JP6110116B2 - Gas component adsorption tube, gas component collection device, and gas component collection method. - Google Patents
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Description
本発明は、気体試料中の特定成分を吸着して採取するための気体成分吸着管、気体成分採取装置及び気体成分採取方法に関するものである。 The present invention relates to a gas component adsorption tube, a gas component collection device, and a gas component collection method for adsorbing and collecting a specific component in a gas sample.
特許文献1には、吸着管本体と、この吸着管本体の中間部の内側に封入された吸着剤とを備えた気体成分吸着管が開示されている。この気体成分吸着管では、気体の通過が自在な一対のガラスウールによって吸着剤の両側を挟んでいる。そして、吸着管本体の内部には、吸着剤及びガラスウールの位置ズレを防止するストッパーが設けられている。
この気体成分吸着管は、以下のようにして気体試料中の特定成分を吸着する。 This gas component adsorption tube adsorbs a specific component in a gas sample as follows.
まず、吸着管本体の一方の貫通口に、気体試料が収容された容器(テドラーバッグ等)が接続され、吸着管本体の他方の貫通口に吸引ポンプが接続される。 First, a container (such as a Tedlar bag) containing a gas sample is connected to one through-hole of the adsorption pipe body, and a suction pump is connected to the other through-hole of the adsorption pipe body.
次いで、吸引ポンプを駆動させ、容器内の気体試料を吸引して、気体試料を吸着管本体の内部を通過させる。この際、吸着剤に気体試料中の特定成分の吸着が行われる。 Next, the suction pump is driven, the gas sample in the container is sucked, and the gas sample is passed through the inside of the adsorption tube body. At this time, adsorption of the specific component in the gas sample is performed on the adsorbent.
ところで、上述した特許文献1の気体成分吸着管では、一対のガラスウールによって吸着剤を両側から挟んで保持しているため、一対のガラスウール間は、吸着剤が密に詰まった通気抵抗の大きい空間となっている。また、ガラスウール自体が蜜に詰まっているためにガラスウール自体でも大きな通気抵抗を持っている。
By the way, in the gas component adsorption tube of the above-mentioned
そのため、特許文献1の気体成分吸着管では、吸着管本体に気体試料を通過させるためには、密に詰まった吸着剤とガラスウールによる通気抵抗よりも大きな吸引力のポンプを用いなければならなかった。
Therefore, in the gas component adsorption tube of
そこで、上記事情を鑑みて、本発明は、気体試料を通過させやすくしたうえで、気体試料中の特定成分を吸着して採取することができる気体成分吸着管、気体成分採取装置及び気体成分採取方法を提案することを課題とする。 Accordingly, in view of the above circumstances, the present invention facilitates the passage of a gas sample, and adsorbs and collects a specific component in the gas sample, collects the gas component, and collects the gas component. The problem is to propose a method.
上記課題を解決する本発明の気体成分吸着管は、気体試料を通過させるための吸着管本体と、この吸着管本体内に配され、通気性を有する一対の保持部材と、この一対の保持部材間に形成される保持空間と、この保持空間内に配され、前記気体試料中の特定成分を吸着する多数の粒子状吸着剤と、を備え、前記保持空間を、前記吸着管本体を起立させた状態で、前記多数の粒子状吸着剤とその上方に位置する上側の前記保持部材との間に拡散用スペースが形成されように設け、前記多数の粒子状吸着剤は、前記吸着管本体を起立させた状態で、前記保持空間のうち下側の前記保持部材側に集まり、起立させた状態の前記吸着管本体の下側の開口部から前記気体試料が導入されたときに、前記拡散用スペースに拡がる、ことを特徴とする。 The gas component adsorption tube of the present invention that solves the above problems includes an adsorption tube main body for allowing a gas sample to pass therethrough, a pair of holding members disposed in the adsorption tube main body and having air permeability, and the pair of holding members. A holding space formed in between, and a number of particulate adsorbents that are arranged in the holding space and adsorb specific components in the gas sample, and the holding space is raised from the main body of the adsorption tube. in the state, provided as diffusion space is formed between the upper side of the retaining member positioned above the plurality of grain child sorbent to its upper side, the plurality of particulate sorbents, the suction tube When the gas sample is introduced from the lower opening of the adsorption tube main body in the state where the main body is raised and gathered on the lower holding member side of the holding space, It extends to the space for diffusion .
また、一対の前記保持部材の両方または片方は、前記吸着管本体内で移動自在であることが好ましい。 Further, it is preferable that both or one of the pair of holding members is movable within the adsorption tube main body.
また、前記保持部材は、金網であることが好ましい。 The holding member is preferably a wire mesh.
