特許 7014300 ガスクロマトグラフ装置およびガスクロマトグラフ装置の分析支援方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-24

(45)【発行日】2022-02-01

(54)【発明の名称】ガスクロマトグラフ装置およびガスクロマトグラフ装置の分析支援方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 30/02 20060101AFI20220125BHJP

   G01N 30/32 20060101ALI20220125BHJP

   G01N 30/82 20060101ALI20220125BHJP

   G01N 30/78 20060101ALI20220125BHJP

   G01N 35/00 20060101ALI20220125BHJP

【ＦＩ】

G01N30/02 Z

G01N30/32 A

G01N30/82

G01N30/78

G01N35/00 E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020540882

(86)(22)【出願日】2018-09-03

(86)【国際出願番号】 JP2018032609

(87)【国際公開番号】W WO2020049614

(87)【国際公開日】2020-03-12

【審査請求日】2021-02-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100155608

【弁理士】

【氏名又は名称】大日方 崇

(72)【発明者】

【氏名】木本 泰裕

(72)【発明者】

【氏名】磯井 卓哉

【審査官】高田 亜希

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０１７６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０６９９５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０００－０４６８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０９０００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００３９３７５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３０／００ －３０／９６

Ｂ０１Ｊ ２０／２８１－２０／２９２

Ｇ０１Ｎ ３５／００ －３７／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

キャリアガスおよび試料ガスを送り出す試料導入部と、
前記試料導入部から導入された試料ガスの成分分離を行うカラムと、
前記カラムの下流に設けられ、試料ガスの流路を複数に分岐させる分岐部と、
前記分岐部とそれぞれ接続された複数の検出器と、
前記分岐部と前記検出器との間の前記流路の情報と、前記流路に接続する前記検出器の種類を特定する情報とを取得し、取得した情報に基づいて、前記流路におけるガスの流量、前記流路におけるガスの線速度、前記分岐部の圧力、のうち少なくともいずれかを算出する演算部と、を備え、
前記分岐部は、前記流路としての抵抗管を介して、複数の前記検出器とそれぞれ接続され、前記カラムからの試料ガスをそれぞれの前記抵抗管に分配するように構成され、
前記演算部は、前記抵抗管の情報と、それぞれの前記抵抗管に接続する前記検出器の種類を特定する情報とに基づいて、複数の前記検出器に接続するそれぞれの前記抵抗管に分配されるガスの分岐比をさらに算出する、ガスクロマトグラフ装置。

【請求項2】

前記演算部は、
前記流路の情報として前記流路の長さおよび内径の情報を取得し、
前記検出器の種類を特定する情報に基づいて、前記流路に接続する前記検出器の圧力の情報を取得し、
前記ガスの流量、前記ガスの線速度、前記分岐部の圧力のいずれか１つを含む分析条件の情報を取得することにより、取得した情報に基づいて前記ガスの流量、前記ガスの線速度、前記分岐部の圧力のうち他のいずれかを算出する、請求項１に記載のガスクロマトグラフ装置。

【請求項3】

情報入力を受け付けるインターフェース画面を表示する表示部をさらに備え、
前記演算部は、前記分岐部から分岐するそれぞれの前記流路について、前記流路の情報と、前記流路に接続している前記検出器の種類を特定する情報とを互いに対応付けて入力可能な前記インターフェース画面を前記表示部に表示させる、請求項１に記載のガスクロマトグラフ装置。

【請求項4】

前記演算部は、前記流路の情報を入力するための第１入力欄と、前記第１入力欄により特定される前記流路に接続された前記検出器の種類を特定する情報を入力するための第２入力欄と、を含む前記インターフェース画面を前記表示部に表示させる、請求項３に記載のガスクロマトグラフ装置。

【請求項5】

前記分岐部からの前記流路が接続されるとともに、前記検出器が接続される複数の接続部を備え、
前記演算部は、前記第２入力欄において、前記接続部に接続されている前記検出器の種類を選択可能に表示するように構成されている、請求項４に記載のガスクロマトグラフ装置。

【請求項6】

前記分岐部は、上流側の第１の前記カラムとは別個に設けられた、前記流路としての第２のカラムを介して前記検出器と接続され、
前記演算部は、前記第２のカラムの情報と、前記第２のカラムに接続された前記検出器の種類を特定する情報に基づいて、前記第２のカラムにおける前記ガスの流量、前記第２のカラムにおける前記ガスの線速度、または、分析条件として指定された流量または線速度を実現するための前記分岐部の圧力、の少なくともいずれかを算出する、請求項１に記載のガスクロマトグラフ装置。

【請求項7】

試料導入部から導入された試料ガスの成分分離を行うカラムの下流に設けられ、試料ガスの流路を複数に分岐させる分岐部と、前記分岐部とそれぞれ接続された複数の検出器とを備えるガスクロマトグラフ装置の分析支援方法であって、
前記分岐部と前記検出器との間の前記流路の情報と、前記流路に接続する前記検出器の種類を特定する情報とを取得するステップと、
取得した情報に基づいて、前記流路におけるガスの流量、前記流路におけるガスの線速度、前記分岐部の圧力、のうち少なくともいずれかを算出するステップと、を備え、
前記分岐部は、前記流路としての抵抗管を介して、複数の前記検出器とそれぞれ接続され、前記カラムからの試料ガスをそれぞれの前記抵抗管に分配するように構成され、
前記抵抗管の情報と、それぞれの前記抵抗管に接続する前記検出器の種類を特定する情報とに基づいて、複数の前記検出器に接続するそれぞれの前記抵抗管に分配されるガスの分岐比を算出するステップをさらに備える、ガスクロマトグラフ装置の分析支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガスクロマトグラフ装置に関し、特に、複数の検出器を備えるガスクロマトグラフ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の検出器を備えるガスクロマトグラフ装置が知られている。このようなガスクロマトグラフ装置は、たとえば、特開２０１１－１７６０６号公報に開示されている。

【0003】

上記特開２０１１－１７６０６号公報には、試料気化室と、カラムと、分岐部と、分岐部に第１抵抗管を介して接続された第１検出器および分岐部に第２抵抗管を介して接続された第２検出器と、を備えたガスクロマトグラフ装置が開示されている。上記特開２０１１－１７６０６号公報では、分析支援プログラムをインストールしたコンピュータに対して、使用者が試料気化室の圧力、分岐部の圧力、第１抵抗管および第２抵抗管の内径や長さなどの特性値、などのパラメータを入力すると、入力されたパラメータに基づいて、第１抵抗管および第２抵抗管のガス流量や分岐比が算出される。算出されるガス流量や分岐比は、ガスクロマトグラフ装置による試料ガスの分析を適切に行うための分析条件を決定するために有用な情報となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１７６０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、ガスクロマトグラフ装置が備える検出器には、たとえば検出対象となる化合物などに応じて、様々な種類が存在する。これらの検出器には、大気圧で検出を行う検出器（たとえばＦＩＤ：水素炎イオン化検出器）、真空状態で検出を行う検出器（たとえば、ＳＣＤ：硫黄化学発光検出器、ＭＳ：質量分析計）、大気圧よりも高い背圧を付与して検出を行う検出器（たとえば、ＢＩＤ：誘電体バリア放電イオン化検出器）、などの圧力条件が異なるものがある。検出器の圧力は、上記の抵抗管のガス流量や分岐比に影響する。

【0006】

しかしながら、特開２０１１－１７６０６号公報では、分析支援プログラムにおいて、どのような種類の検出器が装置のどこに接続されているか（第１検出器として接続されているか、第２検出器として接続されているか）について区別されていない。ガスクロマトグラフ装置に搭載または接続されている検出器側の圧力が特定できないので、ガス流量や分岐比の算出に際して検出器の圧力は予め設定された一定値として処理されているものと考えられる。このように、従来では、ガスクロマトグラフ装置に搭載される検出器側の圧力が特定できないため、搭載される検出器の種類によっては抵抗管のガス流量などの算出値の精度が制限される可能性がある。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、分岐する流路のそれぞれに接続された検出器の圧力を考慮して、流路のガス流量などの算出値の精度を向上させることが可能なガスクロマトグラフ装置およびガスクロマトグラフ装置の分析支援方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるガスクロマトグラフ装置は、キャリアガスおよび試料ガスを送り出す試料導入部と、試料導入部から導入された試料ガスの成分分離を行うカラムと、カラムの下流に設けられ、試料ガスの流路を複数に分岐させる分岐部と、分岐部とそれぞれ接続された複数の検出器と、分岐部と検出器との間の流路の情報と、流路に接続する検出器の種類を特定する情報とを取得し、取得した情報に基づいて、流路におけるガスの流量、流路におけるガスの線速度、分岐部の圧力、のうち少なくともいずれかを算出する演算部と、を備え、分岐部は、流路としての抵抗管を介して、複数の検出器とそれぞれ接続され、カラムからの試料ガスをそれぞれの抵抗管に分配するように構成され、演算部は、抵抗管の情報と、それぞれの抵抗管に接続する検出器の種類を特定する情報とに基づいて、複数の検出器に接続するそれぞれの抵抗管に分配されるガスの分岐比をさらに算出する。

