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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024031147
(43)【公開日】2024-03-07
(54)【発明の名称】ガス供給装置、及び、ガス供給方法
(51)【国際特許分類】
G01N 1/00 20060101AFI20240229BHJP
G01N 27/624 20210101ALI20240229BHJP
【ＦＩ】
G01N1/00 101R
G01N27/624
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022134510
(22)【出願日】2022-08-25
(71)【出願人】
【識別番号】000002853
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】松原 聡
(72)【発明者】
【氏名】後藤 尚志
【テーマコード（参考）】
2G041
2G052
【Ｆターム（参考）】
2G041CA02
2G041EA03
2G041EA05
2G041GA17
2G041GA19
2G041GA25
2G052AA32
2G052AB11
2G052AD02
2G052AD22
2G052AD42
2G052CA04
2G052CA13
2G052EB11
2G052ED06
2G052ED10
2G052ED15
2G052FD01
2G052HC28
(57)【要約】
【課題】被分析成分を含むサンプルをＦＡＩＭＳ装置で分析する場合に、サンプルの量が十分でないと、サンプル中の被分析成分の正確な分析ができない問題がある。
【解決手段】ガス供給装置１００は、被分析ガスをイオン化して分析する分析装置１０に被分析ガスを供給する。ガス供給装置１００は、貯留部４０と、注入部５０と、を備える。貯留部４０は、分析装置１０における分析に必要な量の被分析ガスを貯留する。注入部５０は、貯留部４０に貯留される被分析ガスを分析装置１０に所定の流量で注入する。
【選択図】図１
【解決手段】ガス供給装置１００は、被分析ガスをイオン化して分析する分析装置１０に被分析ガスを供給する。ガス供給装置１００は、貯留部４０と、注入部５０と、を備える。貯留部４０は、分析装置１０における分析に必要な量の被分析ガスを貯留する。注入部５０は、貯留部４０に貯留される被分析ガスを分析装置１０に所定の流量で注入する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被分析ガスをイオン化して分析する分析装置（１０）に前記被分析ガスを供給するガス供給装置であって、
前記分析装置における分析に必要な量の前記被分析ガスを貯留する貯留部（４０）と、
前記貯留部に貯留される前記被分析ガスを前記分析装置に所定の流量で注入する注入部（５０）と、
を備える、
ガス供給装置（１００）。
前記分析装置における分析に必要な量の前記被分析ガスを貯留する貯留部（４０）と、
前記貯留部に貯留される前記被分析ガスを前記分析装置に所定の流量で注入する注入部（５０）と、
を備える、
ガス供給装置（１００）。
【請求項2】
前記被分析ガスを吸着及び脱着する吸着材（７１）を有する吸脱着部（７０）をさらに備え、
前記吸脱着部は、前記吸着材に吸着された前記被分析ガスを前記吸着材から脱着させて前記貯留部に送出し、
前記貯留部は、前記吸脱着部から送出された前記被分析ガスを貯留する、
請求項１に記載のガス供給装置。
前記吸脱着部は、前記吸着材に吸着された前記被分析ガスを前記吸着材から脱着させて前記貯留部に送出し、
前記貯留部は、前記吸脱着部から送出された前記被分析ガスを貯留する、
請求項１に記載のガス供給装置。
【請求項3】
前記吸脱着部は、
前記吸着材が収納される収納部（７２）と、
前記被分析ガスが吸着された前記吸着材を加熱して、前記吸着材から前記被分析ガスを脱着させる加熱部（７３）と、
フローガスを前記収納部に注入して、前記吸着材から脱着した前記被分析ガスを前記貯留部に送出する送出部（７４）と、
を有する、
請求項２に記載のガス供給装置。
前記吸着材が収納される収納部（７２）と、
前記被分析ガスが吸着された前記吸着材を加熱して、前記吸着材から前記被分析ガスを脱着させる加熱部（７３）と、
フローガスを前記収納部に注入して、前記吸着材から脱着した前記被分析ガスを前記貯留部に送出する送出部（７４）と、
を有する、
請求項２に記載のガス供給装置。
【請求項4】
前記吸脱着部と前記貯留部との間に設けられる開閉弁（７６）と、
前記開閉弁を制御する制御部（９０）と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記被分析ガスが前記吸着材に吸着されている間、前記開閉弁を閉じ、
前記吸着材から脱着した前記被分析ガスが前記貯留部に送出されている間、前記開閉弁を開ける、
請求項３に記載のガス供給装置。
前記開閉弁を制御する制御部（９０）と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記被分析ガスが前記吸着材に吸着されている間、前記開閉弁を閉じ、
前記吸着材から脱着した前記被分析ガスが前記貯留部に送出されている間、前記開閉弁を開ける、
請求項３に記載のガス供給装置。
【請求項5】
前記分析装置に前記所定の流量で注入される前記被検出ガスをモニタリングするセンサ（８０）をさらに備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載のガス供給装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載のガス供給装置。
【請求項6】
被分析ガスをイオン化して分析する分析装置（１０）に前記被分析ガスを供給するガス供給方法であって、
前記分析装置における分析に必要な量の前記被分析ガスを貯留部（４０）に貯留する、第１ステップと、
前記貯留部に貯留される前記被分析ガスを前記分析装置に所定の流量で注入する、第２ステップと、
を備える、
ガス供給方法。
前記分析装置における分析に必要な量の前記被分析ガスを貯留部（４０）に貯留する、第１ステップと、
前記貯留部に貯留される前記被分析ガスを前記分析装置に所定の流量で注入する、第２ステップと、
を備える、
ガス供給方法。
【請求項7】
前記被分析ガスを吸着及び脱着する吸着材（７１）に前記被分析ガスを吸着させる、第３ステップと、
前記吸着材から前記被分析ガスを脱着させる、第４ステップと、
前記吸着材から脱着した前記被分析ガスを送出する、第５ステップと、
をさらに備え、
前記第１ステップでは、前記第５ステップで送出された前記被分析ガスを前記貯留部に貯留する、
請求項６に記載のガス供給方法。
前記吸着材から前記被分析ガスを脱着させる、第４ステップと、
前記吸着材から脱着した前記被分析ガスを送出する、第５ステップと、
をさらに備え、
前記第１ステップでは、前記第５ステップで送出された前記被分析ガスを前記貯留部に貯留する、