上記課題を解決する本発明の気体成分採取装置は、気体成分吸着管と、この気体成分吸着管に気体試料を導入するための導入器具と、を備え、前記気体成分吸着管は、前記気体試料を通過させるための吸着管本体と、この吸着管本体内に配され、通気性を有する一対の保持部材と、この一対の保持部材間に形成される保持空間と、この保持空間内に配され、前記気体試料中の特定成分を吸着する多数の粒子状吸着剤と、を備え、前記保持空間を、前記吸着管本体を起立させた状態で、多数の前記粒子状吸着剤とその上側に位置する前記保持部材との間に拡散用スペースが形成されるように設けたものであり、前記導入器具は、両端の開口した導入管を有し、前記導入管の一方の開口は、前記気体試料が導入される導入口であり、前記導入管の他方の開口は、起立姿勢にある前記吸着管本体の下端の開口部が接続される接続口であることを特徴とする。 Gaseous component collection apparatus of the present invention for solving the aforementioned problems is a gas carrying component suction tube, and a introducer for introducing a gas body sample in this gas component suction pipes, the gas component adsorbed tube, the An adsorption tube main body for allowing a gas sample to pass through, a pair of holding members arranged in the adsorption tube main body and having air permeability, a holding space formed between the pair of holding members, and in the holding space A plurality of particulate adsorbents that adsorb specific components in the gas sample, and in the state where the adsorption pipe body is erected, the particulate adsorbents and the upper side thereof A space for diffusion is formed between the holding member and the introduction member, the introduction instrument has introduction pipes that are open at both ends, and one opening of the introduction pipe is An inlet for introducing a gas sample; Square opening is characterized in that the opening of the lower end of the suction tube body in the upright position is a connection port to be connected.
また、前記導入口は、被験者が呼気を吹込む吹込み口であり、前記導入管は、液受け部を有することが好ましい。また、一対の前記保持部材の両方または片方は、前記吸着管本体内で移動自在であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the introduction port is a blowing port through which a subject blows exhalation, and the introduction tube has a liquid receiving part. Further, it is preferable that both or one of the pair of holding members is movable within the adsorption tube main body.
上記課題を解決する本発明の気体成分採取方法は、気体成分吸着管を用いた気体成分採取方法であって、前記気体成分吸着管は、気体試料を通過させるための吸着管本体と、この吸着管本体内に配され、通気性を有する一対の保持部材と、この一対の保持部材間に形成される保持空間と、この保持空間内に配され、前記気体試料中の特定成分を吸着する多数の粒子状吸着剤と、を備え、前記保持空間を、前記吸着管本体を起立させた状態で、多数の前記粒子状吸着剤とその上側に位置する前記保持部材との間に拡散用スペースが形成されるように設けたものであり、前記気体成分吸着管の前記保持空間に前記拡散用スペースを形成した状態で前記吸着管本体を起立姿勢に保持し、前記吸着管本体の下端の開口部から前記気体試料を導入し、前記気体試料を前記保持空間内の多数の前記粒子状吸着剤及び前記拡散用スペースを通過させた後に、前記吸着管本体の上端の開口部から排出させることを特徴とする。 The gas component collection method of the present invention that solves the above problems is a gas component collection method using a gas component adsorption tube, and the gas component adsorption tube includes an adsorption tube main body for allowing a gas sample to pass therethrough, and the adsorption component. A pair of holding members that are disposed in the tube body and have air permeability, a holding space formed between the pair of holding members, and a large number that are arranged in the holding space and adsorb specific components in the gas sample. A particulate adsorbent, and in the state where the adsorbing tube main body is erected, there is a space for diffusion between a large number of the adsorbents and the holding member located above the adsorbent tube body. The adsorbing tube main body is held in an upright position in a state where the diffusion space is formed in the holding space of the gas component adsorbing tube, and an opening at the lower end of the adsorbing tube main body is provided. The gas sample is introduced from The gas sample after passing through a number of the particulate adsorbent and the diffusion space of the holding space, and wherein the discharging from the openings at the upper end of the suction tube body.
また、前記吸着管本体の上端の開口部から前記気体試料を排出させた後、一対の前記保持部材の一方または両方を前記粒子状吸着剤側に押し込んで前記保持空間を縮めて前記拡散用スペースを無くし、その後、前記吸着管本体の一方の開口部から前記保持空間へと不活性ガスを供給して、前記粒子状吸着剤に吸着した前記気体試料中の特定成分の抽出を行うことが好ましい。 In addition, after the gas sample is discharged from the opening at the upper end of the adsorption tube main body, one or both of the pair of holding members are pushed into the particulate adsorbent side to shrink the holding space and thereby the diffusion space. After that, it is preferable to supply an inert gas from one opening of the adsorption tube main body to the holding space to extract a specific component in the gas sample adsorbed on the particulate adsorbent. .
また、前記吸着管本体の上端の開口部から前記気体試料を排出させてから、前記保持空間に前記不活性ガスを供給するまでの間に、供給される前記不活性ガスの流れ方向の下流側に位置する一方の前記保持部材のさらに下流側に、通気性を有する微粒子捕獲部材を設けることが好ましい。 In addition, after the gas sample is discharged from the opening at the upper end of the adsorption tube main body, the downstream side in the flow direction of the inert gas supplied until the inert gas is supplied to the holding space. It is preferable to provide a fine particle capturing member having air permeability on the further downstream side of the one holding member located at the position.
