JP2024085507A - Analysis device and analysis method - Google Patents

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愛理 近藤
Airi Kondo
雄大 山田
Takehiro Yamada
貴仁 井上
Takahito Inoue
博 内原
Hiroshi Uchihara
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Abstract

To detect a measurement target component with high accuracy even when the number of elements constituting the measurement target component is small.SOLUTION: An analysis device comprises: a sample gas flow path 2 through which sample gas flows; an oxidation reduction unit 6 that is provided in the sample gas flow path 2, and increases a measurement target component contained in the sample gas by passing the sample gas through at least an oxidation catalyst 61 and a reduction catalyst 62 in this order; and a component detector 7 that is provided downstream of the oxidation reduction unit 6 in the sample gas flow path 2, and detects the measurement target component.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、分析装置及び分析方法に関するものである。 The present invention relates to an analysis device and an analysis method.

従来の分析装置として、るつぼ内に収容された試料を加熱炉内で燃焼又は融解させ、その際に発生するガスを分析することによって、試料に含まれる元素を測定する分析装置がある。 Conventional analytical devices include those that measure the elements contained in a sample by burning or melting the sample placed in a crucible in a heating furnace and analyzing the gases that are generated during the process.

この種の分析装置としては、例えば特許文献1に示すように、インパルス電流を流してジュール発熱させた黒鉛るつぼに試料を入れて当該試料を加熱融解し、試料中の酸素(O)、窒素(N)、水素(H)等を黒鉛るつぼにより還元分解して、一酸化炭素(CO)、窒素(N)、水素(H)等のガス成分を発生させるものがある。そして、この元素分析装置は、試料中の酸素(O)を分析する場合、試料中の酸素(O)から構成される測定対象成分として一酸化炭素(CO)を検出する。また、低濃度の酸素(O)を高精度に分析する場合には、後段の酸化触媒により一酸化炭素(CO)を二酸化炭素(CO)に酸化して、測定対象成分として二酸化炭素(CO)を検出する。 As an example of this type of analysis device, as shown in Patent Document 1, a sample is placed in a graphite crucible that is Joule heated by passing an impulse current through it, and the sample is heated and melted, and oxygen (O), nitrogen (N), hydrogen (H), etc. in the sample are reduced and decomposed by the graphite crucible to generate gas components such as carbon monoxide (CO), nitrogen (N 2 ), and hydrogen (H 2 ). When analyzing oxygen (O) in a sample, this elemental analysis device detects carbon monoxide (CO) as a measurement target component composed of oxygen (O) in the sample. When analyzing low-concentration oxygen (O) with high accuracy, carbon monoxide (CO) is oxidized to carbon dioxide (CO 2 ) by a downstream oxidation catalyst, and carbon dioxide (CO 2 ) is detected as a measurement target component.

しかしながら、このような分析装置は、試料中の酸素(O)の含有量が少ない場合、測定対象成分である一酸化炭素及び二酸化炭素を検出することが難しい。具体的には、試料中の酸素(O)の含有量が少ない場合、試料を融解させて発生する一酸化炭素(CO)の量は少なくなってしまう。そして、少量の一酸化炭素(CO)を二酸化炭素(CO)に酸化させたとしても、生成される二酸化炭素(CO)の量が少ないので、二酸化炭素(CO)を検出することが難しい。その結果、試料中の酸素(O)を高精度に分析することが困難となる。 However, such an analytical device has difficulty in detecting carbon monoxide and carbon dioxide, which are the components to be measured, when the content of oxygen (O) in the sample is low. Specifically, when the content of oxygen (O) in the sample is low, the amount of carbon monoxide (CO) generated by melting the sample is small. Even if a small amount of carbon monoxide (CO) is oxidized to carbon dioxide (CO 2 ), the amount of carbon dioxide (CO 2 ) generated is small, making it difficult to detect carbon dioxide (CO 2 ). As a result, it becomes difficult to analyze oxygen (O) in the sample with high accuracy.

特開2013-250061号公報JP 2013-250061 A

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、測定対象成分を構成する元素が少ない場合であっても、測定対象成分を高精度に検出することを主たる課題とするものである。 The present invention was made to solve the above problems, and its main objective is to detect the components to be measured with high accuracy even when the elements that make up the components to be measured are present in small amounts.

すなわち本発明に係る分析装置は、サンプルガスが流れるサンプルガス流路と、前記サンプルガス流路に設けられ、前記サンプルガスを少なくとも酸化触媒及び還元触媒の順に通過させて、前記サンプルガスに含まれる測定対象成分を増加させる酸化還元部と、前記サンプルガス流路において前記酸化還元部の下流側に設けられ、前記測定対象成分を検出する成分検出器と備えることを特徴とする。
また、本発明に係る分析方法は、サンプルガスを少なくとも酸化触媒及び還元触媒の順に通過させて、前記サンプルガスに含まれる測定対象成分を増加させ、その増加した測定対象成分を検出することを特徴とする。
That is, the analytical device of the present invention is characterized by comprising a sample gas flow path through which a sample gas flows, an oxidation-reduction section provided in the sample gas flow path, which passes the sample gas through at least an oxidation catalyst and a reduction catalyst in that order, thereby increasing the measured components contained in the sample gas, and a component detector provided downstream of the oxidation-reduction section in the sample gas flow path, which detects the measured components.
In addition, the analytical method of the present invention is characterized in that a sample gas is passed through at least an oxidation catalyst and a reduction catalyst in that order to increase the amount of the target component to be measured contained in the sample gas, and the increased amount of the target component to be measured is detected.

このような構成であれば、酸化還元部が、サンプルガスを酸化触媒及び還元触媒の順に通過させて、測定対象成分を増加させるので、成分検出器は、その増加した測定対象成分を検出することとなる。したがって、測定対象成分を構成する元素が少ない場合であっても、サンプルガスが酸化還元部を通過することにより測定対象成分が増加されるので、増加した測定対象成分を検出することができ、測定対象成分を精度よく検出することができる。 In this configuration, the oxidation-reduction section passes the sample gas through the oxidation catalyst and then the reduction catalyst, increasing the amount of the component to be measured, and the component detector detects the increased amount of the component to be measured. Therefore, even if the amount of the element that constitutes the component to be measured is small, the sample gas passes through the oxidation-reduction section, increasing the amount of the component to be measured, so that the increased component to be measured can be detected, and the component to be measured can be detected with high accuracy.

