JP4589840B2 - アンモニア検知剤、アンモニア検知手段、その製造方法およびこれを用いた分析装置 - Google Patents
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Description
本発明に係るアンモニア検知剤を用いたアンモニア検知手段の基本的な構成を、図1(A)および(B)に例示する。アンモニア検知手段1は、その外観として図1(A)に示すように、試料導入口2および試料供出口3を有する透明または半透明筒状体であって、該筒状体は、試料導入口2を有する筒状本体4と、試料供出口3を有するキャップ部5から構成される。筒状本体4とキャップ部5は嵌合あるいは螺合などによって接続するとともに樹脂製のリングなどによって接続部をシールする。また、筒状本体4の外周部には、アンモニア検知手段1の内部の発色状態との相関を明確にするために指示部材6を設けられている。さらに、アンモニア検知手段1は、その内部構成として、図1(B)に示すように、試料導入口2側および試料供出口3側に除塵用のフィルタ7aおよび7bを設け、反応試薬を含浸した多孔質無機物質をアンモニア検知剤8として充填する構成を採っている。
本発明は、アンモニアとの呈色反応によって生じる発色を利用し、反応試薬としてリン酸と酸化第一銅あるいはリン酸と酸化第一銅の反応物を用い、反応基材として粉状あるいは粒子状の多孔質無機物質を用いることを特徴とする。ここでは、こうした反応試薬を含浸したアンモニア検知剤を適用するまでの検討事項について詳述する。
Cu2+ + 4NH3 + 2OH− → [Cu(NH3)4](OH)2 ・・(式1)
深青色の銅アンモニウム塩が生じる反応が知られている。
しかしながら、上式(1)の反応は、[OH−]の存在、つまり、アルカリ性溶液における反応であり、試料の条件がこうした条件を満たす場合に限定される。例えば、上記のような燃焼排ガスは、特別な処理をしない限り、通常酸性雰囲気のガスであり、結露した状態では強酸性を示す。従って上式(1)の反応は、アンモニア検知用反応基材に利用することはできない。
3Cu2O + 2H3PO3 → 2Cu3PO3 + 3H2O ・・(式2)
次に、下式(3)に示すアンモニアとの反応によって、
Cu3PO3 + 2H3PO3 + 6NH3 → (NH4)3PO3
+ Cu(NH4)2PO3 + Cu2(NH4)PO3 ・・(式3)
銅アンモニア錯体[(NH4)3PO3]/[Cu(NH4)2PO3]/[Cu2(NH4)PO3]が生成していると推考される。
Cu2O + H3PO3 → HCu2PO3 + H2O ・・(式4)
Cu2O + 2H3PO3 → 2H2CuPO3 + H2O ・・(式5)
次に、アンモニアとの反応によって、上記式(3)に示す反応以外に、下式(6)および(7)によって、
HCu2PO3 + NH3 → Cu2(NH4)PO3 ・・(式6)
H2CuPO3 + 2NH3 → Cu(NH4)2PO3 ・・(式7)
銅アンモニア錯体[(NH4)3PO3]/[Cu(NH4)2PO3]/[Cu2(NH4)PO3]が生成していると推考される。
気体−固体系における呈色反応の結果は、(b)の溶液内気体−液体系における呈色反応に比較し濃厚な着色を示した。これは、含浸した反応基材の表面に吸着している銅−リン酸化合物の濃度が、(b)の溶液内に比較して濃縮され高密度に担持されていることによるものと推考できる。また、試料中にSO2、NO2あるいは二酸化炭素(CO2)などを含む酸性雰囲気条件下でも、アンモニアに対して特異的に呈色反応を生じ濃厚な着色を示し、従来では不可能であった、広範囲のアンモニア検知が可能となった。
ここで、反応基材の粒径は、発色反応の識別性に影響することから、筒状本体4に充填した状態において発色の有無を明確に判断できるように、平均径約2〜3mm程度の多孔質無機物質を用いることが好ましい。
また、担持方法については、反応試薬および反応基材の素材の特性から、反応基材表面への反応試薬の吸着担持が適していることから、反応試薬の反応基材への含浸処理および乾燥仕上げ処理を選択した。
本発明に係るアンモニア検知剤の製造方法は、リン酸溶液と酸化第一銅とを混合し反応させるステップ、該反応液に多孔質無機物質を混合し含浸処理を行うステップ、該多孔質無機物質を乾燥するステップ、を有し、各ステップを酸化不活性または還元性の雰囲気で行うことを特徴とする。
(1−1)反応試薬として「リン酸85%(試薬特級)」および「酸化第一銅(試薬特級)を用意し、反応基材として「多孔質無機物質」を用意する。ここでは、容量約300mLのアンモニア検知手段を作製する場合を想定し説明する。
(1−2)含浸用試薬を調製する。具体的には、85%リン酸を純水で稀釈し、15%リン酸溶液を100mL調製する。このとき溶液温度は約85℃としておくことが好ましい。同時に、酸化第一銅を約3g秤量する。
(2−1)リン酸溶液と酸化第一銅との混合による反応液を作製する。具体的には、300mlビーカを用意し、上記リン酸溶液を入れて温度約80℃に加温した状態で、上記酸化第一銅粉末を添加して攪拌し、よく分散させた反応液を作製する。
このとき、操作は、酸化不活性または還元性の雰囲気で行うことが好ましい。重要な反応試薬である酸化第一銅は1価の銅化合物であり、酸性条件あるいは酸素雰囲気下においては、2価の銅に酸化されやすいことから、例えば、不活性ガスによってパージされたボックス内で作業することが好ましい。不活性ガスとしては、一般に入手および取り扱いが容易な窒素ガスやアルゴンガスなどを用いることができる。以下の工程においても同様の条件で操作することが好ましい。
(2−2)反応液へ多孔質無機物質を混合し、含浸処理を行う。具体的には、上記反応液に、多孔質無機物質を約100gを攪拌しながら徐々に投入する。このようにして多孔質無機物質に反応溶液を含浸した後、さらに攪拌棒で約5分間程度反応液に浸漬する。これによって、多孔質無機物質にリン酸が含浸される。
