JPH08304378A - Ozone decomposing equipment, and ultraviolet ray absorbing type ozone gauge - Google Patents

Ozone decomposing equipment, and ultraviolet ray absorbing type ozone gauge

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JPH08304378A
JPH08304378A JP13735695A JP13735695A JPH08304378A JP H08304378 A JPH08304378 A JP H08304378A JP 13735695 A JP13735695 A JP 13735695A JP 13735695 A JP13735695 A JP 13735695A JP H08304378 A JPH08304378 A JP H08304378A
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ultraviolet
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Abstract

PURPOSE: To provide an ozone decomposing unit capable of supplying a sample gas in which ozone is specifically decomposed by arranging a metal compound having reduction type optical responding semiconductor characteristic in the state where the sample gas can make contact. CONSTITUTION: A member 12 containing a metal compound having reduction type optical responding semiconductor characteristic is filled in the hollow member 11 of an ozone decomposing unit 10. The hollow member 11 is filled with a sample gas introduced from a sample gas inlet port 13. The exciting light for the metal compound having reduction type optical responding semiconductor characteristic of the member 12 is emitted from an exciting light source 14 toward the member 12. The ozone in the sample gas is reduced and decomposed by free electrons generated by the excitation of the metal compound by the emission of the exciting light. After reduction and decomposition, the sample gas in which the ozone was decomposed is collected from a sample gas outlet port 13'. The material of the hollow member 11 is not particularly limited, if it has such an airtightness that the replacement of the internal and external materials can be prevented, and transmits the exciting light.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光触媒を用いて構成さ
れるオゾン分解ユニット、オゾン分解器、及びこのオゾ
ン分解器を用いた紫外線吸収式オゾン計に関する。より
詳細に述べれば、この紫外線吸収式オゾン計は、光触媒
を用いたオゾン分解ユニットを含むオゾン分解器でオゾ
ン分解された試料ガスとオゾン分解されていない試料ガ
スとの紫外線の吸光度差を基にこの試料ガス中のオゾン
濃度を求める紫外線吸収式オゾン計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ozone decomposing unit using a photocatalyst, an ozone decomposing unit, and an ultraviolet absorption type ozone meter using this ozone decomposing unit. More specifically, this UV absorption type ozone meter is based on the difference in UV absorbance between the sample gas ozone decomposed by the ozone decomposer including the ozone decomposition unit using a photocatalyst and the sample gas not ozone decomposed. The present invention relates to an ultraviolet absorption type ozone meter for obtaining the ozone concentration in this sample gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】環境中のオゾンは、高空オゾン層におい
て、太陽からの強力な紫外線被爆から地表の生物を保護
するという非常に重要な役割を果たす反面、光化学スモ
ッグの原因となる光化学オキシダントの主成分であると
いう側面を有する。また、加速器、紫外線分光器、X線
機器やアーク溶接等の高エネルギー使用機器から発生す
るオゾンが、その機器の周辺で働く作業者の健康に有害
な影響を及ぼすことが知られている。このような観点よ
り、環境中のオゾン濃度を正確に測定することは、極め
て重要であり、現在、種々の手法でかかるオゾン濃度の
測定が行われている。
Background Art Ozone in the environment plays a very important role in the high-altitude ozone layer to protect organisms on the surface of the earth from strong UV exposure from the sun, while it is the main cause of photochemical oxidants that cause photochemical smog. It has the aspect of being a component. Further, it is known that ozone generated from a high energy-using device such as an accelerator, an ultraviolet spectroscope, an X-ray device and an arc welding has a harmful effect on the health of a worker working around the device. From such a point of view, it is extremely important to accurately measure the ozone concentration in the environment, and at present, the ozone concentration is measured by various methods.

【0003】その中で、紫外線吸収方式の試料ガス中の
オゾン濃度の測定は最も盛んに行われている測定法の一
つである。この紫外線吸収方式による試料ガス中のオゾ
ン濃度の測定は、特定波長の紫外線がオゾンに吸収さ
れ、その吸収率がオゾン濃度に比例するとことに基づく
ものであるが、大気中には、オゾン以外にNOX ,SO
X ,炭化水素等多くの紫外線に吸収帯を有するガス成分
が存在し、これらの共存するガスが上記オゾン濃度に与
える影響は、そのガスの発生源や由来によりそれぞれの
特徴を有するものである。また、試料ガス中の大気中の
水分が紫外線吸収セルの表面に付着するとセルの屈折率
が変化し、実質的にこの水分が紫外線を吸収したのと同
様の作用が現れる。
Among them, the measurement of the ozone concentration in the sample gas of the ultraviolet absorption method is one of the most popular measurement methods. The measurement of ozone concentration in sample gas by this ultraviolet absorption method is based on the fact that ultraviolet rays of a specific wavelength are absorbed by ozone and the absorption rate is proportional to the ozone concentration. NO X , SO
There are many gas components having an absorption band for ultraviolet rays such as X and hydrocarbons, and the effect of these coexisting gases on the ozone concentration has respective characteristics depending on the source and origin of the gas. Further, when moisture in the atmosphere of the sample gas adheres to the surface of the ultraviolet absorbing cell, the refractive index of the cell changes, and substantially the same action as that in which this moisture absorbs ultraviolet rays appears.

【0004】上記の紫外線吸収方式によるオゾン濃度を
計測するオゾン計は、通常、オゾン分解器と、紫外線吸
光度測定部とを具備し、このオゾン分解器を通過した試
料ガスの紫外線吸光度と、このオゾン分解器を通過しな
い試料ガスの紫外線吸光度とを、それぞれ前記紫外線吸
光度測定部で測定して、これらの両紫外線吸光度の差か
ら試料ガス中のオゾン濃度を求める方式を採っている。
試料ガスが上記のオゾン分解器を通過している状態か
ら、通過しない状態への切替え時間は短いほど好ましい
が、余りに短いとポンプで一定流量で試料ガスを導入す
る際の流量によって紫外線吸光度測定部内に切替え後の
試料ガスが充満し切らないうちに次の試料ガスが流入し
てきて測定誤差を生じたり、試料ガスの流入方向の切替
え手段の単位時間当りの作動回数が多くなり、結果とし
てオゾン計の寿命が短くなる等の理由で、実際には10
〜12秒毎に切り換えるのが一般的である。
An ozone meter for measuring ozone concentration by the above-mentioned ultraviolet absorption method usually comprises an ozone decomposer and an ultraviolet absorption measuring section, and the ultraviolet absorption of the sample gas passing through this ozone decomposer and this ozone. The ultraviolet absorption of the sample gas that does not pass through the decomposer is measured by the ultraviolet absorption measuring section, and the ozone concentration in the sample gas is determined from the difference between these two ultraviolet absorptions.
The shorter the switching time from the state where the sample gas is passing through the ozone decomposing unit to the state where it is not passing, the better, but if it is too short, the inside of the UV absorbance measurement unit will be changed depending on the flow rate when the sample gas is introduced at a constant flow rate by the pump. After the change to the sample gas before the sample gas is not full, the next sample gas will flow in and cause a measurement error, and the number of times the sample gas inflow direction switching unit operates per unit time increases, resulting in an ozone meter. The actual life is 10
It is common to switch every 12 seconds.

【0005】このようにして上記オゾン計は、単一の紫
外線吸光度測定部を用いているために、セルやミラーの
汚れ、紫外線ランプの電源電圧の変動や光量の経時変
化、周囲の温度の変化等による装置の性能の変化にかか
わず、常に同じ条件で測定を行うことが可能であり、さ
らに高感度測定も可能となる。なお、紫外線吸収方式に
よるオゾン濃度測定を厳密に行うためには、オゾン分解
器の性能が極めて重要である。そして、このオゾン分解
器は試料ガス中に含まれるオゾンのみを確実に分解し、
その他の紫外線の吸収を有する共存成分や水分は全く変
化させない事が理想である。
As described above, since the ozone meter uses a single ultraviolet ray absorbance measuring section, the cell and the mirror are dirty, the power source voltage of the ultraviolet ray lamp is changed, the light quantity is changed with time, and the ambient temperature is changed. It is possible to always perform measurement under the same conditions regardless of changes in the performance of the device due to factors such as the above, and it is also possible to perform highly sensitive measurement. The performance of the ozone decomposer is extremely important for strictly measuring the ozone concentration by the ultraviolet absorption method. And this ozone decomposer surely decomposes only ozone contained in the sample gas,
Ideally, other coexisting components having absorption of ultraviolet rays and moisture should not be changed at all.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】オゾン分解器が、理想
的なものであれば、大気中に共存する同じ波長の紫外線
に吸収波長帯を有する化合物、例えば、トルエンやキシ
レン等自動車の排ガスを由来とする芳香族炭化水素が存
在しても、オゾン分解器はこれらの芳香族炭化水素を分
解しない。よって、上記した紫外線吸収式オゾン計の原
理に拠れば測定上影響は出ない筈である。このような理
想のオゾン分解器の開発を目指し、現在二酸化マンガン
のオゾン分解触媒としての機能に着目した各種のオゾン
分解器が考え出され、使用されている。
If the ozone decomposing unit is ideal, a compound having an absorption wavelength band for ultraviolet rays having the same wavelength coexisting in the atmosphere, such as toluene or xylene, is derived from automobile exhaust gas. The ozone decomposer does not decompose these aromatic hydrocarbons even if they exist. Therefore, according to the principle of the ultraviolet absorption type ozone meter described above, there should be no influence on the measurement. Aiming at the development of such an ideal ozonolysis device, various ozonolysis devices have been devised and used, focusing on the function of manganese dioxide as an ozone decomposition catalyst.

【0007】しかしながら、この二酸化マンガンには、
オゾン分解触媒として用いるのには数々の問題点がある
ことも否定できない。以下に、これらの問題点を列挙す
る。 (1)寿命が短い 二酸化マンガンは、電解法等で、担体に担持することが
できるので使用し易いが、長期のオゾンとの接触で次第
に劣化し、オゾンの分解率が経時的に低下して行くとい
う問題点がある。すなわち、オゾンと二酸化マンガンと
の反応は、二酸化マンガンの結晶構造自体の変態を伴う
化学反応である。
However, this manganese dioxide contains
It cannot be denied that there are many problems in using it as an ozone decomposition catalyst. The problems are listed below. (1) Short lifespan Manganese dioxide is easy to use because it can be supported on a carrier by an electrolytic method or the like, but it gradually deteriorates due to long-term contact with ozone, and the decomposition rate of ozone decreases over time. There is a problem of going. That is, the reaction between ozone and manganese dioxide is a chemical reaction accompanied by modification of the crystal structure itself of manganese dioxide.

【0008】(2)水分、炭化水素、又はダストの影響
がある 二酸化マンガンのオゾン分解性を向上させるためには、
二酸化マンガンの微粒子を、化成法や電解法で表面積の
広い多孔性物質や網状物質に担持させて、これを重ねて
触媒プローブとすることが必要である。この場合、二酸
化マンガンが大気中に共存するキシレンやトルエンを分
解して正の干渉を与えることがないように、触媒の担持
量やプローブの構造等に工夫を凝らしている。しかしそ
れにもかかわらず、高濃度の炭化水素ガスがオゾンと共
存する場合は、依然としてその強力な正の干渉を免れる
には至っていない。
(2) Influence of moisture, hydrocarbons, or dust In order to improve the ozone decomposability of manganese dioxide,
It is necessary to support fine particles of manganese dioxide on a porous material or a reticulated material having a large surface area by a chemical conversion method or an electrolytic method, and stack them to form a catalyst probe. In this case, in order to prevent manganese dioxide from decomposing xylene and toluene coexisting in the atmosphere to give a positive interference, the amount of catalyst supported and the structure of the probe are devised. However, nevertheless, when a high concentration of hydrocarbon gas coexists with ozone, it still has not escaped its strong positive interference.