本発明では、多数の粒子状吸着剤が配される保持空間を、吸着管本体を起立させた状態で多数の粒子状吸着剤とその上側に位置する保持部材との間に拡散用スペースが形成されるように設けている。そのため、本発明では、吸着管本体を起立させた状態で、吸着管本体の下側の開口部から上側の開口部へと気体試料を導入した際に、気体試料の流れによって多数の粒子状吸着剤を拡散用スペースに拡散させて、保持空間の通気抵抗を下げることができる。これにより、本発明では、気体試料を通過させやすくしたうえで、気体試料中の特定成分を多数の粒子状吸着剤に吸着させて採取することができる。 In the present invention, a diffusion space is formed between a large number of the particulate adsorbents and the holding member located above the retention space in which the large number of the particulate adsorbents are arranged in a state where the adsorption pipe body is erected. It is provided to be. Therefore, in the present invention, when the gas sample is introduced from the lower opening of the adsorption tube main body to the upper opening with the adsorption tube main body standing, a large number of particulate adsorptions are caused by the flow of the gas sample. It is possible to reduce the ventilation resistance of the holding space by diffusing the agent into the diffusion space. Thereby, in this invention, after making a gas sample pass easily, the specific component in a gas sample can be made to adsorb | suck to many particulate adsorbents, and can be extract | collected.
本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。 The present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
本発明の実施形態の気体成分吸着管100は、大気や呼気等の気体試料Aに含まれる特定成分の吸着に用いられる。
The gas
気体成分吸着管100は、図1に示すように、気体試料Aを通過させるための吸着管本体1と、吸着管本体1内に配される一対の保持部材2,3と、一対の保持部材2,3間に形成される保持空間Sと、保持空間Sに配される多数の粒子状吸着剤4と、を備える。一対の保持部材2,3は、通気性を有する。多数の粒子状吸着剤4は、気体試料A中の特定成分を吸着する吸着剤である。気体成分吸着管100では、保持空間Sを、吸着管本体1を起立させた状態で、多数の粒子状吸着剤4とその上側に位置する保持部材2(3)との間に拡散用スペースS1が形成されるように設けている(図3(a)参照)。
As shown in FIG. 1, the gas
吸着管本体1は、内部が中空の円筒状に形成されており、両端部が開口している。吸着管本体1の一端の開口部10と他端の開口部11とは、吸着管本体1の軸に沿った同一直線上に配置されている。吸着管本体1は、例えばガラス製であり、その寸法は外径が6mmで内径が4mmである。なお、吸着管本体1は、気体試料Aに含まれる特定成分に影響を与えない材質のものであれば、ガラス以外の他の材質のものであってもよい。この他の材質としては、例えば、耐熱性のステンレス等の金属である。
The adsorption tube
保持部材2と保持部材3は同一のものである。以下、図2に示す保持部材2について詳しく説明する。
The
保持部材2は、多数の粒子状吸着剤4を吸着管本体1内に保持するためのものであって、充分な通気性を有する。保持部材2は、粒子状吸着剤4の粒径よりも小さい通気孔20を多数有する。保持部材2としては、多孔質の部材等、様々なものが適用可能であるが、本実施形態では、保持部材2をステンレス製の金網で形成している。保持部材2は、粒子状吸着剤4を通過させない範囲で極力大きい網目となるように形成することが好ましい。保持部材2は、例えば、150メッシュの金網である。
The
保持部材2は、図2に示すように、略円錐台状であり、一方の底部分(下底部分)の外径が吸着管本体1の内径よりも若干大きく、他方の底部分(上底部分)の外径が吸着管本体1の内径よりも小さくなるように形成されている。本実施形態では、保持部材2は、環状の周面部21と、周面部21のリング状の一端22に全周に亘って連続する円状の上底面部23とを備える。保持部材2は、周面部21のリング状の他端24に下底面部を備えない様態としている。周面部21及び上底面部23にはそれぞれ多数の通気孔20が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
保持部材2は、周面部21のリング状の他端24が最大径部分となっており、この他端24が吸着管本体1の内周面に全周に亘って弾性的に接触する。ここで、保持部材2は吸着管本体1内に導入される気体試料Aの導入圧によって位置ずれしない程度の圧力で、吸着管本体1の内周面に接触している。このように保持部材2を形成することで、吸着管本体1とその内側に配した保持部材2との間から粒子状吸着剤4が漏れ出すことを防止したうえで、吸着管本体1内で保持部材2を移動自在としている。保持部材2は、棒状の操作具(図示せず)を用いて吸着管本体1内で移動操作される。操作具としては、先端に孔周囲(網目)に引っ掛ける係止構造を備えたもの等が用いられる。
