JP6665751B2 - Water quality analyzer - Google Patents
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Description
本発明は、水質分析計に関し、特に試料液中の全窒素濃度を測定する全窒素測定装置に関する。 The present invention relates to a water quality analyzer, and more particularly to a total nitrogen measuring device for measuring a total nitrogen concentration in a sample liquid.
工場排水等の試料液中の全窒素化合物総量を窒素の濃度で表す全窒素の測定方法は、日本工業規格の「工場から排出される排水の試験方法」に規定されている「紫外吸光光度法」(JIS K 0102 45.2)が一般に利用されている。この紫外吸光光度法は、酸化剤であるペルオキソ二硫酸カリウムを添加した試料液をオートクレーブ法、すなわち高温・高圧下で処理する方法である。
また、「紫外吸光光度法」に「紫外線酸化分解」を組み合わせた方法(以下、「紫外線酸化分解法」という)を採用した全窒素測定装置も市販されている。
The method for measuring total nitrogen, which represents the total amount of total nitrogen compounds in the sample liquid of factory effluents by the concentration of nitrogen, is based on the "UV absorption spectrophotometric method specified in the Japanese Industrial Standards" Testing methods for wastewater discharged from factories ". (JIS K 0102 45.2) is generally used. This ultraviolet absorption spectrophotometry is a method in which a sample solution to which potassium peroxodisulfate, which is an oxidizing agent, is added is subjected to an autoclave method, that is, a method in which the sample solution is treated under high temperature and high pressure.
Further, a total nitrogen measuring apparatus employing a method combining “ultraviolet oxidative decomposition” with “ultraviolet absorption spectrophotometry” (hereinafter referred to as “ultraviolet oxidative decomposition”) is also commercially available.
紫外線酸化分解法において、採取された所定量aの試料液Sは、まず初めに計量されて所定量bの希釈水で希釈される。そして、試料液S中の窒素化合物が分解されやすいように、試料液Sをアルカリ性とするための前処理として所定量cの水酸化ナトリウム溶液(NaOH)が添加される。次に、酸化剤となる所定量dのペルオキソ二硫酸カリウム溶液が添加された後、所定量(a+b+c+d)の調整試料液S1は紫外線酸化分解工程へ移される。 In the ultraviolet oxidation decomposition method, a predetermined amount a of the sample liquid S collected is first measured and diluted with a predetermined amount b of dilution water. Then, a predetermined amount c of sodium hydroxide solution (NaOH) is added as a pretreatment for making the sample solution S alkaline so that the nitrogen compounds in the sample solution S are easily decomposed. Then, potassium peroxodisulfate solution of a predetermined amount d of the oxidizing agent is added, adjusting the sample solution S 1 of a predetermined amount (a + b + c + d ) is transferred to the ultraviolet oxidation decomposition step.
そして、調整試料液S1は70℃以上の加熱条件下で紫外線が照射され、調整試料液S1中の窒素化合物は紫外線に反応して硝酸イオンにまで酸化分解されて反応試料液S2となる。その後、吸光度測定時にpHを調整するための所定量eの塩酸等が添加され、220nm付近の吸光度測定によって所定量(a+b+c+d+e)の調整試料液S3中の全窒素濃度の測定が行われる(例えば特許文献1参照)。 Then, the adjustment sample solution S 1 ultraviolet rays are irradiated under heating above 70 ° C., the nitrogen compound of the adjustment sample liquid S in 1 and the reaction sample liquid S 2 is oxidized decomposed into nitrate ions in response to ultraviolet Become. Thereafter, was added hydrochloric acid or the like of a predetermined amount e to adjust the pH during the absorbance measurement, a predetermined amount (a + b + c + d + e) measurement of the total nitrogen concentration in the adjusted sample liquid S 3 of is performed by absorbance measurements in the vicinity of 220 nm (e.g. Patent Document 1).
