JP3087729B2 - 気体採取装置、該気体採取装置を用いた気体分析装置および気体分析方法 - Google Patents

気体採取装置、該気体採取装置を用いた気体分析装置および気体分析方法

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JP3087729B2 JP10200679A JP20067998A JP3087729B2 JP 3087729 B2 JP3087729 B2 JP 3087729B2 JP 10200679 A JP10200679 A JP 10200679A JP 20067998 A JP20067998 A JP 20067998A JP 3087729 B2 JP3087729 B2 JP 3087729B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気中の微量ガス
成分あるいは微量揮発性成分を連続モニタリングするた
めに前記微量ガス成分等を採取する気体採取装置、該気
体採取装置を用いた気体分析装置および気体分析方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、大気中のガス成分の分析には、現
場で試料を採取し分析室に持ち帰り各種分析方法により
分析を行うか、あるいは、特定の成分については現場に
センサと記録装置からなる分析装置を設置しモニタする
という方法が取られてきた。現場での試料採取は、多く
の場合、吸収液や吸収剤に分析成分を吸収させることに
より行い、その成分の分析には、吸収液の場合には吸収
液そのものを、吸収剤の場合には吸収剤に抽出液を加え
て成分の抽出を行った抽出液を用いていた。
【０００３】高速液体クロマトグラフやイオンクロマト
グラフなどの液体クロマトグラフは、１回の試料注入で
液体中の多成分を高感度で分析できるという特徴を持っ
ている。特に無機成分の分析を目的としたイオンクロマ
トグラフは、他の分析方法では分析操作が煩雑な陰イオ
ン成分を容易に分析できるために広く利用されるように
なり、大気中の酸性ガス成分の分析においても、上記の
ように試料採取を行った後に吸収液や抽出液をイオンク
ロマトグラフで分析する方法が用いられている。
【０００４】吸引液による方法では、バブラーやインピ
ンジャーに所定量の吸引液を入れ、大気を吸引してバブ
リングすることで分析目的の成分を吸引液に溶解させる
方法が広く用いられている。この方法を利用した自動モ
ニタも開発されており、現場でのモニタが可能になって
いる。
【０００５】これに対して、より自動化が容易な方法と
して、気体透過膜を利用した試料採取方法（いわゆる拡
散スクラバー法）が開発され、例えば「アナリティカル
ケミストリー、第６１巻、第１号（１９８９年１月）、
１９〜２４頁（ＡｎａｌｉｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ，ＶＯＬ．６１，ＮＯ．１，Ｊａｎｕａｒｙ，１９８
９）」や、特開平８−５４３８０号公報等に開示されて
いる。
【０００６】図１０は、従来の気体分析装置における拡
散スクラバー本体を示す構成図である。図１０に示すよ
うに、拡散スクラバー本体１０１は、気体透過膜チュー
ブの内管１０２と、内部に内管１０２が挿入された外管
１０３とを有する。
【０００７】拡散スクラバー本体１０１では、内管１０
２内に試料大気を通気させつつ、内管１０２と外管１０
３との隙間に吸収液を通液させることにより、試料大気
中の分析成分が吸収液に吸収される。
【０００８】拡散スクラバー法には、塩酸、硝酸、アン
モニア等の分析目的成分を９０％以上の高い捕集率で採
取できるものもあるが、概して捕集率はあまり高くない
うえに、試料気体中の微粒子が気体透過膜の表面に吸着
することにより、捕集率の経時変化が発生する。従っ
て、微粒子量が極めて低いクリーンルーム大気中におい
てアンモニア等の捕集率の高い成分に限定して分析する
場合には適しているが、試料大気が通常の外気や室内大
気である場合や、試料大気中の不純物成分を定性的に把
握したい場合には、必ずしも適していない。この問題は
試料大気と吸収液とが直接接触しないことによるもので
ある。
【０００９】これを解決する手段として、ウェットデニ
ューダ法が開発され、例えば、「アナリティカルケミス
トリー、第６３巻、第１３号（１９９１年７月）、１２
３７〜１２４２頁（ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓ
ｔｒｙ，ＶＯＬ．６３，ＮＯ．１３，Ｊｕｌｙ，１９９
１）」に開示されている。以下、図１１および図１２を
用いてウエットデニューダ法を利用した従来の気体分析
装置を説明する。
【００１０】図１１はウエットデニューダ法を利用した
従来の気体分析装置を示す全体構成図、図１２は図１１
に示したデニューダ本体の拡大断面図である。
【００１１】図１１に示すように、ウエットデニューダ
法を利用した従来の気体分析装置２０１では、気体採取
装置であるデニューダ２０２内の内壁に沿わせて上方か
ら下方へ吸収液を通液させるとともに、吸引ポンプ２０
３を作動させることにより試料大気をデニューダ２０２
内の下方から上方へ通気させる。なお、吸引ポンプ２０
３による試料大気の流量は、流量コントローラ２１７で
調整されている。
【００１２】デニューダ２０２では、図１２に示すよう
に、ガラス管の内壁にシリカゲル膜が成膜されたシリカ
ゲルコートガラス管２０４（以下、「ガラス管２０４」
という。）の上部に、ガラス管２０４に吸収液を供給す
る吸収液供給管２０５と、ガラス管２０４から試料大気
を排出する試料大気排出管２０６とが設けられている。
また、ガラス管２０４の下部には、ガラス管２０４から
吸収液を排出する吸収液排出管２０７と、ガラス管２０
４に試料大気を供給する試料大気供給管２０８とが設け
られている。
【００１３】吸収液供給管２０５からガラス管２０４内
に供給された吸収液は、フィルタ２０６’を通過した後
にガラス管２０４の内壁に沿って下方へ流れ落ちる。一
方、試料大気供給管２０８から供給された試料大気は、
ガラス管２０４内を通過して試料大気排出管２０６から
排出される。このとき、吸収液と試料大気とが直接接触
するため、試料大気内の分析成分が吸収液に吸収され
る。分析成分を吸収した吸収液は、吸収液排出管２０７
からガラス管２０４の外部に排出される。
【００１４】吸収液排出管２０７から排出された吸収液
は、図１１に示す送液ポンプ２０９によってイオンクロ
マトグラフ２１０に送液される。図１１に示すように、
イオンクロマトグラフ２１０は、送液された吸収液の流
路を切り替えるための流路切替バルブ２１１ａ，２１１
ｂと、吸収液を一時的に蓄えるための試料ループ２１２
ａ，２１２ｂと、吸収液から分析成分を分離してその成
分分析を行うための分離カラム２１３、サプレッサ２１
４、および導電率検出器２１５とを有する。
【００１５】イオンクロマトグラフ２１０に送液された
吸収液は、流路切替バルブ２１１ａで流路が振り分けら
れ、試料ループ２１２ａもしくは試料ループ２１２ｂに
一時的に蓄えられる。その後、流路切替バルブ２１１ｂ
を切り替えると、試料ループ２１２ａもしくは試料ルー
プ２１２ｂに蓄えられていた吸収液は送液ポンプ２１６
によって分離カラム２１３、サプレッサ２１４、導電率
検出器２１５に順に流入され、吸収液から分析成分が分
離され、その成分分析が行われる。その分析値から試料
大気中の分析成分の濃度が算出される。
【００１６】このように構成された従来の気体分析装置
２０１の構成によれば、分析成分の捕集率は吸収液と試
料大気との接触面積の大きさに依存し、分析成分の濃度
測定精度はガラス管２０４の内壁表面における吸収液と
試料大気との接触面積の再現性に依存する。そこで、気
体分析装置２０１では、ガラス管２０４の内壁表面にシ
リカゲル膜が成膜された構成とすることにより、ガラス
管２０４の内壁表面での吸収液の濡れ性を高めると共に
均一化し、さらに吸収液供給管２０５から供給された吸
収液をフィルタ２０６を通過させることにより、吸収液
をガラス管２０４の内壁表面の全面に分散させている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
気体分析装置は、長期間に渡って使用すると、気体採取
装置であるシリカゲルコートガラス管のシリカゲル膜表
面に大気中の有機物成分が吸着してしまう。その結果、
有機物成分が吸着した部分におけるガラス管の内壁表面
での濡れ性が低下するため、ガラス管内壁表面における
吸収液の濡れ性が不均一になり、分析成分の捕集率が経
時的に変化するとともに、分析成分の濃度測定精度が低
下する。
【００１８】この捕集率の経時変化等を防止するために
は、シリカゲルコートガラス管の内壁を洗剤やアルコー
ルで洗浄することが必要であるため、定期的に保守洗浄
しなければならず、気体分析装置のユーザにとって負担
となっていた。
【００１９】そこで本発明は、長期間に渡って使用して
も分析成分の捕集率が低下せず、定期的に保守洗浄を必
要としない気体採取装置、該気体採取装置を用いた気体
分析装置および気体分析方法を提供することを目的とす
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】ここで、気体採取装置内
