JPH0650305B2 - 元素分析方法および装置 - Google Patents
元素分析方法および装置Info
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- JPH0650305B2 JPH0650305B2 JP2359284A JP2359284A JPH0650305B2 JP H0650305 B2 JPH0650305 B2 JP H0650305B2 JP 2359284 A JP2359284 A JP 2359284A JP 2359284 A JP2359284 A JP 2359284A JP H0650305 B2 JPH0650305 B2 JP H0650305B2
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- sulfur
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、元素分析方法および装置に関する。さらに
詳しくは、簡便な操作で試料、ことに有機物試料の元素
分析を行ない得る元素分析方法及び元素分析装置に関す
る。
詳しくは、簡便な操作で試料、ことに有機物試料の元素
分析を行ない得る元素分析方法及び元素分析装置に関す
る。
（ロ）従来技術 試料中の構成元素を同定あるいは定量する手段として、
ガスクロマトグラフ−質量分析計−コンピユータ法（Ｇ
Ｃ−ＭＳ−ＣＯＭ法）および誘導結合プラズマ（ＩＣ
Ｐ），マイクロ波励起プラズマ（ＭＩＰ）等の発光分析
法は有用である。
ガスクロマトグラフ−質量分析計−コンピユータ法（Ｇ
Ｃ−ＭＳ−ＣＯＭ法）および誘導結合プラズマ（ＩＣ
Ｐ），マイクロ波励起プラズマ（ＭＩＰ）等の発光分析
法は有用である。
しかし、ＧＣ−ＭＳ−ＣＯＭ法によれば原理的に試料の
化学構造までも決定が可能であるものの、試料構成元素
に関する情報でさえ容易には得られない。さらに、その
情報なしに試料の化学構造を知るためにはきわめて複雑
なデータ解析が必要となる。
化学構造までも決定が可能であるものの、試料構成元素
に関する情報でさえ容易には得られない。さらに、その
情報なしに試料の化学構造を知るためにはきわめて複雑
なデータ解析が必要となる。
一方、発光分析法による方法では、きわめて高感度に試
料構成元素の同定が可能である。しかし、この方法で
は、金属元素等の同定は比較的容易なものの、有機化合
物の主要構成元素であるＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎ等の軽元素につ
いては、同定さえも困難である。したがつて有機化合物
を分析対象として報告例はきわめて少ない。
料構成元素の同定が可能である。しかし、この方法で
は、金属元素等の同定は比較的容易なものの、有機化合
物の主要構成元素であるＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎ等の軽元素につ
いては、同定さえも困難である。したがつて有機化合物
を分析対象として報告例はきわめて少ない。
さらにＧＣ−ＭＳ−ＣＯＭ法、発光分析法はともに１）
装置が大がかり，２）高価，３）データの解析が複雑等
の欠点をもつていた。
装置が大がかり，２）高価，３）データの解析が複雑等
の欠点をもつていた。
（ハ）目的 この発明は、かような状況に鑑みなされたものであり、
試料ことに有機化合物の構成元素を簡便，迅速かつ経済
的に同定することを目的とするものである。
試料ことに有機化合物の構成元素を簡便，迅速かつ経済
的に同定することを目的とするものである。
本発明者らは種々研究、検討を行なつた結果全く独自の
方法で、試料中のＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎを同定することに成功
しこの発明を完成するに到つた。
方法で、試料中のＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎを同定することに成功
しこの発明を完成するに到つた。
（ニ）構成 かくしてこの発明によれば、被検有機成分を不活性ガス
雰囲気下でかつ高温下イオウ蒸気と反応させて二酸化炭
