JP6160536B2

JP6160536B2 - 水質分析計及び水質分析方法

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Publication number: JP6160536B2
Application number: JP2014069509A
Authority: JP
Inventors: 真由光川; 由雄池澤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: JP2015190907A

Description

本発明は、シリンジ内に試料水を採水し、その試料水を燃焼部に注入することにより、試料水に含まれる成分を燃焼させて測定部で測定するための水質分析計及び水質分析方法に関するものである。

水質分析計の一例である全有機体炭素計では、試料水に含まれる炭素の濃度を測定することができる。具体的には、試料水に含まれる全炭素を燃焼させてＣＯ_２に酸化させ、その濃度を測定することにより、ＴＣ濃度（全炭素濃度）を測定することができる。また、試料水に酸溶液を添加することにより、試料水に含まれる無機体炭素の量に応じたＣＯ_２を発生させ、その濃度を測定することにより、ＩＣ濃度（無機体炭素濃度）を測定することができる。そして、ＴＣ濃度とＩＣ濃度とに基づいて、ＴＯＣ濃度（全有機体炭素濃度）を測定することができる。

この種の水質分析計には、例えば試料水を採水するシリンジと、当該シリンジから注入される試料水に含まれる成分を燃焼させる燃焼部とが備えられている（例えば、下記特許文献１参照）。試料水をシリンジから燃焼部に注入し、当該試料水に含まれる全炭素を燃焼させることにより生じたＣＯ_２を測定部で検出することにより、ＴＣ濃度を測定することができる。

分析時には、シリンジ内に試料水を採水した後、測定部での測定が可能な状態（レディー状態）であるか否かを判定し、レディー状態であると判定された後にシリンジから燃焼部に試料水が注入される。このように、レディー状態であることを確認した上で燃焼部に試料水を注入し、測定部での測定を行うことによって、より安定した正確な測定値を得ることができる。

特許第２９９８６０１号公報

レディー状態であるか否かの判定は、例えば燃焼部の温度や測定部における検出信号のベース値など、状況に応じて変動する各種パラメータを基準に行われる。そのため、レディー状態であると判定されるまでに要する時間は状況によって異なり、レディー状態となるまでに比較的長い時間がかかる場合もある。

しかしながら、従来のような構成では、レディー状態であることを確認した上で燃焼部への試料水の注入を開始させるため、装置が安定しない状況下においては、シリンジ内に試料水を採水した状態のままレディー状態となるまで長時間待機しなければならない場合があった。このような場合であっても、標準試料をはじめとする通常の試料水を測定する場合には、シリンジ内の試料水の濃度はほぼ均一に保たれるため、測定結果に与える影響は小さい。

一方、例えば沈降性が高い物質を含む試料水を測定する場合には、時間経過とともにシリンジ内で試料水中の物質が沈降することにより、シリンジ内の試料水の濃度が不均一になる場合がある。このような場合には、シリンジ内の試料水を燃焼部に部分的に注入したときに、その部分に応じて測定部で測定される濃度に差異が生じるため、測定結果に大きな影響を与えるおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、測定部での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合でも、測定結果に影響を与えるのを防止することができる水質分析計及び水質分析方法を提供することを目的とする。

本発明に係る水質分析計は、シリンジと、燃焼部と、測定部と、採水処理部と、注入処理部と、状態判定処理部と、モード選択処理部とを備える。前記シリンジは、試料水を採水する。前記燃焼部は、前記シリンジから注入される試料水に含まれる成分を燃焼させる。前記測定部は、前記燃焼部において燃焼させることにより酸化した成分を測定する。前記採水処理部は、前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させる。前記注入処理部は、試料水の採水後に前記シリンジを動作させることにより、前記燃焼部に試料水を注入させる。前記状態判定処理部は、前記測定部での測定が可能な状態であるか否かを判定する。前記モード選択処理部は、ユーザによる操作に基づいて、第１測定モード又は第２測定モードを選択する。前記第１測定モードが選択された場合には、前記状態判定処理部により前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記採水処理部が前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させる。前記第２測定モードが選択された場合には、前記採水処理部による処理の後に前記状態判定処理部による処理が行われ、前記状態判定処理部により前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記注水処理部が前記シリンジを動作させることにより前記燃焼部に試料水を注入させる。

