JP3377716B2 - 窒素酸化物サンプラー - Google Patents
窒素酸化物サンプラーInfo
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- JP3377716B2 JP3377716B2 JP05615397A JP5615397A JP3377716B2 JP 3377716 B2 JP3377716 B2 JP 3377716B2 JP 05615397 A JP05615397 A JP 05615397A JP 5615397 A JP5615397 A JP 5615397A JP 3377716 B2 JP3377716 B2 JP 3377716B2
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- gas
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サンプラーに関
し、特に大気や室内の気中の含まれる窒素酸化物の濃度
を測定する窒素酸化物サンプラーに関する。
し、特に大気や室内の気中の含まれる窒素酸化物の濃度
を測定する窒素酸化物サンプラーに関する。
【０００２】
【従来の技術】大気や室内の気体中の含まれる窒素酸化
物の濃度測定は、労働衛生や健康住宅環境や排気ガス、
あるいは環境汚染等を監視するモニタリング分野におい
て利用されている。通常、この窒素酸化物の濃度測定で
は一酸化窒素ＮＯや二酸化窒素ＮＯ2 の濃度測定が行わ
れている。従来、気体中の窒素酸化物濃度を測定する方
法として、ＮＯとオゾンの反応を利用した化学発光法
や、赤外・紫外線吸収を利用した方法や、一定量の液体
に吸収させて化学的に定量分析を行う方法や、その他各
種の測定方法が知られている。また、窒素酸化物の濃度
が低い場合の測定精度や窒素酸化物の捕集・回収効率や
価格等を改善するために、拡散スクラバーを用い、光触
媒によって窒素酸化物を吸着し、濃度測定を行う方法も
提案されている。
物の濃度測定は、労働衛生や健康住宅環境や排気ガス、
あるいは環境汚染等を監視するモニタリング分野におい
て利用されている。通常、この窒素酸化物の濃度測定で
は一酸化窒素ＮＯや二酸化窒素ＮＯ2 の濃度測定が行わ
れている。従来、気体中の窒素酸化物濃度を測定する方
法として、ＮＯとオゾンの反応を利用した化学発光法
や、赤外・紫外線吸収を利用した方法や、一定量の液体
に吸収させて化学的に定量分析を行う方法や、その他各
種の測定方法が知られている。また、窒素酸化物の濃度
が低い場合の測定精度や窒素酸化物の捕集・回収効率や
価格等を改善するために、拡散スクラバーを用い、光触
媒によって窒素酸化物を吸着し、濃度測定を行う方法も
提案されている。
【０００３】図６は従来の光触媒による窒素酸化物の濃
度測定に用いられる窒素酸化物サンプラーの概略図であ
る。図６において、窒素酸化物サンプラー９０は、円筒
形の拡散スクラバーを利用し、円筒の中心に設けた紫外
線ランプ９３の外側に、該紫外線ランプ９３を囲むよう
に円筒形の石英管９２を配置し、さらにこの石英管９２
の外側に間隔をあけてガラス管９１を配した構成とし、
石英管９２側に面したガラス管９１面にＴｉＯ2の光触
媒を設けている。
度測定に用いられる窒素酸化物サンプラーの概略図であ
る。図６において、窒素酸化物サンプラー９０は、円筒
形の拡散スクラバーを利用し、円筒の中心に設けた紫外
線ランプ９３の外側に、該紫外線ランプ９３を囲むよう
に円筒形の石英管９２を配置し、さらにこの石英管９２
の外側に間隔をあけてガラス管９１を配した構成とし、
石英管９２側に面したガラス管９１面にＴｉＯ2の光触
媒を設けている。
【０００４】この窒素酸化物サンプラー９０では、石英
管９２とガラス管９１との間で形成されるガス流路中に
試料ガスを導入し、紫外線ランプ９３からの紫外線によ
って光触媒を活性化させ、試料ガス中に含まれる窒素酸
化物の酸化し捕集を行い、抽出水によって回収を行って
いる。
管９２とガラス管９１との間で形成されるガス流路中に
試料ガスを導入し、紫外線ランプ９３からの紫外線によ
って光触媒を活性化させ、試料ガス中に含まれる窒素酸
化物の酸化し捕集を行い、抽出水によって回収を行って
いる。
【０００５】なお、図６において、符号９４，９６は抽
出水の導入および導出を行う管であり、符号９５は試料
ガスの導入管であり、符号９７，９８はパージガスの導
入管およびパージガスと試料ガスの導出管である。
出水の導入および導出を行う管であり、符号９５は試料
ガスの導入管であり、符号９７，９８はパージガスの導