図4は、従来のオンライン全窒素測定装置の全体構成の一例を概略的に示す図である。また、図2は、測定部の構成の一例を示す断面図である。なお、地面に水平な一方向をX方向とし、地面に水平でX方向と垂直な方向をY方向とし、X方向とY方向とに垂直な方向をZ方向とする。
オンライン全窒素測定装置101は、試料槽2と、シリンジポンプ(計量部)12と、第一マルチポートバルブ20と、第二マルチポートバルブ30と、リアクタ40と、測定部50と、容器3〜11が配置される配置部70と、コンピュータ160とを備える。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the overall configuration of a conventional on-line total nitrogen measuring device. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the measurement unit. One direction parallel to the ground is defined as an X direction, a direction parallel to the ground and perpendicular to the X direction is defined as a Y direction, and a direction perpendicular to the X direction and the Y direction is defined as a Z direction.
The online total
試料槽2は、例えば工場排水や環境水等の試料液Sが連続して供給されるようになっており、第一マルチポートバルブ20の1つの分配ポートに接続されている。
The
シリンジポンプ12は、筒状体のシリンジ12aと、シリンジ12a内に挿入される円柱形状のピストン12bと、コンピュータ160に制御されるパルスモータ12cとを備える。そして、シリンジポンプ12のピストン12bは、パルスモータ12cにより上下動するようになっており、ピストン12bが下方に引かれると所定量の溶液をシリンジ12a内に注入し、ピストン12bが上方に押されるとシリンジ12a内の所定量の溶液を排出している。
The
第一マルチポートバルブ20は、8個の分配ポートと1個の共通ポートとからなる。分配ポートには、試料槽2と、スパン液入り容器3と、標準試料液入り容器4と、希釈水入り容器5と、リアクタ40と、測定部50とが接続されている。そして、第一マルチポートバルブ20は、モータ(図示せず)により駆動され、共通ポートと1個の分配ポートとを選択的に接続するようになっている。
The first
第二マルチポートバルブ30は、8個の分配ポートと1個の共通ポートとからなる。分配ポートには、ペルオキソ二硫酸カリウム溶液入り容器6と、水酸化ナトリウム溶液入り容器7と、塩酸入り容器8と、モリブデン酸入り容器9と、アスコルビン酸入り容器10と、硫酸入り容器11と、第一マルチポートバルブ20の共通ポートとが接続されている。さらに、第二マルチポートバルブ30の共通ポートには、シリンジポンプ12が接続されている。そして、第二マルチポートバルブ30は、モータ(図示せず)により駆動され、共通ポートと1個の分配ポートとを選択的に接続するようになっている。
The
リアクタ40は、調整試料液S1を収容するための反応容器41と、調整試料液S1に紫外線を照射する紫外線ランプ42と、調整試料液S1の酸化反応温度を制御するヒータ(図示せず)とを備える。
反応容器41は、円筒状(例えば外径12mm、内径10mm、高さ130mm)の側壁と円形状の下面とからなり、側壁下部には第一マルチポートバルブ20と接続された試料液導入口が形成され、下面には廃液を処理するためのドレインと接続された試料液排出口が形成されている。なお、反応容器41は、石英ガラス等で形成されている。
The
The
測定部50は、図2に示すように、220nmを有するレーザ光を右方(X方向)に出射する半導体レーザ素子(光源部)51と、X方向に進行するレーザ光の光強度を検出するフォトダイオード(検出部)52と、半導体レーザ素子51とフォトダイオード52との間に配置された測定セル(試料容器)53とを備える。なお、上記光源部は、半導体レーザ素子に限らずキセノンフラッシュランプ等としてもよい。
As shown in FIG. 2, the
測定セル53は、円筒状(例えば外径12mm、内径10mm、高さ130mm)の側壁53aと円形状の下面53bとからなり、下面53bには第一マルチポートバルブ20の分配ポートと接続された試料液導入口53cが形成されている。なお、測定セル53は、石英ガラス等で形成されている。
これにより、半導体レーザ素子51から出射されたレーザ光は、側壁53aを透過して測定対象領域(光路)を通過し、対面側の側壁53aを透過後にフォトダイオード52で受光されるようになっている。このとき、調整試料液S3が測定対象領域に存在すれば、レーザ光の一部は調整試料液S3により吸収される。
The
As a result, the laser light emitted from the