このような構成によれば、測定部での測定が可能な状態と判定された後に、シリンジ内に試料水が採水され、その後にシリンジから燃焼部に試料水が注入されることにより、測定部での測定が行われる。したがって、測定部での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合でも、シリンジ内に試料水を採水した状態のまま長時間待機することがない。

これにより、例えば沈降性が高い物質を含む試料水を測定する場合であっても、シリンジ内で試料水中の物質が沈降し、シリンジ内の試料水の濃度が不均一になるのを防止することができる。そのため、測定部での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合でも、測定結果に影響を与えるのを防止することができる。
また、第１測定モード又は第２測定モードのいずれかをユーザが選択して実行させることができる。例えば沈降性が高い物質を含む試料水を測定する場合には、第１測定モードを選択することができる。これにより、測定部での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合に、シリンジ内で試料水中の物質が沈降し、シリンジ内の試料水の濃度が不均一になるのを防止することができる。
一方、標準試料をはじめとする通常の試料水（沈降性が高い物質を含まない試料水）を測定する場合には、第２測定モードを選択することにより、測定部における測定の直前に、当該測定部での測定が可能な状態であるか否かを判定することができる。このように、測定部での測定が可能な状態であることを確認した直後に燃焼部に試料水を注入し、測定部での測定を行うことによって、より安定した正確な測定値を得ることができる。

前記水質分析計は、前記状態判定処理部により前記測定部での測定が可能な状態と判定された後で、かつ、前記採水処理部による処理の前に、試料水を用いて前記シリンジ内を洗浄する洗浄処理部をさらに備えていてもよい。

このような構成によれば、測定部での測定が可能な状態と判定された後に、試料水を用いてシリンジ内が洗浄され、その後にシリンジ内に採水した試料水がシリンジから燃焼部に注入されることにより、測定部での測定が行われる。したがって、測定部での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合でも、シリンジ内が洗浄された後の状態のまま長時間待機することがない。

これにより、例えば洗浄後のシリンジ内が空気に晒されるような構成であっても、シリンジ内が長時間にわたって空気に晒されることがないため、洗浄後のシリンジ内が汚れるのを防止することができる。また、シリンジ内の洗浄後に、測定部での測定が可能な状態ではないと判定されて動作が停止することにより、洗浄に用いた試料水が流路内に残存するといったこともない。

本発明に係る水質分析方法は、シリンジ内に試料水を採水し、その試料水を燃焼部に注入することにより、試料水に含まれる成分を燃焼させて測定部で測定するための水質分析方法であって、採水ステップと、注入ステップと、状態判定ステップと、モード選択ステップとを含む。前記採水ステップでは、前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させる。前記注入ステップでは、試料水の採水後に前記シリンジを動作させることにより、前記燃焼部に試料水を注入させる。前記状態判定ステップでは、前記測定部での測定が可能な状態であるか否かを判定する。前記モード選択ステップでは、ユーザによる操作に基づいて、第１測定モード又は第２測定モードを選択する。前記第１測定モードが選択された場合には、前記状態判定ステップにより前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記採水ステップで前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させる。前記第２測定モードが選択された場合には、前記採水ステップの後に前記状態判定ステップが行われ、前記状態判定ステップにより前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記注水ステップで前記シリンジを動作させることにより前記燃焼部に試料水を注入させる。

本発明によれば、測定部での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合でも、シリンジ内に試料水を採水した状態のまま長時間待機することがないため、測定結果に影響を与えるのを防止することができる。

本発明の一実施形態に係る水質分析計の構成例を示した概略図である。制御部の構成例を示したブロック図である。第１測定モードで測定を行う際の処理の流れを示したフローチャートであり、１回目の測定時における処理の流れを示している。第１測定モードで測定を行う際の処理の流れを示したフローチャートであり、２回目以降の測定時における処理の流れを示している。第２測定モードで測定を行う際の処理の流れを示したフローチャートであり、１回目の測定時における処理の流れを示している。第２測定モードで測定を行う際の処理の流れを示したフローチャートであり、２回目以降の測定時における処理の流れを示している。