前記サンプルガスは、加熱炉内で試料を融解させて発生したガス、又は、前記測定対象成分又はその還元成分若しくは酸化成分を保持する保持体から放出された前記測定対象成分又はその還元成分若しくは酸化成分を含むガスであることが望ましい。 The sample gas is preferably a gas generated by melting a sample in a heating furnace, or a gas containing the component to be measured or its reduced or oxidized component released from a holder that holds the component to be measured or its reduced or oxidized component.

このような構成であれば、加熱炉内で試料を融解させて発生したガスをサンプルガスとするので、試料中の元素を含むガスをサンプルガス流路に直接導入することができる。また、保持体が保持して放出したガスもサンプルガスとすることで、サンプルガス流路と異なる流路を流れるガスをサンプルガスとして用いることができ、分析装置の分析対象を拡大させることができる。 With this configuration, the sample is melted in the heating furnace and the gas generated is used as the sample gas, so gas containing the elements in the sample can be introduced directly into the sample gas flow path. In addition, by using the gas held and released by the holder as the sample gas, gas flowing through a flow path different from the sample gas flow path can be used as the sample gas, expanding the range of analysis targets of the analytical device.

前記成分検出器は、前記測定対象成分として一酸化炭素を検出するものが好ましい。 It is preferable that the component detector detects carbon monoxide as the component to be measured.

このような構成であれば、酸化還元部が、以下の反応式(1)に基づいて、サンプルガスに含まれる一酸化炭素を酸化触媒により二酸化炭素に酸化し、以下の反応式(2)に基づいて、酸化触媒を通過したサンプルガスに含まれる二酸化炭素を一酸化炭素に還元して増加させるので、成分検出器は、サンプルガスに含まれる増加した一酸化炭素を検出することができる。
CO +CuO → CO + Cu (1)
CO + C → 2CO (2)
With this configuration, the oxidation-reduction section oxidizes carbon monoxide contained in the sample gas to carbon dioxide using the oxidation catalyst based on the following reaction formula (1), and reduces carbon dioxide contained in the sample gas that has passed through the oxidation catalyst to carbon monoxide based on the following reaction formula (2), thereby increasing the amount of carbon monoxide, so that the component detector can detect the increased carbon monoxide contained in the sample gas.
CO + CuO → CO2 + Cu (1)
CO2 + C → 2CO (2)

前記成分検出器は、前記測定対象成分として二酸化炭素を検出するものであり、前記酸化還元部は、前記酸化触媒及び前記還元触媒の下流側に第2酸化触媒を有することが挙げられる。 The component detector detects carbon dioxide as the component to be measured, and the oxidation-reduction unit has a second oxidation catalyst downstream of the oxidation catalyst and the reduction catalyst.

このような構成であれば、以下の反応式(3)に基づいて、サンプルガスに含まれる一酸化炭素を二酸化炭素に酸化し、以下の反応式(4)に基づいて、酸化触媒を通過したサンプルガスに含まれる二酸化炭素を一酸化炭素に還元して増加させた後に、以下の反応式(5)に基づいて、第2酸化触媒が一酸化炭素を二酸化炭素に酸化することとなる。その結果、成分検出器は、サンプルガスに含まれる増加した二酸化炭素を検出することができる。
CO +CuO → CO + Cu (3)
CO + C → 2CO (4)
2CO +2CuO → 2CO + 2Cu (5)
With this configuration, carbon monoxide contained in the sample gas is oxidized to carbon dioxide based on the following reaction formula (3), and carbon dioxide contained in the sample gas that has passed through the oxidation catalyst is reduced to carbon monoxide and increased based on the following reaction formula (4), and then the second oxidation catalyst oxidizes carbon monoxide to carbon dioxide based on the following reaction formula (5).As a result, the component detector can detect the increased amount of carbon dioxide contained in the sample gas.
CO + CuO → CO 2 + Cu (3)
CO2 + C → 2CO (4)
2CO + 2CuO → 2CO2 + 2Cu (5)

前記分析装置の前記酸化触媒は酸化銅であり、前記還元触媒は白金炭素触媒であることが挙げられる。 The oxidation catalyst of the analytical device is copper oxide, and the reduction catalyst is a platinum carbon catalyst.

このような構成であれば、以下の反応式(6)及び(7)に基づいて、酸化銅によって一酸化炭素を二酸化炭素に酸化され、白金炭素触媒によって二酸化炭素は物質量が2倍の一酸化炭素に還元されるので、酸化還元部による測定対象成分の物質量の増加は2倍になる。その結果、成分検出器は、測定対象成分の物質量の増加が既知の状態で検出することができるので、酸化還元部を通過する前の測定対象成分の物質量を算出することができる。
CO +CuO → CO + Cu (6)
CO + C → 2CO (7)
With this configuration, carbon monoxide is oxidized to carbon dioxide by copper oxide and carbon dioxide is reduced to carbon monoxide, which is twice the amount of substance, by the platinum-carbon catalyst based on the following reaction formulas (6) and (7), so the increase in the amount of substance of the measurement target component by the redox unit is doubled.As a result, the component detector can detect the increase in the amount of substance of the measurement target component in a known state, and therefore the amount of substance of the measurement target component before it passed through the redox unit can be calculated.
CO + CuO → CO 2 + Cu (6)
CO2 + C → 2CO (7)

前記酸化還元部は、前記サンプルガスを酸化触媒及び還元触媒の順に複数回通過させるように構成されていることが望ましい。 It is desirable that the oxidation/reduction section be configured to pass the sample gas through an oxidation catalyst and then a reduction catalyst multiple times.

このような構成であれば、サンプルガスを酸化触媒及び還元触媒の順に複数回通過させるように構成されているので、サンプルガスが酸化還元部を通過することによって、サンプルガスに含まれる測定対象成分をより増加させることができる。 With this configuration, the sample gas is passed through the oxidation catalyst and then the reduction catalyst multiple times, so that the sample gas passes through the oxidation-reduction section, thereby further increasing the amount of the components to be measured contained in the sample gas.

前記分析装置において、前記酸化触媒及び前記還元触媒の間に、前記サンプルガスに含まれる水蒸気を除去するHO除去部が設けられることが望ましい。 In the analysis device, it is preferable that an H 2 O removal section for removing water vapor contained in the sample gas is provided between the oxidation catalyst and the reduction catalyst.

このような構成であれば、サンプルガスが酸化触媒を通過して、サンプルガス中の水素が水蒸気に酸化され、還元触媒を通過する前にサンプルガス中の水蒸気が除去される。その結果、水素と一酸化炭素との反応を防ぐことができる。 In this configuration, the sample gas passes through the oxidation catalyst, where hydrogen in the sample gas is oxidized to water vapor, and the water vapor in the sample gas is removed before passing through the reduction catalyst. As a result, the reaction between hydrogen and carbon monoxide can be prevented.