に試料大気の有機物成分等が付着することを防止するた
めに参考となる従来技術を以下に示す。
【００２１】まず、特開平９−８３００５号公報に、光
触媒を含む透明層で太陽電池の表面を被覆する技術が開
示されている。この技術は太陽電池の保護カバーに関す
る技術であるが、当該技術のように太陽電池の保護カバ
ーの表面を光触媒層で被覆する構成とすると、光触媒層
は太陽光によって光励起され、光触媒層の表面は水との
接触角が約０゜になる程度に超親水化される。太陽電池
が降雨にさらされた時には、保護カバーの表面に付着し
た汚れは雨水により洗い流され、表面は自己浄化（セル
フクリーニング）される。
【００２２】また特開平８−９９０４１号公報では、代
表的な光触媒である酸化チタンの結晶形がアナターゼで
あるものを、透明かつ多孔質になるように基板表面に成
膜すると、当該酸化チタン膜は環境汚染物質を吸着し、
光が照射されることによって迅速かつ効果的にしかも連
続的にその環境汚染物質を分解除去できることが開示さ
れている。さらに、特開平８−９４５０２号公報等に
は、酸化チタン等の光触媒の作用によりＮＯやＮＯ2が
水に可溶な化学形態に変化することが開示されている。
【００２３】本発明は、上記のような光触媒が有する特
性を応用してなされたものである。上記目的を達成する
ため、本発明の気体採取装置は、内壁に特定波長の光を
受けると光励起されて超親水化される光触媒を含む光触
媒薄膜層が形成されていると共に、前記特定波長の光を
透過する材質で形成されている管状部材を有する気体採
取装置であって、測定対象である試料大気を前記管状部
材内に供給する試料大気供給手段と、前記試料大気中に
含まれる分析成分を吸収するための吸収液を前記光触媒
薄膜層の表面に沿って送液する吸収液送液手段と、前記
特定波長の光を照射する光照射手段とを備え、前記試料
大気供給手段によって前記試料大気を供給する動作と、
前記吸収液送液手段によって前記吸収液を送液する動作
と、前記光照射手段によって前記特定波長の光を照射す
る動作とが同時に行われるように構成されていることを
特徴とする。
【００２４】これにより、光触媒を光励起させる特定波
長の光が気体採取装置に照射されると、光触媒薄膜層の
表面は水との接触角が約０゜になる程度に超親水化され
る。そのため、光触媒薄膜層の表面に付着していた有機
物成分等は吸収液に容易に洗い流されるので、光触媒薄
膜層の表面は自己浄化される。さらに、試料大気が吸収
液に接触するため、試料大気中の分析成分が吸収液に直
接吸収される。 また、前記吸収液送液手段は、前記供給
液を前記光触媒薄膜層の表面に噴射させるノズルを備え
ている構成としてもよく、あるいは、前記管状部材の内
径よりも小径に設けられ前記管状部材の内壁との間に前
記試料大気および前記吸収液を流通させるための隙間を
おいて前記管状部材内に配置された拡散板を備えている
構成としてもよい。
【００２５】また、前記特定波長の光は白色光源あるい
は太陽からの光に含まれる紫外線であり、前記光触媒は
前記吸収液への前記分析成分と同じ成分あるいは前記分
析成分の分析の障害となる成分の溶出が前記分析成分の
分析精度に影響しない程度に少ない物質からなる構成で
あることが望ましい。
【００２６】また、前記光触媒はアナターゼ型酸化チタ
ンもしくはルチル型酸化チタンである構成であることが
望ましい。
【００２７】さらに、前記光触媒薄膜層は透明であり、
かつ膜厚が０．０１μｍ〜５μｍに形成されている構成
であることが好ましい。
【００２８】さらには、前記光触媒薄膜層は多孔質に形
成されている構成とすることにより、光触媒薄膜層の表
面に付着した有機物成分等との光化学反応効率が向上さ
れる。
【００２９】さらに、前記管状部材は、管壁における前
記特定波長の光の減衰率が９０％以下である構成である
ことが望ましい。
【００３０】さらには、前記管状部材は、管壁における
前記特定波長の光の減衰率が５０％以下である構成であ
ることが望ましい。
【００３１】加えて、前記管状部材内の一部もしくは全
体を冷却するための冷却装置が備えられている構成とす
ることにより、吸収液の蒸発が抑えられるので、試料大
気中の分析成分の捕集率の低下が防止される。
【００３２】さらに、前記冷却装置による前記管状部材
内の一部もしくは全体の冷却温度は０℃〜１０℃である
ことが望ましい。
【００３３】また、本発明の気体分析装置は、上記発明
の気体採取装置と、前記管状部材の内壁に沿って送液さ
れた吸収液が送液され、前記吸収液に含まれる分析成分
を検出するための成分検出装置とを有する気体分析装置
であって、前記気体採取装置は、前記管状部材の内壁に
形成された光触媒薄膜層の光触媒を光励起させる特定波
長を有する白色光源または太陽の光が照射される環境下
に配置されている。
【００３４】これにより、気体採取装置の管状部材に形
成された光触媒薄膜層の光触媒は常に光励起され、光触
媒薄膜層の表面が超親水化される。そのため、光触媒薄
膜層の表面に付着した有機物成分等は吸収液によって直
ちに洗い流される。
【００３５】また、前記成分検出装置は、前記吸収液に
含まれる分析成分を捕捉して濃縮させる捕捉濃縮手段
と、前記捕捉濃縮手段に捕捉された分析成分を前記捕捉
濃縮手段から離脱させる離脱手段と、前記捕捉濃縮手段
から離脱された分析成分を検出する成分検出手段とを有
する構成とすることにより、分析成分は濃縮された状態
で検出されるので、分析成分の検出強度が高められ、分
析精度が向上する。
【００３６】さらに、前記成分検出装置の捕捉濃縮手段
は、前記吸収液に含まれる分析成分を吸着するための吸
着剤が充填された濃縮カラムである構成とすることが望
ましい。
【００３７】さらには、前記捕捉濃縮手段を通過するこ
とにより前記分析成分が除去された前記吸収液は前記気
体採取装置に循環送液される構成とすることにより、吸
収液の送液流速の大小にかかわらず測定に使用される吸
収液の液量自体は一定となるため、捕捉濃縮手段での分
析成分の捕捉損失が発生しない範囲で吸収液の送液流速
が任意に設定される。
【００３８】また、前記成分検出装置は、液体クロマト
グラフまたはイオンクロマトグラフである構成であるこ
とが望ましい。
【００３９】さらに、前記気体採取装置の管状部材の内
壁に形成された光触媒薄膜層に含まれる光触媒を励起さ
せる特定波長の光を、連続的あるいは間欠的に前記管状
部材に照射する励起光光源が備えられた構成とすること
により、光触媒薄膜層の活性は非常に高くなり、ＮＯや
ＮＯ2のようにそのままでは吸収液にほとんど溶解しな
い成分が、吸収液に溶解可能な亜硝酸等に酸化分解され
る。
【００４０】また、本発明の気体分析方法は、請求項１
７に記載の気体分析装置を用いる気体分析方法であっ
て、前記励起光光源を消灯した状態で分析目的である分
析成分を測定対象である試料大気中から前記気体採取装
置によって捕集した後に、捕集された前記分析成分を前
記成分検出装置によって分析する第１の成分分析工程
と、前記励起光光源を点灯した状態で分析目的である分
析成分を測定対象である試料大気中から前記気体採取装
置によって捕集した後に、捕集された前記分析成分を前
記成分検出装置によって分析する第２の成分分析工程と
を有する。
【００４１】上記の気体分析方法によれば、励起光光源
を消灯して分析成分の捕集を行った場合には、光触媒薄
膜層は管状部材の内壁面の汚損を防止する程度しか活性
化されず、試料大気中の水溶性の分析成分のみが吸収液
に捕集される。一方、励起光光源を点灯して分析成分の
捕集を行った場合には、光触媒薄膜層の活性は非常に高
くなり、ＮＯやＮＯ2のようにそのままでは吸収液にほ
とんど溶解しない成分が、吸収液に溶解可能な亜硝酸等
に酸化分解される。
【００４２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【００４３】（第１の実施形態）図１は、本発明の気体
分析装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【００４４】図１に示すように、本実施形態の気体分析
装置１は、試料大気中から分析目的の分析成分を採取す
る気体採取装置であるデニューダ２と、デニューダ２で
採取した分析成分を検出する成分検出装置であるイオン
クロマトグラフ３とを有する。
【００４５】最初に、デニューダ２の概略について図１
および図２を用いて説明する。図２は図１に示したデニ
ューダの詳細な構成を示す断面図である。
【００４６】図１および図２に示すように、デニューダ
２は、管状部材であるデニューダ管２ａ内に吸収液を供
給する吸収液供給管４と、デニューダ管２ａ内から試料
大気を排出する試料大気排出管５とがデニューダ管２ａ
の上部に設けられている。また、デニューダ管２ａの下
部には、デニューダ管２ａ内から吸収液を排出する吸収
液排出管６と、デニューダ管２ａ内に試料大気を供給す
る試料大気供給管７とが設けられている。
【００４７】また、図２に示すように、吸収液供給管４
と試料大気排出管５とは、接続ジョイント８を介してデ
ニューダ管２ａの上部に設けられ、吸収液排出管６と試
料大気供給管７とは、接続ジョイント９を介してデニュ
ーダ管２ａの下部に設けられている。さらに、吸収液供
給管４および試料大気排出管５と接続ジョイント８との
接続部、吸収液排出管６および試料大気供給管７と接続