ここで、上述したオンライン全窒素測定装置101を用いて試料液Sの全窒素濃度を自動的に分析する方法について説明する。まず、ユーザは試薬を入れた容器3〜11を配置部70に配置する。そして、コンピュータ160は、所定のタイミングでパルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、試料槽2から所定量aの試料液Sをシリンジポンプ12で計量して採取し、再度パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、容器5から所定量bの希釈水をシリンジポンプ12で計量して採取し、シリンジ12a内で試料液Sを希釈する。次に、コンピュータ160は、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、シリンジ12a内に容器7の所定量cの水酸化ナトリウム溶液と容器6の所定量dのペルオキソ二硫酸カリウム溶液とを添加して調整試料液S1とした後、再度パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、所定量(a+b+c+d)の調整試料液S1をシリンジポンプ12からリアクタ40へ導入する。
Here, a method for automatically analyzing the total nitrogen concentration of the sample liquid S using the above-described online total
リアクタ40では、紫外線ランプ42により約20分間紫外線を調整試料液S1に照射し、窒素化合物を硝酸イオンに酸化分解するとともに、液中のペルオキソ二硫酸カリウムを硫酸カリウムに分解する。そして、全てのペルオキソ二硫酸カリウムを分解後、さらに紫外線を5〜20分間照射することにより、硝酸イオンを亜硝酸イオンへ還元する。これらの反応が終了した後に、コンピュータ160は、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、所定量(a+b+c+d)の反応試料液S2をシリンジポンプ12で計量して採取し、再度パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、シリンジ12a内で容器8の所定量eの塩酸を添加して所定量(a+b+c+d+e)の調整試料液S3を生成させる。
In the
次に、コンピュータ160は、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、所定量(a+b+c+d+e)の調整試料液S3をシリンジポンプ12から測定セル53へ導入後、半導体レーザ素子51からレーザ光を出射させて、フォトダイオード52で光強度を検出させる。そして、コンピュータ160は、検出された光強度に基づいて220nmにおける吸光度Iを測定することにより、調整試料液S3の全窒素濃度を算出する。
Next, the
ところで、測定に使用される試薬(ペルオキソ二硫酸カリウム溶液やアスコルビン酸等)の中には、時間とともに劣化して濃度Xが変化するものがある。そして、濃度変化の度合いは、多くの場合、その試薬が配置される周囲環境に依存して変わってくるため、正確な濃度変化の予測は困難である。
上述したオンライン全窒素測定装置101では、試料液Sや希釈水やペルオキソ二硫酸カリウム溶液等を含む調整試料液S1を適切に化学反応させるために必要な試薬の濃度Xは決まっているので、濃度変化が生じた場合には正しい測定値(吸光度I)の測定ができない。したがって、メンテナンス性やコストの面から、容器3〜11の試薬の交換周期は遅い方がよいので、予め劣化による濃度変化が測定値(吸光度I)に影響を与えない、使用開始からの期間(数日から数か月のスパン)が設定されており、ユーザはこの試薬使用期限内に配置部70の試薬を補充したり交換したりしている。
By the way, some of the reagents (potassium peroxodisulfate solution, ascorbic acid, etc.) used in the measurement are deteriorated with time to change the concentration X. In many cases, the degree of the concentration change depends on the surrounding environment in which the reagent is placed, and it is difficult to accurately predict the concentration change.
In the above-described line total
しかしながら、試薬調製や交換の手間を増大させるという問題点や、実際は周囲環境が良好で濃度変化の程度が低く試薬が使用可能であった場合にも試薬使用期限に到達すれば試薬を廃棄しており無駄があるという問題点があった。 However, the problem of increasing the time and labor required for reagent preparation and replacement, and in fact, even when the surrounding environment is favorable and the degree of concentration change is low and the reagent is usable, the reagent should be discarded when the reagent expiration date is reached. There was a problem that there was waste.
