初心者のための ガスクロ 講座 第16回　標準ガスって何？

ガスクロの標準ガスって？

ガスクロマトグラフィー（ガスクロ）を日常的に使用している方や、弊社のようなガスクロメーカーにとって、標準ガスは必要不可欠なものです。しかし、初めてガスクロを見る方にとっては、なぜ測定ガス以外に標準ガスが必要なのか、分かりにくいかもしれません。そんな標準ガスですが簡単に言うとサンプルガスを測定する際の定規のような存在といえます。

なぜ標準ガスが必要なの？

先ほどの章で”定規のような存在”と解説しました。ここではもう少し詳しく解説します。

まず以下の画面をご覧ください。

この画面はガスクロの測定画面です。横軸が時間、縦軸が電圧です。ガスクロでは測定ガスを分離（※1）して検出器に流し検出した時点の濃度を電圧として測定ソフトに送ります。それを連続点として折れ線グラフのように連続した線で表示しています。

さてここで気になるのが上の成分1～成分5がなんの成分なのか？ですが、これは分離（※1）の段階である程度検討がついています。

次に気になるのが肝心の成分濃度で、ここで標準ガスが必要になってきます。測定ソフトではピーク（画面の山のような突起たち）の面積は分かっても成分による濃度の検出はできないので定規（標準ガス）をつかって”面積＝濃度”を決めていく必要があるのです。

例：標準ガスで窒素が1.21%、測定画面の窒素に該当するピーク面積が10000。窒素は”1.21%=10000” 面積が20000だった場合は窒素2.41%

※1：ガスクロではカラムを通して成分を分離してから検出器で測定します。このカラムに詰まった分離用充填剤（粉上の物体）は種類によりどの成分が何分に出てくるかが分かっています。

標準ガスの使い方

標準ガスの必要性が分かったところでここからは使い方です。ここでは標準ガスを使用する『校正』について解説します。

校正は先ほどの面積＝%を割り当てる操作なのですが一回測定したデータでは信頼できるデータではありません。そのため校正作業では複数回、標準ガスを測定し面積の平均値からの乖離が何％以内など合格ボーダーを決めています。

これに合格すると測定ソフトの校正機能を使用して「この成分が、この面積なら、この濃度」を決定し（検量線作成）校正作業終了になります。

標準ガスと検量線

標準ガスを使ってすることは校正（検量線作成）です。そしてこの検量線は言い換えれば一次関数 f(x) = ax + bで描かれる線のことです。この線を決定することで面積から濃度が割り出せるようになります。

※今回の検量線はあくまで一例です。ほかにも二次関数を用いた曲線の検量線などもあります。

おまけ：標準ガスが不要なガスクロ

冒頭で”必要不可欠な”と言いましたが標準ガスが不要なガスクロも存在します。

弊社でいえばLPG分析計 GC205 – 株式会社ジェイ・サイエンス・ラボ (j-sl.com)です。

なぜかと言えばLPG（リキッドプロパンガス）の測定にはJISに定められた測定法が存在するからです。もちろんこれはレアな例なので”必要不可欠”はウソではありません。