入管およびパージガスと試料ガスの導出管である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の光触媒
を用いた窒素酸化物サンプラーは、光触媒を紫外線によ
って活性化させることによって、窒素酸化物の捕集・回
収効率が改善されるものの、紫外線ランプを必要とし、
そのため小型化が困難で、また、試料ガスの採集場所の
選択にも支障が生じるという問題がある。
を用いた窒素酸化物サンプラーは、光触媒を紫外線によ
って活性化させることによって、窒素酸化物の捕集・回
収効率が改善されるものの、紫外線ランプを必要とし、
そのため小型化が困難で、また、試料ガスの採集場所の
選択にも支障が生じるという問題がある。
【０００７】そこで、本発明は前記した従来の窒素酸化
物サンプラーの問題点を解決し、紫外線ランプを要せず
自然光で効率的な窒素酸化物の捕集・回収ができ、ま
た、小型化することができる窒素酸化物サンプラーを提
供することを目的とする。
物サンプラーの問題点を解決し、紫外線ランプを要せず
自然光で効率的な窒素酸化物の捕集・回収ができ、ま
た、小型化することができる窒素酸化物サンプラーを提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の窒素酸化物サン
プラーは、サンプラーの形状を平板状とし、該平板形状
とすることによって、自然光等の外光を内部に取り入れ
る窓部を形成し、窓部を通して取り入れた外光によって
光触媒を活性化させ、窒素酸化物の捕集・回収を行うも
のであり、これによって、紫外線ランプを不要とし、小
型化を実現するものである。
プラーは、サンプラーの形状を平板状とし、該平板形状
とすることによって、自然光等の外光を内部に取り入れ
る窓部を形成し、窓部を通して取り入れた外光によって
光触媒を活性化させ、窒素酸化物の捕集・回収を行うも
のであり、これによって、紫外線ランプを不要とし、小
型化を実現するものである。
【０００９】本発明の窒素酸化物サンプラーは、サンプ
ラーを平板状形状とし、自然光等の外光を内部の光触媒
に取り入れる構成とするために、光触媒の微粒子が固定
された平面板状の基部と、外光を入射し透過させる平面
板状の透光板とを備え、この基部の光触媒が固定された
面に対して透光板を間隔をあけて対向配置し、基部と透
光板とで形成する間隙によってガス流路を形成する構成
とする。そして、この構成によって、内部光源を用いる
ことなく透光板を透過した外光によって光触媒を活性化
させ、ガス流路内に導入した試料ガス中の窒素酸化物を
補集するものである。また、透光板を石英で形成する構
成とするものである。
ラーを平板状形状とし、自然光等の外光を内部の光触媒
に取り入れる構成とするために、光触媒の微粒子が固定
された平面板状の基部と、外光を入射し透過させる平面
板状の透光板とを備え、この基部の光触媒が固定された
面に対して透光板を間隔をあけて対向配置し、基部と透
光板とで形成する間隙によってガス流路を形成する構成
とする。そして、この構成によって、内部光源を用いる
ことなく透光板を透過した外光によって光触媒を活性化
させ、ガス流路内に導入した試料ガス中の窒素酸化物を
補集するものである。また、透光板を石英で形成する構
成とするものである。
【００１０】本発明の窒素酸化物サンプラーによれば、
平面板状の基部と平面板状の透光板とを間隙をあけて対
向配置することによって、平面板状の捕集面を形成する
ことができ、さらに、この捕集面上の光触媒には対向配
置した透光板を通して外光を照射することができる。こ
れによって、紫外線ランプを用いることなく光触媒に光
を照射して活性化させることができ、窒素酸化物の捕集
・回収を行うことができる。また、装置内部に設けた紫
外線ランプを不要とすることによって、自然光や照明光
等の外光を利用することができ、また、窒素酸化物サン
プラー自体のサイズを小型化することができるため、試
料ガスのサンプリング場所の制限が緩和され、窒素酸化
物の測定個所の範囲を広げることができる。
平面板状の基部と平面板状の透光板とを間隙をあけて対
向配置することによって、平面板状の捕集面を形成する
ことができ、さらに、この捕集面上の光触媒には対向配
置した透光板を通して外光を照射することができる。こ
れによって、紫外線ランプを用いることなく光触媒に光
を照射して活性化させることができ、窒素酸化物の捕集
・回収を行うことができる。また、装置内部に設けた紫
外線ランプを不要とすることによって、自然光や照明光
等の外光を利用することができ、また、窒素酸化物サン
