JP2003222618A - 高濃度塩溶液中の有機成分分析方法 - Google Patents
高濃度塩溶液中の有機成分分析方法Info
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- JP2003222618A JP2003222618A JP2002020697A JP2002020697A JP2003222618A JP 2003222618 A JP2003222618 A JP 2003222618A JP 2002020697 A JP2002020697 A JP 2002020697A JP 2002020697 A JP2002020697 A JP 2002020697A JP 2003222618 A JP2003222618 A JP 2003222618A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高濃度塩の溶液に含まれる有機成分を高感度
に定量できる分析方法を提供する。 【解決手段】 次の構成を具える方法で分析を行う。無
機塩濃度が水１リットルに対して50g以上である高濃度
塩溶液を活性炭に通液して高濃度塩溶液中の有機成分を
活性炭に吸着させる工程。前記吸着工程後の活性炭に溶
剤を通液して、吸着された有機成分を溶出する工程。有
機成分の溶出された溶剤を濃縮乾燥する工程。前記濃縮
乾燥後の有機成分を試料に用いてクロマトグラフにより
分析する工程。
に定量できる分析方法を提供する。 【解決手段】 次の構成を具える方法で分析を行う。無
機塩濃度が水１リットルに対して50g以上である高濃度
塩溶液を活性炭に通液して高濃度塩溶液中の有機成分を
活性炭に吸着させる工程。前記吸着工程後の活性炭に溶
剤を通液して、吸着された有機成分を溶出する工程。有
機成分の溶出された溶剤を濃縮乾燥する工程。前記濃縮
乾燥後の有機成分を試料に用いてクロマトグラフにより
分析する工程。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高濃度塩溶液中に
含まれる有機成分分析方法に関するものである。特に、
めっき液中の非イオン性界面活性剤を高感度に分析でき
る方法に関するものである。
含まれる有機成分分析方法に関するものである。特に、
めっき液中の非イオン性界面活性剤を高感度に分析でき
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】めっき技術は、蒸着、スパッタリングな
どの様々な金属コーティング技術が開発された今日でも
電子機器や自動車部品など幅広い工業分野で用いられて
いる。近年、めっき技術を用いた製品の高機能化に伴
い、めっき液も複数の成分を配合した複雑な組成になっ
ており、微量成分といえども製品特性に大きな影響を与
えることがある。そのため、めっき液中の微量成分の濃
度管理はますます重要になってきている。例えば、めっ
き液中の微量成分としては、非イオン性界面活性剤が挙
げられる。
どの様々な金属コーティング技術が開発された今日でも
電子機器や自動車部品など幅広い工業分野で用いられて
いる。近年、めっき技術を用いた製品の高機能化に伴
い、めっき液も複数の成分を配合した複雑な組成になっ
ており、微量成分といえども製品特性に大きな影響を与
えることがある。そのため、めっき液中の微量成分の濃
度管理はますます重要になってきている。例えば、めっ
き液中の微量成分としては、非イオン性界面活性剤が挙
げられる。
【０００３】一方、排水中などの非イオン性界面活性剤
の定量法としては、JIS K0400-30-20に規定する分析方
法が知られている。これは、ドランゲンドルフ試薬（KB
iI4+BaCl2+酢酸）を用いた滴定法で、主に排水や海水中
の非イオン性界面活性剤を分析対象としている。
の定量法としては、JIS K0400-30-20に規定する分析方
法が知られている。これは、ドランゲンドルフ試薬（KB
iI4+BaCl2+酢酸）を用いた滴定法で、主に排水や海水中
の非イオン性界面活性剤を分析対象としている。
【０００４】その他、非イオン性界面活性剤の定量法と
しては、特開平6-102267号公報に記載の方法が知られて
いる。これは、非イオン界面活性剤の希釈水溶液を疎水
性充填剤を充填したカートリッジを用いて固相抽出して
濃縮し、この濃縮液を蛍光検出器を備えた逆相系高速液
体クロマトグラフを用いて分析する方法である。ここで
の分析対象である非イオン性界面活性剤としては、ポリ
オキシエチレングリコールモノ-p-ノニルフェニルエー
テルが挙げられている。
しては、特開平6-102267号公報に記載の方法が知られて
いる。これは、非イオン界面活性剤の希釈水溶液を疎水
性充填剤を充填したカートリッジを用いて固相抽出して
濃縮し、この濃縮液を蛍光検出器を備えた逆相系高速液
体クロマトグラフを用いて分析する方法である。ここで
の分析対象である非イオン性界面活性剤としては、ポリ
オキシエチレングリコールモノ-p-ノニルフェニルエー
テルが挙げられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術では無機塩濃度が高い溶液の場合、高感度に有機成分
を分析することができないという問題があった。
術では無機塩濃度が高い溶液の場合、高感度に有機成分
