JP2001021497A - 含窒素有機物分析装置 - Google Patents
含窒素有機物分析装置Info
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- JP2001021497A JP2001021497A JP11193636A JP19363699A JP2001021497A JP 2001021497 A JP2001021497 A JP 2001021497A JP 11193636 A JP11193636 A JP 11193636A JP 19363699 A JP19363699 A JP 19363699A JP 2001021497 A JP2001021497 A JP 2001021497A
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- Japan
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- nitrogen
- containing organic
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- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】還元カラムでのニトロアレーンの還元効率を高
め、その高感度検出を可能するのに適した含窒素有機物
分析装置を提供すること。 【解決手段】溶離液1はポンプ5により分離カラム9へと
送られ、試料はサンプラ7から分離カラム9に添加され、
試料中の多環芳香族とニトロアレーンは分離される。前
者は分離カラム10に送られて分離され、後者は分離カラ
ム9に残留する。溶離液2はポンプ2により分離カラム9へ
と送られ、これによって、分離カラム9に残留している
ニトロアレーンは反応槽16へと送られる。反応槽16は白
金黒還元カラム17を含み、更にその使用温度少なくとも
90℃〜150℃の範囲内で任意に設定し得るように加熱手
段を含んでいる。還元カラム17では、ニトロアレーンは
還元反応により還元され、分離カラム18に送られて分離
される。反応液13及び14はポンプ15により分離カラム18
の下端部に送られる。これらの反応液及び分離カラム18
からの分離成分は反応コイル19を通る間に混合され反応
して、化学発光する。このようのして生じた化学発光は
化学発光検出器20により検出される。
め、その高感度検出を可能するのに適した含窒素有機物
分析装置を提供すること。 【解決手段】溶離液1はポンプ5により分離カラム9へと
送られ、試料はサンプラ7から分離カラム9に添加され、
試料中の多環芳香族とニトロアレーンは分離される。前
者は分離カラム10に送られて分離され、後者は分離カラ
ム9に残留する。溶離液2はポンプ2により分離カラム9へ
と送られ、これによって、分離カラム9に残留している
ニトロアレーンは反応槽16へと送られる。反応槽16は白
金黒還元カラム17を含み、更にその使用温度少なくとも
90℃〜150℃の範囲内で任意に設定し得るように加熱手
段を含んでいる。還元カラム17では、ニトロアレーンは
還元反応により還元され、分離カラム18に送られて分離
される。反応液13及び14はポンプ15により分離カラム18
の下端部に送られる。これらの反応液及び分離カラム18
からの分離成分は反応コイル19を通る間に混合され反応
して、化学発光する。このようのして生じた化学発光は
化学発光検出器20により検出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は含窒素有機物分析
装置、特にデイーゼルエンジンやガソリンエンジンから
大気中に排出されるニトロ多環芳香族炭化水素（ニトロ
アレーン）の分析に用いられるのに適した含窒素有機物
分析装置に関する。
装置、特にデイーゼルエンジンやガソリンエンジンから
大気中に排出されるニトロ多環芳香族炭化水素（ニトロ
アレーン）の分析に用いられるのに適した含窒素有機物
分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、肺癌の増加が注目されていて、そ
の原因物質としてニトロアレーンが注目を集めている。
ニトロアレーンは蛍光検出器や質量分析計を用いて検出
され、分析されることが知られている。しかし、これら
の検出及び分析手段では一般に感度が悪く定量分析が困
難である。
の原因物質としてニトロアレーンが注目を集めている。
ニトロアレーンは蛍光検出器や質量分析計を用いて検出
され、分析されることが知られている。しかし、これら
の検出及び分析手段では一般に感度が悪く定量分析が困
難である。
【０００３】蛍光検出を用いるニトロアレーンの分析に
は２通りあり、いずれもニトロアレーンを、蛍光を発す
るアミノアレーンに還元した後に分析する方法である。