【0009】

ここで、「検出器の種類」とは、上記のＦＩＤ、ＳＣＤ、ＭＳ、ＢＩＤなどの、成分検出の原理または検出器の構造に基づく分類を示す概念であるが、本明細書において、「検出器の種類」は、当該検出器の分析時の圧力条件に基づく分類を含む広い概念である。すなわち、検出器の種類を特定する情報は、当該検出器が、大気圧で検出を行う検出器か、真空状態で検出を行う検出器か、大気圧よりも高い背圧を付与して検出を行う検出器か、といった圧力条件を特定する情報であってもよい。なお、検出器の圧力条件は、成分検出の原理や検出器の構造に基づいて決まるものであるから、成分検出の原理または構造に基づく「検出器の種類」によっても、その検出器の圧力条件を特定し得る。

【0010】

第１の局面によるガスクロマトグラフ装置では、上記の構成により、分岐部と検出器との間の流路の情報と、流路に接続する検出器の種類を特定する情報とが演算部により取得されるので、ガスクロマトグラフ装置に接続された複数の検出器の各々について、どの種類の検出器が、分岐部から分岐したどの流路と接続されているか、を把握することができる。これにより、どのような圧力条件で使用される検出器が、装置のどの流路に接続されているかを特定できるので、取得した情報に基づいて、ガスの流量、線速度、分岐部の圧力のうち少なくともいずれかを算出する際に、個々の流路と、流路に接続された検出器側の圧力条件を特定して計算を行うことができる。その結果、分岐する流路のそれぞれに接続された検出器の圧力を考慮して、流路のガス流量、ガスの線速度、分岐部の圧力などの算出値の精度を向上させることができる。また、分岐部は、流路としての抵抗管を介して、複数の検出器とそれぞれ接続され、カラムからの試料ガスをそれぞれの抵抗管に分配するように構成され、演算部は、抵抗管の情報と、それぞれの抵抗管に接続する検出器の種類を特定する情報とに基づいて、複数の検出器に接続するそれぞれの抵抗管に分配されるガスの分岐比をさらに算出する。ここで、たとえば大気圧で使用される検出器と真空状態で使用される検出器とが混在する場合と、全ての検出器が同じ圧力条件で使用される場合とでは、流路の構造が同じでもガスの分岐比が異なる。そのため、複数の検出器が分岐部を介して並列的に接続される構成において、抵抗管の情報と、それぞれの抵抗管に接続する検出器の種類を特定する情報に基づくことによって、それぞれの検出器に分配されるガスの分岐比を高精度に算出できる。

【0011】

上記第１の局面によるガスクロマトグラフ装置において、好ましくは、演算部は、流路の情報として流路の長さおよび内径の情報を取得し、検出器の種類を特定する情報に基づいて、流路に接続する検出器の圧力の情報を取得し、ガスの流量、ガスの線速度、分岐部の圧力のいずれか１つを含む分析条件の情報を取得することにより、取得した情報に基づいてガスの流量、ガスの線速度、分岐部の圧力のうち他のいずれかを算出する。このように構成すれば、分岐部から流路を介して検出器に至る経路における、流路の抵抗および検出器の圧力を特定できるので、ガスの流量、ガスの線速度、分岐部の圧力のいずれか１つを分析条件として取得することにより、取得した分析条件を実現するためのガスの流量、ガスの線速度、分岐部の圧力のうち他のいずれかを精度よく算出できる。たとえば、ガスの線速度が分析条件として取得された場合には、取得されたガスの線速度の設定値を実現するためのガスの流量や分岐部の圧力を得ることができる。

【0012】

上記第１の局面によるガスクロマトグラフ装置において、好ましくは、情報入力を受け付けるインターフェース画面を表示する表示部をさらに備え、演算部は、分岐部から分岐するそれぞれの流路について、流路の情報と、流路に接続している検出器の種類を特定する情報とを互いに対応付けて入力可能なインターフェース画面を表示部に表示させる。このように構成すれば、流路の情報と、流路に接続している検出器の種類を特定する情報とを、使用者がインターフェース画面上で入力することができる。この際、流路と検出器とを互いに対応させて情報の入力ができるので、分岐部に複数の検出器がそれぞれ流路を介して接続されている場合でも、使用者が流路に対して接続関係にない別の種類の検出器を誤って入力することを抑制できる。

【0013】

この場合、好ましくは、演算部は、流路の情報を入力するための第１入力欄と、第１入力欄により特定される流路に接続された検出器の種類を特定する情報を入力するための第２入力欄と、を含むインターフェース画面を表示部に表示させる。このように構成すれば、第２入力欄により、第１入力欄への入力情報によって特定される流路との対応関係が明確になるので、使用者による誤入力を効果的に抑制できる。

【0014】

上記第１入力欄および第２入力欄を含むインターフェース画面を表示させる構成において、好ましくは、分岐部からの流路が接続されるとともに、検出器が接続される複数の接続部を備え、演算部は、第２入力欄において、接続部に接続されている検出器の種類を選択可能に表示するように構成されている。このように構成すれば、第２入力欄において、実際に接続部に接続されている検出器の種類を選択肢の形式で表示できるので、使用者が実際の検出器の種類とは異なる種類を誤って入力することを抑制できる。また、使用者は、表示されている選択肢から入力すべき検出器の種類を選ぶだけでよいので、使用者にとっての利便性を向上させることができる。

【0016】

上記第１の局面によるガスクロマトグラフ装置において、好ましくは、分岐部は、上流側の第１のカラムとは別個に設けられた、流路としての第２のカラムを介して検出器と接続され、演算部は、第２のカラムの情報と、第２のカラムに接続された検出器の種類を特定する情報に基づいて、第２のカラムにおけるガスの流量、第２のカラムにおけるガスの線速度、または、分析条件として指定された流量または線速度を実現するための分岐部の圧力、の少なくともいずれかを算出する。このように、第１のカラムの下流側に特性の異なる第２のカラムを設けることにより、より高精度な成分分離を行うことができる。この場合、分岐部から検出器に至る第２のカラムにおけるガスの流れや圧力が、適切な分析を行うために重要となる。そこで、上記構成によれば、第２のカラムに接続された検出器の種類を特定する情報に基づいて、第２のカラムの下流側の検出器の圧力条件を把握できるので、適切な分析を行うために重要な第２のカラムにおけるガスの流れや圧力を、精度よく算出することができる。

【0017】

この発明の第２の局面におけるガスクロマトグラフ装置の分析支援方法は、試料導入部から導入された試料ガスの成分分離を行うカラムの下流に設けられ、試料ガスの流路を複数に分岐させる分岐部と、分岐部とそれぞれ接続された複数の検出器とを備えるガスクロマトグラフ装置の分析支援方法であって、分岐部と検出器との間の流路の情報と、流路に接続する検出器の種類を特定する情報とを取得するステップと、取得した情報に基づいて、流路におけるガスの流量、流路におけるガスの線速度、分岐部の圧力、のうち少なくともいずれかを算出するステップと、を備え、分岐部は、流路としての抵抗管を介して、複数の検出器とそれぞれ接続され、カラムからの試料ガスをそれぞれの抵抗管に分配するように構成され、抵抗管の情報と、それぞれの抵抗管に接続する検出器の種類を特定する情報とに基づいて、複数の検出器に接続するそれぞれの抵抗管に分配されるガスの分岐比を算出するステップをさらに備える。