請求項６に記載のガス供給方法。
【請求項8】
前記第５ステップで送出された後、前記第１ステップで前記貯留部に貯留される前の前記被分析ガスが流れる流路を開閉する開閉弁（７６）を制御する、第６ステップをさらに備え、
前記第６ステップでは、前記第３ステップの実行中に前記開閉弁を閉じ、前記第５ステップの実行中に前記開閉弁を開ける、
請求項７に記載のガス供給方法。
前記第６ステップでは、前記第３ステップの実行中に前記開閉弁を閉じ、前記第５ステップの実行中に前記開閉弁を開ける、
請求項７に記載のガス供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ガス供給装置、及び、ガス供給方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、イオンの移動度が低電界中と高電界中とで異なることを利用してイオンを分離及び分析する技術であるＦＡＩＭＳ（Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry）を用いる装置が知られている。特許文献１（特開２０１９－１４８５１４号公報）に記載されるように、ＦＡＩＭＳ装置は、例えば、被験者の呼気に含まれる微量なガス成分を分析するために用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
被分析成分を含むサンプルをＦＡＩＭＳ装置で分析する場合、均一なサンプルを所定の時間ＦＡＩＭＳ装置に供給しないと正確な分析ができないおそれがある。また、サンプルの量が十分でない場合、ＦＡＩＭＳ装置に供給されるサンプル中の被分析成分の濃度が分析中に変動するおそれがある。また、液体のサンプルから揮発させた複数種類の被分析成分をＦＡＩＭＳ装置で分析する場合、被分析成分によって揮発性が異なることにより、ＦＡＩＭＳ装置に供給されるサンプル中の各被分析成分の濃度が分析中に変動するおそれがある。そのため、被分析成分を含むサンプルをＦＡＩＭＳ装置で分析する場合に、サンプルの量が十分でないと、サンプル中の被分析成分の正確な分析ができない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
第１観点のガス供給装置は、被分析ガスをイオン化して分析する分析装置に被分析ガスを供給する装置である。ガス供給装置は、貯留部と、注入部と、を備える。貯留部は、分析装置における分析に必要な量の被分析ガスを貯留する。注入部は、貯留部に貯留される被分析ガスを分析装置に所定の流量で注入する。
【0005】
第１観点のガス供給装置では、分析装置に供給される被分析ガスの量が十分でない場合でも、成分の濃度が一定の被分析ガスを一定の流量で分析装置に注入できるので、被分析成分の分析の精度を向上させることができる。
【0006】
第２観点のガス供給装置は、第１観点のガス供給装置であって、吸脱着部をさらに備える。吸脱着部は、被分析ガスを吸着及び脱着する吸着材を有する。吸脱着部は、吸着材に吸着された被分析ガスを吸着材から脱着させて貯留部に送出する。貯留部は、吸脱着部から送出された被分析ガスを貯留する。
【0007】
第２観点のガス供給装置では、分析装置に供給される被分析ガスの濃度が低い場合でも、吸着材に一旦吸着させた後に脱着させることにより濃縮された被分析ガスを、分析装置に供給することができる。
【0008】
第３観点のガス供給装置は、第２観点のガス供給装置であって、吸脱着部は、収納部と、加熱部と、送出部と、を有する。収納部は、吸着材が収納される。加熱部は、被分析ガスが吸着された吸着材を加熱して、吸着材から被分析ガスを脱着させる。送出部は、フローガスを収納部に注入して、吸着材から脱着した被分析ガスを貯留部に送出する。
【0009】
第３観点のガス供給装置では、吸着材によって濃縮された被分析ガスを分析装置に効率的に供給することができる。
【0010】
第４観点のガス供給装置は、第３観点のガス供給装置であって、開閉弁と、制御部と、をさらに備える。開閉弁は、吸脱着部と貯留部との間に設けられる。制御部は、開閉弁を制御する。制御部は、被分析ガスが吸着材に吸着されている間、開閉弁を閉じる。制御部は、吸着材から脱着した被分析ガスが貯留部に送出されている間、開閉弁を開ける。
【0011】
第４観点のガス供給装置では、吸着材によって濃縮される前の被分析ガスが分析装置に供給されることを抑制することができる。
【0012】
第５観点のガス供給装置は、第１乃至第４観点のいずれか１つのガス供給装置であって、分析装置に所定の流量で注入される被検出ガスをモニタリングするセンサをさらに備える。
【0013】
第５観点のガス供給装置では、分析装置に供給される被分析ガスの濃度を分析中に確認することができる。
【0014】
第６観点のガス供給方法は、被分析ガスをイオン化して分析する分析装置に被分析ガスを供給する方法である。ガス供給方法は、第１ステップと、第２ステップと、を備える。第１ステップでは、分析装置における分析に必要な量の被分析ガスを貯留部に貯留する。第２ステップでは、貯留部に貯留される被分析ガスを分析装置に所定の流量で注入する。
【0015】
第６観点のガス供給方法では、分析装置に供給される被分析ガスの量が十分でない場合でも、成分の濃度が一定の被分析ガスを一定の流量で分析装置に注入できるので、被分析成分の分析の精度を向上させることができる。
【0016】
第７観点のガス供給方法は、第６観点のガス供給方法であって、第３ステップと、第４ステップと、第５ステップと、をさらに備える。第３ステップでは、被分析ガスを吸着及び脱着する吸着材に被分析ガスを吸着させる。第４ステップでは、吸着材から被分析ガスを脱着させる。第５ステップでは、吸着材から脱着した被分析ガスを送出する。第１ステップでは、第５ステップで送出された被分析ガスを貯留部に貯留する。
【0017】
第７観点のガス供給方法では、分析装置に供給される被分析ガスの濃度が低い場合でも、吸着材に一旦吸着させた後に脱着させることにより濃縮された被分析ガスを、分析装置に供給することができる。
【0018】
第８観点のガス供給方法は、第７観点のガス供給方法であって、第６ステップをさらに備える。第６ステップでは、第５ステップで送出された後、第１ステップで貯留部に貯留される前の被分析ガスが流れる流路を開閉する開閉弁を制御する。第６ステップでは、第３ステップの実行中に開閉弁を閉じ、第５ステップの実行中に開閉弁を開ける。
【0019】
第８観点のガス供給方法では、吸着材によって濃縮される前の被分析ガスが分析装置に供給されることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】第１実施形態のガス供給装置１００の概略構成図である。
【図2】分析装置１０の概略構成図である。
【図3】イオンの電界強度依存性の一例を示すグラフである。
【図4】電界空間１６で発生する電界波形の一例を示すグラフである。
【図5】ガス供給装置１００の制御ブロック図である。
【図6】ガス供給装置１００を用いる分析方法のフローチャートである。