前記成分検出器は、前記測定対象成分を検出してその濃度を測定するものであり、前記分析装置は、前記成分検出器により測定された成分濃度に基づいて、前記測定対象成分を構成する分析対象元素を分析する元素分析部をさらに備え、前記元素分析部は、前記酸化還元部による前記測定対象成分の増加率を格納する増加率格納部と、前記成分濃度及び前記増加率を用いて、前記酸化還元部を通過する前の前記分析対象元素の濃度に換算する元素濃度換算部とを有することが挙げられる。 The component detector detects the components to be measured and measures their concentrations. The analysis device further includes an elemental analysis unit that analyzes the analysis elements that constitute the components to be measured based on the component concentrations measured by the component detector. The elemental analysis unit includes an increase rate storage unit that stores the increase rate of the components to be measured by the redox unit, and an elemental concentration conversion unit that converts the component concentration and the increase rate into the concentration of the analysis element before passing through the redox unit.

このような構成であれば、成分濃度及び増加率を用いるので、酸化還元部を通過する前の測定対象成分の成分濃度を算出することができ、その算出された成分濃度を用いて、測定対象成分を構成する分析対象元素の濃度に精度よく換算することができる。その結果、試料中の分析対象元素の含有量が少ない場合であっても、分析対象元素の分析を精度よく行うことができる。 With this configuration, since the component concentration and the rate of increase are used, the component concentration of the measurement target component before passing through the oxidation-reduction section can be calculated, and the calculated component concentration can be used to accurately convert into the concentration of the analysis target element that constitutes the measurement target component. As a result, even if the content of the analysis target element in the sample is small, the analysis of the analysis target element can be performed with high accuracy.

以上に述べた本発明によれば、測定対象成分を構成する元素が少ない場合であっても、測定対象成分を高精度に検出することができる。 According to the present invention described above, even when the amount of elements constituting the component to be measured is small, the component to be measured can be detected with high accuracy.

本発明の一実施形態における分析装置の全体模式図である。1 is an overall schematic diagram of an analysis device according to an embodiment of the present invention. 同実施形態における元素分析部の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an elemental analysis unit in the embodiment. 本発明の他の実施形態における分析装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an analysis device according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態における分析装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an analysis device according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態における分析装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an analysis device according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態における分析装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an analysis device according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態における分析装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an analysis device according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態における分析装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an analysis device according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態における分析装置の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an analysis device according to another embodiment of the present invention.

以下、本発明の一実施形態に係る分析装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている場合がある。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。 The following describes an analytical device according to one embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that in all of the drawings shown below, some parts may be omitted or exaggerated as appropriate for ease of understanding. Identical components are given the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted as appropriate.

<装置構成>
本実施形態に係る分析装置100は、るつぼR内に収容された金属試料又はセラミック試料(以下、単に試料とも言う)を加熱溶解し、その際に発生する測定対象成分を分析することによって、当該試料に含まれている元素を測定するものである。
<Device Configuration>
The analytical device 100 according to this embodiment measures the elements contained in a metal or ceramic sample (hereinafter simply referred to as the sample) contained in a crucible R by heating and melting the sample and analyzing the components to be measured that are generated during the process.

具体的にこの分析装置100は、図1に示すように、加熱炉1内で試料を融解させて発生したサンプルガスをキャリアガス(例えばHeガス等)とともに流通させるサンプルガス流路を形成する配管を有し、当該配管上に、ガス処理部4、CO検出器5、酸化還元部6、成分検出器7、CO除去部9、及び、N検出器10が、この順に直列に設けられている。また、酸化還元部6には、サンプルガスに含まれる水蒸気を処理するHO処理部8が設けられる。さらに、分析装置100は、各検出器で検出されたガス成分に対して演算を行う演算装置11及びその演算した結果を出力する表示部14を備える。なお、加熱炉1及びガス処理部4の間には、サンプルガスを除塵するためにダストフィルタ3が設けられている。以下、各部について詳細に説明する。 Specifically, as shown in FIG. 1, the analysis device 100 has a pipe forming a sample gas flow path that flows the sample gas generated by melting the sample in the heating furnace 1 together with a carrier gas (e.g., He gas, etc.), and a gas processing unit 4, a CO detector 5, an oxidation-reduction unit 6, a component detector 7, a CO 2 removal unit 9, and an N 2 detector 10 are provided in series on the pipe in this order. In addition, the oxidation-reduction unit 6 is provided with an H 2 O processing unit 8 that processes water vapor contained in the sample gas. Furthermore, the analysis device 100 includes a calculation device 11 that performs calculations on the gas components detected by each detector, and a display unit 14 that outputs the calculation results. In addition, a dust filter 3 is provided between the heating furnace 1 and the gas processing unit 4 to remove dust from the sample gas. Each unit will be described in detail below.

ガス処理部4は、ダストフィルタ3により除塵されたサンプルガスに含まれる少なくとも二酸化炭素、炭化水素、及びアンモニアを還元又は分解可能とするものである。具体的にガス処理部4は、白金をコーティングした炭素粒子(白金炭素触媒)を用いて構成されており、具体的には、石英管内に白金炭素触媒を充填することにより構成され、その白金炭素触媒は、約600~約1100℃程度(好ましくは1000℃以上)に加熱されている。この触媒の加熱方法は、発熱抵抗体により加熱する方法等が考えられる。この白金炭素触媒により、以下の反応式(8)に基づいて、二酸化炭素は一酸化炭素に還元され、炭化水素は炭素及び水素に分解され、アンモニアは、窒素及び水素に分解される。
CO + C → 2CO (8)
The gas treatment unit 4 is capable of reducing or decomposing at least carbon dioxide, hydrocarbons, and ammonia contained in the sample gas removed by the dust filter 3. Specifically, the gas treatment unit 4 is constructed using platinum-coated carbon particles (platinum carbon catalyst), and is constructed by filling a quartz tube with a platinum carbon catalyst, which is heated to about 600 to about 1100°C (preferably 1000°C or higher). The catalyst can be heated by a heating resistor, or the like. By the platinum carbon catalyst, carbon dioxide is reduced to carbon monoxide, hydrocarbons are decomposed into carbon and hydrogen, and ammonia is decomposed into nitrogen and hydrogen based on the following reaction formula (8).
CO2 + C → 2CO (8)

CO検出器5は、ガス処理部4を通過したサンプルガスに含まれる一酸化炭素を検出して、その濃度を測定するものであり、非分散型赤外線ガス分析計(NDIR)により構成されている。このCO検出器5は、試料内部に含まれる酸素が例えば150ppm以上の高濃度の場合に有効である。また、CO検出器5は、加熱炉1内で発生した一酸化炭素だけでなく、ガス処理部4によって還元された一酸化炭素も併せて測定する。 The CO detector 5 detects carbon monoxide contained in the sample gas that has passed through the gas processing unit 4 and measures its concentration, and is composed of a non-dispersive infrared gas analyzer (NDIR). This CO detector 5 is effective when the oxygen contained inside the sample is at a high concentration, for example, of 150 ppm or more. The CO detector 5 also measures not only the carbon monoxide generated in the heating furnace 1, but also the carbon monoxide reduced by the gas processing unit 4.