【0018】

第２の局面によるガスクロマトグラフ装置の分析支援方法では、上記の構成により、上記第１の局面と同様に、どのような圧力条件で使用される検出器が、装置のどの流路に接続されているかを特定できるので、分岐する流路のそれぞれに接続された検出器の圧力を考慮して、流路のガス流量、ガスの線速度、分岐部の圧力などの算出値の精度を向上させることができる。また、分岐部は、流路としての抵抗管を介して、複数の検出器とそれぞれ接続され、カラムからの試料ガスをそれぞれの抵抗管に分配するように構成される。また、抵抗管の情報と、それぞれの抵抗管に接続する検出器の種類を特定する情報とに基づいて、複数の検出器に接続するそれぞれの抵抗管に分配されるガスの分岐比を算出するステップをさらに備える。ここで、たとえば大気圧で使用される検出器と真空状態で使用される検出器とが混在する場合と、全ての検出器が同じ圧力条件で使用される場合とでは、流路の構造が同じでもガスの分岐比が異なる。そのため、複数の検出器が分岐部を介して並列的に接続される構成において、抵抗管の情報と、それぞれの抵抗管に接続する検出器の種類を特定する情報に基づくことによって、それぞれの検出器に分配されるガスの分岐比を高精度に算出できる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、上記のように、分岐する流路のそれぞれに接続された検出器の圧力を考慮して、流路のガス流量などの算出値の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態によるガスクロマトグラフ装置の全体構成を示したブロック図である。

【図2】第１実施形態によるガスクロマトグラフ装置の分析部の構成を示した図である。

【図3】ガスクロマトグラフ装置における試料ガスの流通経路の構成を示した図である。

【図4】第１実施形態におけるインターフェース画面の例を示した図である。

【図5】第１実施形態によるガスクロマトグラフ装置の分析支援方法を示すフロー図である。

【図6】第２実施形態によるガスクロマトグラフ装置の分析部の構成を示した図である。

【図7】第２実施形態におけるインターフェース画面の例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

［第１実施形態］
図１～図５を参照して、第１実施形態によるガスクロマトグラフ装置およびガスクロマトグラフ装置の分析支援方法について説明する。

【0023】

（ガスクロマトグラフ装置の構成）
図１に示すように、ガスクロマトグラフ装置１００は、分析部１１を筐体内に収容した本体部１と、演算部２を備える。演算部２は、本体部１とは別個に設けられたコンピュータにより構成されており、有線または無線により本体部１と通信可能に接続されている。

【0024】

本体部１は、複数の検出器３４（図２参照）を搭載可能であり、外部に設けられたＭＳ（質量分析計）などの検出器３４とも接続可能に構成されている。本体部１は、分析部１１と、本体表示部１２と、入力部１３と、制御部１４とを含む。制御部１４は、プロセッサおよび記憶部を含み、プロセッサが制御用のプログラムを実行することにより、本体部１の制御を行う。制御部１４は、演算部２との通信により、分析条件などのデータを取得して、分析部１１の動作を制御する。また、制御部１４は、検出器３４からの検出信号を演算部２へ送信する。本体表示部１２は、液晶表示パネルなどを含み、分析部１１における分析条件などの本体部１の情報を表示可能に構成されている。入力部１３は、キーパッドやタッチパネルなどにより構成され、使用者による本体部１への各種情報の入力操作を受け付ける。

【0025】

図２に示すように、分析部１１は、試料導入部３１と、カラム３２と、分岐部３３と、複数の検出器３４とを備える。以下、ガスクロマトグラフ装置１００におけるガスの流れに沿って、試料導入部３１から検出器３４へ向かう方向を下流側（方向）検出器３４から試料導入部３１へ向かう方向を上流側という。

【0026】

試料導入部３１は、キャリアガスおよび試料ガスを送り出すように構成されている。試料導入部３１は、試料気化室３１ａと、キャリアガス導入路３１ｂと、図示しない加熱手段とを含む。試料気化室３１ａは、外部の試料注入ユニット（図示せず）から試料を受け入れるように構成されている。試料が液体などの非ガスである場合、試料は、加熱手段によって加熱された試料気化室３１ａ内で試料ガスに気化される。試料気化室３１ａは、カラム３２の入口に接続されている。キャリアガス導入路３１ｂは、キャリアガス源と試料気化室３１ａとを接続している。キャリアガス導入路３１ｂを介して、ヘリウムなどの不活性ガスからなるキャリアガスが試料気化室３１ａに導入される。試料導入部３１は、供給されるキャリアガスによって、試料気化室３１ａ内の試料ガスをカラム３２の入口に送り出す。キャリアガスおよび試料ガスが移動相としてカラム３２に導入される。

【0027】

カラム３２は、試料導入部３１から導入された試料ガスの成分分離を行うように構成されている。カラム３２は、ガスクロマトグラフィーの固定相を有する管であり、一端（入口）と他端（出口）とがそれぞれ開放されている。カラム３２は、入口が試料気化室３１ａに接続されており、入口から試料ガスが流入する。カラム３２は、本体部１が備えるオーブン３５内に収容されている。分析時には、カラム３２は、オーブン３５によって所定温度まで昇温される。試料導入部３１からのキャリアガスの圧力によって、移動相がカラム３２内を下流側の分岐部３３へ向けて流される。カラム３２内では、試料導入部３１から送り出された移動相とカラム３２内の固定相との相互作用により、試料ガスに含まれる成分が選択的に遅延する。これにより、試料ガスの成分分離が行われる。

【0028】

分岐部３３は、カラム３２の下流に設けられ、試料ガスの流路を複数に分岐させるように構成されている。分岐部３３は、オーブン３５の外部においてカラム３２の他端（出口）と接続されている。分岐部３３は、複数の流出口を有する。それぞれの流出口には、流路３６を介して検出器３４が接続されうる。第１実施形態では、分岐部３３は、複数の検出器３４と、それぞれ別の流路３６を介して接続されている。分岐部３３に接続可能な検出器３４の数は、任意であり、２つ、３つ、４つ、５つ以上でもよい。検出器３４（流路３６）が接続されない流出口は、遮断できる。

【0029】

また、分岐部３３は、キャリアガス導入路３３ａと接続されている。分岐部３３では、キャリアガス導入路３３ａから導入されるキャリアガスの圧力によって、試料ガスが流路３６を介して各検出器３４へ送り出される。

【0030】

流路３６は、分岐部３３と検出器３４とを接続している。流路３６は、管状の流路部材によって構成される。流路部材は、一端（入口）が分岐部３３のいずれかの流出口に接続され、他端（出口）が接続部３７を介していずれかの検出器３４に接続される。流路部材は、抵抗管４０またはカラムであり得る。抵抗管４０は、所定の流路抵抗を有するように長さや内径が設定された管部材である。抵抗管４０は、カラム３２とは異なり、固定相を含まない。

【0031】

図２に示す例では、分岐部３３は、流路３６としての抵抗管４０を介して、複数の検出器３４とそれぞれ接続され、カラム３２からの試料ガスをそれぞれの抵抗管４０に分配するように構成されている。図２では、便宜的に２つの抵抗管４０を介して２つの検出器３４が分岐部３３に接続されている。

【0032】

複数の検出器３４は、分岐部３３とそれぞれ接続されている。具体的には、本体部１には、検出器３４と流路３６とを接続するための接続部３７が複数設けられている。つまり、接続部３７は、分岐部３３からの流路３６が接続されるとともに、検出器３４が接続される。検出器３４は、それぞれ別々の接続部３７に接続されている。それぞれの検出器３４は、分岐部３３から分岐した流路３６を介して送られる試料ガスを受け入れる。そして、検出器３４は、受け入れた試料ガスに含まれる成分を検出して電気信号（検出信号）を出力するように構成されている。検出信号は、制御部１４（図１参照）を介して、演算部２へ送信される。

【0033】

検出器３４には、様々な種類がある。検出器３４は、たとえば、ＦＩＤ（水素炎イオン化検出器）、ＳＣＤ（硫黄化学発光検出器）、ＭＳ（質量分析計）、ＢＩＤ（誘電体バリア放電イオン化検出器）、ＦＰＤ（炎光光度検出器）、ＴＣＤ（熱電導度検出器）、ＦＴＤ（熱イオン化検出器）、ＥＣＤ（エレクトロンキャプチャ検出器）などがある。これらの検出器は、公知であるので、具体的な検出原理や構造についての説明は省略する。