は２通りあり、いずれもニトロアレーンを、蛍光を発す
るアミノアレーンに還元した後に分析する方法である。
【０００４】2通りのうちの一つは、予め試料中のニト
ロアレーンに還元剤（例えば、水硫化ナトリウム）を加
えてアミノアレーンに還元し、その後に分析を開始する
方法(試料プレ還元法)である。しかし、感度が必ずしも
十分でないのに加えて、用手法を含むことから、その操
作に熟練を要し、したがって再現性に問題がある。
ロアレーンに還元剤（例えば、水硫化ナトリウム）を加
えてアミノアレーンに還元し、その後に分析を開始する
方法(試料プレ還元法)である。しかし、感度が必ずしも
十分でないのに加えて、用手法を含むことから、その操
作に熟練を要し、したがって再現性に問題がある。
【０００５】他の一つは、分析システム中に還元カラム
を設け、試料が通過したときにニトロアレーンをアミノ
アレーンに還元し分析を行なうものである（還元カラム
法）。この場合、通常のカラムでは還元効率が悪く、し
たがって検出感度の点で問題があり、微量成分（例えば
ジニトロアレーン）の検出が困難である。
を設け、試料が通過したときにニトロアレーンをアミノ
アレーンに還元し分析を行なうものである（還元カラム
法）。この場合、通常のカラムでは還元効率が悪く、し
たがって検出感度の点で問題があり、微量成分（例えば
ジニトロアレーン）の検出が困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は還元カ
ラムでのニトロアレーンの還元効率を高め、その高感度
検出を可能するのに適した含窒素有機物分析装置を提供
することのある。
ラムでのニトロアレーンの還元効率を高め、その高感度
検出を可能するのに適した含窒素有機物分析装置を提供
することのある。
【０００７】
【問題を解決するための手段】本発明は、含窒素有機物
を還元する還元カラムと、前記含窒素有機物を分離する
分離カラムと、前記還元及び分離された含窒素有機物
に、これを化学発光させて検出し得るように化学発光用
の反応試薬を加える手段と、前記還元カラムを90〜150
℃に設定する手段とを含み、前記含窒素有機物を前記90
〜150℃の温度で還元することを特徴とする。
を還元する還元カラムと、前記含窒素有機物を分離する
分離カラムと、前記還元及び分離された含窒素有機物
に、これを化学発光させて検出し得るように化学発光用
の反応試薬を加える手段と、前記還元カラムを90〜150
℃に設定する手段とを含み、前記含窒素有機物を前記90
〜150℃の温度で還元することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】既述したように、試料プレ還元法
は一部用手法を含む。このため、この方法によるデータ
の再現性は分析者の熟練度に左右される。したがって、
本発明では還元カラム法が用いられる。
は一部用手法を含む。このため、この方法によるデータ
の再現性は分析者の熟練度に左右される。したがって、
本発明では還元カラム法が用いられる。
【０００９】図1は知られている還元カラム法によるニ
トロアレーンの還元の例を示す。これは、ニトロアレー
ンの1つである1―ニトロピレンを、還元カラムを用いて
アミノアレーンの1つである1―アミノピレンに還元し、
それによって蛍光が発生する例である。一般の試料に多
く含まれている1―ニトロアレーンの測定はそのように
して発生する蛍光を検出することで可能である。しか
し、他のニトロアレーン、たとえばジニトロアレーンに
ついては、試料中における濃度が低いため、更なる高感
度検出手段の開発が望まれる。この観点から、本発明で
は蛍光発光の場合に比べて感度が10倍ほど高い化学発光
測定が用いられる。
トロアレーンの還元の例を示す。これは、ニトロアレー
ンの1つである1―ニトロピレンを、還元カラムを用いて
アミノアレーンの1つである1―アミノピレンに還元し、
それによって蛍光が発生する例である。一般の試料に多
く含まれている1―ニトロアレーンの測定はそのように
して発生する蛍光を検出することで可能である。しか
し、他のニトロアレーン、たとえばジニトロアレーンに
ついては、試料中における濃度が低いため、更なる高感
度検出手段の開発が望まれる。この観点から、本発明で
は蛍光発光の場合に比べて感度が10倍ほど高い化学発光
測定が用いられる。
【００１０】図2は知られている化学発光の例を示す。
この化学発光の原理は、Bis(2,4,6-Trichlorophenyl)Ox
alate(TCPOと略称)と過酸化水素を反応させて1,2―ジオ
キシタンジオンという中間性生物を生成し、これと発蛍
光物質（fluorophor）を結合させて化学発光を生じさせ
るもので、この発光原理をニトロアレーンの測定に用い
ることができる。
この化学発光の原理は、Bis(2,4,6-Trichlorophenyl)Ox
alate(TCPOと略称)と過酸化水素を反応させて1,2―ジオ