ジョイント９との接続部には、それぞれシール材１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが配設され、加えて、接続
ジョイント８とデニューダ管２ａとの接続部、接続ジョ
イント９とデニューダ管２ａとの接続部にはそれぞれシ
ール材１１ａ，１１ｂが配設されているので、外部気体
の混入および吸収液の漏出が防がれている。
【００４８】上記のように構成されたデニューダ２で
は、第１の送液ポンプ１４によって吸収液が吸収液供給
管４に送液されると、吸収液は吸収液供給管４の先端に
設けられたノズル４ａからデニューダ管２ａの内壁に向
けて噴出され、デニューダ管２ａの内壁に沿って下方に
流れ落ちる。一方、吸引ポンプ１５を作動させると、試
料大気供給管７からデニューダ管２ａ内に試料大気が供
給され、デニューダ２内を通過して試料大気排出管５か
ら排出される。このとき、吸収液と試料大気とが直接接
触するため、試料大気中の分析成分が吸収液に吸収され
る。分析成分を吸収した吸収液は、吸収液排出管６から
デニューダ管２ａの外部に排出される。
【００４９】吸収液排出管６から排出された吸収液は、
第１の流路切替バルブ１６を経由して第２の送液ポンプ
１７に送液され、さらにイオンクロマトグラフ３に送液
される。
【００５０】なお、各送液ポンプ１４，１７の送液流量
は各送液ポンプが有する流量調整機構（不図示）により
所定の値に設定され、吸引ポンプ１５の流量は流量コン
トローラ１５ａにより所定の値に設定される。
【００５１】次に、イオンクロマトグラフ３の概略につ
いて説明する。
【００５２】図１に示すように、イオンクロマトグラフ
３は、送液された吸収液の流路を切り替えるための第３
の流路切替バルブ１８と、吸収液に捕集された分析成分
を吸着して濃縮させる捕捉濃縮手段としての濃縮カラム
１９と、濃縮カラム１９に吸着された分析成分を溶出さ
せる溶離液を送液するための第３の送液ポンプ２０と、
分析成分を相互に分離して分析成分の検出を行う検出手
段としての分離カラム２１、サプレッサ２２、および導
電率検出器２３とを有する。なお、第３の送液ポンプ２
０は、本実施形態の気体分析装置１の始動時から終了時
まで常時作動し溶離液を送液し続け、導電率検出器２３
ではその検出器２３を通過する溶離液の導電率を連続的
に測定する。分離カラム２１で相互に分離された分析成
分を含む溶離液が導電率検出器２３を通過すると、当該
分析成分による導電率がベースラインに上乗せされる。
【００５３】イオンクロマトグラフ３に送液された吸収
液は、第３の流路切替バルブ１８を経由して濃縮カラム
１９に送液される。濃縮カラム１９では、吸収液に含ま
れる分析成分が捕捉されることにより分析成分が濃縮さ
れ、残りの吸収液は再び第３の流路切替バルブ１８を経
由して廃水される。次に、第３の流路切替バルブ１８を
破線で示す流路に切り替えると、溶離液は第３の流路切
替バルブ１８を経由して濃縮カラム１９に送液され、濃
縮カラム１９に捕捉されていた分析成分が溶離液に溶出
する。なお、第３の送液ポンプ２０の送液流量は流量調
整機構（不図示）により所定の値に設定される。
【００５４】分析成分を含んだ溶離液は、分離カラム２
１、サプレッサ２２、導電率検出器２３に順に流入す
る。分析成分は成分毎に相互に分離され、成分毎の分析
が行われる。その分析値から試料大気中の分析成分の濃
度が算出される。
【００５５】ここで、図１に示したデニューダ２の構成
について、図３を用いて詳しく説明する。図３は図１お
よび図２に示したデニューダのデニューダ管と吸収液供
給管との拡大断面図である。
【００５６】図３に示すように、デニューダ管２ａは、
ガラス管１２の内壁に光触媒薄膜層１３が形成されてい
る。
【００５７】ガラス管１２は、光触媒薄膜層１３の光触
媒を励起させる励起光を少ない減衰で透過させることが
できる材質で形成されている。例えば、その材質には石
英やパイレックスを用いることが好ましい。発明者の検
証の結果によれば、ガラス管１２の管壁における励起光
の減衰率が９０％以下であるときに、光触媒が光励起さ
れることが確認された。さらに、励起光の減衰率が５０
％以下であるときには、光触媒がより光励起され、光触
媒薄膜層１３の表面が良好に親水性化されることが確認
された。
【００５８】光触媒薄膜層１３には、蛍光灯、キセノン
ランプ、ハロゲンランプ等の白色光源の人工光、あるい
は太陽からの自然光に含まれる特定波長の光（例えば紫
外線）によって光励起可能であり、分析成分と同じ成分
あるいは分析の障害となる成分の吸収液への溶出が少な
い光触媒物質が用いられる。その光触媒物質には、例え
ばアナターゼ型酸化チタン、酸化亜鉛（励起波長３７８
ｎｍ）、酸化スズ（励起波長３４４ｎｍ）、ルチル型酸
化チタン（励起波長４１３ｎｍ）等、ＵＶランプ等の紫
外光源からの人工光によって効率よく活性化される物質
を用いることが望ましい。特に、アナターゼ型酸化もし
くはルチル型酸化チタン等の酸化チタンは、無害であり
かつ化学的に安定であるので、薄膜層材として好適であ
る。
【００５９】光触媒薄膜層１３は、上記のような光触媒
物質の一つを用いて単一膜としてもよく、更には２以上
の光触媒物質を用いて複合膜を形成しても良い。なお、
光触媒薄膜層１３は透明であり、光触媒薄膜層１３の膜
厚は０．０１μｍ〜５μｍ、望ましくは１μｍ以下であ
ることが好ましい。さらに、光触媒薄膜層１３の表面を
多孔質にした場合には、光触媒薄膜層１３に付着した有
機物成分等との光化学反応効率が向上する。
【００６０】一方、吸収液供給管４のノズル４ａは、吸
収液供給管４の未端が封止され、封止箇所の近傍の管壁
に細孔が形成されてなり、吸収液が少なくとも二方向に
分散してデニューダ管２ａの内壁表面に供給されるよう
な構造となっている。吸収液供給管４から供給された吸
収液はデニューダ管４ａの内壁全面に拡散され、光触媒
薄膜層１３の表面に水膜を形成して、デニューダ管２ａ
の内壁表面を上方から下方に流通する。これにより、再
現性を有する高い捕集率で分析成分を捕集することがで
きる。なお、ノズル４ａは、各細孔から噴出される吸収
液の大部分をデニューダ管２ａの内壁に到達させること
ができる構成であればよく、細孔の数、細孔の口径、細
孔の設置位置等の構成は任意である。
【００６１】なお、デニューダ２は、デニューダ管２ａ
の内壁に形成された光触媒薄膜層１３の光触媒を光励起
させる特定波長を有する白色光源または太陽の光が照射
される環境下に配置されている。
【００６２】次に、上記で説明した本実施形態の気体分
析装置を用いた気体分析方法について、図１および図４
を用いて説明する。図４は、本実施形態の気体分析方法
の分析工程を示すフローチャートである。
【００６３】第１の工程では、始動操作を行う（Ｓ１０
１）。すなわち、図１に示す第１の流路切替バルブ１６
および第２の流路切替バルブ２４を破線で示す流路に切
り替え、デニューダ３０内に残留する吸収液を第２の流
路切替バルブ２４の排水口から廃水する。また、第３の
流路切替バルブ１８を破線で示す流路に切り替え、第３
の送液ポンプ２０を稼働させて濃縮カラム１９に溶離液
を送液し、濃縮カラム１９内に残留する分析成分を溶離
液に溶出させて除去する。第３の送液ポンプ２０は、第
６の工程である終了操作まで連続稼働させ、溶離液を定
常的に送液し、導電率検出器２３ではその検出器２３を
通過する溶離液の導電率を連続的に測定する。
【００６４】第２の工程では、始動洗浄を行う（Ｓ１０
２）。すなわち、第１の送液ポンプ１４を稼動させ、吸
収液供給管４からデニューダ２内に新鮮な吸収液を供給
する。この供給状態を所定時間継続し、デニューダ２内
を新鮮な吸収液で洗浄する。第３の工程では、予備運転
を行う（Ｓ１０３）。すなわち、吸引ポンプ１５を稼動
させ、試料大気をデニューダ２の試料大気供給管７から
試料大気排出管５へ通気させる。デニューダ２内の試料
大気に含まれる分析成分の濃度と、デニューダ管２ａ内
表面を流下する吸収液に含まれる分析成分濃度とを安定
させるため、この通気状態を所定の一定時間継続させ
る。
【００６５】第４の工程では、サンプリングを行う（Ｓ
１０４）。まず、第１の流路切替バルブ１６および第３
の流路切替バルブ１８を実線で示す流路に切り替える。
吸引ポンプ１５を稼動させて試料大気供給管７から試料
大気をデニューダ２内に通気させるとともに、第１の送
液ポンプ１４を稼動させて吸収液をデニューダ管２ａの
内壁に沿わせて通液させる。さらに、第２の送液ポンプ
１７を稼働させて、吸収液排出管６から排出された吸収
液を濃縮カラム１９に送液し、吸収液に捕集された分析
成分を濃縮カラム１９に吸着させて濃縮する。
【００６６】第５の工程では、成分分析を行う（Ｓ１０
５）。まず、第１の流路切替バルブ１６および第３の流
路切替バルブ１８を破線で示す流路に切り替える（流路
切替バルブ１６，１８の状態は第３の工程と同様にな
る）。第３の送液ポンプ２０によって送液されている溶
離液を濃縮カラム１９に流入させる。当該溶離液は、濃
縮カラム１９に吸着された分析成分を溶出し、分離カラ
ム２１に流入する。分析成分の分離カラム２１における
保持時間の差異により、分離カラム２１からの流出時間
の差異が生じ、分析成分が相互に分離される。分離カラ
ム２１から流出した溶離液を、サプレッサ２２、導電率
検出器２３に順に流入させ、導電率検出器２３を通過す