【0034】

図１に示すように、演算部２は、上記のように、本体部１に接続されたコンピュータにより構成されている。演算部２は、ガスクロマトグラフ装置１００による分析における分析条件の設計支援、設計された分析条件のガスクロマトグラフ装置１００への設定、各検出器３４から出力された検出信号を取得してデータ処理などを行う機能を有している。

【0035】

コンピュータは、主として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ２１と、揮発性、不揮発性の半導体メモリ、ハードディスクドライブなどの記憶部２２と、液晶モニタなどの表示部２３と、マウス、キーボードなどの入力デバイス２４と、本体部１との有線または無線による接続が可能なＩ／Ｆ（インターフェース）部２５と、を備えている。後述するように、表示部２３には、入力デバイス２４を用いた使用者による情報入力を受け付けるインターフェース画面８０（図４参照）を表示することが可能である。コンピュータ（プロセッサ２１）は、記憶部２２に記録されたガスクロマトグラフ装置の分析支援プログラム５０をプロセッサ２１が実行することにより、ガスクロマトグラフ装置１００の演算部２として動作する。演算部２は、分析支援プログラム５０が組み込まれた専用のハードウェアによって構成されていてもよい。

【0036】

分析支援プログラム５０は、たとえばコンピュータ読取可能な非一過性（non-transitory）の記録媒体６０に記録されて提供されうる。記録媒体６０に記録された分析支援プログラム５０が、コンピュータが備える読取装置（図示せず）により読み出されることにより、コンピュータの記憶部２２に格納される。記録媒体６０は、たとえば不揮発性の半導体メモリ、光学式記録媒体または磁気式記録媒体などを含む。また、分析支援プログラム５０は、たとえば分析支援プログラム５０を伝送する一過性の伝搬信号によって、コンピュータと接続するネットワーク６１からＩ／Ｆ部２５を介して提供されうる。

【0037】

図３は、ガスクロマトグラフ装置１００における試料ガスの流通経路の構成を模式化したものである。ここで、分岐部３３には、図３のように、Ｎ本の流路３６およびＮ個の検出器３４が接続されうる。どの流路３６が、接続部３７に接続されたどの検出器３４と接続されるか、それぞれの接続部３７にどの種類の検出器３４を接続するかは、任意である。そこで、演算部２は、分岐部３３と検出器３４との間の流路の情報７１と、流路３６に接続する検出器３４の種類を特定する情報７２とを取得するように構成されている。演算部２は、取得した情報に基づいて、流路３６におけるガスの流量、流路３６におけるガスの線速度、分岐部３３の圧力、のうち少なくともいずれかを算出するように構成されている。

【0038】

流路の情報７１は、分岐部３３に接続する個々の流路３６を識別可能な情報を含む。また、流路の情報７１は、流路３６を構成する流路部材に関する情報を含む。流路部材に関する情報は、その流路部材（抵抗管４０またはカラム）の流路抵抗を決定づける特性値（流路部材の長さ、内径など）を含む。流路の情報７１は、特性値に基づいて分岐部３３に接続する複数の流路３６を個別に区別し得る。

【0039】

検出器３４の種類を特定する情報７２は、たとえば流路３６に接続する検出器３４の種類そのものを表す情報である。つまり、検出器３４の種類を特定する情報７２は、検出器３４が、たとえば、ＦＩＤ、ＳＣＤ、ＭＳ、ＢＩＤ、ＦＰＤ、ＴＣＤ、ＦＴＤ、ＥＣＤなどのいずれの種類の検出器であるかを示す。各検出器３４と各流路３６とは、一対一で接続されており、検出器３４の種類を特定する情報７２は、個々の流路３６と対応付けて取得される。図３の破線部に示すように、流路の情報７１と、検出器３４の種類を特定する情報７２によって、分岐部３３に接続するＮ本の流路３６のうちのいずれの流路３６に、どの種類の検出器３４が接続しているかが把握できる。

【0040】

検出器３４の種類に応じて、分析時の圧力条件が異なる。具体的には、ＦＩＤ、ＦＰＤ、ＴＣＤ、ＦＴＤ、ＥＣＤは、いずれも大気圧で検出を行う検出器であり、検出器圧力が大気圧となる。ＳＣＤ、ＭＳは、真空状態で検出を行う検出器であり、検出器圧力が真空となる。ＢＩＤは、大気圧よりも高い背圧を付与して検出を行う検出器であり、検出器圧力が放電ガス流量に応じて決まる所定値となる。このため、ガスクロマトグラフ装置１００において、各流路３６の出口圧力である検出器圧力は、それぞれの流路３６がどの種類の検出器３４に接続しているかによって異なる。検出器３４の種類を特定する情報７２によって、その検出器の分析時の圧力条件が特定できる。その結果、検出器３４の種類を特定する情報７２によって、検出器圧力を特定することができる。

【0041】

（インターフェース画面）
演算部２は、分岐部３３から分岐するそれぞれの流路３６について、流路の情報７１と、流路３６に接続している検出器３４の種類を特定する情報７２とを互いに対応付けて入力可能なインターフェース画面８０（図４参照）を表示部２３に表示させる。演算部２は、インターフェース画面８０に対する入力デバイス２４を用いた操作入力を受け付けることにより、流路の情報７１と、検出器３４の種類を特定する情報７２とを取得する。

【0042】

図４に示すように、演算部２は、流路３６の情報を入力するための第１入力欄８１と、第１入力欄８１により特定される流路３６に接続された検出器３４の種類を特定する情報７２を入力するための第２入力欄８２と、を含むインターフェース画面８０を表示部２３に表示させる。

【0043】

図４の例では、インターフェース画面８０は、「抵抗管１」および「抵抗管２」の複数（２つ）の第１入力欄８１を含む。演算部２は、使用者が第１入力欄８１を指定（クリック）することに応じて、クリックされた第１入力欄８１に対する情報入力領域８１ａ、８１ｂおよび第２入力欄８２を表示させる。図４では、「抵抗管１」の第１入力欄８１が指定されることにより、「抵抗管１」についての情報入力領域８１ａ、８１ｂと、「抵抗管１」として特定される流路３６に接続された検出器３４の種類を特定する情報７２を入力するための第２入力欄８２とが表示されている状況を例示している。

【0044】

情報入力領域８１ａ、８１ｂは、それぞれ、流路の情報７１として、流路３６（図４では「抵抗管１」）の長さと内径との入力を受け付ける。使用者が情報入力領域８１ａ、８１ｂをそれぞれ指定（クリック）して数値を入力することにより、演算部２は、これらの流路３６の情報（長さ、内径）を取得する。流路３６毎に第１入力欄８１が設けられることにより、流路の情報７１は、各流路３６のうちから個々の流路を特定する情報（「抵抗管１」「抵抗管２」）と、特定された流路３６について第１入力欄８１に入力される特性値（長さ、内径）の情報とを含む。

【0045】

第２入力欄８２は、第１入力欄８１の一部として設けられ、第１入力欄８１が指定（クリック）されることによって入力可能となる。これにより、第２入力欄８２は、それぞれの第１入力欄８１に入力される流路の情報７１と互いに対応付けて、流路３６に接続された検出器３４の種類を特定する情報７２を入力可能となっている。

【0046】

ここで、演算部２は、第２入力欄８２において、接続部３７（図２参照）に接続されている検出器３４の種類を選択可能に表示するように構成されている。具体的には、演算部２は、制御部１４（図１参照）を介して、それぞれの接続部３７に接続された検出器３４と電気的に接続されており、検出器３４の種類を認識可能である。演算部２は、認識した検出器３４のリストを、第２入力欄８２に表示させる。

【0047】

図４の例では、第２入力欄８２は、ドロップダウンリスト形式の入力欄となっている。演算部２は、使用者が第２入力欄８２を指定（クリック）することに応じて、入力可能な検出器３４の種類を選択可能に表示する。使用者が第２入力欄８２のドロップダウンリストから該当する検出器３４の種類を選択して指定（クリック）することにより、演算部２は、第１入力欄８１により特定される流路３６に接続された検出器３４の種類を特定する情報７２を取得する。図４では、「抵抗管１」に接続された検出器３４の種類として「ＳＣＤ」が選択された例を示している。なお、第２入力欄８２に表示された「（ＤＥＴ＃２）」は、２番の接続部３７に接続された検出器であることを表している。