プラー自体のサイズを小型化することができるため、試
料ガスのサンプリング場所の制限が緩和され、窒素酸化
物の測定個所の範囲を広げることができる。
【００１１】また、本発明の窒素酸化物サンプラーにお
いて、基部の面に光触媒を固定する固定方法として、テ
フロン等の基部面上にＴｉＯ2／ヒドロキシアパタイト
を塗布し、この塗布面上にバインダーとしてＰＴＦＥ
（ポリテトラフロオロエチレン）皮膜潤滑材を噴霧し、
さらに、このＰＴＦＥの上部にＴｉＯ2粉体を散布する
ことによって、ＴｉＯ2の光触媒の固定を行うことがで
きる。これによって、平面板状の基部に対する光触媒の
固定を行うことができ、試料ガスや抽出水の導入による
光触媒の剥離や流動を防止することができる。
いて、基部の面に光触媒を固定する固定方法として、テ
フロン等の基部面上にＴｉＯ2／ヒドロキシアパタイト
を塗布し、この塗布面上にバインダーとしてＰＴＦＥ
（ポリテトラフロオロエチレン）皮膜潤滑材を噴霧し、
さらに、このＰＴＦＥの上部にＴｉＯ2粉体を散布する
ことによって、ＴｉＯ2の光触媒の固定を行うことがで
きる。これによって、平面板状の基部に対する光触媒の
固定を行うことができ、試料ガスや抽出水の導入による
光触媒の剥離や流動を防止することができる。
【００１２】また、本発明の窒素酸化物サンプラーにお
いて、この窒素酸化物サンプラーのガス流路に試料ガス
と抽出水を選択的に導入する導入手段と、ガス流路から
試料ガスと抽出水を選択的に導出する導出手段と、導出
した抽出水を分析する分析手段と、抽出水を排出した後
のガス流路を乾燥させる乾燥手段を備えることによっ
て、窒素酸化物の連続測定を行うことができる窒素酸化
物測定装置を構成することができる。
いて、この窒素酸化物サンプラーのガス流路に試料ガス
と抽出水を選択的に導入する導入手段と、ガス流路から
試料ガスと抽出水を選択的に導出する導出手段と、導出
した抽出水を分析する分析手段と、抽出水を排出した後
のガス流路を乾燥させる乾燥手段を備えることによっ
て、窒素酸化物の連続測定を行うことができる窒素酸化
物測定装置を構成することができる。
【００１３】この窒素酸化物測定装置によれば、導入手
段によって窒素酸化物サンプラーのガス流路に試料ガス
を導入し、外光を光触媒に照射して試料ガス中に含まれ
る窒素酸化物を捕集する。窒素酸化物の捕集の後、導入
手段を切り換えてガス流路に抽出水を導入し、捕集した
窒素酸化物を抽出水中に溶出させ、導出手段から抽出水
を取り出して、分析手段に回収させ窒素酸化物の分析を
行う。乾燥手段は抽出水を取り出した後のガス流路を乾
燥させ、これによって、次の窒素酸化物の捕集・回収を
行い、連続した測定を行うことができる。
段によって窒素酸化物サンプラーのガス流路に試料ガス
を導入し、外光を光触媒に照射して試料ガス中に含まれ
る窒素酸化物を捕集する。窒素酸化物の捕集の後、導入
手段を切り換えてガス流路に抽出水を導入し、捕集した
窒素酸化物を抽出水中に溶出させ、導出手段から抽出水
を取り出して、分析手段に回収させ窒素酸化物の分析を
行う。乾燥手段は抽出水を取り出した後のガス流路を乾
燥させ、これによって、次の窒素酸化物の捕集・回収を
行い、連続した測定を行うことができる。
【００１４】本発明の実施態様によれば、紫外線ランプ
を不要とし、自然光や照明光等の外光によって光触媒を
活性化させ、窒素酸化物の捕集を行うことができる。ま
た、本発明の実施態様によれば、紫外線ランプを不要と
することによって、窒素酸化物サンプラーおよび該窒素
酸化物サンプラーを用いた窒素酸化物測定装置を小型化
することができ、サンプリングの範囲を拡大することが
できる。
を不要とし、自然光や照明光等の外光によって光触媒を
活性化させ、窒素酸化物の捕集を行うことができる。ま
た、本発明の実施態様によれば、紫外線ランプを不要と
することによって、窒素酸化物サンプラーおよび該窒素
酸化物サンプラーを用いた窒素酸化物測定装置を小型化
することができ、サンプリングの範囲を拡大することが
できる。
【００１５】本発明の実施態様の光触媒の固定方法によ
れば、テフロン等の部材に対するＴｉＯ2 の光触媒の固
定を、容易にかつ触媒能力を損なうことなく効果的に行
うことができる。
れば、テフロン等の部材に対するＴｉＯ2 の光触媒の固
定を、容易にかつ触媒能力を損なうことなく効果的に行
うことができる。
【００１６】本発明の実施態様の窒素酸化物サンプラー
を用いた窒素酸化物測定装置によれば、窒素酸化物の連
続測定が可能となる。
を用いた窒素酸化物測定装置によれば、窒素酸化物の連