る溶離液の導電率を測定する。検出器の検出強度の経時
変化をデータ処理・制御部（不図示）に取り込む。デー
タ処理・制御部は、取り込まれたデータに基づいて分析
成分に起因する検出強度の変化（ベースラインに上乗せ
される検出強度の変化）を検出し（複数の成分を分析す
る場合はそれぞれの成分の帰属も行う）、予め入力して
おいた検量線データに基づき自動的に濃度計算を行な
う。
【００６７】なお、連続して複数回数の測定を行う場合
には、必要とする測定回数の分だけ第３〜第５の工程を
繰り返す。この場合は、第３の工程と第５の工程とを並
行して行うので、第３の工程の継続時間は第５の工程に
おける成分分析時間と同じとなる。すべての測定を終了
した後、次の工程に進む（Ｓ１０６）。
【００６８】第６の工程では、終了操作を行う（Ｓ１０
７）。まず、第２の送液ポンプ１７を停止し、第１の流
路切替バルブ１６を破線で示す流路に切り替え、デニュ
ーダ２内に残留する吸収液を第２の流路切替バルブ２４
の排水口から廃水する。次いで第２の流路切替バルブ２
４のみを実線で示す流路に切り替え、第１の送液ポンプ
１４を稼働させて吸収液をデニューダ２内に送液し、デ
ニューダ２内を吸収液で満たす。その後、イオンクロマ
トグラフ３、データ処理・制御部（不図示）を含む気体
分析装置１全体を停止する。そのままの状態で、デニュ
ーダ２を、光触媒薄膜層１３を励起可能な波長を含む蛍
光灯等からの人工光あるいは太陽からの自然光が照射さ
れうる環境下に放置する。
【００６９】なお、第６の工程（終了操作）は気体分析
装置１の停止だけでもよいが、発明者の検証の結果、長
期に渡ってデニューダ２を作動させない場合には、デニ
ューダ２内に吸収液を満たして停止させた方が、デニュ
ーダ２内を空にして停止させた場合に比べて、デニュー
ダ管２ａの内壁における濡れ性の低下を防止できること
が確認されている。
【００７０】既に説明したように、デニューダ管２ａ
は、光の照射によって励起可能な光触媒薄膜層１３がガ
ラス管１２の内壁に形成されているので、前述したよう
に、デニューダ２は光触媒薄膜層１３を励起可能な特定
波長を含む光が照射され得る環境下に配設されているこ
とにより、光触媒薄膜層１３は前記光によって常に光励
起され、光触媒薄膜層１３の表面は水との接触角が約０
゜になる程度に超親水化される。そのため、光触媒薄膜
層１３の表面に付着した有機物成分等は吸収液によって
直ちに洗い流されるので、光触媒薄膜層１３の表面は自
己浄化（セルフクリーニング）される。
【００７１】また、第６の工程（終了操作）において説
明したように、デニューダ２は光触媒薄膜層１３を励起
可能な波長を含む光が照射されうる環境下に放置される
ので、光触媒薄膜層１３の表面に付着した有機物成分等
は、デニューダ２内に満たされている吸収液中に遊離さ
れて除去されるため、気体分析装置１が停止中であって
も光触媒薄膜層１３の表面は自己浄化（セルフクリーニ
ング）される。
【００７２】なお、上記では、デニューダ２内に吸収液
を満たして気体分析装置１を停止させた場合について説
明したが、デニューダ２内を空にして気体分析装置１を
停止させた場合には、第２の工程（始動洗浄）でデニュ
ーダ２内を吸収液で洗浄することにより、光触媒薄膜層
１３の表面に付着していた有機物成分等は容易に洗い流
される。その結果、光触媒薄膜層１３の表面は自己浄化
（セルフクリーニング）される。
【００７３】以上説明したように、光触媒薄膜層１３は
光励起されることで超親水化され、表面が自己浄化（セ
ルフクリーニング）される。そのため、デニューダ管２
ａの内壁表面における吸収液の均一な濡れ性が保たれる
ので、分析成分の捕集率の経時変化が発生しにくく、分
析成分の濃度測定精度を維持することができる。さら
に、デニューダ２を定期的に保守洗浄する必要がないの
で、気体分析装置１のユーザに対する負担を軽減させる
ことができる。
【００７４】さらに、本実施形態の気体分析装置１で
は、デニューダ２で吸収液に分析成分を吸収させ、濃縮
カラム１９にその吸収液を送液して分析成分を濃縮させ
るまでの工程を、一連の流れで行うことができる。その
ため、従来の吸引法のように、インピンジャー等に貯留
された吸引液に分析成分を溶解させた後、別途の工程に
よってその吸収液を濃縮カラムに送液する場合に比べ
て、分析時間の短縮を図ることができる。
【００７５】加えて、本実施形態では、デニューダ管２
ａの内壁全面に吸収液の水膜を形成して分析成分を吸収
させるため、用いる吸収液量が少なくても分析成分を効
率よく吸収することができる。そのため、少ない吸収液
に分析成分を吸収させることにより、吸収液に不純物と
して含まれる分析成分に起因する検出強度（ブランク
値）を低減できるので、採取した大気に含まれる分析成
分に起因する検出強度が相対的に高められるため、分析
成分の分析精度を向上させることができる。例えば、従
来の吸引法ではインピンジャー内に数１０ｍｌ〜１００
ｍｌ程度の吸収液を貯留して用いていたのに対し、本実
施形態では一回の測定に用いられる吸収液の送液量は５
ｍｌ以下であるので、ブランク値は１／５〜１／１０程
度に低減される。
【００７６】一方、本実施形態の気体分析装置１を従来
の拡散スクラバー法と比較すると、拡散スクラバー法で
は、図１０に示すように試料大気と吸収液とが気体透過
膜チューブの内管１０２を介して間接的に接触するのに
対し、本実施形態の気体分析装置１では、図３に示すよ
うにデニューダ管２ａの内壁を通液される吸収液に試料
大気が直接接触するので、種々の分析成分に対して高い
捕集率を得ることができる。また、拡散スクラバー法で
は、試料大気が通気されるのは細い内管１０２の内部で
あるのに対し、本実施形態ではデニューダ管２ａ内を通
気されるので、本実施形態の方が試料大気との接触面積
が大きく、分析成分の捕集率が高い。
【００７７】さらに、拡散スクラバー法では、分析成分
が気体透過膜内を拡散する際に遅延が生じるため、前回
の測定で採取された成分分析が後の測定で検出されると
いう「メモリ効果」を有するが、本実施形態では試料大
気と吸収液とが直接接触するため、透過膜内拡散の遅延
に起因する「メモリ効果」は生じない。
【００７８】なお、本実施形態のデニューダ２では、図
３に示すように、吸収液供給管４の先端にノズル４ａを
設け、ノズル４ａからデニューダ管２ａの内壁に吸収液
を噴射させる例を示したが、図５に示すデニューダ２’
のように、吸収液供給管４’の直下に拡散板２５を配設
した構成としてもよい。拡散板２５の外径は、デニュー
ダ管２ａ’の内径よりも若干だけ小径に設けられ、拡散
板２５の外縁とデニューダ管２ａ’の内壁との間に吸収
液および試料大気を流通させるための隙間が確保されて
いる。拡散板２５は、分析成分あるいは分析の障害とな
る成分の溶出が少ない材料で形成されていることが望ま
しく、例えばフッ素樹脂等を用いることが望ましい。そ
の他、ガラス管１２’、光触媒薄膜層１３’の構成は、
図１に示す気体分析装置１と同じである。
【００７９】上記の構成によれば、吸収液供給管４’か
ら拡散板２５上に吸収液が送液されると、吸収液は拡散
板２５の外縁全周に向けて拡散され、さらにデニューダ
管２ａ’の内壁表面に沿ってデニューダ管２ａ’の下方
に流れ落ちる。これにより、デニューダ管２ａ’の内壁
全面に吸収液による水膜が形成されるので、再現性を有
する高い捕集率で分析成分を捕集することができる。
【００８０】また、本実施形態のイオンクロマトグラフ
３では、図１に示すように、高い検出感度を得るために
濃縮カラム１９を用いた例を示したが、高い検出感度を
必要としない場合には、図１０に示した気体分析装置１
０１で用いられているような一定の容量を有するチュー
ブからなる試料ループを濃縮カラム１９の代わりに用い
てもよい。
【００８１】濃縮カラム１９は圧力損失が大きく、濃縮
カラム１９に吸収液を送液するためには図１に示す第２
の送液ポンプ１７が必要だったが、濃縮カラム１９の代
わりに試料ループを用いた場合など、吸収液排出管６か
ら分析部に至る配管の圧力損失が小さいときには、重力
差のみで吸収液が成分検出装置に送液されるので、第２
の送液ポンプ１７は不要である。
【００８２】なお、本実施形態では、デニューダ２で採
取した気体の成分を検出する成分検出装置としてイオン
クロマトグラフ３を用いた例を示したが、気体分析装置
１に適用できる成分検出装置はイオンクロマトグラフ３
等の液体クロマトグラフに限られず、分析対象の成分・
成分群に応じた成分検出装置を用いることが望ましい。
【００８３】（第２の実施形態）図６は本発明の気体分
析装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【００８４】図１に示す第１の実施形態の気体分析装置
１では、デニューダ２に送液されて濃縮カラム１９を通
過した吸収液は廃液されていた。これに対し、図６に示
す本実施形態の気体分析装置３１では、デニューダ３２
から排出され濃縮カラム４９を通過した吸収液は、第４
の流路切替バルブ５５を通り、再び吸収液供給管３４か
らデニューダ３２内に送液される構成となっており、吸
収液はデニューダ３２と濃縮カラム４９との間の吸収液
循環系を循環送液される。なお、デニューダ３２と濃縮
カラム４９との間の吸収液循環系への新鮮な吸収液の供
給は、第１の流路切替バルブ４６を介して行われる。ま
