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(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】2022-08-08
(45)【発行日】2022-08-17
(54)【発明の名称】試料導入装置
(51)【国際特許分類】
G01N 30/26 20060101AFI20220809BHJP
G01N 30/86 20060101ALI20220809BHJP
【ＦＩ】
G01N30/26 Z
G01N30/86 T
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021562559
(86)(22)【出願日】2020-11-18
(86)【国際出願番号】 JP2020043036
(87)【国際公開番号】W WO2021111881
(87)【国際公開日】2021-06-10
【審査請求日】2021-11-26
(31)【優先権主張番号】PCT/JP2019/047647
(32)【優先日】2019-12-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】100141852
【弁理士】
【氏名又は名称】吉本 力
(72)【発明者】
【氏名】青野 晃
(72)【発明者】
【氏名】畑 翔太
(72)【発明者】
【氏名】丸岡 成
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 秀樹
【審査官】高田 亜希
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１１４４５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１１２７６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１１－５０３５４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第１８／６９９５９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第４１８０３８９（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２０１４－５９２０４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ３０／００－３０／９６
Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｄｉｒｅｃｔ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料容器のヘッドスペースに挿入される挿入管と、前記挿入管に連通可能であり、前記挿入管を介して前記試料容器内にガスを供給させることにより前記ヘッドスペースを所定圧力に加圧するガス供給管と、
前記挿入管に連通可能であり、前記ヘッドスペースから導出されるガス中の成分を捕集する捕集部と、
前記捕集部を介して前記挿入管に連通可能な排出管と、
前記ガス供給管から前記挿入管にガスが供給される加圧状態、又は、加圧された前記ヘッドスペース内のガスが前記挿入管から前記捕集部を介して前記排出管に導出される導出状態のいずれかに切替可能な切替機構とを備え、
前記切替機構には、前記加圧状態において前記挿入管及び前記排出管を非連通状態とし、前記導出状態において前記挿入管及び前記排出管を連通状態とする排出バルブが含まれ、
前記導出状態において、前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路にガスを供給する付加流路を備え、
前記付加流路は、前記所定圧力よりも低く、かつ、前記排出管内よりも高い圧力で、前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路にガスを供給する、試料導入装置。
【請求項2】
前記付加流路は、前記ガス供給管から分岐した抵抗管を含む、請求項１に記載の試料導入装置。
【請求項3】
前記切替機構には、前記抵抗管を開閉可能な付加バルブが含まれる、請求項２に記載の試料導入装置。
【請求項4】
前記切替機構の動作を制御する切替制御部をさらに備え、前記切替制御部は、前記加圧状態の後に、前記ガス供給管から前記挿入管へのガスの供給を停止させた状態で、前記付加バルブで前記抵抗管を閉状態とすることにより加圧維持状態とする、請求項３に記載の試料導入装置。
【請求項5】
前記加圧維持状態において、加圧されている流路内からのガス漏れを検出するガス漏れ検出部をさらに備える、請求項４に記載の試料導入装置。
【請求項6】
前記ガス漏れ検出部によりガス漏れが検出された場合に、その旨を報知する報知処理部をさらに備える、請求項５に記載の試料導入装置。
【請求項7】
前記捕集部は、加熱領域に配置されており、前記排出バルブは、加熱領域の外側に配置されている、請求項１に記載の試料導入装置。
【請求項8】
前記付加流路は、前記加熱領域において前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路に連通している、請求項７に記載の試料導入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、試料導入装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば下記特許文献１に例示されるようなヘッドスペース方式の試料導入装置では、試料を収容する試料容器が加熱されることにより、試料中の成分が気化し、気化した成分が試料容器内における上部の空間（ヘッドスペース）に蓄えられる。そして、ヘッドスペースに挿入管が挿入され、挿入管を介して試料容器内にガスが供給されることにより、ヘッドスペースが加圧される。
【0003】
このようにしてヘッドスペースが加圧された後、試料容器内へのガスの供給が停止されると、ヘッドスペース内の圧力により、気化した成分がヘッドスペースから試料容器の外部に導出される。ヘッドスペースから導出されたガス中の成分は、捕集部において捕集される。その後、捕集部に捕集された成分が、ガスクロマトグラフへと送られて検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１０－１１２７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ヘッドスペースから導出されるガスは、捕集部を介して排出管へと排出される。このとき、捕集部において捕集されなかったガス中の成分は、排出管を介して排出される。通常、排出管に至る流路の一部は加熱されていないため、捕集部を通過したガス中の成分の一部が、流路の壁面又は流路に設けられた排出バルブなどに吸着して残留しやすい。
【0006】
上記のようにガス中の成分が流路の途中に残留した場合であっても、ヘッドスペースから導出されるガスの圧力が高ければ、残留した成分は捕集部側に拡散しにくい。しかしながら、ヘッドスペースから導出されるガスの圧力は、時間の経過とともに徐々に低下する。そのため、ヘッドスペースからのガスの導出を終了する直前には、当該ガスの圧力が低下することにより、流路の途中に残留した成分が捕集部側に拡散する可能性がある。
【0007】