素、硫化水素、硫化カルボニル、二酸化イオウ、シアン
化水素、水及び二硫化炭素の一種以上からなる生成物に
分解し、得られたガス状の生成物をガスクロマトグラフ
イーで各構成成分に分離しその検知出力に基ずいて元素
分析を行なうことを特徴とする元素分析方法が提供され
る。さらに、不活性ガスをキヤリアーとして供給するキ
ヤリアーガス供給部と、試料導入部と、イオウ蒸気供給
部を備え試料導入部からの被検成分とイオウ蒸気とを混
合しうる混合部と、イオウ蒸気と被検成分の混合ガスを
高温加熱しうる反応炉を備えた反応部と、反応部からの
反応生成ガスを各構成成分に分離して検知しうるガスク
ロマトグラフ装置を備えた分析部とを具備してなり、こ
れらをキヤリアーガス流路で順次接続構成してなること
を特徴とする元素分析装置が提供される。
雰囲気下でかつ高温下イオウ蒸気と反応させて二酸化炭
素、硫化水素、硫化カルボニル、二酸化イオウ、シアン
化水素、水及び二硫化炭素の一種以上からなる生成物に
分解し、得られたガス状の生成物をガスクロマトグラフ
イーで各構成成分に分離しその検知出力に基ずいて元素
分析を行なうことを特徴とする元素分析方法が提供され
る。さらに、不活性ガスをキヤリアーとして供給するキ
ヤリアーガス供給部と、試料導入部と、イオウ蒸気供給
部を備え試料導入部からの被検成分とイオウ蒸気とを混
合しうる混合部と、イオウ蒸気と被検成分の混合ガスを
高温加熱しうる反応炉を備えた反応部と、反応部からの
反応生成ガスを各構成成分に分離して検知しうるガスク
ロマトグラフ装置を備えた分析部とを具備してなり、こ
れらをキヤリアーガス流路で順次接続構成してなること
を特徴とする元素分析装置が提供される。
この発明は基本的に被検有機成分となる試料とイオウ蒸
気を高温下で反応させ、反応生成物をガスクロマト分析
することにより試料中の構成元素（Ｃ，Ｈ，Ｏ，Ｎ）を
同定する方法である。
気を高温下で反応させ、反応生成物をガスクロマト分析
することにより試料中の構成元素（Ｃ，Ｈ，Ｏ，Ｎ）を
同定する方法である。
被検有機成分としては通常、ガスクロマトグラフイーに
よる分離成分が用いられる。従つて通常、試料の導入は
ガスクロマトグラフを介して行なわれる。ただし、試料
を各構成成分に分離する必要がない場合（単一成分であ
ることが明らかな場合等）には直接、その試料をガス化
してイオウ蒸気との反応に供すればよい。
よる分離成分が用いられる。従つて通常、試料の導入は
ガスクロマトグラフを介して行なわれる。ただし、試料
を各構成成分に分離する必要がない場合（単一成分であ
ることが明らかな場合等）には直接、その試料をガス化
してイオウ蒸気との反応に供すればよい。
被検有機成分とイオウ蒸気との反応は不活性ガスの雰囲
気下の高温下で行なわれる。この際の温度としては、反
応効率や反応系の材質等を鑑みて約 500〜1100℃とする
のが好ましい。また、反応時間は、被検有機成分が実質
的に完全に反応分解して消費されるまで行なうことが望
ましく、被検有機成分やイオウの濃度や温度等の条件に
より適宜定めればよい。その一例は後述の実施例に示さ
れる。
気下の高温下で行なわれる。この際の温度としては、反
応効率や反応系の材質等を鑑みて約 500〜1100℃とする
のが好ましい。また、反応時間は、被検有機成分が実質
的に完全に反応分解して消費されるまで行なうことが望
ましく、被検有機成分やイオウの濃度や温度等の条件に
より適宜定めればよい。その一例は後述の実施例に示さ
れる。
このような反応により有機成分はイオウと反応して分解
するが、これにより得られる反応生成物は極めて限られ
た成分からなる。すなわち、本発明者らの研究によれ
ば、反応生成物は、二酸化炭素（ＣＯ２）、硫化水素
（Ｈ２Ｓ）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）、二酸化イオウ
（ＳＯ２）、シアン化水素（ＨＣＮ）及び二硫化炭素
（ＣＳ２）の群から選ばれる１種又は２種以上であるこ
とが確認された。そして被検有機成分中の炭素原子はＣ
Ｓ２およびＣＯＳ（含酸素化合物の場合）に、水素原子
はＨ２Ｓに、窒素原子はＨＣＮに、酸素原子はＣＯＳに
主として変換されることが明らかとなった。従つてこと
