JP2017194303A - Total organic carbon measurement device and total organic carbon measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料に含まれる全有機体炭素を測定するための全有機体炭素測定装置、及び、当該全有機体炭素測定装置を用いた全有機体炭素測定方法に関するものである。 The present invention relates to a total organic carbon measuring device for measuring total organic carbon contained in a sample, and a total organic carbon measuring method using the total organic carbon measuring device.
従来より、河川水、湖沼水、海洋水、雨水及び地下水などの環境水の他、各種試料に含まれる全有機体炭素を測定するための全有機体炭素測定装置が利用されている。 Conventionally, total organic carbon measuring devices for measuring total organic carbon contained in various samples in addition to environmental water such as river water, lake water, marine water, rain water, and groundwater have been used.
全有機体炭素測定装置として、試料に含まれる無機体炭素から二酸化炭素を発生させるとともに、試料に含まれる全炭素から二酸化炭素を発生させ、発生した二酸化炭素に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を測定する装置が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
As a total organic carbon measurement device, carbon dioxide is generated from inorganic carbon contained in the sample, carbon dioxide is generated from all carbon contained in the sample, and all the carbon atoms contained in the sample are determined based on the generated carbon dioxide. An apparatus for measuring airframe carbon is known (for example, see
特許文献1に記載の全有機体炭素測定装置は、除去処理部と、炭素燃焼部と、検出部(測定部)とを備えている。この全有機体炭素測定装置では、試料は、まず、除去処理部に送られる。そして、除去処理部において、試料に酸が添加されてバブリングされることにより、試料に含まれる無機体炭素から二酸化炭素が発生して、無機体炭素が除去される。無機体炭素が除去された後の試料は、炭素燃焼部に送られる。そして、炭素燃焼部において、試料が加熱されることにより、二酸化炭素が発生する。検出部は、炭素燃焼部で発生した二酸化炭素を検出する。そして、検出部が検出した二酸化炭素量に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素の量が算出される。
The all-organic carbon measuring device described in
上記のような従来の全有機体炭素測定装置では、前処理として、除去処理部において、試料及び酸をバブリングする。そのため、例えば、試料に界面活性剤が含まれる場合などには、バブリングすることで泡が発生する。そして、試料から泡が発生すると、その泡によって試料の一部が容器からあふれることがあり、その場合には、全有機体炭素を正確に算出できなくなってしまう。 In the conventional total organic carbon measuring apparatus as described above, the sample and the acid are bubbled in the removal processing section as the pretreatment. Therefore, for example, when a surfactant is included in the sample, bubbles are generated by bubbling. When bubbles are generated from the sample, a part of the sample may overflow from the container due to the bubbles, and in this case, the total organic carbon cannot be calculated accurately.
そこで、試料に対してバブリングによらずに前処理を行うことが検討される。具体的には、前処理用の構成(装置)を別途設け、酸性にした試料を減圧下に置くことで、試料に含まれる無機体炭素から二酸化炭素を発生させることが検討される。例えば、中空系(液体は通さず気体を通す材質からなる微細なチューブ)などの多孔性材料の中に酸性にした試料を通し、この中空系の外側を減圧すれば、試料に含まれる無機体炭素から二酸化炭素を発生させて、前処理を行うことができる。しかしながら、この場合には、二酸化炭素を系外に排出するために、外部から大気を吸気する必要があり、吸気する大気に含まれる不純物を除去するための部品も別途設ける必要がある。また、中空系などの多孔性材料を用いたユニットも必要となり、装置全体の構成が複雑化し、製造コストも高くなってしまう。 Therefore, it is considered to perform pretreatment on the sample without bubbling. Specifically, it is considered that carbon dioxide is generated from inorganic carbon contained in the sample by separately providing a pretreatment configuration (apparatus) and placing the acidified sample under reduced pressure. For example, if an acidic sample is passed through a porous material such as a hollow system (a fine tube made of a material that does not allow liquid to pass through gas) and the outside of the hollow system is decompressed, the inorganic substance contained in the sample Carbon dioxide can be generated from carbon for pretreatment. However, in this case, in order to discharge carbon dioxide out of the system, it is necessary to suck air from the outside, and it is also necessary to separately provide components for removing impurities contained in the sucked air. Also, a unit using a porous material such as a hollow system is required, which complicates the configuration of the entire apparatus and increases the manufacturing cost.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、高い精度での測定を実現できる全有機体炭素測定装置及び全有機体炭素測定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an all-organic carbon measuring apparatus and an all-organic carbon measuring method capable of realizing measurement with high accuracy with a simple configuration.
(1)本発明に係る全有機体炭素測定装置は、試料に含まれる全有機体炭素を測定する。前記全有機体炭素測定装置は、TC燃焼部と、シリンジと、前処理制御部とを備える。前記TC燃焼部は、試料に含まれる全炭素を燃焼させることにより二酸化炭素を発生させる。前記シリンジは、中空状のバレル、及び、前記バレル内に対して進退可能なプランジャを有し、前記バレル内から前記プランジャを退避させることにより、前記バレルに形成された開口部から前記バレル内に試料を吸引し、前記バレル内に前記プランジャを進入させることにより、前記バレル内の試料を前記開口部から前記TC燃焼部に導入する。前記前処理制御部は、前記バレル内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、前記開口部が閉塞された状態で、前記バレル内から前記プランジャを退避させることにより前記バレル内に空間を形成し、試料が酸溶液と反応することにより発生した二酸化炭素を前記空間内に抽出させる。 (1) The total organic carbon measuring device according to the present invention measures total organic carbon contained in a sample. The all-organic carbon measuring device includes a TC combustion unit, a syringe, and a pretreatment control unit. The TC combustion unit generates carbon dioxide by burning all the carbon contained in the sample. The syringe has a hollow barrel and a plunger that can be moved back and forth with respect to the inside of the barrel. By retracting the plunger from the inside of the barrel, the syringe enters the barrel from the opening formed in the barrel. By sucking a sample and causing the plunger to enter the barrel, the sample in the barrel is introduced into the TC combustion portion from the opening. The pretreatment control unit forms a space in the barrel by retracting the plunger from the barrel while the sample and the acid solution are stored in the barrel and the opening is closed. The carbon dioxide generated by the reaction of the sample with the acid solution is extracted into the space.
このような構成によれば、前処理制御部は、バレル内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、開口部が閉塞された状態で、バレル内からプランジャを退避させることにより、バレル内を減圧して、試料と酸溶液とを反応させる。バレル内では、プランジャが退避することで形成された空間に二酸化炭素が抽出される。また、バレル内の試料は、バレル内にプランジャが進入すると、開口部からTC燃焼部に導入される。TC燃焼部では、試料に含まれる全炭素が燃焼されることにより二酸化炭素が発生する。 According to such a configuration, the pretreatment control unit depressurizes the inside of the barrel by retracting the plunger from the barrel while the sample and the acid solution are stored in the barrel and the opening is closed. Then, the sample is reacted with the acid solution. Within the barrel, carbon dioxide is extracted into the space formed by the withdrawal of the plunger. Further, the sample in the barrel is introduced into the TC combustion section from the opening when the plunger enters the barrel. In the TC combustion section, carbon dioxide is generated by burning all the carbon contained in the sample.
