JP3772597B2 - Peroxide analysis method and apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機溶媒中に含まれている過酸化水素その他の過酸化物を逆ミセルメディア化学発光法により測定する過酸化物の分析方法および装置、特にフローインジェクション分析(FIA)により測定する過酸化物の分析方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、有機溶媒中に含まれている過酸化水素は、有機溶媒溶液中の過酸化水素を水などを用いて一旦有機溶媒相から水相に抽出した後、この水相に含まれている過酸化水素を、化学発光を利用したFIA法、または酸素に変換して測定する電気化学的方法などの方法により測定している。
しかし、このような測定方法では、抽出操作に時間を要するため、化学発光の迅速性が失われ、また過酸化水素の抽出率が変動するので、高感度での定量を行うことができないなどの問題点がある。
【0003】
このような点を改善するための測定方法として、逆ミセルメディア化学発光法により、過酸化水素を含む有機溶媒からなる試料溶液と、逆ミセルの内水相にルミノールおよび塩基を含む逆ミセル溶液からなる試薬溶液とを接触させ、このとき化学発光する光を測定する過酸化水素の測定方法が提案されている。この方法によれば、有機溶媒中に含まれている過酸化水素を水相に抽出することなく直接かつ迅速に測定することができ、しかも低コストで、高感度、高信頼性の測定が可能である。
【0004】
この方法によれば、有機溶媒中に含まれている過酸化水素をフローインジェクション分析により連続的に測定することが可能であるが、プロセスから試料を自動的に採取して分析を行う方法および装置が望まれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、有機溶媒中に含まれている過酸化物を水相に抽出することなく、プロセスから試料を採取して直接かつ迅速に測定することができ、しかも低コスト、高感度、高信頼性の測定を自動的に行うことが可能な過酸化物の分析方法および装置を提案することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の過酸化物の分析方法および装置である。
(1) 発光試薬の逆ミセルを含む試薬溶液と有機溶媒中に含まれている過酸化物とを反応させ、逆ミセルメディア化学発光法により過酸化物を分析する方法であって、
サンプリング装置においてサンプリングバルブによりプロセスから一定量の試料を採取し、第2の計量バルブで計量した希釈液で希釈して希釈試料を調製し、測定装置において第2および第3の計量バルブならびに検出器を通してキャリヤー液を送り、第1の計量バルブにより計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、サンプリング装置で調製した希釈試料を第3の計量バルブで計量してキャリヤー液流路に注入して試薬溶液と反応させ、検出器で発光量を検出する
過酸化物の分析方法。
(2) サンプリング装置において調製した希釈試料を搬送液で測定装置に送る上記(1)記載の方法。
(3) 測定装置において第2ないし第3の計量バルブおよび検出器を通してキャリヤー液を送り、第1の計量バルブで計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、第4の計量バルブで計量した基準液をキャリヤー液流路に注入して基準液の発光量を検出器で検出し、基準液の発光量と試料の発光量との関係式から試料の過酸化物濃度を算出する上記(1)または(2)記載の方法。
(4) 発光試薬の逆ミセルを含む試薬溶液と有機溶媒中に含まれている過酸化物を反応させ、逆ミセルメディア化学発光法により過酸化物を分析する装置であって、
サンプリングバルブにより、プロセスから一定量の試料を採取し、第1の計量バルブで計量した希釈液で希釈して希釈試料を調製するサンプリング装置と、
計量路およびバイパス路を有する第2および第3の計量バルブのバイパス路ならびに検出器を通してキャリヤー液流路を形成し、第2の計量バルブの計量路で計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、サンプリング装置で調製した希釈試料を第3の計量バルブの計量路で計量してキャリヤー液流路に注入して試薬溶液とを反応させ、検出器で発光量を検出する測定装置と
を含む過酸化物の分析装置。
(5) サンプリング装置が、調製した希釈試料を搬送液で測定装置に送る手段を有する上記(4)記載の方法。
(6) 測定装置が、第2ないし第4の計量バルブのバイパス路および検出器を通してキャリヤー液を送り、第1の計量バルブの計量路で計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、第4の計量バルブの計量路で計量した基準液をキャリヤー液流路に注入して基準液の発光量とを検出器で検出するように構成され、基準液の発光量と試料の発光量との関係式から試料の過酸化物濃度を算出する制御装置を有する上記(4)または(5)記載の装置。
(7) サンプリングバルブはプロセスから一定量の試料を採取するシステムと、採取された試料および第1の計量バルブで計量された希釈液を導入混合して希釈試料を調装する希釈室とを有する上記(4)ないし(6)のいずれかに記載の装置。
(8) サンプリング装置は希釈室にガスを導入して攪拌する手段を有する上記(7)記載の装置。
(9) サンプリング装置が調製した希釈試料を搬送液で測定装置に送る経路にガスを導入し、系内の液を排出する手段を有する上記(6)記載の装置。
【0007】
本発明において測定の対象となる過酸化物は有機溶媒中に含まれている過酸化物であり、試料を溶解または希釈して調製した過酸化物を含む有機溶媒が試料溶液として用いられる。
過酸化物としては過酸化水素、有機ペルオキシドなど、有機溶媒中に溶解ないし分散可能な過酸化物であれば制限なく測定の対象となるが、特に過酸化水素が測定対象として適している。
【0008】
試料溶液の有機溶媒としては、好ましくは極性の低い有機溶媒、具体的にはトルエン、オルトキシレン、ベンゼン、n−オクタン、n−ヘキサン、シクロヘキサンまたはこれらの混合液などがあげられる。また、化学発光の発光強度は低下するが、極性を少し有する有機溶媒、具体的にはジエチルエーテル、クロロホルム、テトラヒドロフランまたはこれらの混合液などもあげられる。さらに化学発光の発光強度はかなり低下するが、極性が比較的高い有機溶媒、具体的にはジクロロメタン、アセトン、エタノールまたはこれらの混合液などもあげられる。上記極性が比較的高い有機溶媒に過酸化物が含まれている場合は、化学発光の強度はかなり低下するが、過酸化物を含まない対照(ブランク)に比べると発光強度は大きいので、過酸化物の測定は可能である。
【0009】
測定時の試料溶液中の過酸化物の濃度は過酸化水素の場合1.2×10-7M〜3×10-5M、好ましくは2.4×10-7M〜0.6×10-5Mであるのが望ましく、測定しようとする試料溶液の過酸化水素濃度が高い場合は、上記範囲になるように前記有機溶媒からなる希釈液で希釈して試料溶液とすることができる。
【0010】
本発明において測定に用いる発光試薬としては過酸化物と反応して発光可能な試薬であれば制限なく使用でき、ルミノール(luminol)、ルシゲニン、ロフィンなどを例示することができる。これらの中ではルミノールが安定で、発光強度が高いため好ましい。
【0011】
本発明で用いる試薬溶液は、逆ミセルの内水相にルミノール等の発光試薬および塩基を含む逆ミセル溶液である。逆ミセルは、公知の方法により形成させることができ、例えば極性の極めて低い有機溶媒中に、僅かの水を界面活性剤を用いて分散ないし可溶化させることによって形成させることができる。具体的には、界面活性剤を含む有機溶媒に、少量の塩基性ルミノール水溶液を分散させることにより形成させることができる。
【0012】
逆ミセルの形成に使用される極性の極めて低い有機溶媒(以下、バルク有機溶媒という場合もある)としては、クロロホルム、シクロヘキサンおよびこれらの混合液などがあげられる。これらの中ではクロロホルムとシクロヘキサンとの容積比が6:5の混合液、またはシクロヘキサンが好ましい。
【0013】
逆ミセルの形成に使用される界面活性剤としては、塩化セチルトリメチルアンモニウム(以下、CTACと略記する場合がある)、臭化セチルトリメチルアンモニウム等の陽イオン性界面活性剤などがあげられる。またヘキサノールまたはそれ以上の鎖長を有するアルコールなどを補助界面活性剤として使用することもできる。
【0014】
図2は逆ミセルの構造の模式図であり、1は逆ミセル、2は逆ミセルを構成する界面活性剤である。逆ミセル1は界面活性剤2に取り囲まれた内水相3がバルク溶媒4中に分散した構造を有し、このとき界面活性剤2の親水基2aが逆ミセル1内側の内水相(ウォータプール)3に向けられ、疎水基2bが外側のバルク溶媒(一般的に有機相、バルク有機相と称されることもある)4に向けられている。
【0015】
