特許 7164033 ガスクロマトグラフ質量分析装置

(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】2022-10-24

(45)【発行日】2022-11-01

(54)【発明の名称】ガスクロマトグラフ質量分析装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 49/04 20060101AFI20221025BHJP

   H01J 49/00 20060101ALI20221025BHJP

   H01J 49/26 20060101ALI20221025BHJP

   G01N 27/62 20210101ALI20221025BHJP

   G01N 30/72 20060101ALI20221025BHJP

【ＦＩ】

H01J49/04 220

H01J49/00 400

H01J49/04 680

H01J49/26

G01N27/62 C

G01N30/72 F

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021525423

(86)(22)【出願日】2019-06-10

(86)【国際出願番号】 JP2019022968

(87)【国際公開番号】W WO2020250282

(87)【国際公開日】2020-12-17

【審査請求日】2021-11-10

(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】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100187931

【弁理士】

【氏名又は名称】澤村 英幸

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】内田 剛史

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２８３９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－１５７７９３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｊ ４９

Ｇ０１Ｎ ２７

Ｇ０１Ｎ ３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料を成分分離するカラムを有するガスクロマトグラフ部と、
真空ハウジング内に設けられた質量分析部と、
前記ガスクロマトグラフ部で成分分離された試料を前記質量分析部に導入するインターフェース部と、を備え、
前記インターフェース部は、
前記真空ハウジングに形成された開口を塞ぐように前記真空ハウジングに固定される隔壁部と、
前記隔壁部を内外に貫通するように前記隔壁部に固定され、前記カラムの試料出口側ラインを内包して前記試料を前記質量分析部に導入するラインパイプと、
前記ラインパイプの軸方向における一端面および他端面を有し、前記ラインパイプを前記軸方向に沿って加熱する加熱部と、
前記加熱部の前記軸方向の前記一端面を前記隔壁部に接触させた状態で固定する固定部と、を備え、
前記加熱部は、前記一端面から前記他端面まで前記ラインパイプの外周面を全周にわたって取り囲むように設けられる、ガスクロマトグラフ質量分析装置。

【請求項2】

試料を成分分離するカラムを有するガスクロマトグラフ部と、
真空ハウジング内に設けられた質量分析部と、
前記ガスクロマトグラフ部で成分分離された試料を前記質量分析部に導入するインターフェース部と、を備え、
前記インターフェース部は、
前記真空ハウジングに形成された開口を塞ぐように前記真空ハウジングに固定される隔壁部と、
前記隔壁部を内外に貫通するように前記隔壁部に固定され、前記カラムの試料出口側ラインを内包して前記試料を前記質量分析部に導入するラインパイプと、
前記ラインパイプを軸方向に沿って加熱する加熱部と、
前記加熱部を前記隔壁部に接触させた状態で固定する固定部と、を備え、
前記固定部は前記加熱部を前記隔壁部に対して押圧する、ガスクロマトグラフ質量分析装置。

【請求項3】

請求項２に記載のガスクロマトグラフ質量分析装置において、
前記加熱部は前記ラインパイプに外挿され、
前記固定部は、前記ラインパイプの外周に形成された雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されたナット部材であって、
前記ラインパイプに対して前記ナット部材が回転されて締め付けられると、前記加熱部が前記隔壁部に押圧されるように固定される、ガスクロマトグラフ質量分析装置。

【請求項4】

請求項３に記載のガスクロマトグラフ質量分析装置において、
前記ナット部材と前記加熱部との間にばね部材が配置される、ガスクロマトグラフ質量分析装置。

【請求項5】

請求項２に記載のガスクロマトグラフ質量分析装置において、
前記固定部は、前記隔壁部に固定されて前記隔壁部との間に前記加熱部を挟持する固定板である、ガスクロマトグラフ質量分析装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のガスクロマトグラフ質量分析装置において、
前記ラインパイプは、前記隔壁部を内外に貫通するように前記隔壁部に固定される第１の端部と、前記ガスクロマトグラフ部の筐体に設けられた開口に挿入される第２の端部とを有する棒状部材であって、
前記第２の端部は断熱部材を介して前記開口に挿入されている、ガスクロマトグラフ質量分析装置。