【0009】また、前述したごとく、一般的に紫外線吸
収式オゾン計では、オゾン分解部を通る経路を試料ガス
が通過した場合と、オゾン分解部を通らない経路を試料
ガスが通過した場合の紫外線吸光度の差を測定する。こ
の際、試料ガス内に混入した水分やダストが紫外線吸光
度測定部に到達する間の経路で何らかの形で捕捉等され
て、紫外線吸光度測定部に到達した時点のオゾン分解部
を通る経路を試料ガスが通過した場合と、オゾン分解部
を通らない経路を試料ガスが通過した場合のダスト濃度
が異なる場合は、紫外線吸光度測定部での紫外線吸収の
度合いに差が生じ、これがオゾン測定に際して干渉する
ことになり好ましくない。そして、この干渉は、用いる
オゾン分解ユニットの構造が複雑である程大きくなる。
なお、水分の影響は、オゾン分解プローブを加熱して用
いることである程度除去することが可能であるが、ダス
トの影響に対する対策は困難を極めている。
As described above, generally, in the ultraviolet absorption type ozone meter, the ultraviolet rays when the sample gas passes through the path that passes through the ozone decomposing section and when the sample gas passes through the path that does not pass through the ozone decomposing section. Measure the difference in absorbance. At this time, moisture or dust mixed in the sample gas is trapped in some form in the route while reaching the ultraviolet absorption measuring section, and the route passing through the ozone decomposing section at the time when reaching the ultraviolet absorbing measurement section is passed through the sample gas. When the sample gas passes through the path that does not pass through the ozone decomposing section and the dust concentration is different, there is a difference in the degree of UV absorption in the UV absorbance measuring section, which may interfere with ozone measurement. Is not preferable. And this interference becomes large, so that the structure of the ozone decomposition unit used is complicated.
The effect of moisture can be removed to some extent by heating the ozone decomposition probe, but it is extremely difficult to take measures against the effect of dust.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題の
解決に向けて鋭意検討を行った。その結果、外部からの
光エネルギーを駆動力とする触媒である光触媒は外部か
らの光エネルギーが継続的に与えられている限り、原理
的にはその触媒効果がほとんど変動しないことに着目
し、この優れた光触媒の特性を紫外線吸収式オゾン計に
最大限生かすことで、上記の課題の解決をし得ることを
見出した。すなわち、本発明者は、以下の発明を提供す
る。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, in principle, the photocatalyst, which is a catalyst that uses the light energy from the outside as a driving force, has almost no fluctuation in its catalytic effect as long as the light energy from the outside is continuously given. It was found that the above problems can be solved by making the most of the excellent photocatalyst characteristics in the ultraviolet absorption type ozone meter. That is, the present inventor provides the following inventions.

【0011】請求項1において、気密性を有する中空状
部材の一端に試料ガス流入口を設け、他端に試料ガス流
出口を設け、さらにこの中空状部材の内部に上記試料ガ
ス流入口から流入した試料ガスが接触可能な態様で還元
型光応答半導体特性を有する金属化合物を配置してなる
ことを特徴とするオゾン分解ユニットを提供する。
In claim 1, a sample gas inflow port is provided at one end of the airtight hollow member, and a sample gas outflow port is provided at the other end, and the sample gas inflow port is introduced into the inside of the hollow member. An ozone decomposing unit is characterized in that a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor characteristics is arranged in such a manner that the sample gas can come into contact therewith.

【0012】請求項2において、還元型光応答半導体特
性を有する金属化合物の微粒子が、イオン交換体に分散
されて気密性を有する中空状部材の内部に配置されてい
ることを特徴とする前記請求項1記載のオゾン分解ユニ
ットを提供する。
According to a second aspect of the present invention, the fine particles of a metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property are arranged inside an airtight hollow member dispersed in an ion exchanger. An ozonolysis unit according to item 1 is provided.

【0013】請求項3において、気密性を有する中空状
部材の素材がイオン交換体であり、この中空状部材の内
壁に、還元型光応答半導体特性を有する金属化合物の微
粒子を分散させてなることを特徴とする前記請求項1記
載のオゾン分解ユニットを提供する。
According to a third aspect of the present invention, the material of the airtight hollow member is an ion exchanger, and fine particles of a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor properties are dispersed on the inner wall of the hollow member. An ozonolysis unit according to claim 1 is provided.

【0014】請求項4において、還元型光応答半導体特
性を有する金属化合物が酸化チタンであることを特徴と
する請求項1乃至請求項3のいずれかの請求項記載のオ
ゾン分解ユニットを提供する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the ozone decomposing unit according to any one of the first to third aspects, wherein the metal compound having reduced photoresponsive semiconductor characteristics is titanium oxide.

【0015】請求項5において、還元型光応答半導体特
性を有する金属化合物の近傍に、金属イオン、又は金属
を担持させてなることを特徴とする請求項1乃至請求項
4のいずれかの請求項記載のオゾン分解ユニットを提供
する。
The invention according to claim 5 is characterized in that a metal ion or a metal is supported in the vicinity of a metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property. Provided is the described ozonolysis unit.

【0016】請求項6において、請求項1乃至請求項5
のいずれかの請求項記載のオゾン分解ユニットと、この
オゾン分解ユニットに配置された還元型光応答半導体特
性を有する金属化合物に向けて励起光を照射する光源と
が組み合わされてなることを特徴とするオゾン分解器を
提供する。
In claim 6, claim 1 to claim 5
A combination of the ozone decomposing unit according to any one of claims 1 to 5 and a light source for irradiating excitation light toward a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor characteristics, which is arranged in the ozone decomposing unit. Provide an ozonolysis device that does.

【0017】請求項7において、オゾン分解器と、紫外
線吸光度測定部とを具備し、前記オゾン分解器を通過し
た試料ガスの紫外線吸光度と、前記オゾン分解器を通過
しない試料ガスの紫外線吸光度とを、それぞれ前記紫外
線吸光度測定部で測定するとともに、これら両紫外線吸
光度の差から試料ガス中のオゾン濃度を求める紫外線吸
収式オゾン計において、前記オゾン分解器が請求項6記
載のオゾン分解器であることを特徴とする紫外線吸収式
オゾン計を提供する。
In claim 7, an ozone decomposing unit and an ultraviolet absorption measuring unit are provided, and the ultraviolet absorption of the sample gas that has passed through the ozone decomposing unit and the ultraviolet absorption of the sample gas that does not pass through the ozone decomposing unit are set. In the ultraviolet absorption type ozone meter for measuring the ozone concentration in the sample gas from the difference between the two UV absorbances, the ozone decomposer is the ozone decomposer according to claim 6. An ultraviolet absorption type ozone meter is provided.

【0018】請求項8において、オゾン分解器と、紫外
線吸光度測定部とを具備する紫外線吸収式オゾン計にお
いて、前記オゾン分解器が請求項6記載のオゾン分解器
であって、このオゾン分解器を通過した試料ガスの紫外
線吸光度を、請求項6記載の金属化合物に励起光を照射
したときとしないときのそれぞれの場合において、前記
紫外線吸光度測定部で測定するとともに、これら両紫外
線吸光度の差から試料ガス中のオゾン濃度を求めること
を特徴とする紫外線吸収式オゾン計を提供する。
In the ultraviolet absorption ozonometer according to claim 8, which comprises an ozone decomposer and an ultraviolet absorption measuring section, the ozone decomposer is the ozone decomposer according to claim 6, and the ozone decomposer is the ozone decomposer. The UV absorbance of the sample gas that has passed is measured by the UV absorbance measuring unit in each of the cases where the metal compound according to claim 6 is irradiated with excitation light and the case where the metal compound is not irradiated with excitation light. Provided is an ultraviolet absorption type ozone meter, which is characterized in that the ozone concentration in gas is obtained.

【0019】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明は、還元型光応答半導体特性を有する金属化合物を
用いた、いわゆる光触媒を試料ガス中のオゾンの分解手
段として用いることを大きな特徴の一つとする。そこで
まず、本発明で用いる光触媒について説明し、次いでこ
の光触媒を用いた本発明オゾン分解ユニット、オゾン分
解器、及び紫外線吸収式オゾン計について言及する。
The present invention will be described in detail below. One of the major features of the present invention is to use a so-called photocatalyst using a metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property as a means for decomposing ozone in a sample gas. Therefore, the photocatalyst used in the present invention will be described first, and then the ozone decomposing unit, the ozone decomposing unit, and the ultraviolet absorption type ozone meter of the present invention using the photocatalyst will be described.

【0020】「光触媒」とは、励起光を照射されること
により、その光エネルギーにより励起されて触媒作用を
発揮するか、又はこの触媒作用を促すもののことを一般
には意味する。「光応答半導体特性を有する金属化合
物」は、その結晶分子における価電子帯と伝導帯の間の
エネルギーギャップである「禁制帯」以上のエネルギー
を有する光を吸収すると、例えば酸化チタン等のn型半
導体特性を有する金属化合物では、価電子帯の電子が伝
導帯に励起され、結晶内の結合に関与していた電子がエ
ネルギーを得て結合に関与しない自由電子としてその結
晶内を移動する。一方、この電子の抜けた所は、結合に
関与していた荷電子が不足し、正の電荷を帯びた正孔を
生成する。そして、これらの自由電子、及び/又は正孔
が、反応対象物に対する多様な触媒作用を媒介する。
The term "photocatalyst" generally means a substance which, when irradiated with excitation light, is excited by its light energy to exert a catalytic action or promote this catalytic action. A “metal compound having photoresponsive semiconductor properties” is, for example, an n-type compound such as titanium oxide when it absorbs light having an energy equal to or more than a “forbidden band” which is an energy gap between a valence band and a conduction band in its crystal molecule. In a metal compound having semiconductor characteristics, electrons in the valence band are excited in the conduction band, and the electrons involved in the bond in the crystal gain energy to move in the crystal as free electrons not involved in the bond. On the other hand, at the place where this electron escapes, the valence electrons involved in the bond are insufficient, and positively charged holes are generated. Then, these free electrons and / or holes mediate various catalytic actions on the reaction target.

【0021】本発明においては、上記金属化合物のう
ち、光励起によりオゾン分解を促進する作用、すなわ
ち、オゾンの還元を促進する作用を発揮する「還元型光
応答半導体特性を有する金属化合物」を用いた光触媒を
オゾン分解手段として用いることを特徴とする。具体的
に、本発明において用いられる上記金属化合物は、この
金属化合物の担体への担持手段として非常に好ましい、
いわゆる「ゾル−ゲル法」(主に溶液形態の金属アルコ
キシドを、この溶液中で上記金属化合物の加水分解、及
び重縮合反応を進行させてゾルをゲル化して固化し、上
記金属の酸化物固体を調製する方法:具体的な方法につ
いては後述する)を適用することが可能な金属酸化物を
選択することが好ましい。具体的には、例えば酸化チタ
ン,二酸化スズ,酸化タングステン,チタン酸素ストロ
ンチウム,三酸化二鉄等を挙げることができる。そし
て、これらの金属酸化物の中でも、酸化チタンは、禁制
帯値が約3eVと比較的低く、約400nm以下の比較的温
和な近紫外線の照射によっても自由電子を生ずることが
できる特性を有するという点において特に好ましい。
In the present invention, among the above metal compounds, "a metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property" which exhibits an action of promoting ozone decomposition by photoexcitation, that is, an action of promoting reduction of ozone is used. It is characterized by using a photocatalyst as an ozone decomposing means. Specifically, the metal compound used in the present invention is highly preferable as a means for supporting the metal compound on a carrier,
So-called "sol-gel method" (mainly in the form of a solution, a metal alkoxide is hydrolyzed and polycondensed in the solution to cause the sol to gel and solidify to form an oxide solid of the metal. The method for preparing: A metal oxide to which a specific method will be applied) is preferably selected. Specific examples include titanium oxide, tin dioxide, tungsten oxide, strontium titanium oxide, and ferric trioxide. Among these metal oxides, titanium oxide has a property that the forbidden band value is relatively low, about 3 eV, and it has a characteristic that free electrons can be generated even by irradiation with relatively mild near-ultraviolet rays of about 400 nm or less. It is particularly preferable in terms of points.

【0022】また、本発明においては、上記金属化合物
をイオン交換体に分散させてなる形態の光触媒を、イ
オン交換体中に高分散したイオン交換基を活性点とし
て、光応答性半導体特性を有する金属化合物の微粒子を
化学的方法で生成させることが可能であり、いわゆる
複合効果を生じさせるための金属イオン、又は金属の担
持に際して、イオン交換体中のイオン交換基の存在によ
りこの金属イオン、又は金属を高分散させて担持するこ
とが可能である;等の理由により好ましく用いることが
できる。
Further, in the present invention, the photocatalyst in which the above metal compound is dispersed in an ion exchanger has photoresponsive semiconductor characteristics by using an ion exchange group highly dispersed in the ion exchanger as an active site. It is possible to generate fine particles of a metal compound by a chemical method, and a metal ion for producing a so-called combined effect, or at the time of supporting a metal, the metal ion due to the presence of an ion exchange group in the ion exchanger, or It is possible to support the metal in a highly dispersed state;

【0023】これらの目的を考慮して選択するイオン交
換体は、まず、還元型光応答半導体特性を有する金属化
合物、金属イオン、及び/又は金属の担持効率の向上を
考えると、強酸性陽イオン交換体、又は強塩基性陰イオ
ン交換体をイオン交換体として選択することが好まし
い。
The ion exchanger selected in consideration of these purposes is a strong acidic cation in consideration of improvement of metal compound, metal ion, and / or metal loading efficiency having reduced photoresponsive semiconductor characteristics. It is preferable to select an exchanger or a strongly basic anion exchanger as the ion exchanger.