【図7】ガス供給装置１００を用いて、被分析ガスを３回連側測定した場合における、ＦＡＩＭＳプロファイルの断面曲線の一例である。
【図8】比較例としての、被分析ガスを３回連側測定した場合における、ＦＡＩＭＳプロファイルの断面曲線の一例である。
【図9】第２実施形態のガス供給装置２００の概略構成図である。
【図10】ガス供給装置２００の制御ブロック図である。
【図11】ガス供給装置２００を用いる分析方法のフローチャートである。
【図12】変形例Ａのガス供給装置１００の概略構成図である。
【図13】変形例Ｂのイオンフィルタ１１２の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
＜第１実施形態＞
（１）全体構成
図１に示されるように、ガス供給装置１００は、主として、供給部２０と、貯留部４０と、注入部５０と、ＭＦＣ（Mass Flow Controller）６０と、制御部９０と、を備える。ガス供給装置１００は、分析装置１０に被分析ガスを供給する。
（１）全体構成
図１に示されるように、ガス供給装置１００は、主として、供給部２０と、貯留部４０と、注入部５０と、ＭＦＣ（Mass Flow Controller）６０と、制御部９０と、を備える。ガス供給装置１００は、分析装置１０に被分析ガスを供給する。
【0022】
（１－１）分析装置１０
分析装置１０は、ＦＡＩＭＳ（Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry）を用いて被分析ガスをイオン化して、被分析ガスを分析する。ＦＡＩＭＳは、イオンの移動度が低電界中と高電界中とで異なることを利用してイオンを分離及び分析する技術である。被分析ガスは、ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds）を含むガスである。ＶＯＣは、例えば、人の呼気又は尿に含まれる物質である。
分析装置１０は、ＦＡＩＭＳ（Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry）を用いて被分析ガスをイオン化して、被分析ガスを分析する。ＦＡＩＭＳは、イオンの移動度が低電界中と高電界中とで異なることを利用してイオンを分離及び分析する技術である。被分析ガスは、ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds）を含むガスである。ＶＯＣは、例えば、人の呼気又は尿に含まれる物質である。
【0023】
分析装置１０の基本的な構成及び動作原理について説明する。図２に示されるように、分析装置１０は、主として、イオン化部１１と、イオンフィルタ１２と、イオン検出電極１３と、を備える。イオンフィルタ１２は、第１電極１４と、第２電極１５と、を有する。第１電極１４及び第２電極１５は、所定の間隔を空けて互いに平行になるように配置される一対の平板である。第１電極１４及び第２電極１５は、導電体から成形される。イオン化部１１及びイオン検出電極１３は、第１電極１４と第２電極１５との間の電界空間１６を挟むように配置される。電界空間１６は、第１電極１４及び第２電極１５によって電界が発生する空間である。電界空間１６の電界強度は制御可能である。
【0024】
イオン化部１１は、分析装置１０に供給された被分析ガスの分子をイオン化する。イオン化部１１は、例えば、直流コロナ放電によって被分析ガスの分子を電離して、被分析ガスの正イオン又は負イオンを生成する。イオン化部１１でイオン化された被分析ガスは、キャリアガスを用いて、イオンフィルタ１２の電界空間１６に導入される。電界空間１６において、イオン化された被分析ガスは、イオン化部１１からイオン検出電極１３に向かって流れる。イオン化された被分析ガスのうち電界空間１６を通過した被分析ガスは、イオン検出電極１３に衝突する。このとき、イオン検出電極１３に衝突したイオン化された被分析ガスの量に応じて、電流（イオン電流）が発生する。イオン電流は、イオン電流検出回路（図示せず）によって検出される。
【0025】
電界空間１６では、イオン化された被分析ガス（以下、単に「イオン」と呼ぶ。）は、次の式（１）で示される移動速度Ｖで移動する。
Ｖ＝Ｋ×Ｅ ・・・（１）
Ｖ＝Ｋ×Ｅ ・・・（１）
【0026】
式（１）中、Ｅは、電界空間１６の電界強度であり、Ｋは、イオンの移動度である。イオンの移動度には、イオンの種類によって異なる電界強度依存性がある。図３には、一例として、３種類のイオン（イオンＡ、イオンＢ及びイオンＣ）の電界強度依存性が示されている。図３では、イオンＡ、イオンＢ及びイオンＣの移動度が電界強度ゼロで等しくなるように正規化されている。図２には、イオンＡ、イオンＢ及びイオンＣの移動の軌跡が示されている。
【0027】
図３において、イオンＡ、イオンＢ及びイオンＣの移動度は、電界強度が１０ｋＶ／ｃｍ以下の低電界強度ではほぼ一定である。イオンＡの移動度は、電界強度が１０ｋＶ／ｃｍから増加するに従って増加する。イオンＢの移動度は、電界強度が１０ｋＶ／ｃｍから増加してもほぼ一定である。イオンＣの移動度は、電界強度が１０ｋＶ／ｃｍから増加するに従って減少する。そのため、イオンＡ、イオンＢ及びイオンＣの移動度は、電界強度が１５ｋＶ／ｃｍ以上の高電界強度では互いに異なっている。図３には、低電界強度Ｖｌｏｗ及び高電界強度Ｖｈｉｇｈの一例が示されている。
【0028】
分析装置１０は、次に説明するように、低電界強度Ｖｌｏｗでの移動度と高電界強度Ｖｈｉｇｈでの移動度との差を利用してイオンの選別を行う。
【0029】
図４に示されるように、電界空間１６で発生する電界波形は、正の高電界強度Ｖｈｉｇｈと、負の低電界強度Ｖｌｏｗとを交互に繰り返している。高電界強度Ｖｈｉｇｈの期間ｔ１は、低電界強度Ｖｌｏｗの期間ｔ２よりも短い。電界波形は、電界強度ゼロの軸に対して非対称である。電界波形は、電界の時間平均がゼロである。言い換えると、電界波形は、次の式（２）を満たすように設定される。
｜Ｖｈｉｇｈ｜×ｔ１＝｜Ｖｌｏｗ｜×ｔ２ ・・・（２）
｜Ｖｈｉｇｈ｜×ｔ１＝｜Ｖｌｏｗ｜×ｔ２ ・・・（２）
【0030】
式（２）は、図４において、領域Ｒ１の面積と領域Ｒ２の面積とが一致することを意味する。
【0031】
図４に示される電界波形が電界空間１６で発生している場合、電界空間１６を通過するイオンの移動経路は、図２に示される３種類のイオン（イオンＡ、イオンＢ及びイオンＣ）の移動経路に分類される。イオンＡは、ジグザグ運動を繰り返しながら次第に第１電極１４に向かう移動経路を取る。イオンＢは、ジグザグ運動を繰り返しながら平均的には第１電極１４及び第２電極１５と平行に移動してイオン検出電極１３に向かう移動経路を取る。イオンＣは、ジグザグ運動を繰り返しながら次第に第２電極１５に向かう移動経路を取る。イオンＡは、電界空間１６を通過する前に第１電極１４に衝突する。イオンＢは、電界空間１６を通過してイオン検出電極１３に衝突する。イオンＣは、電界空間１６を通過する前に第２電極１５に衝突する。
【0032】