このように、全有機体炭素測定装置では、試料を吸引し、吸引した試料をTC燃焼部に導入するためのシリンジにおいて、試料と酸溶液とを反応させて二酸化炭素を発生させる前処理が行われる。
そのため、全有機体炭素測定装置における既存の構成を用いて、試料に対する前処理を行うことができる。
その結果、全有機体炭素測定装置を簡易に構成しながら、試料に対する前処理を行うことができる。
As described above, in the total organic carbon measurement device, the pretreatment for sucking the sample and reacting the sample with the acid solution to generate carbon dioxide is performed in the syringe for introducing the sucked sample into the TC combustion unit. Is called.
Therefore, it is possible to pre-process the sample using the existing configuration in the total organic carbon measuring device.
As a result, it is possible to pre-process the sample while simply configuring the total organic carbon measuring device.
また、試料に対する前処理は、バレル内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、開口部が閉塞された状態で、バレル内からプランジャを退避させることで行われる。
そのため、試料に対して、バブリングすることなく前処理を行うことができる。
その結果、試料から泡が発生することを防止でき、試料が容器からあふれることを防止できる。
すなわち、本発明に係る全有機体炭素測定装置によれば、簡易な構成で、高い精度での測定を実現できる。
Further, the pretreatment for the sample is performed by retracting the plunger from the barrel while the sample and the acid solution are stored in the barrel and the opening is closed.
Therefore, pretreatment can be performed on the sample without bubbling.
As a result, bubbles can be prevented from being generated from the sample, and the sample can be prevented from overflowing from the container.
That is, according to the all-organic carbon measuring apparatus according to the present invention, it is possible to realize measurement with high accuracy with a simple configuration.
(2)また、前記前処理制御部は、前記空間内に二酸化炭素を抽出させた後、前記開口部を大気中に開放した状態で前記バレル内に前記プランジャを進入させることにより、前記空間内の二酸化炭素を前記開口部から大気中に放出させてもよい。 (2) In addition, the pretreatment control unit causes the plunger to enter the barrel with the opening being opened to the atmosphere after extracting the carbon dioxide into the space. Of carbon dioxide may be released into the atmosphere from the opening.
このような構成によれば、プランジャをバレル内に進入させるだけの簡易な動作(制御)で、バレル内に抽出された二酸化炭素を大気中に放出できる。 According to such a configuration, the carbon dioxide extracted in the barrel can be released into the atmosphere by a simple operation (control) in which the plunger enters the barrel.
(3)また、前記全有機体炭素測定装置は、IC反応部と、検出部と、全有機体炭素算出部とをさらに備えてもよい。前記IC反応部は、試料に含まれる無機体炭素を酸溶液と反応させることにより二酸化炭素を発生させる。前記検出部は、前記バレル内で二酸化炭素が抽出された後の試料及び酸溶液が、前記TC燃焼部及び前記IC反応部にそれぞれ導入されることにより発生した二酸化炭素を検出する。前記全有機体炭素算出部は、前記検出部における検出結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を算出する。 (3) The total organic carbon measurement device may further include an IC reaction unit, a detection unit, and a total organic carbon calculation unit. The IC reaction unit generates carbon dioxide by reacting inorganic carbon contained in the sample with an acid solution. The detection unit detects carbon dioxide generated by introducing a sample and an acid solution from which carbon dioxide has been extracted in the barrel into the TC combustion unit and the IC reaction unit, respectively. The total organic carbon calculation unit calculates the total organic carbon contained in the sample based on the detection result in the detection unit.
一般的に、全有機体炭素測定装置では、試料に含まれる無機体炭素及び全炭素を測定し、これらの結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を測定することができる。これは、TOC(全有機体炭素)=TC(全炭素)−IC(無機体炭素)の関係式に基づいている。 In general, the total organic carbon measurement apparatus can measure inorganic carbon and total carbon contained in a sample, and can measure total organic carbon contained in the sample based on these results. This is based on the relational expression of TOC (total organic carbon) = TC (total carbon) -IC (inorganic carbon).
このような測定方法に基づいて全有機体炭素を測定する場合において、無機体炭素の測定値、及び、全炭素の測定値のそれぞれで誤差が生じることがある。そして、無機体炭素の測定値と、全炭素の測定値とがいずれも大きい場合には、全体に対して誤差が占める割合が大きくなり、全有機体炭素の測定値で生じる誤差が大きくなってしまう。 In the case where total organic carbon is measured based on such a measurement method, an error may occur between the measured value of inorganic carbon and the measured value of total carbon. And when the measured value of inorganic carbon and the measured value of all carbon are both large, the ratio of the error to the whole becomes large, and the error caused by the measured value of all organic carbon becomes large. End up.
上記のような構成によれば、全有機体炭素測定装置では、バレル内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、開口部が閉塞された状態で、バレル内からプランジャが退避されることにより、バレル内で二酸化炭素が抽出されると、試料に含まれる無機体炭素が多量に除去される。そして、IC反応部では、試料にわずかに残る無機体炭素が酸溶液と反応することにより二酸化炭素が発生する。また、TC燃焼部では、試料に含まれる全炭素が燃焼されることにより二酸化炭素が発生する。検出部は、これらの二酸化炭素を検出する。全有機体炭素算出部は、検出部の検出結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を算出する。 According to the configuration as described above, in the total organic carbon measurement device, the sample and the acid solution are stored in the barrel, and the plunger is retracted from the barrel with the opening closed, When carbon dioxide is extracted in the barrel, a large amount of inorganic carbon contained in the sample is removed. In the IC reaction part, carbon dioxide is generated by the reaction of the inorganic carbon slightly remaining in the sample with the acid solution. In the TC combustion section, carbon dioxide is generated by burning all the carbon contained in the sample. The detection unit detects these carbon dioxides. The total organic carbon calculation unit calculates the total organic carbon contained in the sample based on the detection result of the detection unit.
そのため、無機体炭素の測定値、及び、全炭素の測定値のそれぞれについて一定の比率で誤差が生じたとしても、全体に対する誤差が占める割合を小さくできる。
その結果、全有機体炭素の測定値に含まれる誤差の割合を小さくできる。
Therefore, even if an error occurs at a fixed ratio for each of the measured value of inorganic carbon and the measured value of all carbon, the ratio of the error to the whole can be reduced.