た、本実施形態の気体分析装置３１では、試料大気排出
管３５と吸引ポンプ４５との流路間に、第５の流路切替
バルブ５６が設置されている。さらに、試料気体供給管
３７には逆止弁５７が設置されている。
【００８５】その他、デニューダ３２、デニューダ管３
２ａ、イオンクロマトグラフ３３、吸収液供給管３４、
ノズル３４ａ、試料大気排出管３５、吸収液排出管３
６、試料大気供給管３７、接続ジョイント（不図示）、
各シール材（不図示）、ガラス管（不図示）、光触媒薄
膜層（不図示）、吸引ポンプ４５、流量コントローラ４
５ａ、第１の流路切替バルブ４６、第２の送液ポンプ４
７、第３の流路切替バルブ４８、濃縮カラム４９、第３
の送液ポンプ５０、分離カラム５１、サプレッサ５２、
導電率検出器５３、第２の流路切替バルブ５４の各構成
は、図１等に示した気体分析装置１の各構成と同様であ
るので、詳しい説明は省略する。
【００８６】なお、図１に示す気体分析装置１では、デ
ニューダ２に吸収液を供給するために第１の送液ポンプ
１４が用いられていた。しかし、上述したように、本実
施形態の気体分析装置３１では吸収液がデニューダ３２
と濃縮カラム４９との間を循環される構成となっている
ため、図１に示す第１の送液ポンプ１４に相当する送液
ポンプは設けられていない。
【００８７】次に、上記で説明した本実施形態の気体分
析装置３１を用いた気体分析方法について、図６および
図７を用いて説明する。図７は、本実施形態の気体分析
方法の分析工程を示すフローチャートである。
【００８８】第１の工程では、始動操作を行う（Ｓ２０
１）。まず、流路切替バルブ４６，５４，５６を破線で
示す流路に切り替え、デニューダ３２内に残留する吸収
液を第２の流路切替バルブ５４の排水口から排出させ
る。また、第３の流路切替バルブ４８を破線で示す流路
に切り替え、第３の送液ポンプ５０により濃縮カラム４
９に溶離液を送液し、濃縮カラム４９内に残留する分析
成分を溶離液に溶出させて除去する。さらに、第４の流
路切替バルブ５５を破線で示す流路に切り替えた上、第
２の送液ポンプ４７を稼働させて吸収液を送液し、第２
の送液ポンプ４７から第４の流路切替バルブ５５に至る
配管に残留する吸収液を新鮮な吸収液に置換する。第３
の送液ポンプ５０は、第７の工程である終了操作まで連
続稼働させ、溶離液を定常的に送液し、導電率検出器５
３ではその検出器５３を通過する溶離液の導電率を連続
的に測定する。
【００８９】第２の工程では、始動洗浄を行う（Ｓ２０
２）。すなわち、第４の流路切替バルブ５５を実線で示
す流路に切り替え、第２の送液ポンプ４７を稼動させ、
吸収液供給管３４からデニューダ３２内に新鮮な吸収液
を供給する。この状態を所定時間継続し、デニューダ３
２内を新鮮な吸収液で洗浄する。
【００９０】第３の工程では、予備運転を行う（Ｓ２０
３）。すなわち、第５の流路切替バルブ５６を実線で示
す流路に切り替え、吸引ポンプ４５を稼動させて、試料
大気をデニューダ３２の試料大気供給管３７から試料大
気排出管３５へ通気させる。デニューダ３２内の試料大
気に含まれる分析成分の濃度と、デニューダ管３２ａの
内表面を流下する吸収液に含まれる分析成分濃度とを安
定させるため、この通気状態を所定の一定時間継続させ
る。
【００９１】第４の工程では、吸収液貯留を行う（Ｓ２
０４）。すなわち、吸引ポンプ４５を停止し、第２の流
路切替バルブ５４を実線で示す流路に切り替え、所定量
（望ましくは５ｍｌ以下）の吸収液をデニューダ３２の
底部に溜める。
【００９２】第５の工程では、サンプリングを行う（Ｓ
２０５）。まず、第１の流路切替バルブ４６および第３
の流路切替バルブ４８を実線で示す流路に切り替える。
次いで、吸引ポンプ４５を稼動させて試料大気供給管３
７から試料大気をデニューダ３２内に通気させるととも
に、第２の送液ポンプ４７を稼動させる。すると、デニ
ューダ３２の底部に貯留された吸収液は濃縮カラム４９
に送液され、吸収液中に含まれる分析成分が除去された
後に再びデニューダ３２に供給され、デニューダ３２内
で試料大気と接触して分析成分が吸収される。その後、
分析成分を含んだ吸収液は再び濃縮カラム４９に送液さ
れ、吸収液に捕集された分析成分は濃縮カラム４９に吸
着されて濃縮される。この工程により、吸収液への分析
成分の捕集と吸収液中の分析成分の濃縮とが同時に行な
われる。
【００９３】第６の工程では、成分分析を行う（Ｓ２０
６）。まず、第１の流路切替バルブ４６および第３の流
路切替バルブ４８を破線で示す流路に切り替える（流路
切替バルブ４６，４８の状態は第３の工程と同様にな
る）。第３の送液ポンプ５０によって送液されている溶
離液を濃縮カラム４９に流入させる。当該溶離液は、濃
縮カラム４９に吸着された分析成分を溶出し、分離カラ
ム５１に流入する。分析成分の分離カラム５１における
保持時間の差異により、分離カラム５１からの流出時間
の差異が生じ、分析成分が相互に分離される。分離カラ
ム５１から流出した溶離液を、サプレッサ５２、導電率
検出器５３に順に流入させ、導電率検出器５３を通過す
る溶離液の導電率を測定する。検出器の検出強度の経時
変化をデータ処理・制御部（不図示）に取り込む。デー
タ処理・制御部は、取り込まれたデータに基づいて分析
成分に起因する検出強度の変化（ベースラインに上乗せ
される検出強度の変化）を検出し（複数の成分を分析す
る場合はそれぞれの成分の帰属も行う）、予め入力して
おいた検量線データに基づき自動的に濃度計算を行な
う。
【００９４】なお、連続して複数回数の測定を行う場合
には、必要とする測定回数の分だけ第３から第６の工程
を繰り返す。この場合は、第３の工程と第６の工程とを
並行して行うので、第３の工程の継続時間は第６の工程
における成分分析時間と同じとなる。すべての測定を終
了した後、次の工程に進む（Ｓ２０７）。
【００９５】第７の工程では、終了操作を行う（Ｓ２０
８）。まず、第２の送液ポンプ４７を停止し、流路切替
バルブ４６，５４，５６を破線状態に切り替え、デニュ
ーダ３２内に残留する吸収液を第２の流路切替バルブ５
４の排水口から廃水する。次いで第２の流路切替バルブ
５４を実線で示す流路に切り替え、第２の送液ポンプ４
７を稼働させて吸収液をデニューダ３２内に送液し、デ
ニューダ３２内を吸収液で満たす。その後、イオンクロ
マトグラフ３３、データ処理・制御郡（不図示）を含む
気体分析装置３１全体を停止する。そのままの状態で、
デニューダ３２を、光触媒薄膜層を励起可能な波長を含
む蛍光灯等からの人工光あるいは太陽からの自然光が照
射されうる環境下に放置する。
【００９６】なお、第７の工程は気体分析装置３１の停
止だけでもよいが、発明者の検証の結果、長期に渡って
デニューダ３２を作動させない場合には、デニューダ３
２内に吸収液を満たして停止させた方が、デニューダ３
２内を空にして停止させた場合に比べて、デニューダ管
３２ａの内壁における濡れ性の低下を防止できることが
確認されている。
【００９７】第１の実施形態の気体分析装置１では常に
新鮮な吸収液がデニューダ２内に送液されるため、１回
の測定に使用する吸収液の液量を抑えるためには、第２
の送液ポンプ１７での送液流速を抑える必要があった。
一方、上記説明したように、本実施形態の気体分析装置
３１ではデニューダ３２の底部に貯留された吸収液が循
環送液されるため、送液流速の大小にかかわらず測定に
使用される吸収液の液量自体は一定である。従って、濃
縮カラム４９での分析成分の捕捉損失が発生しない範囲
で吸収液の送液流速を任意に設定することができる。こ
の場合は、送液流速を大きくした方が吸収液の循環が速
くなるので、試料大気中の分析成分が効率よく吸収され
るため、デニューダ３２内でのいわゆる「メモリ効果」
を減少させることができる。
【００９８】次に、図６に示した気体分析装置３１の変
形例を説明する。
【００９９】図８は、図６に示した気体分析装置３１の
変形例を示す構成図である。本変形例の気体分析装置３
１’には、図８に示すように、図６に示した気体分析装
置３１の各構成に加えて、デニューダ３２の上部にデニ
ューダ３２を冷却するための冷却装置５８が設けられて
いる。なお、この冷却装置５８は、デニューダ３２内の
温度を１０℃以下に冷却するように制御することができ
る。
【０１００】冷却装置５８を用いてデニューダ３２の一
部もしくは全体を冷却すると、吸収液の蒸発を抑えられ
ので、試料大気中の分析成分の捕集率の低下を防ぎ、ひ
いては分析精度の向上を図ることができる。加えて、水
蒸気が凝集する際に分析成分が捕捉されるため、捕集率
の向上を図ることもできる。
【０１０１】発明者の検証の結果によれば、デニューダ
３２内の温度を０℃〜１０℃としたときに、分析成分の
分析精度が向上することが確認された。さらには、デニ
ューダ３２内の温度を５℃としたときに、分析成分の分
析精度が最良となることが確認された。
【０１０２】なお、冷却装置５８が適用されるのは本変
形例の気体分析装置３１’に限られず、図１に示した気
体分析装置１や、図９に示す気体分析装置６１（第３の
実施形態を参照）にも同様に適用することができる。
【０１０３】（第３の実施形態）図９は、本発明の気体
分析装置の第３の実施形態を示す構成図である。
【０１０４】図９に示すように、本実施形態の気体分析
装置６１では、デニューダ６２の近傍に励起光光源８８
が配設されている。励起光光源８８は、光触媒薄膜層