続測定が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図１，２は本発明の窒素
酸化物サンプラーの概略を説明するための図であり、図
１は窒素酸化物サンプラーの各構成部分を分割して示
し、図２は窒素酸化物サンプラーの平面図、正面図、お
よび断面図を示している。
参照しながら詳細に説明する。図１，２は本発明の窒素
酸化物サンプラーの概略を説明するための図であり、図
１は窒素酸化物サンプラーの各構成部分を分割して示
し、図２は窒素酸化物サンプラーの平面図、正面図、お
よび断面図を示している。
【００１８】図１，２において、窒素酸化物サンプラー
１は、光触媒１０の微粒子が固定された平面板状の基部
１１と、基部１１の光触媒１０が固定された面側に取り
付けられる第１の枠部１２と、第１の枠部１２に取り付
けられる第２の枠部１３と、基部１１上の光触媒１０と
隙間をあけて対向配置される透光板１４とを備える。な
お、基部１１、第１の枠部１２、および第２の枠部１３
はテフロン等の素材で形成することができる。
１は、光触媒１０の微粒子が固定された平面板状の基部
１１と、基部１１の光触媒１０が固定された面側に取り
付けられる第１の枠部１２と、第１の枠部１２に取り付
けられる第２の枠部１３と、基部１１上の光触媒１０と
隙間をあけて対向配置される透光板１４とを備える。な
お、基部１１、第１の枠部１２、および第２の枠部１３
はテフロン等の素材で形成することができる。
【００１９】基部１１は平面板状に形成され、その上面
に光触媒が固定される。図３は基部への光触媒の固定を
説明するための図である。図３（ａ）において、テフロ
ン等の基部面上にＴｉＯ2 ／ヒドロキシアパタイトの塗
布面１０ａを形成しておき、この塗布面１０ａ上にバイ
ンダーとしてＰＴＦＥ（ポリテトラフロオロエチレン）
の皮膜潤滑材１０ｂをスプレー等によって噴霧する。さ
らに、この皮膜潤滑材１０ｂ上部に光触媒のＴｉＯ2 粉
体１０ｃを散布することによって、ＴｉＯ2 の光触媒の
固定を行う。
に光触媒が固定される。図３は基部への光触媒の固定を
説明するための図である。図３（ａ）において、テフロ
ン等の基部面上にＴｉＯ2 ／ヒドロキシアパタイトの塗
布面１０ａを形成しておき、この塗布面１０ａ上にバイ
ンダーとしてＰＴＦＥ（ポリテトラフロオロエチレン）
の皮膜潤滑材１０ｂをスプレー等によって噴霧する。さ
らに、この皮膜潤滑材１０ｂ上部に光触媒のＴｉＯ2 粉
体１０ｃを散布することによって、ＴｉＯ2 の光触媒の
固定を行う。
【００２０】なお、基部１１上に生成した光触媒１０は
窒素酸化物を捕集する部分であるため、この光触媒が気
体と接触する面積が広いほど窒素酸化物の捕集効率が向
上する。この光触媒と気体との接触面積は、基部上に生
成される光触媒の生成面積、および各光触媒の微粒子の
基部に対する固定状態が影響する。
窒素酸化物を捕集する部分であるため、この光触媒が気
体と接触する面積が広いほど窒素酸化物の捕集効率が向
上する。この光触媒と気体との接触面積は、基部上に生
成される光触媒の生成面積、および各光触媒の微粒子の
基部に対する固定状態が影響する。
【００２１】本発明の窒素酸化物サンプラーによれば、
基部上での光触媒の生成面積を拡大することによって接
触面積を拡大することができ、また、上記光触媒の固定
方法によって、光触媒のＴｉＯ2 粉体の微粒子と皮膜潤
滑材１０ｂとの接触面積を小さくすることができるた
め、光触媒のＴｉＯ2 粉体の微粒子との気体との接触面
積を広げることができる。
基部上での光触媒の生成面積を拡大することによって接
触面積を拡大することができ、また、上記光触媒の固定
方法によって、光触媒のＴｉＯ2 粉体の微粒子と皮膜潤
滑材１０ｂとの接触面積を小さくすることができるた
め、光触媒のＴｉＯ2 粉体の微粒子との気体との接触面
積を広げることができる。
【００２２】第１の枠部１２は中央部に開口部１２ａを
有した部材であり、基部１１と透光板と共にガス流路を
形成する。また、第２の枠部１３も中央部に開口部１３
ａを有した部材であり、該開口部１３ａに透光板１４を
はめ込むことによって、外光を内部に導く透明な窓部を
形成する。また、透光板１４は例えば石英によって形成
することができ、自然光や照明光等の外光を効率よく光
触媒１０に到達させることができる。
有した部材であり、基部１１と透光板と共にガス流路を
形成する。また、第２の枠部１３も中央部に開口部１３
ａを有した部材であり、該開口部１３ａに透光板１４を
はめ込むことによって、外光を内部に導く透明な窓部を
形成する。また、透光板１４は例えば石英によって形成