図１は、本発明の一実施形態に係る水質分析計の構成例を示した概略図である。本実施形態に係る水質分析計は、試料水に含まれる全有機体炭素濃度（ＴＯＣ濃度）を測定可能な全有機体炭素計であり、その構成の一部のみを図１に示している。

この水質分析計では、試料水に含まれる全炭素を燃焼させてＣＯ_２に酸化させ、その濃度を測定することにより、ＴＣ濃度（全炭素濃度）を測定することができる。また、試料水に酸溶液を添加することにより、試料水に含まれる無機体炭素の量に応じたＣＯ_２を発生させ、その濃度を測定することにより、ＩＣ濃度（無機体炭素濃度）を測定することができる。そして、ＴＣ濃度とＩＣ濃度とに基づいて、ＴＯＣ濃度を測定することができる。このとき、ＴＯＣ濃度は、ＴＯＣ濃度＝ＴＣ濃度−ＩＣ濃度の関係式を用いて算出することができる。

本実施形態に係る水質分析計には、例えば流路切替部１、シリンジ２、燃焼部３、測定部４、制御部５、操作部６、表示部７及び記憶部８などが備えられている。流路切替部１は、例えば複数のポート１１〜１５を備えたマルチポートバルブからなる。ポート１１は共通ポートであり、当該ポート１１に対して他のポート１２〜１５のいずれかを選択的に連通させることができる。流路切替部１の各ポート１１〜１５間の連通状態は、例えばモータＭ１の駆動により自動で切り替えることができる。なお、流路切替部１のポートの数は、任意に設定可能である。

シリンジ２には、例えば筒体２１及びプランジャ２２が備えられている。プランジャ２２は筒体２１内に挿入されており、筒体２１の内面とプランジャ２２とにより囲まれたシリンジ２の内部空間に、試料水を採水することができる。このとき、筒体２１内に挿入されているプランジャ２２を変位させることにより、シリンジ２への吸引動作及びシリンジ２からの吐出動作が行われる。プランジャ２２は、例えばモータＭ２の駆動により自動で行うことができる。

この例では、共通ポートであるポート１１が、シリンジ２に接続されている。ポート１２は、配管１２１を介して試料水供給部（図示せず）に接続されている。したがって、ポート１１及びポート１２を連通させた状態でプランジャ２２を変位させ、シリンジ２への吸引動作を行うことにより、シリンジ２内（筒体２１内）に試料水を採水することができる。このとき、プランジャ２２の変位量を制御することにより、シリンジ２への試料水の採水量を調整することができる。

ポート１３は、配管１３１を介して燃焼部３に接続されている。上記のようにしてシリンジ２内に試料水を採水した後、ポート１１及びポート１３を連通させ、プランジャ２２を変位させてシリンジ２からの吐出動作を行うことにより、燃焼部３に試料水を注入することができる。このとき、プランジャ２２の変位量を制御することにより、燃焼部３への試料水の注入量を調整することができる。

ポート１４は、配管１４１を介して洗浄液供給部（図示せず）に接続されている。したがって、ポート１１及びポート１４を連通させた状態でプランジャ２２を変位させ、シリンジ２への吸引動作を行うことにより、シリンジ２内に洗浄液を導入することができる。例えば水質分析計を用いた分析の開始時又は終了時などには、シリンジ２内に洗浄液を導入することにより、シリンジ２内を洗浄液で洗浄することができる。

ポート１５は、配管１５１を介してドレンに接続されている。シリンジ２内の残った試料水又は洗浄液は、配管１５１を介してドレンに排出される。すなわち、ポート１１及びポート１５を連通させた状態でプランジャ２２を変位させ、シリンジ２からの吐出動作を行うことにより、配管１５１を介してシリンジ２内の試料水又は洗浄液をドレンに排出することができる。

燃焼部３には、例えば燃焼管３１及び加熱炉３２が備えられている。加熱炉３２は、例えば電気炉により構成されており、燃焼管３１を設定された温度に加熱することができる。シリンジ２から燃焼部３に注入された試料水は、燃焼管３１内で加熱され、試料水に含まれる成分が燃焼することにより酸化される。燃焼部３で酸化された成分は、測定部４へと送られ、その成分の濃度が測定部４において測定される。