本発明において試薬溶液として用いる逆ミセルの内水相には、ルミノール等の発光試薬および塩基が含まれている。発光試薬の濃度はルミノールの場合、界面活性剤を含むバルク有機溶媒に逆ミセルの内水相として分散させる塩基性ルミノール水溶液中の濃度として0.01M〜0.04M、好ましくは0.02M前後であるのが望ましい。
【0016】
逆ミセルの内水相に含まれる塩基としては、水酸化物イオンを供給できるものが制限なく使用できるが、炭酸ナトリウムまたは水酸化ナトリウムが好ましく、特にバルク有機溶媒としてクロロホルムとシクロヘキサンとの混合液を用いる場合は炭酸ナトリウムが好ましく、ヘキサノールを含むヘキサンを用いる場合は水酸化ナトリウムが好ましい。
試薬溶液の塩基の濃度は、界面活性剤を含むバルク有機溶媒に逆ミセルの内水相として分散させる塩基性ルミノール水溶液中の濃度として0.6M〜1M、好ましくは0.8M前後であるのが望ましい。
【0017】
本発明で用いる試薬溶液の具体的なものとしては、シクロヘキサンをバルク溶媒とし、ヘキサノールを補助界面活性剤として含み、塩化セチルトリメチルアンモニウムを界面活性剤として形成される逆ミセル溶液であり、この逆ミセル溶液中の逆ミセルの内水相にルミノールおよび塩基を含むものがあげられる。このようなシクロヘキサンをバルク溶媒とする試薬溶液を用いた場合、試料溶液中の過酸化水素の検出限界は1.2×10-7M程度である。
【0018】
また別の試薬溶液として、クロロホルムとシクロヘキサンとの混合液、例えば容積比が6:5の混合液をバルク溶媒とし、塩化セチルトリメチルアンモニウムを界面活性剤として形成させる逆ミセル溶液であり、この逆ミセル溶液中の逆ミセルの内水相にルミノールおよび塩基を含むものがあげられる。このようなクロロホルムとシクロヘキサンとの混合液をバルク溶媒とする試薬溶液を用いた場合、試薬溶液中の過酸化水素の検出限界は2.5×10-7M程度である。
【0019】
本発明では、このような逆ミセルを反応場として用いて化学発光を進行させる。化学発光はルミノールの場合、水酸化物イオンの存在下に過酸化水素と反応して3−アミノフタレート(3−amimophthalate)に酸化されることにより生じる。この反応は図3に示されている。すなわち、過酸化水素が逆ミセルの内水相に入り、この過酸化水素が水酸化物イオンの存在下にルミノールと反応して3−アミノフタレートに酸化することにより発光する。
【0020】
本発明では、前記試料溶液と試薬溶液とを接触させ、このとき化学発光する光を測定することにより、有機溶媒中に含まれている過酸化水素を水相に抽出することなく、直接自動的に測定することができる。本発明では、発光強度により、過酸化水素濃度を定量することができる。例えば、基準液の発光量と試料の発光量との関係式から、または予め既知濃度の過酸化水素溶液の発光強度を測定して検量線を作成しておくことにより、試料溶液の過酸化水素濃度を定量することができる。また過酸化水素の有無を判定することもできる。
【0021】
本発明の過酸化物の分析方法および装置は上記のような測定方法を利用するものである。本発明の分析装置はプロセスから試料を採取して希釈試料を調製するサンプリング装置と、希釈試料を逆ミセルメディア化学発光法により測定する測定装置とから構成される。
本発明の過酸化物の分析装置におけるサンプリング装置は、サンプリングバルブにより、プロセスから一定量の試料を採取し、第1の計量バルブで計量した希釈液で希釈して希釈試料を調製するように構成される。上記サンプリング装置は調製した希釈試料を搬送液で測定装置に送る手段を有するのが好ましい。この場合サンプリング装置が、調製した希釈試料を搬送液で測定装置に送る経路にガスを導入し、系内の液を排出する手段を有するのが好ましい。
【0022】
サンプリングバルブはプロセスから一定量の試料を採取するシステムと、採取された試料および第1の計量バルブで計量された希釈液を導入、混合して希釈試料を調製する希釈室とを有するのが好ましい。この場合、サンプリング装置は希釈室にガスを導入して攪拌する手段を有するのが好ましい。
【0023】
測定装置は計量路およびバイパス路を有する第2および第3の計量バルブのバイパス路ならびに検出器を通してキャリヤー液流路を形成し、第2の計量バルブの計量路で計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、サンプリング装置で調製した希釈試料を第3の計量バルブの計量路で計量してキャリヤー液流路に注入して試薬溶液と反応させ、検出器で発光量を検出するように構成される。検出器はフローセルを有し、発光試薬と試料との反応による発光を検出できるように構成される。
【0024】
測定装置は第2ないし第4の計量バルブのバイパス路および検出器に通してキャリヤー液を送り、第1の計量バルブの計量路で計量した試薬溶液をキャリヤー流路に注入し、第4の計量バルブの計量路で計量した基準液をキャリヤー流路に注入して基準液の発光量を検出器で検出するように構成され、基準液の発光量と試料の発光量との関係式から試料の過酸化物濃度を算出する制御装置を有するのが好ましい。
【0025】
本発明の過酸化物の分析方法はサンプリング装置においてサンプリングバルブによりプロセスから一定量の試料を採取し、第1の計量バルブで計量した希釈液で希釈して希釈試料を調製し、測定装置において第2および第3の計量バルブならびに検出器を通してキャリヤー液を送り、第2の計量バルブにより計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、サンプリング装置で調製した希釈試料を第3の計量バルブで計量してキャリヤー液流路に注入して試薬溶液と反応させ、検出器で発光量を検出することにより、過酸化物の分析を行う。
【0026】
サンプリング装置において調製した希釈試料を搬送液で測定装置に送ることができる。
測定装置において第2ないし第3の計量バルブおよび検出器を通してキャリヤー液を送り、第1の計量バルブで計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、第4の計量バルブで計量した基準液をキャリヤー液流路に注入して基準液の発光量を検出器で検出し、基準液の発光量と試料の発光量との関係式から試料の過酸化物濃度を算出することができる。
【0027】
試料溶液を注入して発光される前に塩基を注入してフローセルに吸着させることにより、試料および試薬の吸着と反応を促進することができるので、塩基の注入手段を設けることもできる。しかし試薬溶液に塩基を含有させると、測定を繰返えすことにより塩基がフローセルに吸着され、測定精度は高くなる。
【0028】
FIAによる逆ミセルメディア化学発光については、図4に模式的に示す機構が仮定される。まず、塩基を含む逆ミセルがフローセルのガラス表面に吸着して、セル表面を被覆する。このような表面処理がなされた状態のところへ、次に注入されたトルエン中の過酸化水素が取り込まれ、ガラス表面に留まる。その後に注入された逆ミセル中のルミノールがこのミクロ反応場に入り、発光が起こる。このルミノールはおそらくほとんど吸着されないものと思われる。また界面活性剤がない場合、すなわち水溶液の状態で吸着している場合は、トルエンは表面に接触しにくくなり、過酸化水素がミクロ反応場に取り込れりにくくなると推測される。
【0029】
【発明の効果】
本発明によれば、サンプリング装置でプロセスから試料を採取して希釈し、測定装置で逆ミセルメディア化学発光法により過酸化物を測定するようにしたので、有機溶媒中に含まれている過酸化物を水相に抽出することなく、プロセスから試料を採取して直接かつ迅速に測定することができ、しかも低コスト、高感度、高信頼性の測定を自動的に行うことが可能である。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の実施形態による過酸化物分析装置のフロー図であり、発光試薬としてルミノールを用いたFIA法により過酸化水素を分析する装置の例を示す。
【0031】
図1において、10はサンプリング装置であり、サンプリングバルブ11、計量バルブM1、希釈液槽13、搬送液槽14および切換バルブV1〜V5から構成されている。サンプリングバルブ11はプロセス15内を流れる被検物16からサンプルを一定量採取するステム11aと、採取された試料を希釈する希釈室11bとを有するが、詳細な図示は省略されている。
【0032】
計量バルブM1は計量路A1およびバイパス路B1を有するロータR1が回転して流路を切換えるように構成されている。切換バルブV1〜V5はそれぞれポートa、b、cを有する三方弁からなる。希釈液槽13にはトルエン等の希釈液17が貯留されている。搬送液槽14にはアセトン、水、またはこれらの混合物等の搬送液が貯留されている。
【0033】
20は測定装置であり、計量バルブM1と同じ構成の計量路A2、A3、A4、バイパス路B2、B3、B4、ロータR2、R3、R4を有する計量バルブM2、M3、M4、検出器21、キャリヤー液槽22、試薬溶液槽23、基準液槽24、排液槽25および切換バルブV6〜V8から構成されている。27は制御装置である。検出器21はFIA法により試料と発光試薬との反応による発光強度をフローセルにおいて検出するように構成されている。