そして、酸化還元部6は、サンプルガス流路2に設けられ、サンプルガスを少なくとも酸化触媒61及び還元触媒62の順に通過させて、サンプルガスに含まれる測定対象成分を増加させるものである。具体的に酸化還元部6は、図1に示すように、酸化触媒61及び還元触媒62がサンプルガス流路2を介して接続される。酸化触媒61及び還元触媒62の間には、サンプルガスに含まれる水蒸気を処理するHO処理部8が設けられる。また、酸化触媒61は、還元触媒62よりもサンプルガス流路の上流側に設けられる。さらに、本実施形態では、図1に示すように、酸化触媒61及び還元触媒62の下流側のサンプルガス流路2に第2酸化触媒63が設けられる。 The oxidation-reduction unit 6 is provided in the sample gas flow path 2, and passes the sample gas through at least the oxidation catalyst 61 and the reduction catalyst 62 in this order to increase the amount of the measurement target component contained in the sample gas. Specifically, as shown in FIG. 1, the oxidation-reduction unit 6 has an oxidation catalyst 61 and a reduction catalyst 62 connected via the sample gas flow path 2. An H 2 O treatment unit 8 that treats water vapor contained in the sample gas is provided between the oxidation catalyst 61 and the reduction catalyst 62. The oxidation catalyst 61 is provided upstream of the reduction catalyst 62 in the sample gas flow path. Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 1, a second oxidation catalyst 63 is provided in the sample gas flow path 2 downstream of the oxidation catalyst 61 and the reduction catalyst 62.

酸化触媒61は、以下の反応式(9)に基づいて、サンプルガスに含まれる一酸化炭素、及び、ガス処理部4によって還元された一酸化炭素を二酸化炭素へと酸化するものである。また、酸化触媒61は、サンプルガスに含まれる水素を水に酸化して、水蒸気を生成する。このときサンプルガスに含まれる成分は、二酸化炭素、水蒸気、及び、窒素である。なお、酸化触媒61は、例えば酸化銅を用いて構成されており、具体的には、石英管内に酸化銅(CuO)を充填することにより構成され、その酸化銅(CuO)は、約600℃程度に加熱されている。この酸化銅(CuO)の加熱方法は、発熱抵抗体により加熱する方法等が考えられる。
2CO +2CuO → 2CO + 2Cu (9)
The oxidation catalyst 61 oxidizes carbon monoxide contained in the sample gas and carbon monoxide reduced by the gas processing unit 4 to carbon dioxide based on the following reaction formula (9). The oxidation catalyst 61 also oxidizes hydrogen contained in the sample gas to water to generate water vapor. The components contained in the sample gas at this time are carbon dioxide, water vapor, and nitrogen. The oxidation catalyst 61 is made of, for example, copper oxide, and more specifically, is made by filling a quartz tube with copper oxide (CuO), and the copper oxide (CuO) is heated to about 600° C. The copper oxide (CuO) can be heated by a heating resistor or the like.
2CO + 2CuO → 2CO2 + 2Cu (9)

O処理部8は、酸化触媒61を通過したサンプルガスに含まれる水蒸気を検出してその濃度を測定するHO検出部81と、サンプルガスに含まれる水蒸気を除去するHO除去部82とをこの順で備える。HO検出部81は、非分散型赤外線ガス分析計(NDIR)により構成されている。HO除去部82は水(水蒸気)を吸着して除去する。この結果、サンプルガスに含まれる成分は、二酸化炭素、及び、窒素となる。なお、本実施形態において、HO検出部81を備えない構成としてもよい。 The H 2 O treatment unit 8 comprises, in this order, an H 2 O detection unit 81 that detects water vapor contained in the sample gas that has passed through the oxidation catalyst 61 and measures its concentration, and an H 2 O removal unit 82 that removes water vapor contained in the sample gas. The H 2 O detection unit 81 is composed of a non-dispersive infrared gas analyzer (NDIR). The H 2 O removal unit 82 adsorbs and removes water (water vapor). As a result, the components contained in the sample gas are carbon dioxide and nitrogen. Note that in this embodiment, the configuration may be such that the H 2 O detection unit 81 is not provided.

還元触媒62は、サンプルガスに含まれる二酸化炭素を一酸化炭素に還元するものである。また、還元触媒62は、以下の反応式(10)に基づいて、還元触媒62を通過する前の二酸化炭素の物質量と比べて、2倍の物質量の一酸化炭素を生成する。還元触媒62を通過した後においてサンプルガスに含まれる成分は、一酸化炭素、及び、窒素である。なお、還元触媒62は、例えば白金をコーティングした炭素粒子(白金炭素触媒)を用いて構成されており、白金炭素触媒の具体的な構成はガス処理部4と同様である。
2CO + 2C → 4CO (10)
The reduction catalyst 62 reduces carbon dioxide contained in the sample gas to carbon monoxide. The reduction catalyst 62 generates carbon monoxide in an amount twice as large as the amount of carbon dioxide before passing through the reduction catalyst 62, based on the following reaction formula (10). The components contained in the sample gas after passing through the reduction catalyst 62 are carbon monoxide and nitrogen. The reduction catalyst 62 is configured using, for example, platinum-coated carbon particles (platinum carbon catalyst), and the specific configuration of the platinum carbon catalyst is the same as that of the gas processing unit 4.
2CO2 + 2C → 4CO (10)