にＨ２Ｓ、ＣＯＳ、ＨＣＮおよびＣＳ２の４成分の生成
の有無を、ガスクロマトグラフイーで分離検知すること
により被検有機成分中の炭素、水素、酸素および窒素を
容易に同定することができる。
するが、これにより得られる反応生成物は極めて限られ
た成分からなる。すなわち、本発明者らの研究によれ
ば、反応生成物は、二酸化炭素（ＣＯ２）、硫化水素
（Ｈ２Ｓ）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）、二酸化イオウ
（ＳＯ２）、シアン化水素（ＨＣＮ）及び二硫化炭素
（ＣＳ２）の群から選ばれる１種又は２種以上であるこ
とが確認された。そして被検有機成分中の炭素原子はＣ
Ｓ２およびＣＯＳ（含酸素化合物の場合）に、水素原子
はＨ２Ｓに、窒素原子はＨＣＮに、酸素原子はＣＯＳに
主として変換されることが明らかとなった。従つてこと
にＨ２Ｓ、ＣＯＳ、ＨＣＮおよびＣＳ２の４成分の生成
の有無を、ガスクロマトグラフイーで分離検知すること
により被検有機成分中の炭素、水素、酸素および窒素を
容易に同定することができる。
この発明の方法は、前述のごとく試料を予め、各構成成
分に分離するガスクロマトグラフイーと組合せた際にこ
とに有用である。かかる方法は、ガスクロマトグラフ−
硫化熱分解反応器−ガスクロマトグラフ法（以下ＧＣ−
ＰＳＲ−ＧＣ法）と称する。このＧＣ−ＰＳＲ−ＧＣ法
により得られた情報はＧＣ−ＭＳ−ＣＯＭ法により構造
解析する際にも役立つと信じられる。
分に分離するガスクロマトグラフイーと組合せた際にこ
とに有用である。かかる方法は、ガスクロマトグラフ−
硫化熱分解反応器−ガスクロマトグラフ法（以下ＧＣ−
ＰＳＲ−ＧＣ法）と称する。このＧＣ−ＰＳＲ−ＧＣ法
により得られた情報はＧＣ−ＭＳ−ＣＯＭ法により構造
解析する際にも役立つと信じられる。
以下、この発明の実施に好適な装置ことにＧＣ−ＰＳＲ
−ＧＣ法実施用の装置の具体例について詳説する。
−ＧＣ法実施用の装置の具体例について詳説する。
第１図に示す(1)はこの発明の元素分析装置の具体例を
示す構成説明図である。図において元素分析装置(1)
は、ヘリウムボンベ(21)とキヤリアーガス精製管(22)及
び(23)からなるキヤリアーガス供給部(2)と、試料導入
口(31)及び試料導入用ガスクロマトグラフ(32)を備えて
なる試料導入部(3)と、被検有機成分とイオウ蒸気とを
混合する混合部(4)と、この混合ガスを高温加熱処理す
る反応炉を備えた反応部(5)と、反応生成ガスを各構成
成分に分離して検知する反応生成ガス分析用ガスクロマ
トグラフ（61）を備えた分析部(6)とから基本構成され
てなり、これらはキヤリアーガス流路(24)、(34)、（5
1）、（54）及び６方コツク(7)、(8)を介して順次接続
構成されてなる。
示す構成説明図である。図において元素分析装置(1)
は、ヘリウムボンベ(21)とキヤリアーガス精製管(22)及
び(23)からなるキヤリアーガス供給部(2)と、試料導入
口(31)及び試料導入用ガスクロマトグラフ(32)を備えて
なる試料導入部(3)と、被検有機成分とイオウ蒸気とを
混合する混合部(4)と、この混合ガスを高温加熱処理す
る反応炉を備えた反応部(5)と、反応生成ガスを各構成
成分に分離して検知する反応生成ガス分析用ガスクロマ
トグラフ（61）を備えた分析部(6)とから基本構成され
てなり、これらはキヤリアーガス流路(24)、(34)、（5
1）、（54）及び６方コツク(7)、(8)を介して順次接続
構成されてなる。
混合部(4)は第２図に示すごとく、流路(34)に開放接続
されるＵ字管状の溶融イオウ貯留槽（42）からなるイオ
ウ蒸気供給部を備えキヤリアーガス流路（41）からのガ
スによつてイオウ蒸気が効率良くＰ部で発生し被検有機
成分に混合するよう構成されている。
されるＵ字管状の溶融イオウ貯留槽（42）からなるイオ
ウ蒸気供給部を備えキヤリアーガス流路（41）からのガ
スによつてイオウ蒸気が効率良くＰ部で発生し被検有機
成分に混合するよう構成されている。
そして反応生成ガスは、流路（51）に設定された流量調
整凝縮部（53）、（53′）及び冷却凝縮部（52）からな
る未反応イオウ凝縮部を介して反応生成ガス一時捕集管