As a result, the ratio of errors included in the measured value of total organic carbon can be reduced.
(4)本発明に係る全有機体炭素測定方法は、試料に含まれる全炭素を燃焼させることにより二酸化炭素を発生させるTC燃焼部と、中空状のバレル、及び、前記バレル内に対して進退可能なプランジャを有するシリンジと、前記TC燃焼部で発生した二酸化炭素を検出する検出部とを備え、前記検出部における検出結果に基づいて試料に含まれる全有機体炭素を測定するための全有機体炭素測定装置を用いる。前記全有機体炭素測定方法には、前処理ステップと、試料導入ステップと、全有機体炭素算出ステップとが含まれる。前記前処理ステップでは、前記バレル内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、前記開口部が閉塞された状態で、前記バレル内から前記プランジャを退避させることにより前記バレル内に空間を形成し、試料が酸溶液と反応することにより発生した二酸化炭素を前記空間内に抽出させる。前記試料導入ステップでは、前記前処理ステップにより二酸化炭素が抽出された後の試料及び酸溶液を、前記バレル内から前記TC燃焼部に導入させる。前記全有機体炭素算出ステップでは、前記TC燃焼部で発生した二酸化炭素の前記検出部における検出結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を算出する。 (4) The method for measuring total organic carbon according to the present invention includes a TC combustion section that generates carbon dioxide by burning all carbon contained in a sample, a hollow barrel, and a forward and backward movement with respect to the inside of the barrel. A syringe having a possible plunger and a detection unit for detecting carbon dioxide generated in the TC combustion unit, and is used to measure total organic carbon contained in a sample based on a detection result in the detection unit. Airframe carbon measuring device is used. The total organic carbon measurement method includes a pretreatment step, a sample introduction step, and a total organic carbon calculation step. In the pretreatment step, a sample and an acid solution are stored in the barrel, and a space is formed in the barrel by retracting the plunger from the barrel with the opening closed. Carbon dioxide generated by the reaction of the sample with the acid solution is extracted into the space. In the sample introduction step, the sample and the acid solution from which carbon dioxide has been extracted in the pretreatment step are introduced from the barrel into the TC combustion unit. In the total organic carbon calculation step, the total organic carbon contained in the sample is calculated based on the detection result of the carbon dioxide generated in the TC combustion unit in the detection unit.
(5)また、前記前処理ステップでは、前記空間内に二酸化炭素を抽出させた後、前記開口部を大気中に開放した状態で前記バレル内に前記プランジャを進入させることにより、前記空間内の二酸化炭素を前記開口部から大気中に放出させてもよい。 (5) In the pretreatment step, after the carbon dioxide is extracted into the space, the plunger is inserted into the barrel with the opening being opened to the atmosphere. Carbon dioxide may be released into the atmosphere from the opening.
(6)また、前記全有機体炭素測定装置は、IC反応部をさらに備えてもよい。前記IC反応部は、試料に含まれる無機体炭素を酸溶液と反応させることにより二酸化炭素を発生させる。前記試料導入ステップでは、前記前処理ステップにより二酸化炭素が抽出された後の試料及び酸溶液を、前記バレル内から前記TC燃焼部及び前記IC反応部にそれぞれ導入させることにより二酸化炭素を発生させてもよい。前記全有機体炭素算出ステップでは、前記TC燃焼部及び前記IC反応部で発生した二酸化炭素の前記検出部における検出結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を算出してもよい。 (6) The total organic carbon measuring device may further include an IC reaction unit. The IC reaction unit generates carbon dioxide by reacting inorganic carbon contained in the sample with an acid solution. In the sample introduction step, carbon dioxide is generated by introducing the sample after the carbon dioxide is extracted in the pretreatment step and the acid solution from the barrel into the TC combustion unit and the IC reaction unit, respectively. Also good. In the total organic carbon calculation step, the total organic carbon contained in the sample may be calculated based on a detection result of the carbon dioxide generated in the TC combustion unit and the IC reaction unit in the detection unit.
本発明によれば、試料を吸引し、吸引した試料をTC燃焼部に導入するためのシリンジにおいて、試料と酸溶液とを反応させて二酸化炭素を発生させる前処理が行われる。また、試料に対する前処理は、バレル内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、開口部が閉塞された状態で、バレル内からプランジャを退避させることで行われる。そのため、簡易な構成で、高い精度での測定を実現できる。 According to the present invention, in the syringe for sucking the sample and introducing the sucked sample into the TC combustion unit, the pretreatment for reacting the sample with the acid solution to generate carbon dioxide is performed. Further, the pretreatment for the sample is performed by retracting the plunger from the barrel while the sample and the acid solution are stored in the barrel and the opening is closed. Therefore, high-accuracy measurement can be realized with a simple configuration.
1.全有機体炭素測定装置の全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る全有機体炭素測定装置1を示した概略図である。
全有機体炭素測定装置1は、試料に含まれる無機体炭素(IC:Inorganic Carbon)及び全炭素(TC:Total Carbon)に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素(TOC:Total Organic Carbon)を測定するための装置であって、供給部2と、シリンジ3と、TC燃焼部4と、IC反応部5と、除湿機6と、検出部7とを備えている。
1. Overall Configuration of Total Organic Carbon Measuring Device FIG. 1 is a schematic diagram showing a total organic
The total organic
供給部2は、全有機体炭素測定装置1において用いる試料や溶液など(添加物)を供給するためのものであって、試料供給部21と、酸溶液供給部22と、純水供給部23とを備えている。
試料供給部21には、測定対象である液体試料が貯留されている。
酸溶液供給部22には、測定の際に用いられる酸溶液が貯留されている。貯留される酸溶液は、例えば、HClである。
The
The
The acid
純水供給部23には、純水が貯留されている。純水は、IC反応部5の内部液(後述する)や、各部材の洗浄用水として用いられる。ただし、内部液は、純水に限らず、電解質溶液などであってもよい。
The pure
シリンジ3は、供給部2における各添加物を選択的に採取して送出するためのものである。シリンジ3は、試料供給部21内に連続する試料吸引流路10、酸溶液供給部22内に連続する酸溶液吸引流路11、純水供給部23内に連続する洗浄水吸引流路12、TC燃焼部4に接続される第1移送流路13、IC反応部5に接続される第2移送流路14、第1ドレン流路15、及び、ガス排出流路20(後述する)のいずれかと選択的に接続可能である。なお、シリンジ3の詳しい構成については、後述する。
TC燃焼部4は、試料に含まれる全炭素を燃焼させることにより二酸化炭素を発生させるためのものであって、電気炉41と、燃焼管42とを備えている。
電気炉41は、測定対象試料を加熱(燃焼)するためのものであって、中空状に形成されている。
The
The
The electric furnace 41 is for heating (combusting) the sample to be measured, and is formed in a hollow shape.