することができ、自然光や照明光等の外光を効率よく光
触媒１０に到達させることができる。
【００２３】また、第２の枠部１３の一部には、第１の
枠部１２の開口部１２ａに達する貫通孔が形成され、さ
らに、該貫通孔内に通ずる管部が形成され、導入口１５
および導出口１６が形成されている。この導入口１５お
よび導出口１６は、試料ガスあるいは抽出水を、窒素酸
化物サンプラーのガス流路中に導入させたり、あるいは
ガス流路から導出させるパイプを構成する。なお、図１
では、導入口１５および導出口１６は、透光板１４が取
り付けられた窓の開口部１３ａ側に設けられているが、
逆に基部側に設けることもできる。
枠部１２の開口部１２ａに達する貫通孔が形成され、さ
らに、該貫通孔内に通ずる管部が形成され、導入口１５
および導出口１６が形成されている。この導入口１５お
よび導出口１６は、試料ガスあるいは抽出水を、窒素酸
化物サンプラーのガス流路中に導入させたり、あるいは
ガス流路から導出させるパイプを構成する。なお、図１
では、導入口１５および導出口１６は、透光板１４が取
り付けられた窓の開口部１３ａ側に設けられているが、
逆に基部側に設けることもできる。
【００２４】図２（ａ）は、図１中の矢印Ａで示した側
から見た平面図であり、図中の開口部１３ａおよび透光
板１４を通して内部のガス流路に外光を導き、光触媒１
０を活性化させ窒素酸化物の捕集を行う。また、図２
（ｂ）は長さ方向から見た正面図であり、図２（ｃ）は
Ｂ―Ｂ’部分の断面図である。導入口１５から導入され
た試料ガスあるいは抽出水は、図２（ｃ）中の矢印の方
向に沿ってガス流路内を流動する。
から見た平面図であり、図中の開口部１３ａおよび透光
板１４を通して内部のガス流路に外光を導き、光触媒１
０を活性化させ窒素酸化物の捕集を行う。また、図２
（ｂ）は長さ方向から見た正面図であり、図２（ｃ）は
Ｂ―Ｂ’部分の断面図である。導入口１５から導入され
た試料ガスあるいは抽出水は、図２（ｃ）中の矢印の方
向に沿ってガス流路内を流動する。
【００２５】光触媒による窒素酸化物の捕集は、例え
ば、ＴｉＯ2 の微粒子の表面で、光による電子励起で発
生した活性種によって、窒素酸化物は酸化されるととも
に、ハイドロキシアパタイトの吸着効果も伴って吸着が
行われる。その後、脱イオン水等の抽出水を一定時間接
触させると、これらの窒素酸化物は亜硝酸イオンまたは
硝酸イオンとして抽出される。したがって、この亜硝酸
イオンまたは硝酸イオンを定量することによって、試料
ガス中の窒素酸化物の濃度を求めることができる。
ば、ＴｉＯ2 の微粒子の表面で、光による電子励起で発
生した活性種によって、窒素酸化物は酸化されるととも
に、ハイドロキシアパタイトの吸着効果も伴って吸着が
行われる。その後、脱イオン水等の抽出水を一定時間接
触させると、これらの窒素酸化物は亜硝酸イオンまたは
硝酸イオンとして抽出される。したがって、この亜硝酸
イオンまたは硝酸イオンを定量することによって、試料
ガス中の窒素酸化物の濃度を求めることができる。
【００２６】従って、平板板状の窒素酸化物サンプラー
１は、基部１１の光触媒１０が設けられた面と透光板１
４の間に挟まれた隙間によってガス流路が形成され、該
ガス流路内に導入された試料ガスは、ガス流路中を流動
する間に、透光板１４を通して入射した外光で活性化さ
れた光触媒と接触し、窒素酸化物は酸化され捕集され
る。
１は、基部１１の光触媒１０が設けられた面と透光板１
４の間に挟まれた隙間によってガス流路が形成され、該
ガス流路内に導入された試料ガスは、ガス流路中を流動
する間に、透光板１４を通して入射した外光で活性化さ
れた光触媒と接触し、窒素酸化物は酸化され捕集され
る。
【００２７】次に、図４，５を用いて、本発明の窒素酸
化物サンプラーを用いた窒素酸化物の測定装置、および
その動作手順について説明する。
化物サンプラーを用いた窒素酸化物の測定装置、および
その動作手順について説明する。
【００２８】図４に示す窒素酸化物測定装置は、窒素酸
化物サンプラー１にイオンクロマトグラフ３等の分析装
置を接続し、バルブおよびポンプをプログラム制御する
ことによって、窒素酸化物の自動連続測定を可能とする
測定装置である。
化物サンプラー１にイオンクロマトグラフ３等の分析装
置を接続し、バルブおよびポンプをプログラム制御する
ことによって、窒素酸化物の自動連続測定を可能とする
測定装置である。
【００２９】窒素酸化物測定装置は、本発明の窒素酸化
物サンプラー１を備え、試料ガスを捕集し回収する試料
ガス捕集部２と、該試料ガス捕集部２で回収した抽出水