【0048】

図示しないが、第１入力欄８１の情報入力領域８１ａ、８１ｂおよび第２入力欄８２への情報入力が行われた後、使用者が第１入力欄８１を再度指定（クリック）すると、演算部２は、情報入力領域８１ａ、８１ｂおよび第２入力欄８２を非表示に切り替える。第１入力欄８１内には、入力済みの内容（「長さ」、「内径」、「検出器」）がそれぞれ表示される。

【0049】

このような構成により、演算部２は、流路の情報７１と、流路３６に接続する検出器３４の種類を特定する情報７２とをインターフェース画面８０を介して取得する。演算部２は、これらの流路の情報７１および検出器３４の種類を特定する情報７２を用いて、ガスの流量、ガスの線速度、分岐部３３の圧力を算出できる。

【0050】

（ガスの流量、ガスの線速度、分岐部の圧力の算出）
次に、ガスの流量、ガスの線速度、分岐部３３の圧力の算出について説明する。ガスクロマトグラフ装置１００における試料ガスの流れは、試料導入部３１、分岐部３３および検出器３４の各々における圧力と、カラム３２や流路３６の流路抵抗を決定する特性値（長さや内径など）と、ガスクロマトグラフ装置１００の装置構成や分析条件によって特定される各種のパラメータによって決まる。第１実施形態では、キャリアガス導入路３３ａ（図２参照）と接続された分岐部３３の圧力が、制御部１４によって制御可能となっている。そのため、分岐部３３と検出器３４との間の流路３６における試料ガスの流れに関しては、分岐部３３よりも上流側のカラム３２の特性値および試料導入部３１の圧力を考慮する必要はない。

【0051】

図３を参照して、分岐部３３に接続されたそれぞれの流路３６および検出器３４を、「流路ｉ」、「検出器ｊ」（ｉ，ｊ＝１～Ｎ）とする。流路ｉの長さをＬ_ｉ［ｍ］、流路ｉの内径をｄ_ｉ［ｍｍ］、流路ｉにおける試料ガスの流量をＦ_ｉ［ｍｌ／ｍｉｎ］とし、流路ｉにおける試料ガスの線速度をＶ_ｉ［ｃｍ／ｓ］とし、検出器ｊの圧力をＰ_ｊ［絶対圧；ｋＰａ］とする。分岐部３３の圧力をＰ_ｘ［絶対圧；ｋＰａ］とする。分岐部３３の圧力Ｐ_ｘおよび検出器ｊの圧力Ｐ_ｊは、それぞれ、流路３６の入口圧力および出口圧力と言い換えてもよい。

【0052】

流路ｉと検出器ｊとが接続関係にある場合、流路ｉにおける試料ガスの流量Ｆ_ｉは、下式（１）で表される。

【数1】

上式（１）において、μは、ガスの粘性係数［Ｐａ・Ｓ］、Ｔは流路の温度［Ｋ］、Ｃ_１は、所定の定数である。Ｔ_ｓは標準温度、Ｐ_ｓは標準圧力であり、上式（１）は流量を標準温度、大気圧に換算している。流量Ｆ_ｉは、流路内の体積流量である。

【0053】

上式（１）において、流路ｉに対して、どの検出器ｊが接続されているかは、図４に示したインターフェース画面８０へ入力された情報により把握される。図３の例では、「抵抗管１（ｉ＝１）」と「検出器２（ｊ＝２）」とが接続され、「抵抗管２（ｉ＝２）」と「検出器１（ｊ＝１）」とが接続されている。したがって、たとえば「抵抗管１（ｉ＝１）」における試料ガスの流量Ｆ_１は、上式（１）においてｉ＝１、ｊ＝２とすることにより、下式（２）で表される。

【数2】

【0054】

また、流路ｉと検出器ｊとが接続関係にある場合、流路ｉにおける試料ガスの線速度Ｖ_ｉは、下式（３）で表される。

【数3】

Ｃ_２は、所定の定数である。線速度Ｖ_ｉは、流路内でのキャリアガスの単位時間当たりの移動距離であり、本明細書において「線速度」は、流路内の平均線速度を意味する。

【0055】

演算部２は、図４の第１入力欄８１に入力された流路部材の長さＬ_ｉおよび内径ｄ_ｉを流路の情報７１として取得する。また、記憶部２２（図１参照）には、検出器３４の種類に応じた検出器圧力Ｐ_ｊの値が予め記憶されている。つまり、ＦＩＤなどの検出器圧力が大気圧となる検出器については、検出器圧力Ｐ_ｊとして大気圧の設定値が取得される。ＳＣＤ、ＭＳなどの検出器圧力が真空となる検出器については、検出器圧力Ｐ_ｊとして真空圧の設定値が取得される。ＢＩＤなど、検出器圧力が分析条件（放電ガス流量）に応じて決まる所定値となる検出器については、演算部２は、記憶部２２に入力された分析条件から、検出器圧力Ｐ_ｊを算出する。

【0056】

また、演算部２は、ガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部３３の圧力Ｐ_ｘのいずれか１つを含む分析条件の情報を取得することにより、取得した情報に基づいてガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部３３の圧力Ｐ_ｘのうち他のいずれかを算出する。

【0057】

すなわち、ガスクロマトグラフ装置１００は、キャリアガスの制御モードを分析条件の１つとして設定可能に構成されている。制御モードには、流量Ｆ_ｉを設定値（一定値）に制御するモード、線速度Ｖ_ｉを設定値（一定値）に制御するモード、分岐部圧力Ｐ_ｘを設定値（一定値）に制御するモード、が含まれる。制御部１４（図１参照）は、分析を行う際、ガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部圧力Ｐ_ｘのうち、制御モードによって指定されたいずれか１つを設定値に維持するように分析部１１を制御する。演算部２は、指定された設定値を用いて、ガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部圧力Ｐ_ｘのうち他のいずれかを算出する。

【0058】

たとえば上記式（１）～（３）において、分岐部圧力Ｐ_ｘに設定値が指定された場合、演算部２は、指定された分岐部圧力Ｐ_ｘの値を代入することにより、流量Ｆ_ｉ、線速度Ｖ_ｉを算出する。

【0059】

ここで、演算部２は、使用者により入力された各種のパラメータを記憶部２２に記憶させる。図１に示すように、記憶部２２は、環境設定データ５１と、メソッドデータ５２とを記憶する。環境設定データ５１は、ガスクロマトグラフ装置１００の装置構成（分析を行う環境）を設定するデータである。演算部２は、取得した流路の情報７１（流路部材の長さＬ_ｉ、内径ｄ_ｉなど）と、流路３６に接続する検出器３４の種類を特定する情報７２とを、環境設定データ５１として記憶部２２に記憶させる。

【0060】

メソッドデータ５２は、ガスクロマトグラフ装置１００による分析の分析条件を設定するデータである。ガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部３３の圧力Ｐ_ｘのいずれかの設定値、粘性係数μ、温度Ｔ、定数Ｃ_１、Ｃ_２などの各種パラメータは、図示しないメソッド編集用のインターフェース画面を介して使用者から入力され、または入力されたパラメータから算出され、それぞれメソッドデータ５２として記憶部２２に記憶される。上述したように、検出器が「ＢＩＤ」である場合の検出器圧力を決定するための放電ガス流量も分析条件であり、メソッドデータ５２に含まれる。演算部２は、これらの情報に基づいてガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部圧力Ｐ_ｘを算出できる。上記式（１）～（３）においてガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部圧力Ｐ_ｘの算出に用いる各パラメータは、使用者により一度入力された後は、記憶部２２から読み出すことが可能である。なお、メソッドデータ５２には、上記の他、試料導入部３１の圧力Ｐ_０やオーブン３５の昇温条件などの分析に必要な各種パラメータが設定される。

【0061】

また、演算部２は、抵抗管４０の情報と、それぞれの抵抗管４０に接続する検出器３４の種類を特定する情報７２に基づいて、複数の検出器３４に接続するそれぞれの抵抗管４０に分配されるガスの分岐比を算出する。分岐比は、それぞれの検出器３４に接続する流路３６におけるガスの流量Ｆ_ｉの比である。２つの検出器３４が設けられた図３の例では、分岐比は、Ｆ_１：Ｆ_２である。