分析装置１０は、移動度の電界強度依存性が異なる種々のイオンを検出する方法として、図４に示される電界波形に低強度の補償電圧を印加する方法を用いる。補償電圧は、第１電極１４と第２電極１５との間に印加される直流電圧である。補償電圧は、図２において第１電極１４と衝突するイオンＡ、及び、第２電極１５と衝突するイオンＣの移動経路を、第１電極１４又は第２電極１５に衝突せずイオン検出電極１３に衝突する移動経路に修正するために印加される。分析装置１０は、補償電圧を変化させることで、第１電極１４又は第２電極１５に衝突せずにイオン検出電極１３に衝突することができるイオンを選択的に変えることができる。従って、分析装置１０は、補償電圧を変化させることで、移動度が特定の電界強度依存性を有するイオンに起因するイオン電流を選択的に検出することができる。
【0033】
分析装置１０は、高電界強度Ｖｈｉｇｈと低電界強度Ｖｌｏｗとの差である分散電圧、及び、補償電圧を様々な値で組み合わせた条件でイオン電流を検出することで、種々のイオンの存在及び量を分析することができる。キャリアガス中に複数種類のイオンが存在する場合、分析装置１０は、分散電圧を一定にして、補償電圧を所定の範囲内で走査することで、移動度の電界強度依存性に応じて分離されたイオンに起因するイオン電流値を得ることができる。分析装置１０は、さらに、分散電圧を所定の範囲内で走査することで、イオン電流値の二次元データであるＦＡＩＭＳプロファイルを得ることができる。ＦＡＩＭＳプロファイルの縦軸は、分散電圧である。ＦＡＩＭＳプロファイルの横軸は、補償電圧である。
【0034】
（１－２）供給部２０
供給部２０は、被分析ガスを貯留部４０に供給する。図１に示されるように、供給部２０は、主として、バブリング装置２１と、冷却器２２と、第１弁２３と、第２弁２４と、第３弁２５と、第１配管２６と、第２配管２７と、第３配管２８と、を備える。第１弁２３は、第１配管２６に設けられる。第２弁２４は、第２配管２７に設けられる。第３弁２５は、第３配管２８に設けられる。第１弁２３、第２弁２４及び第３弁２５は、電動弁である。
供給部２０は、被分析ガスを貯留部４０に供給する。図１に示されるように、供給部２０は、主として、バブリング装置２１と、冷却器２２と、第１弁２３と、第２弁２４と、第３弁２５と、第１配管２６と、第２配管２７と、第３配管２８と、を備える。第１弁２３は、第１配管２６に設けられる。第２弁２４は、第２配管２７に設けられる。第３弁２５は、第３配管２８に設けられる。第１弁２３、第２弁２４及び第３弁２５は、電動弁である。
【0035】
供給部２０は、液体サンプルから発生させた気体を被分析ガスとして供給するか、又は、気体サンプルをそのまま被分析ガスとして供給する。液体サンプルは、例えば、人の尿である。気体サンプルは、例えば、人の呼気である。
【0036】
バブリング装置２１は、サンプル管に貯留されている液体サンプルを加熱し、加熱した液体サンプルにフローガスを吹き込んで、液体サンプルに溶け込んでいるＶＯＣを液体サンプルから放出させる。フローガスは、例えば、加熱したドライエアである。バブリング装置２１は、例えば、液体サンプルが貯留されるサンプル管を６０℃の湯に浸すことで、液体サンプルを６０℃に加熱する。バブリング装置２１は、例えば、６０℃の湯に浸されたステンレス管にドライエアを通すことで、ドライエアを６０℃に加熱する。バブリング装置２１は、液体サンプルから放出させたＶＯＣを含む気体を、被分析ガスとして、第１配管２６に供給する。冷却器２２は、第１配管２６を流れる被分析ガスを冷却して、被分析ガスに含まれる水分を除去する。冷却器２２は、設置されていなくてもよい。第１配管２６を通過した被分析ガスは、第３配管２８を流れて、貯留部４０に供給される。
【0037】
気体サンプルは、第２配管２７に供給される。第２配管２７を通過した被分析ガスは、第３配管２８を流れて、貯留部４０に供給される。
【0038】
供給部２０が被分析ガスを貯留部４０に供給している間、第３弁２５は開状態にある。液体サンプルから発生させた気体を被分析ガスとして供給部２０が供給する場合、第１弁２３は開状態にあり、第２弁２４は閉状態にある。気体サンプルを被分析ガスとして供給部２０が供給する場合、第１弁２３は閉状態にあり、第２弁２４は開状態にある。
【0039】
供給部２０は、液体サンプルから発生させた気体のみを被分析ガスとして供給する場合、第２弁２４及び第２配管２７を備えなくてもよい。供給部２０は、気体サンプルのみを被分析ガスとして供給する場合、バブリング装置２１、冷却器２２、第１弁２３及び第１配管２６を備えなくてもよい。
【0040】
（１－３）貯留部４０
貯留部４０は、分析装置１０における分析に必要な量の被分析ガスを貯留する。貯留部４０は、主として、貯留容器４１と、第４弁４２と、第４配管４３と、を備える。第４弁４２は、第４配管４３に設けられる。第４弁４２は、電動弁である。
貯留部４０は、分析装置１０における分析に必要な量の被分析ガスを貯留する。貯留部４０は、主として、貯留容器４１と、第４弁４２と、第４配管４３と、を備える。第４弁４２は、第４配管４３に設けられる。第４弁４２は、電動弁である。
【0041】
貯留容器４１は、供給部２０から供給される被分析ガスを貯留するための貯留空間４１ａを内部に有する。貯留容器４１には、貯留空間４１ａと接続するように、第３配管２８及び第４配管４３が取り付けられている。供給部２０から供給される被分析ガスは、第３配管２８を通過して、貯留部４０の貯留空間４１ａに流入して、貯留空間４１ａに貯留される。貯留空間４１ａに貯留されている被分析ガスは、注入部５０によって第４配管４３に供給され、第４配管４３を通過して、分析装置１０に注入される。
【0042】
供給部２０から貯留部４０に被分析ガスが供給されている間、第３弁２５は開状態にあり、第４弁４２は閉状態にある。貯留部４０から分析装置１０に被分析ガスが注入されている間、第３弁２５は閉状態にあり、第４弁４２は開状態にある。
【0043】
（１－４）注入部５０
注入部５０は、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを分析装置１０に所定の流量で注入する。注入部５０は、例えば、貯留部４０と共に空圧式又は機械式のピストンを構成する部材である。この場合、図１に示されるように、貯留容器４１は、シリンダチューブとして機能し、注入部５０は、ピストンロッドとして機能する。所定の方向に注入部５０を移動させることで、貯留空間４１ａの容積が変化する。供給部２０から貯留部４０に被分析ガスが供給されている間、貯留空間４１ａの容積が増加するように注入部５０が移動する。貯留部４０から分析装置１０に被分析ガスが注入されている間、貯留空間４１ａの容積が減少するように注入部５０が移動する。