を分析することができないという問題があった。
【０００６】JIS K0400-30-20に規定する滴定法では、
海水程度までの無機塩濃度（35g／水１リットル）の溶
液であれば、非イオン性界面活性剤の分析が可能である
が、より無機塩濃度の高いめっき液では、高濃度で存在
する無機塩（金属イオン）により非イオン性界面活性剤
の定量が阻害される。
海水程度までの無機塩濃度（35g／水１リットル）の溶
液であれば、非イオン性界面活性剤の分析が可能である
が、より無機塩濃度の高いめっき液では、高濃度で存在
する無機塩（金属イオン）により非イオン性界面活性剤
の定量が阻害される。
【０００７】また、特開平6-102267号公報に記載の方法
では、蛍光検出器を用いており、ベンゼン環を持った非
イオン性界面活性剤しか分析することができず、分析対
象が限定されるという問題もある。
では、蛍光検出器を用いており、ベンゼン環を持った非
イオン性界面活性剤しか分析することができず、分析対
象が限定されるという問題もある。
【０００８】従って、本発明の主目的は、高濃度塩の溶
液に含まれる有機成分を高感度に定量できる分析方法を
提供することにある。
液に含まれる有機成分を高感度に定量できる分析方法を
提供することにある。
【０００９】さらに、本発明の他の目的は、ベンゼン環
を持たない有機成分であっても高感度に定量できる分析
方法を提供することにある。
を持たない有機成分であっても高感度に定量できる分析
方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、活性炭を用い
た固相抽出により溶液中から無機塩を除去することで上
記の目的を達成する。
た固相抽出により溶液中から無機塩を除去することで上
記の目的を達成する。
【００１１】本発明高濃度塩溶液中の有機成分分析方法
は、無機塩濃度が水１リットルに対して50g以上である
高濃度塩溶液を活性炭に通液して高濃度塩溶液中の有機
成分を活性炭に吸着させる工程と、前記吸着工程後の活
性炭に溶剤を通液して、吸着された有機成分を溶出する
工程と、有機成分の溶出された溶剤を濃縮乾燥する工程
と、濃縮乾燥後の有機成分を試料に用いてクロマトグラ
フにより分析する工程とを具えることを特徴とする。
は、無機塩濃度が水１リットルに対して50g以上である
高濃度塩溶液を活性炭に通液して高濃度塩溶液中の有機
成分を活性炭に吸着させる工程と、前記吸着工程後の活
性炭に溶剤を通液して、吸着された有機成分を溶出する
工程と、有機成分の溶出された溶剤を濃縮乾燥する工程
と、濃縮乾燥後の有機成分を試料に用いてクロマトグラ
フにより分析する工程とを具えることを特徴とする。
【００１２】活性炭を用いた固相抽出により、有機成分
を活性炭に吸着させ、溶液中に高濃度に含まれる無機塩
と分離する。そして、活性炭に吸着された有機成分を溶
剤で溶出して濃縮し、無機塩の含まれない試料をクロマ
トグラフで分析することにより有機成分を定量すること
ができる。
を活性炭に吸着させ、溶液中に高濃度に含まれる無機塩
と分離する。そして、活性炭に吸着された有機成分を溶
剤で溶出して濃縮し、無機塩の含まれない試料をクロマ
トグラフで分析することにより有機成分を定量すること
ができる。
【００１３】以下、本発明方法をより詳しく説明する。
（高濃度塩溶液）本発明方法で分析に用いられる溶液
は、無機塩濃度が水１リットルに対して50g以上のもの
とする。本発明では、JIS K0400-30-20に規定する滴定
法では分析が困難な無機塩濃度の溶液に対して分析を行
う。従って、海水の無機塩濃度（35g／水１リットル）
をはるかに超える無機塩濃度の溶液からでも有機成分の
定量が可能である。
（高濃度塩溶液）本発明方法で分析に用いられる溶液
は、無機塩濃度が水１リットルに対して50g以上のもの
とする。本発明では、JIS K0400-30-20に規定する滴定
法では分析が困難な無機塩濃度の溶液に対して分析を行
う。従って、海水の無機塩濃度（35g／水１リットル）
をはるかに超える無機塩濃度の溶液からでも有機成分の
定量が可能である。
【００１４】特に、無機塩濃度が水１リットルに対して
70g以上、さらに好ましくは水１リットルに対して100g
以上の高濃度塩溶液に対して有効である。このような高
濃度塩溶液にはめっき液が挙げられる。めっき液には、
鉄めっき液、ニッケルめっき液、クロムめっき液および
銅めっき液などがある。一般に、めっき液の無機塩濃度
は海水のそれよりも一桁高く、各めっき液の無機塩濃度
は、鉄めっき液：500g／水１リットル、ニッケルめっき
液：400g／水１リットル、クロムめっき液：200〜300g
／水１リットル、銅めっき液：150〜350g／水１リット
ル程度である。
70g以上、さらに好ましくは水１リットルに対して100g
以上の高濃度塩溶液に対して有効である。このような高
濃度塩溶液にはめっき液が挙げられる。めっき液には、
鉄めっき液、ニッケルめっき液、クロムめっき液および
銅めっき液などがある。一般に、めっき液の無機塩濃度
は海水のそれよりも一桁高く、各めっき液の無機塩濃度
は、鉄めっき液：500g／水１リットル、ニッケルめっき
液：400g／水１リットル、クロムめっき液：200〜300g
／水１リットル、銅めっき液：150〜350g／水１リット
ル程度である。