キシタンジオンという中間性生物を生成し、これと発蛍
光物質（fluorophor）を結合させて化学発光を生じさせ
るもので、この発光原理をニトロアレーンの測定に用い
ることができる。
【００１１】ところで、ニトロアレーンを、化学発光を
用いて高感度及び高精度で検出し測定するためには、還
元カラムにおいてニトロアレーンをアミノアレーンに10
0%近く還元することが重要になる。ニトロアレーンの還
元においては、その再現性と効率がもっとも重要である
ことから、本発明者は還元カラムについて検討を行っ
た。すなわち、還元を100%付近にするために約6ミクロ
ンの粒子径を有するアルミナに白金とロジュームを化学
結合させ、これを200℃で水素還元して作製された還元
カラムすなわちアルミナー白金ーロジウム還元カラム
と、白金黒(理化学辞典より:きわめて微小な粒子からな
る黒色の白金粉末で、白金塩水溶液に還元剤を加えた
り、電解することにより得られる。製造方法により粒子
の形成、大きさには差がある。きわめて大きい表面積を
もつ。)カラムとを用いデータ比較を行った。その結
果、還元の再現性及び効率は両者実質的に同一であっ
た。 その外に酸化モリブデンカラムについても検討を
行ったが満足のいく還元効率を得ることができなかっ
た。
用いて高感度及び高精度で検出し測定するためには、還
元カラムにおいてニトロアレーンをアミノアレーンに10
0%近く還元することが重要になる。ニトロアレーンの還
元においては、その再現性と効率がもっとも重要である
ことから、本発明者は還元カラムについて検討を行っ
た。すなわち、還元を100%付近にするために約6ミクロ
ンの粒子径を有するアルミナに白金とロジュームを化学
結合させ、これを200℃で水素還元して作製された還元
カラムすなわちアルミナー白金ーロジウム還元カラム
と、白金黒(理化学辞典より:きわめて微小な粒子からな
る黒色の白金粉末で、白金塩水溶液に還元剤を加えた
り、電解することにより得られる。製造方法により粒子
の形成、大きさには差がある。きわめて大きい表面積を
もつ。)カラムとを用いデータ比較を行った。その結
果、還元の再現性及び効率は両者実質的に同一であっ
た。 その外に酸化モリブデンカラムについても検討を
行ったが満足のいく還元効率を得ることができなかっ
た。
【００１２】アルミナー白金ーロジウム還元カラムは製
造が難しく、特別な製造設備を必要とする。これに対し
て白金黒は容易かつ安価に入手可能である。したがって
このような点から、白金黒還元カラムの使用が望まし
い。
造が難しく、特別な製造設備を必要とする。これに対し
て白金黒は容易かつ安価に入手可能である。したがって
このような点から、白金黒還元カラムの使用が望まし
い。
【００１３】図3は白金黒還元カラムを用いての本発明
者による実験データを示す。これは、1,6―ジニトロピ
レン（1,6DNP）、1,8―ジニトロピレン（1,8DNP）、1―
ニトロピレン（1NP）及び1,3―ジニトロピレン（1,3DN
P）について還元カラムの使用温度すなわち還元温度に
対して検出された蛍光強度（μV・s）をプロットしたも
のである。還元カラムの使用温度は室温あるいは30℃で
あるのが一般的であるが、本発明者による実験はその使
用温度を80℃〜150℃にして行われた。図3のデータは蛍
光測定によるものであるが、化学発光測定の場合は、そ
の発光強度は図3に示す値の10倍とみてよい。というの
は、既述したように、化学発光測定における感度は蛍光
測定における感度の10倍だからである。
者による実験データを示す。これは、1,6―ジニトロピ
レン（1,6DNP）、1,8―ジニトロピレン（1,8DNP）、1―
ニトロピレン（1NP）及び1,3―ジニトロピレン（1,3DN
P）について還元カラムの使用温度すなわち還元温度に
対して検出された蛍光強度（μV・s）をプロットしたも
のである。還元カラムの使用温度は室温あるいは30℃で
あるのが一般的であるが、本発明者による実験はその使
用温度を80℃〜150℃にして行われた。図3のデータは蛍
光測定によるものであるが、化学発光測定の場合は、そ
の発光強度は図3に示す値の10倍とみてよい。というの
は、既述したように、化学発光測定における感度は蛍光
測定における感度の10倍だからである。
【００１４】図3から、1,3―ジニトロピレンの場合は13
0℃が還元効率の最大値を与え、1,6―ジニトロピレン、
1,8―ジニトロピレン及び1―ニトロピレンの場合はいず
れも140℃が還元効率の最大値を与えることがわかる。
また、現実問題として、化学発光の測定においては、粉
塵数ミリグラム中に数ピコグラム以上含まれるニトロア
レーンを検出し測定し得ることが望ましい。このような
検出限界の面からは、図3から推して、還元温度がほぼ9
0℃以上であることが望ましい。しかし、還元温度が高
すぎると、気泡が発生し、これが測定精度に及ぼす影響