【0024】さらに、担体であるイオン交換体の形状に
よっても作出される光触媒の性質が左右され得ることも
考慮すると、様々な形状に成型加工することが容易なイ
オン交換体を選択することが好ましく、特に膜状に成型
した際に光透過性を有するイオン交換体は、後述する中
空管状のイオン交換体を用いたオゾン分解ユニットと励
起用光源とを一体としてなるオゾン分解器を製造する上
で必要不可欠な素材である。
Further, considering that the properties of the photocatalyst to be produced may be influenced by the shape of the ion exchanger as the carrier, it is preferable to select an ion exchanger which can be easily molded into various shapes. In particular, an ion exchanger having a light-transmitting property when formed into a film shape is used for manufacturing an ozone decomposer in which an ozone decomposition unit using a hollow tubular ion exchanger described later and an excitation light source are integrated. It is an essential material.

【0025】もちろん、上記イオン交換体はイオン交換
膜の形態以外に、例えば、イオン交換樹脂の形態をとる
ことも可能である。さらにそれらの形状も特に限定され
るものではなく、イオン交換膜であれば、上記の中空管
状以外に、シート状,袋状等の形態を、イオン交換樹脂
であれば、ビーズ状,カラム状等の形態を本発明オゾン
分解ユニットの態様に応じて適宜選択することができ
る。
Of course, the above-mentioned ion exchanger can take the form of, for example, an ion exchange resin in addition to the form of the ion exchange membrane. Further, their shape is not particularly limited, and in the case of an ion exchange membrane, in addition to the above hollow tube, a sheet shape, a bag shape, etc., and in the case of an ion exchange resin, a bead shape, a column shape, etc. The form can be appropriately selected according to the mode of the ozone decomposition unit of the present invention.

【0026】また、一般的に担体としてのイオン交換体
の表面積が大きい程、イオン交換体量当りの担持する光
応答半導体特性を有する金属化合物の量が多くなり、触
媒効率を向上させ得る。よって、小孔が存在しないイオ
ン交換体よりも、乾燥状態においても小孔が存在するポ
ーラス型イオン交換体、又は小孔数が特に多いハイポー
ラス型イオン交換体を選択することが好ましいと推測さ
れる。
In general, the larger the surface area of the ion exchanger serving as a carrier, the larger the amount of the metal compound having photoresponsive semiconductor characteristics to be carried per the amount of the ion exchanger, which can improve the catalytic efficiency. Therefore, it is presumed that it is preferable to select a porous ion exchanger having small pores even in a dry state, or a high porous ion exchanger having a particularly large number of small pores, rather than an ion exchanger having no small pores. It

【0027】これらの本発明においてイオン交換体が具
備すべき性質を考慮すると、本発明において選択するこ
とが好ましいイオン交換体の具体例として、例えばスチ
レンビニルベンゼン共重合体を母材として第3次元的に
スルホン酸基等のイオン交換基を配置したイオン交換体
やフッ素高分子を母材として含有するイオン交換体を挙
げることができる。ただし、これらのイオン交換体はあ
くまで例示であり、本発明において適用可能なイオン交
換体がこれらに限定されるものではないことは勿論であ
る。
Considering the properties that the ion exchanger should have in the present invention, as a specific example of the ion exchanger that is preferably selected in the present invention, for example, a styrene-vinylbenzene copolymer is used as a base material in the third dimension. Specific examples thereof include an ion exchanger having an ion exchange group such as a sulfonic acid group and an ion exchanger containing a fluoropolymer as a base material. However, these ion exchangers are merely examples, and it goes without saying that the ion exchanger applicable in the present invention is not limited thereto.

【0028】上に例示したイオン交換体のうち、本発明
において選択するのに特に好ましいイオン交換体として
は、フッ素高分子を母材として含有する強酸性陽イオン
交換体(具体例は、パーフルオロアルカンスルホン残基
を有する陽イオン交換体である、ナフィオン(デュポン
社製:登録商標))、又はフッ素高分子を母材として含
有する強塩基性陰イオン交換体(四級アンモニウム塩基
を有する陰イオン交換体である、IE−SA48−5
(東ソー株式会社製))等を挙げることができる。
Among the above-exemplified ion exchangers, a particularly preferable ion exchanger to be selected in the present invention is a strongly acidic cation exchanger containing a fluoropolymer as a base material (specific example is perfluoro). Nafion (DuPont: registered trademark), which is a cation exchanger having an alkane sulfone residue, or a strongly basic anion exchanger (a anion having a quaternary ammonium salt group) containing a fluoropolymer as a base material. IE-SA48-5, which is an exchanger
(Manufactured by Tosoh Corporation)) and the like.

【0029】すなわち、これらのイオン交換体は、強酸
性陽イオン交換体、又は強塩基性陰イオン交換体である
ために、金属イオン、又は金属を担持することが容易で
あることは勿論、フッ素高分子と同様に膜状や中空膜状
に自在に成型可能である。さらに、これらのイオン交換
体の材質は透明に近く、優れた光透過性を有している。
すなわち、上記したイオン交換体を中空管状に成型した
オゾン分解ユニットへの適用に際して、この中空管の内
壁に分散させた還元型光応答半導体特性を有する金属化
合物への励起光の到達効率に優れる、という点において
好適である。
That is, since these ion exchangers are strongly acidic cation exchangers or strongly basic anion exchangers, it is of course easy to support metal ions or metals, and of course fluorine Like a polymer, it can be freely formed into a film or a hollow film. Furthermore, the materials of these ion exchangers are almost transparent and have excellent light transmittance.
That is, when the above ion exchanger is applied to an ozone decomposing unit molded into a hollow tube, it is excellent in reaching efficiency of excitation light to a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor characteristics dispersed on the inner wall of the hollow tube. , Which is preferable.

【0030】さらに、上記のように、本発明において
は、イオン交換体に金属イオンを担持させた光触媒を好
ましく適用することができる。すなわち、上記の光応答
半導体特性を有する金属化合物の近傍に金属イオンを担
持させることにより、さらにその還元特性を向上させた
光触媒を作出して、本発明に適用することが可能であ
る。
Further, as described above, in the present invention, a photocatalyst in which a metal ion is supported on an ion exchanger can be preferably applied. That is, by supporting a metal ion in the vicinity of the above-mentioned metal compound having photoresponsive semiconductor properties, a photocatalyst having further improved reducing properties can be produced and applied to the present invention.

【0031】担持させることが可能な金属イオンは、光
触媒の本体として用いる光応答半導体特性を有する金属
化合物の種類等に応じて適宜選択することが可能であ
り、特に限定されるものではない。具体的には、銅イオ
ン,鉄イオン,コバルトイオン,銀イオン,ニッケルイ
オン,金イオン,白金イオン,パラジウムイオン,又は
ロジウムイオン等の金属イオンを、さらにはこれらの金
属イオンを2種以上組み合わせて担持させることが可能
である。
The metal ion that can be supported can be appropriately selected according to the type of metal compound having photoresponsive semiconductor characteristics used as the main body of the photocatalyst, and is not particularly limited. Specifically, a metal ion such as copper ion, iron ion, cobalt ion, silver ion, nickel ion, gold ion, platinum ion, palladium ion, or rhodium ion, or a combination of two or more of these metal ions is used. It can be supported.

【0032】なお、上記したそれぞれの金属イオンは、
必ずも一種とは限らず、例えば鉄イオンであれば、鉄(I
I)イオン、及び鉄(III) イオンの両者を意味するもので
ある。 また、本発明における金属イオンは、必ずしも
単体金属のイオンに限られず、様々な形態のチャージを
有する含金属イオン化合物の形のイオンをも含む。
The above metal ions are
It is not always one type, but for example, if it is iron ion, iron (I
It means both I) ions and iron (III) ions. Further, the metal ion in the present invention is not necessarily limited to the ion of a simple metal, but also includes an ion in the form of a metal-containing ionic compound having various forms of charge.

【0033】特に、陰イオン交換樹脂に金属イオンを担
持させる場合においては、通常カチオンとしての形態で
ある担体金属イオンではなく、金属イオンアニオンを担
持させるのが容易であり、好ましい。例えば、金イオン
であれば、クロロ金イオン等を上記の金属イオンアニオ
ンとして挙げることができる。
In particular, in the case of supporting a metal ion on an anion exchange resin, it is easy and preferable to support a metal ion anion instead of a carrier metal ion which is usually in the form of a cation. For example, if it is a gold ion, a chloro gold ion etc. can be mentioned as said metal ion anion.

【0034】なお、これらの金属イオンの担持法は、通
常公知の方法を用いることができる。例えば、上記金属
イオンを含む化合物と上記イオン交換樹脂を直接接触さ
せる担持法が容易であり、かつ好ましい。この担持法で
は、例えば、陽イオン交換樹脂に金属イオンを担持させ
る場合には、この陽イオンの塩の水溶液を用いることが
できる。
As a method for supporting these metal ions, a generally known method can be used. For example, a supporting method in which the compound containing the metal ion is brought into direct contact with the ion exchange resin is easy and preferable. In this supporting method, for example, in the case of supporting a metal ion on a cation exchange resin, an aqueous solution of this cation salt can be used.

【0035】具体的には、銅イオンであれば、硫酸銅等
を;銀イオンであれば、硝酸銀等を;金イオンであれば
塩化第一金等を;白金イオンであれば塩化第一白金等の
金属塩の水溶液を用いることができる。また、例えば陰
イオン交換樹脂に金属イオンを担持させる場合には、担
持する金属アニオンを含む化合物を用いることができ
る。例えば、金イオンであれば、塩化金(III) 酸等の金
属アニオンを含む化合物を用いることができる。
Specifically, copper ions are copper sulfate or the like; silver ions are silver nitrate or the like; gold ions are gold (I) chloride or the like; platinum ions are platinum chloride. An aqueous solution of a metal salt such as can be used. In addition, for example, when a metal ion is supported on an anion exchange resin, a compound containing a supported metal anion can be used. For example, as long as it is a gold ion, a compound containing a metal anion such as gold (III) chloride acid can be used.

【0036】上記金属イオンを含む化合物量、すなわち
上記金属塩等の水溶液等の濃度は、所望により適宜調節
することが可能であり、特に限定はされないが、用いる
イオン交換体のイオン交換基全てに金属イオンが担持さ
れるに足りる量を用いることが好ましい。具体的には、
概ね水溶液全体に対して1重量%以上、同10重量%以
下程度の濃度の金属塩等を含む水溶液等を用いることが
好ましい。このようにして、金属イオンをイオン交換体
に担持することによって、一層の還元型光触媒反応の向
上を図ることができる。
The amount of the compound containing the metal ion, that is, the concentration of the aqueous solution of the metal salt or the like can be appropriately adjusted as desired and is not particularly limited, but it is not limited to all ion-exchange groups of the ion-exchanger used. It is preferable to use an amount sufficient to support the metal ions. In particular,
It is preferable to use an aqueous solution containing a metal salt or the like at a concentration of about 1% by weight or more and about 10% by weight or less with respect to the total amount of the aqueous solution. By thus supporting the metal ions on the ion exchanger, the reduction-type photocatalytic reaction can be further improved.

【0037】さらに、上記のように、本発明において
は、イオン交換体に金属を担持させた光触媒を好ましく
適用することができる。なお、担持することができる金
属は、前記の金属イオンに準ずる。また、この金属の本
発明光触媒における担持法は、通常公知の方法を用いる
ことができる。特に、上記の記載に準じて製造した金属
イオン担持光触媒の金属イオンを金属形に酸化、又は還
元する方法を採ることが、微粒子化した金属の担持安定
性に優れており好ましい。しかしながら、これ以外の通
常公知の方法、例えば混合法、含浸法等により所望の金
属をイオン交換体に担持することも可能である。
Furthermore, as described above, in the present invention, a photocatalyst in which a metal is supported on an ion exchanger can be preferably applied. The metal that can be supported is based on the above metal ions. As a method for supporting this metal in the photocatalyst of the present invention, a generally known method can be used. In particular, it is preferable to adopt a method of oxidizing or reducing the metal ion of the metal ion-supporting photocatalyst produced according to the above description to a metal form, because the stability of supporting the finely divided metal is excellent. However, it is also possible to support the desired metal on the ion exchanger by other commonly known methods such as a mixing method and an impregnation method.

【0038】本発明は、以上述べた「気密性を有する中
空状部材の中に配置する、還元型光応答半導体特性を有
する金属化合物」を配置した前記オゾン分解ユニット、
及びこれと励起用光源とを組み合わせてなるオゾン分解
器を提供すると共に、このオゾン分解器を用いた紫外線
吸収式オゾン計を提供する。以下、これらのオゾン分解
ユニット、オゾン分解器、及び紫外線吸収式オゾン計の
作用を説明し、さらに後述する実施例でこれらの具体的
な態様等について開示する。
The present invention provides the ozone decomposing unit in which the above-mentioned "metal compound having a reducing photoresponsive semiconductor property to be arranged in a hollow member having airtightness" is arranged.
The present invention also provides an ozone decomposing device in which this is combined with an excitation light source, and an ultraviolet absorption type ozone meter using this ozone decomposing device. Hereinafter, the operation of the ozone decomposing unit, the ozone decomposing device, and the ultraviolet absorption type ozone meter will be described, and specific embodiments thereof will be disclosed in Examples described later.

