ45は直前に洗浄するため清浄な状態なっているが、
サンプリング管40(A)内壁に付着したガス成分が残
ってしまうため、正確な測定が出来ないという欠点があ
った。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、メモリ効果を除去
して精度良い検出を可能にした新規な極微量ガス分析装
置とその分析方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。
【0008】即ち、本発明に係わる極微量ガス分析装置
の第1態様は、大気中のガス成分を捕集する拡散スクラ
バと、この拡散スクラバに前記大気を導入するサンプリ
ング管とを少なくとも含む極微量ガス分析装置におい
て、前記拡散スクラバとサンプリング管とを洗浄液を用
いて洗浄する洗浄手段を設けたことを特徴とするもので
あり、叉、第2態様は、前記洗浄手段は、前記洗浄液を
前記拡散スクラバとサンプリング管とに導入すると共
に、前記洗浄液を前記拡散スクラバとサンプリング管と
から排出するためのポンプと、前記洗浄液を前記拡散ス
クラバとサンプリング管とに導くと共に、洗浄した洗浄
液を廃液するためのバルブとを含むことを特徴とするも
のであり、叉、第3態様は、前記サンプリング管は、複
数の地点での大気中のガス成分を捕集するための複数の
サンプリング管からなり、前記複数のサンプリング管と
前記拡散スクラバとの間には、前記複数のサンプリング
管のいずれかを選択するための切替バルブが設けられて
いることを特徴とするものであり、叉、第4態様は、前
記洗浄液は、超純水であることを特徴とするものであ
る。
【0009】叉、本発明に係わる極微量ガスの分析方法
の第1態様は、大気中のガス成分をサンプリング管を介
して拡散スクラバに導くと共に、前記拡散スクラバに吸
収液を導入し、この吸収液を濃縮カラムで濃縮すること
で、大気中のガス成分を分離し分析する極微量ガスの分
析方法であって、前記拡散スクラバと前記サンプリング
管とを洗浄する第1の工程と、前記第1の工程で用いた
洗浄液を回収する第2の工程と、前記拡散スクラバ内に
吸収液を循環させて、拡散スクラバでの捕集を安定化さ
せるための予備運転を行う第3の工程と、前記拡散スク
ラバと濃縮カラムとの間に吸収液を循環させて、極微量
のガス成分を前記濃縮カラムに濃縮させるサンプリング
運転を行う第4の工程と、前記濃縮カラムに濃縮された
成分をイオンクロマトグラフを用いて分析する第5の工
程と、を少なく含むことを特徴とするものであり、叉、
第2態様は、前記第5の工程では、同時に、前記第1の
工程と第2の工程とを行うように構成したことを特徴と
するものであり、叉、第3態様は、前記第1の工程での
洗浄は、超純水を用いて行うことを特徴とするものであ
る。
【0010】本発明は、図1に示したように、遠隔の測
定点へ設置したサンプリング管10を拡散スクラバ11
に接続し、吸引した大気を拡散スクラバ11に通気す
る。捕集運転時には、大気中の極微量ガス成分を捕集す
るために、流路切換バルブ24をエアポンプ14側に接
続し、拡散スクラバ11内に大気を吸引し、吸収液16
にガス成分を吸収させる。拡散スクラバ11の極微量ガ
スの捕集は、特開平8−54380号公報などで公知の
様に、アンモニア成分およびモノエタノールアミン成分
が他の極微量ガスと共に、拡散スクラバ11内部のフッ
素系多孔質膜を透過し、フッ素系多孔質管内部を通液す
る吸収液16に吸収される。吸収液16に吸収されたガ
ス成分は、イオンクロマトグラフ部3の濃縮カラム3
2、分離カラム33、サプレッサ34、電気伝導度計3
5を用いて、ガス成分別に濃度換算を行う。又、イオン
クロマトグラフ部3で濃度換算している間、つまりサン
プリングが終了した後、流路切換バルブ24を洗浄液2
2側に切り換え、クリーニング用ポンプ21で洗浄用の
超純水22を拡散スクラバ11内とサンプリング管10
内に送液する。その後、流路切換バルブ23を廃液側に
切り換え、クリーニング用ポンプ21を逆回転させるこ
とで、拡散スクラバ11内とサンプリング管10内を満
たした洗浄液を回収し、クリーニングを完了する。
【0011】拡散スクラバの運転動作は、拡散スクラバ