【0062】

次に、図５を参照して、ガスクロマトグラフ装置１００の分析支援方法を説明する。第１実施形態では、演算部２により、分析支援方法が実行される。

【0063】

ステップＳ１において、分岐部３３と検出器３４との間の流路の情報７１と、流路３６に接続する検出器３４の種類を特定する情報７２とを取得する。演算部２は、表示部２３に表示させたインターフェース画面８０を介して、使用者からの情報の入力を受け付ける。各情報が環境設定データ５１として記憶部２２に記憶済みの場合は、演算部２は、記憶部２２から環境設定データ５１を読み出すことにより各情報を取得する。

【0064】

ステップＳ２において、分析条件に関わるパラメータを取得する。演算部２は、上式（１）、（２）におけるガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部３３の圧力Ｐ_ｘのいずれかの設定値、粘性係数μ、温度Ｔ、標準温度Ｔ_ｓおよび標準圧力Ｐ_ｓ、定数Ｃ_１、Ｃ_２などの各種パラメータを取得する。

【0065】

ステップＳ３において、取得した情報に基づいて、流路３６におけるガスの流量、流路３６におけるガスの線速度、分岐部３３の圧力、のうち少なくともいずれかを算出する。演算部２は、ステップＳ１およびＳ２で取得したパラメータを用いて、上式（１）および（３）により、それぞれの流路３６における、ガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部３３の圧力Ｐ_ｘ、のうち少なくともいずれかを算出する。演算部２は、それぞれの流路３６におけるガスの流量Ｆ_ｉを算出することにより、各流路３６の分岐比を算出する。

【0066】

演算部２は、算出したガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部圧力Ｐ_ｘや、分岐比の値などの各情報を、表示部２３に表示する。使用者は、表示された情報を参照することにより、分析条件が適切か否かを判断することができ、必要な場合にはメソッドデータ５２を修正する。分析条件が適切に設定されると、演算部２は、使用者の入力操作に応じて、設定されたメソッドデータ５２をガスクロマトグラフ装置１００の制御部１４に送信する。ガスクロマトグラフ装置１００では、制御部１４がメソッドデータ５２に従って各部を制御する。

【0067】

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0068】

第１実施形態では、上記のように、ガスクロマトグラフ装置１００が、分岐部３３と検出器３４との間の流路の情報７１と、流路３６に接続する検出器３４の種類を特定する情報７２とを取得し、取得した情報に基づいて、流路３６におけるガスの流量、流路３６におけるガスの線速度、分岐部３３の圧力、のうち少なくともいずれかを算出する演算部２を備える。この構成により、ガスクロマトグラフ装置１００に接続された複数の検出器３４の各々について、どの種類の検出器３４が、分岐部３３から分岐したどの流路３６と接続されているか、を把握することができる。これにより、どのような圧力条件で使用される検出器３４が、装置のどの流路３６に接続されているかを特定できるので、取得した情報に基づいて、ガスの流量、線速度、分岐部３３の圧力のうち少なくともいずれかを算出する際に、個々の流路３６と、流路３６に接続された検出器３４側の圧力条件を特定して計算を行うことができる。その結果、分岐する流路３６のそれぞれに接続された検出器３４の圧力を考慮して、流路３６のガス流量、ガスの線速度、分岐部３３の圧力などの算出値の精度を向上させることができる。

【0069】

また、第１実施形態では、上記のように、演算部２は、流路の情報７１に基づいて流路３６の抵抗を取得し、検出器３４の種類を特定する情報７２に基づいて、検出器３４の圧力を取得し、ガスの流量、ガスの線速度、分岐部３３の圧力のいずれか１つを含む分析条件の情報を取得することにより、取得した情報に基づいてガスの流量、ガスの線速度、分岐部３３の圧力のうち他のいずれかを算出する。これにより、分岐部３３から流路３６を介して検出器３４に至る経路における、流路３６の抵抗および検出器３４の圧力を特定できるので、ガスの流量、ガスの線速度、分岐部３３の圧力のいずれか１つを分析条件として取得することにより、取得した分析条件を実現するためのガスの流量、ガスの線速度、分岐部３３の圧力のうち他のいずれかを精度よく算出できる。

【0070】

また、第１実施形態では、上記のように、情報入力を受け付けるインターフェース画面８０を表示する表示部２３をさらに備え、演算部２は、分岐部３３から分岐するそれぞれの流路３６について、流路の情報７１と、流路３６に接続している検出器３４の種類を特定する情報７２とを互いに対応付けて入力可能なインターフェース画面８０を表示部２３に表示させる。これにより、流路の情報７１と、流路３６に接続している検出器３４の種類を特定する情報７２とを、使用者がインターフェース画面８０上で入力することができる。この際、流路３６と検出器３４とを互いに対応させて情報の入力ができるので、分岐部３３に複数の検出器３４がそれぞれ流路３６を介して接続されている場合でも、使用者が流路３６に対して接続関係にない別の種類の検出器３４を誤って入力することを抑制できる。

【0071】

また、第１実施形態では、上記のように、演算部２は、流路の情報７１を入力するための第１入力欄８１と、第１入力欄８１により特定される流路に接続された検出器３４の種類を特定する情報７２を入力するための第２入力欄８２と、を含むインターフェース画面８０を表示部２３に表示させる。これにより、第２入力欄８２により、第１入力欄８１への入力情報によって特定される流路との対応関係が明確になるので、分岐部３３に複数の検出器３４がそれぞれ流路３６を介して接続されている場合でも、使用者による誤入力を効果的に抑制できる。

【0072】

また、第１実施形態では、上記のように、分岐部３３からの流路が接続されるとともに、検出器３４が接続される複数の接続部３７を備え、演算部２は、第２入力欄８２において、接続部３７に接続されている検出器３４の種類を選択可能に表示するように構成されている。これにより、第２入力欄８２において、実際に接続部３７に接続されている検出器３４の種類を選択肢の形式で表示できるので、使用者が実際の検出器３４の種類とは異なる種類を誤って入力することを抑制できる。また、使用者は、表示されている選択肢から入力すべき検出器３４の種類を選ぶだけでよいので、使用者にとっての利便性を向上させることができる。

【0073】

また、第１実施形態では、上記のように、分岐部３３は、流路３６としての抵抗管４０を介して、複数の検出器３４とそれぞれ接続され、カラム３２からの試料ガスをそれぞれの抵抗管４０に分配するように構成され、演算部２は、抵抗管４０の情報と、それぞれの抵抗管４０に接続する検出器３４の種類を特定する情報７２に基づいて、複数の検出器３４に接続するそれぞれの抵抗管４０に分配されるガスの分岐比をさらに算出する。ここで、たとえば大気圧で使用される検出器と真空状態で使用される検出器とが混在する場合と、全ての検出器が同じ圧力条件で使用される場合とでは、流路３６の構造が同じでもガスの分岐比が異なる。そのため、複数の検出器３４が分岐部３３を介して並列的に接続される構成において、抵抗管４０の情報と、それぞれの抵抗管４０に接続する検出器３４の種類を特定する情報７２に基づくことによって、それぞれの検出器３４に分配されるガスの分岐比を、より高精度に算出できる。

【0074】

［第２実施形態］
次に、図６および図７を参照して、第２実施形態によるガスクロマトグラフ装置２００について説明する。第２実施形態では、ガスクロマトグラフ装置２００の装置構成が、上記第１実施形態とは異なる例について説明する。

【0075】

図６に示すように、第２実施形態によるガスクロマトグラフ装置２００は、複数のカラム１３２を備え、複数のカラム１３２によって試料ガスの成分分離を多段階で行うように構成されている。図６では、ガスクロマトグラフ装置２００に２つの検出器１３４が設けられている例を示し、それぞれの検出器を１３４ａ、１３４ｂとする。