(3−1)試薬を含浸させた多孔質無機物質を、温度50〜70℃に設定された恒温槽に投入し、自然乾燥を行う。
(3−2)恒温槽内あるいはビーカ内を、約8〜10時間窒素パージしながら乾燥する。完全に水分を蒸発した状態で、乾燥した粒子状のアンモニア検知剤を取出し、青色に着色していないことを確認する。また、試薬の含浸量は、処理前の多孔質無機物質の重量と乾燥処理後の多孔質無機物質の重量との比較によって確認することが可能である。
これによって、アンモニア検知剤が作製される。
上記アンモニア検知剤を室温まで冷却した後、窒素パージを行った褐色瓶容器に密栓をして保管する。保管常態においても定期的に窒素パージを行うことが好ましい。
アンモニア検知手段の筒状本体に上記アンモニア検知剤を所定量充填する。
具体的には、図1(B)のように、まず、筒状本体4の試料導入口2側にフィルタ7aを設け、アンモニア検知剤を約300mL充填する。次に、試料供出口3側にフィルタ7bを設けたキャップ部5を筒状本体4に接続し、接続部のシールを行う。
アンモニア検知手段の筒状本体の外周部に、保守項目に対する適切な時期に対応した位置に指示記号が付された指示部材を貼り付けることによって、アンモニア検知手段が完成する。なお、上述のように、貼り付け指示部材に代え予め外周部に指示記号などを成形することも可能である。
図3は、上記アンモニア検知手段1を用いた分析装置の1つの構成を例示する。試料ポンプ(図示せず)によってサンプル入ロ31、一次フィルタ32、一次ドレン分離器33を介して導入された試料は、アンモニア除去手段34においてアンモニアを除去され、二次ドレン分離器35を介してアンモニア検知手段1に導入される。アンモニア検知手段1から供出された試料は、さらに除塵処理(図示せず)や除湿処理(図示せず)あるいはNOx分析装置の場合にはNO2−NO変換手段(図示せず)によってNO変換処理されて、分析計(図示せず、NOx分析装置の場合には上述のNDIRやCLDなどのNO分析計を用いる)に導入される。アンモニア検知手段1をアンモニア除去手段34の後段に設けることによって、アンモニア除去手段34の状態を監視することができ、リアルタイムの精度の高い測定が可能となる。また、アンモニア除去手段34は、図3のように並列的に複数配置し、アンモニア検知手段1によって検知された時点で順次新品に切換えることも、長期の連続運転を必要とする場合や試料中のアンモニア濃度が高い場合には、有効な方法となる。
また、アンモニア検知剤8あるいはアンモニア検知手段1を別体として使用するのではなく、アンモニア除去手段34に内蔵し、一体化したアンモニア除去・検知手段として使用することも可能である。アンモニア除去手段34の除去能力の低下が発生した場合には、アンモニア検知剤8あるいはアンモニア検知手段1においても発色が生じており、同時に交換することがあるためであり、併せて、装置のコンパクト化を図ることができる。
2 試料導入口
3 試料供出口
4 筒状本体
5 キャップ部
6 指示部材
6a、6b 指示記号
7a、7b フィルタ
8 アンモニア検知剤
34 アンモニア除去手段
Claims (5)
- 反応試薬をリン酸と酸化第一銅あるいはリン酸と酸化第一銅の反応物とし、該反応試薬を粉状体あるいは粒子状体に担持したものであり、酸性条件下においてアンモニアとの呈色反応を形成することを特徴とするアンモニア検知剤。
- 多孔質無機物質を反応基材とし、前記反応試薬を含浸処理したことを特徴とする請求項1記載のアンモニア検知剤。
- 請求項1または2記載の検知剤を所定の容器に充填したアンモニア検知手段であって、前記容器が、試料導入口および供出口を有する透明または半透明筒状体であって、両口に繋がる流路の少なくとも2以上に分割された位置に対応する筒状体の外周部に指示記号を設けることを特徴とするアンモニア検知手段。
- リン酸溶液と酸化第一銅とを混合し反応させるステップ、該反応液に多孔質無機物質を混合し含浸処理を行うステップ、該多孔質無機物質を乾燥するステップ、を有し、前記各ステップを酸化不活性または還元性の雰囲気で行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のアンモニア検知剤の製造方法。
- 請求項1若しくは2記載のアンモニア検知剤または請求項3記載のアンモニア検知手段を用いた分析装置であって、試料採取流路の一部にアンモニア除去手段を有し、その処理後の試料の少なくとも一部を前記アンモニア検知剤またはアンモニア検知手段に導入可能に配することを特徴とする分析装置。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0280313A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-20 | Kuraray Chem Corp | 着色活性炭 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0280313A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-20 | Kuraray Chem Corp | 着色活性炭 |
JP2000167034A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-20 | Zeon Kasei Co Ltd | 空気清浄化用フィルタ装置及び該装置を用いてなる空気清浄機 |
JP2001272389A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Yoshikazu Kobayashi | 酸性無電解錫めっき液中の銅の定量方法および装置 |
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