を無視することができなくなるため、この観点からは、
還元温度はほぼ150℃以下であることが望ましい。図4は
本発明による含窒素有機物分析装置の一実施例を示す。
この実施例を用いて含窒素有機物である多環芳香族及び
ニトロアレーンを測定ないしは分析する例を説明する。
0℃が還元効率の最大値を与え、1,6―ジニトロピレン、
1,8―ジニトロピレン及び1―ニトロピレンの場合はいず
れも140℃が還元効率の最大値を与えることがわかる。
また、現実問題として、化学発光の測定においては、粉
塵数ミリグラム中に数ピコグラム以上含まれるニトロア
レーンを検出し測定し得ることが望ましい。このような
検出限界の面からは、図3から推して、還元温度がほぼ9
0℃以上であることが望ましい。しかし、還元温度が高
すぎると、気泡が発生し、これが測定精度に及ぼす影響
を無視することができなくなるため、この観点からは、
還元温度はほぼ150℃以下であることが望ましい。図4は
本発明による含窒素有機物分析装置の一実施例を示す。
この実施例を用いて含窒素有機物である多環芳香族及び
ニトロアレーンを測定ないしは分析する例を説明する。
【００１５】バルブ８を実線で示す流路が形成されるよ
うに切り替えた状態において、溶離液1はポンプ5により
サンプラ7及びバルブ8を介して分離カラム9へと送られ
る。溶離液1は水とメタノールを含み、その流速は0.5〜
1.0ml/ｍin程度である。溶離液1中に含まれる溶存酸素
はデガッサ4により除去される。試料はサンプラ7からバ
ルブ8を介して分離カラム9に添加され、試料中の多環芳
香族とニトロアレーンは分離される。すなわち、分離カ
ラム9にはシリカゲルODS充填剤が充填されていて、ニト
ロアレーンは分離カラム9に残留し、多環芳香族はバル
ブ8を介して分離カラム10へと送られる。分離カラム10
にはシリカゲルODS充填剤が充填され、多環芳香族は分
離カラム10により分離される。その分離された成分は蛍
光用の検出器11により蛍光検出され、さらに紫外吸収測
定用の検出器12により検出されて測定され、それらの検
出測定結果はデータ処理装置21に入力される。
うに切り替えた状態において、溶離液1はポンプ5により
サンプラ7及びバルブ8を介して分離カラム9へと送られ
る。溶離液1は水とメタノールを含み、その流速は0.5〜
1.0ml/ｍin程度である。溶離液1中に含まれる溶存酸素
はデガッサ4により除去される。試料はサンプラ7からバ
ルブ8を介して分離カラム9に添加され、試料中の多環芳
香族とニトロアレーンは分離される。すなわち、分離カ
ラム9にはシリカゲルODS充填剤が充填されていて、ニト
ロアレーンは分離カラム9に残留し、多環芳香族はバル
ブ8を介して分離カラム10へと送られる。分離カラム10
にはシリカゲルODS充填剤が充填され、多環芳香族は分
離カラム10により分離される。その分離された成分は蛍
光用の検出器11により蛍光検出され、さらに紫外吸収測
定用の検出器12により検出されて測定され、それらの検
出測定結果はデータ処理装置21に入力される。
【００１６】一方、バルブ8を点線で示す流路が形成さ
れるように切り替えた状態において、溶離液2はポンプ2
によりバルブ8を介して分離カラム9へと送られる。溶離
液2は水とメタノールを含む。これによって、分離カラ
ム9に残留しているニトロアレーンは反応槽16へと送ら
れる。反応槽16は白金黒還元カラム17を含み、更にその
使用温度すなわち還元温度を少なくとも90℃〜150℃の
範囲内で任意に設定し得るように加熱手段を含んでい
る。還元カラム17では、ニトロアレーンは還元反応によ
り還元される。ニトロアレーンが図1に示す1―ニトロピ
レンの場合は1ーアミノピレンに還元される。還元され
た物質はシリカゲルODS充填剤が充填された分離カラム1
8に送られ、分離される。
れるように切り替えた状態において、溶離液2はポンプ2
によりバルブ8を介して分離カラム9へと送られる。溶離
液2は水とメタノールを含む。これによって、分離カラ
ム9に残留しているニトロアレーンは反応槽16へと送ら
れる。反応槽16は白金黒還元カラム17を含み、更にその
使用温度すなわち還元温度を少なくとも90℃〜150℃の
範囲内で任意に設定し得るように加熱手段を含んでい
る。還元カラム17では、ニトロアレーンは還元反応によ
り還元される。ニトロアレーンが図1に示す1―ニトロピ
レンの場合は1ーアミノピレンに還元される。還元され
た物質はシリカゲルODS充填剤が充填された分離カラム1
8に送られ、分離される。
【００１７】化学発光用の反応試薬すなわち反応液13及
び14はポンプ15により分離カラム18の下端部に送られ
る。反応液13は図2のTCPOを含み、反応液14は図2の過酸
化水素を含む。これらの反応液に含まれる溶存酸素はデ
ガッサ4により除去される。これらの反応液及び分離カ
ラム18からの分離成分は反応コイル19を通る間に混合さ