燃焼管42は、電気炉41内に配置されている。燃焼管42は、例えば、硬質ガラス(石英ガラス)によって形成されている。燃焼管42内には、図示しない酸化触媒が充填されている。燃焼管42内に試料が注入された場合には、その試料に含まれる有機物が、酸化触媒の作用により酸化され、試料に含まれる有機物(全炭素)の量に応じた二酸化炭素を生じさせる。燃焼管42は、その一端部に上記した第1移送流路13、及び、第1ガス供給管16が接続されており、その他端部に第2ガス供給管17が接続されている。燃焼管42内には、第1ガス供給管16からキャリアガスが流入する。
The
IC反応部5は、試料に含まれる無機体炭素を酸溶液と反応させることにより二酸化炭素を発生させるためのものである。IC反応部5は、長尺な中空状に形成されており、内部に液体を貯留できるように構成されている。上記した第2移送流路14は、IC反応部5の一端部(上端部)接続されており、上記した第2ガス供給管17は、IC反応部5の他端部(下端部)に接続されている。また、IC反応部5には、内部液供給流路18及び第2ドレン流路19が接続されている。IC反応部5は、TC燃焼部4と、後述する検出部7との間に設けられている。
The IC reaction unit 5 is for generating carbon dioxide by reacting inorganic carbon contained in a sample with an acid solution. The IC reaction part 5 is formed in a long hollow shape, and is configured to store liquid therein. The second
内部液供給流路18は、その一端部が純水供給部23内に連続しており、その他端部がIC反応部5に接続されている。内部液供給流路18には、ポンプ100が介在している。
One end of the internal
第2ドレン流路19は、IC反応部5の中央部に接続されている。IC反応部5内の液体(内部液)は、一定量以上になると第2ドレン流路19から外部に排出される。第2ドレン流路19には、バルブ101が介在している。第2ドレン流路19は、バルブ101が開かれることにより、IC反応部5内において一定量以上となった内部液を外部に排出し、また、バルブ101が閉じられることにより、IC反応部5内を通過する気体を排出管102側に誘導する。
The
除湿機6は、IC反応部5から排出される気体に含まれる水分を除去するためのものであって、IC反応部5と、後述する検出部7とを接続する排出管102の途中部に配置されている。
The dehumidifier 6 is for removing moisture contained in the gas discharged from the IC reaction unit 5, and is disposed in the middle of a
検出部7は、排出管102を介して排出される気体に含まれる二酸化炭素を検出するためのものである。検出部7は、例えば、赤外線二酸化炭素検出器により構成される。
The
全有機体炭素測定装置1では、キャリアガスが第1ガス供給管16に常時供給されている。そのため、全有機体炭素測定装置1では、第1ガス供給管16、TC燃焼部4、第2ガス供給管17、IC反応部5及び排出管102を順々に通過して検出部7に向かうキャリアガスの流れが形成されている。
In the total organic
そして、全有機体炭素測定装置1では、まず、ポンプ100の動作により、純水供給部23から内部液供給流路18を介して、IC反応部5内に純水が供給されるとともに、酸溶液が、酸溶液供給部22から酸溶液吸引流路11を介して、シリンジ3内に採取(吸引)される。採取された酸溶液は、シリンジ3から第2移送流路14を介して、IC反応部5に添加(滴下)される。これにより、IC反応部5内に一定量の酸性溶液(純水及び酸溶液)が内部液として貯留される。
In the total organic
なお、以下の説明において、シリンジ3内は、純水供給部23内の純水が吸引されることにより適宜洗浄され、シリンジ3内で不要となった液体は、第1ドレン流路15から適宜排出される。
In the following description, the inside of the
そして、試料が、試料供給部21から試料吸引流路10を介して、シリンジ3内に吸引される。試料は、シリンジ3から第2移送流路14を介して、IC反応部5に添加(滴下)される。
Then, the sample is sucked into the
IC反応部5内の内部液は、第2ガス供給管17から供給されるキャリアガスによってバブリングされる。これにより、試料に含まれる無機体炭素が酸溶液(酸性溶液)と反応して二酸化炭素が発生する。そして、発生した二酸化炭素は、排出管102を通過する過程で除湿機6によって水分が除去され、その後、検出部7に流入する。検出部7は、排出管102から排出される二酸化炭素の量を検出する。そして、検出部7が検出した二酸化炭素の量に基づいて、試料に含まれる無機体炭素(IC濃度)が測定される。
The internal liquid in the IC reaction unit 5 is bubbled by the carrier gas supplied from the second
また、IC反応部5内の内部液が酸性の状態で、試料が、試料供給部21から試料吸引流路10を介して、シリンジ3内に吸引される。吸引された試料は、シリンジ3から第1移送流路13を介して、TC燃焼部4の燃焼管42内に導入される。そして、電気炉41によって燃焼管42が加熱されることにより、燃焼管42内において、試料に含まれる有機物(全炭素)の量に応じた二酸化炭素が生じる。燃焼管42で発生した二酸化炭素は、第2ガス供給管17、IC反応部5及び排出管102を通過して、検出部7に流入する。検出部7は、排出管102から排出される二酸化炭素の量を検出する。そして、検出部7が検出した二酸化炭素の量に基づいて、試料に含まれる全炭素(TC濃度)が測定される。
In addition, the sample is sucked into the
そして、全有機体炭素測定装置1では、TOC=TC−ICの関係式、並びに、上記の測定した無機体炭素(IC濃度)及び全炭素(TC濃度)に基づいて、全有機体炭素(TOC濃度)が測定される。
And in the total organic
このような測定方法において、無機体炭素の測定値、及び、全炭素の測定値のそれぞれで誤差が生じることがある。そして、無機体炭素の測定値と、全炭素の測定値とがいずれも大きい場合には、全体に対する誤差の割合が大きくなり、全有機体炭素の測定値に生じる誤差が大きくなってしまう。そこで、本実施形態では、以下の構成及び方法を用いて、試料に対して前処理が行われる。 In such a measuring method, an error may occur in each of the measured value of inorganic carbon and the measured value of all carbon. When both the measured value of inorganic carbon and the measured value of all carbon are large, the ratio of error to the whole becomes large, and the error generated in the measured value of all organic carbon becomes large. Therefore, in the present embodiment, pretreatment is performed on the sample using the following configuration and method.