（55）に移送しうるよう構成されてなり、流量調整凝縮
部（53）は第２図に示すように前記溶融イオウ貯留槽
（42）に開放接続されてなりイオウが回収利用できるよ
う構成されている。この混合部(4)から流路（51）まで
の構成を示す側面図及び正面図を第３図及び第４図に示
した。すなわち、反応剤としてのイオウは図中Ｐ部より
発生しヘリウムをキヤリヤーとして気体状態で送られ、
反応後の過剰イオウは図中Ｑ部で凝縮し、溶融イオウ貯
留槽（42）にもどる。このようなイオウ供給法により、
イオウの消費量を最小限にとどめるとともに、イオウを
連続的に供給することが可能である。
整凝縮部（53）、（53′）及び冷却凝縮部（52）からな
る未反応イオウ凝縮部を介して反応生成ガス一時捕集管
（55）に移送しうるよう構成されてなり、流量調整凝縮
部（53）は第２図に示すように前記溶融イオウ貯留槽
（42）に開放接続されてなりイオウが回収利用できるよ
う構成されている。この混合部(4)から流路（51）まで
の構成を示す側面図及び正面図を第３図及び第４図に示
した。すなわち、反応剤としてのイオウは図中Ｐ部より
発生しヘリウムをキヤリヤーとして気体状態で送られ、
反応後の過剰イオウは図中Ｑ部で凝縮し、溶融イオウ貯
留槽（42）にもどる。このようなイオウ供給法により、
イオウの消費量を最小限にとどめるとともに、イオウを
連続的に供給することが可能である。
なお、（ 321）及び（63）はＴＣＤからなる検出器、(3
3)は被検成分を適宜分離選択するための４方コツク、
（62）は反応生成ガス分析用ガスクロマトグラフ（61）
へのキヤリアーガス流路、(a)および(c)は分離用ガスク
ロマトカラム、(b)および(d)は対照用ガスクロマトカラ
ムである。
3)は被検成分を適宜分離選択するための４方コツク、
（62）は反応生成ガス分析用ガスクロマトグラフ（61）
へのキヤリアーガス流路、(a)および(c)は分離用ガスク
ロマトカラム、(b)および(d)は対照用ガスクロマトカラ
ムである。
また図中、破線部はそれぞれ恒温槽やヒーターで所定の
温度に設定された恒温部である。
温度に設定された恒温部である。
上記元素分析装置(1)における未反応イオウ蒸気凝縮部
は、未反応イオウミストの検出部への持ち込みを防止す
る点で好ましい態様であり、ことに前記のごとく凝縮し
たイオウの少なくとも一部を溶融イオウ貯留槽に回収し
うる構成とするのが、イオウの使用効率の点で好まし
い。
は、未反応イオウミストの検出部への持ち込みを防止す
る点で好ましい態様であり、ことに前記のごとく凝縮し
たイオウの少なくとも一部を溶融イオウ貯留槽に回収し
うる構成とするのが、イオウの使用効率の点で好まし
い。
また、反応生成ガス一時捕集管は、ガスクロマトグラフ
ィーによる分離検知が高感度化できる点で好ましい態様
である。
ィーによる分離検知が高感度化できる点で好ましい態様
である。
以下、上記元素分析装置(1)による操作手順を実施例と
共に詳説する。
共に詳説する。
（ホ）実施例 以下のごとき構成で元素分析装置(1)を設定し実験を行
なつた。
なつた。
（装置構成） キヤリヤーガス精製管(22)：モレキユラーシーブ５Ａ
充てん管（内径30mm，長さ200mm ）。
充てん管（内径30mm，長さ200mm ）。
キヤリヤーガス精製管(23)：多孔質銅充てん管（内径
８mm，長さ400mm ）。
８mm，長さ400mm ）。
反応部(5)中の試料とイオウの反応管（反応炉）：石
英製，内径 2.5mm，外形 3.5mm，長さ５m 、スパイラル
状。
英製，内径 2.5mm，外形 3.5mm，長さ５m 、スパイラル
状。
イオウ蒸気の発生混合および凝縮部：石英製，第２〜
４図参照。
４図参照。
冷却凝縮部（52）：テフロン製，内径４mm，長さ120m
m ，石英ウール充てん。
m ，石英ウール充てん。
反応生成ガス−時捕集管（55）：ステンレス製，内径
３mm，外形４mm，長さ500mm ，シリカゲル（60−80mes
h）充てん。
３mm，外形４mm，長さ500mm ，シリカゲル（60−80mes
h）充てん。
キヤリアーガス流路(34)、（41）、（51）、（54）、
（62）：ステンレス製，内径１mm，外形 1.5mm。
（62）：ステンレス製，内径１mm，外形 1.5mm。