【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質量分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスクロマトグラフ質量分析装置は、ガスクロマトグラフ部、質量分析部およびインターフェース部を備える（例えば、特許文献１参照）。インターフェース部は、ガスクロマトグラフ部と質量分析部とを連結する。ガスクロマトグラフ部で成分分離された試料はインターフェース部を介して質量分析部に導入され、質量分析部は、成分分離された試料をイオン化し、「ｍ/ｚ」に応じて分離・検出する。インターフェース部にはヒータブロックが設けられ、インターフェース部を通るカラムの温度低下を防止するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開平１０－２８３９８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、インターフェース部の温度分布が不均一になって内包されるカラムの低温部にサンプル（特に高沸点成分）が吸着され、分析精度の悪化を招くという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様によると、ガスクロマトグラフ質量分析装置は、試料を成分分離するカラムを有するガスクロマトグラフ部と、真空ハウジング内に設けられた質量分析部と、前記ガスクロマトグラフ部で成分分離された試料を前記質量分析部に導入するインターフェース部と、を備え、前記インターフェース部は、前記真空ハウジングに形成された開口を塞ぐように前記真空ハウジングに固定される隔壁部と、前記隔壁部を内外に貫通するように前記隔壁部に固定され、前記カラムの試料出口側ラインを内包して前記試料を前記質量分析部に導入するラインパイプと、前記ラインパイプを軸方向に沿って加熱する加熱部と、前記加熱部を前記隔壁部に接触させた状態で固定する固定部と、を備える。
本発明の第２の態様によると、第１の態様のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記固定部は前記加熱部を前記隔壁部に対して押圧する。
本発明の第３の態様によると、第２の態様のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記加熱部は前記ラインパイプに外挿され、前記固定部は、前記ラインパイプの外周に形成された雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されたナット部材であって、前記ラインパイプに対して前記ナット部材が回転されて締め付けられると、前記加熱部が前記隔壁部に押圧されるように固定される。
本発明の第４の態様によると、第３の態様のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記ナット部材と前記加熱部との間にばね部材が配置される。
本発明の第５の態様によると、第２の態様のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記固定部は、前記隔壁部に固定されて前記隔壁部との間に前記加熱部を挟持する固定板である。
本発明の第６の態様によると、第１から第５の態様までのいずれか一の態様のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記ラインパイプは、前記隔壁部を内外に貫通するように前記隔壁部に固定される第１の端部と、前記ガスクロマトグラフ部の筐体に設けられた開口に挿入される第２の端部とを有する棒状部材であって、前記第２の端部は断熱部材を介して前記開口に挿入されている。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、インターフェース部の温度分布の均一性向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、ガスクロマトグラフ質量分析装置の概略構成を示す模式図である。

【図2】図２は、インターフェース部の詳細を示す断面図である。

【図3】図３は、比較例を示す図である。

【図4】図４は、軸方向温度分布を示す図である。

【図5】図５は、軸方向温度分布を示す図である。

【図6】図６は、変形例１を示す図である。

【図7】図７は、変形例２を示す図である。

【図8】図８は、変形例４を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、ガスクロマトグラフ質量分析装置の概略構成を模式的に示した図である。ガスクロマトグラフ質量分析装置１は、ガスクロマトグラフ部１０と、インターフェース部２０と、質量分析部３０とを備える。ガスクロマトグラフ部１０は、試料に混在する各成分を時間的に分離する。インターフェース部２０は、ガスクロマトグラフ部１０と質量分析部３０とを連結し、ガスクロマトグラフ部１０で成分分離された試料を質量分析部３０に導入する。質量分析部３０は、ガスクロマトグラフ部１０で分離された成分を「ｍ/ｚ」に応じて分離および検出する。

