JP2000275240A - 水質分析計 - Google Patents

水質分析計

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JP2000275240A
JP2000275240A JP11078925A JP7892599A JP2000275240A JP 2000275240 A JP2000275240 A JP 2000275240A JP 11078925 A JP11078925 A JP 11078925A JP 7892599 A JP7892599 A JP 7892599A JP 2000275240 A JP2000275240 A JP 2000275240A
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JP
Japan
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water
target component
dilution
component concentration
sample water
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Application number
JP11078925A
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English (en)
Inventor
Kenji Iharada
健志 居原田
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料水を希釈した際に、希釈水に含まれる目
的成分により生じる誤差を補正することができる水質分
析計を提供する。 【解決手段】 希釈水3を検出部7に導いて目的成分を
検出し、目的成分濃度算出部11により希釈水3の目的
成分濃度を算出し、希釈水目的成分濃度記憶部13に記
憶する。希釈部5により希釈水3を用いて試料水1を希
釈して調製した希釈試料水を検出部7に導いて目的成分
を検出し、算出部11により希釈試料水の目的成分濃度
を算出し、試料水目的成分濃度算出部15に送る。ま
た、希釈部5における希釈倍率を希釈倍率記憶部17に
記憶する。算出部15は、希釈水3の目的成分濃度及び
希釈倍率に基づいて得られる希釈試料水に含まれる希釈
水3に起因する目的成分濃度を希釈試料水の目的成分濃
度から差し引き、得られた値に希釈倍率を乗ずることに
より、試料水の目的成分濃度を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、希釈機能を備えた
水質分析計に関するものである。水質分析計は、試料水
に含まれる炭素濃度を全炭素(TC)、全有機体炭素
(TOC)又は無機体炭素(IC)として測定するTO
C計など、試料水の目的成分濃度を測定するものであ
る。水質分析計は、排水、上下水、各種工程用水などの
汚濁評価、有機物・無機物濃度管理などに用いられてい
る。
【0002】
【従来の技術】測定しようとする試料水に含まれている
目的成分の濃度が分析装置の測定範囲の上限を超える場
合、あるいは試料水に含まれる塩や酸、アルカリなどの
成分が分析装置に与える損傷を低減したい場合、試料水
を清浄な水で希釈する。そして、その希釈した試料水
(希釈試料水という)の目的成分濃度を測定し、生デー
タから得られた測定値に希釈倍率を乗ずることによって
希釈前の試料水の目的成分濃度に換算している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】希釈に用いる水(希釈
水という)には測定対象となる目的成分がまったく含ま
れていないことが理想的であるが、実際に用いられる希
釈水には目的成分が不可避に含まれる場合がある。特に
炭素濃度は通常の純水ではゼロにすることは困難であ
る。その場合、希釈試料水の目的成分濃度は、厳密には
希釈前の試料水の目的成分濃度に対して希釈倍率分の1
にならないという問題があった。
【0004】例えば、希釈前のTOC濃度が500pp
mの試料水を、0.5ppmの濃度でTOCを含む希釈
水を用いて20倍に希釈したとすると、希釈試料水のT
OC濃度は、理想的には、 500ppm×(1/20)=25ppm となるはずである。しかし、希釈水に含まれるTOCの
ために、希釈試料水の実際のTOC濃度は、 {500ppm×(1/20)}+{0.5ppm×(19/20)}
=25.475ppm となる。
【0005】この希釈試料水を測定した後、生データか
ら得られた測定値を希釈倍率に基づいて希釈前の試料水
のTOC濃度に換算すると、 25.475ppm×20=509.5ppm となる。この値は、500ppmである真値に対して、