【0039】[0039]

【作用】[Action]

<オゾン分解ユニットの作用>請求項1のオゾン分解ユ
ニットでは、試料ガスが、気密性を有する中空状部材の
一端に設けられた試料ガス流入口から流入し、他端に設
けられた試料ガス流出口から流出する。この間、試料ガ
スは、上記中空状部材の内部に配置した還元型光応答半
導体特性を有する金属化合物に接触するので、光により
この金属化合物が励起されている場合には、この金属化
合物の触媒作用により試料ガス中のオゾンが分解され
る。
<Operation of Ozone Decomposing Unit> In the ozone decomposing unit according to claim 1, the sample gas flows from the sample gas inlet provided at one end of the airtight hollow member and the sample gas flowing at the other end. Outflow from the exit. During this period, the sample gas comes into contact with the metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property disposed inside the hollow member, so that when the metal compound is excited by light, the catalytic action of the metal compound is generated. This decomposes ozone in the sample gas.

【0040】請求項2のオゾン分解ユニットにおいて
も、試料ガスが、気密性を有する中空状部材の一端に設
けられた試料ガス流入口から流入し、他端に設けられた
試料ガス流出口から流出する。この間、試料ガスは、上
記中空状部材の内部に配置した還元型光半導体特性を有
する金属化合物が分散されてなるイオン交換体(イオン
交換体にこの金属化合物を分散させる意義は前述した)
に接触するので、光によりこの金属化合物が励起されて
いる場合には、この金属化合物の触媒作用により試料ガ
ス中のオゾンが分解される。
Also in the ozone decomposing unit according to claim 2, the sample gas flows in from the sample gas inlet provided at one end of the airtight hollow member and flows out from the sample gas outlet provided at the other end. To do. During this period, the sample gas is an ion exchanger in which a metal compound having reduced-type photo-semiconductor properties disposed inside the hollow member is dispersed (the significance of dispersing the metal compound in the ion exchanger is described above).
When the metal compound is excited by light, ozone in the sample gas is decomposed by the catalytic action of the metal compound.

【0041】請求項3記載のオゾン分解ユニットでは、
試料ガスが、イオン交換体を素材とする中空状部材の一
端に設けられた試料ガス流入口から流入し、他端に設け
られた試料ガス流出口から流出する。この間、試料ガス
は、上記中空状部材を構成するイオン交換体の内壁に分
散している還元型光応答半導体特性を有する金属化合物
に接触するので、光によりこの金属化合物が励起してい
る場合には、この金属化合物の触媒作用により試料ガス
中のオゾンが分解される。
In the ozonolysis unit according to claim 3,
A sample gas flows in from a sample gas inlet provided at one end of a hollow member made of an ion exchanger and flows out from a sample gas outlet provided at the other end. During this period, the sample gas comes into contact with the metal compound having the reduced photoresponsive semiconductor characteristics dispersed in the inner wall of the ion exchanger forming the hollow member, and therefore, when the metal compound is excited by light, The ozone in the sample gas is decomposed by the catalytic action of this metal compound.

【0042】請求項4のオゾン分解ユニットにおいて
も、試料ガスが、気密性を有する中空状部材の一端に設
けられた試料ガス流入口から流入し、他端に設けられた
試料ガス流出口から流出する。この間、試料ガスは、上
記中空状部材の内部に配置した還元型光応答半導体特性
を有する金属化合物である酸化チタンに接触するので、
光によりこの酸化チタンが励起されている場合には、こ
の酸化チタンの触媒作用により試料ガス中のオゾンが分
解される。
Also in the ozone decomposing unit according to claim 4, the sample gas flows in from the sample gas inlet provided at one end of the airtight hollow member and flows out from the sample gas outlet provided at the other end. To do. During this time, since the sample gas comes into contact with titanium oxide, which is a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor properties, which is disposed inside the hollow member,
When the titanium oxide is excited by light, ozone in the sample gas is decomposed by the catalytic action of the titanium oxide.

【0043】請求項5のオゾン分解ユニットにおいて
も、試料ガスが、気密性を有する中空状部材の一端に設
けられた試料ガス流入口から流入し、他端に設けられた
試料ガス流出口から流出する。この間、試料ガスは、上
記中空状部材の内部に配置した還元型光応答半導体特性
を有する金属化合物に接触するので、光によりこの金属
化合物が励起されている場合には、この金属化合物の近
傍に担持した金属イオン、又は金属により向上したこの
金属化合物の触媒作用(金属イオン、又は金属を担持す
る意義については上述した)により、試料ガス中のオゾ
ンが分解される。
Also in the ozone decomposing unit according to claim 5, the sample gas flows in from the sample gas inlet provided at one end of the airtight hollow member and flows out from the sample gas outlet provided at the other end. To do. During this period, the sample gas comes into contact with the metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property disposed inside the hollow member, and therefore, when the metal compound is excited by light, the sample gas is generated in the vicinity of the metal compound. Ozone in the sample gas is decomposed by the supported metal ion or the catalytic action of the metal compound improved by the metal (the significance of supporting the metal ion or the metal has been described above).

【0044】<オゾン分解器の作用>請求項6記載のオ
ゾン分解器では、上記請求項1乃至請求項5のいずれか
の請求項に記載された還元型光応答半導体特性を有する
金属化合物に向けて、組み合わせた励起用光源から励起
光を照射することにより、この金属化合物が励起されて
試料ガス中のオゾンが分解される。
<Operation of Ozone Decomposing Device> An ozone decomposing device according to a sixth aspect is directed to the metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property according to any one of the first to fifth aspects. By irradiating excitation light from the combined excitation light source, the metal compound is excited and ozone in the sample gas is decomposed.

【0045】<紫外線吸収式オゾン計の作用>請求項7
記載の紫外線吸収式オゾン計では、前記請求項6記載の
オゾン分解器中を試料ガスが通過すると、このオゾン分
解器の作用によって、オゾンのみが分解されて消失した
試料ガスが紫外線吸光度測定器に向けて提供され、この
試料ガスの紫外線吸光度が測定される。そして、このオ
ゾン分解器を通過しない試料ガスの紫外線吸光度と上記
紫外線吸光度の差を求めることによって、試料ガス中の
オゾン濃度を特定することができる。
<Operation of UV Absorption Ozone Meter> Claim 7
In the ultraviolet absorptive ozone meter described above, when the sample gas passes through the ozone decomposer according to claim 6, the ozone gas is decomposed by the action of the ozone decomposer and the sample gas disappears into the ultraviolet absorptiometer. The sample is provided for measurement of the ultraviolet absorption of the sample gas. Then, the ozone concentration in the sample gas can be specified by obtaining the difference between the ultraviolet absorbance of the sample gas that does not pass through the ozone decomposer and the ultraviolet absorbance.

【0046】請求項8記載の紫外線吸収式オゾン計で
は、還元型光応答半導体特性を有する金属化合物に向け
て励起光が照射されている、前記請求項6記載のオゾン
分解器に試料ガスを通過させると、このオゾン分解器の
作用によってオゾンのみが分解されて消失した試料ガス
が紫外線吸光度測定器に向けて提供される。そして、上
記励起光が照射されていない前記請求項6記載のオゾン
分解器に試料ガスを通過させると、オゾンは分解され
ず、試料ガスがそのまま紫外線吸光度測定器に向けて提
供される。これらそれぞれの紫外線吸光度を紫外線吸光
度測定器によって測定して、両者の紫外線吸光度の差を
求めることによって、試料ガス中のオゾン濃度を特定す
ることができる。
In the ultraviolet absorption type ozone meter according to the eighth aspect, the sample gas is passed through the ozone decomposer according to the sixth aspect, in which the excitation light is irradiated toward the metal compound having the reduced photoresponsive semiconductor characteristics. By doing so, the sample gas in which only ozone is decomposed and disappeared by the action of the ozone decomposer is provided to the ultraviolet absorption measuring instrument. Then, when the sample gas is passed through the ozone decomposing device according to claim 6 which is not irradiated with the excitation light, the ozone is not decomposed and the sample gas is directly provided to the ultraviolet absorption measuring device. The ozone concentration in the sample gas can be specified by measuring the ultraviolet absorbance of each of these with an ultraviolet absorbance measuring device and determining the difference between the ultraviolet absorbances of the two.

【0047】[0047]

【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、この実施例により本発明の技術的範囲が限定
解釈されるべきものではない。 〔実施例1〕オゾン分解ユニット、及びオゾン分解器 1.図1(A)は、本発明オゾン分解器の一実施態様1
0の概略図である。図1(A)において、11は気密性
を有する中空状部材である。12は還元型光応答半導体
特性を有する金属化合物を含む部材である。13は試料
ガス流入口で、13' は試料ガス流出口である。そし
て、14は還元型光応答半導体特性を有する金属化合物
の励起用光源である。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by these examples. [Example 1] Ozone decomposition unit and ozone decomposer 1. FIG. 1A shows an embodiment 1 of the ozonolysis device of the present invention.
FIG. In FIG. 1 (A), 11 is an airtight hollow member. Reference numeral 12 is a member containing a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor characteristics. Reference numeral 13 is a sample gas inflow port, and 13 'is a sample gas outflow port. Reference numeral 14 is a light source for exciting a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor characteristics.

【0048】気密性を有する中空状部材11中に、還元
型光応答半導体特性を有する金属化合物を含む部材12
を配置し、上記中空状部材11の一端に試料ガス流入口
13を設け、さらに他端に試料ガス流出口13' を設け
て本発明オゾン分解ユニットの一実施態様が構成され
る。そして、還元型光応答半導体特性を有する金属化合
物の励起用光源14を、別個独立させて上記本発明オゾ
ン分解ユニットと組み合わせて、上記本発明オゾン分解
器の一実施態様10が構成される。
A member 12 containing a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor properties in a hollow member 11 having airtightness.
Is provided, a sample gas inlet 13 is provided at one end of the hollow member 11, and a sample gas outlet 13 ′ is provided at the other end, which constitutes an embodiment of the ozone decomposing unit of the present invention. Then, the light source 14 for exciting a metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property is separately and independently combined with the ozone decomposing unit of the present invention to form an embodiment 10 of the ozone decomposing device of the present invention.

【0049】まず、気密性を有する中空状部材11内は
試料ガス流入口13から流入した試料ガスで満たされ
る。このとき、励起用光源14から部材12における還
元型光応答半導体特性を有する金属化合物の励起光をこ
の部材12に向けて照射する。この励起光の照射によ
り、上記金属化合物が励起された結果として生ずる自由
電子により、試料ガス中のオゾンが還元分解される。か
かる還元分解後、試料ガス流出口からオゾン分解済の試
料ガスを採取することができる。
First, the inside of the airtight hollow member 11 is filled with the sample gas flowing from the sample gas inlet 13. At this time, the excitation light of the metal compound having the reduced photoresponsive semiconductor characteristic in the member 12 is irradiated from the excitation light source 14 toward the member 12. By this excitation light irradiation, ozone in the sample gas is reductively decomposed by free electrons generated as a result of the excitation of the metal compound. After such reductive decomposition, the ozone decomposed sample gas can be collected from the sample gas outlet.

【0050】ここで、気密性を有する中空状部材11の
素材は、この部材の内部と外部の物質の交換を絶つこと
ができる気密性を有し、かつ上記金属化合物の励起光を
透過することが可能な素材である限りにおいて、特に限
定されない。例えば、ガラス、石英、膜状形態において
光透過性のあるイオン交換体等を上記素材として用いる
ことができる(後述する本発明イオン交換器の他一実施
態様20の光透過性容器21の素材も同様である)。
Here, the material of the airtight hollow member 11 has such airtightness that the exchange of the substance inside and outside the member can be cut off, and the excitation light of the metal compound is transmitted. There is no particular limitation as long as it is a material that can be used. For example, glass, quartz, an ion exchanger having a light-transmitting property in the form of a film, or the like can be used as the above-mentioned material (as well as the material of the light-transmitting container 21 of another embodiment 20 of the ion exchanger of the present invention described later). The same).