【0009】

ガスクロマトグラフ部１０は、カラムオーブン１１、カラム１２およびインジェクタ１３を備えている。図示していないが、インジェクタ１３は液体試料を加熱して気化するための試料気化室を有し、試料気化室には所定流量のキャリアガス（例えばＨｅガス）が供給される。マイクロシリンジ等により試料気化室に注入された液体試料は試料気化室で気化し、キャリアガス流に乗ってカラム１２内に送られる。カラム１２はカラムオーブン１１により適度の温度に加熱されている。

【0010】

気化した試料（すなわち試料ガス）はキャリアガスとともにカラム１２内を移動する。試料ガスには複数の成分が含まれるが、カラム１２内を進む速度は成分ごとに異なるので、カラム１２の出口にそれぞれの成分が到着する時間に差が生じる。その結果、各成分が時間的に分離されてカラム１２の出口に到着する。

【0011】

インターフェース部２０は、カラム１２の試料出口側ラインが挿入されるラインパイプ２１と、ラインパイプ２１を加熱するためのヒータブロック２２とを備えている。ヒータブロック２２でラインパイプ２１を加熱することで、ラインパイプ２１内のカラム１２も加熱される。

【0012】

質量分析部３０は、イオン化室３１、分離部３２および検出部３３を備えている。イオン化室３１、分離部３２および検出部３３は、真空ポンプ３５により真空排気される真空ハウジング３４内に収められている。イオン化室３１にはイオン化用の電子ビームを発生する電子源（不図示）が設けられていて、インターフェース部２０からイオン化室３１に導入された試料分子は電子ビームによってイオン化される。発生したイオンはイオン化室３１から分離部３２へ送出され、分離部３２により「ｍ/ｚ」に応じて分離される。分離されたイオンは検出部３３によって検出される。

【0013】

図２は、インターフェース部２０の詳細を示す断面図である。インターフェース部２０は、ガスクロマトグラフ部１０と質量分析部３０との間、詳細には図中右側のカラムオーブン１１と左側のイオン化室３１との間で、後述するように、真空ハウジング３４に固定されて設けられている。インターフェース部２０は、隔壁２４０およびフランジ２４１を有する隔壁部２４と、隔壁２４０に固定されるラインパイプ２１と、ヒータ２３が設けられたヒータブロック２２と、ナット部材２５とを備えている。ヒータ２３には、例えば、カートリッジヒータが用いられる。ラインパイプ２１はカラム１２の試料出口側ライン１２ａを内包しており、試料はラインパイプ２１の先端からイオン化室３１に導入される。ラインパイプ２１の先端側は、隔壁２４０を内外に貫通するように隔壁２４０に固定されている。ラインパイプ２１は溶接によって隔壁２４０に固定されている。ラインパイプ２１の先端にはキャップ２６が装着される。

【0014】

イオン化室３１、分離部３２および検出部３３が収められる真空ハウジング３４には、隔壁部２４が固定される開口３４０が形成されている。隔壁部２４に設けられたフランジ２４１を真空ハウジング３４にボルト固定することにより、ラインパイプ２１が固定された隔壁部２４によって開口３４０が塞がれる。フランジ２４１と真空ハウジング３４との間には真空シール２４２が設けられている。隔壁部２４を真空ハウジング３４に固定すると、キャップ２６が装着されたラインパイプ２１の先端部分がイオン化室３１の開口３１０に挿入される。

【0015】

カラム１２が挿入されるラインパイプ２１の図示右端領域は、カラムオーブン１１内に挿入されている。ラインパイプ２１の図示右端部の外周面には、ナット部材２５に形成された雌ねじ２５０が螺合する雄ねじ２１０が形成されている。ヒータブロック２２はラインパイプ２１の周囲を囲むように設けられている。例えば、円柱状のヒータブロック２２に軸方向に貫通する貫通孔２２０が形成され、その貫通孔２２０内にラインパイプ２１が挿入される。