In the holding
上述のように保持部材2を略円錐台状に設けたことで、操作具で移動操作する際に、保持部材2は倒れにくい。そのため、本実施形態の気体成分吸着管100は、吸着管本体1の内周面とその内側に配した保持部材2の他端24との間に、粒子状吸着剤4が漏れ出す隙間が形成されにくいものとなっている。
Since the holding
また、本実施形態では、上底面部23を、周面部21の他端24における開口面に対して略平行に設けている。そのため、本実施形態では、保持部材2の上底面部23を多数の粒子状吸着剤4に押し当てて移動させる際に、保持部材2が倒れにくいものとなっている。なお、上底面部23は、周面部21の他端24における開口面に対して傾いていてもよい。
Further, in the present embodiment, the upper
また、本実施形態では、保持部材2を一層の金網で形成している。そのため、保持部材2は、吸着管本体1内に配置した状態で、通気抵抗の低いものとなっている。なお、保持部材2は、一層に限らず複数層の金網で形成するようにしてもよいが、通気抵抗の低い様態で形成することが好ましい。
In the present embodiment, the holding
上述した保持部材2とこれと同部材である保持部材3は、吸着管本体1内に配置され、保持部材2,3間に保持空間Sを形成する。保持空間Sは、図3(a)に示すように、吸着管本体1を起立させた状態で、多数の粒子状吸着剤4とその上側に位置する保持部材3との間に拡散用スペースS1が形成されるように設けられる。このように保持空間Sに拡散用スペースS1を形成することで、多数の粒子状吸着剤4は保持空間S内にて移動自在に配された状態となる。ここで、吸着管本体1を起立させた状態とは、吸着管本体1の軸方向を鉛直方向と平行に向けた状態だけでなく、この鉛直方向に対して傾いた非水平状態も含む。
The holding
本実施形態では、保持部材2,3は、吸着管本体1内に移動自在に設けられている。そのため、保持部材2,3は、図3(a)に示す拡散用スペースS1を形成する位置と、図1(a)に示す多数の粒子状吸着剤4を細密な状態で挟持する位置との間で移動自在である。
In the present embodiment, the holding
図3(a)に示すように、保持空間Sに拡散用スペースS1を形成した状態で、吸着管本体1を起立姿勢にして、吸着管本体1の下側の開口部10から気体試料Aを導入すると、多数の粒子状吸着剤4は、導入される気体試料Aの流れによって拡散用スペースS1へ拡散する。これにより、保持空間Sにおける多数の粒子状吸着剤4による通気抵抗を低下させることができる。
As shown in FIG. 3A, in a state where the diffusion space S1 is formed in the holding space S, the adsorption tube
保持空間Sに配される多数の粒子状吸着剤4は、接触した気体試料A中の特定成分を吸着する吸着剤である。多数の粒子状吸着剤4は、20メッシュから100メッシュの粉末状または粒状のものである。粒子状吸着剤4の材質としては、例えば、Tenax TA(2,6‐Diphenyl‐p‐Phenylene Oxideをベースにした弱極性のポーラスポリマービーズ)等の樹脂状ガス吸着剤や、活性炭、ゼオライト等の多孔質体ガス吸着剤が挙げられる。粒子状吸着剤4の材質は、吸着させたい特定成分によって適宜選択される。
A number of
多数の粒子状吸着剤4は、様々な粒径の粒子状吸着剤4で構成される。なお、多数の粒子状吸着剤4は、同じ粒径の粒子状吸着剤4で構成したものであってもよい。保持部材2は、通気孔20が、多数の粒子状吸着剤4のうち最小の粒径の粒子状吸着剤4よりも小さくなるように形成されている。
A large number of
続いて、上述した気体成分吸着管100を用いて、気体試料A中の特定成分を採取する方法の一例について説明する。
Then, an example of the method of extract | collecting the specific component in the gas sample A using the gas
まず、図3(a)に示すように、気体成分吸着管100の保持空間Sに拡散用スペースS1を形成した状態で、吸着管本体1を起立姿勢に保持する。このとき、多数の粒子状吸着剤4が保持空間Sのうち下側の保持部材2側に集まり、この多数の粒子状吸着剤4とその上側に位置する保持部材3との間の空間が、多数の粒子状吸着剤4が拡散するための拡散用スペースS1となる。
First, as shown in FIG. 3A, the adsorption tube
次いで、吸着管本体1の下端の開口部10から気体試料Aを導入する。この気体試料Aの導入方法としては、被験者が開口部10を咥えて呼気からなる気体試料Aを吹込むといった方法や、気体試料Aを収納した気体収納バッグ(図示せず)を開口部10に接続し、気体収納バッグ内の気体試料Aを押し出すといった方法が挙げられる。また他にも、気体試料Aの導入方法としては、気体試料Aを収納した気体収納バッグを開口部10に接続し、吸着管本体1の上端の開口部11に吸引ポンプ(図示せず)を接続し、この吸引ポンプによって気体収納バッグ内の気体試料Aを吸引するといった方法や、吸着管本体1の下端の開口部10を検査箇所に向け、吸着管本体1の上端の開口部11に吸引ポンプを接続し、この吸引ポンプによって検査箇所の空気(大気)からなる気体試料Aを吸引するといった方法等が挙げられる。
Next, the gas sample A is introduced from the
次いで、開口部10から導入された気体試料Aを、保持空間S内の多数の粒子状吸着剤4と拡散用スペースS1を通過させた後に、吸着管本体1の上端の開口部11から排出させる。このとき、保持部材2側に集まっていた多数の粒子状吸着剤4が、図3(b)に示すように、開口部10から導入された気体試料Aの流れによって吹き上げられて拡散用スペースS1に拡がる。これにより、多数の粒子状吸着剤4間の隙間が拡がって通気抵抗が減少する。