を送液するポンプ６２と、抽出水中の硝酸イオンおよび
亜硝酸イオンを測定するイオンクロマトグラフ３と備え
る。なお、各部に設けられた弁，バルブ，ポンプのオ
ン、オフ制御は図示しない制御装置によって行うことが
できる。
物サンプラー１を備え、試料ガスを捕集し回収する試料
ガス捕集部２と、該試料ガス捕集部２で回収した抽出水
を送液するポンプ６２と、抽出水中の硝酸イオンおよび
亜硝酸イオンを測定するイオンクロマトグラフ３と備え
る。なお、各部に設けられた弁，バルブ，ポンプのオ
ン、オフ制御は図示しない制御装置によって行うことが
できる。
【００３０】試料ガス捕集部２は、試料ガスを吸引して
導入を行う試料ガス吸引口２１と、校正用の標準ガスを
生成する標準ガス生成器５１と、導入した試料ガスある
いは標準ガスを選択して窒素酸化物サンプラー１に導く
三方弁３１と、選択されたガスの流量を調整する流量調
整器２２と、試料ガスあるいは標準ガスが吸着した窒素
酸化物サンプラー１のガス流路に抽出水を注入する抽出
水注入器２５と、抽出水注入器２５からの抽出水の注入
を制御するバルブ４２と、抽出水排出後に、ガス流路を
乾燥させるためのパージガスを生成するパージガス生成
器５２と、パージガス生成器５２からのパージガスの制
御を行うバルブ４１と、流量調整器２２からの試料ガス
あるいは標準ガスと抽出水注入器２５からの抽出水とパ
ージガス生成器５２からのパージガスを選択して窒素酸
化物サンプラー１の導入口１５に送る弁３２と、窒素酸
化物サンプラー１の導出口１６から取り出された抽出水
をイオンクロマトグラフ３に送り、ガスを排気側に送る
ための選択を行う弁３３と、イオンクロマトグラフ３へ
の抽出水の制御を行うバルブ４４と、該抽出水の流量を
計量する抽出水計量部２４と、排気用のガスの制御を行
うバルブ４３と、排気ガス中の水分を除去するためのミ
ストトラップ２３と、ガス吸引用の吸引ポンプ６１とを
備える。
導入を行う試料ガス吸引口２１と、校正用の標準ガスを
生成する標準ガス生成器５１と、導入した試料ガスある
いは標準ガスを選択して窒素酸化物サンプラー１に導く
三方弁３１と、選択されたガスの流量を調整する流量調
整器２２と、試料ガスあるいは標準ガスが吸着した窒素
酸化物サンプラー１のガス流路に抽出水を注入する抽出
水注入器２５と、抽出水注入器２５からの抽出水の注入
を制御するバルブ４２と、抽出水排出後に、ガス流路を
乾燥させるためのパージガスを生成するパージガス生成
器５２と、パージガス生成器５２からのパージガスの制
御を行うバルブ４１と、流量調整器２２からの試料ガス
あるいは標準ガスと抽出水注入器２５からの抽出水とパ
ージガス生成器５２からのパージガスを選択して窒素酸
化物サンプラー１の導入口１５に送る弁３２と、窒素酸
化物サンプラー１の導出口１６から取り出された抽出水
をイオンクロマトグラフ３に送り、ガスを排気側に送る
ための選択を行う弁３３と、イオンクロマトグラフ３へ
の抽出水の制御を行うバルブ４４と、該抽出水の流量を
計量する抽出水計量部２４と、排気用のガスの制御を行
うバルブ４３と、排気ガス中の水分を除去するためのミ
ストトラップ２３と、ガス吸引用の吸引ポンプ６１とを
備える。
【００３１】図５は上記窒素酸化物測定装置の測定動作
を説明するためのフローチャートである。窒素酸化物測
定装置による試料ガス中の窒素酸化物の測定は、弁３１
を試料ガス吸入口２１側に切り替え、弁３２を流量調整
器２２側に切り替え、試料ガス吸入口２１から窒素酸化
物サンプラー１内に試料ガスを導入し（ステップＳ
１）、窒素酸化物サンプラー１に自然光あるいは照明光
等の外光を照射し、光触媒を活性化させ、試料ガス中の
窒素酸化物の捕集を行う。なお、窒素酸化物サンプラー
１の導出口１６から流出する試料ガスは、弁３３および
バルブ４３を通ってミストトラップ２３で水分を除去し
た後、吸引ポンプ６１で吸引され排気される（ステップ
Ｓ２）。
を説明するためのフローチャートである。窒素酸化物測
定装置による試料ガス中の窒素酸化物の測定は、弁３１
を試料ガス吸入口２１側に切り替え、弁３２を流量調整
器２２側に切り替え、試料ガス吸入口２１から窒素酸化
物サンプラー１内に試料ガスを導入し（ステップＳ
１）、窒素酸化物サンプラー１に自然光あるいは照明光
等の外光を照射し、光触媒を活性化させ、試料ガス中の
窒素酸化物の捕集を行う。なお、窒素酸化物サンプラー
１の導出口１６から流出する試料ガスは、弁３３および
バルブ４３を通ってミストトラップ２３で水分を除去し
た後、吸引ポンプ６１で吸引され排気される（ステップ
Ｓ２）。
【００３２】所定量の試料ガスの導入を行い、該導入ガ