【0051】還元型光応答半導体特性を有する金属化合
物を含む部材12及びこの金属化合物が光触媒としての
特性を発揮するべき態様にある限りにおいて、その素
材、形状等は特に限定されない。例えば、この金属化合
物を担持した紙片を用いることも可能であり、また多孔
質ガラス等の多孔質部材をこの金属化合物の担体として
用いることも可能であり、さらにイオン交換体を担体と
して用いることも可能である。しかしながら、特にイオ
ン交換体をこの金属化合物の担体として調製した上記部
材12を用いることが好ましい(この理由については上
述した)。なお、後述する本発明イオン交換器の他一実
施態様20の部材24の素材、形状等の態様についても
上記部材12と同様である。
The material, shape and the like are not particularly limited as long as the member 12 containing a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor properties and the embodiment in which the metal compound should exhibit the properties as a photocatalyst. For example, it is possible to use a piece of paper carrying this metal compound, it is also possible to use a porous member such as porous glass as a carrier for this metal compound, and it is also possible to use an ion exchanger as a carrier. It is possible. However, it is particularly preferable to use the member 12 in which an ion exchanger is prepared as a carrier for the metal compound (the reason for this is described above). Note that, in addition to the ion exchanger of the present invention described later, the material, shape, and other aspects of the member 24 of Embodiment 20 are the same as those of the member 12.

【0052】2.上記の本発明オゾン分解器の一実施態
様は、オゾン分解ユニットと励起用光源14とが分離し
て構成されているが、オゾン分解ユニットにおける上記
金属化合物がこの励起光により励起することが可能な態
様で、このオゾン分解ユニットと励起用光源とを着接、
又は脱着可能な態様で組み合わせて構成することも可能
である。
2. In one embodiment of the ozone decomposing unit of the present invention, the ozone decomposing unit and the excitation light source 14 are configured separately, but the metal compound in the ozone decomposing unit can be excited by this exciting light. In this mode, the ozone decomposition unit and the excitation light source are attached to each other,
Alternatively, they may be combined in a detachable manner.

【0053】図1(B)は、この態様のオゾン分解器の
一実施態様20を示す概略図である。図1(B)におい
て、密閉された二重構造部分を有する中空形状の光透過
性容器21の長さ方向に向いた貫通口22には、励起用
光源25が嵌挿されている。また、この中空形状の光透
過性容器21の長さ方向の両端には試料ガス流入口2
3、及び同流出口23' が設けられており、この容器2
1中には、還元型光応答半導体活性を有する金属化合物
を担持した部材24が充填され、上記2.に対応するオ
ゾン分解器の一実施態様が構成されている。
FIG. 1B is a schematic view showing an embodiment 20 of the ozonolysis device of this embodiment. In FIG. 1 (B), a light source 25 for excitation is fitted into a through-hole 22 which is oriented in the length direction of a hollow light-transmissive container 21 having a sealed double structure. Further, the sample gas inflow port 2 is provided at both ends in the length direction of the hollow light-transmitting container 21.
3 and the same outlet 23 'are provided, and this container 2
1 is filled with a member 24 carrying a metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor activity, and the above-mentioned 2. One embodiment of the ozone decomposer corresponding to the above is constructed.

【0054】なお、この励起用光源25を貫通口から外
すと、上記オゾン分解器10に対応するオゾン分解ユニ
ットの他実施態様が構成される。オゾン分解器20にお
いては、試料ガス流入口23を介して流入させた試料ガ
スで中空形状の光透過性容器21中が満たされる。この
とき、励起用光源25から部材24における還元型光応
答半導体特性を有する金属化合物の励起光をこの部材2
5に向けて照射する。この励起光の照射により、上記金
属化合物が励起された結果として生ずる自由電子によ
り、試料ガス中のオゾンが還元分解される。この還元分
解後、試料ガス流出口23' からオゾン分解済の試料ガ
スを採取することができる。
When the excitation light source 25 is removed from the through hole, another embodiment of the ozone decomposing unit corresponding to the ozone decomposing device 10 is constructed. In the ozone decomposer 20, the hollow light-transmissive container 21 is filled with the sample gas introduced through the sample gas inlet 23. At this time, the excitation light of the metal compound having the reduced photoresponsive semiconductor characteristics in the member 24 is emitted from the excitation light source 25 to the member 2.
Irradiate toward 5. By this excitation light irradiation, ozone in the sample gas is reductively decomposed by free electrons generated as a result of the excitation of the metal compound. After this reductive decomposition, the ozone decomposed sample gas can be collected from the sample gas outlet 23 '.

【0055】本実施態様では、励起用光源25と中空形
状の光透過性容器21等とが一体となって組み合わさ
り、オゾン分解器20を構成しているため、この励起用
光源25と部材24の位置関係を容易に一定にすること
が可能であり、励起用光源25から、励起光を安定して
部材24における還元型光応答半導体特性を有する金属
化合物に到達させるためのセッテイングが簡便であると
いう点で有利である。また、中空形状の光透過性容器2
1の素材として、石英又はガラス等の腐食に対して耐久
性のあるものを選択する場合は、このオゾン分解器20
を長期にわたり使用する場合に特に有利である。
In this embodiment, the excitation light source 25 and the hollow light-transmitting container 21 and the like are integrally combined to form the ozone decomposer 20, and therefore the excitation light source 25 and the member 24. The positional relationship can be easily made constant, and the setting for making the excitation light from the excitation light source 25 stably reach the metal compound having the reduced photoresponsive semiconductor characteristics in the member 24 is simple. That is advantageous. In addition, a hollow transparent container 2
When selecting a material that is durable against corrosion such as quartz or glass as the material of 1, the ozone decomposing unit 20
Is particularly advantageous when used for a long period of time.

【0056】3.図1(C)は、本発明オゾン分解ユニ
ットの他の一実施態様を示す概略図である。図1(C)
において、オゾン分解器30は、励起用光源31の回り
に、膜状形態において光透過性を有するイオン交換体を
素材とする中空管状のオゾン分解ユニット32を巻着さ
せてなる。
3. FIG. 1C is a schematic view showing another embodiment of the ozone decomposition unit of the present invention. Figure 1 (C)
In the ozone decomposing unit 30, a hollow tubular ozone decomposing unit 32 made of an ion exchanger having a light transmissive property in a film form is wound around the excitation light source 31.

【0057】本実施態様においては、この中空管状のオ
ゾン分解ユニット32中に上流から試料ガスを通じ、こ
れに励起用光源31より励起光を照射することにより、
中空管内壁自体に分散している、還元型光応答半導体特
性を有する金属化合物が励起され、その結果自由電子が
発生して、この試料ガス中のオゾンを分解することによ
って、オゾン分解ユニット32の下流においてオゾン分
解済試料ガスを採取することができる。
In the present embodiment, the sample gas is passed through the hollow tubular ozone decomposition unit 32 from the upstream side, and the excitation light is emitted from the excitation light source 31.
The metal compound having reduced photoresponsive semiconductor properties, which is dispersed on the inner wall of the hollow tube itself, is excited, and as a result, free electrons are generated, and ozone in the sample gas is decomposed to generate the ozone decomposition unit 32. The ozone-decomposed sample gas can be collected downstream of the.

【0058】本実施態様においては、セッティングの簡
便性に関して上記実施態様20と同様の利点を有する。
また、他の実施態様と比較すると、試料ガスの移動経路
となるオゾン分解ユニットの構造が、膜状形態において
光透過性を有するイオン交換体を素材とする中空管の内
壁に還元型光半導体特性を有する金属化合物を分散させ
ており、この中空管内に上記金属化合物を分散させた部
材を別途配置しなくても所期の効果を十分発揮し得るが
故に、比較的単純である。よって、試料ガスがこのオゾ
ン分解ユニットの内壁を通過する際のダスト等の捕捉頻
度を低く、かつ一定にすることが容易に可能である。す
なわち、後述する本発明紫外線吸収式オゾン計における
オゾン濃度測定の際のダスト等の影響を最低限にするこ
とが可能であり、精度の高いオゾン濃度測定を実現する
ことができる。
This embodiment has the same advantages as the above-mentioned embodiment 20 with respect to the ease of setting.
Further, as compared with the other embodiments, the structure of the ozone decomposing unit serving as a movement path of the sample gas has a structure in which a reduction type photo-semiconductor is formed on the inner wall of a hollow tube made of an ion exchanger having a light-transmitting property in a film form. The metal compound having the characteristics is dispersed, and the desired effect can be sufficiently exerted without separately disposing a member in which the metal compound is dispersed in the hollow tube, and therefore, it is relatively simple. Therefore, when the sample gas passes through the inner wall of the ozone decomposing unit, it is possible to easily keep the frequency of capturing dust and the like low and constant. That is, it is possible to minimize the influence of dust and the like when measuring the ozone concentration in the ultraviolet absorption ozone meter of the present invention described later, and it is possible to realize highly accurate ozone concentration measurement.

【0059】さらに、本実施態様において、光透過性に
優れるイオン交換体をオゾン分解ユニット32の素材と
して選択することにより、このオゾン分解ユニットの内
壁に分散させた還元型光応答半導体特性を有する金属化
合物への励起光の到達効率を向上させることが可能であ
る。なお、このオゾン分解器30は、オゾン分解ユニッ
ト32を励起用光源31に巻着させているが、他の態
様、例えばオゾン分解ユニットを励起用光源31の長手
方向にそって着接させる等の態様をとることも可能であ
る(図示せず)。
Further, in this embodiment, by selecting an ion exchanger having excellent light transmittance as a material for the ozone decomposing unit 32, a metal having a reducing photoresponsive semiconductor characteristic dispersed on the inner wall of the ozone decomposing unit. It is possible to improve the efficiency with which the excitation light reaches the compound. The ozone decomposing unit 30 has the ozone decomposing unit 32 wound around the excitation light source 31, but in another mode, for example, the ozone decomposing unit is attached along the longitudinal direction of the excitation light source 31. Aspects are also possible (not shown).

【0060】〔試験例1−1〕 (1)東洋濾紙5Aを一枚の半量を帯状に巾5mm程度に
切り(最大実効面積約95cm2 )、これを10%硫酸銅
溶液に含浸させ、温度60℃で1時間乾燥させた。次
に、この紙片をチタンアルコキシドであるチタンテトラ
イソプロキシド(和光純薬社製)水分散液に接触させ
た。次いで、この濾紙を室温にて放置して、酸化チタン
のゲルを濾紙の表面に析出させた。その結果、この濾紙
表面に酸化チタンの微粒子が沈着析出した(前述したゾ
ル−ゲル法の代表的な態様である)。
[Test Example 1-1] (1) A piece of Toyo filter paper 5A was cut into a band-like shape with a width of about 5 mm (maximum effective area of about 95 cm 2 ), and this was impregnated with a 10% copper sulfate solution and the temperature was increased. It was dried at 60 ° C. for 1 hour. Next, this paper piece was brought into contact with titanium tetraisoproxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), an aqueous dispersion of titanium alkoxide. Then, the filter paper was left at room temperature to deposit a titanium oxide gel on the surface of the filter paper. As a result, fine particles of titanium oxide were deposited and deposited on the surface of this filter paper (which is a typical embodiment of the sol-gel method described above).

【0061】この濾紙を、図1(A)に準じた本発明オ
ゾン分解器10の部材12として用いた。なお、中空状
部材11としては、内径10Φ,長さ100mmのガラス
管を用いた。そして、励起用光源14としては、10W
ブラックライト(松下電器社製)を用いた。
This filter paper was used as the member 12 of the ozone decomposer 10 of the present invention according to FIG. 1 (A). As the hollow member 11, a glass tube having an inner diameter of 10Φ and a length of 100 mm was used. And as the excitation light source 14, 10 W
A black light (Matsushita Electric Co., Ltd.) was used.

【0062】(2)図2において、空気浄化装置41を
経た精製された空気を、作動させていない紫外線照射型
オゾン発生器42を介して、上記(1)のオゾン分解器
10に通し、この排出ガスを紫外線吸収方式のオゾン測
定装置43(GUX−32電気化学計器株式会社製)に
接続して、この排出ガス中のオゾン濃度を求めた。ま
た、上記オゾン発生器42(電器化学計器株式会社製)
を作動させて、オゾン発生器42から発生したオゾンが
オゾン分解器10でどの程度分解したかを試験した(こ
のオゾン分解器10に、約1ppm のオゾンを1週間流し
続けた)。
(2) In FIG. 2, the purified air that has passed through the air purifying device 41 is passed through the non-actuated ultraviolet irradiation type ozone generator 42 to the ozone decomposer 10 of (1) above, The exhaust gas was connected to an ultraviolet absorption type ozone measuring device 43 (manufactured by GUX-32 Denki Kagaku Keiki Co., Ltd.) to determine the ozone concentration in the exhaust gas. In addition, the ozone generator 42 (manufactured by Denki Kagaku Keiki Co., Ltd.)
Was operated to test how much ozone generated from the ozone generator 42 was decomposed in the ozone decomposer 10 (about 1 ppm of ozone was continuously supplied to the ozone decomposer 10 for one week).