【００１５】その他、本発明方法は、金めっき、銀めっ
き、ロジウムめっき、亜鉛めっき、錫めっき等のめっき
液に含まれる有機成分の分析にも有効である。
き、ロジウムめっき、亜鉛めっき、錫めっき等のめっき
液に含まれる有機成分の分析にも有効である。
【００１６】さらに、本発明分析方法は、めっき液に限
らず、他の高濃度塩溶液中の有機成分を分析することに
も適用できる。例えば、電池電解液などである。電池電
解液は、微量の有機物汚染により電池性能が低下するこ
とがある。そのため、高濃度塩溶液に構成されている電
解液中の微量有機成分の分析は極めて重要である。
らず、他の高濃度塩溶液中の有機成分を分析することに
も適用できる。例えば、電池電解液などである。電池電
解液は、微量の有機物汚染により電池性能が低下するこ
とがある。そのため、高濃度塩溶液に構成されている電
解液中の微量有機成分の分析は極めて重要である。
【００１７】（有機成分）ここでの分析対象となる有機
成分としては、種々の有機成分が考えられる。鎖式化合
物のみならず、環式化合物も分析対象とできる。特に、
めっき液中の有機成分としては、界面活性剤、光沢剤、
平滑剤、無光沢剤、pH調整剤、還元剤などが挙げられ
る。界面活性剤の中でも非イオン性界面活性剤の定量に
好適である。非イオン性界面活性剤には、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル等のアルキルエーテル系界面活
性剤やポリオキシエチレングリコールモノ-p-ノニルフ
ェニルエーテル等のフェニルエーテル系界面活性剤があ
る。光沢剤のうち、一次光沢剤としては、ベンゼン、ナ
フタレン、トルエン、キシレン、ナフチルアミン、トル
イジン、ベンジルナフタレン等の芳香族化合物や、ビニ
ル基やアリル基を有するアルキル鎖状化合物が挙げられ
る。二次光沢剤としては、アセチレン誘導体、ピリジ
ン、ピラゾール、イミダゾール等のC=N結合を有するも
のや、アゾ染料などのN=N結合を有するものが挙げられ
る。アセチレン誘導体は、炭素三重結合を有するもの、
例えばアセチレンアルコールなどが好適である。平滑剤
には、サッカリン、パラトルエンスルホンアミド、ナフ
タレン、プロパギルアルコール、エチレンシアンヒドリ
ン、チオ尿素、ピリジン、クマリン、1,4-ブチンジオー
ル等が挙げられる。無光沢剤には、ゼラチン、にかわ、
ベータナフトール、クレゾールスルホン酸などが挙げら
れる。ｐH調整剤には、トリエタノールアミンや酢酸が
挙げられる。還元剤にはL-アスコルビン酸などが挙げら
れる。
成分としては、種々の有機成分が考えられる。鎖式化合
物のみならず、環式化合物も分析対象とできる。特に、
めっき液中の有機成分としては、界面活性剤、光沢剤、
平滑剤、無光沢剤、pH調整剤、還元剤などが挙げられ
る。界面活性剤の中でも非イオン性界面活性剤の定量に
好適である。非イオン性界面活性剤には、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル等のアルキルエーテル系界面活
性剤やポリオキシエチレングリコールモノ-p-ノニルフ
ェニルエーテル等のフェニルエーテル系界面活性剤があ
る。光沢剤のうち、一次光沢剤としては、ベンゼン、ナ
フタレン、トルエン、キシレン、ナフチルアミン、トル
イジン、ベンジルナフタレン等の芳香族化合物や、ビニ
ル基やアリル基を有するアルキル鎖状化合物が挙げられ
る。二次光沢剤としては、アセチレン誘導体、ピリジ
ン、ピラゾール、イミダゾール等のC=N結合を有するも
のや、アゾ染料などのN=N結合を有するものが挙げられ
る。アセチレン誘導体は、炭素三重結合を有するもの、
例えばアセチレンアルコールなどが好適である。平滑剤
には、サッカリン、パラトルエンスルホンアミド、ナフ
タレン、プロパギルアルコール、エチレンシアンヒドリ
ン、チオ尿素、ピリジン、クマリン、1,4-ブチンジオー
ル等が挙げられる。無光沢剤には、ゼラチン、にかわ、
ベータナフトール、クレゾールスルホン酸などが挙げら
れる。ｐH調整剤には、トリエタノールアミンや酢酸が
挙げられる。還元剤にはL-アスコルビン酸などが挙げら
れる。
【００１８】（活性炭による有機成分の吸着）有機成分
の吸着には活性炭を用いる。一般に水系試料の固相抽出
の場合、シリカ粒子にオクタデシル基を表面修飾したC-
18充填剤（ウォーターズ社製）など逆相系が用いられ
る。しかし、めっき液は強酸、強アルカリを示す場合が
多く、固相材料の耐性も考慮して活性炭を用いている。
この活性炭は一般に市販されているもので良い。活性炭
の使用量は、溶剤120mlに対して3〜10gとすることが好
ましい。この下限値を下回っても上限値を超えても有機
成分を十分に回収することが難しい。
の吸着には活性炭を用いる。一般に水系試料の固相抽出
の場合、シリカ粒子にオクタデシル基を表面修飾したC-
18充填剤（ウォーターズ社製）など逆相系が用いられ
る。しかし、めっき液は強酸、強アルカリを示す場合が
多く、固相材料の耐性も考慮して活性炭を用いている。
この活性炭は一般に市販されているもので良い。活性炭
の使用量は、溶剤120mlに対して3〜10gとすることが好
ましい。この下限値を下回っても上限値を超えても有機
成分を十分に回収することが難しい。
【００１９】活性炭に高濃度塩溶液を通液する速度は7.