実験条件を以下に示した。
キヤリヤーガス精製管(23)：電気炉により 380℃に加
熱して使用。
熱して使用。
試料導入用ガスクロマトグラフ(32)：カラムは１m ス
テンレスカラム（ＳＥ−30（60−80mesh）充てん），流
速は11ml／mim ，キヤリヤーガスはヘリウム，カラム温
度は試料により選択。
テンレスカラム（ＳＥ−30（60−80mesh）充てん），流
速は11ml／mim ，キヤリヤーガスはヘリウム，カラム温
度は試料により選択。
反応生成ガス分析用ガスクロマトグラフ（61）：カラ
ムは25cm， 175cm，20cmの直列ステンレスカラム（順に
クロモゾルブ 104（80−100mesh ），ポラパツクＱＳ
（80−100mesh ）、デイアクテイゲル（60−80mesh）を
充てん，流速は30ml／mim ，キヤリヤーガスはヘリウ
ム，カラム温度は80− 185℃の間を20℃／mim の速度で
昇温。
ムは25cm， 175cm，20cmの直列ステンレスカラム（順に
クロモゾルブ 104（80−100mesh ），ポラパツクＱＳ
（80−100mesh ）、デイアクテイゲル（60−80mesh）を
充てん，流速は30ml／mim ，キヤリヤーガスはヘリウ
ム，カラム温度は80− 185℃の間を20℃／mim の速度で
昇温。
反応部(5)：電気炉で 900℃に加熱。
イオウ蒸気の発生混合および凝縮部：イオウ蒸気発生
部（Ｐ）より反応部の電気炉入口まで、および電気炉出
口より凝縮部（53）の手前までは 350℃に加熱，凝縮部
（53）および溶融イオウ貯留槽（42）は 150℃に加熱し
て使用，イオウ蒸気輸送のためのキヤリヤーガス（（4
1）から供給）はヘリウム（４ml／mim ）。
部（Ｐ）より反応部の電気炉入口まで、および電気炉出
口より凝縮部（53）の手前までは 350℃に加熱，凝縮部
（53）および溶融イオウ貯留槽（42）は 150℃に加熱し
て使用，イオウ蒸気輸送のためのキヤリヤーガス（（4
1）から供給）はヘリウム（４ml／mim ）。
反応生成ガス一時捕集管（55）：常温で反応生成ガス
を捕集後， 250℃まで急速に加熱し反応生成ガスをガス
クロマトグラフ（61）に導入。
を捕集後， 250℃まで急速に加熱し反応生成ガスをガス
クロマトグラフ（61）に導入。
試料導入部のガス流路（34）：コツク（33）とともに
180℃に加熱して使用。
180℃に加熱して使用。
実験は次のような手順で行なつた。
数百nlの試料をマイクロシリンジで試料導入口(31)から
試料導入用ガスクロマトグラフ(32)に注入し、検出器
（ 321）のクロマトグラム上にピークが現われると同時
に６方コツク(7)および(8)を操作（(7)は実線，(8)は破
線）し、試料（被検有機成分）をイオウ反応系すなわち
反応部(5)に導入した。この時のコツク操作により、同
時に、反応生成ガス一時捕集管（55）が反応部(5)に接
続される。試料ピーク溶出後 2.5分間このままの状態に
保ち、反応生成物を捕集管（55）で補集した。次に、６
方コツク(8)および(7)を操作（(8)は実線、(7)は破線）
して捕集管を反応生成ガス分析用ガスクロマトグラフ
（61）に接続するとともに捕集管（55）を 250℃まで急
速に加熱した。同時にガスクロマトグラフのカラムオー
ブンを昇温し、反応生成物の分析をした。
試料導入用ガスクロマトグラフ(32)に注入し、検出器
（ 321）のクロマトグラム上にピークが現われると同時
に６方コツク(7)および(8)を操作（(7)は実線，(8)は破
線）し、試料（被検有機成分）をイオウ反応系すなわち
反応部(5)に導入した。この時のコツク操作により、同
時に、反応生成ガス一時捕集管（55）が反応部(5)に接
続される。試料ピーク溶出後 2.5分間このままの状態に
保ち、反応生成物を捕集管（55）で補集した。次に、６
方コツク(8)および(7)を操作（(8)は実線、(7)は破線）
して捕集管を反応生成ガス分析用ガスクロマトグラフ
（61）に接続するとともに捕集管（55）を 250℃まで急
速に加熱した。同時にガスクロマトグラフのカラムオー
ブンを昇温し、反応生成物の分析をした。
試料が混合物の場合には４方コツク(33)を操作して分析