【0076】

ガスクロマトグラフ装置２００の分析部１１では、上記第１実施形態と同様に、試料導入部３１に第１のカラム１３２ａの一端（入口）が接続され、第１のカラム１３２ａの他端（出口）が分岐部３３に接続されている。分岐部３３は、流路１３６ａを介して検出器１３４ａに接続している。流路１３６ａは抵抗管により構成されている。分岐部３３は、流路１３６ｂを介して検出器１３４ｂに接続している。第２実施形態では、分岐部３３と検出器１３４ｂとの間の流路１３６ｂが、カラム１３２ｂにより構成されている。すなわち、第２実施形態では、分岐部３３が、上流側の第１のカラム１３２ａとは別個に設けられた、流路１３６としての第２のカラム１３２ｂを介して検出器１３４ｂと接続されている。第１のカラム１３２ａと第２のカラム１３２ｂには、分離特性が異なるカラムが用いられる。

【0077】

第２実施形態では、分岐部３３は、制御部１４（図１参照）の制御により、試料ガスの分配先として、検出器１３４ａと、検出器１３４ｂとを選択的に切り替えるように構成されている。

【0078】

具体的には、分岐部３３は、キャリアガス導入路３３ａから導入されたキャリアガスの流通経路を分岐部３３内で切り替えることによって、試料ガスの分配先を、検出器１３４ａと、検出器１３４ｂとに切り替える。分岐部３３は、最初に、キャリアガスの経路切り替えにより、検出器１３４ａへの流出口圧力よりも、検出器１３４ｂへの流出口圧力を大きくするように制御される。圧力の大小関係により、分岐部３３では、第１のカラム１３２ａの出口からのガスが検出器１３４ａ側へ分配される。この結果、最初に試料ガス中の第１成分と第２成分とが第１のカラム１３２ａにおいて分離され、第１成分が流路１３６ａを介して検出器１３４ａへ供給される。その後、分配先が切り替えられ、第２成分が第２のカラム１３２ｂに送られる。すなわち、分岐部３３は、キャリアガスの経路切り替えにより、検出器１３４ｂへの流出口圧力よりも、検出器１３４ａへの流出口圧力を大きくするように制御される。圧力の大小関係により、分岐部３３内部では、第１のカラム１３２ａの出口からのガスが検出器１３４ｂ側へ分配される。

【0079】

この結果、第１のカラム１３２ａとは分離特性の異なる第２のカラム１３２ｂにおいて、第２成分に含まれる第３成分と第４成分とが分離されてそれぞれ検出器１３４ｂへ供給される。これにより、多成分を精度よく分離して検出することが可能である。

【0080】

なお、第１のカラム１３２ａと第２のカラム１３２ｂとは、図６のように共通のオーブン３５に収容されていてもよいし、別々のオーブンに収容されていてもよい。第１のカラム１３２ａと第２のカラム１３２ｂとが別々のオーブンに収容される構成では、カラムの分離特性を異ならせるだけでなく、カラム（オーブン）の温度設定や昇温条件をそれぞれ独立に設定できる。

【0081】

第２実施形態では、演算部２（図１参照）は、流路の情報７１としての第２のカラム１３２ｂの情報と、第２のカラム１３２ｂに接続された検出器１３４の種類を特定する情報７２とに基づいて、第２のカラム１３２ｂにおけるガスの流量Ｆ_ｉ、第２のカラム１３２ｂにおけるガスの線速度Ｖ_ｉ、または、分析条件として指定された流量または線速度を実現するための分岐部３３の圧力Ｐ_ｘ、の少なくともいずれかを算出するように構成されている。

【0082】

演算部２は、たとえば図７に示すインターフェース画面１８０を介して、各情報を取得する。インターフェース画面１８０は、第２のカラム１３２ｂに関する第１入力欄１８１と、検出器１３４ａおよび検出器１３４ｂの各々に対応する２つの第２入力欄１８２と、を含む。

【0083】

図７の例では、第２のカラム１３２ｂに関する第１入力欄１８１が「２ｎｄカラム」の情報入力欄として表示される。検出器１３４ａおよび検出器１３４ｂに対応する第２入力欄１８２が、それぞれ「１ｓｔ検出器」および「２ｎｄ検出器」の情報入力欄として表示される。

【0084】

第１入力欄１８１は、情報入力領域１８１ａ～１８１ｄなどの各種の情報入力領域を含む。情報入力領域１８１ａ～１８１ｄは、それぞれ、第２のカラム１３２ｂである流路部材に関する情報として、カラムのタイプ、カラムの長さ、カラムの内径、カラムのタイプに応じたパラメータ、の入力を受け付ける。図７の例では、カラムのタイプが「キャピラリ」であるため、これに応じた「液相の膜厚」のパラメータが入力される。使用者が各情報入力領域をそれぞれ指定（クリック）して数値を入力することにより、演算部２は、これらの流路の特性値（タイプ、長さ、内径、液相の膜厚）を取得する。

【0085】

第２入力欄１８２は、第１入力欄１８１とは別個に設けられている。第２実施形態では、「１ｓｔ検出器」および「２ｎｄ検出器」の区別によって、「２ｎｄカラム」と「２ｎｄ検出器」とが接続されていることが特定される。使用者が、第２のカラム１３２ｂに接続されている検出器１３４ｂの種類を特定する情報を、「２ｎｄ検出器」の第２入力欄１８２に入力する。演算部２は、「２ｎｄ検出器」の第２入力欄１８２から、流路１３６ｂ（カラム１３２ｂ）と接続する検出器１３４ｂの種類を特定する情報７２を取得する。

【0086】

第２入力欄１８２の構成は、上記第１実施形態と同様である。演算部２は、第２入力欄１８２において、接続部３７に接続されている検出器１３４の種類を選択可能に表示する。使用者が第２入力欄１８２のドロップダウンリストから該当する検出器１３４の種類を選択して指定（クリック）することにより、演算部２は、第１入力欄１８１により特定される流路部材に接続された検出器１３４の種類を特定する情報７２を取得する。なお、図７では、「１ｓｔ検出器」および「２ｎｄ検出器」が、それぞれ「ＦＩＤ（ＤＥＴ＃２）」および「ＳＣＤ（ＤＥＴ＃１）」である例を示している。

【0087】

このような構成により、演算部２は、流路の情報７１と、流路１３６に接続する検出器１３４の種類を特定する情報７２とを取得する。また、演算部２は、上式（１）、（２）におけるガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部３３の圧力Ｐ_ｘのいずれかの設定値、粘性係数μ、温度Ｔ、定数Ｃ_１、Ｃ_２などの各種パラメータを、表示部２３に表示させたインターフェース画面（図示せず）を介して、または記憶済みのメソッドデータ５２から読み出すことにより、取得する。

【0088】

演算部２は、これらの流路の情報７１および検出器１３４ｂの種類を特定する情報７２を用いて、上式（１）～（３）により、ガスの流量Ｆ_ｉ、ガスの線速度Ｖ_ｉ、分岐部圧力Ｐ_ｘなどを算出できる。第２実施形態では、流路１３６ｂが第２のカラム１３２ｂであるので、上式（１）中の流路の内径ｄ_ｉについては、固定相を考慮して、ｄ＝｛カラムの内径－（２×膜厚）｝で求められる。

【0089】

これにより、演算部２は、第２のカラム１３２ｂにおけるガスの流量Ｆ_ｉ、第２のカラム１３２ｂにおけるガスの線速度Ｖ_ｉ、または、分析条件として指定された流量または線速度を実現するための分岐部３３の圧力Ｐ_ｘ、の少なくともいずれかを算出する。

【0090】

また、第２実施形態では、演算部２は、試料ガスの分配先を検出器１３４ａから検出器１３４ｂに切り替えた場合の、試料ガスの回収率を算出する。回収率は、分配先を検出器１３４ｂに切り替えてからの、検出器１３４ｂで回収される試料ガスの割合である。具体的には、演算部２は、第１のカラム１３２ａにおけるガスの流量Ｆ_０と、分岐部３３内で検出器１３４ａへの流出口と検出器１３４ｂへの流出口とを繋ぐ流通経路におけるキャリアガスの流量Ｆ_ｃとを求め、下式（４）により回収率を算出する。
回収率＝（Ｆ_０＋Ｆ_ｃ）／Ｆ_０ ・・・（４）