Next, the gas sample A introduced from the
以上のように、本実施形態の気体成分吸着管100では、気体試料Aを導入した際に、多数の粒子状吸着剤4による通気抵抗を減少させることができる。そのため、吸引力の大きなポンプを用いなくても、呼気による吹込みや吸引力の小さいポンプによる吸引等を用いて、吸着管本体1に気体試料Aを通過させることができる。なお、ここでいう吸引力の小さいポンプとは、例えば、熱帯魚用のダイヤフラム方式のエアーポンプ等である。
As described above, in the gas
また、本実施形態の気体成分吸着管100では、保持部材2,3の通気孔20を粒子状吸着剤4が通過しない範囲で極力大きくすることで、この保持部材2,3自体の通気抵抗を低いものとすることができる。
Further, in the gas
図4には、本実施形態の気体成分吸着管100を備えた気体成分採取装置200が示されている。
FIG. 4 shows a gas
気体成分採取装置200は、気体成分吸着管100と、この気体成分吸着管100に気体試料Aを導入するための導入器具5とを備える。導入器具5は、両端の開口した非直線状の導入管6を有する。この導入管6の一方の開口が、気体試料Aが導入される導入口60であり、導入管6の他方の開口が、起立姿勢にある吸着管本体1の下端の開口部10が接続される接続口61である。導入管6は、液受け部62を有する。
The gas
詳しくは、導入管6は、例えばガラス製である。なお、導入管6は、気体試料Aに含まれる特定成分に影響を与えない材質のものであれば、ガラス以外の他の材質のものであってもよい。この他の材質としては、例えば、テフロン(登録商標)である。
Specifically, the
導入管6は、図4(a)に示すように、横方向に一直線状に延びた横管部63と、縦方向(上下方向)に一直線状に延びた縦管部64と、中空球状の液受け部62とを備える。横管部63は、一端が導入口60であり、他端が縦管部64の上下方向の中間部に連通させて接続されている。また、縦管部64は、上端が接続口61であり、下端が液受け部62に連通させて接続されている。本実施形態では、導入口60が横向きに開口しており、接続口61が上向きに開口している。
As shown in FIG. 4A, the
接続口61には、リング状の接続具7が取り付けられる。接続具7は、例えばゴム管である。接続具7によって接続口61には吸着管本体1の下端の開口部10が接続される。なお、導入器具5と気体成分吸着管100とは、開口部10と接続口61とが嵌合によって接続するようにして、接続具7を用いずに接続可能なものとしてもよい。
A ring-shaped
続いて、上述した気体成分採取装置200の使用手順の一例について説明する。
Then, an example of the use procedure of the gas
まず、導入器具5の接続口61に接続具7を取り付け、この接続具7を用いて、接続口61に、気体成分吸着管100の吸着管本体1の下端の開口部10を接続する。ここで、気体成分吸着管100は、図4(a)に示すように、保持空間Sに拡散用スペースS1を形成した状態で起立姿勢にして、接続口61に接続する。このとき、多数の粒子状吸着剤4が保持空間Sのうち下側の保持部材2側に集まり、この多数の粒子状吸着剤4とその上側に位置する保持部材3との間が、拡散用スペースS1となる。
First, the
次いで、導入器具5の導入口60から、導入管6内に気体試料Aを導入する。ここでの導入方法としては、被験者が導入口60を直接咥えて呼気からなる気体試料Aを吹込むといった方法や、気体試料Aを収納した気体収納バッグ(図示せず)を導入口60に接続して、気体収納バッグ内の気体試料Aを導入管6内に押し出すといった方法等が挙げられる。また他にも、気体試料Aの導入方法としては、気体試料Aを収納した気体収納バッグを導入口60に接続し、吸着管本体1の上端の開口部11に吸引ポンプ(図示せず)を接続し、この吸引ポンプによって気体収納バッグ内の気体試料Aを吸引するといった方法や、導入口60を検査箇所に向け、吸着管本体1の上端の開口部11に吸引ポンプを接続し、この吸引ポンプによって検査箇所の空気(大気)からなる気体試料Aを吸引するといった方法等が挙げられる。
Next, the gas sample A is introduced into the
導入管6内に気体試料Aを導入した際、気体試料Aと共に導入された液体水分は、液受け部62で受けることができ、これにより、この液体水分が導入口60に戻ったり、気体成分吸着管100へと至ることを抑制できる。この作用効果は、被験者が導入口60を直接咥えて呼気からなる気体試料Aを吹込む場合に特に有用である。このとき、導入口60は、被験者が呼気を吹込む吹込み口である。有用な理由としては、呼気を吹込む際には、呼気と共に唾が導入されやすいためである。なお、気体収納バッグ内の気体試料Aを導入口60から導入する場合等の、導入口60からの液体成分の混入の心配が少ない場合には、導入器具5は液受け部62を備えないものであってもよい。
When the gas sample A is introduced into the
導入口60から導入された気体試料Aは、横管部63及び縦管部64を通過して、気体成分吸着管100の開口部10へ至る。このとき、導入した気体試料A中の水蒸気は、導入管6(横管部63及び縦管部64)の内壁で凝縮させることによって、この水蒸気が気体成分吸着管100へと至ることをある程度抑制できる。
The gas sample A introduced from the
次いで、開口部10から導入された気体試料Aを、保持空間S内の多数の粒子状吸着剤4及び拡散用スペースS1を通過させた後に、吸着管本体1の上端の開口部11から排出させる。このとき、保持部材2側に集まっていた多数の粒子状吸着剤4が、開口部10から導入された気体試料Aの流れによって吹き上げられて拡散用スペースS1に拡がる(図3(b)参照)。これにより、多数の粒子状吸着剤4間の隙間が拡がって保持空間Sの通気抵抗が減少する。
Next, the gas sample A introduced from the opening 10 passes through the large number of