第2酸化触媒63は、以下の反応式(11)に示すように、還元触媒62で還元された一酸化炭素を二酸化炭素へと酸化するものである。この際、サンプルガスが第2酸化触媒63を通過する前の一酸化炭素の物質量と比べて、二酸化炭素の物質量は変化しない。第2酸化触媒63を通過した後においてサンプルガスに含まれる成分は、二酸化炭素、及び、窒素である。なお、第2酸化触媒63は、例えば酸化銅を用いて構成されており、酸化銅の具体的な構成は、酸化触媒61と同様である。
4CO +4CuO → 4CO + 4Cu (11)
The second oxidation catalyst 63 oxidizes the carbon monoxide reduced by the reduction catalyst 62 to carbon dioxide, as shown in the following reaction formula (11). At this time, the amount of carbon dioxide does not change compared to the amount of carbon monoxide before the sample gas passes through the second oxidation catalyst 63. The components contained in the sample gas after passing through the second oxidation catalyst 63 are carbon dioxide and nitrogen. The second oxidation catalyst 63 is made of, for example, copper oxide, and the specific composition of the copper oxide is the same as that of the oxidation catalyst 61.
4CO + 4CuO → 4CO2 + 4Cu (11)

成分検出器7は、酸化還元部6を通過したサンプルガスに含まれる増加した測定対象成分を検出するものであり、例えば非分散型赤外線ガス分析計(NDIR)により構成されている。 The component detector 7 detects the increased amount of the target component contained in the sample gas that has passed through the redox section 6, and is composed of, for example, a non-dispersive infrared gas analyzer (NDIR).

本実施形態において、成分検出器7は、増加した測定対象成分として二酸化炭素を検出する。具体的に成分検出器7は、図1に示すように、酸化還元部6の下流側に設けられ、第2酸化触媒63を通過したサンプルガスを直接導入して、サンプルガスに含まれる二酸化炭素を検出する。成分検出器7が検出する二酸化炭素の物質量は、酸化還元部6を通過する前の一酸化炭素の物質量の2倍である。この成分検出器7は、試料内部に含まれる酸素が例えば150ppm未満の低濃度の場合に有効である。 In this embodiment, the component detector 7 detects carbon dioxide as the increased component to be measured. Specifically, as shown in FIG. 1, the component detector 7 is provided downstream of the oxidation-reduction section 6, and detects the carbon dioxide contained in the sample gas by directly introducing the sample gas that has passed through the second oxidation catalyst 63. The amount of carbon dioxide detected by the component detector 7 is twice the amount of carbon monoxide before passing through the oxidation-reduction section 6. This component detector 7 is effective when the oxygen contained inside the sample is at a low concentration, for example, less than 150 ppm.

CO除去部9は、酸化還元部6を通過したサンプルガスから二酸化炭素を吸着して除去するものである。サンプルガスがCO除去部9を通過した後、サンプルガスに含まれる成分は、窒素のみとなる。 The CO2 removal unit 9 adsorbs and removes carbon dioxide from the sample gas that has passed through the oxidation-reduction unit 6. After the sample gas has passed through the CO2 removal unit 9, the only component contained in the sample gas is nitrogen.

検出器10は、除去機構9により二酸化炭素及び水が吸着除去された試料ガスに含まれる窒素を検出してその濃度を測定するものであり、熱伝導度型分析計(TCD)により構成されている。なお、本実施形態において、N検出器10を備えない構成としてもよい。 The N2 detector 10 detects and measures the concentration of nitrogen contained in the sample gas from which carbon dioxide and water have been adsorbed and removed by the removal mechanism 9, and is configured as a thermal conductivity analyzer (TCD). Note that in this embodiment, the configuration may not include the N2 detector 10.

演算装置11は、各検出器により得られた各ガス成分の濃度を示す測定値を取得するものである。演算装置11は、例えばCPU、内部メモリ、入出力インタフェース、AD変換器等からなる汎用又は専用のコンピュータである演算装置である。 The calculation device 11 acquires the measured values indicating the concentration of each gas component obtained by each detector. The calculation device 11 is a calculation device that is a general-purpose or dedicated computer consisting of, for example, a CPU, an internal memory, an input/output interface, an AD converter, etc.

この演算装置11は、内部メモリの所定領域に格納してあるプログラムに基づいてCPUやその周辺機器等が作動することにより、図2に示すように、成分検出器7により得られた成分濃度を受け付ける測定値受付部12と、その成分濃度に基づいて、測定対象成分を構成する分析対象元素を分析する元素分析部13とを備える。 As shown in FIG. 2, the calculation device 11 includes a measurement value receiving unit 12 that receives the component concentrations obtained by the component detector 7, and an elemental analysis unit 13 that analyzes the analysis target elements that make up the measurement target components based on the component concentrations, by operating the CPU and its peripheral devices based on a program stored in a specified area of the internal memory.

ここで、元素分析部13は、図2に示すように、酸化還元部6による測定対象成分の増加率を格納する増加率格納部131と、酸化還元部6を通過する前の分析対象元素の濃度に換算する元素濃度換算部132とを備える。 As shown in FIG. 2, the elemental analysis unit 13 includes an increase rate storage unit 131 that stores the increase rate of the measurement target component due to the oxidation-reduction unit 6, and an elemental concentration conversion unit 132 that converts the increase rate into the concentration of the analysis target element before passing through the oxidation-reduction unit 6.

増加率格納部131は、測定対象成分の増加率を構成する種々のデータを格納している。具体的に増加率格納部131は、酸化触媒61が一酸化炭素を二酸化炭素に酸化する酸化率、還元触媒62が二酸化炭素を一酸化炭素に還元する還元率、第2酸化触媒が一酸化炭素を二酸化炭素に酸化する第2酸化率を格納している。増加率格納部131は、これらのデータに基づいて、酸化還元部6の通過前後の二酸化炭素の増加率を算出して格納している。 The increase rate storage unit 131 stores various data constituting the increase rate of the component to be measured. Specifically, the increase rate storage unit 131 stores the oxidation rate at which the oxidation catalyst 61 oxidizes carbon monoxide to carbon dioxide, the reduction rate at which the reduction catalyst 62 reduces carbon dioxide to carbon monoxide, and the second oxidation rate at which the second oxidation catalyst oxidizes carbon monoxide to carbon dioxide. Based on these data, the increase rate storage unit 131 calculates and stores the increase rate of carbon dioxide before and after passing through the oxidation-reduction unit 6.