測定部４は、例えばＣＯ_２を検出可能な赤外線ガス検出器により構成することができる。この場合、試料水をシリンジ２から燃焼部３に注入し、当該試料水に含まれる全炭素を燃焼させることにより生じたＣＯ_２を測定部４で検出することにより、ＴＣ濃度を測定することができる。ただし、測定部４は、赤外線ガス検出器に限らず、他の各種検出器により構成することができる。

シリンジ２から配管１３１を介して燃焼部３側へと導かれる試料水は、その一部を分岐管１３２から排水することができるようになっている。これにより、シリンジ２内に採水された試料水を燃焼部３側へと導きながら、その試料水を部分的に燃焼部３に注入し、残りの試料水を分岐管１３２から排水することができる。

制御部５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、モータＭ１，Ｍ２及び加熱炉３２などの水質分析計の各部の動作を制御するとともに、測定部４からの検出信号に基づく処理などを行う。操作部６は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、例えばキーボード及びマウスにより構成される。表示部７は、例えば液晶表示器により構成され、測定結果などを表示画面に表示することができる。記憶部８は、例えばハードディスク及びＲＡＭ（Random Access Memory）により構成され、測定に必要なデータや測定結果などの各種データが記憶される。

図２は、制御部５の構成例を示したブロック図である。制御部５は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、測定実行処理部５１、状態判定処理部５２、モード選択処理部５３及び表示処理部５４などとして機能する。

測定実行処理部５１は、測定に際して、モータＭ１，Ｍ２などの動作を制御することにより、シリンジ２に対する試料水又は洗浄液の吸引動作や吐出動作を実行する。測定実行処理部５１には、例えば洗浄処理部５１１、採水処理部５１２及び注水処理部５１３が含まれる。

洗浄処理部５１１は、洗浄液又は試料水を用いてシリンジ２内を洗浄する処理を行う。洗浄液を用いてシリンジ２内の洗浄を行う際には、モータＭ１の駆動によりポート１１及びポート１４を連通させた状態で、モータＭ２の駆動によりプランジャ２２を変位させ、シリンジ２内に洗浄液を導入する。そして、モータＭ１の駆動によりポート１１及びポート１５を連通させた後、モータＭ２の駆動によりプランジャ２２を変位させ、シリンジ２内の洗浄液をドレンに排出する。

一方、試料水を用いてシリンジ２内の洗浄（共洗い）を行う際には、モータＭ１の駆動によりポート１１及びポート１２を連通させた状態で、モータＭ２の駆動によりプランジャ２２を変位させ、シリンジ２内に試料水を導入する。そして、モータＭ１の駆動によりポート１１及びポート１５を連通させた後、モータＭ２の駆動によりプランジャ２２を変位させ、シリンジ２内の試料水をドレンに排出する。

採水処理部５１２は、シリンジ２を動作させることにより、燃焼部３に注入するための試料水をシリンジ２内に採水させる処理を行う。すなわち、モータＭ１の駆動によりポート１１及びポート１２を連通させた状態で、モータＭ２の駆動によりプランジャ２２を変位させ、シリンジ２内に試料水を採水する。このときのモータＭ２の駆動量は、設定されている試料水の採水量に応じて制御される。

注水処理部５１３は、採水処理部５１２による試料水の採水後に、シリンジ２を動作させることにより、燃焼部３に試料水を注入させる処理を行う。すなわち、モータＭ１の駆動によりポート１１及びポート１３を連通させた後、モータＭ２の駆動によりプランジャ２２を変位させ、燃焼部３に試料水を注入する。このときのモータＭ２の駆動量は、設定されている試料水の注入量に応じて制御される。

状態判定処理部５２は、測定部４での測定が可能な状態（レディー状態）であるか否かを判定する。この例では、測定部４における検出器の検出信号に基づいて、レディー状態であるか否かが判定される。例えば、検出信号のベース値が閾値よりも高い場合や、ノイズが検出される場合には、レディー状態でないと判定することができる。測定実行処理部５１は、状態判定処理部５２による判定結果に基づいて、シリンジ２による吸引動作や吐出動作を実行することができる。