【0034】
キャリヤー液槽22にはトルエン等のキャリヤー液28が貯留されている。試薬溶液槽23は発光試薬としてのルミノールと塩基を含む逆ミセル溶液からなる試薬溶液29が貯留されている。基準液槽24には所定量の過酸化水素を含む基準液30が貯留されている。排液槽25には排液31が貯留される。切換バルブV6〜V8は切換バルブV1〜V5と同じ構成の三方弁からなる。
【0035】
上記の装置による過酸化水素の分析方法は、制御装置27の指令により、サンプリング装置10においてプロセス15からサンプリングした試料を希釈して測定装置20に送り、この希釈試料を試薬溶液29と反応させて発光させ、検出部21で発光強度を検出し、その検出信号を制御装置27に入力し、分析値を記録、出力する。
【0036】
サンプリング装置10におけるサンプリングは以下のように行われる。まず計量バルブM1のロータR1を回転させて、図1の実線で示すように計量路A1をラインL1、L2に接続し、ポンプP1を駆動して希釈液槽13からラインL1、L2を通して希釈液17を循環させ、計量路A1で計量する。一方サンプリングバルブ11では、ステム11aによりプロセス15から被検物16の一定量を試料として採取する。
【0037】
続いて計量バルブM1のロータR1を回転させて計量路A1をラインL4、L5に接続(バイパス路B1はL1、L2に接続)してポンプP1を停止する。そして切換バルブV1をポートb、c、切換バルブV2をポートa、b、切換バルブV3をポートa、bに切換える。これによりガス供給源Gから供給されるガスをラインL3、切換バルブV2(a、b)、ラインL4を通して計量バルブM1に供給する。これにより計量路A1内の希釈液をラインL5、切換バルブV3(a、b)、ラインL6を通してサンプリングバルブ11の希釈室11bに送る。ここでステム11aで採取した試料を希釈液に注入して希釈し、ガスをさらに流して希釈試料を攪拌し、試料を溶解させる。排ガスはラインL7、切換バルブV1(b、c)を通して系外に排出される。
【0038】
次に切換バルブV5をポートb、cに切換えてポンプP2を駆動し、ラインL8、L9を通して搬送液槽14から搬送液18を循環させ、ラインL8、L9の気泡抜きを行う。また切換バルブV2をポートb、cに切換えてガスを遮断し、計量バルブM1の計量路A1を大気開放する。
【0039】
そして、切換バルブV5をポートa、b、切換バルブV4をポートb、c、切換バルブV1をポートa、b、切換バルブV3をポートb、cに切換えることにより、搬送液槽14からの搬送液18をラインL9、切換バルブV5、ラインL11、切換バルブV4、ラインL12、切換バルブV1を通してサンプリングバルブ11の希釈室11bに送り、希釈室11b内の希釈試料をラインL6、切換バルブV3、ラインL13を通して測定装置20に送る。
【0040】
測定装置20では計量バルブM2、M3、M4の実線の状態、切換バルブV6をポートb、cに切換えた状態でポンプP3を駆動する。これによりキャリヤー液槽22からキャリヤー液28がラインL21、計量バルブM2のバイパス路B2、ラインL22、計量バルブM3のバイパス路B3、ラインL23、計量バルブM4のバイパス路B4、ラインL24、検出器21、ラインL25、切換バルブV6(b、c)、ライン26を通して循環する。
【0041】
一方、切換バルブV7をポートb、cに切換えた状態でポンプP4を駆動し、試薬溶液槽23から試薬溶液29をラインL27、計量バルブM2の計量路A2、ラインL28、切換バルブV7(b、c)、ラインL29を通して送り、ポンプP4を1分間駆動した後停止する。また切換バルブV8をポートb、cに切換えた状態でポンプP5を駆動し、基準液槽24の基準液30をラインL31、計量バルブM4の計量路A4、ラインL32、切換バルブV8(b、c)、ラインL33を通して送り、ポンプP5を1分間駆動した後停止する。
【0042】
次いで切換バルブV6をポートa、bに切換え、計量バルブM2をロータR2の回転により切換えて計量路A2をラインL21、L22に接続し、計量路A2内の試薬溶液29をラインL22以降のキャリヤー液流路に注入する。そして数十秒後に計量バルブM4を切換えて計量路A4をラインL23、L24に接続させ、計量路A4内の基準液30をラインL24以降のキャリヤー液流路に注入する。このとき発光試薬と化学発光活性種としての過酸化水素とが反応して発光するので、検出器21で発光量を検出する。検出信号を制御装置27に送り、発光量により基準液30の濃度を求める。測定後の排液はラインL33から排出する。
【0043】
その後、切換バルブV8をポートa、bに切換え、計量バルブM4を切換えて計量路A4をラインL31、L32に接続させ、ポンプP5を駆動して基準液30を送る。これにより計量路A4内のキャリヤー液28をラインL32、切換バルブV8(a、b)、ラインL35から排液槽25に排出し、計量路A4に基準液30を注入する。数分後に切換バルブV8をポートb、cに切換え、ポンプP5を停止する。
【0044】
同様に、切換バルブV7をポートa、bに切換え、計量バルブM2を切換えて計量路A2をラインL27、L28に接続させ、ポンプP4を駆動して試薬溶液29を送る。これにより計量路A2内のキャリヤー液28をラインL28、切換バルブV7(a、b)、ラインL34を通して排液槽25に排出し、計量路A2に試薬溶液29を注入する。数分後に切換バルブV7をポートb、cに切換えて、ポンプP4を停止する。そして計量バルブM2を切換えて計量路A2をラインL21、L22に接続させ、試薬溶液29をラインL22以降のキャリヤー液流路に注入する。
【0045】
一方、サンプリング装置10からラインL13を通して送られる希釈試料は計量バルブM3の計量路A3を通りラインL36に入るが、希釈試料がセンサー32を通過した時、その信号により計量バルブM3の計量路A3をラインL22、L23側に切換え、ポンプP2を停止する。これによりラインL13、L36の希釈試料はそのまま保持される。
【0046】
計量バルブM3の切換により計量路A3内の希釈試料はラインL23以降のキャリヤー液流路に注入され、すでに注入された試薬溶液29と希釈試料の発光活性種としての過酸化水素とが反応して発光する。その発光量を検出器21で検出し、検出結果を制御装置27に送る。制御装置27ではすでに検出された基準液30の発光量と希釈試料の発光量との関係式より試料中の化学発光活性種の濃度を算出し、記録、出力する。
【0047】
その後計量バルブM3を切換えて計量路A3をラインL13、L36に接続させ、ポンプP2を駆動させて搬送液18を送ってラインを洗浄し、排液を排液槽25に排出する。数分後ポンプP2を停止し、切換バルブV4をポートa、bに切換えることにより、ラインL14、切換バルブV4(a、b)、ラインL12、切換バルブV1(a、b)、ラインL7、サンプリングバルブ11、ラインL6、切換バルブV3(b、c)、ラインL13、計量バルブM3(A3)、ラインL36を通してガスが流れ、系内を乾燥する。
【0048】
上記の操作を繰り返すことにより、試料中の化学発光活性種としての過酸化物の分析を自動的に行うことができる。
【0049】
図1の装置には、逆ミセルの内水相に塩基を含む逆ミセル溶液からなる塩基溶液を貯留する塩基溶液槽、および塩基溶液を計量する第5の計量バルブを設けることもできる。この場合、基準液30を発光させる前に1度だけ検出器21を通過させてフローセルに塩基を吸着させておくことにより、基準液および希釈試料の測定精度をより高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の過酸化物分析装置のフロー図である。
【図2】逆ミセルの構造を示す模式図である。
【図3】逆ミセルで生じる化学発光反応を示す模式図である。
【図4】逆ミセルで生じる化学発光の原理を示す模式図である。
【符号の説明】
1 逆ミセル
2 界面活性剤
2a 親水基
2b 疎水基
3 内水相
4 バルク溶媒
10 サンプリング装置
11 サンプリングバルブ
11a ステム
11b 希釈室
13 希釈液槽
14 搬送液槽
15 プロセス
16 被検物
17 希釈液
18 搬送液
20 測定装置
21 検出器
22 キャリヤー液槽
23 試薬溶液槽
24 基準液槽
25 排液槽
27 制御装置
28 キャリヤー液
29 試薬溶液
30 基準液
31 排液
32 センサー
