JPH06341951A - 液体の分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 液体の成分を分析する近赤外線分析装置と、
この近赤外線分析装置へ液体を供給する試料供給装置
と、これら近赤外線分析装置と試料供給装置とを連結す
るチューブに設けられた圧力制御装置とからなる液体の
分析装置であって、圧力制御装置４を、チューブ３ｃ内
の空気を放出する空気抜き管４ｄと、チューブ３ｃ内の
流体の圧力を制御する圧力制御弁４ｅと、チューブ４ｄ
内の圧力を測る圧力センサ４ｆとで構成し、充分に空気
の抜かれた液体を一定の圧力に保って分析に供する。 【効果】 液体から充分に空気を抜き、且つ液体の圧力
を一定にすることで分析セルの分析精度を著しく向上さ
せるができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、近赤外線分析装置を用
いて醤油、酒、ジュース等の液体の成分を分析する装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近赤外線分析装置は液体の成分を多項目
にわたり、迅速に、簡便に分析できることから、最近広
く利用されるようになってきた。そして、能率を高める
べく、ポンプにて連続的・自動的に近赤外線分析装置へ
試料を供給する自動分析方法が普及しつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
測定技術には、ポンプの脈動が試料の液圧を変化させ、
また試料セット時に混入する空気が作用し、近赤外線分
析装置内の分析セルの分析精度を悪化させるという不具
合がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記要望に応えるべく本
発明は、近赤外線分析装置と、試料供給装置と、供給さ
れる試料液体の圧力を一定にする圧力制御装置とから分
析装置を構成し、更に圧力制御装置を、チューブ内の空
気を放出する空気抜き管と、チューブ内の流体の圧力を
制御する圧力制御弁と、チューブ内の圧力を測る圧力セ
ンサとから構成し、これら空気抜き管、圧力制御弁及び
圧力センサを液体の流れ方向に順に配置する。

【０００５】又は、試料供給装置をポンプとし、圧力制
御装置をチューブ内の空気を放出する空気抜き管とチュ
ーブ内の圧力を測る圧力センサとから構成し、これらポ
ンプ、空気抜き管び圧力センサを液体の流れ方向に順に
配置する。

【０００６】

【作用】充分に空気の抜かれた液体を圧力センサの圧力
信号が一定になるように圧力制御弁にて制御する。

【０００７】または、ポンプで加圧した流体から充分に
空気を抜き、その液体を圧力センサの圧力信号が一定に
なるようにポンプの回転数制御にて制御する。そして試
料供給装置で供給する試料供給装置の圧力を圧力制御装
置にて一定にしつつ、近赤外線分析装置にて成分分析を
実施する。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面及び表に基
づいて説明する。図１は本発明に係る液体の分析装置構
成図であり、液体の分析装置１は、大きく、液体の成分
を分析する近赤外線分析装置２と、この近赤外線分析装
置２へ液体を供給・停止する試料供給装置３と、液体の
圧力を一定に制御する圧力制御装置４とからなる。

【０００９】更に、液体の分析装置１には、前記試料供
給装置３に接続して試料液体を提供する自動サンプラ５
と、１サイクル毎に近赤外線分析装置２と試料供給装置
３とを清掃する洗浄装置６とが、また試料供給装置３の
途中には試料液体を一定の温度に保つ恒温装置７が夫々
付加されている。試料供給装置３は、チューブポンプ３
ａと、このチューブポンプ３ａから放射状に延設される
チューブ３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅとからなる。

【００１０】図２は本発明に係るチューブポンプの構造
説明図であり、チューブポンプ３ａは、回転ローラ３ｆ
…にて可撓性チューブ３ｇ，３ｈを扱（しご）くが如く
して流体を一方向へ移動させる周知のポンプである。

【００１１】図１に戻ってチューブ３ｃの途中には、コ
イル状に形成した熱交換部３ｉが介設され、熱交換部３
ｉは恒温装置７の恒温槽７ａに収容されている。

【００１２】図３は本発明の圧力制御装置の原理図であ
り、圧力制御装置４はチューブ３ｃに流れ方向に沿っ
て、空気抜き管４ｄと、圧力制御弁４ｅと、圧力センサ
４ｆとを介設してなる。

【００１３】再度図１に戻って自動サンプラ５は、試料
液体を収容する試験管状のカラム５ａ，５ｂを起立し移
動させるターンテーブル５ｃと、このターンテーブル５
ｃを間欠回動させるサンプラ制御函５ｄとからなり、複
数のカラム５ａ，５ｂ…を分析スケジュールに合せて前
記チューブ３ｂ端に臨ませる。