れ反応して、化学発光する。このようにして生じた化学
発光は化学発光用の検出器20により検出され、その結果
はデータ処理装置21に入力される。
び14はポンプ15により分離カラム18の下端部に送られ
る。反応液13は図2のTCPOを含み、反応液14は図2の過酸
化水素を含む。これらの反応液に含まれる溶存酸素はデ
ガッサ4により除去される。これらの反応液及び分離カ
ラム18からの分離成分は反応コイル19を通る間に混合さ
れ反応して、化学発光する。このようにして生じた化学
発光は化学発光用の検出器20により検出され、その結果
はデータ処理装置21に入力される。
【００１８】反応液13及び14は予め混合し、これを化学
発光測定時に装置にセットして使用することもできる
が、そのようにすると反応液の劣化が早まり、好ましく
ない。これに対して、図4においては、反応液13及び14
はそれぞれ別々に用意し、化学発光測定を行うタイミン
グに合わせて混合するようにしている。したがって、反
応液13及び14の混合液を予め用意しておき、これを化学
発光測定時に装置にセットする場合のような劣化の問題
は解決される。
発光測定時に装置にセットして使用することもできる
が、そのようにすると反応液の劣化が早まり、好ましく
ない。これに対して、図4においては、反応液13及び14
はそれぞれ別々に用意し、化学発光測定を行うタイミン
グに合わせて混合するようにしている。したがって、反
応液13及び14の混合液を予め用意しておき、これを化学
発光測定時に装置にセットする場合のような劣化の問題
は解決される。
【００１９】図5は白金黒還元カラムの長さを変えた場
合の性能比較を示す。これらのデータは図4の実施例に
おいてニトロアレーンの化学発光を、還元カラムの長さ
を変えて検出したときのもので、上段のデータは検出し
た化学発光強度ピークの面積値を、中段はピーク幅性能
を示す理論段数を、下段はピーク高さをそれぞれ示す。
（1）は内径4ｍｍ、長さ5ｍｍの、（2）は内径ｍｍ、長
さ10ｍｍの、（3）は内径4ｍｍ、長さ40ｍｍの還元カラ
ムを用いた場合のデータである。これのデータからは、
内径4ｍｍ、長さ10ｍｍの還元カラムがもっとも性能の
よい還元カラムであるということができる。
合の性能比較を示す。これらのデータは図4の実施例に
おいてニトロアレーンの化学発光を、還元カラムの長さ
を変えて検出したときのもので、上段のデータは検出し
た化学発光強度ピークの面積値を、中段はピーク幅性能
を示す理論段数を、下段はピーク高さをそれぞれ示す。
（1）は内径4ｍｍ、長さ5ｍｍの、（2）は内径ｍｍ、長
さ10ｍｍの、（3）は内径4ｍｍ、長さ40ｍｍの還元カラ
ムを用いた場合のデータである。これのデータからは、
内径4ｍｍ、長さ10ｍｍの還元カラムがもっとも性能の
よい還元カラムであるということができる。
【００２０】図6は、図4の実施例において、還元カラム
として内径4ｍｍ、長さ10ｍｍの白金黒還元カラムを用
い、その使用温度を140℃に設定して、ニトロアレーン
の化学発光強度を検出し測定ないしは分析をした例を示
す。各成分の濃度は5ピコグラムである。なお、横軸は
時間（分）を表す。
として内径4ｍｍ、長さ10ｍｍの白金黒還元カラムを用
い、その使用温度を140℃に設定して、ニトロアレーン
の化学発光強度を検出し測定ないしは分析をした例を示
す。各成分の濃度は5ピコグラムである。なお、横軸は
時間（分）を表す。
【００２１】図7は本発明による含窒素有機物分析装置
のもう一つの実施例を示す。図4におけると同様に、こ
の実施例を用いて多環芳香族及びニトロアレーンを測定
ないしは分析する例を説明する。
のもう一つの実施例を示す。図4におけると同様に、こ
の実施例を用いて多環芳香族及びニトロアレーンを測定
ないしは分析する例を説明する。
【００２２】バルブ８を実線で示す流路が形成されるよ
うに切り替えた状態において、溶離液1はポンプ5により
サンプラ7及びバルブ8を介して分離カラム9へと送られ
る。溶離液1は水とメタノールを含み、その流速は0.5〜
1.0ml/ｍin程度である。溶離液1中に含まれる溶存酸素
はデガッサ4により除去される。試料はサンプラ7からバ
ルブ8を介して分離カラム9に添加され、試料中の多環芳
香族とニトロアレーンは分離される。すなわち、分離カ
ラム9にはシリカゲルODS充填剤が充填されていて、ニト
ロアレーンは分離カラム9に残留し、多環芳香族はバル
ブ8を介して分離カラム10へと送られる。分離カラム10
にはシリカゲルODS充填剤が充填され、多環芳香族は分
離カラム10により分離される。その分離された成分は蛍
光用の検出器11により蛍光検出され、さらに紫外吸収測
定用の検出器12により検出されて測定され、それらの検
出測定結果はデータ処理装置21に入力される。
うに切り替えた状態において、溶離液1はポンプ5により
サンプラ7及びバルブ8を介して分離カラム9へと送られ