11とサンプリング管10に洗浄液を流すクリーニング
運転と、拡散スクラバ11に大気と吸収液16とを流し
フッ素系多孔質膜を平衡状態にする予備運転と、拡散ス
クラバ11で吸収したガス成分を濃縮カラム32に通液
して、濃縮カラム32に極微量ガス成分を濃縮するサン
プリング運転と、サンプリング運転で濃縮カラム32内
に濃縮された成分を成分別に分離する分離分析運転との
サイクルを繰り返し行う。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に係わる極微量ガス分析装
置は、図1に示すように、大気中の極微量ガス成分を捕
集し吸収液(超純水)に吸収させる捕集部1と、捕集部
1を定期的に洗浄するクリーニング部2と、捕集部1で
捕集したガス成分を濃縮し分離分析を行うイオンクロマ
トグラフ3と、各部を自動的に制御し一定間隔にて捕集
・濃縮・分離分析を繰り返し実行する制御部4とから構
成される。
【0013】捕集部1は、遠隔地の大気を吸引するため
のサンプリング管10と、極微量ガス成分を吸収液16
に吸収させ捕集する拡散スクラバ11と、大気を吸引す
るエアポンプ14と、吸引流量を制御するマスフローコ
ントローラ(MFC)13とを有する。
【0014】クリーニング部2は、前回の測定によって
捕集部1に付着した極微量ガス成分を洗浄する超純水2
2と、送液ポンプ21と、流路切換バルブ23とを有す
る。
【0015】イオンクロマトグラフ3は、捕集部1で捕
集した極微量ガス成分を濃縮・分離して電気伝導度の変
化として測定する機能を有している。
【0016】制御部4は、捕集部1、クリーニング部
2、イオンクロマトグラフ3に対し上記の制御を行うと
共に、収集したデータの表示・保存機能と極微量ガスの
濃度と発生量の累積量を算出する機能とを有している。
【0017】本発明では、捕集部1のサンプリング管1
0と拡散スクラバ11とを超純水洗浄するクリーニング
部2を設けたことにより、前回の測定におけるメモリ効
果の影響を低減して、正確な濃度監視をすることが可能
にしている。特に、高濃度ガスをサンプリングした直後
などは、捕集部1のサンプリング管10や拡散スクラバ
11に高濃度ガス成分が付着してしまい、実濃度よりも
高濃度な値として検出してしまう欠点があった。しか
し、本発明では、従来あったメモリ効果を排除すること
ができた為、高精度な測定が可能になった。
【0018】
【実施例】以下に、本発明に係わる極微量ガス分析装置
とその分析方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説
明する。
【0019】(第1の具体例)図1乃至図7は、本発明
に係わる極微量ガス分析装置とその分析方法の第1の具
体例を示す図であり、これらの図には、大気中のガス成
分を捕集する拡散スクラバ11と、この拡散スクラバ1
1に前記大気を導入するサンプリング管10とを少なく
とも含む極微量ガス分析装置において、前記拡散スクラ
バ11とサンプリング管10とを洗浄液22を用いて洗
浄する洗浄手段2を設けたことを特徴とする極微量ガス
分析装置が示され、又、前記洗浄手段2は、前記洗浄液
22を前記拡散スクラバ11とサンプリング管10とに
導入すると共に、前記洗浄液22を前記拡散スクラバ1
1とサンプリング管10とから排出するためのポンプ2
1と、前記洗浄液22を前記拡散スクラバ11とサンプ
リング管10とに導くと共に、洗浄した洗浄液を廃液す
るためのバルブ23とを含むことを特徴とする極微量ガ
ス分析装置が示されている。
【0020】以下に、第1の具体例を更に詳細に説明す
る。
【0021】本発明の具体例として、大気中の極微量ガ
スを連続測定する場合の基本配管図を図1に、本装置の
運転状態のフローチャートを図2に示す。本装置の極微
量ガス分析装置の構成は、遠隔地の大気を吸引する捕集
部1と、捕集部1のサンプリング管10と拡散スクラバ
11とを洗浄するクリーニング部2と、サンプリング運
転で濃縮カラム32に濃縮したガス成分を分離分析する
イオンクロマトグラフ部3と、各部を制御し分析データ
の表示・保存およびデータの評価を行う制御部4とに大
別される。
【0022】まず、捕集部1について説明する。