5ml/分以下が好適である。この上限値を超えると、有機
成分の回収率が低下する。逆に、通液速度が遅い場合、
分析作業に要する時間が長くなるため、前記規定速度の
範囲内で極力速い速度で通液することが好ましい。
5ml/分以下が好適である。この上限値を超えると、有機
成分の回収率が低下する。逆に、通液速度が遅い場合、
分析作業に要する時間が長くなるため、前記規定速度の
範囲内で極力速い速度で通液することが好ましい。
【００２０】活性炭による吸着工程に先立って、活性炭
を洗浄する工程を含むことが好適である。この洗浄によ
り活性炭に付着する不純物を除去して一層高感度の定量
を行うことができる。洗浄は、ベンゼン、エタノール、
純水などを洗浄液として、活性炭に洗浄液を通液すれば
良い。
を洗浄する工程を含むことが好適である。この洗浄によ
り活性炭に付着する不純物を除去して一層高感度の定量
を行うことができる。洗浄は、ベンゼン、エタノール、
純水などを洗浄液として、活性炭に洗浄液を通液すれば
良い。
【００２１】（溶剤による有機成分の溶出）活性炭に吸
着した有機成分は、溶剤により溶出する。この溶剤に
は、分析対象となる有機成分を効率的に回収できるもの
を選択すれば良い。一般に、疎水性溶剤が好ましい。例
えば、活性炭に吸着したポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルを溶出する場合、ベンゼンやエタノールが好適で
ある。
着した有機成分は、溶剤により溶出する。この溶剤に
は、分析対象となる有機成分を効率的に回収できるもの
を選択すれば良い。一般に、疎水性溶剤が好ましい。例
えば、活性炭に吸着したポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルを溶出する場合、ベンゼンやエタノールが好適で
ある。
【００２２】（溶出液の濃縮乾燥）上記の溶出液は、適
宜な濃縮工程により濃縮乾燥される。この濃縮は、減圧
乾燥により行うことが好ましい。その際、濃縮時の温度
を有機成分中の物質のうち最も低い沸点以下の温度とす
ることが好適である。このような温度条件にて濃縮を行
うことで、有機成分が揮発することによる減量を抑制で
きる。具体的には、圧力：0.1〜1.0気圧、温度：室温〜
70℃程度で濃縮乾燥することが好ましい。より好ましい
温度は55〜65℃である。
宜な濃縮工程により濃縮乾燥される。この濃縮は、減圧
乾燥により行うことが好ましい。その際、濃縮時の温度
を有機成分中の物質のうち最も低い沸点以下の温度とす
ることが好適である。このような温度条件にて濃縮を行
うことで、有機成分が揮発することによる減量を抑制で
きる。具体的には、圧力：0.1〜1.0気圧、温度：室温〜
70℃程度で濃縮乾燥することが好ましい。より好ましい
温度は55〜65℃である。
【００２３】（濃縮乾燥した有機成分の分析方法）濃縮
乾燥した有機成分の分析はクロマトグラフにより行う。
例えば、有機成分を溶剤に定容して試料とし、クロマト
グラフにかける。ここで用いるクロマトグラフには、水
素化イオン検出器を有するガスクロマトグラフィーが好
適である。水素化イオン検出器は、炭素-水素結合を有
している物質を検知できる。有機物は当然に炭素-水素
結合を有しているため、本発明方法はガス化する幅広い
有機成分の検出を行うことができる。分析対象がベンゼ
ン環を有する場合、蛍光検出器を具えた液体クロマトグ
ラフィーによる分析でも良い。蛍光検出器は所定の波長
の励起光を当てた際に蛍光を発する物質を検出できる。
そのため、蛍光を発する分子団としてベンゼン環を分子
構造中に有すれば蛍光検出器を持つ液体クロマトグラフ
ィーでも分析することができる。
乾燥した有機成分の分析はクロマトグラフにより行う。
例えば、有機成分を溶剤に定容して試料とし、クロマト
グラフにかける。ここで用いるクロマトグラフには、水
素化イオン検出器を有するガスクロマトグラフィーが好
適である。水素化イオン検出器は、炭素-水素結合を有
している物質を検知できる。有機物は当然に炭素-水素
結合を有しているため、本発明方法はガス化する幅広い
有機成分の検出を行うことができる。分析対象がベンゼ
ン環を有する場合、蛍光検出器を具えた液体クロマトグ
ラフィーによる分析でも良い。蛍光検出器は所定の波長
の励起光を当てた際に蛍光を発する物質を検出できる。
そのため、蛍光を発する分子団としてベンゼン環を分子
構造中に有すれば蛍光検出器を持つ液体クロマトグラフ
ィーでも分析することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 （実施例１）ここでは、鉄めっき液中に含まれる非イオ
ン性界面活性剤を定量する場合を例として本発明を説明
する。この分析方法は、図1に示すように、洗浄→コン
ディショニング→吸着→減圧乾燥→溶出→濃縮乾燥→定
容→GC分析の各工程により行われる。
する。 （実施例１）ここでは、鉄めっき液中に含まれる非イオ
ン性界面活性剤を定量する場合を例として本発明を説明
する。この分析方法は、図1に示すように、洗浄→コン
ディショニング→吸着→減圧乾燥→溶出→濃縮乾燥→定
容→GC分析の各工程により行われる。
【００２５】＜洗浄＞活性炭にベンゼン15mlを３回通液
