超小型ガスマクロマトグラフ　Sylph

超⼩型ガスクロマトグラフ ■ Sylph ボールウェーブ株式会社

ガスクロマトグラフ分析をより⼿軽に、より⾝近に ⼩型・省電⼒ ⇒ 現場分析 濃縮器を備えた⾃動サンプリング ⇒ 煩雑な前処理が不要 シンプルな制御システム ⇒ 初⼼者でもすぐに使える サンプルガスを⾮破壊で検出 ⇒ 他検出器に接続可能 （質量分析器、におい嗅ぎなど） ボールSAWセンサの原理 球状圧電体の表⾯に設置した櫛型電極(IDT)に⾼周波 信号を印加することで、弾性表⾯波(SAW)が励振され ます。通常、波は伝搬するにつれ回折現象で発散して エネルギーを失ってしまいますが、球の表⾯では幾何 学的に波を集束させる作⽤もあります。発散と集束の バランスを保つように理論的に設計されたIDTから励 振されたSAWは、球の表⾯を無回折で多重周回しま す。 SAWの伝搬経路上に成膜した感応膜にガス分⼦ が吸着すると、SAWの伝搬時間や信号強度が変化し、 その変化は周回数とともに拡⼤するため⾼感度にガス を検出できます。ボールSAWセンサは直径3.3 mmの ⽔晶球を⽤いているため⼩型であり、室温で動作する ため省電⼒です。 Sylphの動作原理 Sylphは、濃縮器を備えた⾃動サンプリングシステムを 標準搭載しています。動作原理は、まずサンプルガス をポンプで吸引し吸着剤を充填した濃縮器に通過させ ます。次に、バルブで流路を切り替え、濃縮器を急速 加熱すると、サンプルガスが吸着剤から脱離して⽔素 吸蔵合⾦キャニスターから供給されるキャリアガスに よって、カラムに導⼊されます。カラムで分離された ガスはボールSAWセンサによって⾮破壊で検出され、 排気されます。 測定フロー 起動 条件設定 測定 結果 起動ボタンで初期 測定パラメータを設定 測定開始ボタンで測定 クロマトグラムとピーク シーケンス始動 設定値の保存・呼出も シーケンス開始 データをCSV形式で出⼒ ・濃縮器ベーキング 可能 1. サンプルガスの捕集 ・システム暖気 2. インジェクション ⇒僅か10分で起動 3. 測定 4. （バックフラッシュ） 操作パネル 5. カラム冷却 操作パネルはシンプルかつ必要 ⼗分な機能を持つため初⼼者で も簡単に設定できます

分析例①︓⽇本酒のヘッドスペースガス分析 ⽇本酒をバイアル瓶に⼊れ、そのヘッドスペースガスを分析した実験例を⽰します。銘柄の異なる複数の本醸 造酒と吟醸酒を分析し、⽇本酒の特徴的な⾹気成分として知られる酢酸イソアミルやカプロン酸エチル、カプ リル酸エチルを含む複数の⾹気成分を検出しました。主要⾹気成分のピーク⾯積を⽐較すると、銘柄ごとに特 徴的な違いがあることが⽰されました。 ヘッドスペース分析 測定条件 捕集量︓50 mL キャリアガス圧⼒︓50 kPa カラム︓極性タイプ（PEG） カラム温度︓40 ℃(5分)- 10 ℃/分-140 ℃(5分) 1︓酢酸エチル 2︓エタノール 3︓未同定 4︓⽔ 5︓酢酸イソアミル 6︓イソアミルアルコール 7︓カプロン酸エチル 8︓カプリル酸エチル 分析例②︓定性分析 ボールSAWセンサは、⼀般的なガスクロマトグラフの検出器である⽔素炎イオン化型検出器(FID)や熱伝導度型 検出器(TCD)と同様に、保持時間から化合物を推定することは可能です。対象ピークの保持時間を直鎖アルカン の保持時間から規格化した保持指標は、様々な条件下の測定値と⽐較することができます。Sylphは、クロマト グラムの各ピークについて、保持時間を含むピークデータをcsv形式で出⼒するため、その値から保持指標を計 算することができます。保持指標は、⽂献やカラム関連技術資料、あるいは市販のGC、GC-MSの解析ソフト ウェアで情報を得ることができます。 直鎖アルカンの分析 VOC分析 測定条件 保持指標 未知の成分 ?の保持指標 ? ! は 捕集量︓5 mL 次式で表されます。 キャリアガス圧⼒︓50 kPa é I 100 n ti - t n ù カラム︓微極性タイプ i = ê + カラム温度︓50 ℃(2分)- ë tn+1 - t ú n û 10 ℃/分-180 ℃(5分) ?! ︓成分 ? の保持時間 ?"#$ , ?"︓n-直鎖アルカンの保持時間 分析例③︓定量分析 例）酢酸イソアミルの検量線 出⼒されるピークデータからピーク⾯積を確認できるので、濃度が既 知のガスを測定し、その濃度とピーク⾯積の関係から検量線を作成す ることができます。検量線を基に、対象ガスの定量評価が可能です。 出⼒されるピークデータ