目的のピーク成分のみをイオウ反応系に導入した。
目的のピーク成分のみをイオウ反応系に導入した。
（結果） 上記ＧＣ−ＰＳＲ−ＧＣ法による分析結果の一例を以下
に示す。
に示す。
本法の反応による生成物はＧＣ溶出順にＣＯ２，Ｈ
２Ｓ，ＣＯＳ，ＳＯ２，ＨＣＮ，Ｈ２Ｏ，ＣＳ２の７成
分に限られる。７成分が生成する試料の例としてニトロ
メタン分析時のクロマトグラムを第５図に示した。さら
に、ＣＨ，ＣＨＮ，ＣＨＯ，ＣＨＯＮで構成されている
試料として、それぞれシクロヘキセン，ピリジン，メタ
ノール，モルホリンを選び、その混合物のクロマトグラ
ムおよびそれぞれのＧＣ−ＰＳＲ−ＧＣ法によるクロマ
トグラムを、第６図及び第７〜10図に示した。なお、図
中、Ａはメタノール、Ｂはシクロヘキセン、Ｃはピリジ
ン、Ｄはモルホリン、はＣＯ２、はＨ２Ｓ、はＣ
ＯＳ、はＳＯ２、はＨＣＮ、はＨ２Ｏ、はＣＳ
２をそれぞれ示す。
２Ｓ，ＣＯＳ，ＳＯ２，ＨＣＮ，Ｈ２Ｏ，ＣＳ２の７成
分に限られる。７成分が生成する試料の例としてニトロ
メタン分析時のクロマトグラムを第５図に示した。さら
に、ＣＨ，ＣＨＮ，ＣＨＯ，ＣＨＯＮで構成されている
試料として、それぞれシクロヘキセン，ピリジン，メタ
ノール，モルホリンを選び、その混合物のクロマトグラ
ムおよびそれぞれのＧＣ−ＰＳＲ−ＧＣ法によるクロマ
トグラムを、第６図及び第７〜10図に示した。なお、図
中、Ａはメタノール、Ｂはシクロヘキセン、Ｃはピリジ
ン、Ｄはモルホリン、はＣＯ２、はＨ２Ｓ、はＣ
ＯＳ、はＳＯ２、はＨＣＮ、はＨ２Ｏ、はＣＳ
２をそれぞれ示す。
これらの結果から明らかなように本法によれば、試料中
の炭素はＣＯＳおよびＣＳ２に、水素はＨ２Ｓに、窒素
はＮＣＮに酸素はＣＯＳに主として変換されることが明
らかである。したがつて、Ｈ２Ｓ，ＣＯＳ，ＨＣＮ，Ｃ
Ｓ２の４成分の生成の有無を確認することによつて試料
中のＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎが同定できることが判つた。種々の
有機化合物の分析例を表１に示した。どの試料について
も本法が適用できることが明らかになつた。
の炭素はＣＯＳおよびＣＳ２に、水素はＨ２Ｓに、窒素
はＮＣＮに酸素はＣＯＳに主として変換されることが明
らかである。したがつて、Ｈ２Ｓ，ＣＯＳ，ＨＣＮ，Ｃ
Ｓ２の４成分の生成の有無を確認することによつて試料
中のＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎが同定できることが判つた。種々の
有機化合物の分析例を表１に示した。どの試料について
も本法が適用できることが明らかになつた。
上記ＧＣ−ＰＳＲ−ＧＣ法の分析所要時間は約20分以内
であり、その検出限界は数百pmol程度（数十nl程度）で
あつた。ここで検出限界については、ＣＳ２，Ｈ２Ｓ，
ＨＣＮについてはブランク値がゼロであつたのでＳ／Ｎ
＞２を検出限界とした。ＣＯＳについては、イオウ中の
不純物として酸素がＳＯ２として検出され、試料中の炭
素とも反応しＣＨあるいはＣＨＮで構成されている試料
分析時に少量のＣＯＳが検出されたので、その時のＣＯ
Ｓ量をブランク値としてＳ／ブランク値＞２を検出限界
とした。
であり、その検出限界は数百pmol程度（数十nl程度）で
あつた。ここで検出限界については、ＣＳ２，Ｈ２Ｓ，
ＨＣＮについてはブランク値がゼロであつたのでＳ／Ｎ
＞２を検出限界とした。ＣＯＳについては、イオウ中の
不純物として酸素がＳＯ２として検出され、試料中の炭
素とも反応しＣＨあるいはＣＨＮで構成されている試料
分析時に少量のＣＯＳが検出されたので、その時のＣＯ
Ｓ量をブランク値としてＳ／ブランク値＞２を検出限界
とした。
（ヘ）効果 以上述べたように、この発明の方法および装置によれば
被検有機成分を簡便に元素分析することができる。そし
て装置構成がきわめて安価で済む、操作がきわめて容
易、試料中のＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎの同定が20分以内で可能、
構成元素の判定がきわめて容易等の利点を備えており有
用である。そして場合によつては定量に用いることも可