【００１４】洗浄装置６は、洗浄液タンク６ａと、この
タンク６ａ中に差し込まれるチューブ６ｂと、このチュ
ーブ６ｂの途中に介設され、洗浄液を圧送するチューブ
ポンプ６ｃとからなる。チューブポンプ６ｃは前記した
チューブポンプ３ａと同構造である。チューブ６ｂの先
端６ｄはカラム５ａ…の近傍に開口し、チューブ３ｂの
基端３ｌと接続可能にある。即ち、チューブ３ｂの基端
３ｌは、可撓性に豊み矢印Ａの如く揺動自在であって、
例えば揺動シリンダユニットの如き切換機構３ｍによっ
てカラム５ａ開口とチューブ６ｂの先端６ｄとの一方へ
自由に連結し得る。図中８はコントローラであり、この
コントローラ８は、近赤外線分析装置２、試料供給装置
３と、これらに連動する切換機構３ｍ、サンプラ制御函
５ｄ、チューブポンプ６ｃを包括して制御する。

【００１５】以上の構成からなる液体の分析装置１の作
用を以下に説明する。図１にて先ず、切換機構３ｍにて
チューブ３ｂの基端３ｌを洗浄装置６の先端６ｄに連結
し、チューブポンプ３ａ，６ｃを作動し、洗浄液タンク
６ａ内の洗浄液をチューブ６ｂを介してチューブ３ｂ→
チューブポンプ３ａ→チューブ３ｃ→熱交換部３ｉ→圧
力制御装置４→チューブ３ｃ→近赤外線分析装置２→チ
ューブ３ｄ→チューブポンプ３ａ→チューブ３ｅの順路
にて流通せしめこれらを十分に洗浄する。ポンプ３ａ，
６ｃを停止し、切換機構３ｍにてチューブ３ｂの基端３
ｌをカラム５ａにつなぎ替える。ポンプ３ａを再動させ
ることにより、カラム５ａ内の試料液体はチューブ３ｂ
→ポンプ３ａ→チューブ３ｃを介して近赤外線分析装置
２に送り込まれる。チューブ３ｃの途中において、試料
液体は、先ず熱交換部３ｉにて所定の温度に変換され一
定温に保たれる。

【００１６】次いで、試料液体は、図３の圧力制御装置
４を通る。圧力制御装置４では、空気抜き管４ｄはチュ
ーブ３ｃから垂直に十分高く起立し、液体中の空気のみ
を上方へ放出する。

【００１７】圧力制御弁４ｅは、圧力センサ４ｆの圧力
信号を圧力コントローラ４ｇに入力し、圧力コントロー
ラ４ｇにて目標圧力値と比較し、圧力コントローラ４ｇ
は実圧力値をこの目標圧力値に合せるべく圧力制御弁４
ｅを開閉する。即ち、上記した圧力制御装置４は極めて
簡単な構造であって、均圧と空気抜き作用を為す。この
状態で近赤外線分析装置２は試料液体分析を実施する。

【００１８】分析後、図１の切換装置３ｍにてチューブ
３ｂの基端３ｌをカラム５ａから外し、チューブ６ｂの
先端６ｄへつなぎかえる。チューブポンプ３ａ，６ｃを
起動し、チューブポンプ３ａ、チューブ３ｂ，３ｃ、近
赤外線分析装置２を洗浄する。サンプラ制御函５ｄにて
ターンテーブル５ｃを１ピッチ回転させる。チューブ３
ｂの基端３ｌをカラム５ｂに接続して、カラム５ａと同
様の順にてカラム５ｂ内の試料液体の分析を実施する。
以上に述べた作動の全ては、コントローラ８の制御指令
によって自動で為される。

【００１９】次に上記した液体の分析装置１による分析
方法が如何に有効であるか、実験データを基に説明す
る。実験は試料としては濃口醤油を用いた。本発明法に
ついては、圧力制御装置４の制御圧力を固定し、チュー
ブ３ｃの圧力を１５ｍｍＡｑに維持し、繰り返し分析し
てそれらの平均、標準偏差を算出した。一方、対照法に
ついては、圧力制御装置４の制御圧力を種々変化させ、
チューブ３ｃの圧力を１３，１５，１８，２０，２２ｍ
ｍＡｑに設定し、それらの夫々について繰り返し分析し
てそれらの平均、標準偏差を算出した。実験結果を表１
に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】なお近赤外線分析装置２による各成分の定
量は、（財）日本醤油研究所編「しょうゆ分析法」に記
載の常用法と対比して作成した検量線に基づいて行なっ
た。すなわち常用法としては窒素にはケルダール法を、
アルコールにはガスクロマトグラフィーを、乳酸および
グルタミン酸には酵素法を、食塩にはモール法をそれぞ
れ用いた。そして生醤油および火入れ済の醤油につい
て、２４５点を２回ずつ近赤外線分析装置により測定
し、各成分について数１に示す重回帰式および重回帰係
数を得た。表１の分析値は該重回帰式を基に算出したも
のである。