スの捕集を終了した後、弁３１を閉じ、さらに、弁３２
を抽出水注入器２５側に切り替えて弁４２を開いて、抽
出水を窒素酸化物サンプラー１のガス流路に導入する
（ステップＳ３）。抽出水をガス流路内に導入すると、
該抽出水はガス流路内で光触媒と接触する。これによっ
て、光触媒により酸化され亜硝酸，硝酸として吸着して
いた窒素酸化物は抽出水中に亜硝酸イオン，硝酸イオン
として溶出する（ステップＳ４）。その後、弁３３を切
り替えバルブ４４を開放して、窒素酸化物サンプラー１
から窒素酸化物を溶出させた抽出水を取り出し、イオン
クロマトグラフ３に導入し測定を行う（ステップＳ
５）。
スの捕集を終了した後、弁３１を閉じ、さらに、弁３２
を抽出水注入器２５側に切り替えて弁４２を開いて、抽
出水を窒素酸化物サンプラー１のガス流路に導入する
（ステップＳ３）。抽出水をガス流路内に導入すると、
該抽出水はガス流路内で光触媒と接触する。これによっ
て、光触媒により酸化され亜硝酸，硝酸として吸着して
いた窒素酸化物は抽出水中に亜硝酸イオン，硝酸イオン
として溶出する（ステップＳ４）。その後、弁３３を切
り替えバルブ４４を開放して、窒素酸化物サンプラー１
から窒素酸化物を溶出させた抽出水を取り出し、イオン
クロマトグラフ３に導入し測定を行う（ステップＳ
５）。
【００３３】抽出水の導出が終了した後、弁３２を切り
替えバルブ４１を開放して、パージガス生成器５２から
パージガスを窒素酸化物サンプラー１のガス流路内に供
給し、ガス流路を乾燥させる。これによって、次の窒素
酸化物の捕集・回収動作を行うことができる。
替えバルブ４１を開放して、パージガス生成器５２から
パージガスを窒素酸化物サンプラー１のガス流路内に供
給し、ガス流路を乾燥させる。これによって、次の窒素
酸化物の捕集・回収動作を行うことができる。
【００３４】この窒素酸化物測定装置によれば、弁，バ
ルブ，ポンプの制御をプログラム制御することによっ
て、窒素酸化物の捕集・回収、および測定を自動かつ連
続で行うことができ、また、窒素酸化物サンプラーでは
外光によって光触媒の活性化を行うことができるため、
従来の紫外線ランプを要することなく窒素酸化物の捕集
を行うことができる。
ルブ，ポンプの制御をプログラム制御することによっ
て、窒素酸化物の捕集・回収、および測定を自動かつ連
続で行うことができ、また、窒素酸化物サンプラーでは
外光によって光触媒の活性化を行うことができるため、
従来の紫外線ランプを要することなく窒素酸化物の捕集
を行うことができる。
【００３５】なお、試料ガスの導入において、流量調整
器に代えて導入容積の制御が可能な制御弁を用いること
ができる。また、窒素酸化物サンプラーに加温装置を設
けることによって、ガス流路の乾燥の迅速化をはかるこ
とができる。
器に代えて導入容積の制御が可能な制御弁を用いること
ができる。また、窒素酸化物サンプラーに加温装置を設
けることによって、ガス流路の乾燥の迅速化をはかるこ
とができる。
【００３６】なお、前記と同様の動作手順で、試料ガス
に代えて標準ガスを窒素酸化物サンプラーに送って測定
を行うことによって、校正を行うことができる。
に代えて標準ガスを窒素酸化物サンプラーに送って測定
を行うことによって、校正を行うことができる。
【００３７】
【表１】
表１は、本発明の窒素酸化物サンプラーを用いた実験結
果例であり、流量が毎分０．２Ｌで捕集時間を３０分と
し、抽出水の液量を１０ｍｌの測定条件としたときの窒
素酸化物の回収効率を測定したものである。これによれ
ば、ほぼ１００％の回収率が確認された。
果例であり、流量が毎分０．２Ｌで捕集時間を３０分と
し、抽出水の液量を１０ｍｌの測定条件としたときの窒
素酸化物の回収効率を測定したものである。これによれ
ば、ほぼ１００％の回収率が確認された。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の窒素酸化
物サンプラーによれば、紫外線ランプを要せず自然光で
効率的な窒素酸化物の捕集・回収ができ、また、小型化
することができる。
物サンプラーによれば、紫外線ランプを要せず自然光で
効率的な窒素酸化物の捕集・回収ができ、また、小型化
することができる。
【図１】本発明の窒素酸化物サンプラーの概略を説明す
るための図である。
るための図である。
【図２】本発明の窒素酸化物サンプラーの概略を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】本発明の窒素酸化物サンプラーの基部への光触
媒の固定を説明するための図である。