【0091】

Ｆ_０およびＦ_０＋Ｆ_ｃは、基本的には上式（１）と同様の算出式により求められ、代入する変数の値が異なる。詳細は省略するが、式（４）の分母については、Ｆ_０＝Ｆ（Ｄ_０、Ｌ_０、Ｔ_０、μ_０、Ｐ_０、Ｐ_ｃ１）となる関数で表される。Ｄ_０、Ｌ_０、Ｔ_０、μ_０は、第１のカラム１３２ａにおける内径、長さ、温度、粘性係数である。Ｐ_０は、試料導入部３１の圧力である。Ｐ_ｃ１は、分岐部３３内における第１のカラム１３２ａとの接続部圧力とする。

【0092】

式（４）の分子については、Ｆ_０＋Ｆ_ｃ＝Ｆ（Ｄ_ｃ、Ｌ_ｃ、Ｔ_ｃ、μ_ｃ、Ｐ_ｃ１、Ｐ_ｃ２）となる関数で表される。Ｄ_ｃ、Ｌ_ｃ、Ｔ_ｃ、μ_ｃは、分岐部３３内の流通経路における内径、長さ、温度、粘性係数である。Ｐ_ｃ２は、分岐部３３内における第２のカラム１３２ｂとの接続部圧力とする。

【0093】

分岐部３３内における各部の圧力Ｐ_ｃ１およびＰ_ｃ２は、分岐部３３へのキャリアガスの圧力Ｐ_ｃ、試料導入部３１の圧力Ｐ_０、および、検出器１３４ａおよび検出器１３４ｂの各検出器圧力Ｐ_ｊなどの値に基づいて算出される。

【0094】

上記のように分岐部３３では、キャリアガスの経路切り替えによる、検出器１３４ａへの流出口圧力と検出器１３４ｂへの流出口圧力との大小関係により、試料ガスの分配先を切り替える。このとき、試料導入部３１の圧力Ｐ_０、分岐部３３へのキャリアガスの圧力Ｐ_ｃなどの設定値によっては、試料ガスの分配先を検出器１３４ｂへ切り替えた後でも、試料ガスが検出器１３４ａ側にも流入する可能性があり、この場合、上式（４）における回収率が１（１００％）未満となる。そのため、使用者は、演算部２により算出された回収率が１００％以上になるように、各種のパラメータ（圧力Ｐ_０、圧力Ｐ_ｃ、第１のカラム１３２ａにおける流量Ｆ_０、第２のカラム１３２ｂにおける流量Ｆ_ｉ、線速度Ｖ_ｉなど）を設定する。

【0095】

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0096】

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0097】

第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、流路の情報７１と、流路１３６に接続する検出器１３４の種類を特定する情報７２とが演算部２により取得されるので、分岐する流路１３６のそれぞれに接続された検出器１３４の圧力を考慮して、流路１３６のガス流量、ガスの線速度、分岐部３３の圧力などの算出値の精度を向上させることができる。

【0098】

また、第２実施形態では、分岐部３３は、上流側の第１のカラム１３２ａとは別個に設けられた、流路１３６としての第２のカラム１３２ｂを介して検出器１３４ｂと接続される。このように、第１のカラム１３２ａの下流側に特性の異なる第２のカラム１３２ｂを設けることにより、より高精度な成分分離を行うことができる。この場合、分岐部３３から検出器１３４ｂに至る第２のカラム１３２ｂにおけるガスの流れや圧力が、適切な分析を行うために重要となる。そこで、第２実施形態では、上記のように、演算部２は、第２のカラム１３２ｂの情報と、第２のカラム１３２ｂに接続された検出器１３４ｂの種類を特定する情報７２に基づいて、第２のカラム１３２ｂにおけるガスの流量、第２のカラム１３２ｂにおけるガスの線速度、または、分析条件として指定された流量または線速度を実現するための分岐部３３の圧力、の少なくともいずれかを算出する。これにより、第２のカラム１３２ｂに接続された検出器１３４ｂの種類を特定する情報７２に基づいて、第２のカラム１３２ｂの下流側の検出器１３４ｂの圧力条件を把握できるので、適切な分析を行うために重要な第２のカラム１３２ｂにおけるガスの流れや圧力を、精度よく算出することができる。

【0099】

第２実施形態では、検出器１３４ｂの種類を特定する情報７２を用いて検出器圧力Ｐ_ｊを正確に取得できるので、上式（４）の回収率の算出において、分岐部３３内における各部の圧力Ｐ_ｃ１およびＰ_ｃ２を正確に算出することができる。その結果、検出器圧力Ｐ_ｊを用いて、上式（４）の回収率を、より正確に計算することが可能である。使用者は、算出された回収率を１００％とするための各種のパラメータの設定を正確に行うことができるので、分析条件の設計をより適切に行うことができる。

【0100】

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

【0101】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0102】

たとえば、上記第１および第２実施形態では、分岐部３３にキャリアガス導入路３３ａを接続し、分岐部３３におけるキャリアガスの圧力（分岐部圧力Ｐ_ｘ）が制御される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、分岐部３３にキャリアガス導入路３３ａを接続せず、分岐部３３におけるキャリアガスの圧力（分岐部圧力Ｐ_ｘ）を制御しなくてもよい。この場合、図３に示したように、試料導入部３１における圧力Ｐ_０の制御によって各流路３６の流量等が調節される。演算部２は、上式（１）、（３）において、試料導入部３１における圧力Ｐ_０、カラム３２（第１のカラム１３２ａ）の特性値（長さ、内径、膜厚など）を用いて、各流路３６における試料ガスの流量等を算出するように構成されてもよい。

【0103】

また、上記第１および第２実施形態では、ＦＩＤやＳＣＤなどの検出器３４を例示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ガスクロマトグラフ装置１００は、上記した各種の検出器以外の種類の検出器を備えていてもよい。

【0104】

また、上記第１および第２実施形態では、ガスクロマトグラフ装置１００が、本体部１とは別個に設けられた演算部２によって、各流路３６における試料ガスの流量等を算出する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、演算部２を、本体部１に設けてもよい。たとえば、本体部１の制御部１４が、演算部２としても機能するように構成されていてもよい。すなわち、本体部１に設けられたプロセッサが、制御部１４として動作するためのプログラムを実行するのに加えて、演算部２として動作するための分析支援プログラム５０を実行してもよい。この場合、インターフェース画面８０（１８０）は、本体部１の外部に設けた表示部２３に表示させてもよいし、本体部１に組み込まれた本体表示部１２に表示させてもよい。この場合、本体部１の外部に演算部２として動作させるコンピュータを設けなくてもよい。また、本体部１が、制御部１４として動作するプロセッサと、演算部２として動作するプロセッサとを別々に備えてもよい。

【0105】

また、上記第１および第２実施形態では、演算部２としてのコンピュータが備える入力デバイス２４を介して、流路の情報７１と、流路３６に接続する検出器３４の種類を特定する情報７２との入力を受け付ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば本体部１の入力部１３に、情報入力が行われてもよい。また、情報の入力は、コンピュータと通信可能な外部の端末を介して行われてもよい。

【0106】

また、上記第１および第２実施形態では、図４および図７に示したインターフェース画面８０（１８０）を表示させる例を示したが、本発明はこれに限られない。図４および図７に示したインターフェース画面８０（１８０）の表示態様はあくまでも一例であり、本発明では、どのような表示態様のインターフェース画面を表示させてもよい。また、インターフェース画面は、第１入力欄８１および第２入力欄８２を表示させるものに限らず、流路の情報７１および検出器３４の種類を特定する情報７２を入力可能であれば、どのような入力欄が設けられてもよい。さらに、本発明では、インターフェース画面を表示させずに情報入力を受け付けてもよい。

【符号の説明】

【0107】

２ 演算部
２３ 表示部
３１ 試料導入部
３２、１３２ カラム
３３ 分岐部
３４、１３４、１３４ａ、１３４ｂ 検出器
３６、１３６、１３６ａ、１３６ｂ 流路
３７ 接続部
４０ 抵抗管
７１ 流路の情報
７２ 検出器の種類を特定する情報
８０、１８０ インターフェース画面
８１、１８１ 第１入力欄
８２、１８２ 第２入力欄
１００、２００ ガスクロマトグラフ装置
１３２ａ 第１のカラム
１３２ｂ 第２のカラム
ｄ_ｉ 内径
Ｌ_ｉ 長さ
Ｆ_ｉ 流量
Ｐ_ｊ 検出器の圧力
Ｐ_ｘ 分岐部の圧力
Ｖ_ｉ 線速度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】