以上のようにして使用される本実施形態の気体成分採取装置200では、保持空間Sに拡散用スペースS1を形成した状態の気体成分吸着管100を導入器具5に接続することで、気体成分吸着管100を吸着に適した起立姿勢にすることができる。そして、気体試料Aを導入した際に、多数の粒子状吸着剤4による通気抵抗を減少させることができる。そのため、吸引力の大きなポンプを用いなくても、呼気による吹込みや押圧した気体収納バッグからの導入等によって吸着管本体1に気体試料Aを通過させることができる。また、本実施形態の気体成分採取装置200では、湿度の高い気体、微細液滴を含む気体のサンプルでも、導入器具5を用いることにより、湿度、液滴の影響を最小限に抑制することができる。
In the gas
また、本実施形態の気体成分採取装置200では、気体試料Aを気体成分吸着管100に通過させた後、気体成分吸着管100から導入器具5を外すことができ、この導入器具5の液受け部62に溜まった液体水分(唾等)を捨てることができる。
Moreover, in the gas
上述した本実施形態の気体成分吸着管100は、粒子状吸着剤4に吸着させた特定成分を、例えば以下のようにして取り出して分析する。
The gas
まず、棒状の操作具を用いて、気体成分吸着管100の吸着管本体1内の一対の保持部材2,3の両方または一方を近づく方向(粒子状吸着剤4側)に押し込んで移動させ、保持空間Sを縮めて拡散用スペースS1を無くし、多数の粒子状吸着剤4を保持空間Sに細密に詰まった状態とする。このように保持空間Sを多数の粒子状吸着剤4が細密に詰まった状態とすることで、吸着管本体1を横向きにした際にも、保持空間Sに粒子状吸着剤4が存在しないまたは粒子状吸着剤4の密度の低い通気用空間が形成されることを防止できる。
First, using a rod-shaped operation tool, both or one of the pair of holding
次いで、吸着管本体1の一方の開口部10(11)に配管を介してボンベ(図示せず)を接続する。このボンベは、不活性ガス(Heガス等)を一定の圧力で供給するガスボンベである。そして、吸着管本体1の他方の開口部11(10)をガスクロマトグラフ等の分析装置に接続する。そして、吸着管本体1をヒータ8(図5参照)により加熱し、この状態でボンベから供給される不活性ガスを吸着管本体1に通過させる。これにより、粒子状吸着剤4に吸着していた特定成分の熱脱離が行われて、脱離した特定成分が分析装置に至って、この特定成分を分析することができる。
Next, a cylinder (not shown) is connected to one opening 10 (11) of the adsorption tube
ここで、保持空間Sは粒子状吸着剤4が細密に詰まった状態であるため、不活性ガスが多数の粒子状吸着剤4間の隙間全体に万遍なく流入しやすく、特定成分の取り出し(抽出)を効率良く行うことができる。
Here, since the holding space S is in a state where the
なお、吸着管本体1の上端の開口部11から気体試料Aを排出させてから、保持空間Sに不活性ガスを供給するまでの間に、供給される不活性ガスの流れ方向の下流側に位置する保持部材2のさらに下流側に、通気性を有する微粒子捕獲部材9を設けることが好ましい。
In addition, after the gas sample A is discharged from the
図5には、微粒子捕獲部材9を配した本発明の他の実施形態の気体成分吸着管100が示されている。微粒子捕獲部材9は、微粒子を捕獲するためのものである。この微粒子とは、吸着管本体1内で一対の保持部材2,3の両方または一方を粒子状吸着剤4側に押し込んだ際の、粒子状吸着剤4同士の摩擦や、粒子状吸着剤4と保持部材2(3)との摩擦によって発生した微粒子である。この微粒子は、保持部材2の網目よりも小さい。
FIG. 5 shows a gas
微粒子捕獲部材9は、保持部材2よりも通気抵抗の大きい部材で形成されている。微粒子捕獲部材9は、例えば、ガラスウールである。本実施形態では、微粒子捕獲部材9は、保持部材2に隣接する箇所に詰めて設けられている。微粒子捕獲部材9は、開口部10から吸着管本体1内に挿入され、保持部材2を移動させる操作具等を用いて、保持部材2に押し当てて配置される。なお、微粒子捕獲部材9は、保持部材2から離れた位置に配置してもよい。微粒子捕獲部材9は、例えば、吸着管本体1内で一対の保持部材2,3の一方または両方を移動させた直後に、吸着管本体1に装着させられる。なお、微粒子捕獲部材9は、吸着管本体1の下流側の開口部10を外側から覆うように、吸着管本体1に装着してもかまわない。
The fine particle capturing member 9 is formed of a member having a larger ventilation resistance than the holding
ここで、保持部材2よりも通気抵抗の大きい微粒子捕獲部材9を吸着管本体1内に配することで、吸着管本体1内の通気抵抗は増加する。しかし、ボンベからは高圧でキャリアガス(不活性ガス)を流すことができるため、分析の際に、微粒子捕獲部材9は邪魔にならないものとなっている。
Here, by providing the fine particle capturing member 9 having a larger ventilation resistance than the holding
上述のように微粒子捕獲部材9を吸着管本体1内に設けることで、キャリアガス(不活性ガス)を吸着管本体1に流した際に、分析機器に微粒子が入ってしまうことを抑制することができる。
By providing the particle capturing member 9 in the adsorption tube