本出願人は、測定セル53やフォトダイオード52を有する測定部50では、試料液Sの全窒素濃度を定量する以外に、測定セル53に試料液Sの代わりに一の試薬(ペルオキソ二硫酸カリウム溶液やアスコルビン酸等)のみを導入することで試薬濃度Xも定量が可能であることに着目した。つまり、定期的に濃度変化が予想される試薬濃度Xを定量し、定量された試薬濃度Xに応じて試薬の採取量(所定量d等)を変化させることにより、調整試料液S1中のペルオキソ二硫酸カリウム濃度X等を常に一定に保つことで、正しい測定値(吸光度I)を得ることを見出した。
In the
なお、試薬濃度Xを定量する具体的な方法としては、試薬使用開始時、試薬濃度X0が分かっている状態において、測定セルに試薬を導入させた後、ある測定波長の光を測定セルに照射し、得られた吸光度Iをコンピュータに記録し、これを基準吸光度I0とする(図3参照)。吸光度Iは測定セル中の光路長が一定のとき、濃度Xに比例するので、定期的な試薬の測定において得られた吸光度Iと基準吸光度I0とを用いて現在の試薬濃度Xが算出できる。
これにより、試料液Sの測定値(吸光度I)に影響するような試薬濃度Xの変化があってもそれを試薬の採取量で補償することができるので、試薬の交換周期の延長や試薬を最後まで使い切ることが可能となる。
As a specific method for quantitating reagent concentration X, when the reagent usage start, in a state with known reagent concentration X 0, after introducing a reagent into the measurement cell, the light of a certain measurement wavelength in the measuring cell irradiated, record the obtained absorbance I in a computer, and this is referred to as reference absorbance I 0 (see FIG. 3). The absorbance I is the optical path length of the measuring cell is constant, is proportional to the concentration X, current reagent concentration X can be calculated by using the absorbance I and the reference absorbance I 0 obtained in the measurement of periodic reagents .
As a result, even if there is a change in the reagent concentration X that affects the measured value (absorbance I) of the sample solution S, it can be compensated for by the amount of the collected reagent. It is possible to use up to the end.
すなわち、本発明の水質分析計は、測定セルと、前記測定セルに光を照射する光源部と、前記測定セルを透過した光を検出する検出部と、試料液及び所定量の試薬を計量して当該試料液及び所定量の試薬を前記測定セルに導入する計量部と、前記検出部で検出された光に基づいて吸光度を測定し、前記吸光度に基づいて前記試料液中の対象成分濃度を算出する制御部とを備える水質分析計であって、前記制御部は、前記計量部に前記試薬を計量させて当該試薬を前記測定セルに導入させ、前記検出部で検出された光に基づいて前記試薬の吸光度を測定し、該試薬の吸光度と所定の濃度を有する前記試薬について予め測定した基準吸光度とを用いて前記試薬中の所定成分濃度を算出し、算出された前記所定成分濃度に基づいて、前記計量部で計量する試薬の所定量を決定するようにしている。 That is, the water quality analyzer of the present invention comprises a measurement cell, a light source unit that irradiates the measurement cell with light, a detection unit that detects light transmitted through the measurement cell, a sample solution and a predetermined amount of a reagent. A measuring unit for introducing the sample solution and a predetermined amount of reagent into the measurement cell, and measuring the absorbance based on the light detected by the detection unit, and measuring the concentration of the target component in the sample solution based on the absorbance. a water quality analyzer and a control unit which calculates, the control unit, the reagent was allowed to metered to introducing the reagent into the measurement cell, based on the detected light by the detecting unit to the weighing unit Measure the absorbance of the reagent , calculate the concentration of the predetermined component in the reagent using the absorbance of the reagent and the reference absorbance measured in advance for the reagent having the predetermined concentration, based on the calculated concentration of the predetermined component And the measuring section It is as in determining the predetermined amount of reagent.
ここで、「所定量」とは、ユーザ等によって試料液中の対象成分を反応させるために決められる任意の量である。
さらに、「所定成分」とは、ユーザ等によって決められる試薬の濃度を測定するための任意の成分である。
Here, the “predetermined amount” is an arbitrary amount determined by a user or the like to cause the target component in the sample solution to react.
Et al is, the "predetermined component" is any component for measuring the concentration of the reagents is determined by the user or the like.
以上のように、本発明の水質分析計によれば、メンテナンスの手間とコスト削減とが可能となる。また、試料液中の対象成分濃度の測定に用いている検出部等を試薬濃度の測定にも応用することで、新規なハードウェアの追加なしに実現することができる。 As described above, according to the water quality analyzer of the present invention, maintenance work and cost reduction can be achieved. In addition, by applying the detection unit and the like used for measuring the concentration of the target component in the sample liquid to the measurement of the concentration of the reagent, it can be realized without adding new hardware.