媒の固定を説明するための図である。
【図４】本発明の窒素酸化物サンプラーを用いた窒素酸
化物の測定装置を説明するための概略図である。
化物の測定装置を説明するための概略図である。
【図５】本発明の窒素酸化物サンプラーを用いた窒素酸
化物の測定装置を説明するためのフローチャートであ
る。
化物の測定装置を説明するためのフローチャートであ
る。
【図６】従来の光触媒による窒素酸化物の濃度測定に用
いられる窒素酸化物サンプラーの概略図である。
いられる窒素酸化物サンプラーの概略図である。
１…窒素酸化物サンプラー、２…試料ガス捕集部、３…
イオンクロマトグラフ、１０…光触媒、１１…基部、１
２，１３…枠部、１２ａ，１３ａ…開口部、１４…透光
板、１５…導入口、１６…導出口、２１…試料ガス吸入
口、２２…流量調整器、２３…ミストトラップ、２４…
抽出水計量部、２５…抽出水注入器、３１，３２，３３
…弁、４１，４２，４３，４４…バルブ、６１，６２…
ポンプ。
イオンクロマトグラフ、１０…光触媒、１１…基部、１
２，１３…枠部、１２ａ，１３ａ…開口部、１４…透光
板、１５…導入口、１６…導出口、２１…試料ガス吸入
口、２２…流量調整器、２３…ミストトラップ、２４…
抽出水計量部、２５…抽出水注入器、３１，３２，３３
…弁、４１，４２，４３，４４…バルブ、６１，６２…
ポンプ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 田中 茂
神奈川県横浜市緑区中山町330番地３の
808
(72)発明者 駒崎 雄一
神奈川県横浜市港北区大豆戸町1024 大
倉山ビューハイツ202
(56)参考文献 特開 平８−94502（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−284634（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 1/22
Claims (2)
- 【請求項１】 光触媒の微粒子が固定された平面板状の
基部と、外光を入射し透過させる平面板状の透光板とを
備え、 前記基部の光触媒が固定された面に対して透光板を間隔
をあけて対向配置し、前記基部と透光板とで形成する間
隙によってガス流路を形成し、内部光源を用いることな
く透光板を透過した外光によって光触媒を活性化させ、
ガス流路内に導入した試料ガス中の窒素酸化物を補集す
ることを特徴とする窒素酸化物サンプラー。 - 【請求項２】 前記透光板は石英で形成することを特徴
とする請求項1記載の窒素酸化物サンプラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05615397A JP3377716B2 (ja) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | 窒素酸化物サンプラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05615397A JP3377716B2 (ja) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | 窒素酸化物サンプラー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253508A JPH10253508A (ja) | 1998-09-25 |
| JP3377716B2 true JP3377716B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=13019157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05615397A Expired - Lifetime JP3377716B2 (ja) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | 窒素酸化物サンプラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3377716B2 (ja) |
-
1997
- 1997-03-11 JP JP05615397A patent/JP3377716B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10253508A (ja) | 1998-09-25 |
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