气体测定器及气体测定方法技术

气体测定器具备：气体室，供包含对象气体的样本气体导入；气体检测部，检测已导入至气体室的样本气体中包含的对象气体；照射部，使用偏振器向已导入至气体室的样本气体照射偏振光；旋光测定部，使用检偏器测定从照射部向样本气体照射的偏振光与透过了样本气体的偏振光之间的旋光性；以及输出部，将由气体检测部检测到的对象气体的信息、和由旋光测定部检测到的偏振光的旋光性信息建立关联并输出。测到的偏振光的旋光性信息建立关联并输出。测到的偏振光的旋光性信息建立关联并输出。

【技术实现步骤摘要】
气体测定器及气体测定方法


[0001]本公开涉及气体测定器及气体测定方法。

技术介绍

[0002]专利文献1公开一种气体测定器。该气体测定器基于加热时的金属氧化物半导体的电阻值来测定样本气体中所包含的对象气体。对象气体包括甲苯及甲醛等挥发性有机化合物。
[0003]专利文献1：日本特开2020
‑
041833号公报。

技术实现思路

[0004]作为对象气体的气味成分的化合物存在包含一对光学异构体的情况。光学异构体也被称为镜像异构体。光学异构体具有处于相互镜像关系的分子构造。光学异构体例如包含d体及l体。光学异构体中各自的熔点、沸点、密度这样的物理性质以及基本化学性质相同，并且生理作用不同。生理作用例如是指味觉或嗅觉等。因此，为了辨别气味，需要辨别d体和l体。然而，光学异构体的物理性质及化学性质相互相同，因此专利文献1中记载的气体测定器有可能无法辨别d体和l体。本公开提供一种能够辨别光学异构体的气体测定器。
[0005]本公开的一个侧面所涉及的气体测定器具备气体室、气体检测部、照射部、旋光测定部以及输出部。向气体室导入包含对象气体的样本气体。气体检测部检测已导入至气体室的样本气体中包含的对象气体。照射部使用偏振器向已导入至气体室的样本气体照射偏振光。旋光测定部使用检偏器测定从照射部向样本气体照射的偏振光与透过了样本气体的偏振光之间的旋光性。输出部将由气体检测部检测到的对象气体的信息、和由旋光测定部测定到的偏振光的旋光性信息建立关联并输出。
[0006]在该气体测定器中，由气体检测部检测样本气体中包含的对象气体。由此，在气体室中检测对象气体。从照射部照射的偏振光透过样本气体。偏振光的透过样本气体前后的旋光性由旋光测定部测定。在构成对象气体的气体分子具有光学异构体的情况下，在d体和l体中旋光性相互不同，因此旋光的旋转方向在d体及l体的每一个中不同。因此，偏振光的旋光性信息中包含由d体或l体中的哪一个光学异构体构成对象气体的信息。通过由气体检测部检测的对象气体的信息和偏振光的旋光性信息建立关联，而在构成对象气体的气体分子中包含光学异构体的情况下，能够辨别对象气体中包含d体或l体中的哪一个光学异构体。因此，该气体测定器能够辨别光学异构体。
[0007]在一个实施方式中，也可以旋光测定部及气体检测部由一个半导体传感器构成。也可以一个半导体传感器构成为对光及气体中的任意一者都进行响应。该情况下，气体测定器与旋光测定部及气体检测部分别由不同的传感器构成的情况相比，能够实现简易的结构。
[0008]在一个实施方式中，也可以气体测定器具备分光部。也可以分光部将向样本气体照射的偏振光分光为多个偏振光。也可以旋光测定部测定从照射部向样本气体照射的偏振
光与由分光部分光并透过了样本气体的多个偏振光中的每一个之间的旋光性。该情况下，从照射部向样本气体照射的偏振光由分光部分光为波长分别不同的多个偏振光。光学异构体的旋光性根据偏振光的波长而不同。因此，该气体测定器与测定基于单一波长的偏振光的旋光性的情况相比，能够更加详细地辨别光学异构体。
[0009]在一个实施方式中，也可以气体测定器具备气体导入部及气流控制部。也可以气体导入部在气体室内形成样本气体的气体流动。也可以气流控制部具有供样本气体通过的多个开口。也可以气体检测部检测通过了气流控制部的开口的样本气体中包含的对象气体。该情况下，通过多个开口的整流作用，样本气体的流动方向和样本气体的流量稳定。因此，气体测定器能够实现对象气体的稳定检测。
[0010]在一个实施方式中，也可以气流控制部将透过了样本气体的偏振光分光为多个偏振光。也可以旋光测定部测定从照射部向样本气体照射的偏振光与由气流控制部分光并透过了样本气体的多个偏振光中的每一个之间的旋光性。该情况下，气流控制部具有分光部的功能，因此该气体测定器与分别独立地具有气流控制部和分光部的结构相比，能够实现简易的结构。