能である。従つてこの発明の方法および装置は有機化学
を含む広い分野で大きく貢献するものと信じられる。
被検有機成分を簡便に元素分析することができる。そし
て装置構成がきわめて安価で済む、操作がきわめて容
易、試料中のＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎの同定が20分以内で可能、
構成元素の判定がきわめて容易等の利点を備えており有
用である。そして場合によつては定量に用いることも可
能である。従つてこの発明の方法および装置は有機化学
を含む広い分野で大きく貢献するものと信じられる。
第１図は、この発明の装置の具体例を示す構成説明図、
第２図はその要部である混合部から凝縮部の構成を示す
説明図、第３図及び第４図は、第２図に示した構成を原
寸大で示す側面図及び正面図、第５図及び第７〜10図は
実施例により得られた反応生成物の検知出力をそれぞれ
示すクロマトグラム図、第６図は実施例に用いた混合試
料の試料導入用ガスクロマトグラフ部での出力を示すク
ロマトグラム図である。 (1)……元素分析装置、 (2)……キヤリアーガス供給部、(3)……試料導入部、 (4)……混合部、(5)……反応部、(6)……分析部、 (7)(8)……６方コツク、 (24)(34)（41）（51）（54）（62）……キヤリアーガス
流路、 (31)……試料導入口、 (32)……試料導入用ガスクロマトグラフ、 (33)……４方コツク、（42）……溶融イオウ貯留槽、 （52）……冷却凝縮部、 （53）（53′）……流量調整凝縮部、 （55）……反応生成ガス一時捕集管、 （61）……反応生成ガス分析用ガスクロマトグラフ。
第２図はその要部である混合部から凝縮部の構成を示す
説明図、第３図及び第４図は、第２図に示した構成を原
寸大で示す側面図及び正面図、第５図及び第７〜10図は
実施例により得られた反応生成物の検知出力をそれぞれ
示すクロマトグラム図、第６図は実施例に用いた混合試
料の試料導入用ガスクロマトグラフ部での出力を示すク
ロマトグラム図である。 (1)……元素分析装置、 (2)……キヤリアーガス供給部、(3)……試料導入部、 (4)……混合部、(5)……反応部、(6)……分析部、 (7)(8)……６方コツク、 (24)(34)（41）（51）（54）（62）……キヤリアーガス
流路、 (31)……試料導入口、 (32)……試料導入用ガスクロマトグラフ、 (33)……４方コツク、（42）……溶融イオウ貯留槽、 （52）……冷却凝縮部、 （53）（53′）……流量調整凝縮部、 （55）……反応生成ガス一時捕集管、 （61）……反応生成ガス分析用ガスクロマトグラフ。
Claims (13)
- 【請求項１】被検有機成分を不活性ガス雰囲気下でかつ
高温下イオウ蒸気と反応させて二酸化炭素、硫化水素、
硫化カルボニル、二酸化イオウ、シアン化水素、水及び
二硫化炭素の一種以上からなる生成物に分解し、得られ
たガス状の生成物をガスクロマトグラフイーで各構成成
分に分離しその検知出力に基ずいて元素分析を行なうこ
とを特徴とする元素分析方法。 - 【請求項２】反応が約 500〜1100℃の高温下で行なわれ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】被検有機成分が、ガスクロマトグラフイー
から供給される分離成分である特許請求の範囲第１項記
載の方法。 - 【請求項４】不活性ガスをキヤリアーとして供給するキ
ヤリアーガス供給部と、試料導入部と、イオウ蒸気供給
部を備え試料導入部からの被検成分とイオウ蒸気とを混
合しうる混合部と、イオウ蒸気と被検成分の混合ガスを
高温加熱しうる反応炉を備えた反応部と、反応部からの
反応生成ガスを各構成成分に分離して検知しうるガスク
ロマトグラフ装置を備えた分析部とを具備してなり、こ
れらをキヤリアーガス流路で順次接続構成してなること
を特徴とする元素分析装置。 - 【請求項５】混合部が、反応部前のキヤリアーガス流路
に開放接続された溶解イオウ貯留槽からなるイオウ蒸気
供給部を備えてなる特許請求の範囲第４項記載の分析装
置。 - 【請求項６】反応部と分析部との間のキヤリアーガス流
路に未反応イオウ蒸気凝縮部及び反応生成ガス一時補集
管が設定されてなる特許請求の範囲第４項記載の分析装