この場合、前回の分析時に流路の途中に残留していた成分が、捕集部側に拡散することによりキャリーオーバーされ、分析精度の低下を招くおそれがある。特に、高濃度の試料を用いて分析を行った後に、低濃度の試料の分析又はブランク分析を行う場合には、高濃度の試料の成分が流路に残留しやすく、かつ、残留した成分のキャリーオーバーによる悪影響が生じやすい。
【0008】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、流路の途中に残留した成分が捕集部側に拡散するのを防止することができる試料導入装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の第１の態様は、挿入管と、ガス供給管と、捕集部と、排出管と、切替機構と、付加流路とを備える試料導入装置である。前記挿入管は、試料容器のヘッドスペースに挿入される。前記ガス供給管は、前記挿入管に連通可能であり、前記挿入管を介して前記試料容器内にガスを供給させることにより前記ヘッドスペースを所定圧力に加圧する。前記捕集部は、前記挿入管に連通可能であり、前記ヘッドスペースから導出されるガス中の成分を捕集する。前記排出管は、前記捕集部を介して前記挿入管に連通可能である。前記切替機構は、前記ガス供給管から前記挿入管にガスが供給される加圧状態、又は、加圧された前記ヘッドスペース内のガスが前記挿入管から前記捕集部を介して前記排出管に導出される導出状態のいずれかに切替可能である。前記切替機構には、前記加圧状態において前記挿入管及び前記排出管を非連通状態とし、前記導出状態において前記挿入管及び前記排出管を連通状態とする排出バルブが含まれる。前記付加流路は、前記導出状態において、前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路にガスを供給する。
【発明の効果】
【0010】
本発明の第１の態様によれば、加圧されたヘッドスペース内のガスが挿入管から捕集部を介して排出管に導出される導出状態において、付加流路から供給されるガスによって、流路の途中に残留した成分が捕集部側に拡散するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１実施形態の試料導入装置を示す流路図である。
【図2A】第１実施形態の試料導入装置の動作について説明するための流路図である。
【図2B】第１実施形態の試料導入装置の動作について説明するための流路図である。
【図2C】第１実施形態の試料導入装置の動作について説明するための流路図である。
【図2D】第１実施形態の試料導入装置の動作について説明するための流路図である。
【図3A】第１実施形態の配管における試料成分の残留について説明するための概略断面図である。
【図3B】第１実施形態の配管における試料成分の残留について説明するための概略断面図である。
【図3C】第１実施形態の配管における試料成分の残留について説明するための概略断面図である。
【図4A】第１実施形態における配管の周辺のガスの流れについて説明するための概略断面図である。
【図4B】第１実施形態における配管の周辺のガスの流れについて説明するための概略断面図である。
【図4C】第１実施形態における配管の周辺のガスの流れについて説明するための概略断面図である。
【図5】第２実施形態の試料導入装置を示す流路図である。
【図6】第２実施形態の試料導入装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図7A】第２実施形態の試料導入装置の動作について説明するための流路図である。
【図7B】第２実施形態の試料導入装置の動作について説明するための流路図である。
【図7C】第２実施形態の試料導入装置の動作について説明するための流路図である。
【図7D】第２実施形態の試料導入装置の動作について説明するための流路図である。
【図7E】第２実施形態の試料導入装置の動作について説明するための流路図である。
【図8】第２実施形態の試料導入装置のＲＡＭのメモリマップの一例を示す図である。
【図9】第２実施形態の試料導入装置の具体的な電気的構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
１．試料導入装置の構成
図１は、試料導入装置１００の一実施形態を示した流路図である。試料導入装置１００は、挿入管１０１、導入バルブ１０２、排出バルブ１０３、捕集部１０４及び流路切替バルブ１０５などを備えている。試料導入装置１００には、試料が封入された試料容器２がセットされ、この試料容器２内で気化された試料（試料ガス）がガスクロマトグラフ１に導入される。なお、ガスクロマトグラフ１は、ガスクロマトグラフ質量分析装置を含む概念である。
図１は、試料導入装置１００の一実施形態を示した流路図である。試料導入装置１００は、挿入管１０１、導入バルブ１０２、排出バルブ１０３、捕集部１０４及び流路切替バルブ１０５などを備えている。試料導入装置１００には、試料が封入された試料容器２がセットされ、この試料容器２内で気化された試料（試料ガス）がガスクロマトグラフ１に導入される。なお、ガスクロマトグラフ１は、ガスクロマトグラフ質量分析装置を含む概念である。
【0013】
試料容器２は、上端部に開口が形成されたバイアル瓶２１と、バイアル瓶２１の開口を閉塞する樹脂製のセプタム２２とを備えている。試料は、バイアル瓶２１内に封入される。試料は、例えば固体試料又は液体試料である。挿入管１０１は、例えば先端が尖ったニードルにより構成されており、その先端部がセプタム２２を貫通してバイアル瓶２１の内部に挿入される。挿入管１０１は、配管２０１を介して流路切替バルブ１０５に連通している。
【0014】
試料容器２は、図示しない加熱部により外部から加熱され、試料容器２内の試料が気化される。気化された試料は、試料容器２内の上部の空間（ヘッドスペース２３）に蓄えられる。挿入管１０１は、その先端部がヘッドスペース２３に位置するように試料容器２内に挿入される。試料容器２内で試料が気化することにより発生した試料ガスは、ヘッドスペース２３に挿入された挿入管１０１から導出されて、流路切替バルブ１０５へと送られる。
【0015】
捕集部１０４は、流路切替バルブ１０５の動作により、挿入管１０１に連通可能である。捕集部１０４は、例えばサンプルループにより構成されており、試料容器２のヘッドスペース２３から導出される試料ガス中の成分を捕集して濃縮する。試料成分が濃縮された捕集部１０４が加熱されることにより、捕集部１０４内の試料成分が揮発して脱離し、その試料成分がキャリアガスによりガスクロマトグラフ１に供給される。
【0016】
流路切替バルブ１０５は、例えば６つのポートａ～ｆを有する六方バルブにより構成されている。挿入管１０１は、配管２０１を介して流路切替バルブ１０５のポートａに連通している。捕集部１０４の両端部は、流路切替バルブ１０５のポートｂ及びポートｅに連通している。流路切替バルブ１０５のポートｃは、配管２０２を介してガスクロマトグラフ１に連通している。流路切替バルブ１０５のポートｄには、キャリアガスが供給される。このキャリアガスは、窒素ガス又はヘリウムガスなどの不活性ガスである。
【0017】
流路切替バルブ１０５のポートｆには、配管（ガス供給管）２０３を介してキャリアガスを供給可能である。このキャリアガスは、窒素ガス又はヘリウムガスなどの不活性ガスであり、ポートｄに供給されるキャリアガスとは異なる圧力で供給される。ポートｄ，ｆにそれぞれ供給されるキャリアガスの圧力は、調圧器（図示せず）により加圧されている。また、配管２０３は、分岐部２０５において配管２０４に分岐している。配管２０３及び配管２０４は、流路切替バルブ１０５の動作により、挿入管１０１に連通可能である。