+1.9%の誤差を含んでいる。
【0006】また、希釈水の目的成分に基づく誤差は希
釈倍率に依存する。例えば上記の試料水及び希釈水を用
いて、試料水を10倍に希釈したとすると、 {500ppm×(1/10)}+{0.5ppm×(9/10)}=
50.45ppm 50.45ppm×10=504.5ppm となる。この値は、真値に対して、+0.9%の誤差を
含んでいる。
【0007】このように、希釈水に目的成分が含まれて
いると、希釈前の試料水の目的成分濃度への換算結果に
誤差を与えるという問題があった。さらにその誤差の程
度は希釈倍率に依存するので、同一の試料水を異なる希
釈倍率で測定した複数の換算結果は互いに異なった数値
となるという問題があった。そこで本発明は、試料水を
希釈した際に、希釈水の目的成分により生じる誤差を補
正することができる水質分析計を提供することを目的と
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明を表すブ
ロック図である。試料水1と希釈水3の採取部を兼ね、
試料水1を希釈水3により適当な希釈倍率で希釈して希
釈試料水を調製することのできる希釈部5が備えられて
いる。希釈部5からの試料水、希釈水又は希釈試料水が
被検水として検出部7に送られる。検出部7は被検水の
目的成分を検出する。検出部7には演算部9が接続され
ており、検出部7の検出信号は、その検出信号に基づい
て被検水の目的成分濃度を算出する目的成分濃度算出部
11に送られる。
【0009】目的成分濃度算出部11には、希釈水の目
的成分濃度を記憶する希釈水目的成分濃度記憶部13
と、試料水の目的成分濃度を算出する試料水目的成分濃
度算出部15が接続されている。試料水目的成分濃度算
出部15には、希釈水目的成分濃度記憶部13、及び希
釈部5における試料水の希釈倍率を記憶する希釈倍率記
憶部17が接続されている。
【0010】すなわち、本発明は、試料水の希釈に用い
る希釈水3と、その希釈水3を用いて試料水1を希釈す
る希釈部5と、被検水の目的成分濃度を検出する検出部
7と、検出部7の検出信号に基づいて試料水の目的成分
濃度を算出する演算部9とを備えた水質分析計であっ
て、演算部9は、検出部からの検出信号に基づいて被検
水の目的成分濃度を算出する目的成分濃度算出部11
と、希釈水3の目的成分濃度を記憶する希釈水目的成分
濃度記憶部13と、希釈部5により、希釈水3を用いて
試料水1を希釈して希釈試料水を調製するときの希釈倍
率を記憶する希釈倍率記憶部17と、希釈水3の目的成
分濃度及び希釈倍率に基づいて、希釈試料水の目的成分
濃度を試料水の目的成分濃度に換算する試料水目的成分
濃度算出部15と、を備えているものである。
【0011】希釈部5により希釈水3を検出部7に導い
て、希釈水3に含まれる目的成分を検出し、その検出信
号を演算部9の目的成分濃度算出部11に送る。目的成
分濃度算出部11により希釈水の目的成分濃度を算出
し、その希釈水の目的成分濃度を希釈水目的成分濃度記
憶部13に記憶する。希釈部5により、希釈水3を用い
て試料水1を所望の希釈倍率で希釈して希釈試料水を調
製し、その希釈試料水を検出部7に導く。また、希釈部
5における希釈倍率を演算部9の希釈倍率記憶部17に
記憶する。検出部7により希釈試料水に含まれる目的成
分を検出し、その検出信号を目的成分濃度算出部11に
送る。目的成分濃度算出部11により希釈試料水の目的
成分濃度を算出し、その希釈試料水の目的成分濃度を試
料水目的成分濃度算出部15に送る。試料水目的成分濃
度算出部15は、希釈水目的成分濃度記憶部13に記憶
された希釈水の目的成分濃度及び希釈倍率記憶部17に
記憶された希釈倍率に基づいて、希釈試料水の目的成分
濃度を希釈前の試料水の目的成分濃度に換算し、記録計
や表示部などに出力する。
【0012】
【実施例】図2は、本発明を適用したTOC計の一例を
表す概略構成図である。環境水などの試料水が連続して
流れる採水管2に、その試料水の一部をTOC計本体内
の分岐部4を経てドレン出口6に排出する流路が接続さ
れている。分岐部4には、試料水を採取して分析部に導
くために、試料水注入機構8の8ポートバルブ10の1
つのポートが接続されている。
【0013】試料水注入機構8は8ポートバルブ10と
それに接続されたマイクロシリンジ12で構成されてお
り、マイクロシリンジ12は8ポートバルブ10のいず
れのポートとも接続されるようになっている。8ポート
バルブ10のそれぞれのポートには、試料水用流路の分
岐部4のほか、試料水を酸性にするための酸14につな
がる流路、校正用の標準液16につながる流路、希釈や
洗浄に使用する希釈水3につながる流路、オフライン試
料水20につながる流路、被検水に含まれる炭素成分の