置。 - 【請求項７】未反応イオウ蒸気凝縮部が流量調整凝縮部
と冷却凝縮部とからなる特許請求の範囲第６項記載の分
析装置。 - 【請求項８】流量調整凝縮部が溶融イオウ貯留槽に開放
接続されてなる特許請求の範囲第７項記載の分析装置。 - 【請求項９】不活性ガスをキヤリアーとして供給するキ
ヤリアーガス供給部と、試料導入口及び試料を分離しう
る試料導入用ガスクロマトグラフ装置を備えてなる試料
導入部と、イオウ蒸気供給部を備え試料導入部からの被
検成分とイオウ蒸気とを混合しうる混合部と、イオウ蒸
気と被検成分の混合ガスを高温加熱しうる反応炉を備え
た反応部と、反応部からの反応生成ガスを各構成成分に
分離して検知しうるガスクロマトグラフ装置を備えた分
析部とを具備してなり、これらをキヤリアーガス流路で
順次接続構成してなることを特徴とする元素分析装置。 - 【請求項１０】混合部が、反応部前のキヤリアーガス流
路に開放接続された溶融イオウ貯留槽からなるイオウ蒸
気供給部を備えてなる特許請求の範囲第９項記載の分析
装置。 - 【請求項１１】反応部と分析部との間のキヤリアーガス
流路に未反応イオウ蒸気凝縮部及び反応生成ガス一時捕
集管が設定されてなる特許請求の範囲第９項記載の分析
装置。 - 【請求項１２】未反応イオウ蒸気凝縮部が流量調整凝縮
部と冷却凝縮部とからなる特許請求の範囲第11項記載の
分析装置。 - 【請求項１３】流量調整凝縮部が溶融イオウ貯留槽に開
放接続されてなる特許請求の範囲第12項記載の分析装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2359284A JPH0650305B2 (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 元素分析方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2359284A JPH0650305B2 (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 元素分析方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60168048A JPS60168048A (ja) | 1985-08-31 |
| JPH0650305B2 true JPH0650305B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=12114852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2359284A Expired - Lifetime JPH0650305B2 (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 元素分析方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650305B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2754587B2 (ja) * | 1988-08-29 | 1998-05-20 | 株式会社島津製作所 | ガスクロマトグラフ装置 |
| CN104849366B (zh) * | 2015-05-11 | 2017-12-19 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 检测系统及检测方法 |
| CN113083190B (zh) * | 2021-03-31 | 2023-03-17 | 西安石油大学 | 一种微波热重反应及热解产物分阶段收集分析系统及方法 |
-
1984
- 1984-02-10 JP JP2359284A patent/JPH0650305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60168048A (ja) | 1985-08-31 |
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