【0018】
導入バルブ１０２は、配管２０３における分岐部２０５よりも上流側に設けられている。導入バルブ１０２は、例えば電磁バルブにより構成されている。導入バルブ１０２が開状態のときには、配管２０３を介して、流路切替バルブ１０５のポートｆにキャリアガスが供給される。配管２０３における導入バルブ１０２の上流側と下流側とは、抵抗管（付加流路）２０６を介して連通している。
【0019】
すなわち、抵抗管２０６は、導入バルブ１０２の上流側で配管２０３から分岐し、導入バルブ１０２の下流側で配管２０３に再び合流している。配管２０３に対する抵抗管２０６の合流部は、分岐部２０５よりも下流側である。これにより、導入バルブ１０２が閉状態のときであっても、抵抗管２０６を介して導入バルブ１０２の下流側にキャリアガスを供給することが可能である。抵抗管２０６は、ガス供給管を構成する配管２０３よりも内径が小さい配管である。
【0020】
配管２０４は、排出バルブ１０３を介して配管（排出管）２０７に連通可能である。排出バルブ１０３は、例えば電磁バルブにより構成されている。排出バルブ１０３が開状態のときには、配管２０３，２０４，２０７を介して、流路切替バルブ１０５のポートｆから排気口にガスを排出可能である。一方、排出バルブ１０３が閉状態のときには、配管２０４と配管２０７との間のガスの流通が遮断される。
【0021】
ガスクロマトグラフ１は、試料導入部１１及びカラム１２などを備えている。捕集部１０４に捕集された試料成分は、配管２０２を介してガスクロマトグラフ１に供給される。キャリアガスとともにガスクロマトグラフ１へと供給される各試料成分は、試料導入部１１からカラム１２に導入され、カラム１２を通過する過程で試料成分ごとに分離される。このようにして分離された各試料成分は、検出器（図示せず）により検出され、分析結果としてクロマトグラムが得られる。
【0022】
なお、本実施形態では、捕集部１０４から試料導入部１１に供給される試料の一部が、キャリアガスとともに外部に排出されることにより、いわゆるスプリット導入法を用いてカラム１２に試料が導入されるようになっている。ただし、このような構成に限らず、捕集部１０４から試料導入部１１に供給される試料の全てがカラム１２に導入されるような構成であってもよい。
【0023】
挿入管１０１、捕集部１０４、流路切替バルブ１０５及び試料導入部１１などの各部は、所定温度に加熱される加熱領域３に配置されている。加熱領域３には、各部を加熱するための加熱機構（図示せず）が設けられている。加熱機構は、例えばアルミブロックなどの伝熱体と、ヒータとを備えた構成であってもよい。この場合、上記各部を伝熱体で挟み、当該伝熱体を介してヒータからの熱を各部に伝達するような構成であってもよい。ただし、加熱機構としては、上記のような構成に限らず、他の任意の構成を採用することができる。
【0024】
配管２０１，２０２は、加熱領域３に配置されている。配管２０３における導入バルブ１０２よりも下流側の一部、及び、配管２０４における分岐部２０５側の一部も、加熱領域３に配置されている。一方、導入バルブ１０２及び排出バルブ１０３は、加熱領域３の外側に配置されており、加熱されない状態で使用される。導入バルブ１０２の上流側で配管２０３から分岐した抵抗管２０６は、加熱領域３において配管２０３に連通している。
【0025】
【0026】
試料導入装置１００は、導入バルブ１０２、排出バルブ１０３及び流路切替バルブ１０５を切り替えることにより、試料容器２内で気化された試料をガスクロマトグラフ１に導入する。導入バルブ１０２、排出バルブ１０３及び流路切替バルブ１０５は、流路を切り替えるための切替機構１１０を構成している。
【0027】
図２Ａの状態では、流路切替バルブ１０５のポートａとポートｂが連通し、ポートｅとポートｆが連通している。また、導入バルブ１０２は開状態とされ、排出バルブ１０３は閉状態とされている。したがって、配管２０３に供給されるキャリアガスは、流路切替バルブ１０５のポートｆ，ｅを介して捕集部１０４に流入する。そして、捕集部１０４を通過したキャリアガスは、流路切替バルブ１０５のポートｂ，ａ及び配管２０１を介して挿入管１０１へと送られる。
【0028】
なお、図２Ａの状態では、流路切替バルブ１０５のポートｃとポートｄが連通している。これにより、ガスクロマトグラフ１のカラム１２には、流路切替バルブ１０５のポートｄ，ｃ及び配管２０２を介してキャリアガスが供給されている。
【0029】
図２Ａのように、挿入管１０１の先端部が試料容器２内に挿入された状態であれば、配管２０３から供給されるキャリアガスが、挿入管１０１を介して試料容器２内に供給される。これにより、ヘッドスペース２３が所定圧力に加圧される。すなわち、図２Ａの状態は、配管２０３から挿入管１０１にキャリアガスが供給される加圧状態である。この加圧状態において、排出バルブ１０３は、挿入管１０１及び配管２０７を非連通状態とする。
【0030】
図２Ａの状態から、導入バルブ１０２が閉状態に切り替えられるとともに、排出バルブ１０３が開状態に切り替えられると、図２Ｂの状態となる。これにより、排出管を構成する配管２０７が、捕集部１０４を介して挿入管１０１に連通した状態となる。この図２Ｂの状態では、試料容器２内で気化された試料が、試料容器２内の圧力によって、ヘッドスペース２３から挿入管１０１に試料ガスとして導出される。
【0031】
挿入管１０１に導出された試料ガスは、配管２０１及び流路切替バルブ１０５のポートａ，ｂを介して捕集部１０４に流入する。そして、捕集部１０４を通過した試料ガスは、流路切替バルブ１０５のポートｅ，ｆ及び配管２０３，２０４，２０７を介して排気口に排出される。このように、図２Ｂの状態は、加圧されたヘッドスペース２３内の試料ガスが挿入管１０１から捕集部１０４を介して配管２０７に導出される導出状態である。この導出状態において、排出バルブ１０３は、挿入管１０１及び配管２０７を連通状態とする。導出状態では、捕集部１０４を通過する試料ガス中の成分の一部が、捕集部１０４において捕集される。
【0032】
図２Ｂに示す導出状態となった直後は、ヘッドスペース２３内の圧力が高く、ヘッドスペース２３から導出される試料ガスの流量も多い。しかしながら、ヘッドスペース２３内の圧力は時間の経過とともに低下し、配管２０１，２０３，２０４，２０７を通過する試料ガスの流量も徐々に減少する。
【0033】
配管２０３内の試料ガスの圧力が、抵抗管２０６内のキャリアガスの圧力よりも小さくなると、図２Ｃに示すように、抵抗管２０６内のキャリアガスが配管２０３内に流入し、配管２０４，２０７を介して試料ガスとともに排気口に排出される。すなわち、導出状態において、捕集部１０４と排出バルブ１０３との間の配管２０３に抵抗管２０６からガスが供給される。これにより、配管２０４，２０７及び排出バルブ１０３におけるガスの圧力の低下が抑制される。
【0034】
その後、図２Ｄに示すように、導入バルブ１０２が開状態にされるとともに、流路切替バルブ１０５が切り替えられる。図２Ｄの状態では、流路切替バルブ１０５のポートｂとポートｃが連通し、ポートｄとポートｅが連通している。なお、排出バルブ１０３は開状態のまま維持される。
【0035】
