JP2000097852A - アンモニア測定装置 - Google Patents
アンモニア測定装置Info
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- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
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- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
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- G01N33/0054—Ammonia
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置構成を簡単にして安価にし、短時間で，
かつ，容易にアンモニアの濃度を測定する。 【解決手段】 サンプルガスＳを液体中に溶解させた
後，濃縮し、この濃縮された溶液を近赤外分光器１６に
送り、２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍの波長領域でのアン
モニアによる吸収に基づいてアンモニア濃度を測定する
ように構成する。
かつ，容易にアンモニアの濃度を測定する。 【解決手段】 サンプルガスＳを液体中に溶解させた
後，濃縮し、この濃縮された溶液を近赤外分光器１６に
送り、２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍの波長領域でのアン
モニアによる吸収に基づいてアンモニア濃度を測定する
ように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サンプルガス、例
えば大気中のアンモニアの濃度を測定するアンモニア測
定装置に関する。
えば大気中のアンモニアの濃度を測定するアンモニア測
定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種アンモニア測定装置は、図
３に示す構成になっている。同図において、１はアンモ
ニア測定装置であり、純水（超純水）を使用した濃縮系
２とイオンクロマトを使用した検出系３とからなり、前
記濃縮系２は、ガラス管４の中に多孔質テフロン（登録
商標）チューブ５が挿通された二重管構造の拡散スクラ
バ６，ガス捕集ポンプ７，サンプルポンプ８，および濃
縮カラム９より構成され、前記拡散スクラバ６は、内側
のテフロンチューブ５にサンプルガスＳが通り、外側の
ガラス管４に純水Ｗが循環されている。前記検出系３
は、流路切換装置１０，溶離液タンク１１，溶離液ポン
プ１２，分離カラム１３，および導電率検出器１４より
構成されている。
３に示す構成になっている。同図において、１はアンモ
ニア測定装置であり、純水（超純水）を使用した濃縮系
２とイオンクロマトを使用した検出系３とからなり、前
記濃縮系２は、ガラス管４の中に多孔質テフロン（登録
商標）チューブ５が挿通された二重管構造の拡散スクラ
バ６，ガス捕集ポンプ７，サンプルポンプ８，および濃
縮カラム９より構成され、前記拡散スクラバ６は、内側
のテフロンチューブ５にサンプルガスＳが通り、外側の
ガラス管４に純水Ｗが循環されている。前記検出系３
は、流路切換装置１０，溶離液タンク１１，溶離液ポン
プ１２，分離カラム１３，および導電率検出器１４より
構成されている。
【０００３】そして、拡散スクラバ６の多孔質テフロン
チューブ５にサンプルガスＳがガス捕集ポンプ７により
吸引され、拡散スクラバ６において、サンプルガスＳ
が、テフロンチューブ５を介してガラス管４の純水Ｗに
吸収され、その吸収液がサンプルポンプ８により濃縮カ
ラム９に送られ、アンモニアは一旦濃縮カラム９でトラ
ップされる。その後、流路切換装置１０が切り換えら
れ、濃縮カラム９でトラップされたアンモニアは、溶離
液ポンプ１２により溶離液タンク１１から導入された溶
離液とともに、分離カラム１３に送られ、分離カラム１
３内で各成分ごとに分離され、導電率検出器１４により
検出される。なお、この場合、アンモニアを濃縮するの
に拡散スクラバ法を用いたが、インピンジャ法を用いる
場合もある。
チューブ５にサンプルガスＳがガス捕集ポンプ７により
吸引され、拡散スクラバ６において、サンプルガスＳ
が、テフロンチューブ５を介してガラス管４の純水Ｗに
吸収され、その吸収液がサンプルポンプ８により濃縮カ
ラム９に送られ、アンモニアは一旦濃縮カラム９でトラ
ップされる。その後、流路切換装置１０が切り換えら
れ、濃縮カラム９でトラップされたアンモニアは、溶離
液ポンプ１２により溶離液タンク１１から導入された溶
離液とともに、分離カラム１３に送られ、分離カラム１
３内で各成分ごとに分離され、導電率検出器１４により
検出される。なお、この場合、アンモニアを濃縮するの
に拡散スクラバ法を用いたが、インピンジャ法を用いる
場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の前記アンモニア
測定装置の場合、濃縮カラム９でトラップされたアンモ
ニアを、分離カラム１３内で各成分ごとに分離するのに
多大の時間を要するとともに、溶離液が必要になる。し
かも、装置１の構成として、検出系３に、流路切換装置
１０，溶離液タンク１１，溶離液ポンプ１２，分離カラ
ム１３等が必要であり、複雑になるとともに、コスト高
になるという問題がある。
測定装置の場合、濃縮カラム９でトラップされたアンモ
ニアを、分離カラム１３内で各成分ごとに分離するのに
多大の時間を要するとともに、溶離液が必要になる。し
かも、装置１の構成として、検出系３に、流路切換装置
１０，溶離液タンク１１，溶離液ポンプ１２，分離カラ
ム１３等が必要であり、複雑になるとともに、コスト高
になるという問題がある。
【０００５】本発明は、前記の点に留意してなされたも
のであり、その目的とするところは、装置構成を簡単に
して安価にし、短時間で，かつ，容易にアンモニアの濃
度を測定できるアンモニア測定装置を提供することにあ
る。
のであり、その目的とするところは、装置構成を簡単に