2.制御部及び周辺の部材の具体的構成
図2は、全有機体炭素測定装置1の制御部110、及び、その周辺の部材の具体的構成を示したブロック図である。
2. FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the
全有機体炭素測定装置1は、上記したシリンジ3、TC燃焼部4、検出部7及びポンプ100に加えて、操作部105、表示部106、キャリアガス送出部107及び制御部110を備えている。
The total organic
操作部105は、例えば、キーボード及びマウスなどにより構成される。ユーザは、操作部105を操作することにより、測定条件などの各種情報を制御部110に入力することができる。
表示部106は、例えば、液晶表示器などにより構成される。表示部106には、制御部110の制御により、測定結果などの各種情報が表示される。
The
The
キャリアガス送出部107は、上記した第1ガス供給管16、及び、第3ガス供給管30(後述する)にキャリアガスを供給する。キャリアガス送出部107は、第1ガス供給管16には、常時キャリアガスを供給する一方で、第3ガス供給管30には、必要に応じてキャリアガスを供給する。
The carrier
制御部110は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を含む構成である。制御部110は、シリンジ3、TC燃焼部4、検出部7、ポンプ100、操作部105、表示部106及びキャリアガス送出部107との間で、電気信号の入力又は出力が可能である。制御部110は、CPUがプログラムを実行することにより、反応制御部111、前処理制御部112、全有機体炭素算出処理部113及び表示処理部114などとして機能する。
反応制御部111は、シリンジ3、TC燃焼部4、ポンプ100及びキャリアガス送出部107の動作を制御する処理を行う。
前処理制御部112は、シリンジ3及びキャリアガス送出部107の動作を制御する処理を行う。
全有機体炭素算出処理部113は、検出部7からの検出信号に基づいて、無機体炭素、全炭素及び全有機体炭素の濃度を算出する。
表示処理部114は、全有機体炭素算出処理部113が算出した結果を表示部106に表示させる処理を行う。
For example, the
The
The
The total organic carbon
The
3.シリンジの詳細構成
図3Aは、シリンジ3における動作を説明するための概略図であって、バレル31内に酸溶液が吸引される状態を示している。
上記したシリンジ3は、バレル31と、プランジャ32と、分配バルブ33とを備えている。
3. Detailed Configuration of Syringe FIG. 3A is a schematic diagram for explaining the operation of the
The
バレル31は、長尺な中空状に形成されている。バレル31の先端部(一端部)には、開口部31Aが形成されている。バレル31の他端部には、図示しない通気用の穴が形成されており、この穴を介して第3ガス供給管30から内部にキャリアガスが流入するようになっている。なお、第3ガス供給管30は、説明の便宜上、図3Aにおいてのみ示しており、後述する図3B〜図3Eでは、図示が省略されている。
The
プランジャ32は、棒状に形成されており、バレル31の内部に挿通されている。プランジャ32の先端部と、バレル31の内周面とは、密着している。プランジャ32は、図示しないモータからの駆動力が付与されることにより、バレル31の軸線方向に沿って摺動(進退移動)する。
The
分配バルブ33は、1個の共通ポート33Aと、8個の分配ポート33Bとを有するマルチポート分配バルブである。分配バルブ33は、図示しないモータからの駆動力が付与されることにより、共通ポート33Aと、分配ポート33Bのいずれかとを選択的に接続する。分配バルブ33の共通ポート33Aには、バレル31の先端部が接続されている。分配バルブ33の分配ポート33Bのうち、7個の分配ポート33Bには、図1に示す試料吸引流路10、酸溶液吸引流路11、洗浄水吸引流路12、第1移送流路13、第2移送流路14、第1ドレン流路15及びガス排出流路20が接続されている。ガス排出流路20は、その一端部が大気中に開放されている。また、図3Aに塗りつぶして示すように、分配バルブ33の分配ポート33Bのうち、1個の分配ポート33Bは、封止されている。なお、図3A、及び、後述する図3B〜図3Eでは、説明の便宜上、分配ポート33Bに接続される部材として、酸溶液吸引流路11、第2移送流路14及びガス排出流路20のみを示しており、試料吸引流路10、洗浄水吸引流路12、第1移送流路13及び第1ドレン流路15は、図示を省略している。
The
シリンジ3では、分配バルブ33が動作することにより、共通ポート33Aと、選択された1個の分配ポート33Bとが適宜接続される。そして、プランジャ32がバレル31内において進退移動することにより、供給部2(図1参照)から試料等を吸引し、また、吸引した試料に対して前処理を行う。
In the
4.制御部による制御動作
図3B〜図3Eは、それぞれ、シリンジ3における動作を説明するための概略図である。具体的には、図3Bは、プランジャ32がバレル31内に配置され、バレル31が封止される状態を示している。図3Cは、バレル31が封止され、プランジャ32が退避する状態を示している。図3Dは、バレル31内の二酸化炭素を外部に排出する状態を示している。図3Eは、バレル31内の試料を送出する状態を示している。また、図4は、制御部110による処理の一例を示したフローチャートである。
以下では、図3A〜図3E、及び、図4を用いて、制御部110による制御動作を説明する。
4). Control Operation by Control Unit FIGS. 3B to 3E are schematic diagrams for explaining the operation in the
Hereinafter, the control operation by the
上記したように、試料に含まれる全有機体炭素を測定する場合には、まず、ユーザは、操作部105を操作して、測定条件等を入力した後、測定を開始させる。
そして、全有機体炭素測定装置1では、上記したように、IC反応部5内に一定量の酸性溶液(純水及び酸溶液)が内部液として貯留される。このとき、プランジャ32は、バレル31内における最深部(図3Aにおける最上部)に位置している。
As described above, when measuring the total organic carbon contained in the sample, first, the user operates the
In the total organic
次いで、前処理制御部112(図2参照)は、シリンジ3の分配バルブ33を動作させて、共通ポート33Aと、試料吸引流路10(図1参照)に連続している分配ポート33Bとを接続する(図示せず)。そして、反応制御部111は、プランジャ32をバレル31内から退避させるように動作させて、試料供給部21から試料吸引流路10を介して、試料をバレル31内に吸引する。さらに、反応制御部111は、図3Aに示すように、分配バルブ33を動作させて、共通ポート33Aと、酸溶液吸引流路11に連続している分配ポート33Bとを接続する。そして、反応制御部111は、プランジャ32をバレル31内から退避させるように動作させて、酸溶液供給部22から酸溶液吸引流路11を介して、酸溶液を開口部31Aからバレル31内に吸引する。これにより、バレル31内には、試料及び酸溶液が貯留される。
この例では、バレル31内に、試料が1ml吸引されるとともに、HCl(1N)が50μl吸引される。
Next, the pretreatment control unit 112 (see FIG. 2) operates the
In this example, 1 ml of the sample is sucked into the
その後、前処理制御部112は、分配バルブ33を動作させて、共通ポート33Aと、ガス排出流路20に連続している分配ポート33Bとを接続する。そして、反応制御部111は、プランジャ32をバレル31内から退避させるように動作させる(図示せず)。
Thereafter, the
そして、前処理制御部112は、キャリアガス送出部107から第3ガス供給管30を介して、所定時間の間、バレル31内にキャリアガスを導入する。これにより、バレル31内において、試料と酸溶液とが混合される(ステップS101)。なお、この所定時間とは、試料と酸溶液とを混合させるために必要なわずかな時間である。
この例では、0.5秒の間、バレル31内にキャリアガスが導入される。
Then, the
In this example, carrier gas is introduced into the
次いで、前処理制御部112は、図3Bに示すように、バレル31内の液体(試料及び酸溶液)の上面が、バレル31の一端(上端)に到達するまで、プランジャ32をバレル31内に進入させる。また、前処理制御部112は、分配バルブ33を動作させて、共通ポート33Aと、封止されている分配ポート33Bとを接続する(ステップS102)。
これにより、バレル31の開口部31Aが閉塞される。
Next, as shown in FIG. 3B, the
Thereby, the
その後、前処理制御部112は、図3Cに示すように、プランジャ32をバレル31内から退避させるように動作させて、バレル31内に空間Aを形成して(バレル31内の液体の上面と、バレルの一端との間に空間Aを形成して)、バレル31内を減圧する(ステップS103)。
また、前処理制御部112は、プランジャ32をバレル31内から退避させた状態を、所定時間維持する。
この例では、プランジャ32がバレル31内から退避した状態(図3Cに示す状態)が、90秒間維持される。
これにより、試料に含まれる無機体炭素が酸溶液と反応して二酸化炭素が空間Aに抽出され、無機体炭素が多量に除去される。
これは、下記式(1)に起因している。
Thereafter, as shown in FIG. 3C, the
Further, the
In this example, the state in which the
Thereby, inorganic carbon contained in the sample reacts with the acid solution, carbon dioxide is extracted into the space A, and a large amount of inorganic carbon is removed.