【0016】

ヒータブロック２２をラインパイプ２１に外挿し、ナット部材２５をラインパイプ２１の雄ねじ２１０に螺合させることで、ヒータブロック２２は、端面２２２が隔壁２４０に直接接触するようにラインパイプ２１に固定される。そのため、隔壁２４０は他の部材を介することなくヒータブロック２２によって直接加熱されることになり、ヒータブロック２２とほぼ等しい温度とすることができる。このような構成とすることで、隔壁２４０から真空ハウジング３４への熱伝達が抑えられ、隔壁２４０を介した放熱によるラインパイプ２１の温度低下が防止され、ラインパイプ２１の軸方向に関する温度均一性を向上させることができる。特に、ラインパイプ２１の真空ハウジング３４側の温度低下が抑制され、ラインパイプ２１のカラムオーブン１１側と真空ハウジング３４側の温度とを従来に比べて均一化できる。なお、隔壁２４０は熱抵抗が大きくなるように厚さが薄く設定されており、さらに、凹形状とすることでヒータブロック接触領域とフランジ２４１までの距離（すなわち、熱抵抗）が大きくなるように構成されている。また、凹形状とすることで、ヒータブロック接触領域をラインパイプ２１の先端まで近づけることが可能となり、出来るだけラインパイプ２１の先端まで加熱することができる。

【0017】

一方、特許文献１に記載の発明の場合、ラインパイプは熱抵抗部を介して隔壁部に取り付けられており、ヒータブロックと隔壁部とは熱伝導部材を介して熱的に接触している。しかし、熱伝導部材は隔壁部の一部に接触しているのだけなので、隔壁部の温度はヒータブロックよりも低くなる傾向にあり、ラインパイプから熱抵抗部を介した熱の逃げが無視できない。そのため、ラインパイプの先端部分の温度はヒータブロックにより加熱されている部分に比べて低くなり、ラインパイプの軸方向に関する温度均一性が低下する。その結果、低温部分への試料（高沸点成分）の吸着という問題が発生しやすい。

【0018】

さらに、ナット部材２５を締め付けてヒータブロック２２の端面２２１を押圧することで、ヒータブロック２２の端面２２２が隔壁２４０に押圧される。その結果、端面２２２を隔壁２４０に対して簡易な構造で確実に接触させることができ、組付け作業のバラつきによる接触状態のバラつき等を防止することができる。さらに、ナット部材２５を締め付けて端面２２２を隔壁２４０に押圧することで、隔壁２４０に対する端面２２２の接触面圧が大きくなる。その結果、ヒータブロック２２から隔壁２４０への熱伝達効率が高まり、ヒータブロック２２と隔壁２４０との温度差をより小さくすることができる。

【0019】

例えば、図３に示す比較例のような取り付け構造の場合、ヒータブロック２２Ａに形成された溝２２３にラインパイプ２１を収めてヒータブロック２２Ｂをヒータブロック２２Ａにボルト締結することで、ラインパイプ２１を挟み込むようにヒータブロック２２Ａ，２２Ｂをラインパイプ２１に固定するようにしている。比較例の場合には、図２に示すナット部材２５のようなヒータブロック２２Ａ，２２Ｂを隔壁２４０に押し当てる構造を設けていないので、組付け作業のバラつきによってヒータブロック２２Ａ，２２Ｂと隔壁２４０との間の接触が不完全となったり隙間ができたりして、良好な接触状態が得難い。

【0020】

図４，５は、図２に示す本実施の形態と図３に示す比較例との相違点を説明するための図であり、ラインパイプ２１の軸方向温度分布を示したものである。図４は、イオン化室３１の温度が２００℃で、ヒータブロック２２（２２Ａ，２２Ｂ）の温度が２５０℃の場合を示し、図５は、イオン化室３１およびヒータブロック２２（２２Ａ，２２Ｂ）の温度が２８０℃の場合を示す。図４，５において、実線Ｌ１，Ｌ２が本実施の形態の場合の温度分布を示し、破線Ｌ３，Ｌ４が比較例の場合の温度分布を示す。図４，５において、縦軸は温度を表し、横軸はラインパイプ２１の先端からの距離を表している。距離ｄ１は、ラインパイプ先端からラインパイプ２１が固定されている隔壁２４０までの距離である。すなわち、図２を参照すると、横軸の距離ｄ１において、ラインパイプ２１が隔壁２４０に固定され、隔壁２４０から真空ハウジング３４内に挿入されているラインパイプ２１の最先端が、横軸の距離ゼロの位置に相当する。