これにより、流路切替バルブ１０５のポートｄとポートｅを介して捕集部１０４にキャリアガスが流入する。そして、捕集部１０４を通過したキャリアガスが、流路切替バルブ１０５のポートｂ，ｃ及び配管２０２を介してガスクロマトグラフ１に供給される。このとき、捕集部１０４内に捕集されていた成分がキャリアガスとともにガスクロマトグラフ１に供給され、各成分がカラム１２を通過する過程で分離される。
【0036】
なお、図２Ｄに示す供給状態では、流路切替バルブ１０５のポートａとポートｆが連通している。これにより、配管２０３に供給されるキャリアガスは、流路切替バルブ１０５のポートｆ，ａ及び配管２０１を介して挿入管１０１に供給されている。
【0037】
上記のような図２Ａ～図２Ｄの動作は、試料容器２内に試料が収容された状態と、試料容器２内に試料が収容されていない状態とで行われてもよい。この場合、試料容器２内に試料が収容された状態ではサンプル分析が行われ、試料容器２内に試料が収容されていない状態ではブランク分析が行われる。サンプル分析でガスクロマトグラフ１により得られた分析結果と、ブランク分析でガスクロマトグラフ１により得られた分析結果とに基づいて、試料中の各成分の濃度を算出することができる。
【0038】
３．試料成分の残留
図３Ａ～図３Ｃは、配管２０４における試料成分の残留について説明するための概略断面図である。配管２０４の内壁面には、図３Ａに示すように、捕集部１０４を通過した試料ガス中の成分（分子）４の一部が吸着して残留する場合がある。
図３Ａ～図３Ｃは、配管２０４における試料成分の残留について説明するための概略断面図である。配管２０４の内壁面には、図３Ａに示すように、捕集部１０４を通過した試料ガス中の成分（分子）４の一部が吸着して残留する場合がある。
【0039】
ヘッドスペース２３内の圧力が高く、ヘッドスペース２３から導出される試料ガスの流量が多いときには、図３Ａに矢印Ｆ１１で示すように、配管２０４内を高い流速で試料ガスが通過する。そのため、配管２０４の内壁面に成分４が吸着している場合であっても、試料ガスに対して成分４が上流側に拡散しにくい。
【0040】
しかしながら、ヘッドスペース２３内の圧力が時間の経過とともに低下し、配管２０４を通過する試料ガスの流量が減少すると、図３Ｂに矢印Ｆ１２で示すように、配管２０４内を通過する試料ガスの流速が低下する。このとき、配管２０４の内壁面に吸着している成分４が、図３Ｂに示すように、試料ガスに対して上流側に拡散する場合がある。
【0041】
そして、ヘッドスペース２３からの試料ガスの導出を終了する直前には、試料ガスの流速が非常に低くなるため、図３Ｃに示すように、多くの成分４が試料ガスに対して上流側に拡散する場合がある。この場合、配管２０４内に残留した成分が捕集部１０４にまで拡散する可能性がある。
【0042】
図４Ａ～図４Ｃは、本実施形態における配管２０４の周辺のガスの流れについて説明するための概略断面図である。配管２０４の内壁面には、図４Ａに示すように、捕集部１０４を通過した試料ガス中の成分（分子）４の一部が吸着して残留する場合がある。特に、配管２０４における加熱領域３の外側に配置された部分では、試料ガス中の成分４が吸着しやすい。
【0043】
本実施形態では、図４Ａに示すように、配管２０４よりも捕集部１０４側における配管２０３の途中に、抵抗管２０６が連通している。この抵抗管２０６内のキャリアガスの圧力は、ＰＶ１である。一方、配管２０４内の圧力は、調圧器（図示せず）により、ＰＶ１よりも若干低い圧力ＰＶ２に加圧されている。ただし、圧力ＰＶ２は大気圧であってもよい。これらの圧力ＰＶ１，ＰＶ２は、加圧されたときのヘッドスペース２３内の圧力（所定圧力）よりも低い。すなわち、抵抗管２０６は、上記所定圧力よりも低く、かつ、配管２０４内よりも高い圧力で、捕集部１０４と排出バルブ１０３との間の流路（配管２０３）にガスを供給する。
【0044】
配管２０３内の圧力Ｐｈは、ヘッドスペース２３からの試料ガスの導出が開始された直後は上記所定圧力である。このように、ヘッドスペース２３内の圧力が高く、ヘッドスペース２３から導出される試料ガスの流量が多いときには、図４Ａに矢印Ｆ２１で示すように、配管２０４内を高い流速で試料ガスが通過する。そのため、配管２０４の内壁面に成分４が吸着している場合であっても、試料ガスに対して成分４が上流側に拡散しにくい。なお、図４Ａの状態では、配管２０３内の圧力Ｐｈが抵抗管２０６内の圧力ＰＶ１よりも高いため、抵抗管２０６から配管２０３内にキャリアガスは流入していない。
【0045】
その後、ヘッドスペース２３内の圧力が時間の経過とともに低下し、配管２０３内の圧力Ｐｈが抵抗管２０６内の圧力ＰＶ１よりも低くなると、配管２０４へと流入する試料ガスの流量が減少し、図４Ｂに矢印Ｆ２２で示すように、配管２０４内へと流入する試料ガスの流速が低下する。このとき、図４Ｂに矢印Ｆ２３で示すように、抵抗管２０６から配管２０３内にキャリアガスが流入する。これにより、配管２０４の内壁面に吸着している成分４が試料ガスに対して上流側に拡散するのを防止することができる。
【0046】
そして、ヘッドスペース２３からの試料ガスの導出を終了する直前には、試料ガスの流速が非常に低くなるが、図４Ｃに矢印Ｆ２４で示すように、抵抗管２０６から配管２０３内に継続してキャリアガスが流入する。したがって、配管２０４内の成分４が捕集部１０４まで拡散するのを防止することができる。
【0047】
図３Ａ～図３Ｃ及び図４Ａ～図４Ｃでは、配管２０４の内壁面に、試料ガス中の成分４が吸着した場合について説明した。しかしながら、配管２０４以外の配管の内壁面に、試料ガス中の成分４が吸着する場合もある。また、排出バルブ１０３などの内壁面にも同様に、試料ガス中の成分４が吸着する場合がある。排出バルブ１０３も加熱領域３の外側に配置されているため、試料ガス中の成分４が吸着しやすい。
【0048】
４．第２実施形態
第２実施形態では、ガス漏れの有無を検出可能とするために、試料導入装置１００の構成の一部を変更したこと以外は第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と重複する説明は省略する。
第２実施形態では、ガス漏れの有無を検出可能とするために、試料導入装置１００の構成の一部を変更したこと以外は第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と重複する説明は省略する。
【0049】
【0050】
付加バルブ２２６は、抵抗管２０６の開閉を可能にするためのバルブである。また、第２実施形態では、切替機構１１０は、付加バルブ２２６を含む。
【0051】
第２実施形態では、加圧状態の後に開状態のバルブが閉状態に切り替えられ、導入バルブ１０２、付加バルブ２２６及び排出バルブ１０３を介するガスの流通が遮断される。つまり、第２実施形態では、加圧状態の後に、加圧されている流路内の圧力が維持される。
【0052】
また、第２実施形態では、配管２０３へのキャリアガスの供給に伴って加圧される流路の任意の位置に圧力センサ２２８が設けられる。圧力センサ２２８は、配管２０３へのキャリアガスの供給に伴って加圧される流路内の圧力を測定するためのセンサである。図５に示す例では、圧力センサ２２８が配管２０４に設けられる。なお、圧力センサ２２８の設けられる位置は、加熱領域３の外が好ましい。
【0053】
図６は、第２実施形態に係る試料導入装置１００の電気的構成の一例を示すブロック図である。図６に示されるように、試料導入装置１００は、制御装置２２０、切替制御回路２２５、信号処理回路２２７及び報知部２２９をさらに備える。
【0054】