【0063】この結果、予め硫酸銅に含浸しないで酸化
チタンのみを析出させた、部材12と同面積の対照用部
材を用いたオゾン分解器は、最初のうちは、上記の約1
ppmのオゾンを分解していたが、わずか数時間でオゾン
が破瓜して、3日後には、約50%の破瓜率を示し、オ
ゾンの分解率は極めて不完全なものであることが判明し
た。
As a result, the ozone decomposing unit using the control member having the same area as that of the member 12 in which only titanium oxide was deposited without being impregnated with copper sulfate in advance was about 1 above.
Although it decomposed ppm ozone, ozone decomposed in just a few hours, and after 3 days, it showed a demolition rate of about 50%, indicating that the decomposition rate of ozone was extremely incomplete. .

【0064】一方、酸化チタンと銅イオンを共存させた
ものは、上記の約1ppm のオゾンを1週間にわたり完全
に分解した。そして、さらに流すオゾン濃度を2ppm に
上昇させた場合においても、1 カ月以上にわたって95
%以上のオゾンの分解率を継続して示し、その還元能力
の劣化は見られなかった。このように、銅イオンを共存
させると、上記オゾン分解ユニットのオゾン還元能力を
飛躍的に向上させることが示された。
On the other hand, in the case where titanium oxide and copper ions coexist, the above-mentioned about 1 ppm ozone is completely decomposed for one week. Even if the concentration of ozone flowing is increased to 2 ppm, it will be 95% over one month.
Decomposition rate of ozone of over% was continuously shown, and deterioration of its reducing ability was not observed. Thus, it was shown that coexistence of copper ions dramatically improves the ozone reducing ability of the ozone decomposing unit.

【0065】〔試験例1−2〕 (1)長さ1mのナフィオン管(デュポン社製,登録商
標)の内壁に、10%硫酸銅溶液をポンプで導入して、
4時間放置してイオン交換基のイオンを銅イオンに置換
した。次に、上記試験例1−1(1)に示したのと同様
の方法で酸化チタン微粒子を上記ナフィオン管内壁に導
入した。このようにして調製したオゾン分解ユニット
を、図1(C)に示したオゾン分解器30に準じた形態
のオゾン分解器とした。
Test Example 1-2 (1) A 10% copper sulfate solution was introduced into the inner wall of a Nafion tube (registered trademark of DuPont) having a length of 1 m by a pump,
After being left for 4 hours, the ions of the ion exchange group were replaced with copper ions. Next, titanium oxide fine particles were introduced into the inner wall of the Nafion tube by the same method as shown in Test Example 1-1 (1). The ozone decomposing unit thus prepared was used as an ozone decomposing unit having a form similar to that of the ozone decomposing unit 30 shown in FIG.

【0066】(2)このオゾン分解器30を上記図2に
示した実験装置において、オゾン分解器10の代わりに
用いて実験を行った。オゾン発生器42で、2.5ppm
のオゾンを発生させて、オゾン濃度測定装置43で指示
値を確認した後に、10Wブラックライトをオンにする
と、オゾンは100%分解した。
(2) An experiment was conducted by using this ozone decomposer 30 in the experimental apparatus shown in FIG. 2 instead of the ozone decomposer 10. 2.5ppm with ozone generator 42
When the 10W black light was turned on after the ozone was generated and the indicated value was confirmed by the ozone concentration measuring device 43, the ozone was decomposed by 100%.

【0067】また、40日間継続して2.5ppm のオゾ
ンをこの実験系に通じたが、オゾン分解活性の低下は認
められなかった(図3)。このナフィオン管の表面積
は、わずか10cm2 以下であるから、上記試験例1−1
と比べて著しくオゾン分解性が向上していることが判明
した。このように、酸化チタンの担体としてイオン交換
体を選択して構成されるオゾン分解ユニットを含むオゾ
ン分解器は、そのオゾン分解能が有効性においても耐久
性においても非常に優れていることが明白になった。
Although 2.5 ppm of ozone was passed through this experimental system for 40 days, no decrease in ozonolysis activity was observed (FIG. 3). The surface area of this Nafion tube is only 10 cm 2 or less.
It was found that the ozone decomposability was significantly improved as compared with. As described above, it is clear that the ozone decomposing unit including the ozone decomposing unit configured by selecting the ion exchanger as the carrier of titanium oxide is very excellent in the ozone decomposing property in terms of both effectiveness and durability. became.

【0068】〔実施例2〕本発明紫外線吸収式オゾン計 図4は、本発明紫外線吸収式オゾン計の一実施態様(5
0)を示した概略図である。すなわち、図4において、
51は試料ガス導入口;52は試料ガス導入口51に連
結された試料ガス流通管;53は試料ガス流通管52に
介装された三方切替え弁;54は一端が三方切替え弁5
3の通路口に連結され、他端が試料ガス流通管52の三
方切替え弁53より下流側に連結されたバイパス管;5
5はオゾン分解器;56は紫外線吸光度測定部であり、
試料ガス流通管52に介装された紫外線吸収セル57,
紫外線吸収セルに配設された紫外線ランプ58,紫外線
吸収セル57に取り付けられた検出器59,及び検出器
59に連結された比較演算回路60を含む。61,6
2,63はそれぞれ試料ガス流通管52に介装された流
量計,ポンプ,及びパイプ;64は試料ガス流通管52
の流出端が連結された試料ガス排出口を示す。65は試
料ガス流通管52において三方切替え弁53の下流側で
かつセル57の上流側に介装された、通過させる試料ガ
ス中のダスト等に及ぼす影響を、このオゾン分解器55
中のオゾン分解ユニット55' に可能な限り等しくなる
べく設計された(例えば、オゾン分解ユニットと構造を
同一にする)ダミー管であり、66は本発明オゾン分解
ユニットの近傍に設けた励起用光源である。
Example 2 Ultraviolet Absorption Ozone Meter of the Present Invention FIG. 4 shows an embodiment of an ultraviolet absorption ozone meter of the present invention (5
It is the schematic which showed 0). That is, in FIG.
51 is a sample gas inlet; 52 is a sample gas flow pipe connected to the sample gas inlet 51; 53 is a three-way switching valve interposed in the sample gas flow pipe 52; 54 is a three-way switching valve 5 at one end
A bypass pipe connected to the passage port 3 and the other end connected to the sample gas flow pipe 52 downstream of the three-way switching valve 53;
5 is an ozone decomposer; 56 is an ultraviolet absorption measuring unit,
An ultraviolet absorption cell 57 interposed in the sample gas flow pipe 52,
It includes an ultraviolet lamp 58 disposed in the ultraviolet absorption cell, a detector 59 attached to the ultraviolet absorption cell 57, and a comparison calculation circuit 60 connected to the detector 59. 61,6
Reference numerals 2 and 63 are flowmeters, pumps, and pipes respectively inserted in the sample gas flow pipe 52; and 64 is the sample gas flow pipe 52.
2 shows a sample gas outlet to which the outflow end of is connected. Reference numeral 65 denotes the ozone decomposing unit 55 which has an influence on the dust and the like in the sample gas to be passed, which is interposed in the sample gas flow pipe 52 on the downstream side of the three-way switching valve 53 and on the upstream side of the cell 57.
Is a dummy tube designed to be as equal as possible to the ozone decomposing unit 55 '(for example, having the same structure as the ozone decomposing unit), and 66 is a light source for excitation provided in the vicinity of the ozone decomposing unit of the present invention. is there.

【0069】この本発明紫外線吸収式オゾン計50によ
って、試料ガス中のオゾン濃度を測定する場合、まずポ
ンプ62を作動させることによって試料ガス導入口51
から試料ガス流通管52内に試料ガスを一定流量で吸引
し、三方切替え弁53の操作によってバイパス管54を
通さずに試料ガスを紫外線吸収セル57に直接導入す
る。そして、紫外線吸収セル57において特定波長の紫
外線を紫外線ランプ58から試料ガスに照射すると、ガ
ス中のオゾン、及びその他の共存成分の濃度に比例した
紫外線が試料ガスに吸収されるので、吸収された紫外線
を検出器59で検出して、その強度に対応した電気信号
に変換し、比較演算回路60にメモリーする。なお、紫
外線吸収セル57を流出した試料ガスは流量計61,ポ
ンプ62,パイプ63を経て排出口64より排出され
る。次に三方切替え弁53を切替え、試料ガスをバイパ
ス管54を通して紫外線吸収セル57に導入し、上記と
同様に測定を行う。
When the ozone concentration in the sample gas is measured by the ultraviolet absorption type ozone meter 50 of the present invention, the sample gas inlet 51 is first operated by operating the pump 62.
The sample gas is sucked into the sample gas flow pipe 52 at a constant flow rate, and the sample gas is directly introduced into the ultraviolet absorption cell 57 by the operation of the three-way switching valve 53 without passing through the bypass pipe 54. Then, when the sample gas is irradiated with ultraviolet rays having a specific wavelength from the ultraviolet lamp 58 in the ultraviolet absorption cell 57, the ultraviolet rays proportional to the concentrations of ozone and other coexisting components in the gas are absorbed in the sample gas, and thus are absorbed. Ultraviolet rays are detected by the detector 59, converted into an electric signal corresponding to the intensity, and stored in the comparison operation circuit 60. The sample gas flowing out of the ultraviolet absorption cell 57 is discharged from the discharge port 64 via the flow meter 61, the pump 62, and the pipe 63. Next, the three-way switching valve 53 is switched, the sample gas is introduced into the ultraviolet absorption cell 57 through the bypass pipe 54, and the measurement is performed in the same manner as above.

【0070】この際に、励起用光源66により照射され
た励起光により、本発明オゾン分解ユニット55' 中の
還元型光応答半導体特性を有する金属化合物が励起され
て発生する自由電子によって試料ガス中のオゾンが還元
分解されるため、オゾン以外の共存成分のみの濃度に比
例した紫外線が吸収され、オゾン分解前の試料ガス中の
オゾン濃度分だけ増加した紫外線の強度が検出器59で
電気信号に変換される。そして、後者の紫外線強度から
前者の紫外線強度を減じた値を基に、試料ガス中のオゾ
ン濃度を特定するものであり、上記操作を繰り返すこと
によって試料ガス中のオゾン濃度が間欠的に測定され
る。
At this time, the excitation light emitted from the excitation light source 66 excites the metal compound having the reduced photoresponsive semiconductor characteristics in the ozone decomposition unit 55 'of the present invention to generate free electrons in the sample gas. Since the ozone in the sample is reductively decomposed, ultraviolet rays proportional to the concentration of only coexisting components other than ozone are absorbed, and the intensity of the ultraviolet rays increased by the ozone concentration in the sample gas before ozone decomposition is converted into an electric signal by the detector 59. To be converted. Then, based on the value obtained by subtracting the former ultraviolet intensity from the latter ultraviolet intensity, the ozone concentration in the sample gas is specified, and the ozone concentration in the sample gas is intermittently measured by repeating the above operation. It

【0071】なお、オゾン分解ユニット55' と試料ガ
ス中のダスト等に対して等しい影響を及ぼすべく設計さ
れたダミー管65の存在により、両者中の試料における
ダスト等の状態を等しくすることで、ダスト等の存在に
よる測定誤差が生ずることを回避することが可能であ
る。
By the presence of the ozone decomposing unit 55 'and the dummy tube 65 designed to have the same effect on the dust and the like in the sample gas, the state of the dust and the like in the sample in both is made equal, It is possible to avoid a measurement error caused by the presence of dust or the like.

【0072】また、ここで用いられるオゾン分解分解器
55の態様は特に限定されず、前記した本発明オゾン分
解器10,20,又は30のいずれも、オゾン分解器5
5として、この本発明紫外線吸収式オゾン計において用
いるとができることは勿論である。
Further, the mode of the ozone decomposing unit 55 used here is not particularly limited, and any of the above-described ozone decomposing units 10, 20, or 30 of the present invention is the ozone decomposing unit 5.
As a matter of course, it can be used in the ultraviolet absorption type ozone meter of the present invention.

【0073】〔試験例2−1〕 (1)前記試験例1−2(1)で製造した本発明オゾン
分解器30をオゾン分解ユニット55として用いた上記
本発明紫外線吸収式オゾン計50についての種々の検討
を行った。 従来技術における紫外線吸収式オゾン計(二酸化マン
ガンをオゾン分解剤として使用)との指示値の比較:前
記従来技術の項で述べた紫外線吸収式オゾン計(上記図
4に示した実施態様のオゾン分解器55の代わりに二酸
化マンガンをオゾン分解材として含むオゾン分解器を介
設)と上記本発明紫外線吸収式オゾン計50との指示値
の比較検討を行った。すなわち、一定の濃度のオゾンを
オゾン発生装置を用いて発生させて、両者のオゾン計の
指示値がほぼ一致するか否かを検討した。
[Test Example 2-1] (1) Regarding the above-mentioned ultraviolet absorption type ozone meter 50 of the present invention using the ozone decomposing unit 30 of the present invention manufactured in Test Example 1-2 (1) as an ozone decomposing unit 55. Various studies were conducted. Comparison of the indicated values with the conventional ultraviolet absorption type ozone meter (using manganese dioxide as an ozone decomposing agent): The ultraviolet absorption type ozone meter (the ozone decomposition of the embodiment shown in FIG. 4 above described in the prior art section. In place of the device 55, an ozone decomposing device containing manganese dioxide as an ozone decomposing material is interposed) and the indicated values of the ultraviolet absorption type ozone meter 50 of the present invention were compared and examined. That is, ozone having a constant concentration was generated using an ozone generator, and it was examined whether or not the indicated values of the ozone meters of both were substantially the same.