レディー状態であると判定されるまでに要する時間は、測定部４における検出器の検出信号が安定するまでの時間に応じて変動する。そのため、レディー状態となるまでに比較的長い時間がかかる場合もある。また、例えば所定時間が経過してもレディー状態と判定されない場合には、故障が発生していると判断され、水質分析計の動作が停止される場合もある。

ただし、測定部４における検出信号に限らず、例えば燃焼部３（加熱炉３２）の温度や、その他の加熱部又は冷却部の温度などが所定範囲内でなければ、レディー状態でないと判定するような構成などであってもよい。このように、レディー状態であるか否かの判定は、水質分析計に備えられた各部の状態や周囲の状態など、状況に応じて変動する各種パラメータを基準に行うことができる。

モード選択処理部５３は、ユーザによる操作部６の操作に基づいて、測定モードを選択する処理を行う。本実施形態では、沈降性が高い物質を含む試料水（懸濁試料）を測定する第１測定モード、又は、標準試料をはじめとする通常の試料水を測定する第２測定モードのいずれかをユーザが選択して実行することができる。

表示処理部５４は、表示部７に対する表示を制御する。測定部４において測定されたＴＣ濃度、ＩＣ濃度及びＴＯＣ濃度などは、表示処理部５４の処理により、測定結果として表示部７に表示される。表示処理部５４は、測定部４における測定結果だけでなく、例えば測定モードを選択するための設定画面などのように、各種設定画面を表示部７に表示させることもできる。

図３Ａ及び図３Ｂは、第１測定モードで測定を行う際の処理の流れを示したフローチャートである。図３Ａは、１回目の測定時における処理の流れを示しており、図３Ｂは、２回目以降の測定時における処理の流れを示している。

第１測定モード（懸濁試料測定モード）が選択された場合には、まず、状態判定処理部５２によりレディー状態であるか否かの判定（レディーチェック）が行われる（ステップＳ１０１：状態判定ステップ）。そして、レディー状態であると判定された後に、洗浄処理部５１１により試料水を用いてシリンジ２内が洗浄される（ステップＳ１０２：洗浄ステップ）。本実施形態では、洗浄処理部５１１による処理が繰り返し行われることにより、シリンジ２内が複数回（例えば２回）洗浄されるようになっている。

その後、採水処理部５１２がシリンジ２を動作させることにより試料水が採水される（ステップＳ１０３：採水ステップ）。これにより、沈降性が高い物質を含む試料水がシリンジ２内に採水される。そして、注水処理部５１３がシリンジ２を動作させることにより、燃焼部３に試料水が注入され（ステップＳ１０４：注入ステップ）、試料水に含まれる成分が燃焼部３の燃焼管３１内で燃焼する。

燃焼部３内には、設定された注入量だけ試料水が注入され、シリンジ２内に残った試料はドレンに排出されることにより捨てられる（ステップＳ１０５）。燃焼部３において燃焼されることにより酸化した成分は、そのピークが測定部４の検出器により検出される。そして、検出されるピークが終了した後（ステップＳ１０６）、１回目の測定が終了する。

２回目以降の測定時においても同様に、まず、状態判定処理部５２によりレディー状態であるか否かの判定が行われる（ステップＳ１１１：状態判定ステップ）。そして、レディー状態であると判定された後に、洗浄処理部５１１により試料水を用いてシリンジ２内が洗浄される（ステップＳ１１２：洗浄ステップ）。本実施形態では、２回目以降の測定時においては、シリンジ２内が１回だけ洗浄されるようになっている。

その後、採水処理部５１２がシリンジ２を動作させることにより試料水が採水される（ステップＳ１１３：採水ステップ）。これにより、沈降性が高い物質を含む試料水がシリンジ２内に採水される。そして、注水処理部５１３がシリンジ２を動作させることにより、燃焼部３に試料水が注入され（ステップＳ１１４：注入ステップ）、試料水に含まれる成分が燃焼部３の燃焼管３１内で燃焼する。