る。溶離液1は水とメタノールを含み、その流速は0.5〜
1.0ml/ｍin程度である。溶離液1中に含まれる溶存酸素
はデガッサ4により除去される。試料はサンプラ7からバ
ルブ8を介して分離カラム9に添加され、試料中の多環芳
香族とニトロアレーンは分離される。すなわち、分離カ
ラム9にはシリカゲルODS充填剤が充填されていて、ニト
ロアレーンは分離カラム9に残留し、多環芳香族はバル
ブ8を介して分離カラム10へと送られる。分離カラム10
にはシリカゲルODS充填剤が充填され、多環芳香族は分
離カラム10により分離される。その分離された成分は蛍
光用の検出器11により蛍光検出され、さらに紫外吸収測
定用の検出器12により検出されて測定され、それらの検
出測定結果はデータ処理装置21に入力される。
【００２３】一方、バルブ8を点線で示す流路が形成さ
れるように切り替えた状態において、溶離液2はポンプ2
によりバルブ8を介して分離カラム9へと送られる。溶離
液2は水とメタノールを含む。これによって、分離カラ
ム9に残留しているニトロアレーンは分離カラム18経と
送られ、分離される。
れるように切り替えた状態において、溶離液2はポンプ2
によりバルブ8を介して分離カラム9へと送られる。溶離
液2は水とメタノールを含む。これによって、分離カラ
ム9に残留しているニトロアレーンは分離カラム18経と
送られ、分離される。
【００２４】分離カラム18からの分離成分は反応槽16へ
と送られる。反応槽16は白金黒還元カラム17を含み、そ
の使用温度すなわち還元温度を少なくとも90℃〜150℃
の範囲内で任意に設定し得るようになっている。実施例
では、還元効率が最大を与える温度に設定される。還元
カラム17では、ニトロアレーンは還元反応により還元さ
れる。ニトロアレーンが図1に示す1―ニトロピレンの場
合は1ーアミノピレンに還元される。
と送られる。反応槽16は白金黒還元カラム17を含み、そ
の使用温度すなわち還元温度を少なくとも90℃〜150℃
の範囲内で任意に設定し得るようになっている。実施例
では、還元効率が最大を与える温度に設定される。還元
カラム17では、ニトロアレーンは還元反応により還元さ
れる。ニトロアレーンが図1に示す1―ニトロピレンの場
合は1ーアミノピレンに還元される。
【００２５】化学発光用の反応試薬すなわち反応液13及
び14はポンプ15により反応槽17の下端部に送られる。反
応液13は図2のTCPOを含み、反応液14は図2の過酸化水素
を含む。これらの反応液に含まれる溶存酸素はデガッサ
4により除去される。これらの反応液及び還元カラム16
によって還元された成分は反応コイル19を通る間に混合
され反応して、化学発光する。このようにして生じた化
学発光は化学発光用の検出器20により検出され、その結
果はデータ処理装置21に入力される。
び14はポンプ15により反応槽17の下端部に送られる。反
応液13は図2のTCPOを含み、反応液14は図2の過酸化水素
を含む。これらの反応液に含まれる溶存酸素はデガッサ
4により除去される。これらの反応液及び還元カラム16
によって還元された成分は反応コイル19を通る間に混合
され反応して、化学発光する。このようにして生じた化
学発光は化学発光用の検出器20により検出され、その結
果はデータ処理装置21に入力される。
【００２６】図7の実施例では、分離カラム18と還元カ
ラム17との配置順序が図4の実施例と逆である。一般
に、分離カラム18を含めてその前段の系はたとえば40〜
80Kg/cm２程度の高圧系となっている。したがって、図4
の実施例のような配置順序の場合は、還元カラムが高圧
系中に配置されることになり、このため、還元カラム内
に隙間（デッドスペース）が生じるので、分離カラム9
から送られてくるニトロアレーンがそのデッドスペース
内で拡散し、分離性能が低下する。図7の実施例では、
この問題が解決される。
ラム17との配置順序が図4の実施例と逆である。一般
に、分離カラム18を含めてその前段の系はたとえば40〜
80Kg/cm２程度の高圧系となっている。したがって、図4
の実施例のような配置順序の場合は、還元カラムが高圧
系中に配置されることになり、このため、還元カラム内
に隙間（デッドスペース）が生じるので、分離カラム9
から送られてくるニトロアレーンがそのデッドスペース
内で拡散し、分離性能が低下する。図7の実施例では、
この問題が解決される。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、還元カラムでのニトロ
アレーンの還元効率を高め、その高感度検出を可能する
のに適した含窒素有機物分析装置が提供される。
アレーンの還元効率を高め、その高感度検出を可能する
のに適した含窒素有機物分析装置が提供される。
【図１】知られている還元カラム法によるニトロアレー
ンの還元の反応式を示す図。
ンの還元の反応式を示す図。
【図２】知られている化学発光の原理を説明するための