（不図示）を励起させる特定波長の光（例えば紫外線）
の強度が大きく、かつ連続的あるいは間欠的に点灯させ
ることができる。なお、励起光光源８８は光を出射する
際にオゾンの発生を伴わず、かつ出射光の特性は光触媒
薄膜層（不図示）の励起波長以下の波長の強度が小さい
ことが望ましい。これにより、気体分析装置６１内で有
害なガスが発生することを防止できるため、作業者の安
全が確保される。その他、デニューダ６２、デニューダ
管６２ａ、イオンクロマトグラフ６３、吸収液供給管６
４、ノズル６４ａ、試料大気排出管６５、吸収液排出管
６６、試料大気供給管６７、接続ジョイント（不図
示）、各シール材（不図示）、ガラス管（不図示）、光
触媒薄膜層（不図示）、吸引ポンプ７５、流量コントロ
ーラ７５ａ、第１の流路切替バルブ７６、第２の送液ポ
ンプ７７、第３の流路切替バルブ７８、濃縮カラム７
９、第３の送液ポンプ８０、分離カラム８１、サプレッ
サ８２、導電率検出器８３、第２の流路切替バルブ８
４、第４の流路切替バルブ８５、第５の流路切替バルブ
８６、逆止弁８７の各構成は、図６に示した気体分析装
置３１の各構成と同様であるので、詳しい説明は省略す
る。
【０１０５】上記のように構成された気体分析装置６１
は、第２の実施形態の気体分析装置３１（図６参照）を
用いた気体分析方法と同様にして分析成分の分析が行わ
れる。その分析工程の詳細は、図７を用いて説明した第
１〜第７の工程の通りである。但し、本実施形態の気体
分析方法では、必要とする測定回数の分だけ繰り返され
る第３〜第６の工程を、励起光光源８８を点灯させて第
５の工程（サンプリング）を行った場合と、励起光光源
８８を消灯させて第５の工程（サンプリング）を行った
場合との２回分の測定を１組の測定として行う。
【０１０６】励起光光源８８を消灯して第５の工程（サ
ンプリング）を行った場合には、光触媒薄膜層はデニュ
ーダ管６２ａの内壁面の汚損を防止する（セルフクリー
ニング）程度しか活性化されず、試料大気中の水溶性の
分析成分のみが吸収液に捕集される。一方、励起光光源
８８を点灯して第５の工程（サンプリング）を行った場
合には、光触媒薄膜層の活性は非常に高くなり、ＮＯや
ＮＯ2のようにそのままでは吸収液にほとんど溶解しな
い成分が、吸収液に溶解可能な亜硝酸等に酸化分解され
る。
【０１０７】従って、励起光光源８８を点灯させてサン
プリングを行う場合と、励起光光源８８を消灯させてサ
ンプリングを行う場合との２つの条件で分析成分の測定
を行うことにより、水溶性および非水溶性の分析成分を
捕集することができるので、より多種の分析成分に対す
る分析を行うことができる。
【０１０８】また、励起光光源８８が適用されるのは本
実施形態の気体分析装置６１に限られず、図１に示した
気体分析装置１や、図６に示した気体分析装置３１にも
同様に適用することができる。
【０１０９】なお、図９に示す気体分析装置６１におい
て、デニューダ６２を挟んで励起光光源８８に対向する
位置に、励起光を反射させるための反射板（不図示）を
設けた構成としてもよい。これにより、光触媒薄膜層の
活性化効率を向上させることができる。
【０１１０】また、デニューダ６２と励起光光源８８と
を内壁が鏡からなる容器（不図示）に収容する構成とし
てもよい。これにより、光触媒薄膜層の活性化効率を向
上させることができるとともに、万一有害なガスが発生
した場合にも、そのガスは前記容器内から漏出しないの
で、作業者の安全を確保することができる。
【０１１１】
【実施例】次に本発明の気体分析装置の実施例について
図面を参照して説明する。
【０１１２】（第１の実施例）最初に、図１等に示した
第１の実施形態における気体分析装置１の実施例につい
て説明する。
【０１１３】本実施例の気体分析装置１は、分離カラム
２１（ダイオネクス社製、ＩｏｎＰａｃ ＣＳ１２）
と、濃縮カラム１９（ダイオネクス社製、Ｉｏｎ Ｐａ
ｃＣＧ１２）と、サプレッサ２２（ダイオネクス社製、
ＣＳＲＳ−Ｉ）とが接続されたイオンクロマトグラフ３
（ダイオネクス社製、ＤＸ１２０）を検出装置とした、
大気中のアンモニア成分を分析する気体分析装置であ
る。
【０１１４】吸収液には超純水を、溶離液には２０ｍＭ
メタンスルホン酸溶液を用いた。デニューダ管２ａのガ
ラス管１２には内径１２ｍｍ、外径１６ｍｍ、長さ６０
０ｍｍに形成されたパイレックスガラス管を用い、光触
媒薄膜層１３は、アナターゼ型酸化チタンからなる透明
多孔質膜を０．７μｍの膜厚に形成した。デニューダ２
は、吸収液供給管４と試料大気排出管５とが設けられて
いる上部を上にして鉛直に設置し、さらに、デニューダ
２と平行させて２０Ｗの蛍光灯を設置した。また、第１
の送液ポンプ１４、および第２の送液ポンプ１７の流量
は０．５ｍｌ／ｍｉｎに、第３の送液ポンプ２０の流量
は１ｍｌ／ｍｉｎに、吸引ポンプ１５の流量は１ｌ／ｍ
ｉｎに設定した。
【０１１５】予めアンモニア成分濃度が調製された標準
ガスを用いて行なった捕集率の評価では、吸引ポンプ１
５の流量が２ｌ／ｍｉｎ以下である場合に、１００％の
再現率で標準ガスに含まれるアンモニア成分の濃度を再
現することができた。
【０１１６】また、気体分析は図４を用いて説明した第
１〜第６の工程に従って行い、第２の工程（始動洗浄）
による始動洗浄時間は２０分間、第３の工程（予備運
転）による予備運転時間は１０分間、第４の工程（サン
プリング）によるサンプリング時間は５分間、第５の工
程（成分分析）による成分分析時間は１０分間に設定し
た。第３の工程（予備運転）と第５の工程（成分分析）
とを並行して行なう２回目以降の測定では、１５分周期
（サンプリングを５分、成分分析を１０分）で測定が行
なうことができた。
【０１１７】なお、気体分析装置１を用いたアンモニア
成分濃度の検出下限は０．０２ｐｐｂｖであった。ま
た、一般に、実際にアンモニアとして検出されるものの
中には一部のアミン類が含まれるが、前記の条件ではア
ミン類をアンモニアと分離して検出することはできなか
った。しかしながら、イオンクロマトグラフ３の分離カ
ラム２１や溶離液の適正化を図ることにより、アミン類
を検出することも可能である。なお、上記の装置構成、
測定条件、測定周期、および検出下限値は発明者の検討
により最適化されて得られたものであるが、それらの装
置構成、測定条件等は上記に何ら限定されるものではな
い。
【０１１８】（第２の実施例）次に、図６等に示した第
２の実施形態における気体分析装置３１の実施例につい
て説明する。
【０１１９】本実施例の気体分析装置３１も大気中のア
ンモニア成分を分析する気体分析装置であり、イオンク
ロマトグラフ３３には、第１の実施例と同じ分離カラム
５１、濃縮カラム４９、およびサプレッサ５２が接続さ
れている。その他、デニューダ管３２ａのガラス管４２
および光触媒薄膜層４３、吸収液、溶離液の構成は、第
１の実施例と同様である。
【０１２０】本実施例では、第２の送液ポンプ４７の流
量は２ｍｌ／ｍｉｎに、第３の送液ポンプ５０の流量は
１ｍｌ／ｍｉｎに、吸引ポンプ４５の流量は１ｌ／ｍｉ
ｎに設定した。また、気体分析は図７を用いて説明した
第１〜第７の工程に従って行い、第２の工程（始動洗
浄）による始動洗浄時間は２０分間、第３の工程（予備
運転）による予備運転時間は１０分間、第５の工程（サ
ンプリング）によるサンプリング時間は５分間、第６の
工程（成分分析）による成分分析時間は１０分間に設定
した。なお、第４の工程（吸収液貯留）によるデニュー
ダ３２内底部への吸収液の貯留量は、２ｍｌ（すなわ
ち、吸収液を１分間送液）に設定した。第３の工程（予
備運転）と第６の工程（成分分析）とを並行して行なう
２回目以降の測定では、１６分周期（サンプリングを５
分、吸収液貯留を１分、成分分析を１０分）で測定を行
うことができた。
【０１２１】その他、検出下限等の気体分析装置３１の
分析結果は、第１の実施例と同様であった。
【０１２２】（第３の実施例）次に、図８に示した第２
の実施形態の変形例における気体分析装置３１’の実施
例について説明する。
【０１２３】本実施例の気体分析装置３１’も大気中の
アンモニア成分を分析する気体分析装置であり、イオン
クロマトグラフ３３には、第１の実施例と同じ分離カラ
ム５１、濃縮カラム４９、およびサプレッサ５２が接続
されている。その他、デニューダ管３２ａのガラス管４
２および光触媒薄膜層４３、吸収液、溶離液の構成は、
第１の実施例と同様である。
【０１２４】本実施例では、図７を用いて説明した第１
〜第７の工程に従って、第２の実施例で説明した条件と
同様の条件で成分分析を行う。また、本実施例では、デ
ニューダ３２の上部に設けられた冷却装置５８により、
デニューダ３２の上部から３分の１の部分を５℃に冷却
する。
【０１２５】上記のようにデニューダ３２の上部が冷却
装置５８で冷却されることにより、デニューダ３２の下
部で水蒸気となった吸収液がデニューダ３２の上部で冷
却されて凝集する際に塩類の微細粒子を取り込むため、
第１および第２の実施例で説明した測定結果に加えて、
ＮａやＫ等のアルカリ金属も検出された。これらの捕集
率はインピンジャー法での捕集率に対して７０％前後で
あったが、捕集率の再現性はあるため、捕集率の向上を
図ればこれらのアルカリ金属類の測定にも気体分析装置
３１’を利用することができる。
【０１２６】（第４の実施例）次に、図１等に示した第
１の実施形態における気体分析装置１の他の実施例につ