制御装置２２０は、バス等の回路２２４を介して、切替制御回路２２５、信号処理回路２２７及び報知部２２９の各々と電気的に接続される。
【0055】
また、切替制御回路２２５は、導入バルブ１０２、排出バルブ１０３、流路切替バルブ１０５及び付加バルブ２２６に電気的に接続される。信号処理回路２２７には、圧力センサ２２８が電気的に接続される。
【0056】
制御装置２２０は、試料導入装置１００の全体的な制御を担う。制御装置２２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２１を備える。また、制御装置２２０は、ＣＰＵ２２１が直接的にアクセス可能なＲＡＭ（Random Access Memory）２２２および記憶部２２３を備える。
【0057】
ＣＰＵ２２１は、試料導入装置１００の各コンポーネントを制御する。ＲＡＭ２２２は、ＣＰＵ２２１のワーク領域およびバッファ領域として用いられる。記憶部２２３は、不揮発性メモリであり、たとえば、記憶部２２３としてＨＤＤ（Hard Disc Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）等が用いられる。
【0058】
記憶部２２３には、試料導入装置１００の各コンポーネントを制御するための制御プログラム及び制御プログラムの実行に必要とされるデータ（実行用データ）等が記憶される。なお、記憶部２２３がＲＡＭ２２２を含むように構成されてもよい。
【0059】
切替制御回路２２５は、各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６を駆動させるための電圧（駆動電圧）を生成し、駆動電圧を適宜に導入バルブ１０２等に印加する。なお、第２実施形態では、各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６は、ソレノイドバルブ（電磁弁）である。第２実施形態では、制御装置２２０によって、切替機構１１０の動作、具体的には、各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６の動作が制御される。
【0060】
信号処理回路２２７は、圧力センサ２２８から出力される信号を処理するための回路であって、信号処理回路２２７は、たとえば、圧力センサ２２８から出力される信号を増幅するための増幅回路を含む。
【0061】
報知部２２９は、ガスが漏れている旨を報知するための構成を含む。第２実施形態では、報知部２２９は、表示部及びその表示部に種々の画面を表示するための制御回路を含む。ここでの表示部は、汎用のディスプレイを指す。
【0062】
なお、視覚的、聴覚的又は触覚的にガス漏れを報知することができるのであれば、報知の方法は特に限定されない。たとえば、報知部２２９が、Ｄ／Ａ変換回路、そのＤ／Ａ変換回路による変換後のアナログ音声信号を増幅する増幅回路及び汎用のスピーカ等を含むように構成されてもよい。あるいは、報知部２２９が発光部及びその発光部の点灯を制御するための回路を含むように構成されてもよい。また、報知部２２９が振動部及びその振動部を制御するための回路を含むように構成されてもよい。
【0063】
【0064】
第２実施形態の導入動作は、加圧状態の試料導入装置１００を加圧されている流路内の圧力を維持するための状態（加圧維持状態）に切り替えるための動作を含む。以下、図７Ａ～図７Ｅを参照して、第２実施形態の導入動作について説明する。図７Ａ～図７Ｅの各々は、第２実施形態の試料導入装置１００の動作について説明するための流路図である。
【0065】
第２実施形態において、導入動作は、適宜に開始される。たとえば、試料導入装置１００がユーザからの操作を受け付ける操作受付部を備えるのであれば、ユーザからの操作に応じて、導入動作が開始される。また、試料導入装置１００が他の装置と通信するための通信部を備える場合、他の装置が備える操作部が操作されたことに応じて、導入動作が開始されてもよい。一例として、ガスクロマトグラフ１が操作部を備え、ガスクロマトグラフ１及び試料導入装置１００が通信可能な場合、ガスクロマトグラフ１が備える操作部が操作されたことに応じて、導入動作が開始される。
【0066】
第２実施形態では、導入動作が開始されると、デフォルト状態の試料導入装置１００が図７Ａに示す加圧状態に切り替わる。なお、第２実施形態の加圧状態の試料導入装置１００において、導入バルブ１０２及び付加バルブ２２６のうち、少なくとも導入バルブ１０２が開状態とされる。
【0067】
第２実施形態では、加圧状態の試料導入装置１００を加圧維持状態に切り替えるための切替条件が定められる。つまり、切替条件が満たされると、図７Ａに示す加圧状態の試料導入装置１００が図７Ｂに示す加圧維持状態に切り替わる。
【0068】
切替条件は、加圧される流路内の圧力値に基づいて満たされる。具体的に、加圧される流路内の圧力値が所定の閾値以上になると切替条件が満たされる。また、切替条件は、加圧される流路内の圧力値が推定可能な要素(推定要素)に基づいて定められてもよい。
【0069】
配管２０３へのキャリアガスの供給が開始されてからの経過時間から、キャリアガスの供給量が推定でき、そのキャリアガスの供給量から加圧される流路内の圧力値が推定可能である。したがって、加圧状態の試料導入装置１００を加圧維持状態に切り替えるとき、推定要素には、配管２０３へのキャリアガスの供給が開始されてからの経過時間が含まれる。たとえば、配管２０３へのキャリアガスの供給が開始されてからの経過時間が閾値以上になると切替条件が満たされる。
【0070】
また、所定時間内における、加圧される流路内の圧力値の変化量に基づいて、切替条件が満たされてもよい。たとえば、所定時間内における加圧される流路内の圧力値の変化量が閾値を以上になると切替条件が満たされる。
【0071】
加圧状態の試料導入装置１００が加圧維持状態に切り替わるとき、加圧状態において開状態のバルブが閉状態に切り替わる。なお、加圧維持状態における流路切替バルブ１０５の状態は、加圧状態における状態と同一である。これらのことから、加圧状態の試料導入装置１００が加圧維持状態に切り替わるとき、ガス供給管２０３から挿入管１０１へのガスの供給を停止させた状態で、付加バルブ２２６で抵抗管２０６が閉状態とされる。
【0072】
第２実施形態では、加圧状態の試料導入装置１００が加圧維持状態に切り替わると、ガス漏れの有無の検出が行われる。
【0073】
第２実施形態では、ガス漏れを検出するためのガス漏れ条件が定められる。つまり、ガス漏れ条件が満たされると、ガス漏れが検出される。一方で、ガス漏れ条件が満たされないのであれば、ガス漏れが検出されない。
【0074】
ガス漏れ条件は、切替条件と同様に、加圧される流路内の圧力値に基づいて満たされる。第２実施形態では、加圧される流路内の圧力値が所定の閾値未満になるとガス漏れ条件が満たされる。
【0075】
さらに、所定時間内における、加圧される流路内の圧力値に基づいて、ガス漏れ条件が満たされてもよい。たとえば、所定時間内における加圧される流路内の圧力値の変化量が閾値を以上になるとガス漏れ条件が満たされる。
【0076】
ガス漏れ条件が満たされたことで、加圧される流路内からのガス漏れが検出されると、報知部２２９でガスが漏れている旨が報知される。第２実施形態では、報知部２２９が表示部等を含むため、ガスが漏れている旨をメッセージとしてその表示部に表示する。
【0077】