上記発明において、前記制御部は、算出された前記試薬中の所定成分濃度Xを前記メモリに記憶させておき、前記試料液を分析する際に、前記所定の濃度X0と、前記所定成分濃度Xと、次式(1)とに基づいて、前記計量部で計量する試薬の所定量d'を決定するようにしてもよい。In the above invention, the control unit stores the calculated predetermined component concentration X in the reagent in the memory, and when analyzing the sample liquid, the predetermined concentration X0 and the predetermined component concentration X And the predetermined amount d ′ of the reagent to be measured by the measuring section may be determined based on the following equation (1).
d’=d×X0/X ・・・(1)d ′ = d × X0 / X (1)
また、本発明の水質分析計において、前記試薬を配置する配置部を備え、前記制御部は、前記試薬を交換するか否かを判定するようにしてもよい。
本発明の水質分析計によれば、試薬濃度変化が進みすぎて試薬の採取量が限界(上限値)に到達する前に試薬を交換することが必要であるが、定期的な試薬濃度の計測で得られた履歴情報を応用することで、制御部が試薬の交換時期を予測し、それをユーザに対して通知する仕組みを組み込むことで、ユーザに適切な試薬の交換時期を通知することができる。
Further, in the water quality analyzer of the present invention, an arrangement unit for disposing the reagent may be provided, and the control unit may determine whether to replace the reagent.
According to the water quality analyzer of the present invention, it is necessary to change the reagent before the reagent concentration changes too much and the collection amount of the reagent reaches the limit (upper limit). By applying the history information obtained in the above, the control unit predicts the replacement time of the reagent, and by incorporating a mechanism for notifying the user of it, it is possible to notify the user of the appropriate replacement time of the reagent. it can.
そして、本発明の水質分析計において、前記試薬は、酸化剤を含有する溶液であるようにしてもよい。 And in the water quality analyzer of the present invention, the reagent may be a solution containing an oxidizing agent.
さらに、本発明の水質分析計において、前記光源部は、出射する光の波長を切り替えることが可能となっているようにしてもよい。
本発明の水質分析計によれば、様々な種類の試薬についてメンテナンスの手間とコストの削減とが可能となる。
Furthermore, in the water quality analyzer of the present invention, the light source unit may be configured to be able to switch a wavelength of emitted light.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the water quality analyzer of this invention, the trouble of maintenance and reduction of cost about various types of reagents are attained.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below, and it goes without saying that various aspects are included without departing from the gist of the present invention.
本発明に係る水質分析計の一例として、オンライン全窒素測定装置の概略的な全体構成例を図1に示す。なお、上述したオンライン全窒素測定装置101と同様のものについては、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
オンライン全窒素測定装置1は、試料槽2と、シリンジポンプ(計量部)12と、第一マルチポートバルブ20と、第二マルチポートバルブ30と、リアクタ40と、測定部50と、容器3〜11が配置される配置部70と、コンピュータ60とを備える。
FIG. 1 shows a schematic overall configuration example of an on-line total nitrogen measuring device as an example of a water quality analyzer according to the present invention. In addition, about the thing similar to the above-mentioned on-line total
The online total nitrogen measuring apparatus 1 includes a
コンピュータ60は、CPU(制御部)61とモニタ等の表示装置62とメモリ63とを備える。また、CPU61が処理する機能をブロック化して説明すると、フォトダイオード(検出部)52から光強度を取得する取得部61aと、検出された光強度に基づいて試料液Sの吸光度Iを測定する吸光度算出部61bと、検出された光強度に基づいて試薬の吸光度Iを測定する判定部61cとを有する。さらに、メモリ63には、試薬濃度Xを算出するための基準吸光度I0が記憶されるとともに、交換時期を判定するための閾値ΔIが予め記憶されている。
The
判定部61cは、測定セル53内に試薬が収容されたときにフォトダイオード52で検出された光強度に基づいて、試薬の吸光度Iを測定する制御を行う。図3は、吸光度変化の一例を示すグラフである。