【００２２】

【数１】

【００２３】また、表２は本発明法によって、酒類およ
び果汁のアルコールおよび還元糖についてそれぞれ１０
回ずつ繰り返し分析結果を示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】前記表１より明らかな如く、本発明装置に
よる方が分析値にバラツキがなく安定した結果が得られ
ることがわかる。また、本発明は、醤油、ワイン、清
酒、ブドウ果汁の他、ウィスキー、ビールなどの酒類、
ミカン、リンゴ等ジュース類、さらに牛乳などの成分分
析に有効である。

【００２６】尚、本発明の圧力制御装置４は、要は近赤
外線分析装置２内の試料液体の圧力を分析タイミングに
おいて一定に維持するものであればよく、例えば図４に
示す装置を採用してもよい。図４は本発明の圧力制御装
置の別実施例の原理図であり、圧力制御装置４は、図３
の圧力制御弁４ｅを廃し、図１のチューブポンプ３ａを
チューブポンプ３ｎとチューブポンプ３ｐに置き換えた
ものである。

【００２７】即ち、試料液体の空気は空気抜き管４ｄで
抜かれ、圧力センサ４ｆでモニタされ、圧力コントロー
ラ４ｇの作用にてチューブポンプ３ｎの回転数を高めて
昇圧する如くする。試料供給装置３はチューブポンプに
限らずギヤーポンプ、ベーンポンプ、タービンポンプな
ど使用可能である。そして、複数の圧力制御装置４…を
チューブ３ｃ、チューブ３ｄに介設してもよい。

【００２８】また、圧力変動を除く方法として、分析タ
イミング前にチューブポンプ３ａを停止させるなどして
近赤外線分析装置２内の液体を静止させ、もって圧力を
静定させるものも有効である。

【００２９】

【発明の効果】以上に述べた如く本発明は、近赤外線分
析装置と、試料供給装置と、供給される試料液体の圧力
を一定にする圧力制御とから分析装置を構成し、更に圧
力制御装置を、チューブ内の空気を放出する空気抜き管
と、チューブ内の流体の圧力を制御する圧力制御弁と、
チューブ内の圧力を測る圧力センサとから構成し、これ
ら空気抜き管、圧力制御弁及び圧力センサを液体の流れ
方向に順に配置して、液体から充分に空気を抜き、且つ
液体の圧力を一定にすることで分析セルの分析精度を著
しく向上させることに成功した。

【００３０】又は、試料供給装置をポンプとし、圧力制
御装置をチューブ内の空気を放出する空気抜き管とチュ
ーブ内の圧力を測る圧力センサとから構成し、これらポ
ンプ、空気抜き管び圧力センサを液体の流れ方向に順に
配置して、ポンプで加圧した流体から充分に空気を抜
き、その液体を圧力センサの圧力信号が一定になるよう
にポンプの回転数制御にて制御したので、分析セルの分
析精度を著しく向上させることに成功した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る流体の分析装置の構成図

【図２】本発明に係るチューブポンプの構造説明図

【図３】本発明に係る圧力制御装置の原理図

【図４】本発明の圧力制御装置の別実施例の原理図

【符号の説明】

１…液体の分析装置、２…近赤外線分析装置、３…試料
供給装置（ポンプ）、４…圧力制御装置、４ｄ…空気抜
き管、４ｅ…圧力制御弁、４ｆ…圧力センサ、４ｇ…圧
力コントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 剛 神奈川県川崎市多摩区菅仙谷３−１−28− 203

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体の成分を分析する近赤外線分析装置
   と、この近赤外線分析装置へ液体を供給する試料供給装
   置と、これら近赤外線分析装置と試料供給装置とを連結
   するチューブに設けられた圧力制御装置とからなる液体
   の分析装置であって、前記圧力制御装置は、前記チュー
   ブ内の空気を放出する空気抜き管と、チューブ内の流体
   の圧力を制御する圧力制御弁と、チューブ内の圧力を測
   る圧力センサとからなり、これら空気抜き管、圧力制御
   弁及び圧力センサが液体の流れ方向に順に配置され、充
   分に空気の抜かれた液体を圧力センサの圧力信号が一定
   になるように圧力制御弁にて制御することを特徴とした
   液体の分析装置。
2. 【請求項２】 液体の成分を分析する近赤外線分析装置
   と、この近赤外線分析装置へ液体を供給する試料供給装
   置と、これら近赤外線分析装置と試料供給装置とを連結
   するチューブに設けられた圧力制御装置とからなる液体
   の分析装置であって、前記試料供給装置はポンプとさ
   れ、また前記圧力制御装置は前記チューブ内の空気を放
   出する空気抜き管とチューブ内の圧力を測る圧力センサ
   とからなり、これらポンプ、空気抜き管および圧力セン
   サが液体の流れ方向に順に配置され、ポンプで加圧した
   流体から充分に空気を抜き、その液体を圧力センサの圧
   力信号が一定になるようにポンプの回転数制御にて制御
   することを特徴とした液体の分析装置。