１回目の測定時と同様に、燃焼部３内には、設定された注入量だけ試料水が注入され、シリンジ２内に残った試料はドレンに排出されることにより捨てられる（ステップＳ１１５）。燃焼部３において燃焼されることにより酸化した成分は、そのピークが測定部４の検出器により検出される。そして、検出されるピークが終了した後（ステップＳ１１６）、測定が終了する。２回目以降の測定は、このような図３Ｂの処理が繰り返されることにより実行される。

このように、本実施形態では、測定部４での測定が可能な状態と判定された後に（ステップＳ１０１，Ｓ１１１）、シリンジ２内に試料水が採水され（ステップＳ１０３，Ｓ１１３）、その後にシリンジ２から燃焼部３に試料水が注入されることにより（ステップＳ１０４，Ｓ１１４）、測定部４での測定が行われる。したがって、測定部４での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合でも、シリンジ２内に試料水を採水した状態のまま長時間待機することがない。

これにより、沈降性が高い物質を含む試料水を測定する場合であっても、シリンジ２内で試料水中の物質が沈降し、シリンジ２内の試料水の濃度が不均一になるのを防止することができる。そのため、測定部４での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合でも、測定結果に影響を与えるのを防止することができる。

特に、本実施形態では、測定部４での測定が可能な状態と判定された後に（ステップＳ１０１，Ｓ１１１）、試料水を用いてシリンジ２内が洗浄され（ステップＳ１０２，Ｓ１１２）、その後にシリンジ２内に採水した試料水がシリンジ２から燃焼部３に注入されることにより、測定部４での測定が行われる。したがって、測定部４での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合でも、シリンジ２内が洗浄された後の状態のまま長時間待機することがない。

図１に示すようなシリンジ２では、洗浄後にプランジャ２２が筒体２１内に押し込まれた状態となるため、筒体２１の内面が空気に晒されることとなる。このような構成であっても、本実施形態では、測定部４での測定が可能な状態と判定された後に（ステップＳ１０１，Ｓ１１１）、試料水を用いてシリンジ２内が洗浄されるため（ステップＳ１０２，Ｓ１１２）、洗浄後のシリンジ２内が長時間にわたって空気に晒されることがない。

したがって、洗浄後のシリンジ２内（筒体２１内）が汚れるのを防止することができる。また、シリンジ２内の洗浄後に、測定部４での測定が可能な状態ではないと判定されて動作が停止することにより、洗浄に用いた試料水が流路内に残存するといったこともない。

図４Ａ及び図４Ｂは、第２測定モードで測定を行う際の処理の流れを示したフローチャートである。図４Ａは、１回目の測定時における処理の流れを示しており、図４Ｂは、２回目以降の測定時における処理の流れを示している。

第２測定モード（標準測定モード）が選択された場合には、まず、洗浄処理部５１１により試料水を用いてシリンジ２内が洗浄される（ステップＳ２０１：洗浄ステップ）。本実施形態では、洗浄処理部５１１による処理が繰り返し行われることにより、シリンジ２内が複数回（例えば２回）洗浄されるようになっている。

その後、採水処理部５１２がシリンジ２を動作させることにより試料水が採水される（ステップＳ２０２：採水ステップ）。これにより、標準試料をはじめとする通常の試料水（沈降性が高い物質を含まない試料水）がシリンジ２内に採水される。そして、シリンジ２内に試料水を採水した状態のまま、状態判定処理部５２によりレディー状態であるか否かの判定（レディーチェック）が行われる（ステップＳ２０３：状態判定ステップ）。

レディーチェックによりレディー状態であると判定された後、注水処理部５１３がシリンジ２を動作させることにより、燃焼部３に試料水が注入され（ステップＳ２０４：注入ステップ）、試料水に含まれる成分が燃焼部３の燃焼管３１内で燃焼する。燃焼部３内には、設定された注入量だけ試料水が注入され、シリンジ２内に残った試料はドレンに排出されることにより捨てられる（ステップＳ２０５）。

燃焼部３において燃焼されることにより酸化した成分は、そのピークが測定部４の検出器により検出される。このとき、本実施形態では、採水処理部５１２がシリンジ２を動作させることにより、次の測定のための試料水がシリンジ２内に採水される（ステップＳ２０６：先行採水ステップ）。そして、検出されるピークが終了した後（ステップＳ２０７）、１回目の測定が終了する。