して、活性炭の洗浄を行い、不純物を除去する。ここで
は、活性炭として、ジーエルサイエンス社製Active Ca
rbon Beads-M 30/60メッシュ（粉状活性炭）を5g用い
た。
して、活性炭の洗浄を行い、不純物を除去する。ここで
は、活性炭として、ジーエルサイエンス社製Active Ca
rbon Beads-M 30/60メッシュ（粉状活性炭）を5g用い
た。
【００２６】＜コンディショニング＞次に、活性炭にエ
タノール15mlと水300mlを順次通液する。このコンディ
ショニングは、後に活性炭に通液される液体とのなじみ
をとるための調整である。
タノール15mlと水300mlを順次通液する。このコンディ
ショニングは、後に活性炭に通液される液体とのなじみ
をとるための調整である。
【００２７】＜吸着＞分析対象となる鉄めっき液を上記
活性炭に通液する。活性炭は、図2に示すオープンクロ
マト管1に充填され、このクロマト管1の上部開口から1
リットルのめっき液を導入し、通過液をクロマト管の下
端から排出する。その際、鉄めっき液中の界面活性剤は
活性炭2に吸着されるが、めっき液中で金属イオンとし
て存在する無機塩は活性炭2を通過して排出される。ク
ロマト管内において、活性炭2の上下にはグラスウール3
を配置した。クロマト管の内径は19mm、クロマト管内で
の活性炭の充填長さは2.5cmである。
活性炭に通液する。活性炭は、図2に示すオープンクロ
マト管1に充填され、このクロマト管1の上部開口から1
リットルのめっき液を導入し、通過液をクロマト管の下
端から排出する。その際、鉄めっき液中の界面活性剤は
活性炭2に吸着されるが、めっき液中で金属イオンとし
て存在する無機塩は活性炭2を通過して排出される。ク
ロマト管内において、活性炭2の上下にはグラスウール3
を配置した。クロマト管の内径は19mm、クロマト管内で
の活性炭の充填長さは2.5cmである。
【００２８】用いた鉄めっき液は、水１リットルに対し
て、硫酸第一鉄：280g、硫酸アンモニウム：130g、塩化
第一鉄：50g、蟻酸アンモニウム：10g、L-アスコルビン
酸：0.5g、界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル）：0.001〜0.05gを含有させたものである。
て、硫酸第一鉄：280g、硫酸アンモニウム：130g、塩化
第一鉄：50g、蟻酸アンモニウム：10g、L-アスコルビン
酸：0.5g、界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル）：0.001〜0.05gを含有させたものである。
【００２９】また、活性炭にめっき液を通過させる際、
図示しないポンプにより吸引を行って通液速度を調整し
た。ここでの鉄めっき液の通液速度は4.5ml／分とし
た。
図示しないポンプにより吸引を行って通液速度を調整し
た。ここでの鉄めっき液の通液速度は4.5ml／分とし
た。
【００３０】＜減圧乾燥＞吸着工程を経た活性炭を乾燥
する。ここでは、室温において、アスピレータを用いて
0.1気圧に減圧して乾燥した。
する。ここでは、室温において、アスピレータを用いて
0.1気圧に減圧して乾燥した。
【００３１】＜溶出＞減圧乾燥後の活性炭に溶剤を通液
して活性炭に吸着された界面活性剤を溶出する。この溶
出工程でも図2に示したオープンクロマト管を用いて通
液を行った。溶剤には、エタノール15mlで3回通液し、
さらにベンゼン120mlで1回通液した。なお、上記エタノ
ールの通液は45mlで1回通液でも良い。
して活性炭に吸着された界面活性剤を溶出する。この溶
出工程でも図2に示したオープンクロマト管を用いて通
液を行った。溶剤には、エタノール15mlで3回通液し、
さらにベンゼン120mlで1回通液した。なお、上記エタノ
ールの通液は45mlで1回通液でも良い。
【００３２】＜濃縮乾燥＞溶出液を乾燥する。ここで
は、エバポレータを用いて、60℃×60分、0.1気圧にて
乾燥を行った。この乾燥により溶剤が除去され、界面活
性剤を固形成分として得ることができる。
は、エバポレータを用いて、60℃×60分、0.1気圧にて
乾燥を行った。この乾燥により溶剤が除去され、界面活
性剤を固形成分として得ることができる。
【００３３】＜定容＞得られた固形成分をエタノール1m
lに溶かして定容した。
lに溶かして定容した。
【００３４】＜GC分析＞定容された試料を用いてガスク
ロマトグラフィーにより測定を行う。測定条件は次の通
りである。 分析装置：島津製作所社製 GC-14B カラム：1.0m×3.2mmφ 充填剤：OV-1（100％メチルシリコン：80〜100メッシ
ュ） 試料注入量：4.0μl 検出器：水素化イオン検出器（340℃） 試料注入口温度：180℃ カラム昇温条件：60℃→10℃／分→340℃（5分）
ロマトグラフィーにより測定を行う。測定条件は次の通
りである。 分析装置：島津製作所社製 GC-14B カラム：1.0m×3.2mmφ 充填剤：OV-1（100％メチルシリコン：80〜100メッシ
ュ） 試料注入量：4.0μl 検出器：水素化イオン検出器（340℃） 試料注入口温度：180℃ カラム昇温条件：60℃→10℃／分→340℃（5分）
【００３５】＜結果＞界面活性剤濃度が１ppm、10ppm、