全てをCO2に変換する触媒を備えた酸化反応部22の
試料水注入部24につながる流路、不要な気体を排出す
るためのドレン出口30につながる流路、不要な液体を
排出するためのドレン出口6につながる流路がそれぞれ
接続されている。
【0014】空気入り口32から取り込んだ空気から炭
素成分を除去して精製ガスを生成し、流量を調節して送
り出すためにキャリアガス供給部34が設けられてお
り、キャリアガス供給部34のガス出口には、キャリア
ガス供給部34で生成された精製ガスをスパージガス又
はキャリアガスとしてマイクロシリンジ12に供給する
流路36と、キャリアガスとして酸化反応部22に供給
する流路38が接続されている。
【0015】酸化反応部22は、被検水中の炭素成分を
CO2に変換する酸化触媒が充填された燃焼管26、そ
の燃焼管26に被検水とキャリアガスを導入する試料水
注入部24、及び燃焼管26を加熱する加熱炉28から
構成されており、燃焼管26の下流部は、水分を除去す
る電子クーラーやハロゲン成分を除去するハロゲンスク
ラバーなどを備えた除湿・ガス処理部40を経て、CO
2を検出するCO2検出部42に接続されている。CO2
検出部42の下流部は、ドレン出口44に接続されてい
る。CO2検出部42の出力は演算部9に入力される。
制御部48は演算部9の制御のほか、8ポートバルブ1
0及びマイクロシリンジ12の動作、ならびにCO 2
出部42の検出器感度を制御する。演算部9には、キー
ボード50、レコーダ52が接続されている。本発明に
おける希釈部5は、試料水注入機構8及び制御部48に
より構成される。
【0016】図3は、一実施例の動作を表すフローチャ
ートである。以下に、図2のTOC計を用いて、希釈前
のTOC濃度が500ppmの試料水を0.5ppmの
濃度でTOCを含む希釈水を用いて20倍に希釈してT
OC測定を行なう時の動作を図1から図3を用いて説明
する。まず、希釈水のTOC濃度を測定する。そのため
に、制御部48からの制御信号により、8ポートバルブ
10の切換えとマイクロシリンジ12が駆動される。ま
ず、マイクロシリンジ12を希釈水3に接続し、マイク
ロシリンジ12に一定量の希釈水を採取する。次に、マ
イクロシリンジ12を酸14に接続してマイクロシリン
ジ12中の希釈水に少量の酸を加え、希釈水中のICを
CO2に変換する。次に、マイクロシリンジ12をドレ
ン出口30に接続する。そして、キャリアガス供給部3
4から流路36を経てスパージガスをマイクロシリンジ
12に供給することにより、希釈水中のICから発生し
たCO2をスパージガスとともにドレン出口30から排
出する。マイクロシリンジ12の希釈水の炭素成分はT
OCのみになる。
【0017】次に、マイクロシリンジ12を酸化反応部
22の試料水注入部24に接続した後、マイクロシリン
ジ12の希釈水を試料水注入部24を経て燃焼管26に
注入し、希釈水に含まれるTOCをCO2に変換する。
燃焼管26で発生したCO2をキャリアガス供給部34
から流路38を経て供給するキャリアガスとともに除湿
・ガス処理部40に送る。除湿・ガス処理部40によ
り、冷却、除湿、ハロゲン除去した後、CO2検出部4
2でCO2を検出し、その検出信号を演算部9の目的成
分濃度算出部11に送る。目的成分濃度算出部11は、
その検出信号に基づいて希釈水のTOC濃度を算出す
る。ここでは、希釈水のTOC濃度は0.5ppmであ
る。そして、目的成分濃度算出部11により算出した希
釈水のTOC濃度を希釈水目的成分濃度記憶部13に記
憶する。
【0018】次に、試料水を希釈水3を用いて20倍に
希釈して調製した希釈試料水のTOC濃度を測定する。
そのために、制御部48からの制御信号により、8ポー
トバルブ10の切換えとマイクロシリンジ12が駆動さ
れる。まず、マイクロシリンジ12を分岐部4に接続
し、マイクロシリンジ12に一定量の試料水を採取す
る。次に、マイクロシリンジ12を希釈水3に接続し、
マイクロシリンジ12中の試料水に所定量の希釈水を加
えて希釈試料水を調製する。次に、マイクロシリンジ1
2を酸14に接続してマイクロシリンジ12中の希釈試
料水に少量の酸を加え、希釈試料水中のICをCO2
変換する。次に、マイクロシリンジ12をドレン出口3
0に接続する。そして、キャリアガス供給部34から流
路36を経てスパージガスをマイクロシリンジ12に供
給することにより、希釈試料水中のICから発生したC
2をスパージガスとともにドレン出口30から排出す
る。マイクロシリンジ12の希釈試料水の炭素成分はT
OCのみになる。
【0019】次に、マイクロシリンジ12を酸化反応部
22の試料水注入部24に接続した後、マイクロシリン
ジ12の希釈試料水を試料水注入部24を経て燃焼管2
6に注入し、希釈試料水に含まれるTOCをCO2に変