元素濃度換算部132は、成分濃度及び増加率を用いて、酸化還元部6を通過する前の分析対象元素の濃度に換算するものである。本実施形態において元素濃度換算部132は、成分濃度である二酸化炭素の濃度を二酸化炭素の増加率で割ることによって、酸化還元部6を通過する前の二酸化炭素の濃度を算出する。そして、元素濃度換算部132は、その算出した二酸化炭素の濃度に基づいて、分析対象元素である酸素(O)の濃度に換算する。元素濃度換算部132が換算した酸素(O)の濃度は、例えばディスプレイといった表示部14に出力される。 The element concentration conversion unit 132 converts the component concentration and the increase rate into the concentration of the analysis target element before passing through the oxidation-reduction unit 6. In this embodiment, the element concentration conversion unit 132 calculates the concentration of carbon dioxide before passing through the oxidation-reduction unit 6 by dividing the carbon dioxide concentration, which is the component concentration, by the increase rate of carbon dioxide. The element concentration conversion unit 132 then converts the calculated carbon dioxide concentration into the concentration of oxygen (O), which is the analysis target element. The concentration of oxygen (O) converted by the element concentration conversion unit 132 is output to the display unit 14, such as a display.

<本実施形態の効果>
本実施形態によれば、酸化還元部6が、サンプルガスを酸化触媒61及び還元触媒62の順に通過させて、測定対象成分である二酸化炭素を増加させる。さらに、サンプルガスが還元触媒62を通過した後に、第2酸化触媒63が一酸化炭素を二酸化炭素に酸化するので、成分検出器7は、増加した測定対象成分を検出することとなる。したがって、試料中の酸素(O)の含有量が少ない場合であっても、サンプルガスが酸化還元部6を通過することにより、二酸化炭素が増加されるので、成分検出器7により、増加した二酸化炭素を精度よく検出することができる。
<Effects of this embodiment>
According to this embodiment, the oxidation-reduction unit 6 passes the sample gas through the oxidation catalyst 61 and then the reduction catalyst 62, thereby increasing the amount of carbon dioxide, which is the component to be measured. Furthermore, after the sample gas passes through the reduction catalyst 62, the second oxidation catalyst 63 oxidizes carbon monoxide to carbon dioxide, so that the component detector 7 detects the increased amount of the component to be measured. Therefore, even if the content of oxygen (O) in the sample is low, the sample gas passes through the oxidation-reduction unit 6, increasing the amount of carbon dioxide, so that the component detector 7 can accurately detect the increased amount of carbon dioxide.

また本実施形態によれば、酸化触媒61は酸化銅であり、還元触媒62は白金炭素触媒であるので、サンプルガスが酸化還元部6を通過した場合に、二酸化炭素の物質量は、サンプルガスが酸化還元部6を通過する前の2倍になる。その結果、成分検出器7が二酸化炭素の濃度を検出した場合、その検出した濃度を用いて、酸化還元部6を通過する前の二酸化炭素の濃度を算出することができる。 In addition, according to this embodiment, the oxidation catalyst 61 is copper oxide and the reduction catalyst 62 is a platinum carbon catalyst, so when the sample gas passes through the oxidation-reduction unit 6, the amount of carbon dioxide is twice as much as before the sample gas passed through the oxidation-reduction unit 6. As a result, when the component detector 7 detects the concentration of carbon dioxide, the detected concentration can be used to calculate the concentration of carbon dioxide before passing through the oxidation-reduction unit 6.

<その他の変形実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
<Other Modified Embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiment.

本実施形態において、サンプルガスは、酸化還元部6を通過する前にガス処理部4を通過する構成であったが、ガス処理部4を通過しない構成としてもよい。この場合、図3に示すように、酸化還元部6は、還元触媒62を酸化触媒61の上流側に設けて、サンプルガスを還元触媒62及び酸化触媒61の順に通過させる構成となる。その結果、還元触媒62によって、サンプルガス中の二酸化炭素が一酸化炭素に還元されるとともに増加して、酸化触媒61によって、増加した一酸化炭素が二酸化炭素に酸化されるので、成分検出器7は、増加した二酸化炭素を検出することができる。 In this embodiment, the sample gas passes through the gas processing unit 4 before passing through the oxidation-reduction unit 6, but it may not pass through the gas processing unit 4. In this case, as shown in FIG. 3, the oxidation-reduction unit 6 is configured such that the reduction catalyst 62 is provided upstream of the oxidation catalyst 61, and the sample gas passes through the reduction catalyst 62 and the oxidation catalyst 61 in that order. As a result, the carbon dioxide in the sample gas is reduced to carbon monoxide by the reduction catalyst 62 and increases, and the increased carbon monoxide is oxidized to carbon dioxide by the oxidation catalyst 61, so that the component detector 7 can detect the increased carbon dioxide.

本実施形態において、成分検出器7は、測定対象成分として二酸化炭素を検出するものであったが、成分検出器7は、測定対象成分としてその他のガス成分を検出するものであってもよい。例えばサンプルガス中の二酸化炭素を反応させて、測定対象成分として一酸化炭素を検出する場合、図4に示すように、酸化触媒61及び還元触媒62がこの順でHO処理部8の下流側に設けられる。この場合、サンプルガスが酸化還元部6を通過することによって、サンプルガス中の一酸化炭素が増加するので、成分検出器7は、増加した一酸化炭素を検出することができる。なお、ガス処理部4を設けず、かつ、成分検出器7が一酸化炭素を検出する場合、酸化触媒61と還元触媒62との間にHO処理部8が設けられる。 In this embodiment, the component detector 7 detects carbon dioxide as the component to be measured, but the component detector 7 may detect other gas components as the component to be measured. For example, when carbon dioxide in a sample gas is reacted to detect carbon monoxide as the component to be measured, an oxidation catalyst 61 and a reduction catalyst 62 are provided in this order downstream of the H 2 O processing unit 8 as shown in FIG. 4. In this case, the carbon monoxide in the sample gas increases as the sample gas passes through the oxidation-reduction unit 6, so that the component detector 7 can detect the increased carbon monoxide. Note that, when the gas processing unit 4 is not provided and the component detector 7 detects carbon monoxide, the H 2 O processing unit 8 is provided between the oxidation catalyst 61 and the reduction catalyst 62.