50ppmの３種類の試料についてのガスクロマトグラフィ
ーによる分析結果をそれぞれ図３、図４、図５のグラフ
に示す。さらに、エタノールだけの分析結果も図６に示
す。
50ppmの３種類の試料についてのガスクロマトグラフィ
ーによる分析結果をそれぞれ図３、図４、図５のグラフ
に示す。さらに、エタノールだけの分析結果も図６に示
す。
【００３６】これらの分析結果から界面活性剤のピーク
の面積値と濃度との関係を求めた。その関係を図７のグ
ラフに示す。図７のグラフから明らかなように、検量線
の直線性が高く、標準添加法により高い信頼性の分析が
可能であることが分かる。従って、界面活性剤の濃度が
未知の試料を用いてガスクロマトグラフィーで分析し、
そのピークの面積値を求めれば、この検量線を基に界面
活性剤濃度を高精度に求めることができる。以上の一連
の分析工程は、1試料あたり約4時間であり、JIS K0400
-30-20に規定する滴定法に比べれば1/2〜1/3の時間で分
析できる。
の面積値と濃度との関係を求めた。その関係を図７のグ
ラフに示す。図７のグラフから明らかなように、検量線
の直線性が高く、標準添加法により高い信頼性の分析が
可能であることが分かる。従って、界面活性剤の濃度が
未知の試料を用いてガスクロマトグラフィーで分析し、
そのピークの面積値を求めれば、この検量線を基に界面
活性剤濃度を高精度に求めることができる。以上の一連
の分析工程は、1試料あたり約4時間であり、JIS K0400
-30-20に規定する滴定法に比べれば1/2〜1/3の時間で分
析できる。
【００３７】（実施例２）次に、溶出工程において、ど
のような溶剤が最適かを検討した。ここでは、溶剤とし
てベンゼン、クロロホルム、アセトニトリルの３種類を
用い、図２のクロマト管を用いて実施例１における濃縮
乾燥工程までを行い、界面活性剤の回収率を比較した。
回収率は、めっき液に含まれる界面活性剤に対する濃縮
乾燥後の界面活性剤の重量比である。試験条件を以下に
示す。
のような溶剤が最適かを検討した。ここでは、溶剤とし
てベンゼン、クロロホルム、アセトニトリルの３種類を
用い、図２のクロマト管を用いて実施例１における濃縮
乾燥工程までを行い、界面活性剤の回収率を比較した。
回収率は、めっき液に含まれる界面活性剤に対する濃縮
乾燥後の界面活性剤の重量比である。試験条件を以下に
示す。
【００３８】めっき液の界面活性剤濃度：0.1％
通液しためっき液：100ml
溶出溶剤：120ml
【００３９】以上の試験を行ったところ、表１に示す結
果が得られた。この表１から明らかなように、ベンゼン
が溶剤として最適であることが分かる。
果が得られた。この表１から明らかなように、ベンゼン
が溶剤として最適であることが分かる。
【００４０】
【表１】
【００４１】（実施例３）次に、有機成分の吸着に必要
な最適活性炭量を検討した。図２のクロマト管を用い、
活性炭量を変えて実施例1における濃縮乾燥工程までを
行った。そして、活性炭量と界面活性剤の回収率との関
係を調べた。その結果を図８のグラフに示す。
な最適活性炭量を検討した。図２のクロマト管を用い、
活性炭量を変えて実施例1における濃縮乾燥工程までを
行った。そして、活性炭量と界面活性剤の回収率との関
係を調べた。その結果を図８のグラフに示す。
【００４２】このグラフから明らかなように、活性炭量
が5gのときに最も回収率が高いことが分かる。また、活
性炭量が3〜10gの場合に、比較的高い回収率が得られる
ことが分かる。活性炭量が少ない場合は、吸着容量に対
して界面活性剤量が多すぎ、活性炭量が多い場合はベッ
ドボリュームが大きくなり、活性炭全体を溶剤で浸漬す
るには溶剤が不足したため回収率が低下したと思われ
る。
が5gのときに最も回収率が高いことが分かる。また、活
性炭量が3〜10gの場合に、比較的高い回収率が得られる
ことが分かる。活性炭量が少ない場合は、吸着容量に対
して界面活性剤量が多すぎ、活性炭量が多い場合はベッ
ドボリュームが大きくなり、活性炭全体を溶剤で浸漬す
るには溶剤が不足したため回収率が低下したと思われ
る。
【００４３】（実施例４）次に、めっき液の通液速度を
検討した。実施例１におけるめっき液の通液速度を7.5m
l／分と10ml／分に変えて濃縮乾燥工程までを行った。
そして、活性炭量と界面活性剤の回収率との関係を調べ
た。
検討した。実施例１におけるめっき液の通液速度を7.5m
l／分と10ml／分に変えて濃縮乾燥工程までを行った。
そして、活性炭量と界面活性剤の回収率との関係を調べ
た。
【００４４】その結果、7.5ml／分までの通液速度では8
0％以上の回収率であることが確認された。これに対し
て、10ml／分の通液速度では、回収率が低下することが
わかった。
0％以上の回収率であることが確認された。これに対し
て、10ml／分の通液速度では、回収率が低下することが
わかった。
【００４５】（実施例５）さらに、濃縮乾燥条件の検討
を行った。界面活性剤濃度１ppmの鉄めっき液を用い
て、乾燥温度を変えて実施例１と同様に濃縮乾燥工程ま
で行い、界面活性剤の減量程度を調べた。その結果を図
９のグラフに示す。
を行った。界面活性剤濃度１ppmの鉄めっき液を用い
て、乾燥温度を変えて実施例１と同様に濃縮乾燥工程ま