なお、たとえば、上述したように報知部２２９がスピーカを含むのであれば、ガスが漏れている旨を音声メッセージとしてスピーカから発してもよい。あるいは、報知部２２９が振動部を含むのであれば、その振動部が振動するように制御されてもよい。また、報知部２２９が発光部を含むのであれば、その発光部が発光するように制御されてもよい。
【0078】
さらに、ガス漏れが報知されると、加圧維持状態の試料導入装置１００がデフォルトの状態に切り替えられても良い。さらにまた、試料導入装置１００がデフォルトの状態に切り替えられるとき、試料の導入が中止される旨を報知してもよい。
【0079】
ガス漏れが検出されない場合は、試料導入装置１００が図７Ｃに示す導出状態、図７Ｄに示す導出状態、図７Ｅに示す供給状態に順次切り替わる。また、図７Ｃに示す導出状態において、付加バルブ２２６は、閉状態である。さらに、図７Ｄに示す導出状態において、付加バルブ２２６は、開状態である。さらにまた、図７Ｅに示す供給状態において、付加バルブ２２６は、閉状態である。
【0080】
図８は、第２実施形態の試料導入装置１００のＲＡＭ２２２のメモリマップの一例を示す図である。図８に示すようにＲＡＭ２２２は、プログラム領域２４１およびデータ領域２４２を含み、プログラム領域２４１は、記憶部２２３から予め読み出された制御プログラムが記憶される。
【0081】
制御プログラムは、切替プログラム２４１ａ、圧力測定プログラム２４１ｆ、ガス漏れ検出プログラム２４１ｇ及び報知プログラム２４１ｈ等を含む。
【0082】
また、切替プログラム２４１ａは、加圧プログラム２４１ｂ、加圧維持プログラム２４１ｃ、導出プログラム２４１ｄ及び導入供給プログラム２４１ｅ等を含む。
【0083】
データ領域２４２には、予め記憶部２２３から読み出された実行用データが記憶されたり、圧力センサ２２８から出力される信号に対応するデータが一時的に記憶されたりする。さらに、データ領域２４２には、制御プログラムの実行に必要なタイマ（カウンタ）およびレジスタが設けられる。
【0084】
図８に示す例では、データ領域２４２にバルブデータ２４２ａ、判断データ２４２ｆ及び報知データ２４２ｇが記憶される。
【0085】
また、バルブデータ２４２ａは、加圧用バルブデータ２４２ｂ、加圧維持用バルブデータ２４２ｃ、導出用バルブデータ２４２ｄ及び供給用バルブデータ２４２ｅを含む。
【0086】
バルブデータ２４２ａは、各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６の状態を示すデータである。加圧用バルブデータ２４２ｂは、図７Ａに示す加圧状態の試料導入装置１００おける各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６の状態を示すデータである。加圧用バルブデータ２４２ｂは、たとえば、導入バルブ１０２の開状態、排出バルブ１０３の閉状態、付加バルブ２２６の閉状態示す。
【0087】
また、加圧用バルブデータ２４２ｂは、流路切替バルブ１０５におけるポートａとポートｂが連通し、ポートｃとポートｄが連通し、ポートｅとポートｆが連通することを示す。このことは、加圧維持用バルブデータ２４２ｃ及び導出用バルブデータ２４２ｄについても同様である。
【0088】
加圧維持用バルブデータ２４２ｃは、図７Ｂに示す加圧維持状態の試料導入装置１００における各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６の状態を示すデータである。加圧維持用バルブデータ２４２ｃは、流路切替バルブ１０５の状態に加え、導入バルブ１０２、排出バルブ１０３及び付加バルブ２２６の閉状態示す。
【0089】
導出用バルブデータ２４２ｄは、導出状態の試料導入装置１００における各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６の状態を示すデータである。導出用バルブデータ２４２ｄは、第１導出用バルブデータ及び第２導出用バルブデータを含む。
【0090】
第１導出用バルブデータは、図７Ｃに示す導出状態の試料導入装置１００における各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６の状態を示すデータであって、第１導出用バルブデータは、流路切替バルブ１０５の状態に加え、導入バルブ１０２の閉状態、排出バルブ１０３の開状態及び付加バルブ２２６の閉状態示す。
【0091】
第２導出用バルブデータは、図７Ｄに示す導出状態の試料導入装置１００における各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６の状態を示すデータであって、第２導出用バルブデータは、流路切替バルブ１０５の状態に加え、導入バルブ１０２の閉状態、排出バルブ１０３の開状態及び付加バルブ２２６の開状態示す。
【0092】
供給用バルブデータ２４２ｅは、図７Ｅに示す供給状態の試料導入装置１００における各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６の状態を示すデータである。供給用バルブデータ２４２ｅは、たとえば、導入バルブ１０２の開状態、排出バルブ１０３の開状態、付加バルブ２２６の閉状態示す。
【0093】
また、導入用バルブデータ２４２ｅは、流路切替バルブ１０５におけるポートａとポートｆが連通し、ポートｂとポートｃが連通し、ポートｄとポートｅが連通することを示す。
【0094】
判断データ２４２ｆは、各種条件を満たすかどうかを判断するためのデータである。判断データ２４２ｆは、圧力値データ及び閾値データを含む。
【0095】
圧力値データは、圧力センサ２２８等を利用して算出される圧力値を示すデータである。閾値データは、切替条件を満たすかどうかを判断するための閾値を示すデータ及びガス漏れ条件を満たすかどうかを判断するための閾値を示すデータを含む。
【0096】
報知データ２４２ｇは、ガス漏れを報知する際のメッセージに対応するデータである。報知データ２４２ｇは、報知方法によってデータの形式が異なる。第２実施形態では、ガス漏れを報知する際のメッセージを表示部に表示するため、報知データは、テキストデータ又は画像データ等である。
【0097】
また、図示は省略するが、データ領域２４２には、他の実行用データが記憶される。たとえば、データ領域２４２には、デフォルト状態の試料導入装置１００における各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６の状態を示すデータが含まれる。
【0098】
切替プログラム２４１ａは、バルブデータ２４２ａに従って、各バルブ１０２、１０３、１０５、２２６を制御するためのプログラムである。
【0099】
加圧プログラム２４１ｂは、デフォルト状態の切替機構１１０を図７Ａに示す加圧状態に切り替えるためのプログラムである。加圧プログラム２４１ｂが実行される際には、加圧用バルブデータ２４２ｂが使用される。
【0100】
加圧維持プログラム２４１ｃは、加圧プログラム２４１ｂによってデフォルト状態の切替機構１１０が加圧状態に切り替えられ、かつ、切替条件が満たされるとき、図７Ａに示す加圧状態の切替機構１１０を図７Ｂに示す加圧維持状態に切り替えるためのプログラムである。加圧維持プログラム２４１ｃが実行される際には、加圧維持用バルブデータ２４２ｃ及び判断データ２４２ｆが使用される。
【0101】
【0102】
