JPH0712788A

JPH0712788A - 溶存ガス自動分析方法及び装置

Info

Publication number: JPH0712788A
Application number: JP5139140A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Moriya; 篤森谷; Norihiko Yoshida; 紀彦吉田; Masahiro Furuno; 正浩古野; Kazuhiko Yamazaki; 一彦山崎
Original assignee: SEKIYU KODAN; SEKYU KODAN
Current assignee: SEKIYU KODAN; SEKYU KODAN
Priority date: 1993-05-17
Filing date: 1993-05-17
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】各種の水に溶存するガス、揮発性有機物の測
定に際して、誤差のない精密な分析が出来る。【構成】サンプリングシリンダー１の両端にコック
３，３を有する流通口２，２を設ける。サンプリングシ
リンダー１に、一部に気相を存在させて試料を採取す
る。サンプリングシリンダー１をマグネチックスターラ
ー１４に連通させて試料を流下させ、その作動により気
液相のガスを分離する。試料成分は冷却、水分除去の
後、濃縮トラップ捕集され、Ｇ．Ｃに送られ分析され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶存ガス自動分析方法
及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】環境水（河川、湖水など）、水道水、工
業排水、海水などに溶存するガス及び揮発性有機化合物
の測定のニーズは多い。水道水や地下水中のトリハロメ
タンに代表される揮発性有機物の分析では、ＥＰＡ（ア
メリカ環境保護局）では４０ｍｌのガラス製バイアルビ
ンでサンプリングした後、パージ・アンド・トラップ装
置付きのガスクロマトグラフで分析する方法を推奨して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで問題になるの
は、サンプリングしてきた検体の状態及びパージ・アン
ド・トラップ装置への導入方法である。即ち、水に対す
る溶解度係数の小さい成分や高圧下の検体ではサンプリ
ングした後に、容器（大気圧の下の）で気相部が出来る
と水中より気相部へ移行していまい、これらは試料より
離脱する事になり誤差となる。これを防ぐために容器の
全てに検水を入れることは温度変化に伴う体積変化で容
器の破損や気相部の発生を伴いあまり推奨される方法で
はない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、安全
性を考慮し、図のようなサンプルシリンダーを用いて、
必ず気相部を作りながらサンプリングし、サンプルシリ
ンダー内の液相、気相の全量をパージ・アンド・トラッ
プ式の濃縮装置に送ることを提案するもので、

【０００５】第１にサンプリングシリンダーにサンプリ
ングする際、液体と共に気体をも同時に封入し、該サン
プリングシリンダー内の液相、気相の全量をパージ・ア
ンド・トラップ式の濃縮導入装置に送ることを特徴と
し、

【０００６】第２に両端を開閉自在とし、気相、液相存
在を可能としたサンプリングシリンダーを、バブリング
セルに連通自在とし、バブリングセルにはヘリウム等の
ストリッピング供給路に連通自在とし、更に濃縮分析装
置に連通させたことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】以下、図に示す実施例により本発明を詳細に
説明する。１はサンプリングシリンダーで、ステンレス
等耐薬品材にて形成させておく。該サンプリングシリン
ダー１の両端には、流通口２，２を設け、夫々にコック
３，３を設けてある。

【０００８】４は手動サンプラーで、６方弁４１を使用
し、スタンダードガスの流出口４２，４３、サンプル管
５の連通口、サンプリングシリンダー１への連通口４
４、ドレイン通路６への連通口４５を設けてある。ドレ
イン通路６には、ソレノイドバルブ７、ＶＧ８、吸引ポ
ンプ９を設けてある。１０はヘリウム通路で、圧力調整
バルブ１１、流量調整バルブ１２、ソレノイドバルブ１
３を経てドレイン通路６に連通してある。

【０００９】１４はバブリングセルとしてのマグネチッ
クスターラーで、その容器１４１はサンプリングシリン
ダー１の連通口４５及びドレイン通路６に夫々連通し、
ドレイン通路６にはソレノイドバルブ１５を介して連結
してある。又、容器１４１は通路１６を連通し、その一
方はソレノイドバルブ１７，１８を介してベント１９に
通じ、他は冷却槽２０、可塩素酸マグネシウム等の水分
除去材２１を経て６方弁を使用するコック２２の通孔２
２１に通じている。

【００１０】冷却槽２０は、循環恒温槽２３を付設し、
所望温度、例えば０℃の如き温度設定を可能にするのが
よい。コック２２の通孔２２２と同２２５は４方弁を使
用するコック２３の通孔２３１、同２３２に通じ、通孔
２３３と同２３４間には濃縮トラップ２４を連通させて
ある。該濃縮トラップ２４には加熱装置を設け、且又液
体窒素供給装置２５と連通してある。