いて説明する。
【０１２７】本実施例の気体分析装置１は、分離カラム
２１（ダイオネクス社製、ＩｏｎＰａｃ ＡＳ１４）
と、濃縮カラム１９（ダイオネクス社製、Ｉｏｎ Ｐａ
ｃＡＧ１４）と、サプレッサ２２（ダイオネクス社製、
ＡＳＲＳ−Ｉ）とが接続されたイオンクロマトグラフ３
（ダイオネクス社製、ＤＸ１２０）を検出装置とした、
大気中の酸性ガス成分を分析する気体分析装置である。
【０１２８】本実施例では、吸収液には超純水を、溶離
液には４ｍＭ炭酸ナトリウム−１．５ｍＭ炭酸水素ナト
リウム溶液を用いた。気体分析は図４を用いて説明した
第１〜第６の工程に従って行い、第２の工程（始動洗
浄）による始動洗浄時間は２０分間、第３の工程（予備
運転）による予備運転時間は１５分間、第４の工程（サ
ンプリング）によるサンプリング時間は５分間、第５の
工程（成分分析工程）による成分分析時間は１０分間に
設定した。また、溶離液の流量は１．５ｍｌ／ｍｉｎに
設定した。その他、デニューダ管２ａの各部構成、およ
び各送液ポンプによる送液流量は、第１の実施例と同様
である。
【０１２９】本実施例の気体分析装置１による測定の結
果、フッ化物、ギ酸、酢酸、塩化物、亜硝酸、硝酸、硫
酸の各イオンが検出された。検出された各イオンは、主
にはこれらの酸であり、一部これらの塩である。特に、
亜硝酸イオンはＮＯ2から化学変化したものであり、硫
酸イオンはＳＯ2から化学変化したものである。
【０１３０】また、標準ガスを用いた評価の結果、フッ
化水素酸、ギ酸、酢酸、塩酸、および硝酸の捕集率はほ
ぼ１００％であったが、ＮＯ2の捕集率は４０％、ＳＯ2
の捕集率は８０％であった。過酸化水素の濃度が１００
ｐｐｍとなるように吸収液に過酸化水素を添加すると、
ＳＯ2の捕集率はほぼ１００％になった。ＮＯ2の捕集率
は、吸収液を５％イソプロピルアルコールにすると６０
％にまで向上し、吸収液を１ｍＭのトリエタノールアミ
ンにすると８０％にまで向上したが、その際、特に保持
時間の短いフッ化物、ギ酸、酢酸、塩化物の各イオン等
の他の成分は、濃縮カラム１９での捕集が不完全となっ
た。なお、各成分の検出下限は０．０１ｐｐｂｖ前後で
あった。
【０１３１】また、本実施例の気体分析装置１のように
大気中の酸性ガス成分を分析するための構成とすること
は、図１に示す気体分析装置１に限らず、図６に示す気
体分析装置３１や、図８に示す気体分析装置３１’、図
９に示す気体分析装置６１にも同様に適用することがで
きる。特に、図８に示す気体分析装置３１’では、冷却
による水蒸気の凝集効果によって、捕集率の低い成分に
ついても５％程度の捕集率の改善が見られた。
【０１３２】（実施例５）次に、図９に示した第３の実
施形態における気体分析装置６１の実施例について説明
する。
【０１３３】本実施例の気体分析装置６１も第４の実施
形態の気体分析装置３１と同じく大気中の酸性ガス成分
を分析する気体分析装置であり、イオンクロマトグラフ
６３には、第１の実施例と同じ分離カラム８１、濃縮カ
ラム７９、およびサプレッサ８２が接続されている。紫
外線を出射する励起光光源８８には１０Ｗの殺菌灯を用
いた。また、デニューダ６２を挟んで励起光光源８８に
対向する位置と励起光光源８８の背面とに、鏡面の反射
板（不図示）を設けた。
【０１３４】気体分析は図７を用いて説明した第１〜第
７の工程に従って行うが、前述したように、必要とする
測定回数の分だけ繰り返される第３〜第６の工程は、励
起光光源８８を点灯させて第５の工程（サンプリング）
を行った場合と、励起光光源８８を消灯させて第５の工
程（サンプリング）を行った場合との２回分の測定を１
組の測定として行う。
【０１３５】励起光光源８８を点灯させて測定した場合
は、ギ酸や酢酸などの有機酸が光化学反応により分解さ
れるために水溶性の分析成分の濃度が相対的に減少し、
水溶性の分析成分の検出強度は励起光光源８８を消灯さ
せて測定した場合の５０％程度にまで低下した。しかし
ながら、一方では、第４の実施例において捕集率が８０
％であったＳＯ2、および捕集率が４０％であったＮＯ2
は、いずれも捕集率がほぼ１００％となった。また、第
４の実施例ではほとんど捕集できなかったＮＯについて
も、７０％程度の捕集率で捕集することができた。なお
ＮＯ2、ＮＯはいずれも亜硝酸イオンとして検出される
ため、検出結果から知得できるのは試料大気におけるＮ
Ｏ2およびＮＯの各量ではなく、試料大気におけるＮＯ2
とＮＯとの総量である。
【０１３６】このように、励起光光源８８を点灯させて
測定すると、吸収液として超純水を用いた場合であって
も、大部分の酸性ガスの検出が可能となった。また、水
溶性の分析成分、および装置内の蛍光灯だけでも酸化分
解され易い分析成分の測定を励起光光源８８を消灯させ
た状態で行ない、装置内の蛍光灯だけでは光化学反応が
十分に進まない分析成分の測定を励起光光源８８を点灯
させた状態で行うことで、より多くの種類の分析成分を
分析することができる。
【０１３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の気体採取
装置は、内壁に特定波長の光を受けると光励起されて超
親水化される光触媒を含む光触媒薄膜層が形成されてい
ると共に、特定波長の光を透過する材質で形成されてい
る管状部材を有し、測定対象である試料大気を管状部材
内に供給する試料大気供給手段と、試料大気中に含まれ
る分析成分を吸収するための吸収液を光触媒薄膜層の表
面に沿って送液させる吸収液送液手段と、特定波長の光
を照射する光照射手段とを備え、試料大気供給手段によ
る試料大気供給動作と、吸収液送液手段による吸収液の
送液動作と、光照射手段による光照射動作とが同時に行
われるように構成されていることにより、光触媒薄膜層
の表面に付着していた有機物成分等は吸収液に容易に洗
い流されて光触媒薄膜層の表面が自己浄化されるのと同
時に吸収液に分析成分が吸収されるので、管状部材の内
壁表面における吸収液の均一な濡れ性が保たれるため、
分析成分の捕集率の経時変化が発生しにくく、分析成分
の濃度測定精度を維持することができる。
【０１３８】また、光触媒薄膜層を多孔質に形成するこ
とにより、光触媒薄膜層の表面に付着した有機物成分等
との光化学反応効率を向上させることができる。
【０１３９】さらに、管状部材内の一部もしくは全体を
冷却するための冷却装置を備えることにより、試料大気
中の分析成分の捕集率の低下が防止され、分析精度の向
上を図ることができる。
【０１４０】また、本発明の気体分析装置は、上記発明
の気体採取装置と、管状部材の内壁に沿って送液された
吸収液に含まれる分析成分を検出するための成分検出装
置とを有する気体分析装置であって、気体採取装置は、
前記管状部材の内壁に形成された光触媒薄膜層の光触媒
を光励起させる特定波長を有する白色光源または太陽の
光が照射される環境下に配置されていることにより、光
触媒薄膜層の表面は自己浄化（セルフクリーニング）さ
れるため、管状部材の内壁表面における吸収液の均一な
濡れ性が保たれるので、分析成分の捕集率の経時変化を
防止し、分析成分の濃度測定精度を維持することができ
る。さらに、気体採取装置を定期的に保守洗浄する必要
がないので、気体分析装置のユーザに対する負担を軽減
させることができる。
【０１４１】また、前記成分検出装置を、吸収液に含ま
れる分析成分を捕捉して濃縮させる捕捉濃縮手段と、そ
の分析成分を捕捉濃縮手段から離脱させる離脱手段と、
分析成分を検出する検出手段とを有する構成とすること
により、分析成分は濃縮された状態で検出されるので、
分析成分の検出強度が高められ、分析精度を向上させる
ことができる。
【０１４２】さらに、捕捉濃縮手段を通過することによ
り前記分析成分が除去された前記吸収液を気体採取装置
に循環送液させる構成とすることにより、捕捉濃縮手段
での分析成分の捕捉損失が発生しない範囲で吸収液の送
液流速を任意に設定することができる。
【０１４３】さらには、光触媒を励起させる特定波長の
光を連続的あるいは間欠的に管状部材に照射する励起光
光源を備えることにより、ＮＯやＮＯ2のようにそのま
までは吸収液にほとんど溶解しない成分も検出すること
ができる。
【０１４４】また、本発明の気体分析方法は、励起光光
源が備えられた上記本発明の気体分析装置を用いる気体
分析方法であって、励起光光源を消灯した状態で分析成
分を捕集した後に分析成分を分析する第１の成分分析工
程と、励起光光源を点灯した状態で分析成分を捕集した
後に分析成分を分析する第２の成分分析工程とを有する
ことにより、水溶性および非水溶性の分析成分を捕集す
ることができるので、より多種の分析成分を分析するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の気体分析装置の第１の実施形態を示す
構成図である。
【図２】図１に示したデニューダの詳細な構成を示す断
面図である。
【図３】図１および図２に示したデニューダのデニュー
ダ管と吸収液供給管との拡大断面図である。
【図４】第１の実施形態の気体分析方法の分析工程を示
すフローチャートである。
【図５】図１に示したデニューダの変形例の拡大断面図
である。
【図６】本発明の気体分析装置の第２の実施形態を示す
構成図である。
【図７】第２の実施形態の気体分析方法の分析工程を示
すフローチャートである。