注入部５０は、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを分析装置１０に所定の流量で注入する。注入部５０は、例えば、貯留部４０と共に空圧式又は機械式のピストンを構成する部材である。この場合、図１に示されるように、貯留容器４１は、シリンダチューブとして機能し、注入部５０は、ピストンロッドとして機能する。所定の方向に注入部５０を移動させることで、貯留空間４１ａの容積が変化する。供給部２０から貯留部４０に被分析ガスが供給されている間、貯留空間４１ａの容積が増加するように注入部５０が移動する。貯留部４０から分析装置１０に被分析ガスが注入されている間、貯留空間４１ａの容積が減少するように注入部５０が移動する。
【0044】
（１－５）ＭＦＣ６０
ＭＦＣ６０は、メイクアップガスを所定の流量で第４配管４３に供給するための装置である。メイクアップガスは、第４弁４２と分析装置１０との間において、被分析ガスが流れている第４配管４３に供給される。ＭＦＣ６０は、第４配管４３に供給されるメイクアップガスの流量を制御する機能を有する。貯留部４０から供給されて第４配管４３を通過する被分析ガスは、メイクアップガスと混合されて、分析装置１０に注入される。メイクアップガスは、例えば、ドライエアである。
ＭＦＣ６０は、メイクアップガスを所定の流量で第４配管４３に供給するための装置である。メイクアップガスは、第４弁４２と分析装置１０との間において、被分析ガスが流れている第４配管４３に供給される。ＭＦＣ６０は、第４配管４３に供給されるメイクアップガスの流量を制御する機能を有する。貯留部４０から供給されて第４配管４３を通過する被分析ガスは、メイクアップガスと混合されて、分析装置１０に注入される。メイクアップガスは、例えば、ドライエアである。
【0045】
（１－６）制御部９０
制御部９０は、ガス供給装置１００の動作を制御するためのコンピュータである。図５に示されるように、制御部９０は、第１弁２３、第２弁２４、第３弁２５、第４弁４２、注入部５０及びＭＦＣ６０を制御する。制御部９０は、第１弁２３、第２弁２４、第３弁２５及び第４弁４２の開閉状態を切り替える。制御部９０は、注入部５０の位置を制御して、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを分析装置１０に注入する。制御部９０は、ＭＦＣ６０を制御して、第４配管４３に供給されるメイクアップガスの流量を調整する。
制御部９０は、ガス供給装置１００の動作を制御するためのコンピュータである。図５に示されるように、制御部９０は、第１弁２３、第２弁２４、第３弁２５、第４弁４２、注入部５０及びＭＦＣ６０を制御する。制御部９０は、第１弁２３、第２弁２４、第３弁２５及び第４弁４２の開閉状態を切り替える。制御部９０は、注入部５０の位置を制御して、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを分析装置１０に注入する。制御部９０は、ＭＦＣ６０を制御して、第４配管４３に供給されるメイクアップガスの流量を調整する。
【0046】
（２）分析方法
図６に示されるフローチャートに沿って、ガス供給装置１００を用いて、液体サンプルから発生させた被分析ガスを分析装置１０に供給する方法について、具体例を挙げながら説明する。
図６に示されるフローチャートに沿って、ガス供給装置１００を用いて、液体サンプルから発生させた被分析ガスを分析装置１０に供給する方法について、具体例を挙げながら説明する。
【0047】
ステップＳ１１では、液体サンプルから被分析ガスを発生させる。具体的には、供給部２０のバブリング装置２１の洗浄済みのサンプル管に、液体サンプル５ｃｃを入れる。その後、１００ｍｌ／分の流量でフローガスをサンプル管中の液体サンプルに６０秒間吹き込んで、バブリングを行う。液体サンプルは、人の尿である。フローガスは、６０℃のドライエアである。
【0048】
ステップＳ１２では、被分析ガスを貯留部４０に貯留する。具体的には、ステップＳ１１の開始と同時に、制御部９０は、第１弁２３及び第３弁２５を開状態にし、第２弁２４及び第４弁４２を閉状態にする。これにより、バブリング装置２１で液体サンプルから放出された被分析ガスは、貯留部４０の貯留空間４１ａに流入して蓄積される。貯留空間４１ａに被分析ガスが蓄積されるにつれて、貯留空間４１ａの容積が増加するように注入部５０が移動する。貯留部４０に所定の量の被分析ガスが蓄積された後、制御部９０は、第３弁２５を閉状態にする。所定の量は、少なくとも、分析装置１０における分析に必要な量である。所定の量は、例えば、１００ｍｌである。
【0049】
ステップＳ１３では、被分析ガスを分析装置１０に注入する。具体的には、ステップＳ１２で第３弁２５が閉状態になった後、制御部９０は、第４弁４２を開状態にして、同時に、貯留空間４１ａの容積が減少するように注入部５０を移動させる。このとき、制御部９０は、貯留部４０に蓄積されている被分析ガスが所定の流量で所定の期間、分析装置１０に注入されるように、注入部５０の位置を制御する。被分析ガスの流量は、例えば、１０ｍｌ／分に設定される。所定の期間は、例えば、３分間に設定される。この場合、ステップＳ１３で分析装置１０に注入される被分析ガスの量は、３０ｍｌである。
【0050】
ステップＳ１４では、メイクアップガスを被分析ガスに混合させる。具体的には、制御部９０は、ＭＦＣ６０を制御して、メイクアップガスを所定の流量で第４配管４３に供給して、分析装置１０に注入される前の被分析ガスと、メイクアップガスとを混合する。メイクアップガスの流量は、被分析ガスとメイクアップガスとの混合ガスの流量が所定の値になるように設定される。例えば、被分析ガスの流量が１０ｍｌ／分に設定され、混合ガスの流量が２５００ｍｌ／分に設定されている場合、メイクアップガスの流量は、２４９０ｍｌ／分に設定される。被分析ガスが分析装置１０に注入される期間が３分間である場合、使用されるメイクアップガスの量は、７４７０ｍｌである。
【0051】
ステップＳ１５では、分析装置１０が被分析ガスを分析する。具体的には、分析装置１０は、ＦＡＩＭＳを用いて、ステップＳ１４でメイクアップガスと混合された被分析ガスをイオン化して、被分析ガスを分析する。分析装置１０は、被分析ガスに含まれるイオン化されたＶＯＣを、イオンの移動度の電界強度依存性によって分離したＦＡＩＭＳプロファイルを出力する。分析装置１０は、例えば、Ｏｗｌｓｔｏｎｅ社製Ｌｏｎｅｓｔａｒである。
【0052】
ＦＡＩＭＳプロファイルは、図４に示される電界波形の分散電圧、及び、補償電圧の両方を変化させた場合におけるイオン電流の検出値を含む二次元データである。分析装置１０は、例えば、分散電圧を０Ｖ～２５０Ｖの範囲で５Ｖごとに変化させ、補償電圧を－６Ｖ～＋６Ｖの範囲で約０．０２３Ｖごとに変化させて、５１の分散電圧、及び、５１２の補償電圧のそれぞれの組み合わせにおけるイオン電流の検出値を取得する。この場合、ＦＡＩＭＳプロファイルは、５１プロット×５１２プロットの二次元データである。分析装置１０は、ＦＡＩＭＳプロファイルのデータを多変量解析等の手法を用いて分析して、イオン化された被分析ガスの種類を同定する。
【0053】
ガス供給装置１００は、ステップＳ１３～Ｓ１５の一連の分析工程を所定の回数繰り返す。所定の回数は、例えば、３回である。この場合、ガス供給装置１００は、一回の分析工程で、貯留部４０に貯留されている１００ｍｌの被分析ガスの内の３０ｍｌを、１０ｍｌ／分の流量で分析装置１０に３分間注入する。