This is due to the following formula (1).
式(1)は、水中における二酸化炭素の存在形態を示している。具体的には、式(1)は、水のpHが低くなる(酸性になる)と、平衡が左に動いて二酸化炭素の全てが溶存二酸化炭素(溶存CO2)として存在することを示している。 Formula (1) has shown the presence form of the carbon dioxide in water. Specifically, equation (1) shows that when the pH of water is lowered (becomes acidic), the equilibrium moves to the left and all of the carbon dioxide is present as dissolved carbon dioxide (dissolved CO 2 ). Yes.
すなわち、バレル31内では、試料と酸溶液とが混合されるため、試料に含まれる無機体炭素は、溶存二酸化炭素(溶存CO2)となる。そして、バレル31内が減圧されることで、その溶存二酸化炭素(溶存CO2)が気体としてバレル31の空間Aに徐々に抽出される(前処理ステップ)。
That is, since the sample and the acid solution are mixed in the
そして、プランジャ32がバレル31内から退避した状態で所定時間が経過すると(ステップS104でYES)、前処理制御部112は、図3Dに示すように、分配バルブ33を動作させて、共通ポート33Aと、ガス排出流路20に連続している分配ポート33Bとを接続するとともに(ステップS105)、プランジャ32をバレル31内に進入させるように動作させる。すなわち、前処理制御部112は、バレル31の開口部31Aを大気中に開放して、バレル31内を常圧にするとともに、プランジャ32をバレル31内に進入させるように動作させる。このとき、前処理制御部112は、バレル31内の液体(試料及び酸溶液)の上面が、バレル31の一端(上端)に到達するまで(図3Cに示す空間Aがなくなるまで)、プランジャ32をバレル31内に進入させて、バレル31内に含まれる二酸化炭素をガス排出流路20から大気中に放出させる(ステップS106)。
このようにして、バレル31内に吸引された試料に対して前処理が行われる。
When a predetermined time elapses with the
In this way, the pretreatment is performed on the sample sucked into the
次いで、反応制御部111は、図3Eに示すように、分配バルブ33を動作させて、共通ポート33Aと、第2移送流路14に連続している分配ポート33Bとを接続する。そして、反応制御部111は、プランジャ32をバレル31内に進入させるように動作させて、バレル31内の試料(試料及び酸溶液)を開口部31Aから送出して、、第2移送流路14を介してIC反応部5の内部液に添加(滴下)する(ステップS107)。
この例では、IC反応部5には、バレル31内の試料が100μl添加される。
Next, as illustrated in FIG. 3E, the
In this example, 100 μl of the sample in the
IC反応部5では、試料にわずかに含まれる無機体炭素と、内部液(酸性溶液)とが反応して、二酸化炭素が発生する。この二酸化炭素は、キャリアガスの流れにより、排出管102を介して検出部7に供給される。そして、検出部7によって、二酸化炭素の量が検出されて、全有機体炭素算出処理部113によって、試料に含まれる無機体炭素(IC濃度)が算出される。
In the IC reaction section 5, inorganic carbon slightly contained in the sample reacts with the internal liquid (acidic solution) to generate carbon dioxide. The carbon dioxide is supplied to the
また、図示しないが、反応制御部111は、分配バルブ33を動作させて、共通ポート33Aと、第1移送流路13に連続している分配ポート33Bとを接続する。そして、反応制御部111は、プランジャ32をバレル31内に進入させるように動作させて、バレル31内の試料を開口部31Aから送出して、第1移送流路13を介してTC燃焼部4の燃焼管42内に導入する(試料導入ステップ)。
この例では、TC燃焼部4には、バレル31内の試料が100μl添加される。
また、TC燃焼部4では、反応制御部111によって、電気炉41内が所定温度(この例では、680℃)に温調されている。
Although not shown, the
In this example, 100 μl of the sample in the
Further, in the
これにより、電気炉41によって燃焼管42が加熱され、燃焼管42内において、試料に含まれる全炭素が燃焼されて二酸化炭素が発生する。燃焼管42で発生した二酸化炭素は、キャリアガスの流れにより、第2ガス供給管17、IC反応部5内及び排出管102を順々に通過して、検出部7に供給される。そして、検出部7によって、二酸化炭素の量が検出されて、全有機体炭素算出処理部113によって、試料に含まれる全炭素(TC濃度)が算出される。
As a result, the
そして、全有機体炭素算出処理部113は、TOC=TC−ICの関係式に、算出した無機体炭素(IC濃度)及び全炭素(TC濃度)の値を適用することで、全有機体炭素(TOC濃度)を算出する(ステップS108;全有機体炭素算出ステップ)。算出された全有機体炭素(TOC濃度)は、表示処理部114によって、表示部106に表示される。
Then, the total organic carbon
このように、全有機体炭素測定装置1では、シリンジ3において、試料に対する前処理として、試料に含まれる無機体炭素が多量に除去される。そして、前処理が施された試料を用いて、TOC=TC−ICの関係式から、全有機体炭素(TOC濃度)が算出される。このとき、試料には前処理が施されているため、無機体炭素の測定値(IC濃度)、及び、全炭素の測定値(TC濃度)のいずれもが小さくなる。その結果、全炭素の測定値(TC濃度)、及び、無機体炭素の測定値(IC濃度)のそれぞれについて一定の比率で誤差が生じたとしても、最終的に算出する値(TOC濃度)に対する誤差の割合が小さくなる。
As described above, in the total organic
5.作用効果
(1)本実施形態では、前処理制御部112は、図3Bに示すように、バレル31内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、バレル31の開口部31Aが閉塞された状態から、図3Cに示すように、バレル31内からプランジャ32を退避させることにより、バレル31内を減圧して、試料と酸溶液とを反応させる。バレル31内では、プランジャ32が退避することで形成された空間Aに二酸化炭素が抽出される。また、バレル31内の試料は、バレル31内にプランジャ32が進入すると、開口部31AからTC燃焼部4に導入される。TC燃焼部4では、試料に含まれる全炭素が燃焼されることにより二酸化炭素が発生する。
5. Action and Effect (1) In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the
このように、全有機体炭素測定装置1では、試料を吸引し、吸引した試料をTC燃焼部4に導入するためのシリンジ3において、試料と酸溶液とを反応させて二酸化炭素を発生させる前処理が行われる。
そのため、全有機体炭素測定装置1における既存の構成を用いて、試料に対する前処理を行うことができる。
その結果、全有機体炭素測定装置1を簡易に構成しながら、試料に対する前処理を行うことができる。
As described above, in the total organic
Therefore, it is possible to pre-process the sample using the existing configuration in the all-organic
As a result, it is possible to pre-process the sample while simply configuring the total organic
また、試料に対する前処理は、バレル31内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、開口部31Aが閉塞された状態で、バレル31内からプランジャ32を退避させることで行われる。
そのため、試料に対して、バブリングすることなく前処理を行うことができる。