【００１１】液体窒素供給装置２５は、窒素ガス供給口
２５１、ソレノイドバルブ２５２、圧力調整器２５３、
タンク２５４等より構成される。２６はコールドトラッ
プインジェクションシステム（以下Ｃ．Ｔ．Ｉ．Ｓ．と
云う）で、冷却加熱ガス入口２６１よりソレノイドバル
ブ２６２を介して冷却加熱器２６３、冷却ガス出口２６
４より成り、冷却加熱器２６３の一方はコック２２の連
通孔２２３に連通し、他方はＧ．Ｃ．２７のキャピラリ
ーカラム２７１を連通させてある。Ｇ．Ｃ．２７はキャ
ピラリーカラム２７１、同２７２及びＦＩＤ等の検出器
２７３より構成される。

【００１２】２８はバックフラッシュ装置で、圧力調整
バルブ２９、４方弁を使用したコック３０より成る。圧
力調整バルブ２９は、一方はヘリウム通路１０に連通
し、他方はＧ．Ｃ２７のキャピラリーカラム２７１，２
７２間の三方弁２３４に連通してある。コック３０の通
孔３０１はニードルバルブ３１、ソレノイドバルブ３２
を介して一方はキャピラリーカラム２７１に、他方はソ
レノイドバルブ３３を介してベント３４に夫々連通して
ある。コック３０の通孔３０２はベント３５に連通して
ある。

【００１３】コック２２の通孔２２４は流量調整バルブ
３６、圧力調整バルブ３７を介してヘリウム通路１０に
連通してある。ヘリウム通路１０に設けた圧力調整バル
ブ１１と流量調整バルブ１２間には、流量調整バルブ３
８、ソレノイドパルブ１７を介して三方弁３９の通孔３
９１を連通してある。三方弁３９の通孔３９２はコック
２２の通孔２２６と連通し、通孔３９３は背圧弁５０、
流量計５１を介してベント５２に連通してある。

【００１４】先ず、サンプリングシリンダー１に試料を
採取する。この際、サンプリングシリンダー１内はヘリ
ウムでパージしておく。そして該サンプリングシリンダ
ー１を水中に没し、一部に気相を存在させた状態にて試
料を流入採取する。該サンプリングシリンダー１を、そ
の設置場所に持来し、接続部５３，５３によりセットす
る。

【００１５】次いで、ヘリウムガスをヘリウムガス流路
１０に送入し、ライン内を加圧する。然るとき、圧力調
整バルブ１１、流量調整バルブ１２を経てソレノイドバ
ルブ１３を介して手動サンプラー４の６方弁４１の通孔
４５、同４４より接続部５３に入る。又、ドレイン通路
６、ソレノイドバルブ１５を経て接続部５３までをパー
ジする。

【００１６】又、同時にマグネチックスターラー１４の
容器１４１から冷却槽２０入口までソレノイドバルブ１
７を経て、ベント１９と三方弁３９からコック２２の通
孔２２、同２２５より４方弁２３の通孔２３２、同２３
１を経て水分除去剤２１より冷却槽２０入口までをパー
ジする。

【００１７】この経路パージＩを１０秒間行う。

【００１８】次に、ヘリウム供給を絶ち、ドレインポン
プ９を作動させると、ドレイン通路６により、６方弁４
１の通孔４４，４５、マグネチツクスターラー１４の容
器１４１、冷却槽２０、水分除去剤２１、コック２２、
４方弁２３、三方弁３９の供給ヘリウムは吸引、減圧さ
れて排出される。

【００１９】この経路パージIIを３０秒間行う。

【００２０】次いで前記経路パージＩによりヘリウム供
給を１２０秒行う。

【００２１】次に、濃縮トラップ２４を加熱した後、４
方弁２３の切換により、濃縮トラップ２４をエージング
する経路パージIIIを９００秒行う。

【００２２】その後、経路パージＩを１０秒、次いで経
路パージIIを６０秒行った後、ドレインポンプ９を作動
停止し（４秒）、ソレノイドバルブ７、同１５を止め、
ヘリウム供給によりサンプリングシリンダー１の接続部
５３までを加圧する。（３０秒）。そこで全パージを停
止する。

【００２３】以下、分析フローについて説明する。先
ず、サンプリングシリンダー１のコック３，３を下か
ら、次に上の順序で開け、サンプルをマグネチックスタ
ーラー１４の容器１４１に流下させる。マグネチックス
ターラー１４を作動させ、容器１４１を加熱させる。液
体窒素供給装置２５により、濃縮トラップ２４を冷却さ
せておく。セット温度−１８０℃。

【００２４】ヘリウム供給路１０によりヘリウムガスを
送り、サンプリングシリンダー１よりマグネチックスタ
ーラー１４の容器１４１にサンプルを押し出す。約１８
０秒間。

【００２５】これにより、試料成分は、冷却槽２０によ
り冷却され、水分除去剤２１により水分を除去されて、
コック２２の通孔２２１、同２２２より４方弁２３の通
孔２３１、同２３３より濃縮トラップ２４で濃縮捕集さ
れる。残部は通孔２３４、同２３２より、コック２２の
通孔２２５、同２２６を経て三方弁３９の通孔３９２、
同３９３を経て背圧弁５０よりベント５２より排出され
る。

