燃焼機関のオイル消費分析の革新機登場 NEW

今回ご紹介するのは、10 年の Lubrisense 社の技術と新たな分子解析法を複合させた画期的なシステム

です。この LUB360 によりエンジンのオイル消費の分析での自由度が更に広がりました。

LUB360

１．分子をイオン化する COLD EI 法と

その分子の質量特定に飛行時間分析

TOF を組合せる事で、質量スペクトル

内の断片イオンの重ね合わせが大幅に

低減され検出限界が向上しました。

２．燃料と潤滑油また特定の油分子の

酸化物においてもそれぞれの分子

サイズ毎に的確に分析出来るように

なりました。この分析装置はイオンを

非常に高いダイナミックレンジで検出

します。

これは、Lubrisense 社の新たなパートナーであるパーキンエルマー社の画期的な質量分析装置の開発に

より実現されました。

この装置のイオン源は、CI・EI・コールド EI のいずれかのモードで

動作します。

LUB360 では、将来の課題にも対応出来る 性能を提供し、詳細分析する為の大きなツールとなります。

例えば、バイオ燃料や 潤滑油と燃焼の相互影響、燃焼系における予期しない早期点火の問題など、今後

どうしても解析していかなければならない多くの課題に対し十分な分析能力を持っており、特別に設計

されたLUB360の吸気口を用いることで、今まで不可能だった連続的な油滴収集と蒸発を行う事も可能です。

最新MSの特徴

Cold EI

分子イオンを生成させるため、最遭な定量分析と化合物同定の精度が向上します。

1,000,000u/sec のスキャンスピード

１秒間に500以上の化合物を分析できます。

８桁のダイナミックレンジ

ダイナミックレンジが広く、低濃度から高濃度まで１度に分析が行えます。

試料の希釈などの必要はありません。

Q2（アルゴンコリジョンセル）

Ｑ２を１８０℃力一ブさせることで、ケミカルノイズを除去し、必要なイオン

のみを通過させるため、來雑物の多い試料にも高感度に測定が可能です。

Q0（90℃カーブ）

マトリックスイオンを除去することでバックグラウンドを

低下させ感度を向上させます。

Q1（イオンガイド付ぎマスフィルター）

高いイオン透過性により、選択したプレカーサーイオンを

効率よくＱ２へ移行します取り替え可能なイオンソース

（デュアルフィラメント EI , Cl , Cold EI）

多様な分析の対応を可能にするために、様々なイオン化法を用意しました。

革新的なlon Pulser ／二次電子増倍管

（Electron Multiplier:EM）

特許を取得したＥＭは迅速かつ効率の良くイオン伝達され、広いダイナミック

レンジを実現し、高感度の測定が可能です。

省スペースデザイン（４００ｍｍｘ７００ｍｍ）

最小のスペースで設置が可能です。

オートシンクロスマートモジュール

機器との連動と機器の最適化が自動で行えるため、生産性を向上させます。

解析システムの接続と操作要素

以下に、測定システムの様々なコンポーネントの接続と操作要素を説明します。

質量分析器はフレームの上部のエリアに電子ユニットに配置します。

2 つの真空ポンプは機器フレームの下のエリアに設置されます。

測定コンピュータの DSP カードと MS とは、データ- インタフェースケーブル（Vf） で

互いに接続されます。 MS の真空ポンプは MS（Vb）のフランジと

接続されます。

排気管に設置したサンプリングチューブ及びトランスファーラインと補助真空側配管ポンプは、適切なフランジで接続されます。

イオンソースは真空エリアにあり、そこから試料物質をCI（化学のイオン化）またはEI（電子イオン化）または最新のCold EIに

よってイオン化することが出来ます。

Cold EI は、新しく開発されたイオン化方法であり、低エネルギーで分子の電気的損傷が起きにくい利点があります。

この方法でイオン化された分子は、高真空エリアに導かれます。この高真空はターボ式ポンプによって作り出されます。

余分なイオンを四極子でフィルタリングした後、選択的に特定の分子量のイオンが検出部に到達します。更に、飛行時間差を

利用した TOF分析ユニットにより、同一質量スペクトル内の断片イオンの重ね合わせが大幅に低減される為、以前の装置の

検出限界が飛躍的に向上し、同一分子由来のイオンのみがカウント出来るようになりました。

PiKAL システム

PiKAL システムは、蒸発装置ユニット、制御装置、および注入バルブで構成されています。投与弁によって、液体の非

常に小さな滴が高温ガスの流れの気相中へ注入される。制御装置はこのプロセスをコントロールし、様々な噴射局面、

および様々な測定キャリブレーションを実現します。

PiKAL 正面 PiKAL 背面

キャリブレーション用オイル

シリンジ

キャリブレーションの為に、サンプリングパイプを

セットしている状態

LUBRISENSEのためのソフトウェア

LUBRISENSEのためのソフトウェアは3つのモジュールで構成されていす。

1) MSソフトウェアは質量分析器をチェック、コントロールし、測定機能と測定データ処理を、より一層容易にします。

MSソフトウェアはMS-ワークステーションツールバーのシステム制御アプリケーションを経てスタートします。

メインウインドウが現れ、システムをコントロールし、そして測定デバイスの状態をサブウインドウで表示します。

2) Lubソフトウェアは、テストスタンドモードの簡素化されたユーザーインターフェイスです。 ソフトウェアはMSソフトウェアに

直接アクセスします。

3) PiKAL ソフトウェアはキャリブレーションシステム PiKal をチェックし、コントロールします。

解析結果の表示

エンジンのドライブサイクルを開始します。LUB360 ソフトウェアの[Chromatogram(クロマトグラム)]

サブウィンドウに、排気ガス中のオイル濃度のシグナル曲線が表示されます。

時間曲線は[Pict(ピクト)]サブウィンドウに表示されます。

アナログ信号エンジン回転数（rpm）

アナログ信号エンジントルク

TIC 信号 （排ガス中のエンジンオイル濃度信号）

TIC信号 （排ガス中のエンジンオイル濃度信号）

排気ガス中の、旧 EI スペクトル構造

LUB360 では、Cold EI 法によるイオン化により分子構造に損傷が起こら無い為、

上記のようにある分子量以上をオイル由来と考える必要が無くなり、より選択的な解析が

可能です。

シリンダー排出口のサンプリング位置

信号の解釈

油排出のエンジン回転数による影響