その結果、試料から泡が発生することを防止でき、試料が容器からあふれることを防止できる。
すなわち、全有機体炭素測定装置1によれば、簡易な構成で、高い精度での測定を実現できる。
Further, the pretreatment for the sample is performed by retracting the
Therefore, pretreatment can be performed on the sample without bubbling.
As a result, bubbles can be prevented from being generated from the sample, and the sample can be prevented from overflowing from the container.
That is, according to the all-organic
(2)また、本実施形態では、前処理制御部112は、バレル31内において試料から二酸化炭素を抽出させた後、開口部31Aを大気中に開放した状態でバレル31内にプランジャ32を進入させることにより、バレル31内の二酸化炭素を開口部31Aから大気中に放出させる。
そのため、プランジャ32をバレル31内に進入させるだけの簡易な動作(制御)で、バレル31内に抽出された二酸化炭素を大気中に放出できる。
(2) In the present embodiment, the
Therefore, carbon dioxide extracted into the
(3)また、本実施形態では、全有機体炭素測定装置1において、検出部7は、バレル31内で二酸化炭素が抽出された後の試料及び酸溶液が、TC燃焼部4及びIC反応部5にそれぞれ導入されることにより発生した二酸化炭素を検出する。全有機体炭素算出処理部113は、検出部7における検出結果に基づいて、全有機体炭素(TOC濃度)を算出する。具体的には、全有機体炭素測定装置1では、TOC(全有機体炭素)=TC(全炭素)−IC(無機体炭素)の関係式に基づいて、全有機体炭素(TOC濃度)が算出される。
(3) In the present embodiment, in the total organic
このような測定方法に基づいて全有機体炭素を測定する場合において、無機体炭素の測定値(IC濃度)、及び、全炭素の測定値(TC濃度)のそれぞれで誤差が生じることがある。そして、無機体炭素の測定値(IC濃度)と、全炭素の測定値(TC濃度)とがいずれも大きい場合には、全体に対して誤差が占める割合が大きくなり、全有機体炭素の測定値(TOC濃度)で生じる誤差が大きくなってしまう。 When total organic carbon is measured based on such a measurement method, an error may occur in each of the measured value (IC concentration) of inorganic carbon and the measured value (TC concentration) of total carbon. And when the measured value (IC concentration) of inorganic carbon and the measured value (TC concentration) of total carbon are both large, the ratio of error to the whole becomes large, and the measurement of total organic carbon The error caused by the value (TOC concentration) becomes large.
本実施形態では、全有機体炭素測定装置1において、バレル31内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、開口部31Aが閉塞された状態で、バレル31内からプランジャ32が退避されることにより、バレル31内で二酸化炭素が抽出されると、試料に含まれる無機体炭素が多量に除去される。そして、IC反応部5では、試料にわずかに残る無機体炭素が酸溶液と反応することにより二酸化炭素が発生する。また、TC燃焼部4では、試料に含まれる全炭素が燃焼されることにより二酸化炭素が発生する。検出部7は、これらの二酸化炭素を検出する。全有機体炭素算出処理部113は、検出部7の検出結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素(TOC濃度)を算出する。
In the present embodiment, in the total organic
そのため、無機体炭素の測定値(IC濃度)、及び、全炭素の測定値(TC濃度)のそれぞれについて一定の比率で誤差が生じたとしても、全体に対して誤差が占める割合を小さくできる。
その結果、全有機体炭素(TOC濃度)の測定値に含まれる誤差を小さくできる。
Therefore, even if an error occurs at a fixed ratio for each of the measured value of the inorganic carbon (IC concentration) and the measured value of the total carbon (TC concentration), the ratio of the error to the whole can be reduced.
As a result, the error included in the measured value of total organic carbon (TOC concentration) can be reduced.
6.変形例
以上の説明では、全有機体炭素測定装置1では、前処理によって試料から無機体を多量に除去し、その試料をTC燃焼部4及びIC反応部5にそれぞれ導入することにより発生する二酸化炭素を検出し、TOC(全有機体炭素)=TC(全炭素)−IC(無機体炭素)の関係式に基づいて、全有機体炭素を算出するとして説明した。しかし、前処理によって、試料から無機体のほぼ全てを除去し、その試料をTC燃焼部4に導入することにより発生する二酸化炭素を検出し、TOC(全有機体炭素)=TC(全炭素)の関係式に基づいて、全有機体炭素を算出してもよい。この場合、検出部7は、前処理によって無機体炭素が除去された後の試料が、TC燃焼部4に導入されることにより発生した二酸化炭素を検出する。全有機体炭素算出処理部113は、検出部7における検出結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を算出する。
6). In the above description, the total organic
また、以上の説明では、試料に含まれる無機体炭素(IC濃度)を算出した後に、試料に含まれる全炭素(TC濃度)を算出し、その後に、全有機体炭素(TOC濃度)を算出するとして説明した。しかし、無機体炭素(IC濃度)の算出と、全炭素(TC濃度)の算出とは、どちらが先に行われてもよい。すなわち、試料に含まれる全炭素(TC濃度)を算出した後に、試料に含まれる無機体炭素(IC濃度)を算出し、その後に、全有機体炭素(TOC濃度)を算出してもよい。 In the above description, after calculating the inorganic carbon (IC concentration) contained in the sample, the total carbon (TC concentration) contained in the sample is calculated, and then the total organic carbon (TOC concentration) is calculated. As explained. However, either the calculation of inorganic carbon (IC concentration) or the calculation of total carbon (TC concentration) may be performed first. That is, after calculating the total carbon (TC concentration) contained in the sample, the inorganic carbon (IC concentration) contained in the sample may be calculated, and then the total organic carbon (TOC concentration) may be calculated.