【0021】

図４を参照して説明する。
図２に示す本実施の形態の場合、隔壁２４０およびラインパイプ２１の隔壁２４０の位置よりも図示右側の領域はヒータブロック２２により２５０℃に加熱され、イオン化室３１の壁部はヒータ等により２００℃に維持されている。ラインパイプ２１の隔壁固定領域における放熱としては、イオン化室３１への熱伝導と、ラインパイプ２１の真空ハウジング３４内に突き出ている部分（図４の０～ｄ１の領域）からの放熱にほぼ限られる。図４のラインＬ１を見ると、距離２×ｄ１付近から温度の低下が見られ、先端の温度は２４５℃程度と２５０℃よりも若干低くなっているが、ラインパイプ２１の全体にわたっての温度不均一性は小さく、高温部と低温部との温度差は５℃程度に抑えられている。

【0022】

一方、図３に示す比較例の場合、ヒータブロック２２Ａ，２２Ｂと隔壁２４０との間に隙間があり、隔壁２４０がヒータブロック２２Ａ，２２Ｂにより直接加熱されない構造となっている。フランジ２４１により真空ハウジング３４に固定されている隔壁２４０は、ヒータブロック２２Ａ，２２Ｂの温度（２５０℃）よりも低くなりやすい。その結果、ラインパイプ２１の熱は、隔壁２４０から突き出ている先端部から放熱されるだけでなく、隔壁２４０を介して真空ハウジング３４にも逃げて行くことになる。なお、ヒータブロック２２Ａ，２２Ｂと隔壁２４０との接触が不十分な場合も、同様に隔壁２４０を介して真空ハウジング３４に逃げる熱が無視できない。その結果、図４のラインＬ３に示すように、先端から３×ｄ１付近から温度が低下し、先端では２２０℃付近まで低下している。すなわち、ラインパイプ２１の軸方向の温度不均一性が大きくなり、３０℃程度の温度差が生じている。

【0023】

図５を参照して説明する。
図５は、イオン化室３１およびヒータブロック２２（２２Ａ，２２Ｂ）の温度を同じ温度（＝２８０℃）に保持した場合の温度分布を示す。ラインＬ２に示す本実施の形態の場合、図４のＬ１とほぼ同様の温度分布傾向を示しており、高温部と低温部との温度差も３℃程度と小さく抑えられている。その結果、インターフェース部２０における試料（高沸点成分）の吸着を防止することができる。

【0024】

一方、ラインＬ４に示す比較例の場合には、距離３×ｄ１から距離ｄ１にかけて大きく低下し、距離ｄ１付近から先端にかけて上昇している。これは、隔壁２４０を介してラインパイプ２１の隔壁固定部から真空ハウジング３４側へ熱が逃げてしまうことが影響しており、隔壁固定部（先端から距離ｄ１の位置）付近において大きく温度が低下している。ラインパイプ２１の軸方向に関する高温部と低温部との温度差は、１５℃程度とラインＬ２の場合よりも大きい。

【0025】

図４、５から分かるように、図３の比較例のような構成では、隔壁２４０の温度が、ラインパイプ２１のヒータブロック２２Ａ，２２Ｂで加熱されている部分の温度よりも低くなり、隔壁２４０を介した真空ハウジング３４側への熱移動が大きい。そのため、ラインパイプ２１の固定部付近の温度低下が大きくなって温度分布が不均一になり、低温部において試料（高沸点成分）の吸着が生じやすい。

【0026】

（変形例１）
図６は、上述した実施の形態の変形例１を示す図である。変形例１では、ナット部材２５とヒータブロック２２の端面２２１との間に、ばね部材である皿ばね２５１が設けられている。その他の構成は図２に示す場合と同様である。ナット部材２５を回転して締め付けることにより皿ばね２５１が変形し、ヒータブロック２２が隔壁２４０の方向に押圧されて端面２２２が隔壁２４０に密着する。