して安価にし、短時間で，かつ，容易にアンモニアの濃
度を測定できるアンモニア測定装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載のアンモニア測定装置は、サンプルガ
スを液体中に溶解させた後，濃縮し、この濃縮された溶
液を近赤外分光器に送り、２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍ
の波長領域でのアンモニアによる吸収に基づいてアンモ
ニア濃度を測定するように構成したものである。したが
って、濃縮された溶液を、近赤外分光器を用いてアンモ
ニア濃度を測定するようにしたため、装置構成が簡単に
なって安価になり、しかも、短時間で，かつ，容易に測
定することができる。
に、請求項１記載のアンモニア測定装置は、サンプルガ
スを液体中に溶解させた後，濃縮し、この濃縮された溶
液を近赤外分光器に送り、２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍ
の波長領域でのアンモニアによる吸収に基づいてアンモ
ニア濃度を測定するように構成したものである。したが
って、濃縮された溶液を、近赤外分光器を用いてアンモ
ニア濃度を測定するようにしたため、装置構成が簡単に
なって安価になり、しかも、短時間で，かつ，容易に測
定することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】実施の１形態につき、図１および
図２を参照して説明する。それらの図において、図３と
同一符号は同一もしくは相当するものを示し、異なる点
は、濃縮系２の下流側に、三方弁１５および近赤外分光
器１６を有する検出系１７が設けられた点であり、流路
切換装置１０，溶離液タンク１１，溶離液ポンプ１２，
分離カラム１３等がなく、濃縮カラム９の排出路に三方
弁１５の入力ポート１５ａが接続され、第一出力ポート
１５ｂに排液路１８が接続され、第二出力ポート１５ｃ
に分光器１６が接続されている。そして、従来と同様、
濃縮系２において、拡散スクラバ６のガラス管４の純水
にサンプルガスＳが吸収され、その吸収液がサンプルポ
ンプ８により濃縮カラム９に送られてトラップされる。
その後、三方弁１５が切り換えられ、濃縮されたアンモ
ニアが分光器１６に送られ、所定の波長領域（例えば２
１００ｎｍ〜２４００ｎｍ）でのアンモニアによる吸収
の度合を測定する。
図２を参照して説明する。それらの図において、図３と
同一符号は同一もしくは相当するものを示し、異なる点
は、濃縮系２の下流側に、三方弁１５および近赤外分光
器１６を有する検出系１７が設けられた点であり、流路
切換装置１０，溶離液タンク１１，溶離液ポンプ１２，
分離カラム１３等がなく、濃縮カラム９の排出路に三方
弁１５の入力ポート１５ａが接続され、第一出力ポート
１５ｂに排液路１８が接続され、第二出力ポート１５ｃ
に分光器１６が接続されている。そして、従来と同様、
濃縮系２において、拡散スクラバ６のガラス管４の純水
にサンプルガスＳが吸収され、その吸収液がサンプルポ
ンプ８により濃縮カラム９に送られてトラップされる。
その後、三方弁１５が切り換えられ、濃縮されたアンモ
ニアが分光器１６に送られ、所定の波長領域（例えば２
１００ｎｍ〜２４００ｎｍ）でのアンモニアによる吸収
の度合を測定する。
【０００８】図２は、２１００ｎｍ〜２４００ｎｍの波
長領域のアンモニア独自の吸光度特性を示した図であ
り、縦軸を吸光度（Ａｂｓ），横軸を波長（ｎｍ）と
し、測定条件は、液温を２５．１度，セル長を１ｍｍと
する。図中の破線ａは約５ｗｔ％のアンモニアの吸光度
特性を示し、実線ｂは水の吸光度特性を示す。このデー
タに基づいて、２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍの波長領域
の近赤外光を測定対象に照射する。そして、アンモニア
の吸収ピークである２２０４ｎｍの吸光度値とアンモニ
ア濃度は比例関係にあるので、これを利用し、アンモニ
ア濃度と２２０４ｎｍの吸光度との間で単回帰分析を行
い、アンモニア濃度を測定する。このピークは温度ある
いは不純物によって影響を受ける場合がある。このよう
な場合、２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍの波長領域におけ
る数点の吸光度値を用いて偏最小二乗法（ＰＬＳ法）あ
るいは主成分回帰法等の多変量解析を行うことにより、
アンモニアの濃度を測定する。
長領域のアンモニア独自の吸光度特性を示した図であ
り、縦軸を吸光度（Ａｂｓ），横軸を波長（ｎｍ）と
し、測定条件は、液温を２５．１度，セル長を１ｍｍと
する。図中の破線ａは約５ｗｔ％のアンモニアの吸光度
特性を示し、実線ｂは水の吸光度特性を示す。このデー
タに基づいて、２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍの波長領域
の近赤外光を測定対象に照射する。そして、アンモニア
の吸収ピークである２２０４ｎｍの吸光度値とアンモニ
ア濃度は比例関係にあるので、これを利用し、アンモニ
ア濃度と２２０４ｎｍの吸光度との間で単回帰分析を行
い、アンモニア濃度を測定する。このピークは温度ある
いは不純物によって影響を受ける場合がある。このよう
な場合、２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍの波長領域におけ
る数点の吸光度値を用いて偏最小二乗法（ＰＬＳ法）あ
るいは主成分回帰法等の多変量解析を行うことにより、
アンモニアの濃度を測定する。
【０００９】なお、前記形態の場合、アンモニアを濃縮
するのに拡散スクラバ法を用いたが、インピンジャ法を
用いてもよい。
するのに拡散スクラバ法を用いたが、インピンジャ法を
用いてもよい。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンモニ
ア測定装置は、濃縮された溶液を近赤外分光器に送り、
２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍの波長領域でのアンモニア
による吸収に基づいてアンモニア濃度を測定するように