また、導出プログラム２４１ｄは、図７Ｃに示す導出状態の切替機構１１０を図７Ｄに示す導出状態に切り替えるためのプログラムが含まれる。導出プログラム２４１ｄが実行される際には、導出用バルブデータ２４２ｄが使用される。
【0103】
供給プログラム２４１ｅは、図７Ｄに示す導出状態の切替機構１１０を図７Ｅに示す供給状態に切り替えるためのプログラムである。供給プログラム２４１ｅが実行される際には、供給用バルブデータ２４２ｅが使用される。
【0104】
圧力測定プログラム２４１ｆは、加圧維持プログラム２４１ｃで加圧状態の切替機構１１０が加圧維持状態に切り替えられるとき及びガス漏れ検出プログラム２４１ｇでガス漏れの有無が検出されるとき、圧力センサ２２８で加圧される流路内の圧力値を測定するためのプログラムである。なお、圧力測定プログラム２４１ｆの実行に伴って、加圧される流路内の圧力値が測定されると、その圧力値を示す圧力値データがデータ領域２４２に記憶される。また、圧力測定プログラム２４１ｆは、圧力センサ２２８で常に圧力を測定するプログラムであってもよい。
【0105】
ガス漏れ検出プログラム２４１ｇは、ガス漏れ条件が満たされるとき、ガス漏れを検出するためのプログラムである。ガス漏れ検出プログラム２４１ｇが実行される際には、判断データ２４２ｆが使用される。
【0106】
報知プログラム２４１ｈは、ガス漏れ検出プログラム２４１ｇでガス漏れが検出されると、報知部２２９でガス漏れを報知するためのプログラムである。報知プログラム２４１ｈが実行される際には、報知データ２４２ｇが使用される。
【0107】
なお、図示は省略するが、プログラム領域２４１には、切替プログラム２４１ａ等以外の制御プログラムも含まれる。たとえば、プログラム領域２４１には、試料導入装置１００をデフォルト状態に切り替えるためのプログラムが含まれる。
【0108】
図９は、第２実施形態の試料導入装置１００の具体的な電気的構成の一例を示すブロック図である。第２実施形態では、ＣＰＵ２２１が切替プログラム２４１ａを実行するとき、制御部２６０は、切替機構１１０の動作を制御する切替制御部２６１として機能する。
【0109】
また、ＣＰＵ２２１がガス漏れ検出プログラム２４１ｇを実行するとき、制御部２６０は、加圧されている流路内からのガス漏れを検出するガス漏れ検出部２６２として機能する。
【0110】
さらに、ＣＰＵ２２１が報知プログラム２４１ｈを実行するとき、制御部２６０は、ガス漏れている旨を報知する報知処理部２６３として機能する。
【0111】
図９に示す例では、制御部２６０は、切替制御部２６１、ガス漏れ検出部２６２及び報知処理部２６３として機能し、たとえば、加圧状態の切替機構１１０の状態が加圧維持状態に切り替わるとき、バルブデータ２４２ａ、具体的には、加圧維持用バルブデータ２４２ｃを用いて、付加バルブ２２６等が制御される。
【0112】
さらに、切替機構１１０が加圧維持状態のとき、判断データ２４２ｆを用いて、ガス漏れの有無が検出される。また、ガス漏れ検出部２６２でガス漏れが検出されると、報知データ２４２ｇを用いて、ガスが漏れている旨が報知される。
【0113】
なお、第２実施形態では、ガス漏れの有無を検出するために圧力センサ２２８を用いるが、ガス漏れの有無を検出できるのであれば、他のリークセンサであってもよい。
【0114】
また、付加バルブ２２６は、抵抗管２０６と配管２０３との接続部に設けられてもよいし、付加バルブ２２６は、導入バルブ１０２と一体的に設けられる構成であってもよい。
【0115】
さらに、試料導入装置１００におけるガス漏れの有無の検出は、導入動作の途中以外のタイミングで行われてもよい。この場合、導入動作とは別に、試料導入装置１００の加圧状態から加圧維持状態への切り替え、ガス漏れの有無の検出が行われる。たとえば、ガス漏れの有無の検出は、自動で定期的に行われても良いし、試料導入装置１００が上述した操作部を備えるのであれば、ユーザからの操作に応じてガス漏れの有無の検出が行われても良い。ただし、導入動作とは別に、ガス漏れの有無の検出が行われるのであれば、必要に応じて、挿入管１０１の先端部を密閉する必要がある。
【0116】
また、試料導入装置１００と通信可能に接続される他の装置が存在する場合、上述したような制御は、他の装置が備える制御部で行われても良い。例えば、試料導入装置１００とガスクロマトグラフ１が通信可能であれば、そのガスクロマトグラフ１が備える制御部で、切替機構１１０の状態の切替、ガス漏れの検出及びガス漏れの報知等が行われても良い。
【0117】
さらに、試料導入装置１００と通信可能に接続される他の装置が存在する場合、ガス漏れの報知は、他の装置が備える報知部を用いても良い。たとえば、ガス漏れの報知には、ガスクロマトグラフ１が備える表示部が用いられてもよい。これらのことは、他の装置が試料導入装置１００を含む場合も同様である。
【0118】
第２実施形態によれば、加圧維持状態において抵抗管２０６のガスの流通が遮断されるため、ガス漏れの有無の検出の精度の向上させることができる。なお、第１実施形態において、第２実施形態における制御部２２０及び切替制御回路２２５を設け、第２実施形態と同様に各バルブ１０２、１０３及び１０５を制御してもよい。
【0119】
５．変形例
以上の実施形態では、抵抗管２０６を含む付加流路から、配管２０３内にガスが供給されるような構成について説明した。しかしながら、抵抗管２０６以外の付加流路から、配管２０３内にガスが供給されるような構成であってもよい。すなわち、付加流路は、導入バルブ１０２の上流側で配管２０３から分岐し、導入バルブ１０２の下流側で配管２０３に再び合流するようなバイパス流路により構成されるものに限らない。例えば、キャリアガスを供給するガス源とは別のガス源を設けて、当該ガス源から配管２０３内にガスが供給されるような構成であってもよい。
以上の実施形態では、抵抗管２０６を含む付加流路から、配管２０３内にガスが供給されるような構成について説明した。しかしながら、抵抗管２０６以外の付加流路から、配管２０３内にガスが供給されるような構成であってもよい。すなわち、付加流路は、導入バルブ１０２の上流側で配管２０３から分岐し、導入バルブ１０２の下流側で配管２０３に再び合流するようなバイパス流路により構成されるものに限らない。例えば、キャリアガスを供給するガス源とは別のガス源を設けて、当該ガス源から配管２０３内にガスが供給されるような構成であってもよい。
【0120】
また、付加流路は、配管２０３内にガスを供給するような構成に限らず、捕集部１０４と排出バルブ１０３との間の流路に対して、任意の位置からガスを供給するものであってもよい。例えば、付加流路は、配管２０４内にガスを供給するような構成であってもよい。
【0121】
流路を切り替えるための切替機構１１０は、導入バルブ１０２、排出バルブ１０３及び流路切替バルブ１０５により構成されるものに限らない。すなわち、試料導入装置１００に用いられるバルブの構成及び数、並びに配管の構成などは、上記実施形態のような構成に限られるものではなく、他の任意の構成であってもよい。捕集部１０４は、ガス中の成分を捕集することができるものであれば、サンプルループのようなループ状に形成された構成に限られるものではない。
【0122】
５．態様
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【0123】
（第１項）一態様に係る試料導入装置は、
試料容器のヘッドスペースに挿入される挿入管と、
前記挿入管に連通可能であり、前記挿入管を介して前記試料容器内にガスを供給させることにより前記ヘッドスペースを所定圧力に加圧するガス供給管と、