M1、M2・・・・ 計量バルブ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a peroxide analysis method and apparatus for measuring hydrogen peroxide and other peroxides contained in an organic solvent by a reverse micelle media chemiluminescence method, and more particularly, a hydrogen peroxide and other peroxides measured by flow injection analysis (FIA). The present invention relates to an oxide analysis method and apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, hydrogen peroxide contained in an organic solvent is obtained by once extracting hydrogen peroxide in an organic solvent solution from an organic solvent phase into an aqueous phase using water or the like, and then adding excess hydrogen contained in the aqueous phase. Hydrogen oxide is measured by a method such as an FIA method using chemiluminescence or an electrochemical method in which it is converted into oxygen for measurement.
However, in such a measuring method, since the extraction operation takes time, the rapidity of chemiluminescence is lost, and the extraction rate of hydrogen peroxide fluctuates, making it impossible to perform quantification with high sensitivity. There is a problem.
[0003]
As a measurement method for improving such a point, by using a reverse micelle media chemiluminescence method, a sample solution comprising an organic solvent containing hydrogen peroxide and a reverse micelle solution containing luminol and a base in the inner aqueous phase of the reverse micelle are used. There has been proposed a method for measuring hydrogen peroxide in which a reagent solution is contacted and the light that is chemiluminescent at this time is measured. According to this method, hydrogen peroxide contained in an organic solvent can be measured directly and quickly without extracting it into the aqueous phase, and high-sensitivity and high-reliability measurement is possible at low cost. It is.
[0004]
According to this method, hydrogen peroxide contained in an organic solvent can be continuously measured by flow injection analysis. A method and apparatus for automatically collecting a sample from a process for analysis. Is desired.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to extract a sample from a process directly and quickly without extracting the peroxide contained in the organic solvent into an aqueous phase, and to measure it directly and quickly, and at a low cost, high sensitivity, The object is to propose a method and apparatus for analyzing peroxides that can automatically perform highly reliable measurements.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is the following peroxide analysis method and apparatus.
(1) A method in which a reagent solution containing a reverse micelle of a luminescent reagent is reacted with a peroxide contained in an organic solvent, and the peroxide is analyzed by a reverse micelle media chemiluminescence method,
In the sampling device, a certain amount of sample is taken from the process by the sampling valve, diluted with a diluent measured by the second metering valve to prepare a diluted sample, and the second and third metering valves and the detector in the measuring device. The carrier solution is fed through, the reagent solution weighed by the first metering valve is injected into the carrier fluid channel, and the diluted sample prepared by the sampling device is metered by the third metering valve and injected into the carrier fluid channel. React with reagent solution and detect luminescence with detector
Peroxide analysis method.
(2) The method according to (1) above, wherein the diluted sample prepared in the sampling device is sent to the measuring device with a carrier liquid.
(3) In the measuring device, the carrier liquid is sent through the second to third metering valves and the detector, the reagent solution metered by the first metering valve is injected into the carrier liquid channel, and metered by the fourth metering valve. The reference liquid is injected into the carrier liquid flow path, the light emission amount of the reference liquid is detected by a detector, and the peroxide concentration of the sample is calculated from the relational expression between the light emission amount of the reference liquid and the light emission amount of the sample (1 ) Or (2).