【0027】

このように、皿ばね２５１を用いることで、隔壁２４０に対する端面２２２の面圧を皿ばね２５１のバネ定数に応じた大きさに制御することが可能となる。この場合も、隔壁２４０に対する端面２２２の面圧を大きくすることができ、ヒータブロック２２から隔壁２４０への熱伝達効率が向上してヒータブロック２２と隔壁２４０との温度差を小さくすることができる。その結果、図２の構成の場合と同様に、ラインパイプ２１の軸方向の温度分布をより均一に保つことができる。

【0028】

なお、ばね部材としては、ナット部材２５の締め付け量（すなわち、回転量）に応じて弾性変形する部材であれば皿ばね２５１に限定されず、例えば、波ワッシャー等を用いても良い。

【0029】

ところで、図２に示す構成の場合、加熱によってヒータブロック２２が熱膨張すると、ナット部材２５とラインパイプ２１との螺合部に過大な剪断応力がかかるという問題が生じる。一方、図６に示す構成の場合には、ヒータブロック２２の熱膨張が皿ばね２５１の変形により吸収されるので、剪断応力が過大になるのを防止することができる。

【0030】

（変形例２）
図７は、上述した実施の形態の変形例２を示す図である。変形例２では、図２に示したナット部材２５に代えて、一対の固定板２２５が、ヒータブロック２２を隔壁部２４に接触させた状態で固定する固定部としてインターフェース部２０に設けられている。ヒータブロック２２は直径Ｄ１の円柱領域と直径Ｄ２（＞Ｄ１）の円柱領域とから成り、それらの境界部分にはリング状の段差面２２４が形成されている。フランジ２４１の上面にはヒータブロック２２を隔壁部２４に固定する一対の固定板２２５がボルト固定され、固定板２２５の先端、すなわち環状に形成された固定板２２５の内周側先端はヒータブロック２２の段差面２２４に当接している。

【0031】

ヒータブロック２２の端面２２２から段差面２２４までの高さＨ１は、隔壁２４０の底板からフランジ２４１の上面までの高さＨ２よりも大きく（Ｈ１＞Ｈ２）設定されている。固定板２２５をフランジ２４１の上面にボルト固定すると、ヒータブロック２２の直径Ｄ２の部分が固定板２２５と隔壁２４０との間に挟持され、ヒータブロック２２の端面２２２が隔壁２４０に押圧された状態となる。なお、固定板２２５を薄板やばね板のような弾性変形する部材で形成すると、図７に示すように、ボルト固定した際に固定板２２５が弾性変形する。弾性変形した固定板２２５によってヒータブロック２２の端面２２２が隔壁２４０に押圧される。

【0032】

このように、端面２２２が隔壁２４０に大きな面圧で接触することでヒータブロック２２から隔壁２４０への熱伝達効率が高まり、ヒータブロック２２と隔壁２４０との温度差をより小さくすることができる。その結果、図２の構成の場合と同様に、ラインパイプ２１の軸方向の温度分布をより均一に保つことができる。なお、上述した例では一対の固定板２２５としたが、固定板２２５の数は２つに限らず、リング状の固定板を一つ設けても良いし、矩形の固定板を３つ以上設けても良い。

【0033】

（変形例３）
図３に示したように、ラインパイプ２１を挟み込むようにヒータブロック２２Ａ，２２Ｂをラインパイプ２１に固定する構成のヒータブロックの場合においても、図２に示すようなナット部材２５や図７に示すようなナット部材２５および皿ばね２５１を適用することができる。そのような構成とすることで、ヒータブロック２２Ａ，２２Ｂの端面を隔壁２４０に押圧させることができ、ラインパイプ２１の軸方向温度分布の均一性の向上を図ることができる。また、ヒータブロック２２Ａ，２２Ｂに図７に示すような段差面を形成して、固定板２２５でヒータブロック２２Ａ，２２Ｂを固定するようにしても良い。

【0034】

（変形例４）
図８に示す変形例４では、ラインパイプ２１と開口１１０との間に、熱伝導率の低い材料で形成された断熱部材１１１を配置するようにした。このような構成とすることで、ラインパイプ２１の剥き出しの部分から外気へ熱が逃げるのを防ぐことができる。なお、図６、７に示す変形例１、２においても断熱部材１１１を適用することができる。