【００２６】この背圧弁５０により、経路圧は一定に保
持され、濃縮トラップ２４で一定圧で濃縮される。この
時間は、外部タイマーにて設定するが、この時間と流量
調整バルブ１２の流量によりパージガス量を定める。

【００２７】次に、Ｃ．Ｔ．Ｉ．Ｓ．２６の作動準備に
入り、液体窒素供給装置２５により約１２０秒間冷却さ
せる。ヘリウム供給路１０は圧力調整バルブ３７に流れ
るようにし、コック２２、４方弁２３の切換により、ヘ
リウムガスはコック２２の通孔２２４、同２２５より４
方弁２３の通孔２３２、同２３１、更に、コック２２に
戻り、通孔２２２、同２２３より冷却されているＣ．
Ｔ．Ｉ．Ｓ．２６を通り、キャピラリーカラム２７１、
三方ジョイント２７４に至り、そこでバックフラッシュ
ユニット２８の圧力調整バルブ２９を経て送られたヘリ
ウムと合流し、キャピラリーカラム２７２、検出器２７
３６をパージする。

【００２８】一方、この間濃縮トラップ２４はホールド
させたまゝ置かれる。

【００２９】４方弁２３を切換え、濃縮トラップ２４を
加熱させ、コック３０を切換え、ニードルバルブ３１、
ソレノイドバルブ３２を開放させる。然るとき、濃縮ト
ラップ２４にホールドされた試料は、着脱され始め、
Ｃ．Ｔ．Ｉ．Ｓ．２６に至り、そこでトラップされる。
ＣＨ₄はトラップされず、ソレノイドバルブ３２、ニー
ドルバルブ３１を経てコック３０に入り、通孔３０１よ
り通孔３０３、同３０４間に設置されたメタン捕集管５
４により捕集され、残部はベント３５より排出される。
この間約３０秒である。

【００３０】一方、圧力調整バルブ２９を介して流され
るヘリウムガスによりキャピラリーカラム２７２、検出
器２７４はパージされている。

【００３１】脱着温度到達後、Ｇ．Ｃ．２７、Ｃ．Ｔ．
Ｉ．Ｓ．２６の準備を行う。次いで、４方弁２３の切換
を行い、濃縮トラップ２４の脱着を停止する。更に、コ
ック２２の切換により、ヘリウムガスはコック２２の通
孔２２４、同２２３よりＣ．Ｔ．Ｉ．Ｓ．２６を経て
Ｇ．Ｃ．２７を通過する。適宜時間経過後、Ｃ．Ｔ．
Ｉ．Ｓ．２６を加熱させ、トラップされた試料を脱着
し、順次Ｇ．Ｃ．２７に送入する。

【００３２】所要時間の経過により分析を終了した後、
バックフラッシュ装置２８によりバックフラッシュを行
い、分析操作を終了する。

【００３３】

【発明の効果】上記の如き本発明によれば、第１にサン
プリングシリンダーにサンプリングする際、液体と共に
気体をも同時に封入し、該サンプリングシリンダー内の
液相、気相の全量をパージ・アンド・トラップ式の濃縮
導入装置に送るようにし、第２に両端を開閉自在とし、
気相、液相存在を可能としたサンプリングシリンダー
を、バブリングセルに連通自在とし、バブリングセルに
はヘリウム等のストリッピング供給路に連通自在とし、
更に濃縮分析装置に連通させたので、

【００３４】気相部、液相部の全量をパージ・アンド・
トラップ式の濃縮導入装置に送ることが出来、水に対す
る溶解度係数の小さい成分や、高圧下の検体でも、容器
で気相部に離脱移行して了うことが防がれ、誤差のない
精密な分析が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例概略説明図。

【符号の説明】１サンプリングシリンダー４手動サンプラー１４マグネチックスターラー２２コック２５液体窒素供給装置２６Ｃ．Ｔ．Ｉ．Ｓ．２７Ｇ．Ｃ．２８バックフラッシュ装置３０コック３９三方弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎一彦埼玉県入間市狭山ヶ原237番地の２ジーエルサイエンス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サンプリングシリンダーにサンプリング
する際、液体と共に気体をも同時に封入し、該サンプリ
ングシリンダー内の液相、気相の全量をパージ・アンド
・トラップ式の濃縮導入装置に送ることを特徴とする溶
存ガス自動分析方法。
【請求項２】両端を開閉自在とし、気相、液相存在を
可能としたサンプリングシリンダーを、バブリングセル
に連通自在とし、バブリングセルにはヘリウム等のスト
リッピング供給路に連通自在とし、更に濃縮分析装置に
連通させたことを特徴とする溶存ガス自動分析装置。