【0023】サンプリング管10は、遠隔地にある測定
エリアの任意の測定点に設置され、測定点の大気を吸気
する。サンプリング管10は拡散スクラバ11に接続さ
れる。拡散スクラバ11内部は、大気流路とガス成分を
吸収する吸収液が通液する吸収液流路が接続されてお
り、大気流路は、バルブ24を経由してトラップ12へ
接続している。トラップ12は、拡散スクラバ11から
の吸収液の漏れやクリーニング運転で拡散スクラバ11
内壁に水滴が付着した時の水分トラップ用であり、拡散
スクラバ11より低い位置に設置する。トラップ12の
出力は、マスフローコントローラ(以下、MFC)13
に接続する。MFC13は、大気吸引用エアポンプ14
の吸引量を調節するためのものであり、捕集運転時には
0.5L/minに設定し、クリーニング運転(及び、
スクラバ乾燥)時には5L/min程度に設定する。
【0024】次に、クリーニング部について説明する。
【0025】サンプリング管10と拡散スクラバ11の
大気流路の内壁を洗浄するための洗浄液(超純水)22
と、洗浄液22を供給または廃棄のために方向を切り換
えるバルブ23と、洗浄液22を送液および回収するた
めの可逆転可能なクリーニング用ポンプ21で構成され
る。通液するときにはバルブ23とバルブ24とは、図
1のON側に接続されて、クリーニング用ポンプ21を
動作させる。洗浄液を回収するときにはバルブ23を、
図1のOFF側に切り換えて、クリーニング用ポンプ2
1を逆方向に動作させて廃液として処理する。
【0026】次に、イオンクロマトグラフ部3について
説明する。
【0027】溶離液用ポンプ31は、溶離液30を濃縮
カラム32、バルブ36、分離カラム33、サプレッサ
34、電気伝導度計35へ送液する。濃縮カラム32
(ダイオネクス社製、TCC−LP1)は、特開平8−
54380号公報などで公知であり、通液した吸収液中
の陽イオン成分を濃縮するものであり、溶離液30によ
り分離カラム33へ陽イオン成分を注入する役目を果た
しており、バルブ36により直結されるように接続され
ている。分離カラム33は、濃縮カラム32から注入さ
れた陽イオン成分をアンモニアイオンおよびモノエタノ
ールアミンイオンと他イオンに分離する。サプレッサ3
4は、溶離液の電気伝導度のバックグランドの低減を行
うものである。電気伝導度計35は、分離カラム33に
より分離された陽イオン成分を含む溶離液30の電導度
を計測するものである。
【0028】最後に、制御部4は、制御用のソフトウエ
アを搭載したパソコン(図示せず)と、制御対象である
バルブ23、24、36、クリーニング用ポンプ21、
吸収液用ポンプ15、溶離液用ポンプ31、エアポンプ
14の制御と、電気伝導度計35のアナログ出力を取り
込み、ガス成分の濃度に換算する機能を有している。
【0029】本発明の極微量ガス分析装置のクリーニン
グ方法について、図2を用いて運転シーケンスを、図3
〜図6を用いて大気、洗浄液、吸収液、溶離液の流れに
ついて順に説明する。
【0030】クリーニング動作について図2と図5を用
いて説明する。
【0031】まず、測定開始後のはじめに、捕集部1の
サンプリング管10と拡散スクラバ11のクリーニング
を行う。この動作は、極微量ガス分析装置の保管時に、
捕集部1がガス状物質やパーティクルにより汚染されて
いた場合に、測定誤差や装置の故障を引き起こす恐れが
あるために行うものである。
【0032】図1と図5を用いて各バルブとポンプの動
作について詳細に説明する。
【0033】サンプリング管10と拡散スクラバ11と
をクリーニングするために、エアポンプ14は停止して
おく。洗浄液22をサンプリング管10と拡散スクラバ
11に供給するために、バルブ23とバルブ24とをO
N側にし、クリーニング用ポンプ21を動作させる。サ
ンプリング管10の長さを予め装置のパラメータとして
データ保存しておくことにより、総送液量を設定してお
いてもよい。サンプリング管10と拡散スクラバ11に
洗浄液22を供給することにより、内壁に付いていたパ
ーティクルや水溶性ガス成分を洗浄することが可能とな
る。この時、拡散スクラバ11内の吸収液16は、拡散
スクラバ11内部のフッ素系多孔質膜内部を通り吸収液