(4) An apparatus for analyzing a peroxide by a reverse micelle media chemiluminescence method by reacting a reagent solution containing reverse micelles of a luminescent reagent with a peroxide contained in an organic solvent,
A sampling device for taking a fixed amount of sample from the process by the sampling valve and diluting with a diluent measured by the first metering valve to prepare a diluted sample;
A carrier liquid flow path is formed through the bypass path of the second and third metering valves having a metering path and a bypass path and a detector, and a reagent solution measured in the metering path of the second metering valve is injected into the carrier liquid flow path. And a measuring device for measuring the amount of luminescence with a detector by measuring the diluted sample prepared by the sampling device through the measuring channel of the third measuring valve, injecting it into the carrier liquid channel and reacting with the reagent solution.
Peroxide analysis device containing.
(5) The method according to (4) above, wherein the sampling device has means for sending the prepared diluted sample to the measuring device with a carrier liquid.
(6) The measuring device sends the carrier liquid through the bypass passages of the second to fourth metering valves and the detector, injects the reagent solution metered in the metering passage of the first metering valve into the carrier fluid channel, 4 is configured to inject the reference liquid measured by the measuring path of the metering valve 4 into the carrier liquid flow path and detect the light emission amount of the reference liquid with a detector. The apparatus according to (4) or (5), further including a control device that calculates the peroxide concentration of the sample from the relational expression.
(7) The sampling valve has a system for collecting a certain amount of sample from the process, and a dilution chamber for preparing the diluted sample by introducing and mixing the collected sample and the diluent measured by the first metering valve. The apparatus according to any one of (4) to (6) above.
(8) The apparatus according to (7), wherein the sampling device has means for introducing and stirring gas into the dilution chamber.
(9) The apparatus according to (6), further comprising means for introducing a gas into a path for sending the diluted sample prepared by the sampling apparatus to the measuring apparatus using a carrier liquid and discharging the liquid in the system.
[0007]
In the present invention, the peroxide to be measured is a peroxide contained in an organic solvent, and an organic solvent containing a peroxide prepared by dissolving or diluting a sample is used as the sample solution.
As the peroxide, any peroxide that can be dissolved or dispersed in an organic solvent, such as hydrogen peroxide or organic peroxide, can be measured without limitation, but hydrogen peroxide is particularly suitable as a measuring object.
[0008]
The organic solvent of the sample solution is preferably a low polarity organic solvent, specifically, toluene, orthoxylene, benzene, n-octane, n-hexane, cyclohexane or a mixture thereof. Further, although the emission intensity of chemiluminescence is reduced, organic solvents having a little polarity, specifically diethyl ether, chloroform, tetrahydrofuran, or a mixture thereof can be used. Furthermore, although the emission intensity of chemiluminescence is considerably reduced, organic solvents having a relatively high polarity, specifically, dichloromethane, acetone, ethanol or a mixture thereof can be used. When peroxide is contained in the organic solvent having a relatively high polarity, the intensity of chemiluminescence is considerably reduced, but the emission intensity is higher than that of a control (blank) containing no peroxide. Oxide measurements are possible.
[0009]
The concentration of peroxide in the sample solution at the time of measurement was 1.2 × 10 in the case of hydrogen peroxide. -7 M-3x10 -Five M, preferably 2.4 × 10 -7 M ~ 0.6 × 10 -Five When the sample solution to be measured has a high hydrogen peroxide concentration, it can be diluted with a diluting solution composed of the organic solvent so as to be in the above range to obtain a sample solution.
[0010]
As a luminescent reagent used for measurement in the present invention, any reagent capable of emitting light by reacting with a peroxide can be used without limitation, and examples thereof include luminol, lucigenin, and lophine. Among these, luminol is preferable because it is stable and has high emission intensity.
[0011]
The reagent solution used in the present invention is a reverse micelle solution containing a luminescent reagent such as luminol and a base in the inner aqueous phase of the reverse micelle. Reverse micelles can be formed by a known method, for example, by dispersing or solubilizing a small amount of water in a very polar organic solvent using a surfactant. Specifically, it can be formed by dispersing a small amount of a basic luminol aqueous solution in an organic solvent containing a surfactant.
[0012]
Examples of extremely low polarity organic solvents (hereinafter sometimes referred to as bulk organic solvents) used for the formation of reverse micelles include chloroform, cyclohexane, and mixtures thereof. Among these, a mixed liquid having a volume ratio of chloroform and cyclohexane of 6: 5 or cyclohexane is preferable.
[0013]
Examples of the surfactant used for forming the reverse micelle include cationic surfactants such as cetyltrimethylammonium chloride (hereinafter sometimes abbreviated as CTAC) and cetyltrimethylammonium bromide. Further, hexanol or alcohol having a chain length longer than that can be used as an auxiliary surfactant.
[0014]
FIG. 2 is a schematic diagram of the structure of the reverse micelle, in which 1 is a reverse micelle and 2 is a surfactant constituting the reverse micelle. The reverse micelle 1 has a structure in which the inner aqueous phase 3 surrounded by the surfactant 2 is dispersed in the bulk solvent 4, and at this time, the hydrophilic group 2 a of the surfactant 2 has an inner aqueous phase (water) inside the reverse micelle 1. Pool) 3 and the hydrophobic group 2b is directed to the outer bulk solvent 4 (commonly referred to as organic phase, sometimes referred to as bulk organic phase) 4.
[0015]
The inner aqueous phase of the reverse micelle used as the reagent solution in the present invention contains a luminescent reagent such as luminol and a base. In the case of luminol, the concentration of the luminescent reagent is 0.01 M to 0.04 M, preferably around 0.02 M as the concentration in the basic luminol aqueous solution dispersed in the bulk organic solvent containing the surfactant as the inner aqueous phase of the reverse micelle. It is desirable.
[0016]
As the base contained in the inner aqueous phase of the reverse micelle, those capable of supplying hydroxide ions can be used without limitation, but sodium carbonate or sodium hydroxide is preferable, and a mixed liquid of chloroform and cyclohexane is particularly preferable as a bulk organic solvent. When using, sodium carbonate is preferable, and when using hexane containing hexanol, sodium hydroxide is preferable.
The concentration of the base in the reagent solution is 0.6M to 1M, preferably around 0.8M, as the concentration in the basic luminol aqueous solution dispersed in the bulk organic solvent containing the surfactant as the inner aqueous phase of the reverse micelle. desirable.
[0017]
A specific reagent solution used in the present invention is a reverse micelle solution formed using cyclohexane as a bulk solvent, hexanol as an auxiliary surfactant, and cetyltrimethylammonium chloride as a surfactant. Examples include those containing luminol and a base in the inner aqueous phase of the reverse micelle in the solution. When such a reagent solution using cyclohexane as a bulk solvent is used, the detection limit of hydrogen peroxide in the sample solution is 1.2 × 10 6. -7 About M.
[0018]
Another reagent solution is a reverse micelle solution in which a mixed solution of chloroform and cyclohexane, for example, a mixed solution with a volume ratio of 6: 5 is used as a bulk solvent and cetyltrimethylammonium chloride is formed as a surfactant. Examples include those containing luminol and a base in the inner aqueous phase of the reverse micelle in the solution. When a reagent solution using such a mixed solution of chloroform and cyclohexane as a bulk solvent is used, the detection limit of hydrogen peroxide in the reagent solution is 2.5 × 10 6. -7 About M.