２回目以降の測定時には、まず、状態判定処理部５２によりレディー状態であるか否かの判定が行われる（ステップＳ２１１：状態判定ステップ）。そして、レディー状態であると判定された後に、注水処理部５１３がシリンジ２を動作させることにより、燃焼部３に試料水が注入され（ステップＳ２１２：注入ステップ）、試料水に含まれる成分が燃焼部３の燃焼管３１内で燃焼する。

１回目の測定時と同様に、燃焼部３内には、設定された注入量だけ試料水が注入され、シリンジ２内に残った試料はドレンに排出されることにより捨てられる（ステップＳ２１３）。燃焼部３において燃焼されることにより酸化した成分は、そのピークが測定部４の検出器により検出される。そして、検出されるピークが終了した後（ステップＳ２１４）、測定が終了する。次の測定を行う場合には、ステップＳ２１３とステップ２１４との間に先行採水ステップを行った上で、図４Ｂの処理が繰り返される。

このように、本実施形態では、第１測定モード又は第２測定モードのいずれかをユーザが選択して実行させることができる。上記のように、沈降性が高い物質を含む試料水を測定する場合には、第１測定モードを選択することができる。これにより、測定部４での測定が可能な状態であるか否かの判定に時間がかかった場合に、シリンジ２内で試料水中の物質が沈降し、シリンジ２内の試料水の濃度が不均一になるのを防止することができる。

一方、標準試料をはじめとする通常の試料水（沈降性が高い物質を含まない試料水）を測定する場合には、第２測定モードを選択することにより、測定部４における測定の直前に、当該測定部４での測定が可能な状態であるか否かを判定することができる。このように、測定部４での測定が可能な状態であることを確認した直後に燃焼部３に試料水を注入し、測定部４での測定を行うことによって、より安定した正確な測定値を得ることができる。

以上の実施形態では、第１測定モード又は第２測定モードのいずれかをユーザが選択できるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、第１測定モードのみを実行可能な構成であってもよいし、他の測定モードを実行可能な構成であってもよい。各測定モードにおいて、シリンジ２内の洗浄の回数など、各工程の具体的態様は任意に設定することができる。

また、以上の実施形態では、水質分析計の一例として全有機体炭素計について説明した。しかし、本発明は、全有機体炭素計に限らず、シリンジ、燃焼部及び測定部を備えた他の水質分析計にも適用可能である。

１流路切替部
２シリンジ
３燃焼部
４測定部
５制御部
６操作部
７表示部
８記憶部
１１〜１５ポート
２１筒体
２２プランジャ
３１燃焼管
３２加熱炉
５１測定実行処理部
５２状態判定処理部
５３モード選択処理部
５４表示処理部
１２１配管
１３１配管
１３２分岐管
１４１配管
１５１配管
５１１洗浄処理部
５１２採水処理部
５１３注水処理部
Ｍ１，Ｍ２モータ