本実施形態において、サンプルガスは加熱炉1内で試料を融解させて発生したガスであったが、サンプルガスはこれに限られない。例えば図5に示すように、サンプルガスは、測定対象成分又はその還元成分若しくは酸化成分を保持する保持体15から放出された前記測定対象成分又はその還元成分若しくは酸化成分を含むガスであってもよい。保持体15は、例えばモレキュラーシーブが挙げられ、その上流側に設けられたガスボンベBによって、保持体15が保持するガスを圧送する。この場合、サンプルガス流路2と異なる流路において保持体15を取り付けてガスを保持させ、その保持体15をサンプルガス流路2に取り付けることができるので、利便性を向上させることができる。 In this embodiment, the sample gas is a gas generated by melting a sample in the heating furnace 1, but the sample gas is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, the sample gas may be a gas containing the measurement target component or its reduced or oxidized component released from a holder 15 that holds the measurement target component or its reduced or oxidized component. The holder 15 may be, for example, a molecular sieve, and the gas held by the holder 15 is pumped by a gas cylinder B provided upstream of the holder 15. In this case, the holder 15 can be attached to a flow path different from the sample gas flow path 2 to hold the gas, and the holder 15 can be attached to the sample gas flow path 2, improving convenience.

本実施形態において、サンプルガスは酸化触媒61及び還元触媒62をこの順で1回通過するものであったが、酸化触媒及び還元触媒をこの順で通過する回数は複数回であってもよい。例えば、図6に示すように、酸化触媒61及び還元触媒62の上流側又は下流側のサンプルガス流路2に、さらに酸化触媒61及び還元触媒62からなるユニットを設けてもよいし、酸化触媒61及び還元触媒62からなるユニットを3つ以上設けてもよい。この場合、サンプルガスは、酸化触媒及び還元触媒をこの順で複数回通過するので、サンプルガスに含まれる測定対象成分をより増加させることができる。 In this embodiment, the sample gas passes through the oxidation catalyst 61 and the reduction catalyst 62 once in this order, but the sample gas may pass through the oxidation catalyst and the reduction catalyst in this order multiple times. For example, as shown in FIG. 6, a unit consisting of the oxidation catalyst 61 and the reduction catalyst 62 may be provided in the sample gas flow path 2 upstream or downstream of the oxidation catalyst 61 and the reduction catalyst 62, or three or more units consisting of the oxidation catalyst 61 and the reduction catalyst 62 may be provided. In this case, the sample gas passes through the oxidation catalyst and the reduction catalyst multiple times in this order, so that the amount of the measurement target component contained in the sample gas can be further increased.

サンプルガスが酸化触媒及び還元触媒をこの順で複数回通過する他の形態としては、図7に示すように、酸化触媒61及び還元触媒62の上流側及び下流側に制御バルブ65を取り付け、制御バルブ65に接続されるとともに、サンプルガス流路2から分岐した循環ライン66を設け、制御バルブ65の開度を制御するバルブ制御部67によって、サンプルガスが循環する回数を制御してもよい。さらに、図8に示すように、ガスボンベBのガスの圧力を増加させずに下流側の制御バルブ65から上流側の制御バルブ65へとサンプルガスを送ることができるように、循環ライン66にポンプPを設ける構成としてもよい。 As another example of the sample gas passing through the oxidation catalyst and reduction catalyst in this order multiple times, as shown in FIG. 7, a control valve 65 may be attached upstream and downstream of the oxidation catalyst 61 and reduction catalyst 62, a circulation line 66 connected to the control valve 65 and branching off from the sample gas flow path 2 may be provided, and the number of times the sample gas circulates may be controlled by a valve control unit 67 that controls the opening degree of the control valve 65. Furthermore, as shown in FIG. 8, a pump P may be provided in the circulation line 66 so that the sample gas can be sent from the downstream control valve 65 to the upstream control valve 65 without increasing the gas pressure in the gas cylinder B.

循環ライン66を用いる他の形態としては、図9に示すように、循環ライン66にさらに酸化触媒641及び還元触媒642を備える第2酸化還元部64が設けられるとともに、サンプルガスを貯留するバッファタンクBTが設けられる構成が考えられる。この場合、るつぼRから酸化還元部6へと流れたサンプルガスはバッファタンクBT1に貯留される。バッファタンクBT1に接続された排出ラインL1からサンプルガスが排出されると、制御バルブ65を制御して、サンプルガスがバッファタンクBT1から第2酸化還元部64を通ってバッファタンクBT2に貯留される流路が形成される。そして、バッファタンクBT2に接続された排出ラインL2からサンプルガスが排出されると、制御バルブ65を制御して、バッファタンクBT2から酸化還元部6を通過し成分検出器7へと流れる流路が形成される。この構成により、ポンプPを設けず、かつ、ガスボンベBのガスの圧力を増加させることなく、サンプルガスが酸化還元部6を複数回通過することができる。 As another embodiment using the circulation line 66, as shown in FIG. 9, a second oxidation-reduction section 64 having an oxidation catalyst 641 and a reduction catalyst 642 is further provided in the circulation line 66, and a buffer tank BT for storing the sample gas is also provided. In this case, the sample gas flowing from the crucible R to the oxidation-reduction section 6 is stored in the buffer tank BT1. When the sample gas is discharged from the discharge line L1 connected to the buffer tank BT1, the control valve 65 is controlled to form a flow path in which the sample gas passes from the buffer tank BT1 through the second oxidation-reduction section 64 and is stored in the buffer tank BT2. Then, when the sample gas is discharged from the discharge line L2 connected to the buffer tank BT2, the control valve 65 is controlled to form a flow path from the buffer tank BT2 through the oxidation-reduction section 6 to the component detector 7. With this configuration, the sample gas can pass through the oxidation-reduction section 6 multiple times without providing a pump P and without increasing the pressure of the gas in the gas cylinder B.

また、サンプルガスが酸化触媒及び還元触媒をこの順で複数回通過する場合、増加率格納部131は、サンプルガスが酸化触媒及び還元触媒を通過する回数を格納してもよい。この場合、増加率格納部131は、サンプルガスが酸化触媒及び還元触媒を通過する回数を格納しているので、測定対象成分が増加する回数をさらに用いて、測定対象成分の増加率を算出することができる。 In addition, when the sample gas passes through the oxidation catalyst and the reduction catalyst multiple times in this order, the increase rate storage unit 131 may store the number of times the sample gas passes through the oxidation catalyst and the reduction catalyst. In this case, since the increase rate storage unit 131 stores the number of times the sample gas passes through the oxidation catalyst and the reduction catalyst, the increase rate of the measurement target component can be calculated by further using the number of times the measurement target component increases.

本実施形態において、元素分析部13は、増加した測定対象成分に含まれる分析対象元素を分析するものであったが、分析対象元素はこれに限られない。例えば、元素分析部13は、各検出器により得られた水(HO)、窒素(N)に基づいて、水素(H)、窒素(N)を分析するものであってもよい。 In this embodiment, the elemental analysis unit 13 analyzes the analysis target elements contained in the increased measurement target components, but the analysis target elements are not limited to this. For example, the elemental analysis unit 13 may analyze hydrogen (H) and nitrogen (N) based on water (H 2 O) and nitrogen (N 2 ) obtained by each detector.