[0019]
In the present invention, chemiluminescence proceeds using such reverse micelles as a reaction field. In the case of luminol, chemiluminescence is generated by reacting with hydrogen peroxide in the presence of hydroxide ions and being oxidized to 3-aminophthalate. This reaction is illustrated in FIG. That is, hydrogen peroxide enters the inner aqueous phase of the reverse micelle, and this hydrogen peroxide reacts with luminol in the presence of hydroxide ions to oxidize to 3-aminophthalate to emit light.
[0020]
In the present invention, the sample solution and the reagent solution are brought into contact with each other, and the chemiluminescent light is measured at this time, so that hydrogen peroxide contained in the organic solvent is directly and automatically extracted without being extracted into the aqueous phase. Can be measured. In the present invention, the hydrogen peroxide concentration can be quantified by the emission intensity. For example, from the relational expression between the light emission amount of the reference solution and the light emission amount of the sample, or by preparing a calibration curve by measuring the light emission intensity of a hydrogen peroxide solution of a known concentration in advance, The concentration can be quantified. The presence or absence of hydrogen peroxide can also be determined.
[0021]
The peroxide analysis method and apparatus of the present invention utilizes the measurement method as described above. The analyzer of the present invention comprises a sampling device for collecting a sample from a process to prepare a diluted sample, and a measuring device for measuring the diluted sample by reverse micelle media chemiluminescence.
The sampling device in the peroxide analyzer of the present invention is configured to prepare a diluted sample by collecting a predetermined amount of sample from the process by the sampling valve and diluting with a diluent measured by the first metering valve. Is done. The sampling device preferably has means for sending the prepared diluted sample to the measuring device using a carrier liquid. In this case, it is preferable that the sampling apparatus has means for introducing a gas into a path for sending the prepared diluted sample to the measuring apparatus with a carrier liquid and discharging the liquid in the system.
[0022]
The sampling valve preferably has a system for collecting a certain amount of sample from the process, and a dilution chamber for preparing the diluted sample by introducing and mixing the collected sample and the diluent measured by the first metering valve. . In this case, the sampling device preferably has means for introducing gas into the dilution chamber and stirring.
[0023]
The measuring device forms a carrier liquid flow path through the bypass path of the second and third metering valves having a metering path and a bypass path and a detector, and the reagent solution metered in the metering path of the second metering valve is supplied to the carrier liquid flow. The diluted sample prepared by the sampling device is weighed by the metering channel of the third metering valve, injected into the carrier liquid channel and reacted with the reagent solution, and the amount of luminescence is detected by the detector. Is done. The detector has a flow cell and is configured to detect luminescence due to the reaction between the luminescent reagent and the sample.
[0024]
The measuring device sends the carrier liquid through the bypass passages of the second to fourth metering valves and the detector, injects the reagent solution metered by the metering channel of the first metering valve into the carrier channel, and the fourth metering device. It is configured to inject the reference liquid measured in the valve measurement path into the carrier flow path and detect the light emission amount of the reference liquid with a detector. From the relational expression between the light emission amount of the reference liquid and the light emission amount of the sample, It is preferable to have a control device that calculates the peroxide concentration.
[0025]
In the method for analyzing peroxide according to the present invention, a predetermined amount of a sample is collected from a process by a sampling valve in a sampling device, diluted with a diluent measured by a first measuring valve, and a diluted sample is prepared. The carrier liquid is sent through the second and third metering valves and the detector, the reagent solution metered by the second metering valve is injected into the carrier liquid channel, and the diluted sample prepared by the sampling device is metered by the third metering valve. Then, it is injected into the carrier liquid channel and reacted with the reagent solution, and the amount of luminescence is detected by a detector to analyze the peroxide.
[0026]
The diluted sample prepared in the sampling device can be sent to the measuring device with the carrier liquid.
In the measuring device, the carrier liquid is sent through the second to third metering valves and the detector, the reagent solution weighed by the first metering valve is injected into the carrier liquid channel, and the reference liquid weighed by the fourth metering valve is used. By injecting into the carrier liquid flow path, the light emission amount of the reference solution is detected by a detector, and the peroxide concentration of the sample can be calculated from the relational expression between the light emission amount of the reference solution and the light emission amount of the sample.
[0027]
By injecting a base before injecting the sample solution and allowing it to be adsorbed to the flow cell, the adsorption and reaction of the sample and the reagent can be promoted, and therefore a base injection means can be provided. However, if the reagent solution contains a base, the base is adsorbed on the flow cell by repeating the measurement, and the measurement accuracy is increased.
[0028]
For reverse micelle media chemiluminescence by FIA, the mechanism schematically shown in FIG. 4 is assumed. First, reverse micelles containing a base are adsorbed on the glass surface of the flow cell to cover the cell surface. Next, the hydrogen peroxide in the injected toluene is taken into the state where the surface treatment has been performed, and remains on the glass surface. Luminol in reverse micelles injected thereafter enters this microreaction field, and light emission occurs. This luminol is probably hardly adsorbed. When there is no surfactant, that is, when adsorbed in the form of an aqueous solution, it is presumed that toluene is less likely to contact the surface and hydrogen peroxide is less likely to be taken into the microreaction field.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, the sample is collected from the process with the sampling device and diluted, and the peroxide is measured by the reverse micelle media chemiluminescence method with the measuring device, so that the peroxide contained in the organic solvent is measured. It is possible to directly and quickly measure a sample from a process without extracting an object into an aqueous phase, and it is possible to automatically perform measurement at low cost, high sensitivity and high reliability.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a flow chart of a peroxide analyzer according to an embodiment of the present invention, and shows an example of an apparatus for analyzing hydrogen peroxide by the FIA method using luminol as a luminescent reagent.
[0031]
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a sampling device, which includes a sampling valve 11, a metering valve M1, a diluent tank 13, a transport liquid tank 14, and switching valves V1 to V5. The sampling valve 11 includes a stem 11a for collecting a certain amount of sample from the test object 16 flowing in the process 15, and a dilution chamber 11b for diluting the collected sample, but detailed illustration is omitted.
[0032]
The metering valve M1 is configured such that the rotor R1 having the metering path A1 and the bypass path B1 rotates to switch the flow path. The switching valves V1 to V5 are three-way valves having ports a, b, and c, respectively. A diluent 17 such as toluene is stored in the diluent tank 13. A carrier liquid such as acetone, water, or a mixture thereof is stored in the carrier liquid tank 14.
[0033]
20 is a measuring device, and measuring passages A2, A3, A4 having the same configuration as the measuring valve M1, bypass passages B2, B3, B4, measuring valves M2, M3, M4 having rotors R2, R3, R4, a detector 21, It comprises a carrier liquid tank 22, a reagent solution tank 23, a reference liquid tank 24, a drain tank 25, and switching valves V6 to V8. Reference numeral 27 denotes a control device. The detector 21 is configured to detect in the flow cell the luminescence intensity due to the reaction between the sample and the luminescent reagent by the FIA method.
[0034]
A carrier liquid 28 such as toluene is stored in the carrier liquid tank 22. The reagent solution tank 23 stores a reagent solution 29 made of a reverse micelle solution containing luminol and a base as a luminescent reagent. A reference liquid 30 containing a predetermined amount of hydrogen peroxide is stored in the reference liquid tank 24. A drainage 31 is stored in the drainage tank 25. The switching valves V6 to V8 are three-way valves having the same configuration as the switching valves V1 to V5.