なお、上述した気体成分吸着管100は、再利用することも可能である。その場合、気体成分吸着管100を、分析装置から外して、恒温槽内に収容し、一定温度に保ちつつ、吸着管本体1内にボンベからN2ガスを供給する。ここで、吸着管本体1内に微粒子捕獲部材9を配している場合は、微粒子捕獲部材9を取り除いてから上述の再利用処理を行う。このようにすることで、熱脱離された粒子状吸着剤4中の残留成分を吸着管本体1の外部に排出して、気体成分吸着管100を洗浄することができる。これにより、気体成分吸着管100を再利用することができる。
Note that the above-described gas
また、上述した気体成分吸着管100は、粒子状吸着剤4に吸着させた特定成分を、例えば以下のようにして取り出して分析することもできる。すなわち、保持空間Sに拡散用スペースS1が形成された状態のまま吸着管本体1を起立姿勢に保持し、開口部10、11のいずれか一方に配管を介してボンベ(図示せず)を接続し、他方の開口部10(11)に分析機器を接続して、上記と同じ方法で特定成分の取り出しを行う。このようにすることで、ボンベから供給する不活性ガスの導入圧力が弱くても、特定成分の取り出しを行うことができる。なお、この場合も、吸着管本体1内には、微粒子捕獲部材9を設けることが好ましい。
Further, the gas
本発明の実施形態の気体成分吸着管100では、気体試料A(呼気や大気(雰囲気))中の特定成分分析時に気体収納バッグを用いることなく、気体成分吸着管100に直接または導入器具5を介して気体試料Aを導入することができる。これにより、気体収納バッグ自体から気体試料A中にガス成分が流出したり、気体収納バッグに気体試料A中の特定成分が付着したりして、気体試料A中の特定成分の分析に気体収納バッグが影響を及ぼすことを回避できる。このように気体収納バッグを用いないことで、気体試料A中の特定成分の分析をより正確に行うことができる。
In the gas
また、上述した本実施形態の気体成分吸着管100では、保持部材2,3を吸着管本体1内で移動自在なものとしていたが、保持部材2,3を、保持空間S内に拡散用スペースS1が形成される位置で、吸着管本体1内に固定してもよい。例えば、吸着管本体1の内周面に環状の凹みからなるストッパーを設けて、保持部材2,3を位置固定するようにしてもよい。この場合、特定成分の分析を行う際には、保持空間Sに拡散用スペースS1が形成された状態で吸着管本体1を起立姿勢に保持し、開口部10、11のいずれか一方に配管を介してボンベ(図示せず)を接続し、他方の開口部10(11)に分析機器を接続して、粒子状吸着剤4から吸着した特定成分の取り出しを行えばよい。
Further, in the gas
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。 Although the present invention has been described based on the embodiments shown in the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and appropriate design changes can be made within the intended scope of the present invention. It is.
1 吸着管本体
2 保持部材
3 保持部材
4 粒子状吸着剤
5 導入器具
6 導入管
9 微粒子捕獲部材
10 開口部
11 開口部
60 導入口
61 接続口
62 液受け部
100 気体成分吸着管
200 気体成分採取装置
A 気体試料
S 保持空間
S1 拡散用スペース
DESCRIPTION OF
Claims (9)
この吸着管本体内に配され、通気性を有する一対の保持部材と、
この一対の保持部材間に形成される保持空間と、
この保持空間内に配され、前記気体試料中の特定成分を吸着する多数の粒子状吸着剤と、を備え、
前記保持空間を、前記吸着管本体を起立させた状態で、前記多数の粒子状吸着剤とその上方に位置する上側の前記保持部材との間に拡散用スペースが形成されるように設け、
前記多数の粒子状吸着剤は、前記吸着管本体を起立させた状態で、前記保持空間のうち下側の前記保持部材側に集まり、起立させた状態の前記吸着管本体の下側の開口部から前記気体試料が導入されたときに、前記拡散用スペースに拡がる、気体成分吸着管。 An adsorption tube body for passing a gas sample;
A pair of holding members disposed in the adsorption pipe body and having air permeability;
A holding space formed between the pair of holding members;
A plurality of particulate adsorbents arranged in the holding space and adsorbing specific components in the gas sample,
It said holding space, in a state in which the were erected suction tube body, provided as diffusion space is formed between the upper side of the holding member located on the upper side and the number of grain child sorbent ,
The plurality of particulate adsorbents gathers on the lower holding member side of the holding space in the state where the adsorption tube main body is erected, and the lower opening of the adsorption pipe main body in the erected state. A gas component adsorption tube that expands into the diffusion space when the gas sample is introduced from .