したため、従来のように、流路切換装置，溶離液タン
ク，溶離液ポンプ，分離カラム等を用いる必要がなく、
装置構成が簡単になって安価になり、短時間で，かつ，
容易にアンモニアの濃度を測定するとができる。
ア測定装置は、濃縮された溶液を近赤外分光器に送り、
２１５０ｎｍ〜２２５０ｎｍの波長領域でのアンモニア
による吸収に基づいてアンモニア濃度を測定するように
したため、従来のように、流路切換装置，溶離液タン
ク，溶離液ポンプ，分離カラム等を用いる必要がなく、
装置構成が簡単になって安価になり、短時間で，かつ，
容易にアンモニアの濃度を測定するとができる。
【図１】本発明の実施の１形態の概略構成図である。
【図２】アンモニアの吸光度特性を示した図である。
【図３】従来例の概略構成図である。
１６…近赤外分光器、Ｓ…サンプルガス。
Claims (1)
- 【請求項１】 サンプルガスを液体中に溶解させた後，
濃縮し、 この濃縮された溶液を近赤外分光器に送り、２１５０ｎ
ｍ〜２２５０ｎｍの波長領域でのアンモニアによる吸収
に基づいてアンモニア濃度を測定するように構成したこ
とを特徴とするアンモニア測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26698098A JP2000097852A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | アンモニア測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26698098A JP2000097852A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | アンモニア測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000097852A true JP2000097852A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17438393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26698098A Pending JP2000097852A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | アンモニア測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000097852A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103109172A (zh) * | 2010-06-24 | 2013-05-15 | 三菱重工业株式会社 | 氨化合物浓度计测装置及氨化合物浓度计测方法 |
| WO2014175490A1 (ko) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 적외선 분광법을 이용한 이산화탄소 포집공정의 반응 생성물 농도 예측방법 및 이를 이용한 포집 반응기 |
| CN104297419A (zh) * | 2013-07-17 | 2015-01-21 | 国家电网公司 | 用于评价液体起泡性能的装置和泡沫生成方法 |
| CN112266001A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-26 | 南京信息工程大学 | 一种氨气定量发生-反应装置及氨气同步检测方法 |
| WO2021131616A1 (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 株式会社クボタ | 尿素濃度センサおよびアンモニア濃度センサ |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP26698098A patent/JP2000097852A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103109172A (zh) * | 2010-06-24 | 2013-05-15 | 三菱重工业株式会社 | 氨化合物浓度计测装置及氨化合物浓度计测方法 |
| US8895318B2 (en) | 2010-06-24 | 2014-11-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ammonia compound concentration measuring device and ammonia compound concentration measuring method |
| WO2014175490A1 (ko) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 적외선 분광법을 이용한 이산화탄소 포집공정의 반응 생성물 농도 예측방법 및 이를 이용한 포집 반응기 |
| KR101483514B1 (ko) | 2013-04-23 | 2015-01-20 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 적외선 분광법을 이용한 이산화탄소 포집공정의 반응 생성물 농도 예측방법 및 이를 이용한 포집 반응기 |
| CN104297419A (zh) * | 2013-07-17 | 2015-01-21 | 国家电网公司 | 用于评价液体起泡性能的装置和泡沫生成方法 |
| WO2021131616A1 (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 株式会社クボタ | 尿素濃度センサおよびアンモニア濃度センサ |
| CN112266001A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-26 | 南京信息工程大学 | 一种氨气定量发生-反应装置及氨气同步检测方法 |
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