[0035]
In the method for analyzing hydrogen peroxide by the above apparatus, the sample sampled from the process 15 in the sampling apparatus 10 is diluted by the instruction of the control apparatus 27 and sent to the measuring apparatus 20, and this diluted sample is reacted with the reagent solution 29. The detection unit 21 detects the emission intensity, inputs the detection signal to the control device 27, and records and outputs the analysis value.
[0036]
Sampling in the sampling device 10 is performed as follows. First, the rotor R1 of the metering valve M1 is rotated to connect the metering path A1 to the lines L1 and L2 as shown by the solid line in FIG. 1, and the pump P1 is driven to drive the diluent from the diluent tank 13 through the lines L1 and L2. 17 is circulated and weighed in the measuring path A1. On the other hand, in the sampling valve 11, a certain amount of the test object 16 is collected from the process 15 as a sample by the stem 11a.
[0037]
Subsequently, the rotor R1 of the metering valve M1 is rotated to connect the metering path A1 to the lines L4 and L5 (bypass path B1 is connected to L1 and L2) to stop the pump P1. The switching valve V1 is switched to ports b and c, the switching valve V2 is switched to ports a and b, and the switching valve V3 is switched to ports a and b. As a result, the gas supplied from the gas supply source G is supplied to the metering valve M1 through the line L3, the switching valve V2 (a, b), and the line L4. As a result, the diluent in the metering path A1 is sent to the dilution chamber 11b of the sampling valve 11 through the line L5, the switching valve V3 (a, b), and the line L6. Here, the sample collected by the stem 11a is diluted by injecting it into the diluent, and the diluted sample is stirred by further flowing gas to dissolve the sample. The exhaust gas is discharged out of the system through the line L7 and the switching valve V1 (b, c).
[0038]
Next, the switching valve V5 is switched to the ports b and c, the pump P2 is driven, the carrier liquid 18 is circulated from the carrier liquid tank 14 through the lines L8 and L9, and the bubbles in the lines L8 and L9 are removed. Further, the switching valve V2 is switched to ports b and c to shut off the gas, and the metering path A1 of the metering valve M1 is opened to the atmosphere.
[0039]
Then, the switching valve V5 is switched to the ports a and b, the switching valve V4 is switched to the ports b and c, the switching valve V1 is switched to the ports a and b, and the switching valve V3 is switched to the ports b and c. 18 is sent to the dilution chamber 11b of the sampling valve 11 through the line L9, the switching valve V5, the line L11, the switching valve V4, the line L12, and the switching valve V1, and the diluted sample in the dilution chamber 11b is sent to the line L6, the switching valve V3, and the line L13. To the measuring device 20.
[0040]
In the measuring device 20, the pump P3 is driven in the state of the solid lines of the metering valves M2, M3, and M4 and in the state where the switching valve V6 is switched to the ports b and c. As a result, the carrier liquid 28 flows from the carrier liquid tank 22 to the line L21, the bypass path B2 of the metering valve M2, the line L22, the bypass path B3 of the metering valve M3, the line L23, the bypass path B4 of the metering valve M4, the line L24, and the detector 21. , Circulates through line L25, switching valve V6 (b, c), line 26.
[0041]
On the other hand, the pump P4 is driven in a state where the switching valve V7 is switched to the ports b and c, and the reagent solution 29 is moved from the reagent solution tank 23 to the line L27, the measuring path A2 of the measuring valve M2, the line L28, and the switching valve V7 (b, c) Feed through the line L29 and stop after driving the pump P4 for 1 minute. Further, the pump P5 is driven in a state where the switching valve V8 is switched to the ports b and c, the reference liquid 30 in the reference liquid tank 24 is moved to the line L31, the measuring path A4 of the measuring valve M4, the line L32, and the switching valves V8 (b, c ), It is fed through the line L33, and the pump P5 is driven for 1 minute and then stopped.
[0042]
Next, the switching valve V6 is switched to ports a and b, the metering valve M2 is switched by the rotation of the rotor R2, the metering path A2 is connected to the lines L21 and L22, and the reagent solution 29 in the metering path A2 is the carrier liquid after the line L22. Inject into the channel. After several tens of seconds, the metering valve M4 is switched to connect the metering path A4 to the lines L23 and L24, and the reference liquid 30 in the metering path A4 is injected into the carrier liquid channel after the line L24. At this time, the luminescent reagent reacts with hydrogen peroxide as the chemiluminescent active species to emit light, so the detector 21 detects the light emission amount. A detection signal is sent to the control device 27, and the concentration of the reference solution 30 is determined from the amount of light emitted. The drained liquid after the measurement is discharged from the line L33.
[0043]
Thereafter, the switching valve V8 is switched to ports a and b, the metering valve M4 is switched to connect the metering path A4 to the lines L31 and L32, and the pump P5 is driven to send the reference liquid 30. As a result, the carrier liquid 28 in the metering path A4 is discharged from the line L32, the switching valves V8 (a, b) and the line L35 to the drain tank 25, and the reference liquid 30 is injected into the metering path A4. After a few minutes, the switching valve V8 is switched to the ports b and c, and the pump P5 is stopped.
[0044]
Similarly, the switching valve V7 is switched to ports a and b, the metering valve M2 is switched to connect the metering path A2 to the lines L27 and L28, and the pump P4 is driven to send the reagent solution 29. As a result, the carrier liquid 28 in the measuring channel A2 is discharged to the drainage tank 25 through the line L28, the switching valve V7 (a, b) and the line L34, and the reagent solution 29 is injected into the measuring channel A2. After a few minutes, the switching valve V7 is switched to the ports b and c, and the pump P4 is stopped. Then, the metering valve M2 is switched to connect the metering path A2 to the lines L21 and L22, and the reagent solution 29 is injected into the carrier liquid channel after the line L22.
[0045]
On the other hand, the diluted sample sent from the sampling device 10 through the line L13 passes through the measuring path A3 of the measuring valve M3 and enters the line L36. When the diluted sample passes the sensor 32, the signal passes through the measuring path A3 of the measuring valve M3. Switch to the line L22, L23 side and stop the pump P2. As a result, the diluted samples in the lines L13 and L36 are held as they are.
[0046]
By switching the metering valve M3, the diluted sample in the metering channel A3 is injected into the carrier liquid flow path after the line L23, and the already-injected reagent solution 29 reacts with hydrogen peroxide as the luminescent active species of the diluted sample. Emits light. The amount of emitted light is detected by the detector 21, and the detection result is sent to the control device 27. The control device 27 calculates the concentration of the chemiluminescent active species in the sample from the relational expression between the light emission amount of the reference solution 30 already detected and the light emission amount of the diluted sample, and records and outputs it.
[0047]
Thereafter, the metering valve M3 is switched to connect the metering path A3 to the lines L13 and L36, the pump P2 is driven, the carrier liquid 18 is sent to clean the line, and the drainage is discharged to the drainage tank 25. After a few minutes, the pump P2 is stopped and the switching valve V4 is switched to the ports a and b, so that the line L14, the switching valve V4 (a, b), the line L12, the switching valve V1 (a, b), the line L7, sampling Gas flows through the valve 11, the line L6, the switching valve V3 (b, c), the line L13, the metering valve M3 (A3), and the line L36, and the system is dried.
[0048]
By repeating the above operation, it is possible to automatically analyze the peroxide as the chemiluminescent active species in the sample.