前記挿入管に連通可能であり、前記ヘッドスペースから導出されるガス中の成分を捕集する捕集部と、
前記捕集部を介して前記挿入管に連通可能な排出管と、
前記ガス供給管から前記挿入管にガスが供給される加圧状態、又は、加圧された前記ヘッドスペース内のガスが前記挿入管から前記捕集部を介して前記排出管に導出される導出状態のいずれかに切替可能な切替機構とを備え、
前記切替機構には、前記加圧状態において前記挿入管及び前記排出管を非連通状態とし、前記導出状態において前記挿入管及び前記排出管を連通状態とする排出バルブが含まれ、
前記導出状態において、前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路にガスを供給する付加流路を備えていてもよい。
試料容器のヘッドスペースに挿入される挿入管と、
前記挿入管に連通可能であり、前記挿入管を介して前記試料容器内にガスを供給させることにより前記ヘッドスペースを所定圧力に加圧するガス供給管と、
前記挿入管に連通可能であり、前記ヘッドスペースから導出されるガス中の成分を捕集する捕集部と、
前記捕集部を介して前記挿入管に連通可能な排出管と、
前記ガス供給管から前記挿入管にガスが供給される加圧状態、又は、加圧された前記ヘッドスペース内のガスが前記挿入管から前記捕集部を介して前記排出管に導出される導出状態のいずれかに切替可能な切替機構とを備え、
前記切替機構には、前記加圧状態において前記挿入管及び前記排出管を非連通状態とし、前記導出状態において前記挿入管及び前記排出管を連通状態とする排出バルブが含まれ、
前記導出状態において、前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路にガスを供給する付加流路を備えていてもよい。
【0124】
第１項に記載の試料導入装置によれば、加圧されたヘッドスペース内のガスが挿入管から捕集部を介して排出管に導出される導出状態において、付加流路から供給されるガスによって、流路の途中に残留した成分が捕集部側に拡散するのを防止することができる。
【0125】
（第２項）第１項に記載の試料導入装置において、
前記付加流路は、前記所定圧力よりも低く、かつ、前記排出管内よりも高い圧力で、前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路にガスを供給してもよい。
前記付加流路は、前記所定圧力よりも低く、かつ、前記排出管内よりも高い圧力で、前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路にガスを供給してもよい。
【0126】
第２項に記載の試料導入装置によれば、最適な圧力で付加流路からガスが供給されるため、流路の途中に残留した成分が捕集部側に拡散するのを効果的に防止することができる。
【0127】
（第３項）第１項に記載の試料導入装置において、
前記付加流路は、前記ガス供給管から分岐した抵抗管を含んでいてもよい。
前記付加流路は、前記ガス供給管から分岐した抵抗管を含んでいてもよい。
【0128】
第３項に記載の試料導入装置によれば、ガス供給管から分岐した抵抗管を用いて付加流路を構成することができるため、ガス源を別途設ける必要がない。したがって、低コストで、流路の途中に残留した成分が捕集部側に拡散するのを防止することができる。
【0129】
（第４項）第３項に記載の試料導入装置において、
前記切替機構には、前記抵抗管を開閉可能な付加バルブが含まれていてもよい。
前記切替機構には、前記抵抗管を開閉可能な付加バルブが含まれていてもよい。
【0130】
第４項に記載の試料導入装置によれば、抵抗管におけるガスの流通を遮断することができる。
【0131】
（第５項）第４項に記載の試料導入装置において、
前記切替機構の動作を制御する切替制御部をさらに備え、
前記切替制御部は、前記加圧状態の後に、前記ガス供給管から前記挿入管へのガスの供給を停止させた状態で、前記付加バルブで前記抵抗管を閉状態とすることにより加圧維持状態としてもよい。
前記切替機構の動作を制御する切替制御部をさらに備え、
前記切替制御部は、前記加圧状態の後に、前記ガス供給管から前記挿入管へのガスの供給を停止させた状態で、前記付加バルブで前記抵抗管を閉状態とすることにより加圧維持状態としてもよい。
【0132】
第５項に記載の試料導入装置によれば、加圧されている流路内の圧力を維持することができる。
【0133】
（第６項）第５項に記載の試料導入装置において、
前記加圧維持状態において、加圧されている流路内からのガス漏れを検出するガス漏れ検出部をさらに備えていてもよい。
前記加圧維持状態において、加圧されている流路内からのガス漏れを検出するガス漏れ検出部をさらに備えていてもよい。
【0134】
第６項に記載の試料導入装置によれば、ガス漏れの有無を検出することができる。
【0135】
（第７項）第６項に記載の試料導入装置において、
前記ガス漏れ検出部によりガス漏れが検出された場合に、その旨を報知する報知処理部をさらに備えていてもよい。
前記ガス漏れ検出部によりガス漏れが検出された場合に、その旨を報知する報知処理部をさらに備えていてもよい。
【0136】
第７項に記載の試料導入装置によれば、ガスが漏れている旨を報知することができる。
【0137】
（第８項）第１項に記載の試料導入装置において、
前記捕集部は、加熱領域に配置されており、
前記排出バルブは、加熱領域の外側に配置されていてもよい。
前記捕集部は、加熱領域に配置されており、
前記排出バルブは、加熱領域の外側に配置されていてもよい。
【0138】
第８項に記載の試料導入装置によれば、加熱領域の外側に配置された排出バルブ、及び、当該排出バルブの直前の流路に、ガス中の成分が吸着して残留しやすい。このような場合であっても、捕集部と排出バルブとの間の流路に付加流路からガスを供給することにより、流路の途中に残留した成分が捕集部側に拡散するのを防止することができる。
【0139】
（第９項）第８項に記載の試料導入装置において、
前記付加流路は、前記加熱領域において前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路に連通していてもよい。
前記付加流路は、前記加熱領域において前記捕集部と前記排出バルブとの間の流路に連通していてもよい。
【0140】
第９項に記載の試料導入装置によれば、加熱領域よりも下流側の流路に付加流路からガスを供給することができるため、流路の途中に残留した成分が捕集部側に拡散するのを防止することができる。
【符号の説明】
【0141】
１ ガスクロマトグラフ
２ 試料容器
３ 加熱領域
４ 成分
２３ ヘッドスペース
１００ 試料導入装置
１０１ 挿入管
１０２ 導入バルブ
１０３ 排出バルブ
１０４ 捕集部
１０５ 流路切替バルブ
１１０ 切替機構
２０１～２０４，２０７ 配管
２０５ 分岐部
２０６ 抵抗管
２２６ 付加バルブ
２６２ ガス漏れ検出部
２６３ 報知処理部
２ 試料容器
３ 加熱領域
４ 成分
２３ ヘッドスペース
１００ 試料導入装置
１０１ 挿入管
１０２ 導入バルブ
１０３ 排出バルブ
１０４ 捕集部
１０５ 流路切替バルブ
１１０ 切替機構
２０１～２０４，２０７ 配管
２０５ 分岐部
２０６ 抵抗管
２２６ 付加バルブ
２６２ ガス漏れ検出部
２６３ 報知処理部
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図8】
【図9】