前記気体成分吸着管は、前記気体試料を通過させるための吸着管本体と、この吸着管本体内に配され、通気性を有する一対の保持部材と、この一対の保持部材間に形成される保持空間と、この保持空間内に配され、前記気体試料中の特定成分を吸着する多数の粒子状吸着剤と、を備え、前記保持空間を、前記吸着管本体を起立させた状態で、多数の前記粒子状吸着剤とその上側に位置する前記保持部材との間に拡散用スペースが形成されるように設けたものであり、
前記導入器具は、両端の開口した導入管を有し、
前記導入管の一方の開口は、前記気体試料が導入される導入口であり、
前記導入管の他方の開口は、起立姿勢にある前記吸着管本体の下端の開口部が接続される接続口である、気体成分採取装置。 Comprising a gas carrying component suction tube, and a introducer for introducing a gas body sample in this gas component suction pipes,
The gas component adsorption tube includes an adsorption tube main body for allowing the gas sample to pass therethrough, a pair of holding members disposed in the adsorption tube main body and having air permeability, and a holding formed between the pair of holding members. And a large number of particulate adsorbents that are arranged in the holding space and adsorb specific components in the gas sample, and in the state in which the adsorption pipe body is erected, A diffusion space is provided between the particulate adsorbent and the holding member located above the particulate adsorbent,
The introduction device has introduction pipes open at both ends,
One opening of the introduction tube is an introduction port into which the gas sample is introduced,
The other opening of the introduction pipe is a gas component collection device , which is a connection port to which an opening at the lower end of the adsorption pipe main body in a standing posture is connected.
前記導入管は、液受け部を有する、請求項4に記載の気体成分採取装置。 The introduction port is a blowing port through which the subject blows exhalation,
The inlet tube has a liquid receiving section, a gas component collection apparatus according to claim 4.
前記気体成分吸着管は、気体試料を通過させるための吸着管本体と、この吸着管本体内に配され、通気性を有する一対の保持部材と、この一対の保持部材間に形成される保持空間と、この保持空間内に配され、前記気体試料中の特定成分を吸着する多数の粒子状吸着剤と、を備え、前記保持空間を、前記吸着管本体を起立させた状態で、多数の前記粒子状吸着剤とその上側に位置する前記保持部材との間に拡散用スペースが形成されるように設けたものであり、
前記気体成分吸着管の前記保持空間に前記拡散用スペースを形成した状態で前記吸着管本体を起立姿勢に保持し、
前記吸着管本体の下端の開口部から前記気体試料を導入し、前記気体試料を前記保持空間内の多数の前記粒子状吸着剤及び前記拡散用スペースを通過させた後に、前記吸着管本体の上端の開口部から排出させる、気体成分採取方法。 A gas component collecting method using a gas component adsorption tube,
The gas component adsorption tube includes an adsorption tube main body for allowing a gas sample to pass through, a pair of holding members disposed in the adsorption tube main body and having air permeability, and a holding space formed between the pair of holding members. And a large number of particulate adsorbents that are arranged in the holding space and adsorb specific components in the gas sample, and in the state where the holding tube body is erected, It is provided so that a space for diffusion is formed between the particulate adsorbent and the holding member located on the upper side,
Holding the adsorption pipe body in an upright posture in a state where the diffusion space is formed in the holding space of the gas component adsorption pipe;
After the gas sample is introduced from the opening at the lower end of the adsorption tube main body and the gas sample is passed through the particulate adsorbent and the diffusion space in the holding space, the upper end of the adsorption tube main body It is discharged from the opening of the gas-body component collection method.
一対の前記保持部材の一方または両方を前記粒子状吸着剤側に押し込んで前記保持空間を縮めて前記拡散用スペースを無くし、
その後、前記吸着管本体の一方の開口部から前記保持空間へと不活性ガスを供給して、前記粒子状吸着剤に吸着した前記気体試料中の特定成分の抽出を行う、請求項7に記載の気体成分採取方法。 After discharging the gas sample from the opening at the upper end of the adsorption tube body,
One or both of the pair of holding members are pushed into the particulate adsorbent side to shrink the holding space and eliminate the diffusion space,
Thereafter, an inert gas is supplied from one opening of the adsorption tube main body to the holding space to extract a specific component in the gas sample adsorbed on the particulate adsorbent. Gas component collection method.
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