JPH0331759A - 全有機炭素の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、産業廃水、湖沼水、海水、河川水等の全有機
炭素を、全有機炭素計を用いて測定する際の測定方法に
関する。

［従来技術］ 全有機炭素計は、主に水中の全有機炭素（Ｔｏｌａｏｒ
ｇａｎｉｃ　ｃａｒｂｏｎ、以下ＴＯＣという）を定量
測定する測定器である。この基本原理は、試料を酸化散
型赤外分析計で定量測定して、下記の式を用いてＴＯＣ
の定量値を求めるものである。

ＴＯＣ＝Ｃｔ−Ｃｉ　　　　　・・・・・・・・・式［
Ｉ］ＴＯＣは従来、上下水道や地下水、河川等の水質管
理に必須の測定手段として用いられていたが、近年それ
に加えて半導体やＩＣチップの洗浄用超純水等の電子・
精密工業等の水質管理に非常に重要な測定手段となって
いる。これらの工業用純水は、ｐｐｂ　（ｐｐｂはｐｐ
ｍの１　／１０００）のオーダーのＴＯＣの水質管理が
要求される。

ところでＴＯＣ計の測定は、予めＴＯＣ濃度の分かって
いる標準サンプルを用いて検量線を作成しておき、測定
試料のピーク高さあるいは面積を前記した検量線と比較
して定量値を求める方法が採られている。

そして、検量線を使用して試料測定を行なう時、試料の
測定値が検量線の濃度より大きくなったり、また極端に
小さくなった場合、測定不可であったり、あるいは、求
めた試料濃度が不正確となる。

このためこの測定結果をもとに適切な濃度の検量線を選
択し再び測定することが必要である。

し発明が解決しようとする課題］ 」−記従来技術の検量線の選択判断は、測定者自身がい
わゆるカンで行なっていたので、信頼度の高い測定結果
を得るのに時間がかかっていた。そのうえ最適検量線を
得るために、何回か改めて検ｌｉ線を作り直す必要があ
り、この作業に時間がかか−）でいた。

本発明は前記した従来技術の課題を解決するため、試料
測定においてあらかじめ濃度の違った複数の検に線を設
定し、ておき、最初の検量線条件で濃度測定を行ない、
この求めた濃度と他に設定された検量線の濃度を、自動
的に比較判断し、最初に使用した検量線の濃度より、適
切な検量線が設定されている場合は、その検量線で再び
測定を行なうようにして、測定者の手間を省き、迅速に
測定ができるようにするとともに、検量線の選択を自動
的に行ない、濃度の判断基準を一定にして正確なＴＯＣ
濃度を求めることができる測定手段を提供する。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明は下記の構成からなる
。

すなわち本発明は、全有機炭素（ＴＯＣ）ｉＪ３度の範
囲が異なるごとにそれぞれの検量線を作成しておき、そ
の中の１つの検量線を用いて行なった試料測定の結果か
ら、最適な検量線を自動選択し、その選択された最適検
量線に基いて試料の全有機炭素（Ｔ　ＯＣ）の再測定を
行なうことを特徴とする全有機炭素の測定方法である。

なお、ＴＯＣを測定するために、ＴＣ（全炭素）とＩＣ
（無機炭素）を、それぞれの検量線を使用して定潰し、
ＴＣとＩＣの差からＴＯＣを求めることができるが、そ
の場合のＴＣ及びＩＣの測定にも本発明方法は適用でき
る。

［作用］ 本発明は、複数の検量線が設定されていて、最初にある
検量線で試料を測定し、測定値と他検指線濃度の関係よ
り、最初に使用した検量線よりも最適な検量線がある場
合は、自動的にその検量線を用いて試料再測定を行なう
。

［実施例コ 以１ζ、実施例に基づいて本考案を説明する。なお本発
明は下記の実施例に限定されることはない。

本実施例では、最大３本の検量線が設定可能であり、第
−検臘線濃度をＳＴＤ＃１、他の検量線が１本なら、そ
の濃度をＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ、　２本ならＳ　Ｔ　Ｄ　
ｏｌｈｃｒｓ　　（分けて考える時は、５ＴＤｏｌｈＣ
「−１、ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−４）　、試料の測定値を
ＳＡＭ■〕とする。