[0049]
The apparatus of FIG. 1 can also be provided with a base solution tank for storing a base solution composed of a reverse micelle solution containing a base in the inner aqueous phase of the reverse micelle, and a fifth metering valve for measuring the base solution. In this case, the measurement accuracy of the reference solution and the diluted sample can be further improved by allowing the base to be adsorbed to the flow cell by passing the detector 21 once before causing the reference solution 30 to emit light.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a peroxide analyzer according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of a reverse micelle.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a chemiluminescence reaction occurring in reverse micelles.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the principle of chemiluminescence generated in reverse micelles.
[Explanation of symbols]
1 Reverse micelle
2 Surfactant
2a Hydrophilic group
2b Hydrophobic group
3 Internal water phase
4 Bulk solvent
10 Sampling equipment
11 Sampling valve
11a stem
11b Dilution chamber
13 Diluent tank
14 Transport liquid tank
15 processes
16 Test object
17 Diluent
18 Transport liquid
20 Measuring device
21 Detector
22 Carrier liquid tank
23 Reagent solution tank
24 reference tank
25 Drainage tank
27 Control device
28 Carrier liquid
29 Reagent solution
30 standard solution
31 Drainage
32 sensors
M1, M2, ... Metering valve

Claims (9)

発光試薬の逆ミセルを含む試薬溶液と有機溶媒中に含まれている過酸化物とを反応させ、逆ミセルメディア化学発光法により過酸化物を分析する方法であって、
サンプリング装置においてサンプリングバルブによりプロセスから一定量の試料を採取し、第1の計量バルブで計量した希釈液で希釈して希釈試料を調製し、測定装置において第2および第3の計量バルブならびに検出器を通してキャリヤー液を送り、第2の計量バルブにより計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、サンプリング装置で調製した希釈試料を第3の計量バルブで計量してキャリヤー液流路に注入して試薬溶と反応させ、検出器で発光量を検出する
過酸化物の分析方法。
A method in which a reagent solution containing reverse micelles of a luminescent reagent is reacted with a peroxide contained in an organic solvent, and the peroxide is analyzed by a reverse micelle media chemiluminescence method,
In the sampling device, a certain amount of sample is collected from the process by the sampling valve, diluted with the diluent measured by the first metering valve to prepare a diluted sample, and the second and third metering valves and the detector in the measuring device. The carrier solution is fed through, the reagent solution weighed by the second metering valve is injected into the carrier fluid channel, and the diluted sample prepared by the sampling device is metered by the third metering valve and injected into the carrier fluid channel. A peroxide analysis method in which the amount of luminescence is detected by a detector after reacting with reagent solution.
サンプリング装置において調製した希釈試料を搬送液で測定装置に送る請求項1記載の方法。The method according to claim 1, wherein the diluted sample prepared in the sampling device is sent to the measuring device by a carrier liquid. 測定装置において第2ないし第3の計量バルブおよび検出器を通してキャリヤー液を送り、第1の計量バルブで計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、第4の計量バルブで計量した基準液をキャリヤー液流路に注入して基準液の発光量を検出器で検出し、基準液の発光量と試料の発光量との関係式から試料の過酸化物濃度を算出する請求項1または2記載の方法。In the measuring apparatus, the carrier liquid is sent through the second to third metering valves and the detector, the reagent solution weighed by the first metering valve is injected into the carrier liquid channel, and the reference liquid weighed by the fourth metering valve is used. 3. The peroxide concentration of the sample is calculated from a relational expression between the amount of light emitted from the reference liquid and the amount of light emitted from the sample after being injected into the carrier liquid flow path and detected by a detector. the method of. 発光試薬の逆ミセルを含む試薬溶液と有機溶媒中に含まれている過酸化物とを反応させ、逆ミセルメディア化学発光法により過酸化物を分析する装置であって、
サンプリングバルブにより、プロセスから一定量の試料を採取し、第1の計量バルブで計量した希釈液で希釈して希釈試料を調製するサンプリング装置と、
計量路およびバイパス路を有する第2および第3の計量バルブのバイパス路ならびに検出器を通してキャリヤー液流路を形成し、第2の計量バルブの計量路で計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、サンプリング装置で調製した希釈試料を第3の計量バルブの計量路で計量してキャリヤー液流路に注入して試薬溶液と反応させ、検出器で発光量を検出する測定装置と
を含む過酸化物の分析装置。
An apparatus for analyzing a peroxide by reverse micelle media chemiluminescence method by reacting a reagent solution containing a reverse micelle of a luminescent reagent with a peroxide contained in an organic solvent,
A sampling device for taking a fixed amount of sample from the process by the sampling valve and diluting with a diluent measured by the first metering valve to prepare a diluted sample;
The carrier liquid flow path is formed through the bypass path of the second and third metering valves having the metering path and the bypass path and the detector, and the reagent solution measured in the metering path of the second metering valve is injected into the carrier liquid flow path. And a measuring device that measures the diluted sample prepared by the sampling device through the measuring channel of the third measuring valve, injects it into the carrier liquid channel, reacts with the reagent solution, and detects the amount of luminescence with the detector. Oxide analyzer.
サンプリング装置が、調製した希釈試料を搬送液で測定装置に送る手段を有する請求項4記載の方法。5. The method according to claim 4, wherein the sampling device has means for sending the prepared diluted sample to the measuring device with a carrier liquid. 測定装置が、第2ないし第4の計量バルブのバイパス路および検出器を通してキャリヤー液を送り、第1の計量バルブの計量路で計量した試薬溶液をキャリヤー液流路に注入し、第4の計量バルブの計量路で計量した基準液をキャリヤー液流路に注入して基準液の発光量を検出器で検出するように構成され、
基準液の発光量と試料の発光量との関係式から試料の過酸化物濃度を算出する制御装置を有する請求項4または5記載の装置。
The measuring device sends the carrier liquid through the bypass path and the detector of the second to fourth metering valves, injects the reagent solution metered in the metering path of the first metering valve into the carrier liquid channel, and the fourth metering. It is configured to inject the reference liquid measured in the valve measurement path into the carrier liquid flow path and detect the light emission amount of the reference liquid with a detector.
6. The apparatus according to claim 4, further comprising a control device that calculates a peroxide concentration of the sample from a relational expression between the light emission amount of the reference solution and the light emission amount of the sample.
サンプリングバルブはプロセスから一定量の試料を採取するシステムと、採取された試料および第1の計量バルブで計量された希釈液を導入混合して希釈試料を調装する希釈室とを有する請求項4ないし6のいずれかに記載の装置。5. The sampling valve has a system for collecting a fixed amount of sample from the process, and a dilution chamber for introducing the mixed sample and the diluent measured by the first metering valve to prepare a diluted sample. The apparatus in any one of thru | or 6. サンプリング装置は希釈室にガスを導入して攪拌する手段を有する請求項7の装置。8. The apparatus according to claim 7, wherein the sampling device has means for introducing and stirring the gas into the dilution chamber. サンプリング装置が、調製した希釈試料を搬送液で測定装置に送る経路にガスを導入し、系内の液を排出する手段を有する請求項6記載の装置。The apparatus according to claim 6, wherein the sampling device has means for introducing a gas into a path for sending the prepared diluted sample to the measuring device with a carrier liquid and discharging the liquid in the system.
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