換する。燃焼管26で発生したCO2をキャリアガス供
給部34から流路38を経て供給するキャリアガスとと
もに除湿・ガス処理部40に送る。除湿・ガス処理部4
0により、冷却、除湿、ハロゲン除去した後、CO2
出部42でCO2を検出し、その検出信号を演算部9の
目的成分濃度算出部11に送る。目的成分濃度算出部1
1は、その検出信号に基づいて希釈試料水のTOC濃度
を算出する。ここでは、そのTOC濃度は、{500ppm
×(1/20)}+{0.5ppm×(19/20)}=25.47
5ppmである。
【0020】目的成分濃度算出部13により算出した希
釈試料水のTOC濃度を試料水目的成分濃度算出部15
に送る。試料水目的成分濃度算出部15は、目的成分濃
度算出部13から送られた希釈試料水のTOC濃度、記
憶部13に記憶された希釈水のTOC濃度及び記憶部1
7に記憶された希釈倍率に基づいて、希釈前の試料水の
TOC濃度を下記の計算式により算出する。 [25.475ppm−{0.5ppm×(19/20)}]×20
=500ppm その後、算出した試料水のTOC濃度をレコーダ52に
出力する。
【0021】このように、本発明によれば、試料水を希
釈して測定する際、希釈水に含まれるTOCに起因する
測定値の誤差をなくすことができる。この実施例では、
本発明をTOC計に適用しているがこれに限定されるも
のではなく、試料水を希釈して測定する水質分析計全般
に適用することができる。
【0022】
【発明の効果】本発明の水質分析計では、検出部からの
検出信号に基づいて被検水の目的成分濃度を算出する目
的成分濃度算出部と、希釈水の目的成分濃度を記憶する
希釈水目的成分濃度記憶部と、希釈倍率を記憶する希釈
倍率記憶部と、試料水の目的成分濃度に換算する試料水
目的成分濃度算出部とを含む演算部を備え、希釈水の目
的成分濃度を測定して希釈水目的成分濃度記憶部に記憶
した後、その希釈水を用いて希釈した希釈試料水の目的
成分濃度を測定し、試料水目的成分濃度算出部により、
希釈水の目的成分濃度及び希釈倍率に基づいて希釈試料
水の目的成分濃度を希釈前の試料水の目的成分濃度に換
算するようにしたので、希釈水に含まれる目的成分によ
り生じる誤差を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を表すブロック図である。
【図2】 本発明を適用したTOC計の一例を表す概略
構成図である。
【図3】 一実施例の動作を表すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1 試料水 3 希釈水 5 希釈部 7 検出部 9 演算部 11 目的成分濃度算出部 13 希釈水目的成分濃度記憶部 15 試料水目的成分濃度算出部 17 希釈倍率記憶部 2 採水管 8 試料水注入機構 10 8ポートバルブ 12 マイクロシリンジ 14 酸 22 酸化反応部 24 試料水注入部 26 燃焼管 28 加熱炉 6,30,44 ドレン出口 34 キャリアガス供給部 36,38 流路 40 除湿・ガス処理部 42 CO2検出部42 48 制御部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試料水の希釈に用いる希釈水と、その希
    釈水を用いて試料水を希釈する希釈部と、被検水の目的
    成分濃度を検出する検出部と、検出部の検出信号に基づ
    いて試料水の目的成分濃度を算出する演算部とを備えた
    水質分析計において、 前記演算部は、前記検出部からの検出信号に基づいて被
    検水の目的成分濃度を算出する目的成分濃度算出部と、 希釈水の目的成分濃度を記憶する希釈水目的成分濃度記
    憶部と、 希釈部により、希釈水を用いて試料水を希釈して希釈試
    料水を調製するときの希釈倍率を記憶する希釈倍率記憶
    部と、 希釈水の目的成分濃度及び希釈倍率に基づいて、希釈試
    料水の目的成分濃度を試料水の目的成分濃度に換算する
    試料水目的成分濃度算出部と、を備えていることを特徴
    とする水質分析計。
JP11078925A 1999-03-24 1999-03-24 水質分析計 Pending JP2000275240A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016191591A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 株式会社石垣 繊維状物測定装置及びその測定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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