最初に第一検量線を用いて試料測定を行なう。

そして測定値ＳＡＭＰが検量線の濃度（その検量線にお
ける最大濃度、以下同様）と比べて、次のどの場合にあ
てはまるかを判断し、最適検量線を決定する。

全体のフローチャートを第１図に示す。第１図のフロー
チャートのＡの部分では次の操作を行なう。

■ＳＴＤ＃１＞ＳＡＭＰ＞ＳＴＤ　　ｏｔｈｅｒｓ→　
ＳＴＤ＃１が最適検量線 ■ＳＴＤ＃１＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ＞ＳＡＭＰ−４ＳＴ
Ｄ　ｏｔｈｅｒが最適検量線 他の検量線として２本ある場合は ■ＳＴＤ＃１＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−１＞ＳＡＭＰ＞Ｓ
ＴＤ　ｏｔｈｃｒｓ−２＞　　−＋　　ＳＴＤ　ｏｔｈ
ｅｒ−１が最適■ＳＴＤ＃１＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−１
＞ＳＴＤ　ｏｌｈｃ「ｓ−２＞ＳＡＭＰ＞　　→ＳＴＤ
　ｏｔｈｅｒｓ−２が最適■ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ＞ＳＡ
ＭＰ＞ＳＴＤ＃１で測定値ＳＡＭＰのピーク高さが第一
検量線におけるレンジのフルスケールをオーバーしてい
るならＳＴＤ　ｏｔｈｅｒを最適とし、オーバーしてい
ないなら、第一検量線の濃度と測定値の比、及び他の検
量線の濃度と測定値の比を比較処理判断し、いずれの検
量線を使うかを定める。

■ＳＡＭＰ＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ＞ＳＴＤ＃１−＞　　
ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ ■ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−１＞ＳＡＭＰ＞ＳＴＤ　ｏｔｈ
ｅｒｓ−２　　＞ＳＴＤ ＃１の場合、Ｓ　Ｔ　Ｄ　ｏｔｈｅｒ−１とＳ　Ｔ　Ｄ
　ａｌｈｅｒｓ−２とで、■と同様の比較判断処理をし
決定する。

■ＳＡＭＰ＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−１＞ＳＴＤ　ａｌｈ
ｅｒｓ２　＞ＳＴＤ＃１　　　　　−”　　ＳＴＤ　ｏ
ｔｈｅｒ−１次に■、■で行なう比較判断処理について
は、第２図においてＳＴＤ＃１をオーバーする領域の誤
差をＳＴＤ＃１において、■と考え、そこからこの検量
線を中心とし、上下に斜線部だけの誤差があると考えら
れる。

この誤差の広がりをＳＴＤ＃１、ＳＡＭＰの関数でｆ　
（ＳＡＭＰ、ＳＴＤ＃１）と表わす。

第３図についても同様に考えｆ　（ＳＡＭＰ、ＳＴ　Ｄ
　ｏｔｈｅｒ）と表しこの両者を比較して、小さい方を
最適な検量線とする。

次に最適検量線の自動選択のより詳細な実施例について
説明する。

第４図の表示部１４の画面で試料測定条件を設定すると
き、最大３本の検量線を指定できる。

２ないし３本の検量線を指定した場合には、最適検量線
の自動選択機能が動作する。その機能は次の通りである
。

（１）最初に第１検量線（ｌ　ｓｌ　ＣＡＬ　ＣＵＲＶ
Ｅ）で測定する。

■　試料の測定値（ＳＡＭＰ）が第１検量線の（ＳＴＤ
＃１）の最大濃度（以下濃度という。）以内で、他の検
量線の濃度（ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒｓ　）より大きい場合
は第１検量線を使用する。

ＳＴＤ＃１＞ＳＡＭＰ＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒｓ→　ＳＴ
Ｄ＃ｌを使用。

（３）試料の測定が、第１検量線より濃度の小さい他の
１本の検量線の濃度以内のときは、その検量線を使用す
る。

ＳＴＤ＃１＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ＞ＳＡＭＰ＋　　ＳＴ
Ｄ　ｏｔｈｅｒを使用 他の検量線として２本ある場合、次のように処理する。

ＳＴＤ＃１＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−１＞ＳＡＭＰ＞ＳＴ
Ｄ　ｏｔｈｅｒ−！　　−）　　Ｓ　Ｔ　Ｄ　ｏｔｈｅ
ｒ−１を使用。

ＳＴＤ＃１＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−１＞ＳＴＤ　ｏｔｈ
ｅｒ−２＞ＳＡＭＰ−＋ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−２を使用
。

（４）　　試料の測定が、第１検量線の濃度より大きく
、他の１本の検量線の濃度が第１検量線の濃度より大き
い場合は、次のように処理する。

■　試料の測定値がＨマーク付（ピーク高さが、第１検
量線におけるレンジのフルスケールをオーバー）の場合
は、他の検量線を使用する。

ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ　４　ＳＡＭＰ’　＞ＳＴＤ＃１＞
−”　　ＳＴＤ　ｏｌｈｅｔを使用。

■　試料の測定値がＨマーク付でない場合には、第１検
量線の濃度と測定値の比、及び他の検量線と測定値の比
を比較判断処理し、いずれの検量線を使うかを定める。

ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ＞ＳＡＭＰ＞ＳＴＤ＃１→比較判断
処理に基き、使用検量線が決まる。

■　試料の測定値が他の検量線（ＳＴＤｏｔｈｅｒ　）
の濃度より大きい場合は、その検量線を使用する。

ＳＡＭＰ＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｔ＞ＳＴＤ＃１→ＳＴＤ　
ｏｔｈｅｒを使用。

（５）試料の測定が、第１検量線の濃度より大きく、他
の２本の検量線が第１検量線の濃度より大きい場合は、
先ず他の２本の検量線のうちの濃度の小さいほうで測定
し、以下、上記（４）項の処理をする。

ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−１＞ＳＡＭＰ＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅ
ｒ−２＞ＳＴＤ＃１　　→　比較判断処理に基き、使用
検量線が決まる。

ＳＡＭＰ＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅｔ−１＞ＳＴＤ　ｏｔｈｅ
ｒ−２＞ＳＴＤ＃１　−”　　ＳＴＤ　ｏｔｈｅｒ−１
を使用。

この機能を使用する場合、各検量線間の濃度比が、５〜
１０倍になるように設定すると、この機能を有効に活用
して広い範囲の測定ができる。

また、常に１ｓｔ検量線（ＳＴＤ＃１）から測定を始め
るので、これに最も良く使う検量線を当てるのが妥当で
ある。

２ｎｄと３ｒｄの検量線の優先度は、設定する検量線の
濃度と試料の濃度により決まる。

次に前記した本発明の測定方法が使用されるＴＯＣ計の
一例を下記に説明する。

第４図は、ＴＯＣ計の一例である。

キャリヤーガス流量制御部１から供給されたキヤリャー
ガスは、ＴＣ試料注入口２、ＴＣ燃焼管５内のＴＣ酸化
触媒４、接続配管６、ＩＣ反応器８、除湿部１１、及び
炭酸ガス検出部１２の順に流される。ＴＣ燃焼部は、Ｔ
ＣＣ炉内内ＴＣ燃焼管５が配置され、ＴＣ燃焼管５内に
ＴＣ酸化触媒４が充填されている。ＩＣ反応部は、ＩＣ
試料注入ロアとＩＣ反応器８、ＩＣドレインバルブ１０
から構成され、ＩＣ反応器８内にＩＣ反応剤９が充填さ
れている。

測定試料１９は、マルチボートバルブ１７（−例として
４ボートバルブを示す）から試料注入器（シリンジポン
プ）１−６により自動的に注入され、ＴＣ試料注入口２
、ＴＣ燃焼管５内のＴＣ酸化触媒４、接続配管６、ＩＣ
反応器８、除湿部１１、及び炭酸ガス検出部１２を通過
して、試料中の全炭素量（Ｃｔ）が定量測定される。

別に測定試料１９は、マルチボートバルブ１７から試料
注入器（シリンジポンプ）１６により自動的に注入され
、ＩＣ試料注入ロア、ＩＣ反応器８内のＩＣ反応剤９、
除湿部１１、及び炭酸ガス検出部１２を通過して、試料
中の無機炭素量（Ｃｉ）が定量測定される。

そしてデータ処理部１３で、前記した式［Ｉ］に基いて
ＴＯＣを算出し、表示部１４で表示する。

動作制御部１．５は、データ処理部１３のデータを読ん
で、マルチボートバルブ１７から試料注入器（シリンジ
ポンプ）１．６により自動的に試料を注入すること、Ｔ
Ｃ試料注入口２またはＩＣ試料注入ロアへ試料注入を切
り替えること、ＩＣドレインバルブ１０を開いて、オー
バーフローしてくる【Ｃ余剰液をドレインとして抜く制
御などを行なう。また、無機酸水溶液１８を配置し、手
動、または動作制御部１５の指示により自動的に、マル
チボートバルブ１７から試料注入器（シリンジポンプ）
１６により、無機酸水溶液をＴＣ試料注入口、及び／ま
たはＩＣ試料注入ロアへ注入し、ＴＣ酸化触媒４及び／
またはＩＣ反応剤９を再生処理するようにしてもよい。

［発明の効果］ （１）最適検量線の選択をコンピュータを使用したソフ
トウェアで実現することにより、測定者の手間がはふけ
、測定時間の短縮につながる。

（２）また検量線濃度と測定値を含んだ関数を比較する
ことにより判断基準が一律になる。したがって正確な測
定ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測定方法のフローチャートの一実施態
様を示す。第２図及び第３図は本発明の最適検量線を得
る方法を示す。第４図は本発明が使用されるＴＯＣ計の
一例である。 １：キャリヤーガス流量制御部 ２：ＴＣ試料注入口　　３：ＴＣ炉 ４：ＴＣ酸化触媒　　　５：ＴＣ燃焼管７：ＩＣ試料注
入口　　８：ＩＣ反応器９：ＩＣ反応剤　　　１０ニド
レインバルブ１１：除湿部　　　　　１２：炭酸ガス検
出部１３：データ処理部　　１４：表示部 １５：動作制御部　　　１６：試料注入器１７：マルチ
ボートバルブ １８：無機酸　　　　　１９：測定試料第１ 図 ＳＴＤｌｌ ＳＡＭＰ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）全有機炭素（ＴＯＣ）濃度の範囲が異なるごとに
   それぞれの検量線を作成しておき、その中の１つの検量
   線を用いて行なった試料測定の結果から、最適な検量線
   を自動選択し、その選択された最適検量線に基いて試料
   の全有機炭素（ＴＯＣ）の再測定を行なうことを特徴と
   する全有機炭素の測定方法。