【図８】図６に示した気体分析装置の変形例を示す構成
図である。
【図９】本発明の気体分析装置の第３の実施形態を示す
構成図である。
【図１０】従来の気体分析装置における拡散スクラバー
本体を示す構成図である。
【図１１】ウエットデニューダ法を利用した従来の気体
分析装置を示す全体構成図である。
【図１２】図１１に示したデニューダ本体の拡大断面図
である。
【符号の説明】
１，３１，３１’，６１ 気体分析装置 ２，２’，３２，６２ デニューダ ２ａ，２ａ’，３２ａ，６２ａ デニューダ管 ３，３３，６３ イオンクロマトグラフ ４，４’，３４，６４ 吸収液供給管 ４ａ ノズル ５，３５，６５ 試料大気排出管 ６，３６，６６ 吸収液排出管 ７，３７，６７ 試料大気供給管 ８，９ 接続ジョイント １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１１ａ，１１ｂ
シール材 １２，１２’ ガラス管 １３，１３’ 光触媒薄膜層 １４ 第１の送液ポンプ １５，４５，７５ 吸引ポンプ １６，４６，７６ 第１の流路切替バルブ １７，４７，７７ 第２の送液ポンプ １８，４８，７８ 第３の流路切替バルブ １９，４９，７９ 濃縮カラム ２０，５０，８０ 第３の送液ポンプ ２１，５１，８１ 分離カラム ２２，５２，８２ サプレッサ ２３，５３，８３ 導電率検出器 ２４，５４，８４ 第２の流路切替バルブ ２５ 分散板 ５５，８５ 第４の流路切替バルブ ５６，８６ 第５の流路切替バルブ ５７，８７ 逆止弁 ５８ 冷却装置 ８８ 励起光光源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｊ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/00 101 - 1/28

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内壁に特定波長の光を受けると光励起さ
    れて超親水化される光触媒を含む光触媒薄膜層が形成さ
    れていると共に、前記特定波長の光を透過する材質で形
    成されている管状部材を有する気体採取装置であって、 測定対象である試料大気を前記管状部材内に供給する試
    料大気供給手段と、前記試料大気中に含まれる分析成分
    を吸収するための吸収液を前記光触媒薄膜層の表面に沿
    って送液する吸収液送液手段と、前記特定波長の光を照
    射する光照射手段とを備え、 前記試料大気供給手段によって前記試料大気を供給する
    動作と、前記吸収液送液手段によって前記吸収液を送液
    する動作と、前記光照射手段によって前記特定波長の光
    を照射する動作とが同時に行われるように構成されてい
    ることを特徴とする気体採取装置。
  2. 【請求項２】 前記吸収液送液手段は、細孔が形成され
    前記供給液を分散させて前記光触媒薄膜層の表面に噴射
    するノズルを備えている請求項１に記載の気体採取装
    置。
  3. 【請求項３】 前記吸収液送液手段は、前記管状部材の
    内径よりも小径に設けられ前記管状部材の内壁との間に
    前記試料大気および前記吸収液を流通させるための隙間
    をおいて前記管状部材内に配置された拡散板を備えてい
    る請求項１に記載の気体採取装置。
  4. 【請求項４】 前記特定波長の光は白色光源あるいは太
    陽からの光に含まれる紫外線であり、前記光触媒は前記
    吸収液への前記分析成分と同じ成分あるいは前記分析成
    分の分析の障害となる成分の溶出が前記分析成分の分析
    精度に影響しない程度に少ない物質からなる請求項１か
    ら３のいずれか１項に記載の気体採取装置。
  5. 【請求項５】 前記光触媒はアナターゼ型酸化チタンも
    しくはルチル型酸化チタンである請求項１から４のいず
    れか１項に記載の気体採取装置。
  6. 【請求項６】 前記光触媒薄膜層は透明であり、かつ膜
    厚が０．０１μｍ〜５μｍに形成されている請求項１か
    ら５のいずれか１項に記載の気体採取装置。
  7. 【請求項７】 前記光触媒薄膜層は多孔質に形成されて
    いる請求項１から６のいずれか１項に記載の気体採取装
    置。
  8. 【請求項８】 前記管状部材は、管壁における前記特定
    波長の光の減衰率が９０％以下である請求項１から７の
    いずれか１項に記載の気体採取装置。
  9. 【請求項９】 前記管状部材は、管壁における前記特定
    波長の光の減衰率が５０％以下である請求項１から７の
    いずれか１項に記載の気体採取装置。
  10. 【請求項１０】 前記管状部材内の一部もしくは全体を
    冷却するための冷却装置が備えられている請求項１から
    ９のいずれか１項に記載の気体採取装置。
  11. 【請求項１１】 前記冷却装置による前記管状部材内の
    一部もしくは全体の冷却温度は０℃〜１０℃である請求
    項１０に記載の気体採取装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれか１項に記
    載の気体採取装置と、前記管状部材の内壁に沿って送液
    された吸収液が送液され、前記吸収液に含まれる分析成
    分を検出するための成分検出装置とを有する気体分析装
    置であって、前記気体採取装置は、前記管状部材の内壁
    に形成された光触媒薄膜層の光触媒を光励起させる特定
    波長を有する白色光源または太陽の光が照射される環境
    下に配置されていることを特徴とする気体分析装置。
  13. 【請求項１３】 前記成分検出装置は、前記吸収液に含
    まれる分析成分を捕捉して濃縮させる捕捉濃縮手段と、
    前記捕捉濃縮手段に捕捉された分析成分を前記捕捉濃縮
    手段から離脱させる離脱手段と、前記捕捉濃縮手段から
    離脱された分析成分を検出する成分検出手段とを有する
    請求項１２に記載の気体分析装置。
  14. 【請求項１４】 前記成分検出装置の捕捉濃縮手段は、
    前記吸収液に含まれる分析成分を吸着するための吸着剤
    が充填された濃縮カラムである請求項１３に記載の気体
    分析装置。
  15. 【請求項１５】 前記捕捉濃縮手段を通過することによ
    り前記分析成分が除去された前記吸収液は前記気体採取
    装置に循環送液される請求項１３または１４に記載の気
    体分析装置。
  16. 【請求項１６】 前記成分検出装置は、液体クロマトグ
    ラフまたはイオンクロマトグラフである請求項１２から
    １５のいずれか１項に記載の気体分析装置。
  17. 【請求項１７】 前記気体採取装置の管状部材の内壁に
    形成された光触媒薄膜層に含まれる光触媒を励起させる
    特定波長の光を、連続的あるいは間欠的に前記管状部材
    に照射する励起光光源が備えられた請求項１２から１６
    のいずれか１項に記載の気体分析装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の気体分析装置を用
    いる気体分析方法であって、 前記励起光光源を消灯した状態で分析目的である分析成
    分を測定対象である試料大気中から前記気体採取装置に
    よって捕集した後に、捕集された前記分析成分を前記成
    分検出装置によって分析する第１の成分分析工程と、 前記励起光光源を点灯した状態で分析目的である分析成
    分を測定対象である試料大気中から前記気体採取装置に
    よって捕集した後に、捕集された前記分析成分を前記成
    分検出装置によって分析する第２の成分分析工程とを有
    する気体分析方法。
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JP2004233061A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 National Cancer Center-Japan ネブライザ・デニューダ連結による連続濃縮気体採取装置及び当該気体採取装置を組み込んだ気体分析装置並びに分析方法
JP4514543B2 (ja) * 2004-07-30 2010-07-28 株式会社タクマ 有害微量物質の測定装置および抑制装置
JP4706269B2 (ja) * 2005-01-27 2011-06-22 凸版印刷株式会社 汚染物分析用捕集装置
JP5200303B2 (ja) * 2008-03-17 2013-06-05 柴田科学株式会社 気体成分採取装置及び気体成分採取方法
JP2015081906A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 栗田工業株式会社 モニタリング装置
CN104596808A (zh) * 2015-01-26 2015-05-06 中国科学院大气物理研究所 一种旋转式气体扩散连续捕集装置
WO2017149579A1 (ja) * 2016-02-29 2017-09-08 株式会社日立製作所 化学物質センシングシステム
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