で行い、界面活性剤の減量程度を調べた。その結果を図
９のグラフに示す。
【００４６】このグラフから明らかなように、乾燥温度
が70℃を超えると界面活性剤が大きく減量することがわ
かる。これは界面活性剤における低沸点成分の揮発によ
るものと考えられる。
が70℃を超えると界面活性剤が大きく減量することがわ
かる。これは界面活性剤における低沸点成分の揮発によ
るものと考えられる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明分析方法に
よれば、無機塩濃度の高い溶液から活性炭を用いた固相
抽出により無機塩を分離することで、有機成分を高感度
に定量することができる。
よれば、無機塩濃度の高い溶液から活性炭を用いた固相
抽出により無機塩を分離することで、有機成分を高感度
に定量することができる。
【００４８】特に、ベンゼン環を有する有機成分でも分
析することができ、広範囲の有機成分を分析することが
できる。
析することができ、広範囲の有機成分を分析することが
できる。
【図１】本発明分析方法の手順を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図２】本発明分析方法に用いる有機成分分離装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図３】界面活性剤濃度が１ppmの場合におけるガスク
ロマトグラフィーによる分析結果を示すグラフである。
ロマトグラフィーによる分析結果を示すグラフである。
【図４】界面活性剤濃度が10ppmの場合におけるガスク
ロマトグラフィーによる分析結果を示すグラフである。
ロマトグラフィーによる分析結果を示すグラフである。
【図５】界面活性剤濃度が50ppmの場合におけるガスク
ロマトグラフィーによる分析結果を示すグラフである。
ロマトグラフィーによる分析結果を示すグラフである。
【図６】エタノールだけの場合におけるガスクロマトグ
ラフィーによる分析結果を示すグラフである。
ラフィーによる分析結果を示すグラフである。
【図７】界面活性剤のピークの面積値と濃度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図８】活性炭量と界面活性剤の回収率との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図９】界面活性剤の減量程度と乾燥温度との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
１ オープンクロマト管
２ 活性炭
３ グラスウール
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 奥田 靖子
大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電
気工業株式会社大阪製作所内
(72)発明者 木村 淳
大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電
気工業株式会社大阪製作所内
Ｆターム(参考） 2G052 AA00 AB11 AD06 AD26 AD46
ED03 FC03 GA27 JA09
Claims (13)
- 【請求項１】 無機塩濃度が水１リットルに対して50g
以上である高濃度塩溶液を活性炭に通液して高濃度塩溶
液中の有機成分を活性炭に吸着させる工程と、 前記吸着工程後の活性炭に溶剤を通液して、吸着された
有機成分を溶出する工程と、 有機成分の溶出された溶剤を濃縮乾燥する工程と、 前記濃縮乾燥後の有機成分を試料に用いてクロマトグラ
フにより分析する工程とを具えることを特徴とする高濃
度塩溶液中の有機成分分析方法。 - 【請求項２】 前記無機塩濃度が水１リットルに対して
100g以上であることを特徴とする請求項1に記載の高濃
度塩溶液中の有機成分分析方法。 - 【請求項３】 前記高濃度塩溶液がめっき液であること
を特徴とする請求項1に記載の高濃度塩溶液中の有機成
分分析方法。 - 【請求項４】 前記めっき液は、鉄めっき液、ニッケル
めっき液、クロムめっき液および銅めっき液のいずれか
であることを特徴とする請求項3に記載の高濃度塩溶液
中の有機成分分析方法。 - 【請求項５】 前記活性炭は、溶剤120mlに対して3〜10
g用いられることを特徴とする請求項1に記載の高濃度塩
溶液中の有機成分分析方法。 - 【請求項６】 前記有機成分が非イオン性界面活性剤で
あることを特徴とする請求項1に記載の高濃度塩溶液中
の有機成分分析方法。 - 【請求項７】 前記有機成分がベンゼン環を有すること
を特徴とする請求項1に記載の高濃度塩溶液中の有機成
分分析方法。 - 【請求項８】 前記溶剤が疎水性溶剤であることを特徴
とする請求項1に記載の高濃度塩溶液中の有機成分分析
方法。 - 【請求項９】 前記溶剤がベンゼンであることを特徴と
する請求項８に記載の高濃度塩溶液中の有機成分分析方
法。 - 【請求項１０】 前記クロマトグラフがガスクロマトグ
ラフであることを特徴とする請求項1に記載の高濃度塩
溶液中の有機成分分析方法。 - 【請求項１１】 前記高濃度塩溶液を活性炭に通液する
速度が7.5ml/分以下であることを特徴とする請求項1に