[0011]本公开的另一侧面所涉及的气体测定方法具备以下(1)～(5)的步骤。该气体测定方法起到与上述的气体测定器相同的效果。
[0012](1)向气体室导入包含对象气体的样本气体的导入步骤。
[0013](2)检测已导入至气体室的样本气体中包含的对象气体的气体检测步骤。
[0014](3)向已导入至气体室的样本气体照射偏振光的照射步骤。
[0015](4)测定向样本气体照射的偏振光与透过了样本气体的偏振光之间的旋光性的光检测步骤。
[0016](5)将在气体检测步骤中检测到的对象气体的信息、和在光检测步骤中检测到的偏振光的旋光性信息建立关联并输出的输出步骤。
[0017]根据本公开，能够辨别光学异构体。
附图说明
[0018]图1是表示一个实施方式所涉及的气体测定器的剖面结构图。
[0019]图2的(a)是表示d体(+)柠檬烯的结构式。图2的(b)是表示l体(－)柠檬烯的结构式。
[0020]图3是表示一个实施方式所涉及的气体测定器的动作的流程图。
[0021]图4是表示实施方式所涉及的气体测定器的变形例的剖面结构图。
[0022]图5是表示实施方式所涉及的气体测定器的变形例的剖面结构图。
[0023]图6是表示实施方式所涉及的气体测定器的变形例的剖面结构图。
[0024]图7是表示实施方式所涉及的气体测定器的变形例的剖面结构图。
具体实施方式
[0025]以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外，在以下说明中，对同一或相当的要素标注同一附图标记，不重复进行重复的说明。附图的尺寸比例并非一定与说明的尺寸比例一致。“上”“下”“左”“右”的用语是基于图示的状态的用语，是为了方便的用语。
[0026][气体测定器][0027]图1是表示一个实施方式所涉及的气体测定器1的剖面结构图。图1所示的气体测定器1检测对象气体。对象气体例如是大气中包含的气味成分。对象气体中包含的气体成分可以是光学异构体。以下，作为对象气体的一个例子，对柠檬烯(C
10
H
16
)进行说明。柠檬烯具有包含d体及l体的一对光学异构体。图2的(a)是表示示出右旋性的d体(+)柠檬烯的结构式。图2的(b)是表示示出左旋性的l体(－)柠檬烯的结构式。(+)柠檬烯和(－)柠檬烯的熔点、沸点、密度这样的物理性质以及基本化学性质相同。然而，相对于(+)柠檬烯是柠檬或橙子等的气味成分，(－)柠檬烯是薄荷的气味成分。(+)柠檬烯和(－)柠檬烯相互对嗅觉的生理作用不同。对象气体并不限定于柠檬烯。对象气体也可以是萜烯类。作为一个例子，萜烯类包括柠檬烯、α
‑
蒎烯。
[0028]如图1所示，气体测定器1具备在其内部划分气体室S的壳体10。在壳体10设置吸气部11及排气部12。吸气部11及排气部12与气体室S连通。作为一个例子，包含对象气体的样本气体能够从吸气部11导入至气体室S。样本气体只要是包含对象气体的气体即可，不特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体测定器，其特征在于，具备：气体室，供包含对象气体的样本气体导入；气体检测部，检测已导入至所述气体室的所述样本气体中包含的所述对象气体；照射部，使用偏振器向已导入至所述气体室的所述样本气体照射偏振光；旋光测定部，使用检偏器测定从所述照射部向所述样本气体照射的所述偏振光与透过了所述样本气体的所述偏振光之间的旋光性；以及输出部，将由所述气体检测部检测到的所述对象气体的信息、和由所述旋光测定部检测到的所述偏振光的旋光性信息建立关联并输出。2.根据权利要求1所述的气体测定器，其特征在于，所述旋光测定部及所述气体检测部由一个半导体传感器构成，所述一个半导体传感器构成为对光及气体中的任意一者都进行响应。3.根据权利要求1或2所述的气体测定器，其特征在于，具备分光部，所述分光部将从所述照射部向所述样本气体照射的所述偏振光分光为多个偏振光，所述旋光测定部测定从所述照射部向所述样本气体照射的所述偏振光与由所述分光部分光并透过了所述样本气体的所述多个偏振光中的每一个之间的旋光性。4.根据权利要求1～3中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：水谷学世，野田俊彦，泽田和明，
申请(专利权)人：国立大学法人丰桥技术科学大学，
类型：发明
国别省市：