【0035】

上述した例示的な実施の形態および複数の変形例は、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。

【0036】

［１］一態様に係るガスクロマトグラフ質量分析装置は、試料を成分分離するカラムを有するガスクロマトグラフ部と、真空ハウジング内に設けられた質量分析部と、前記ガスクロマトグラフ部で成分分離された試料を前記質量分析部に導入するインターフェース部と、を備え、前記インターフェース部は、前記真空ハウジングに形成された開口を塞ぐように前記真空ハウジングに固定される隔壁部と、前記隔壁部を内外に貫通するように前記隔壁部に固定され、前記カラムの試料出口側ラインを内包して前記試料を前記質量分析部に導入するラインパイプと、前記ラインパイプを軸方向に沿って加熱する加熱部と、前記加熱部を前記隔壁部に接触させた状態で前記インターフェース部に固定する固定部と、を備える。

【0037】

加熱部は、固定部によって隔壁部に接触させた状態で設けられるので、隔壁部は加熱部により直接加熱される。このため、隔壁部と加熱部により加熱されるラインパイプとの温度差が低減され、隔壁部を介してラインパイプから真空ハウジングへ熱が逃げるのを抑制することができる。その結果、カラムを内包するラインパイプの温度分布の均一性が向上し、低温部への試料（高沸点成分）の吸着を低減することができる。

【0038】

［２］上記［１］に記載のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記固定部は前記加熱部を前記隔壁部に対して押圧する。加熱部を隔壁部に対して押圧することで加熱部と隔壁部との接触部の面圧がより大きくなり、加熱部から接触部への熱伝達効率が向上する。その結果、隔壁部とラインパイプとの温度差がより低減される。

【0039】

［３］上記［２］に記載のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記加熱部は前記ラインパイプに外挿され、前記固定部は、前記ラインパイプの外周に形成された雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成されたナット部材であってもよく、前記ラインパイプに対して前記ナット部材が回転されて締め付けられると、前記加熱部が前記隔壁部に押圧されるように固定される。加熱部が隔壁部に押圧されることで隔壁部と加熱部との温度差が低減され、加熱部により加熱されるラインパイプから隔壁部を介して真空ハウジングへ熱が逃げるのを抑制することができる。

【0040】

［４］上記［３］に記載のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記ナット部材と前記加熱部との間にばね部材が配置される。加熱部が熱膨張した場合でもばね部材が変形するので、固定部とラインパイプとの螺合部に過大な剪断応力がかかるのを防止することができる。

【0041】

［５］上記［２］に記載のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記固定部は、前記隔壁部に固定されて前記隔壁部との間に前記加熱部を挟持する固定板であってもよい。加熱部は隔壁部と固定板との間に挟持され、加熱部と隔壁部との接触部の面圧を大きくすることができる。

【0042】

［６］上記［１］から［５］までのいずれか一つに記載のガスクロマトグラフ質量分析装置において、前記ラインパイプは、前記隔壁部を内外に貫通するように前記隔壁部に固定される第１の端部と、前記ガスクロマトグラフ部の筐体に設けられた開口に挿入される第２の端部とを有する棒状部材であって、前記第２の端部は断熱部材を介して前記開口に挿入されている。第２の端部は断熱部材を介して開口に挿入されているので、ラインパイプの剥き出しの部分から外気へ熱が逃げるのを防ぐことができる。

【0043】

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0044】

１…ガスクロマトグラフ質量分析装置、１０…ガスクロマトグラフ部、１２…カラム、２０…インターフェース部、２１…ラインパイプ、２２，２２Ａ，２２Ｂ…ヒータブロック、２３…ヒータ、２４…隔壁部、２５…ナット部材、３０…質量分析部、３１…イオン化室、３２…分離部、３３…検出部、３４…真空ハウジング、１１１…断熱部材、２１０…雄ねじ、２２５…固定板、２４０…隔壁、２５０…雌ねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】