記載の高濃度塩溶液中の有機成分分析方法。 - 【請求項１２】 前記濃縮工程において、濃縮時の温度
を有機成分中の物質のうち最も低い沸点以下の温度とす
ることを特徴とする請求項1に記載の高濃度塩溶液中の
有機成分分析方法。 - 【請求項１３】 前記吸着工程に先立って活性炭を洗浄
する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の高濃
度塩溶液中の有機成分分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002020697A JP3821000B2 (ja) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | 高濃度塩溶液中の有機成分分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002020697A JP3821000B2 (ja) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | 高濃度塩溶液中の有機成分分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003222618A true JP2003222618A (ja) | 2003-08-08 |
| JP3821000B2 JP3821000B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=27744127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002020697A Expired - Fee Related JP3821000B2 (ja) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | 高濃度塩溶液中の有機成分分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3821000B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010054423A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Nomura Micro Sci Co Ltd | レジスト洗浄剤中の金属の定量方法 |
| JP2010512504A (ja) * | 2006-12-11 | 2010-04-22 | アトテック・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 固相抽出による電解質浴の分析を伴う電気的析出方法 |
| WO2014175307A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | 住友電気工業株式会社 | 測定対象溶液における有機物の分析方法 |
-
2002
- 2002-01-29 JP JP2002020697A patent/JP3821000B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9057145B2 (en) | 2006-12-11 | 2015-06-16 | Atotech Deutschland Gmbh | Electrodeposition method with analysis of the electrolytic bath by solid phase extraction |
| JP2010054423A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Nomura Micro Sci Co Ltd | レジスト洗浄剤中の金属の定量方法 |
| WO2014175307A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | 住友電気工業株式会社 | 測定対象溶液における有機物の分析方法 |
| CN105164527A (zh) * | 2013-04-26 | 2015-12-16 | 住友电气工业株式会社 | 用于待测溶液中的有机物的分析方法 |
| EP2990789A4 (en) * | 2013-04-26 | 2016-05-04 | Sumitomo Electric Industries | METHOD FOR SEARCHING FOR ORGANIC SUBSTANCES IN A SOLUTION TO BE INVESTIGATED |
| JPWO2014175307A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2017-02-23 | 住友電気工業株式会社 | 測定対象溶液における有機物の分析方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3821000B2 (ja) | 2006-09-13 |
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