例えば、ユーザが濃度X0のペルオキソ二硫酸カリウム溶液入り容器6を配置部70に配置したときに、判定部61cは、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、容器6の所定量Dのペルオキソ二硫酸カリウム溶液をシリンジポンプ12で計量して採取する。次に、判定部61cは、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、所定量Dのペルオキソ二硫酸カリウム溶液をシリンジポンプ12から測定セル53へ導入する。そして、判定部61cは、半導体レーザ素子(光源部)51からレーザ光を出射させて、フォトダイオード52で光強度を検出させる。次に、判定部61cは、検出された光強度に基づいて220nmにおける吸光度Iを測定することにより、基準吸光度I0と濃度X0とをメモリ63に記憶させる。
The
For example, when the user places the potassium peroxodisulfate solution container containing 6 concentrations X 0 to the
その後、所定のタイミング(例えば1日1回、10測定毎等)になったときに、判定部61cは、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、容器6の所定量Dのペルオキソ二硫酸カリウム溶液をシリンジポンプ12で計量して採取する。次に、判定部61cは、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、所定量Dのペルオキソ二硫酸カリウム溶液をシリンジポンプ12から測定セル53へ導入する。そして、判定部61cは、半導体レーザ素子51からレーザ光を出射させて、フォトダイオード52で光強度を検出させる。次に、判定部61cは、検出された光強度に基づいて220nmにおける吸光度Iを測定する。次に、判定部61cは、メモリ63に記憶された基準吸光度I0と吸光度Iとを用いて現時点でのペルオキソ二硫酸カリウム溶液の濃度Xを算出してメモリ63に記憶させる。このとき、基準吸光度I0と吸光度Iとの差が閾値ΔI以上である場合には、ペルオキソ二硫酸カリウム溶液が劣化しすぎている(例えばd’>(b+d)のとき)と判定して表示装置62にその表示を行う。
Thereafter, at a predetermined timing (for example, once a day, every 10 measurements, or the like) , the
吸光度算出部61bは、メモリ63に記憶された濃度X、X0と下記式(1)(2)とに基づいて調整試料液S1を作製するともに、測定セル53内に調整試料液S3が収容されたときにフォトダイオード52で検出された光強度に基づいて試料液Sの吸光度Iを測定する制御を行う。
例えば、吸光度算出部61bは、所定のタイミングでパルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、試料槽2から所定量aの試料液Sをシリンジポンプ12で計量して採取し、再度パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、容器5から所定量b’の希釈水をシリンジポンプ12で計量して採取し、シリンジ12a内で試料液Sを希釈する。次に、吸光度算出部61bは、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、シリンジ12a内に容器7の所定量cの水酸化ナトリウム溶液と容器6の所定量d’のペルオキソ二硫酸カリウム溶液とを添加して調整試料液S1とした後、再度パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、所定量(a+b’+c+d’)の調整試料液S1をシリンジポンプ12からリアクタ40へ導入する。
d’=d×X0/X ・・・(1)
b’=b−(d’−d) ・・・(2)
For example, the
d ′ = d × X 0 / X (1)
b ′ = b− (d′−d) (2)
リアクタ40では、紫外線ランプ42により約20分間紫外線を調整試料液S1に照射し、窒素化合物を硝酸イオンまで酸化分解するとともに、液中のペルオキソ二硫酸カリウムを硫酸カリウムに分解する。そして、全てのペルオキソ二硫酸カリウムを分解後、さらに紫外線を5〜20分間照射することにより、硝酸イオンを亜硝酸イオンへ還元する。これらの反応が終了した後に、吸光度算出部61bは、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、所定量(a+b’+c+d’)の反応試料液S2をシリンジポンプ12で計量して採取し、再度パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、シリンジ12a内で容器8の所定量eの塩酸を添加して所定量(a+b’+c+d’+e)の調整試料液S3を生成させる。
In the
次に、吸光度算出部61bは、パルスモータ12cに駆動信号を出力することにより、所定量(a+b’+c+d’+e)の調整試料液S3をシリンジポンプ12から測定セル53へ導入後、半導体レーザ素子51からレーザ光を出射させて、フォトダイオード52で光強度を検出させる。そして、吸光度算出部61bは、検出された光強度に基づいて220nmにおける吸光度Iを測定することにより、調整試料液S3の全窒素濃度を算出する。
Next, the
以上のように、本発明に係る構成を有したオンライン全窒素測定装置1によれば、メンテナンスの手間とコスト削減とが可能となる。また、試料液S中の窒素濃度の測定に用いている測定部50を試薬濃度の測定にも応用することで、新規なハードウェアの追加なしに実現することができる。
As described above, according to the online total nitrogen measurement apparatus 1 having the configuration according to the present invention, it is possible to reduce the labor and cost of maintenance. In addition, by applying the measuring
<他の実施形態>
<1>上述したオンライン全窒素測定装置1では、ペルオキソ二硫酸カリウム溶液の濃度Xのみを算出する場合の構成について説明したが、その他の試薬に適用してもよい。このとき、出射する光の波長を切り替えることが可能な光源部を備えるような構成としてもよい。
<Other embodiments>
<1> In the online total nitrogen measuring apparatus 1 described above, a configuration in which only the concentration X of the potassium peroxodisulfate solution is calculated has been described, but the present invention may be applied to other reagents. At this time, a configuration in which a light source unit capable of switching the wavelength of the emitted light may be provided.