反応式を示す図。
反応式を示す図。
【図３】白金黒還元カラムを用いての本発明者による蛍
光強度の実験データを示す図。
光強度の実験データを示す図。
【図４】本発明による一実施例を示す含窒素有機物分析
装置の系統図。
装置の系統図。
【図５】本発明における還元カラムの長さを変えた場合
の性能比較データを示す図。
の性能比較データを示す図。
【図６】本発明の実施例によるニトロアレーンの分析結
果を示す図。
果を示す図。
【図７】本発明によるもう一実施例を示す含窒素有機物
分析装置の系統図。
分析装置の系統図。
１、２：溶離液、４：デガッサ、５、6、15：ポンプ、
7：サンプラ、8：バルブ、9、10、18：分離カラム、1
6：反応槽、17：還元カラム、11、１２、20：検出器、2
1：データ処理装置。
7：サンプラ、8：バルブ、9、10、18：分離カラム、1
6：反応槽、17：還元カラム、11、１２、20：検出器、2
1：データ処理装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 30/88 Ｇ０１Ｎ 30/88 Ｃ (72)発明者 甲田 公良 茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地 株 式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 望月 康平 茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地 株 式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 白崎 俊浩 茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地 株 式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 横倉 武文 茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地 株 式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 雫石 賢一 茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地 株 式会社日立サイエンスシステムズ内 Ｆターム(参考） 2G054 AA01 AA04 AB07 BB04 BB20 CA30 CB03 CB10 CE02 CE10 EA01 FA06 FB07 GB01
Claims (9)
- 【請求項１】含窒素有機物を還元する還元カラムと、前
記含窒素有機物を分離する分離カラムと、前記還元及び
分離された含窒素有機物に、これを化学発光させて検出
し得るように化学発光用の反応試薬を加える手段と、前
記還元カラムを90〜150℃に設定する手段とを含み、前
記含窒素有機物を前記90〜150℃の温度で還元すること
を特徴とする含窒素有機物分析装置。 - 【請求項２】請求項1において、前記還元カラムは前記
分離カラムの後段に配置されていることを特徴とする含
窒素有機物分析装置。 - 【請求項３】請求項1又は2において、前記還元カラムは
白金黒還元カラムからなることを特徴とする含窒素有機
物分析装置。 - 【請求項４】請求項1〜3のいずれかにおいて、前記化学
発光用の反応試薬は複数種類からなり、これらの反応試
薬は前記化学発光検出のタイミングに合わせて混合する
ようにしたことを特徴とする含窒素有機物分析装置。 - 【請求項５】請求項4において、前記反応試薬の一つはB
is(2,4,6-Trichlorophenyl)Oxalate、別の一つは過酸化
水素であることを特徴とする含窒素有機物分析装置。 - 【請求項６】ニトロアレーンとそれ以外の物質とを分離
する第1の分離カラム、前記分離されたニトロアレーン
を検出する系及び前記ニトロアレーン以外の物質を検出
する系を含み、前記ニトロアレーンを検出する系は前記
ニトロアレーンを還元する還元カラムと、前記ニトロア
レーンを分離する第2の分離カラムと、前記還元及び分
離された物質に、これを化学発光させて検出し得るよう
に化学発光用の反応試薬を加える手段と、前記還元カラ
ムを90〜150℃に設定する手段とを含み、前記ニトロア
レーンを前記90〜150℃の温度で還元することを特徴と
する含窒素有機物分析装置。 - 【請求項７】請求項6において、前記還元カラムは前記
第2の分離カラムの後段に配置されていることを特徴と
する含窒素有機物分析装置。 - 【請求項８】請求項6又は7において、前記化学発光用の
反応試薬は複数種類からなり、これらの反応試薬は前記
化学発光検出のタイミングに合わせて混合するようにし
たことを特徴とする含窒素有機物分析装置。 - 【請求項９】請求項6〜8のいずれかにおいて、前記還元