用ポンプ15により送液され、バルブ36を経由して廃
液される。溶離液30、即ち、バルブ36、濃縮カラム
32、バルブ36、分離カラム33、サプレッサ34、
電気伝導度計35内の溶離液30は、バルブ36、濃縮
カラム32、バルブ36、分離カラム33、サプレッサ
34、電気伝導度計35を経由して廃液され、濃縮カラ
ム32、分離カラム33にトラップされている前回測定
時のイオン成分を排出する。
【0034】次に、クリーニング液の回収と乾燥動作に
ついて、図2と図6を用いて説明する。
【0035】クリーニング動作で、サンプリング管10
と拡散スクラバ11とに供給した洗浄液22を回収する
ために、クリーニング用ポンプ21を供給時と逆方向に
動作させる。この時、バルブ23は、図1のOFF側に
セットし、バルブ23から廃液する。その後、サンプリ
ング管10と拡散スクラバ11に残った洗浄液の水滴を
乾燥させるために、バルブ24をOFF側にセットし、
エアポンプ14を動作させて、サンプリング管10と拡
散スクラバ11内に大気を通して乾燥させる。水滴はト
ラップ12に溜まり、MFC13に流れ込まないように
する。また、乾燥の効率を上げるために、MFC13の
設定流量を大きくすることで、より早く乾燥させること
もできる。吸収液と溶離液の動作は、クリーニング運転
動作と同様である。
【0036】次に、予備運転について図2と図3を用い
て説明する。
【0037】この動作は、拡散スクラバ11を通気して
いる大気のガス成分が内部のフッ素系多孔質膜を浸透し
て吸収液16に溶け込む時の水溶性ガス成分の浸透度を
安定させるために行う動作である。この時、大気は、M
FC13で設定された流量で吸引され、吸収液と溶離液
の動作はクリーニング動作と同様である。
【0038】次に、サンプリング運転について図2と図
4を用いて説明する。
【0039】この動作は、拡散スクラバ11で吸収液1
6に吸収したガス成分を濃縮カラム32に濃縮させる動
作である。大気の吸引動作は予備運転と同じである。拡
散スクラバ11で吸収液16に吸収させたガス成分は吸
収液用ポンプ15でバルブ36を通って濃縮カラム32
に通液し、更にバルブ36を通って廃液される。溶離液
30は、溶離液用ポンプ31により、バルブ36を通っ
て分離カラム33、サプレッサ34、電気伝導度計35
を通って廃液され、分離カラム33に残留しているイオ
ン成分を排出させる。
【0040】次に、分離分析について図2と図5と図6
を用いて説明する。分離分析の動作は、前記クリーニン
グ運転と洗浄液回収動作と同様である。サンプリング運
転で濃縮カラム32に濃縮したガス成分を溶離させて取
り出すために、溶離液30をサンプリング運転時と逆方
向から濃縮カラム32に通液して分離カラム33に送
る。分離カラム33によりイオン成分別に分離を行い、
サプレッサ34で溶離液の電気伝導度のバックグランド
を低減した後、電気伝導度計35により時間別に溶出さ
れるイオン成分の電気伝導度を測定し、制御部4へ電気
伝導度の値に相当するアナログ信号を出力する。この分
離分析を行っている間に、サンプリング管10と拡散ス
クラバ11とのクリーニング(図5)及び洗浄液の回収
(図6)を行い、測定サイクルの短縮を図っている。
【0041】制御部4の動作は、制御対象であるバルブ
23、24、36、クリーニング用ポンプ21、吸収液
用ポンプ15、溶離液用ポンプ31、エアポンプ14の
制御と、電気伝導度計35のアナログ出力を取り込みガ
ス成分の濃度に換算するデータ処理を行っている。
【0042】又、制御部4は、分離分析運転を行ってい
る間にクリーニング運転とクリーニング液回収運転を実
行する制御を行う。即ち、各運転モードの時間設定を、
分離分析運転の時間=クリーニング運転の時間+洗浄液
回収運転の時間の関係を保つように、各運転時間の設定
を行う。図2のフローチャートに示す様に、上記式の条
件が成立する運転時間の設定と制御を行えば、1回の測
定時間を短かくできる。
【0043】図7は、従来の装置による測定結果と本発
明の装置で測定した測定結果とを比較したグラフであ
り、図7から明らかなように、本発明の装置で測定した
測定結果は、実際の濃度を示している。
【0044】このように、本発明の極微量ガスの分析方