【0054】
ステップＳ１６では、実行した分析工程の回数が所定の回数以上であるか否かが判定される。制御部９０は、実行した分析工程の回数が所定の回数以上である場合、ガス供給装置１００の処理を終了し、所定の回数未満である場合、ステップＳ１３に移行して分析工程を再度実行する。
【0055】
（３）特徴
ガス供給装置１００は、供給部２０から供給される被分析ガスを貯留部４０に一時的に貯留し、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを所定の流量で分析装置１０に注入する。貯留部４０に一時的に貯留される被分析ガスは、被分析ガスに含まれる被分析成分（ＶＯＣ）の濃度が一定の均一なガスである。ガス供給装置１００は、注入部５０の位置を制御することで、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを一定の流量で分析装置１０に注入することができる。
ガス供給装置１００は、供給部２０から供給される被分析ガスを貯留部４０に一時的に貯留し、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを所定の流量で分析装置１０に注入する。貯留部４０に一時的に貯留される被分析ガスは、被分析ガスに含まれる被分析成分（ＶＯＣ）の濃度が一定の均一なガスである。ガス供給装置１００は、注入部５０の位置を制御することで、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを一定の流量で分析装置１０に注入することができる。
【0056】
そのため、ガス供給装置１００は、成分の濃度が一定の被分析ガスを一定の流量で分析装置１０に注入できるので、分析装置１０に供給される被分析ガスの量が十分でない場合でも、被分析成分の分析の精度を向上させることができる。
【0057】
また、ガス供給装置１００は、貯留部４０に貯留されている均一な被分析ガスを、所定の量ずつ複数回、分析装置１０で分析することができる。そのため、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを分析装置１０が複数回分析した場合、分析装置１０が各分析の実行時に出力するＦＡＩＭＳプロファイルは、図７に示されるように、ほぼ同一となる。図７には、貯留部４０に貯留されている被分析ガスを分析装置１０が３回分析した場合において、１～３回目の分析結果であるイオン電流の検出データが示されている。図７に示されるデータは、所定の分散電圧において、補償電圧を所定の範囲（－６Ｖ～＋６Ｖ）内で変化させた場合における、ＦＡＩＭＳプロファイルの断面曲線の一例である。図７に示されている、１～３回目の分析時のＦＡＩＭＳプロファイルの断面曲線は、イオン電流のピークの位置及び高さがほぼ同一であり、互いに重なっているように見える。そのため、ガス供給装置１００を用いて被分析ガスを複数回分析した場合における、ＦＡＩＭＳプロファイルの再現性は高い。
【0058】
比較例として、図８には、貯留部４０及び注入部５０を用いない従来の構成における、図７と同様のＦＡＩＭＳプロファイルの断面曲線の一例が示されている。図８の場合、供給部２０から供給される被分析ガスは、直接、分析装置１０に注入される。図８には、供給部２０から供給される被分析ガスを分析装置１０が３回分析した場合において、１～３回目の分析結果であるイオン電流の検出データが示されている。この場合、被分析ガスに含まれる複数種類の被分析成分（ＶＯＣ）のうち、低温で揮発するＶＯＣのほとんどは、１回目の分析時に分析装置１０に注入される。そのため、２回目以降の分析時に分析装置１０に注入される被分析ガスは、低温で揮発するＶＯＣをほとんど含まない。その結果、図８に示されるように、１回目の分析時のＦＡＩＭＳプロファイルの断面曲線は、２回目以降の分析時のＦＡＩＭＳプロファイルの断面曲線とは、位置及び高さが異なるピークを有する。また、分析装置１０に注入される被分析ガスは、被分析成分の濃度が均一でないおそれがある。従って、図８に示されるように、分析装置１０が各分析工程の実行時に出力するＦＡＩＭＳプロファイルが互いに異なる可能性がある。そのため、被分析ガスを複数回分析した場合における、ＦＡＩＭＳプロファイルの再現性が低くなる問題が生じやすい。
【0059】
以上より、ガス供給装置１００は、成分の濃度が一定の被分析ガスを分析装置１０に複数回注入できるので、分析装置１０に供給される被分析ガスの量が十分でない場合でも、被分析成分の分析の再現性を向上させることができる。
【0060】
＜第２実施形態＞
本実施形態のガス供給装置２００の基本的な構成及び動作は、第１実施形態のガス供給装置１００と同じである。以下、本実施形態のガス供給装置２００と、第１実施形態のガス供給装置１００との相違点を中心に説明する。図９では、第１実施形態と同じ構成要素には同じ参照番号が付されている。
本実施形態のガス供給装置２００の基本的な構成及び動作は、第１実施形態のガス供給装置１００と同じである。以下、本実施形態のガス供給装置２００と、第１実施形態のガス供給装置１００との相違点を中心に説明する。図９では、第１実施形態と同じ構成要素には同じ参照番号が付されている。
【0061】
（１）全体構成
図９に示されるように、ガス供給装置２００は、吸脱着部７０をさらに備える。吸脱着部７０は、供給部２０と貯留部４０との間に設けられている。吸脱着部７０は、被分析ガスを吸着及び脱着する吸着材７１を有する。吸着材７１は、例えば、活性炭、シリカゲル、又は、多孔質ポリマーである。多孔質ポリマーは、例えば、Ｔｅｎａｘ（登録商標）－ＴＡである。この場合、多孔質ポリマーの使用量は、４０ｍｇである。
図９に示されるように、ガス供給装置２００は、吸脱着部７０をさらに備える。吸脱着部７０は、供給部２０と貯留部４０との間に設けられている。吸脱着部７０は、被分析ガスを吸着及び脱着する吸着材７１を有する。吸着材７１は、例えば、活性炭、シリカゲル、又は、多孔質ポリマーである。多孔質ポリマーは、例えば、Ｔｅｎａｘ（登録商標）－ＴＡである。この場合、多孔質ポリマーの使用量は、４０ｍｇである。
【0062】
吸脱着部７０は、供給部２０から供給された被分析ガスを吸着材７１に吸着させ、吸着材７１に吸着された被分析ガスを吸着材７１から脱着させて貯留部４０に送出する。貯留部４０は、吸脱着部７０から送出された被分析ガスを貯留する。
【0063】
吸脱着部７０は、主として、収納部７２と、加熱部７３と、送出部７４と、第５配管７５と、第５弁７６と、第６配管７７と、第６弁７８と、フローガス供給源７９と、第７配管８１と、第７弁８２と、を有する。第５弁７６は、第５配管７５に設けられる。第６弁７８は、第６配管７７に設けられる。第７弁８２は、第７配管８１に設けられる。第５弁７６は、吸脱着部７０と貯留部４０との間に設けられる。貯留部４０には、貯留空間４１ａと接続するように、第５配管７５が取り付けられている。
【0064】