さらに、黒鉛るつぼの他に、セラミックるつぼを用いるものであっても良い。この場合、分析装置100が高周波加熱炉を備えるものであり、試料中に存在する炭素や硫黄などを分析する。またこの場合、試料の燃焼に伴って二酸化硫黄がサンプルガスに含まれるので、酸化触媒61と還元触媒62との間に二酸化硫黄を除去するSO除去剤(セルロース)を設けることが好ましい。これにより、二酸化硫黄の還元による一酸化炭素との反応することを防ぐことができる。 Furthermore, instead of a graphite crucible, a ceramic crucible may be used. In this case, the analysis device 100 is equipped with a high-frequency heating furnace, and carbon, sulfur, and the like present in the sample are analyzed. In this case, since sulfur dioxide is contained in the sample gas due to the combustion of the sample, it is preferable to provide an SO2 remover (cellulose) for removing sulfur dioxide between the oxidation catalyst 61 and the reduction catalyst 62. This makes it possible to prevent the reaction of sulfur dioxide with carbon monoxide due to reduction.

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention.

100・・・分析装置
1 ・・・加熱炉
2 ・・・サンプルガス流路
6 ・・・酸化還元部
61 ・・・酸化触媒
62 ・・・還元触媒
63 ・・・第2酸化触媒
7 ・・・成分検出器
81 ・・・HO検出部
82 ・・・HO除去部
13 ・・・元素分析部
131・・・増加率格納部
132・・・元素濃度換算部
REFERENCE SIGNS LIST 100: Analysis apparatus 1: Heating furnace 2: Sample gas flow path 6: Oxidation-reduction section 61: Oxidation catalyst 62: Reduction catalyst 63: Second oxidation catalyst 7: Component detector 81: H 2 O detection section 82: H 2 O removal section 13: Elemental analysis section 131: Increase rate storage section 132: Elemental concentration conversion section

Claims (9)

サンプルガスが流れるサンプルガス流路と、
前記サンプルガス流路に設けられ、前記サンプルガスを少なくとも酸化触媒及び還元触媒の順に通過させて、前記サンプルガスに含まれる測定対象成分を増加させる酸化還元部と、
前記サンプルガス流路において前記酸化還元部の下流側に設けられ、前記測定対象成分を検出する成分検出器と備える、分析装置。
a sample gas flow path through which the sample gas flows;
an oxidation-reduction section provided in the sample gas flow path, which passes the sample gas through at least an oxidation catalyst and a reduction catalyst in this order to increase the amount of a measurement target component contained in the sample gas;
an analyzer comprising: a component detector that is provided downstream of the oxidation-reduction unit in the sample gas flow path and detects the component to be measured;
前記サンプルガスは、
加熱炉内で試料を融解させて発生したガス、又は、
前記測定対象成分又はその還元成分若しくは酸化成分を保持する保持体から放出された前記測定対象成分又はその還元成分若しくは酸化成分を含むガスである、請求項1に記載の分析装置。
The sample gas is
Gases evolved by melting a sample in a heating furnace, or
2. The analytical device according to claim 1, wherein the gas contains the component to be measured or a reduced or oxidized component thereof, and is released from a support that holds the component to be measured or a reduced or oxidized component thereof.
前記成分検出器は、前記測定対象成分として一酸化炭素を検出するものである、請求項1又は2の何れか一項に記載の分析装置。 The analytical device according to claim 1 or 2, wherein the component detector detects carbon monoxide as the component to be measured. 前記成分検出器は、前記測定対象成分として二酸化炭素を検出するものであり、
前記酸化還元部は、前記酸化触媒及び前記還元触媒の下流側に第2酸化触媒を有する、請求項1乃至3の何れか一項に記載の分析装置。
The component detector detects carbon dioxide as the measurement target component,
The analyzer according to claim 1 , wherein the oxidation/reduction unit has a second oxidation catalyst downstream of the oxidation catalyst and the reduction catalyst.
前記酸化触媒は酸化銅であり、前記還元触媒は白金炭素触媒である、請求項3又は4に記載の分析装置。 The analytical device according to claim 3 or 4, wherein the oxidation catalyst is copper oxide and the reduction catalyst is a platinum carbon catalyst. 前記酸化還元部は、前記サンプルガスを酸化触媒及び還元触媒の順に複数回通過させるように構成されている、請求項1乃至5の何れか一項に記載の分析装置。 The analysis device according to any one of claims 1 to 5, wherein the oxidation-reduction unit is configured to pass the sample gas through an oxidation catalyst and a reduction catalyst in that order multiple times. 前記酸化触媒及び前記還元触媒の間に、前記サンプルガスに含まれる水蒸気を除去するHO除去部が設けられる、請求項1乃至6の何れか一項に記載の分析装置。 The analytical device according to claim 1 , further comprising an H 2 O removal section for removing water vapor contained in the sample gas, the H 2 O removal section being disposed between the oxidation catalyst and the reduction catalyst. 前記成分検出器は、前記測定対象成分を検出してその濃度を測定するものであり、
前記分析装置は、前記成分検出器により測定された成分濃度に基づいて、前記測定対象成分を構成する分析対象元素を分析する元素分析部をさらに備え、
前記元素分析部は、
前記酸化還元部による前記測定対象成分の増加率を格納する増加率格納部と、
前記成分濃度及び前記増加率を用いて、前記酸化還元部を通過する前の前記分析対象元素の濃度に換算する元素濃度換算部とを有する、請求項1乃至7の何れか一項に記載の分析装置。
The component detector detects the measurement target component and measures its concentration,
The analysis device further includes an elemental analysis unit that analyzes an analysis target element constituting the measurement target component based on the component concentration measured by the component detector,
The elemental analysis unit
an increase rate storage unit that stores an increase rate of the measurement target component caused by the oxidation-reduction unit;
The analysis apparatus according to claim 1 , further comprising an element concentration conversion section that converts the component concentration and the increase rate into a concentration of the analysis target element before passing through the oxidation/reduction section.
サンプルガスを少なくとも酸化触媒及び還元触媒の順に通過させて、前記サンプルガスに含まれる測定対象成分を増加させ、その増加した測定対象成分を検出する分析方法。 An analytical method in which a sample gas is passed through at least an oxidation catalyst and then a reduction catalyst, increasing the amount of a target component contained in the sample gas, and detecting the increased amount of the target component.
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