<2>上述した実施形態では、本発明をオンライン全窒素測定装置1に適用した場合の構成について説明したが、これに代えて、その他の水質分析計に適用してもよい。 <2> In the above-described embodiment, the configuration in the case where the present invention is applied to the online total nitrogen measurement device 1 has been described. However, the present invention may be applied to other water quality analyzers instead.
本発明は、試料液中の全窒素濃度を測定する全窒素測定装置等の水質分析計に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a water quality analyzer such as a total nitrogen measuring device for measuring the total nitrogen concentration in a sample liquid.
1: オンライン全窒素測定装置(水質分析計)
12: シリンジポンプ(計量部)
51: 半導体レーザ素子(光源部)
52: フォトダイオード(検出部)
53: 測定セル
61: CPU(制御部)
1: Online total nitrogen analyzer (water quality analyzer)
12: Syringe pump (measuring unit)
51: Semiconductor laser device (light source unit)
52: Photodiode (detection unit)
53: Measurement cell 61: CPU (control unit)
Claims (5)
前記測定セルに光を照射する光源部と、
前記測定セルを透過した光を検出する検出部と、
試料液及び所定量の試薬を計量して当該試料液及び所定量の試薬を前記測定セルに導入する計量部と、
前記検出部で検出された光に基づいて吸光度を測定し、前記吸光度に基づいて前記試料液中の対象成分濃度を算出する制御部とを備える水質分析計であって、
前記制御部は、
前記計量部に前記試薬を計量させて当該試薬を前記測定セルに導入させ、前記検出部で検出された光に基づいて前記試薬の吸光度を測定し、該試薬の吸光度と所定の濃度を有する前記試薬について予め測定した基準吸光度とを用いて前記試薬中の所定成分濃度を算出し、
算出された前記所定成分濃度に基づいて、前記計量部で計量する試薬の所定量を決定することを特徴とする水質分析計。 A measuring cell,
A light source unit for irradiating the measurement cell with light,
A detection unit that detects light transmitted through the measurement cell,
A measuring unit for measuring a sample liquid and a predetermined amount of reagent and introducing the sample liquid and a predetermined amount of reagent into the measurement cell;
A water quality analyzer comprising: a controller that measures absorbance based on light detected by the detection unit and calculates a target component concentration in the sample liquid based on the absorbance .
The control unit includes:
The measuring section measures the reagent, introduces the reagent into the measurement cell, measures the absorbance of the reagent based on the light detected by the detection section, and has the absorbance of the reagent and a predetermined concentration. Calculating the concentration of a predetermined component in the reagent using the reference absorbance measured in advance for the reagent ,
A water quality analyzer, wherein a predetermined amount of a reagent to be measured by the measuring section is determined based on the calculated concentration of the predetermined component.
d’=d×X0/X ・・・(1)d ′ = d × X0 / X (1)
前記制御部は、前記試薬を交換するか否かを判定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の水質分析計。 An arrangement unit for arranging the reagent,
The water quality analyzer according to claim 1, wherein the control unit determines whether to replace the reagent.
The water quality analyzer according to any one of claims 1 to 4, wherein the light source unit is capable of switching a wavelength of emitted light.
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