法は、大気中のガス成分をサンプリング管を介して拡散
スクラバに導くと共に、前記拡散スクラバに吸収液を導
入し、この吸収液を濃縮カラムで濃縮することで、大気
中のガス成分を分離し分析する極微量ガスの分析方法で
あって、前記拡散スクラバと前記サンプリング管とを洗
浄する第1の工程と、前記第1の工程で用いた洗浄液を
回収する第2の工程と、前記拡散スクラバ内に吸収液を
循環させて、拡散スクラバでの捕集を安定化させるため
の予備運転を行う第3の工程と、前記拡散スクラバと濃
縮カラムとの間に吸収液を循環させて、極微量のガス成
分を前記濃縮カラムに濃縮させるサンプリング運転を行
う第4の工程と、前記濃縮カラムに濃縮された成分をイ
オンクロマトグラフを用いて分析する第5の工程とを少
なく含むことを特徴とするものであり、特に、前記第5
の工程では、同時に、前記第1の工程と第2の工程とを
行うように構成したものである。
【0045】(第2の具体例)図8は、第2の具体例の
極微量ガス分析装置のブロック図である。大気中の極微
量物質を捕集する地点数を10地点とし、サンプリング
部、濃縮部を4系統設け、濃縮カラムを2系統設け、分
析装置としてイオンクロマトグラフを1系統設けた装置
を例に説明する。
【0046】図8に示されたように、10方向切替バル
ブを4系統設置し、4系統の10方向切替バルブに共通
にサンプリング管を10本接続し、それぞれのサンプリ
ング管を測定点へ設置する。10方向切替バルブは、大
気中の極微量物質を捕集する10地点から1地点を選択
し、収集した大気を送り込む。4系統設置された10方
向切替バルブは、互いに異なる大気捕集地点を選択する
ように制御される。濃縮カラムは、2系統設置し、拡散
スクラバで吸収した極微量物質を含む吸収液を拡散スク
ラバと濃縮カラムを循環・通液させることで、濃縮カラ
ムに濃縮させる。分離カラムは、濃縮カラムから溶離液
により注入される極微量物質を物質別に分離し、イオン
クロマトグラフで分離分析を行う。
【0047】図8において、符号2Aは、第1の具体例
と同様に、サンプリング管と、10方向切替バルブと、
拡散スクラバとを洗浄するクリーニング部であり、図8
においては、クリーニング部2Aで、4系統の洗浄を行
うように構成しているが、勿論、1系統に一つのにクリ
ーニング部を設けるように構成しても良い。
【0048】又、クリーニング運転は、適宜実施するよ
うに構成する。
【0049】その他、デニューダ法やインピンジャ法に
おいて、本発明を適用しても良い。
【0050】
【発明の効果】本発明に係わる極微量ガス分析装置とそ
の分析方法は、上述のように構成したので、以下の効果
を奏する。
【0051】第1の効果は、メモリ効果の低減である。
例えば、図7に示すように、高濃度汚染が発生した場合
に、拡散スクラバやサンプリング管に高濃度成分が付着
し、次回の測定では実際より高い濃度の値として検出し
てしまうことがあった。本発明では、図1の配管図、図
2のフローチャートに示した通りクリーニング部を設
け、前回の測定成分を洗浄するから、前回の高濃度成分
の影響を受けることなく、毎回正確な測定が可能とな
る。
【0052】第2の効果は、クリーニング運転を追加し
ても、1回の測定時間を長くすることなく測定が可能で
ある。
【0053】しかも、構成が簡単であるから、実施も容
易であるなど、優れた特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる極微量ガス分析装置の要部の構
成を示す図である。
【図2】本発明の極微量ガス分析装置の運転工程を示す
フローチャートである。
【図3】予備運転時の各部の状態を示す図である。
【図4】サンプリング運転時の各部の状態を示す図であ
る。
【図5】クリーニング時の各部の状態を示す図である。
【図6】洗浄液回収時の各部の状態を示す図である。
【図7】本発明の極微量ガス分析装置による測定結果と
従来の装置による測定結果とを比較したグラフである。
【図8】本発明の他の具体例の構成を示す図である。