【0074】その結果を図5に示す。図5の結果から明
らかなように、この両者のオゾン計の指示値はほぼ同一
であり、本発明紫外線吸収式オゾン計50はオゾン計と
して十分使用可能であることが明らかになった。なお、
この紫外線吸収式オゾン計50においては、還元型光応
答半導体特性を有する金属化合物の担体として非常に好
ましく用いられるイオン交換体であるナフィオン管をオ
ゾン分解ユニット55' における担体として用いたのは
上述の通りであるが、このナフィオン管は水分吸着性に
富むために、試料ガス中の水分等により、正の干渉を及
ぼす傾向にある。ところが、紫外線吸収式オゾン計50
では、ダミー管65を設けたために、たとえ水分が試料
ガス中に存在する場合であっても、上記の正の干渉によ
る実験誤差の発生を回避することができた。
The results are shown in FIG. As is clear from the results shown in FIG. 5, the indicated values of the two ozone meters are almost the same, and it has been revealed that the ultraviolet absorption type ozone meter 50 of the present invention can be sufficiently used as an ozone meter. In addition,
In the ultraviolet absorption type ozone meter 50, the Nafion tube which is an ion exchanger which is very preferably used as a carrier of a metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property is used as a carrier in the ozone decomposing unit 55 '. However, since this Nafion tube is rich in water adsorption, it tends to give a positive interference due to water in the sample gas. However, the UV absorption type ozone meter 50
Then, since the dummy tube 65 is provided, the occurrence of the experimental error due to the positive interference can be avoided even if the moisture exists in the sample gas.

【0075】従来技術における紫外線吸収式オゾン計
とのキシレン等炭化水素の影響の検討:上記の従来技術
における紫外線吸収式オゾン計と本発明紫外線吸収式オ
ゾン計50を、図6に示す実験装置により、キシレンの
存在が測定値に与える影響について検討した。図6にお
いて、71は空気清浄化装置、72はキシレン液74を
入れた蒸気圧式ガス発生法による拡散管付きのガス発生
瓶、72' はキシレン液を入れた拡散管を伴わないガス
発生瓶、73は上記の従来技術における紫外線吸収式オ
ゾン計を示す。
Examination of the influence of hydrocarbons such as xylene on the ultraviolet absorption type ozone meter in the prior art: The ultraviolet absorption type ozone meter in the above-mentioned conventional technology and the ultraviolet absorption type ozone meter 50 of the present invention were tested by an experimental apparatus shown in FIG. , The influence of the presence of xylene on the measured values was examined. In FIG. 6, 71 is an air purifying device, 72 is a gas generation bottle with a diffusion tube containing a xylene solution 74 by a vapor pressure gas generation method, and 72 'is a gas generation bottle without a diffusion tube containing a xylene solution, Reference numeral 73 denotes the ultraviolet absorption type ozone meter in the above-mentioned conventional technique.

【0076】図6(A)においては、空気清浄化装置7
1で発生した清浄空気に、拡散管付きのガス発生瓶72
から発生する比較的希薄なキシレンガスを混合して、こ
のキシレン混合空気を、従来の紫外線吸収式オゾン計7
3、及び本発明紫外線吸収式オゾン計50で計測した場
合のキシレンガスの存在に対する影響を検討した。図6
(B)においては、拡散管なしのガス発生瓶から発生す
る濃厚なキシレンガスを、上記図6(A)と同様に混合
した場合の影響を検討した。
In FIG. 6A, the air cleaning device 7
Gas generator bottle 72 with diffusion tube for clean air generated in 1
The relatively dilute xylene gas generated from the xylene gas is mixed, and this xylene mixed air is mixed with the conventional ultraviolet absorption type ozone meter 7
3, and the influence on the presence of xylene gas when measured by the ultraviolet absorption type ozone meter 50 of the present invention was examined. Figure 6
In (B), the effect of mixing a rich xylene gas generated from a gas generation bottle without a diffusion tube in the same manner as in FIG. 6 (A) was examined.

【0077】その結果を図7に示す。図6(A)に対応
する図7(a)においては、紫外線吸収式オゾン計7
3,50の両者ともキシレンガスの影響はそれほど目立
たない(それでも、紫外線吸収式オゾン計73はかなり
の影響を受けている)が、図6(B)に対応する図7
(b)においては両者間に顕著な差がでていることは明
白である。すなわち、従来の紫外線吸収式オゾン計73
においては、指示が激しくプラス,マイナスに揺れて影
響が大きいが、本発明紫外線吸収式オゾン計50は、指
示揺れが小さく、キシレンガスの存在による測定誤差の
改善という点で画期的な効果を奏していることが明らか
になった。
The results are shown in FIG. In FIG. 7A corresponding to FIG. 6A, an ultraviolet absorption type ozone meter 7
In both cases 3 and 50, the effect of xylene gas is not so noticeable (although the ultraviolet absorption type ozone meter 73 is considerably affected), but FIG. 7 corresponding to FIG.
It is clear that there is a significant difference between the two in (b). That is, the conventional ultraviolet absorption type ozone meter 73
In the above, the indication violently fluctuates positively and negatively, and the influence is large, but the ultraviolet absorption type ozone meter 50 of the present invention has a small indication fluctuation and has an epoch-making effect in that the measurement error due to the presence of xylene gas is improved. It became clear that he was playing.

【0078】なお、このような顕著な差が出た原因とし
て、還元型光応答性半導体特性を有する金属化合物の担
体として用いたナフィオン管の内面は、励起光が照射さ
れることで非常に強い還元場となっており、キシレン等
紫外線吸収性の強い炭化水素には作用を及ぼさなかった
ことが想定される。この点から判断すると、この試験例
に示された傾向は、他の炭化水素、例えばトルエンやナ
フタレン等に対しても同様であることは明らかである。
よって、本発明紫外線吸収式オゾン計は、オゾン以外の
炭化水素等の汚染物質の存在による測定値に対する影響
が極めて少ない画期的な本発明紫外線吸収式オゾン計で
あることが証明された。
The cause of such a remarkable difference is that the inner surface of the Nafion tube used as the carrier of the metal compound having the reduced photoresponsive semiconductor property is very strong due to the irradiation of the excitation light. It is a reducing field, and it is assumed that it did not act on hydrocarbons such as xylene, which have strong ultraviolet absorption. Judging from this point, it is clear that the tendency shown in this test example is the same for other hydrocarbons such as toluene and naphthalene.
Therefore, it was proved that the ultraviolet absorptive ozone meter of the present invention is an epoch-making ultraviolet absorptive ozone meter of the present invention, which has very little influence on the measured value due to the presence of contaminants such as hydrocarbons other than ozone.

【0079】〔実施例3〕図8は、本発明紫外線吸収式
オゾン計の他実施態様(80)を示した概略図である。
すなわち、図8において、51,52,56〜64の符
号の意義は、図4におけるものと同様である。そして、
85は試料ガス流通管52に介装された本発明オゾン分
解器であり、85' は本発明オゾン分解器85に対応す
る本発明オゾン分解ユニットであり、96は励起用光源
であり、97は励起用光源96の強度等を制御する光源
制御部である。
[Embodiment 3] FIG. 8 is a schematic view showing another embodiment (80) of the ultraviolet absorption type ozone meter of the present invention.
That is, the meanings of the reference numerals 51, 52, 56 to 64 in FIG. 8 are the same as those in FIG. And
Reference numeral 85 is an ozone decomposing unit of the present invention interposed in the sample gas flow pipe 52, 85 'is an ozone decomposing unit of the present invention corresponding to the ozone decomposing unit 85 of the present invention, 96 is a light source for excitation, and 97 is It is a light source control unit that controls the intensity and the like of the excitation light source 96.

【0080】この本発明紫外線吸収式オゾン計80で試
料ガス中のオゾン濃度を測定する場合、まずポンプ62
を作動させることによって試料ガス導入口51から試料
ガス流通管52内に試料ガスを一定流量で吸引し、励起
用光源96からの励起光が断たれた状態の本発明オゾン
分解部85を通じて試料ガスを紫外線吸収セル57に導
入する。そして、紫外線吸収セル57において特定波長
の紫外線を紫外線ランプ58から試料ガスに照射する
と、ガス中のオゾン、及びその他の共存成分の濃度に比
例した紫外線が試料ガスに吸収されるので、紫外線吸収
セル57を通過した紫外線を検出器59で検出して、そ
の強度に対応した電気信号に変換し、比較演算回路60
にメモリーする。なお、紫外線吸収セル57を流出した
試料ガスは流量計61,ポンプ62,パイプ63を経て
排出口64より排出される。
When the ozone concentration in the sample gas is measured by the ultraviolet absorption type ozone meter 80 of the present invention, first, the pump 62 is used.
The sample gas is sucked into the sample gas flow pipe 52 from the sample gas inlet 51 at a constant flow rate by operating the sample gas introduction port 51, and the sample gas is passed through the ozone decomposing unit 85 of the present invention in a state where the excitation light from the excitation light source 96 is cut off Is introduced into the ultraviolet absorption cell 57. When the sample gas is irradiated with ultraviolet rays of a specific wavelength from the ultraviolet ray absorbing cell 57, the sample gas absorbs ultraviolet rays proportional to the concentrations of ozone and other coexisting components in the gas. Ultraviolet rays that have passed through 57 are detected by a detector 59 and converted into an electric signal corresponding to the intensity thereof, and a comparison calculation circuit 60
Memory. The sample gas flowing out of the ultraviolet absorption cell 57 is discharged from the discharge port 64 via the flow meter 61, the pump 62, and the pipe 63.

【0081】次に、上記と同様の過程を、励起用光源9
6からの励起光が照射された状態の本発明オゾン分解器
85に試料ガスを通じて行う。この際に、励起用光源9
6により照射された励起光により、本発明オゾン分解ユ
ニット85' 中の還元型光応答半導体特性を有する金属
化合物が励起されて発生する自由電子によって試料ガス
中のオゾンが還元分解されるため、オゾン分解前の試料
ガス中のオゾン濃度分だけ増加した紫外線の強度が検出
器59で電気信号に変換される。そして、後者の紫外線
強度から前者の紫外線強度を減じた値を基に、試料ガス
中のオゾン濃度を特定するものであり、上記の励起用光
源96の励起光を断つ操作と照射する操作を繰り返すこ
とによって試料ガス中のオゾン濃度が間欠的に測定され
る。
Next, a process similar to the above is carried out by the excitation light source 9
The sample gas is passed through the ozone decomposer 85 of the present invention in the state where the excitation light from 6 is irradiated. At this time, the excitation light source 9
The ozone in the sample gas is reductively decomposed by the free electrons generated by exciting the metal compound having the reduced photoresponsive semiconductor property in the ozone decomposing unit 85 'of the present invention by the exciting light irradiated by 6 The intensity of ultraviolet rays increased by the ozone concentration in the sample gas before decomposition is converted into an electric signal by the detector 59. Then, the ozone concentration in the sample gas is specified based on the value obtained by subtracting the former ultraviolet intensity from the latter ultraviolet intensity, and the operation of cutting off the excitation light of the excitation light source 96 and the operation of irradiating it are repeated. Thereby, the ozone concentration in the sample gas is intermittently measured.

【0082】ここで、励起光を断つ操作、すなわち励起
光を上記金属化合物に照射するときとしないときを分か
つ操作としては、励起用光源96の電源のオン−オフの
みならず、励起用光源96の電源をオンの状態にしたま
ま、障壁を用いて励起光を遮断する等の物理的手段等を
も用いることができる。
Here, not only the operation of turning on / off the power source of the excitation light source 96 but also the operation of turning off the power source of the excitation light source 96 is performed as the operation of cutting off the excitation light, that is, the operation of irradiating the metal compound with the excitation light. It is also possible to use a physical means such as blocking the excitation light by using a barrier while keeping the power source of the ON state.