また、以上の説明では、試料に対する前処理として、バレル31内に試料及び酸溶液が貯留された状態で、バレル31内にキャリアガスを導入することで、試料及び酸溶液を混合するとして説明した。しかし、試料及び酸溶液を混合するためのバレル31内へのキャリアガスの導入動作は、省略可能である。例えば、バレル31内に試料を吸引する動作と、バレル31内に酸溶液を吸引する動作とを、複数回繰り返して行うことにより、試料及び酸溶液を混合してもよい。
In the above description, the sample and the acid solution are mixed as a pretreatment for the sample by introducing the carrier gas into the
また、以上の説明では、図3のステップS101〜S108の処理が制御部110の制御により自動で行われるような構成について説明したが、これらのステップS101〜S108の少なくとも一部が、ユーザにより手動で行われてもよい。
In the above description, the configuration in which the processing in steps S101 to S108 in FIG. 3 is automatically performed under the control of the
1 全有機体炭素測定装置
3 シリンジ
4 TC燃焼部
5 IC反応部
7 検出部
31 バレル
31A 開口部
32 プランジャ
110 制御部
112 前処理制御部
113 全有機体炭素算出処理部
114 表示処理部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
試料に含まれる全炭素を燃焼させることにより二酸化炭素を発生させるTC燃焼部と、
中空状のバレル、及び、前記バレル内に対して進退可能なプランジャを有し、前記バレル内から前記プランジャを退避させることにより、前記バレルに形成された開口部から前記バレル内に試料を吸引し、前記バレル内に前記プランジャを進入させることにより、前記バレル内の試料を前記開口部から前記TC燃焼部に導入するシリンジと、
前記バレル内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、前記開口部が閉塞された状態で、前記バレル内から前記プランジャを退避させることにより前記バレル内に空間を形成し、試料が酸溶液と反応することにより発生した二酸化炭素を前記空間内に抽出させる前処理制御部とを備えることを特徴とする全有機体炭素測定装置。 A total organic carbon measuring device for measuring total organic carbon contained in a sample,
A TC combustion section that generates carbon dioxide by burning all the carbon contained in the sample;
A hollow barrel and a plunger that can be moved forward and backward with respect to the inside of the barrel are provided. By retracting the plunger from the inside of the barrel, a sample is sucked into the barrel from an opening formed in the barrel. A syringe for introducing the sample in the barrel into the TC combustion unit from the opening by causing the plunger to enter the barrel;
With the sample and acid solution stored in the barrel and the opening closed, a space is formed in the barrel by retracting the plunger from the barrel, and the sample reacts with the acid solution. And a pretreatment control unit for extracting carbon dioxide generated by the process into the space.
前記バレル内で二酸化炭素が抽出された後の試料及び酸溶液が、前記TC燃焼部及び前記IC反応部にそれぞれ導入されることにより発生した二酸化炭素を検出する検出部と、
前記検出部における検出結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を算出する全有機体炭素算出部とをさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の全有機体炭素測定装置。 An IC reaction section for generating carbon dioxide by reacting inorganic carbon contained in the sample with an acid solution;
A detection unit for detecting carbon dioxide generated by introducing the sample and the acid solution after the carbon dioxide is extracted in the barrel into the TC combustion unit and the IC reaction unit, respectively;
The total organic carbon measuring device according to claim 1, further comprising: a total organic carbon calculating unit that calculates total organic carbon contained in the sample based on a detection result in the detecting unit. .
前記バレル内に試料及び酸溶液が貯留され、かつ、前記開口部が閉塞された状態で、前記バレル内から前記プランジャを退避させることにより前記バレル内に空間を形成し、試料が酸溶液と反応することにより発生した二酸化炭素を前記空間内に抽出させる前処理ステップと、
前記前処理ステップにより二酸化炭素が抽出された後の試料及び酸溶液を、前記バレル内から前記TC燃焼部に導入させる試料導入ステップと、
前記TC燃焼部で発生した二酸化炭素の前記検出部における検出結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を算出する全有機体炭素算出ステップとを含むことを特徴とする全有機体炭素測定方法。 Generated in the TC combustion section that generates carbon dioxide by burning all the carbon contained in the sample, a syringe having a hollow barrel, and a plunger that can move forward and backward with respect to the inside of the barrel. A total organic carbon measurement method using a total organic carbon measuring device for measuring total organic carbon contained in a sample based on a detection result in the detection unit. And
With the sample and acid solution stored in the barrel and the opening closed, a space is formed in the barrel by retracting the plunger from the barrel, and the sample reacts with the acid solution. A pretreatment step for extracting carbon dioxide generated by the process into the space;
A sample introduction step for introducing the sample and the acid solution from which carbon dioxide has been extracted in the pretreatment step into the TC combustion unit from within the barrel;
And a total organic carbon calculation step for calculating total organic carbon contained in the sample based on a detection result of the carbon dioxide generated in the TC combustion unit in the detection unit. Method.
前記試料導入ステップでは、前記前処理ステップにより二酸化炭素が抽出された後の試料及び酸溶液を、前記バレル内から前記TC燃焼部及び前記IC反応部にそれぞれ導入させることにより二酸化炭素を発生させ、
前記全有機体炭素算出ステップでは、前記TC燃焼部及び前記IC反応部で発生した二酸化炭素の前記検出部における検出結果に基づいて、試料に含まれる全有機体炭素を算出することを特徴とする請求項4又は5に記載の全有機体炭素測定方法。
The total organic carbon measuring device further includes an IC reaction unit that generates carbon dioxide by reacting inorganic carbon contained in a sample with an acid solution,
In the sample introduction step, carbon dioxide is generated by introducing the sample and the acid solution from which carbon dioxide has been extracted in the pretreatment step into the TC combustion unit and the IC reaction unit, respectively, from the barrel,
In the total organic carbon calculation step, the total organic carbon contained in the sample is calculated based on a detection result of the carbon dioxide generated in the TC combustion unit and the IC reaction unit in the detection unit. The total organic carbon measuring method according to claim 4 or 5.
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