【図9】従来の極微量ガス分析装置の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 捕集部 2 クリーニング部 3 イオンクロマトグラフ 10 サンプリング管 11 拡散スクラバ 12 トラップ 13 マスフローコントローラ 14 エアポンプ 15 吸収液用ポンプ 16 吸収液 23、24 バルブ 21 クリーニング用ポンプ 22 洗浄液 30 溶離液 31 溶離液用ポンプ 32 濃縮カラム 33 分離カラム 34 サプレッサ 35 電気伝導濃度計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01N 30/08 G01N 30/08 L (56)参考文献 特開 平9−318609(JP,A) 特開 平9−196828(JP,A) 特開 平11−83700(JP,A) 特開 平8−210954(JP,A) 特開 平6−174613(JP,A) 特開 平7−113796(JP,A) 特開2001−165919(JP,A) 特開2000−81422(JP,A) 特許2828061(JP,B2) 特許2751852(JP,B2) 特許3216714(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 1/00 - 1/44 G01N 30/00 - 30/96 JICSTファイル(JOIS)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大気中のガス成分を捕集する拡散スクラ
    バと、この拡散スクラバに前記大気を導入するサンプリ
    ング管とを少なくとも含む極微量ガス分析装置におい
    て、 前記拡散スクラバとサンプリング管とを洗浄液を用いて
    洗浄する洗浄手段を設けたことを特徴とする極微量ガス
    分析装置。
  2. 【請求項2】 前記洗浄手段は、前記洗浄液を前記拡散
    スクラバとサンプリング管とに導入すると共に、前記洗
    浄液を前記拡散スクラバとサンプリング管とから排出す
    るためのポンプと、前記洗浄液を前記拡散スクラバとサ
    ンプリング管とに導くと共に、洗浄した洗浄液を廃液す
    るためのバルブとを含むことを特徴とする請求項1記載
    の極微量ガス分析装置。
  3. 【請求項3】 前記サンプリング管は、複数の地点での
    大気中のガス成分を捕集するための複数のサンプリング
    管からなり、前記複数のサンプリング管と前記拡散スク
    ラバとの間には、前記複数のサンプリング管のいずれか
    を選択するための切替バルブが設けられていることを特
    徴とする請求項1又は2に記載の極微量ガス分析装置。
  4. 【請求項4】 前記洗浄液は、超純水であることを特徴
    とする請求項1乃至3のいずれかに記載の極微量ガス分
    析装置。
  5. 【請求項5】 大気中のガス成分をサンプリング管を介
    して拡散スクラバに導くと共に、前記拡散スクラバに吸
    収液を導入し、この吸収液を濃縮カラムで濃縮すること
    で、大気中のガス成分を分離し分析する極微量ガスの分
    析方法であって、 前記拡散スクラバと前記サンプリング管とを洗浄する第
    1の工程と、 前記第1の工程で用いた洗浄液を回収する第2の工程
    と、 前記拡散スクラバ内に吸収液を循環させて、拡散スクラ
    バでの捕集を安定化させるための予備運転を行う第3の
    工程と、 前記拡散スクラバと濃縮カラムとの間に吸収液を循環さ
    せて、極微量のガス成分を前記濃縮カラムに濃縮させる
    サンプリング運転を行う第4の工程と、 前記濃縮カラムに濃縮された成分をイオンクロマトグラ
    フを用いて分析する第5の工程と、 を少なく含むことを特徴とする極微量ガスの分析方法。
  6. 【請求項6】 前記第5の工程では、同時に、前記第1
    の工程と第2の工程とを行うように構成したことを特徴
    とする請求項5記載の極微量ガスの分析方法。
  7. 【請求項7】 前記第1の工程での洗浄は、超純水を用
    いて行うことを特徴とする請求項5記載の極微量ガスの
    分析方法。
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