【0083】なお、励起用光源96を一旦オンの状態に
して、その後オフの状態にしても本発明紫外線吸収式オ
ゾン計の値は、もとのオゾン濃度の位置にもどるまでに
若干の時間がかかる。これは、励起光照射によって光励
起した自由電子が、励起光を切った瞬間直ちには光触媒
に再結合せず、この間オゾンがこの自由電子による還元
を受けて分解されるためである。すなわち、この自由電
子が光触媒に再結合するまでの間は、供給されるオゾン
がなお分解され、供給されたオゾンの100%が紫外線
吸光度測定部に到達しないので、励起光の有無に対する
オゾン濃度への応答という観点からすると時間的な遅れ
を生じる傾向にある。
Even if the excitation light source 96 is once turned on and then turned off, the value of the ultraviolet absorption type ozone meter of the present invention is slightly longer than the time when the ozone concentration returns to the original ozone concentration position. It takes. This is because the free electrons photoexcited by the excitation light irradiation do not recombine with the photocatalyst immediately after the excitation light is turned off, and ozone is decomposed by being reduced by the free electrons during this period. That is, until the free electrons are recombined with the photocatalyst, the supplied ozone is still decomposed, and 100% of the supplied ozone does not reach the ultraviolet absorbance measuring section. From the viewpoint of response, there is a tendency to cause a time delay.

【0084】この応答の遅れを解消するために、オゾン
濃度に応じて、照射する励起光の光強度を選択するよう
な工夫を講じることによって、光スイッチングによるオ
ゾン濃度への応答をより高速で行うことが可能になる。
そして、このような機能を担う機構が光源制御部97で
ある。
In order to eliminate this delay in response, by devising such that the light intensity of the excitation light to be irradiated is selected according to the ozone concentration, the response to the ozone concentration by optical switching is performed at a higher speed. It will be possible.
The mechanism that has such a function is the light source controller 97.

【0085】実施例2の実施態様では、ダミー管74の
測定誤差の発生を防止するための重要な役割について述
べているが、本実施態様においては、オゾン分解をする
場合でもしない場合でも、試料ガスは同一の経路を通過
するので、従来、オゾン分解ユニットを通る経路と通ら
ない経路の材質、構造、体積等の違いや、失われるダス
トや水分量の違いによって、オゾン濃度の測定上おこる
干渉をほぼ完全に消去することが可能である。
In the embodiment of the second embodiment, the important role for preventing the occurrence of the measurement error of the dummy tube 74 is described. However, in this embodiment, the sample can be used with or without ozone decomposition. Since the gas passes through the same route, there is interference caused in the measurement of ozone concentration due to the difference in material, structure, volume, etc. of the route that passes through the ozone decomposition unit and the route that does not pass in the past, and the difference in the amount of dust and water lost. Can be almost completely erased.

【0086】また、本実施態様で用いられるオゾン分解
器85の態様は特に限定されず、前記した本発明オゾン
分解器10,20,又は30のいずれも、オゾン分解器
85として、この本発明紫外線吸収式オゾン計において
用いるとができることは勿論である。
The mode of the ozone decomposer 85 used in the present embodiment is not particularly limited, and any of the ozone decomposers 10, 20 or 30 of the present invention described above is used as the ozone decomposer 85 of the ultraviolet light of the present invention. Of course, it can be used in an absorption type ozone meter.

【0087】なお、本発明の技術的範囲を逸脱しない範
囲で、上記の実施態様(実施例2及び実施例3)に設計
変更を施すことも勿論可能である。例えば、実施例2の
態様において、試料ガスをバイパス管54側、又はダミ
ー管65側に択一的に供給する三方切替え弁53の代わ
りに、バイパス管54に通じる試料供給管等の試料供給
手段とダミー管65に通じる前記試料供給手段とをそれ
ぞれ別個に設けて、始めから分離して前記バイパス管5
4、又はダミー管65に試料ガスを供給することも可能
である(図示せず)。
It is of course possible to make design changes to the above-described embodiments (Examples 2 and 3) without departing from the technical scope of the present invention. For example, in the aspect of the second embodiment, instead of the three-way switching valve 53 that selectively supplies the sample gas to the bypass pipe 54 side or the dummy pipe 65 side, a sample supply means such as a sample supply pipe communicating with the bypass pipe 54. And the sample supply means communicating with the dummy pipe 65 are separately provided, and separated from the beginning to provide the bypass pipe 5.
It is also possible to supply the sample gas to the 4 or the dummy tube 65 (not shown).

【0088】さらに、この実施例2の態様では、供給さ
れる試料ガスを予め調製してダスト等の影響を除去する
手段を設けるならば、必ずしも試料ガス流通管52にダ
ミー管65を介設する必要はない(図示せず)。
Further, in the mode of the second embodiment, if the means for preparing the supplied sample gas in advance to remove the influence of dust and the like is provided, the sample gas flow pipe 52 is necessarily provided with the dummy pipe 65. No need (not shown).

【0089】また、実施例2及び実施例3の態様を通じ
て、試料ガスの流量が大きい場合等、この流量を調節す
るために試料ガスの主流路に適宜バイパス管を設ける等
の手段を施すことも可能である(図示せず)。
In addition, in the case where the flow rate of the sample gas is large, it is possible to provide a means such as providing a bypass pipe in the main flow path of the sample gas to adjust the flow rate when the flow rate of the sample gas is large. It is possible (not shown).

【0090】[0090]

【発明の効果】請求項1乃至請求項5記載の発明によ
り、励起用光源と組み合わせて用いることにより、オゾ
ンが特異的に分解された試料ガスを提供可能なオゾン分
解ユニットが提供される。請求項6記載の発明により、
オゾンが特異的に分解された試料ガスを提供可能なオゾ
ン分解器が提供される。請求項7の発明により、試料中
のオゾン以外の成分の存在等による測定誤差の発生を回
避することが可能であり、しかも耐久性に優れた紫外線
吸収式オゾン計が提供される。請求項8の発明により、
耐久性に優れ、測定誤差の発生を極限まで回避すること
が可能である紫外線吸収式オゾン計が提供される。
According to the first to fifth aspects of the present invention, there is provided an ozone decomposing unit capable of providing a sample gas in which ozone is specifically decomposed by using it in combination with a light source for excitation. According to the invention of claim 6,
An ozone decomposer capable of providing a sample gas in which ozone is specifically decomposed is provided. According to the invention of claim 7, it is possible to avoid the occurrence of a measurement error due to the presence of components other than ozone in the sample, and to provide an ultraviolet absorption type ozone meter having excellent durability. According to the invention of claim 8,
Provided is an ultraviolet absorption type ozone meter which has excellent durability and can avoid occurrence of measurement error to the utmost limit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明オゾン分解器の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an ozone decomposer of the present invention.

【図2】本発明オゾン分解器のオゾン分解能の試験装置
の概略図である。
FIG. 2 is a schematic view of a test device for ozone resolution of the ozone decomposer of the present invention.

【図3】本発明オゾン分解器の経時的なオゾン分解能の
推移を検討したグラフである。
FIG. 3 is a graph for examining changes in ozone resolution with time of the ozone decomposer of the present invention.

【図4】本発明紫外線吸収式オゾン計の一実施態様を示
した概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing one embodiment of the ultraviolet absorption type ozone meter of the present invention.

【図5】従来技術における紫外線吸収式オゾン計と本発
明紫外線吸収式オゾン計の指示値の比較をしたグラフで
ある。
FIG. 5 is a graph comparing the indicated values of a conventional ultraviolet absorption type ozone meter and the ultraviolet absorption type ozone meter of the present invention.

【図6】キシレンの存在が本発明紫外線吸収式オゾン計
に与える影響について検討するための装置の概略図であ
る。
FIG. 6 is a schematic view of an apparatus for examining the influence of the presence of xylene on the ultraviolet absorption type ozone meter of the present invention.

【図7】キシレンの存在が本発明紫外線吸収式オゾン計
に与える影響について検討した結果を示したグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing the results of examining the effect of the presence of xylene on the ultraviolet absorption type ozone meter of the present invention.

【図8】本発明紫外線吸収式オゾン計の他実施態様を示
した概略図である。
FIG. 8 is a schematic view showing another embodiment of the ultraviolet absorption type ozone meter of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

50,80 本発明紫外線吸収式オゾン計 55,85 オゾン分解器 55' ,85' オゾン分解ユニット 56 紫外線吸光度測定部 66,96 励起用光源 50,80 Inventive UV absorption type ozone meter 55,85 Ozone decomposer 55 ', 85' Ozone decomposition unit 56 UV absorbance measuring unit 66,96 Excitation light source

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】気密性を有する中空状部材の一端に試料ガ
ス流入口を設け、他端に試料ガス流出口を設け、さらに
この中空状部材の内部に上記試料ガス流入口から流入し
た試料ガスが接触可能な態様で還元型光応答半導体特性
を有する金属化合物を配置してなることを特徴とするオ
ゾン分解ユニット。
1. A sample gas inflow port is provided at one end of a hollow member having airtightness, a sample gas outflow port is provided at the other end, and the sample gas is introduced into the inside of the hollow member from the sample gas inflow port. An ozone decomposing unit, in which a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor properties is arranged in a manner that allows contact with.
【請求項2】還元型光応答半導体特性を有する金属化合
物の微粒子が、イオン交換体に分散されて気密性を有す
る中空状部材の内部に配置されていることを特徴とする
請求項1記載のオゾン分解ユニット。
2. The fine particles of a metal compound having reduced-type photoresponsive semiconductor properties are dispersed in an ion exchanger and are disposed inside an airtight hollow member. Ozone decomposition unit.
【請求項3】気密性を有する中空状部材の素材がイオン
交換体であり、この中空状部材の内壁に、還元型光応答
半導体特性を有する金属化合物の微粒子を分散させてな
ることを特徴とする請求項1記載のオゾン分解ユニッ
ト。
3. A material for an airtight hollow member is an ion exchanger, and fine particles of a metal compound having reduced photoresponsive semiconductor properties are dispersed on the inner wall of the hollow member. The ozone decomposition unit according to claim 1.
【請求項4】還元型光応答半導体特性を有する金属化合
物が酸化チタンであることを特徴とする請求項1乃至請
求項3のいずれかの請求項記載のオゾン分解ユニット。
4. The ozone decomposing unit according to claim 1, wherein the metal compound having reduced-type photoresponsive semiconductor properties is titanium oxide.
【請求項5】還元型光応答半導体特性を有する金属化合
物の近傍に、金属イオン、又は金属を担持させてなるこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかの請求
項記載のオゾン分解ユニット。
5. The ozone according to any one of claims 1 to 4, wherein a metal ion or a metal is supported in the vicinity of a metal compound having reduced-type photoresponsive semiconductor properties. Disassembly unit.
【請求項6】請求項1乃至請求項5のいずれかの請求項
記載のオゾン分解ユニットと、このオゾン分解ユニット
に配置された還元型光応答半導体特性を有する金属化合
物に向けて励起光を照射する光源である励起用光源とが
組み合わされてなることを特徴とするオゾン分解器。
6. An ozone decomposing unit according to any one of claims 1 to 5, and irradiation of excitation light toward a metal compound having a reduced photoresponsive semiconductor property arranged in the ozone decomposing unit. An ozone decomposer characterized by being combined with an excitation light source which is a light source for
【請求項7】オゾン分解器と、紫外線吸光度測定部とを
具備し、前記オゾン分解器を通過した試料ガスの紫外線
吸光度と、前記オゾン分解器を通過しない試料ガスの紫
外線吸光度とを、それぞれ前記紫外線吸光度測定部で測
定するとともに、これら両紫外線吸光度の差から試料ガ
ス中のオゾン濃度を求める紫外線吸収式オゾン計におい
て、前記オゾン分解器が請求項6記載のオゾン分解器で
あることを特徴とする紫外線吸収式オゾン計。
7. An ozone decomposing unit and an ultraviolet ray absorbance measuring unit, wherein the ultraviolet ray absorbance of the sample gas that has passed through the ozone decomposing unit and the ultraviolet ray absorbance of the sample gas that does not pass through the ozone decomposing unit are respectively described above. In the ultraviolet absorption type ozone meter for measuring the ozone concentration in the sample gas from the difference between these two ultraviolet absorbances, the ozone decomposer is the ozone decomposer according to claim 6. UV absorption type ozone meter.
【請求項8】オゾン分解器と、紫外線吸光度測定部とを
具備する紫外線吸収式オゾン計において、前記オゾン分
解器が請求項6記載のオゾン分解器であって、このオゾ
ン分解器を通過した試料ガスの紫外線吸光度を、請求項
6記載の金属化合物に励起光を照射したときとしないと
きのそれぞれの場合において、前記紫外線吸光度測定部
で測定するとともに、これら両紫外線吸光度の差から試
料ガス中のオゾン濃度を求めることを特徴とする紫外線
吸収式オゾン計。
8. An ultraviolet absorption type ozone meter comprising an ozone decomposing unit and an ultraviolet absorption measuring section, wherein the ozone decomposing unit is the ozone decomposing unit according to claim 6, and the sample passed through the ozone decomposing unit. The UV absorbance of the gas is measured by the UV absorbance measuring unit in each of the cases where the metal compound according to claim 6 is irradiated with the excitation light and when the metal compound is not irradiated, and the difference between the UV absorbances of the two gas samples is measured. An ultraviolet absorption type ozone meter characterized by determining the ozone concentration.
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