Claims

試料水を採水するシリンジと、
前記シリンジから注入される試料水に含まれる成分を燃焼させる燃焼部と、
前記燃焼部において燃焼させることにより酸化した成分を測定する測定部と、
前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させる採水処理部と、
試料水の採水後に前記シリンジを動作させることにより、前記燃焼部に試料水を注入させる注入処理部と、
前記測定部での測定が可能な状態であるか否かを判定する状態判定処理部と、
ユーザによる操作に基づいて、第１測定モード又は第２測定モードを選択するモード選択処理部とを備え、
前記第１測定モードが選択された場合には、前記状態判定処理部により前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記採水処理部が前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させ、
前記第２測定モードが選択された場合には、前記採水処理部による処理の後に前記状態判定処理部による処理が行われ、前記状態判定処理部により前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記注水処理部が前記シリンジを動作させることにより前記燃焼部に試料水を注入させることを特徴とする水質分析計。
試料水を採水するシリンジと、
前記シリンジから注入される試料水に含まれる成分を燃焼させる燃焼部と、
前記燃焼部において燃焼させることにより酸化した成分を測定する測定部と、
前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させる採水処理部と、
試料水の採水後に前記シリンジを動作させることにより、前記燃焼部に試料水を注入させる注入処理部と、
前記測定部での測定が可能な状態であるか否かを判定する状態判定処理部と、
試料水を用いて前記シリンジ内を洗浄する洗浄処理部とを備え、
前記状態判定処理部により前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記採水処理部が前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させ、
前記状態判定処理部により前記測定部での測定が可能な状態と判定された後で、かつ、前記採水処理部による処理の前に、前記洗浄処理部が前記シリンジ内を洗浄することを特徴とする水質分析計。
前記シリンジは、内部に試料水が採水される筒体と、前記筒体内で変位されるプランジャとを備え、
前記洗浄処理部により前記シリンジ内が洗浄された後、前記プランジャが前記筒体内に押し込まれた状態となることにより、前記筒体の内面が空気に晒されることを特徴とする請求項２に記載の水質分析計。
試料水を採水するシリンジと、
前記シリンジから注入される試料水に含まれる成分を燃焼させる燃焼部と、
前記燃焼部において燃焼させることにより酸化した成分を測定する測定部と、
前記シリンジを動作させることにより沈降性が高い物質を含む試料水を採水させる採水処理部と、
試料水の採水後に前記シリンジを動作させることにより、前記燃焼部に前記シリンジ内の試料水を部分的に注入させる注入処理部と、
前記測定部での測定が可能な状態であるか否かを判定する状態判定処理部とを備え、
前記状態判定処理部により前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記採水処理部が前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させることを特徴とする水質分析計。
シリンジ内に試料水を採水し、その試料水を燃焼部に注入することにより、試料水に含まれる成分を燃焼させて測定部で測定するための水質分析方法であって、
前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させる採水ステップと、
試料水の採水後に前記シリンジを動作させることにより、前記燃焼部に試料水を注入させる注入ステップと、
前記測定部での測定が可能な状態であるか否かを判定する状態判定ステップと、
ユーザによる操作に基づいて、第１測定モード又は第２測定モードを選択するモード選択ステップとを含み、
前記第１測定モードが選択された場合には、前記状態判定ステップにより前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記採水ステップで前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させ、
前記第２測定モードが選択された場合には、前記採水ステップの後に前記状態判定ステップが行われ、前記状態判定ステップにより前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記注水ステップで前記シリンジを動作させることにより前記燃焼部に試料水を注入させることを特徴とする水質分析方法。
シリンジ内に試料水を採水し、その試料水を燃焼部に注入することにより、試料水に含まれる成分を燃焼させて測定部で測定するための水質分析方法であって、
前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させる採水ステップと、
試料水の採水後に前記シリンジを動作させることにより、前記燃焼部に試料水を注入させる注入ステップと、
前記測定部での測定が可能な状態であるか否かを判定する状態判定ステップと、
試料水を用いて前記シリンジ内を洗浄する洗浄ステップとを含み、
前記状態判定ステップにより前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記採水ステップで前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させ、
前記状態判定ステップにより前記測定部での測定が可能な状態と判定された後で、かつ、前記採水ステップの前に、前記洗浄ステップで前記シリンジ内を洗浄することを特徴とする水質分析方法。
前記シリンジは、内部に試料水が採水される筒体と、前記筒体内で変位されるプランジャとを備え、
前記洗浄ステップにより前記シリンジ内が洗浄された後、前記プランジャが前記筒体内に押し込まれた状態となることにより、前記筒体の内面が空気に晒されることを特徴とする請求項６に記載の水質分析方法。
シリンジ内に試料水を採水し、その試料水を燃焼部に注入することにより、試料水に含まれる成分を燃焼させて測定部で測定するための水質分析方法であって、
前記シリンジを動作させることにより沈降性が高い物質を含む試料水を採水させる採水ステップと、
試料水の採水後に前記シリンジを動作させることにより、前記燃焼部に前記シリンジ内の試料水を部分的に注入させる注入ステップと、
前記測定部での測定が可能な状態であるか否かを判定する状態判定ステップとを含み、
前記状態判定ステップにより前記測定部での測定が可能な状態と判定された後に、前記採水ステップで前記シリンジを動作させることにより試料水を採水させることを特徴とする水質分析方法。