収納部７２は、吸着材７１が収納される容器である。収納部７２は、供給部２０から供給される被分析ガスが吸着材７１に吸着及び脱着される第１吸脱着空間７２ａ及び第２吸脱着空間７２ｂを内部に有する。収納部７２には、第１吸脱着空間７２ａと接続するように、第３配管２８及び第６配管７７が取り付けられている。収納部７２には、第２吸脱着空間７２ｂと接続するように、第５配管７５及び第７配管８１が取り付けられている。供給部２０から供給される被分析ガスは、第３配管２８を通過して、吸脱着部７０の第１吸脱着空間７２ａに流入して、吸着材７１に吸着して濃縮される。被分析ガスは、所定の流量で、かつ、吸着材７１によって濃縮される比率に応じて設定された時間（例えば１２０秒）、第１吸脱着空間７２ａに流入する。被分析ガスが吸着材７１に吸着されている間、吸着材７１を通過して第２吸脱着空間７２ｂに流入した被分析ガスは、第７配管８１を通過して排出される。この時、第７弁８２は、開状態にある。
【0065】
加熱部７３は、被分析ガスが吸着された吸着材７１を加熱して、吸着材７１から被分析ガスを脱着させる。図９に示されるように、加熱部７３は、例えば、収納部７２の周囲に設置されるヒータである。この場合、ヒータは、吸着材７１を所定の温度に加熱して、吸着材７１から被分析ガスを脱着させる。
【0066】
送出部７４は、フローガスを収納部７２に注入して、吸着材７１から脱着した被分析ガスを貯留部４０に送出する。送出部７４は、収納部７２の第１吸脱着空間７２ａにフローガスを供給するための機構である。フローガスは、例えば、ドライエアである。
【0067】
送出部７４は、加熱部７３によって加熱されて吸着材７１から脱着した被分析ガスをフローガスで第２吸脱着空間７２ｂから第５配管７５に供給する。図９に示されるように、送出部７４は、第６配管７７と、第６弁７８と、フローガス供給源７９と、第５配管７５と、第５弁７６と、から構成される。フローガス供給源７９は、第６配管７７に接続され、第６配管７７を介してフローガスを第１吸脱着空間７２ａに供給する。これにより、吸着材７１から脱着した被分析ガスは、第２吸脱着空間７２ｂに押し出される。第２吸脱着空間７２ｂから第５配管７５に流入した被分析ガスは、第５配管７５を通過して、貯留部４０に供給される。第５配管７５には、吸脱着部７０から送出された後、貯留部４０に貯留される前の被分析ガスが流れる。
【0068】
供給部２０から吸脱着部７０に被分析ガスが供給されている間、第３弁２５及び第７弁８２は開状態にあり、第５弁７６及び第６弁７８は閉状態にある。吸脱着部７０から貯留部４０に被分析ガスが供給されている間、第３弁２５及び第７弁８２は閉状態にあり、第５弁７６及び第６弁７８は開状態にある。
【0069】
第７配管８１は、ガス供給装置２００が被分析ガスを分析装置１０に供給する前に、第１吸脱着空間７２ａ及び第２吸脱着空間７２ｂに存在する被分析ガスなどのコンタミネーションを収納部７２から排出するために使用される。第７配管８１は、例えば、収納部７２の第１吸脱着空間７２ａ及び第２吸脱着空間７２ｂから気体を排出するための吸気ポンプに接続される。
【0070】
図１０に示されるように、制御部９０は、第５弁７６、第６弁７８、第７弁８２及びフローガス供給源７９をさらに制御する。制御部９０は、第５弁７６、第６弁７８及び第７弁８２の開閉状態を切り替える。制御部９０は、フローガス供給源７９を制御して、フローガス供給源７９から第１吸脱着空間７２ａに供給されるフローガスの流量を調整する。
【0071】
（２）分析方法
図１１に示されるフローチャートに沿って、ガス供給装置２００を用いて、液体サンプルから発生させた被分析ガスを分析装置１０に供給する方法について、図６のフローチャートとの相違点を中心に説明する。
図１１に示されるフローチャートに沿って、ガス供給装置２００を用いて、液体サンプルから発生させた被分析ガスを分析装置１０に供給する方法について、図６のフローチャートとの相違点を中心に説明する。
【0072】
ステップＳ２１は、図６のステップＳ１１と同じである。
【0073】
ステップＳ２２では、吸着材７１に被分析ガスを吸着させる。具体的には、ステップＳ２１の開始と同時に、制御部９０は、第１弁２３、第３弁２５及び第７弁８２を開状態にし、第２弁２４、第５弁７６及び第６弁７８を閉状態にする。これにより、バブリング装置２１で液体サンプルから放出された被分析ガスは、吸脱着部７０の第１吸脱着空間７２ａに流入して、吸着材７１に吸着される。この時、吸着材７１に吸着済みの被分析ガスが、第７配管８１から排出される。吸着材７１に所定の量の被分析ガスが吸着された後、制御部９０は、第１弁２３、第３弁２５及び第７弁８２を閉状態にする。これにより、分析対象の被分析ガスの全量は、吸着材７１に吸着される。
【0074】
ステップＳ２３では、吸着材７１から被分析ガスを脱着させる。具体的には、制御部９０は、加熱部７３を制御して、吸着材７１を加熱する。吸着材７１の温度が所定値に達すると、吸着材７１に吸着された被分析ガスが吸着材７１から脱着する。
【0075】
ステップＳ２４では、吸着材７１から脱着した被分析ガスを送出する。ステップＳ２４は、ステップＳ２３と同時に開始される。具体的には、加熱部７３によって吸着材７１の温度が所定値に達した時、制御部９０は、第５弁７６及び第６弁７８を開状態にする。その後、制御部９０は、加熱部７３及び送出部７４を制御して、吸着材７１を加熱しながら、収納部７２の第１吸脱着空間７２ａにフローガスを送出する。第１吸脱着空間７２ａにフローガスが送出されることで、フローガスと共に被分析ガスが第２吸脱着空間７２ｂに押し出される。これにより、吸着材７１から脱着した被分析ガスは、第２吸脱着空間７２ｂから第５配管７５に送出される。制御部９０は、ステップＳ２２の実行中に第５弁７６を閉状態にし、ステップＳ２３～Ｓ２４の実行中に第５弁７６を開状態にする。
【0076】
ステップＳ２５では、吸脱着部７０から送出された被分析ガスを貯留部４０に貯留する。具体的には、ステップＳ２３～Ｓ２４の開始と同時に、制御部９０は、第４弁４２を閉状態にする。これにより、吸脱着部７０から送出された被分析ガスは、貯留部４０の貯留空間４１ａに流入して蓄積される。貯留空間４１ａに被分析ガスが蓄積されるにつれて、貯留空間４１ａの容積が増加するように注入部５０が移動する。貯留部４０に所定の量の被分析ガスが蓄積された後、制御部９０は、第５弁７６を閉状態にする。
【0077】
ステップＳ２６～Ｓ２９は、それぞれ、図６のステップＳ１３～１６と同じである。
【0078】
ステップＳ２５が終了した後、収納部７２の内部に存在するガスを収納部７２から排出するパージ処理が実行されてもよい。具体的には、最初に、制御部９０は、第７弁８２を開状態にする。次に、制御部９０は、加熱部７３及び送出部７４を制御して、吸着材７１を２７０℃に加熱しながら、収納部７２の第１吸脱着空間７２ａにフローガスを送出する。吸着材７１の加熱により、吸着材７１に吸着されている実質的に全ての物質が脱着される。フローガスの送出により、第１吸脱着空間７２ａ及び第２吸脱着空間７２ｂに存在するガス、及び、吸着材７１から脱着したガスは、第７配管８１を通して排出される。排出後、制御部９０は、第７弁８２を閉状態にする。その後、収納部７２は、冷却ファンなどによって冷却されてもよい。