仕様 付属品 本体 型式 SY-402 （１）制御PC（制御ソフトウェア内臓） 1台 サイズ 幅133 mm×⾼さ88 mm×奥⾏174 mm（突起部は含まず） （２）制御PC⽤電源アダプタ 1個 重量 2 kg （３）本体⽤電源アダプタ 1個 所要電源 DC24 V (ポート5.5×2.1 mm) ※ACアダプタ100~240 VAC、50/60 Hz付） （４）USBケーブル 1本 消費電⼒ 最⼤72 W （５）⽔素吸蔵合⾦キャニスター 2本 制御部との接続 USB （６）6 mmΦスリーブ接続接⼿ 1個 （７）キャリーケース 動作環境 10 ℃〜40 ℃、結露無き事 ガス吸引⼝ コネクタ: 10-32 coned ガス排出⼝ コネクタ: 10-32 coned、におい嗅ぎ⿐あて接続可（オプション） 制御 PC Surface Pro、Windows 11 ⽔素吸蔵合⾦キャニスター 制御プログラム 内蔵 ⽴上げ時間 起動操作から約10分（濃縮器ベーキングを含む） 取外し 取付け ⽴下げ時間 停⽌操作から約5分 データ出⼒ CSVファイル形式 キャリアガス ガス種 ⽔素１） 流量 1 mL/分 供給⽅式 ⽔素吸蔵合⾦キャニスター２） キャニスター 容量 10 L 使⽤時間⽬安 130 時間（50kPa使用時） 濃縮器 吸着剤 Tenax®TA、Tenax TA+Carboxen®1000から選択 捕集量 1〜1000 mL、プログラム可能 注⼊温度 〜240 ℃ クリーニング 起動時および測定後⾃動クリーニング カラム 固定相 極性、中極性、微極性タイプ3)から選択 6 mmΦスリーブ接続接⼿ 温度範囲 40 ℃〜200 ℃ 昇温速度 最⼤20 ℃/分、プログラム可能 冷却速度 200 ℃〜50 ℃まで約5分 クリーニング バックフラッシュ機能付き 検出器 センサ ボールSAWセンサ 感応膜 ポリジメチルシロキサン 動作周波数 150 MHz １)シリンダアダプタ（オプション）にてキャリアガスの変更可能。 ２)標準品として下表のカラムタイプをご⽤意しています。これら以外のカラムをご要望の場合は、お問い合わせください。 タイプ 固定相 ⻑さ(m) 内径(mm) 膜厚(µm) ⽤途 極性 Polyethylene glycol (PEG20M) 30 0.25 0.25 ⼀般分析、エステル、⾹料、アルコール、芳⾹族 中極性 6%Cyanopropylphenyl - 94%polydimethylsiloxiane 30 0.25 1 VOC、アルコール分析 微極性 5%diphenyl - 95%polydimethylsiloxane 30 0.25 0.5 ⼀般分析、ハロゲン化合物、フェノール 無極性 100%polydimethylsiloxane 30 0.25 0.5 ⼀般分析、炭化⽔素、フェノール分析⼀般 オプション ⽔素充填器 シリンダアダプタ におい嗅ぎ⿐あて接続チューブ ⽔素吸蔵合⾦キャニスターに⽔素を充填 ガスシリンダなど⽔素吸蔵合⾦キャニスター ガス排気⼝からにおい嗅ぎ⿐あてに接続する する際に使⽤します。 以外からキャリアガスを供給する場合の接続 ことができます。市販の使い捨ての⿐あてに Horizon社製 治具で、接続は1/8“SUS管となります。 簡単に取付できます。 HYDROFILL ボールウェーブ株式会社 本社所在地 〒980-8579 宮城県仙台市⻘葉区荒巻字⻘葉6-6-40 東北⼤学連携ビジネスインキュベータ T-Biz 501 TEL:022-302-6659 FAX:022-302-6709 東京オフィス 〒170-6045 東京都豊島区東池袋3-1-1 (営業窓⼝) サンシャイン60 45階 TEL:03-5979-2357 ホームページ https://www.ballwave.jp お問い合わせ http://ballwave.jp/contact. html TEL:03-5979-2357(東京オフィス)