カラムは白金黒還元カラムからなることを特徴とする含
窒素有機物分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19363699A JP3615425B2 (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 含窒素有機物分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19363699A JP3615425B2 (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 含窒素有機物分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001021497A true JP2001021497A (ja) | 2001-01-26 |
| JP3615425B2 JP3615425B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=16311248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19363699A Expired - Fee Related JP3615425B2 (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 含窒素有機物分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3615425B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1707959A1 (en) * | 2003-07-17 | 2006-10-04 | Isuzu Motors Limited | Device and method for analyzing polycyclic aromatic hydrocarbon having nitro group in diesel particulate |
| US7628922B2 (en) | 2004-03-26 | 2009-12-08 | Isuzu Motors Limited | Preanalysis treatment method and apparatus for analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons |
| WO2014061723A1 (ja) * | 2012-10-17 | 2014-04-24 | 株式会社島津製作所 | 分離媒体、その分離媒体を用いたカラム、そのカラムを備えた液体クロマトグラフ、及びその分離媒体の製造方法 |
-
1999
- 1999-07-07 JP JP19363699A patent/JP3615425B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1707959A1 (en) * | 2003-07-17 | 2006-10-04 | Isuzu Motors Limited | Device and method for analyzing polycyclic aromatic hydrocarbon having nitro group in diesel particulate |
| EP1707959A4 (en) * | 2003-07-17 | 2010-06-02 | Isuzu Motors Ltd | DEVICE AND METHOD FOR ANALYZING POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBON CONTAINING A NITRO GROUP IN DIESEL PARTICLES |
| US7628922B2 (en) | 2004-03-26 | 2009-12-08 | Isuzu Motors Limited | Preanalysis treatment method and apparatus for analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons |
| WO2014061723A1 (ja) * | 2012-10-17 | 2014-04-24 | 株式会社島津製作所 | 分離媒体、その分離媒体を用いたカラム、そのカラムを備えた液体クロマトグラフ、及びその分離媒体の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3615425B2 (ja) | 2005-02-02 |
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