【0079】
（３）特徴
ガス供給装置２００は、吸脱着部７０において被分析ガスを吸着材７１に吸着させた後、吸着材７１から被分析ガスを脱着させて、貯留部４０に送出する。これにより、ガス供給装置２００は、供給部２０から供給される被分析ガスの濃度が低い場合でも、吸着材７１に一旦吸着させた後に脱着させることにより濃縮された被分析ガスを、分析装置１０に供給することができる。
ガス供給装置２００は、吸脱着部７０において被分析ガスを吸着材７１に吸着させた後、吸着材７１から被分析ガスを脱着させて、貯留部４０に送出する。これにより、ガス供給装置２００は、供給部２０から供給される被分析ガスの濃度が低い場合でも、吸着材７１に一旦吸着させた後に脱着させることにより濃縮された被分析ガスを、分析装置１０に供給することができる。
【0080】
また、ガス供給装置２００では、制御部９０は、被分析ガスが吸着材７１に吸着されている間、第５弁７６を閉じ、吸着材７１から脱着した被分析ガスが貯留部４０に送出されている間、第５弁７６を開ける。これにより、ガス供給装置２００は、吸着材７１によって濃縮される前の被分析ガスが貯留部４０に貯留されて分析装置１０に注入されることを抑制することができる。
【0081】
＜変形例＞
（１）変形例Ａ
第１実施形態のガス供給装置１００、及び、第２実施形態のガス供給装置２００は、分析装置１０に所定の流量で注入される被検出ガスをモニタリングするセンサ８０をさらに備えてもよい。図１２には、センサ８０を備えるガス供給装置２００の構成が示されている。
（１）変形例Ａ
第１実施形態のガス供給装置１００、及び、第２実施形態のガス供給装置２００は、分析装置１０に所定の流量で注入される被検出ガスをモニタリングするセンサ８０をさらに備えてもよい。図１２には、センサ８０を備えるガス供給装置２００の構成が示されている。
【0082】
図１２に示されるように、センサ８０は、第４配管４３において、第４弁４２とＭＦＣ６０との間に取り付けられる。センサ８０は、第４配管４３を流れる被分析ガスの濃度を検出する。センサ８０は、分析装置１０に注入される直前の被分析ガスの濃度を、分析装置１０による分析中に確認するために用いられる。センサ８０は、例えば、フィガロ技研株式会社製の半導体センサＴＧＳ２６０２である。
【0083】
ガス供給装置１００及びガス供給装置２００は、分析装置１０が被分析ガスを分析している間に、分析対象の被分析ガスの濃度の変化を検出して、被分析ガスの濃度の安定性を確認することができる。従って、ガス供給装置１００及びガス供給装置２００の使用者は、供給部２０、貯留部４０及び吸脱着部７０に異常が発生しても、異常に効率的に対応することができる。
【0084】
（２）変形例Ｂ
第１実施形態のガス供給装置１００、及び、第２実施形態のガス供給装置２００では、イオンフィルタ１２の第１電極１４及び第２電極１５は、一対の平板である。しかし、第１電極１４及び第２電極１５は、２つの円筒形状の電極から構成されてもよい。
第１実施形態のガス供給装置１００、及び、第２実施形態のガス供給装置２００では、イオンフィルタ１２の第１電極１４及び第２電極１５は、一対の平板である。しかし、第１電極１４及び第２電極１５は、２つの円筒形状の電極から構成されてもよい。
【0085】
図１３（ａ）は、円筒形状の第１電極１１４及び第２電極１１５を備えるイオンフィルタ１１２の断面模式図である。図１３（ｂ）は、円筒形状の軸方向に沿って見た場合のイオンフィルタ１１２の模式図である。第１電極１１４は、中空の円筒形状の電極である。第２電極１１５は、第１電極１１４の内側に同軸に配置される、中実の円筒形状の電極である。この場合、第２電極１１５の外側、かつ、第１電極１１４の内側の空間は、第１電極１１４及び第２電極１１５によって電界が発生する電界空間１１６である。被分析ガスは、キャリアガスと共に電界空間１１６に導入される。
【0086】
イオンフィルタ１１２の第２電極１１５は、中空の円筒電極であってもよい。この場合、第２電極１１５は、第２電極１１５の内側の空間と、第２電極１１５の外側の電界空間１１６とを連通するスリットを有する。キャリアガスは、第２電極１１５の外側の電界空間１１６に導入される。被分析ガスは、第２電極１１５の内側の空間に導入され、第２電極１１５のスリットを通過して電界空間１１６に流入する。
【0087】
（３）変形例Ｃ
第２実施形態において、図１１に示される一連の処理を開始する前に、収納部７２の内部に存在するガスを収納部７２から排出する前処理をさらに行ってもよい。前処理は、例えば、ステップＳ２１の前に行われる。前処理は、ステップＳ２５の終了後に実行されるパージ処理と同じ処理であってもよい。前処理は、複数回行われてもよい。
第２実施形態において、図１１に示される一連の処理を開始する前に、収納部７２の内部に存在するガスを収納部７２から排出する前処理をさらに行ってもよい。前処理は、例えば、ステップＳ２１の前に行われる。前処理は、ステップＳ２５の終了後に実行されるパージ処理と同じ処理であってもよい。前処理は、複数回行われてもよい。
【0088】
（４）変形例Ｄ
第２実施形態のガス供給装置２００は、吸着材７１を加熱して吸着材７１から被分析ガスを脱着させるための加熱部７３を有する。しかし、ガス供給装置２００は、加熱部７３を有する代わりに、送出部７４を用いて吸着材７１を加熱して吸着材７１から被分析ガスを脱着させてもよい。例えば、送出部７４は、高温のフローガスを第１吸脱着空間７２ａに送出することで吸着材７１を加熱して、吸着材７１から被分析ガスを脱着させてもよい。
第２実施形態のガス供給装置２００は、吸着材７１を加熱して吸着材７１から被分析ガスを脱着させるための加熱部７３を有する。しかし、ガス供給装置２００は、加熱部７３を有する代わりに、送出部７４を用いて吸着材７１を加熱して吸着材７１から被分析ガスを脱着させてもよい。例えば、送出部７４は、高温のフローガスを第１吸脱着空間７２ａに送出することで吸着材７１を加熱して、吸着材７１から被分析ガスを脱着させてもよい。
【0089】
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【0090】
１０ ：分析装置
４０ ：貯留部
５０ ：注入部
７０ ：吸脱着部
７１ ：吸着材
７２ ：収納部
７３ ：加熱部
７４ ：送出部
７６ ：第５弁（開閉弁）
９０ ：制御部
８０ ：センサ
１００ ：ガス供給装置
４０ ：貯留部
５０ ：注入部
７０ ：吸脱着部
７１ ：吸着材
７２ ：収納部
７３ ：加熱部
７４ ：送出部
７６ ：第５弁（開閉弁）
９０ ：制御部
８０ ：センサ
１００ ：ガス供給装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【0091】
【特許文献1】特開２０１９－１４８５１４号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】