JPH09269292A - 大気中の微量有機物の分析装置 - Google Patents
大気中の微量有機物の分析装置Info
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- JPH09269292A JPH09269292A JP10346696A JP10346696A JPH09269292A JP H09269292 A JPH09269292 A JP H09269292A JP 10346696 A JP10346696 A JP 10346696A JP 10346696 A JP10346696 A JP 10346696A JP H09269292 A JPH09269292 A JP H09269292A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大気中の水分及び炭酸ガスの影響を受けること
なく、大気中の微量有機物を、採取現場で数ppbレベル
まで迅速に定量することができる、小型軽量で持ち運び
が容易な大気中の微量有機物の分析装置を提供する。 【解決手段】長光路ガスセルに試料空気を導入し、フー
リエ変換赤外分光光度計により赤外光の吸光度を測定す
る大気中の微量有機物の分析装置において、試料空気を
該セルに導入する経路に、水分及び炭酸ガスを選択的に
除去する装置を設けたことを特徴とする大気中の微量有
機物の分析装置。
なく、大気中の微量有機物を、採取現場で数ppbレベル
まで迅速に定量することができる、小型軽量で持ち運び
が容易な大気中の微量有機物の分析装置を提供する。 【解決手段】長光路ガスセルに試料空気を導入し、フー
リエ変換赤外分光光度計により赤外光の吸光度を測定す
る大気中の微量有機物の分析装置において、試料空気を
該セルに導入する経路に、水分及び炭酸ガスを選択的に
除去する装置を設けたことを特徴とする大気中の微量有
機物の分析装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気中の微量有機
物の分析装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、廃
棄物処理場周辺、土壌処理ガス、一般環境大気中などに
含まれる有機ガス成分を、採取現場で数ppbレベルまで
迅速に定量することができる大気中の微量有機物の分析
装置に関する。
物の分析装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、廃
棄物処理場周辺、土壌処理ガス、一般環境大気中などに
含まれる有機ガス成分を、採取現場で数ppbレベルまで
迅速に定量することができる大気中の微量有機物の分析
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業の発達に伴って、人間の活動に起因
する物質が大気中に微量成分として存在するようになっ
た。このような微量成分としては、浮遊粒子状物質、硫
黄酸化物、窒素酸化物、一酸化炭素などの無機酸化物、
炭化水素、ハロゲン化物、アルデヒドなどの有機物など
がある。大気中に存在する有機物は、悪臭の原因となる
ばかりでなく、人体に有害な化合物も多いので、その同
定と定量を行い、対策をたてることは極めて重要であ
る。従来、大気中に微量に含まれる有機物の定量法とし
ては、検知管法と捕集・定量法が行われてきた。検知管
は、目的の有機物と着色反応する試薬を添加した検知剤
を充填したガラス管に、試料空気を小型手動吸引ポンプ
で通気し、その着色層の長さから有機物の濃度を求める
ものである。検知管法は、測定所要時間が短く、現場で
測定できる点に優れているが、測定し得る有機物の種類
が限られ、測定下限界濃度もたかだか数ppm程度であ
る。捕集・定量法は、大気中の有機物を吸着剤に吸着し
て捕集したのち、適当な溶媒により脱着し、ガスクロマ
トグラフィーにより分析するものである。例えば、クロ
ロホルムは、粒状活性炭充填管により吸着捕集したの
ち、二硫化炭素により脱着して分析する。また、ベンゼ
ンは、シリカゲル粒充填管により吸着捕集したのち、ア
セトンにより脱着して分析する。捕集・定量法は、検知
管法よりも精度はよいが、それでも測定下限界濃度は
０.１〜１ppm程度であり、目的とする有機物ごとに異な
る吸着剤及び脱着剤を使用する必要があり、操作が煩雑
で長時間を要し、ガスクロマトグラフィーによるため、
通常は採取現場における分析は困難である。また、ガス
クロマトグラフィー−質量分析法による分析では、測定
下限濃度は０.１pptまで測定できるが、ガスクロマトグ
ラフィーの場合と同様に、操作性、分析時間に問題があ
り、採取現場での分析はできない。微量有機ガスの簡易
迅速分析法として、長光路ガスセルとフーリエ変換赤外
分光光度計を組み合わせた方法が知られている。この方
法を大気中の微量有機物の分析に適用しようとすると、
大気中に存在する水分及び炭酸ガスの影響が大きく、測
定対象物質が制限される。すなわち、大気中には相対湿
度数％ないし飽和状態に近い水分と、０.０３容量％程
度の炭酸ガスが含まれており、水は１,３００〜２,００
０cm-1及び３,０００〜４,０００cm-1に、また炭酸ガス
は６７０cm-1付近及び２,３５０cm-1付近に強い吸収を
有するので、これらの領域に吸収を有する有機物は分析
することができない。
する物質が大気中に微量成分として存在するようになっ
た。このような微量成分としては、浮遊粒子状物質、硫
黄酸化物、窒素酸化物、一酸化炭素などの無機酸化物、
炭化水素、ハロゲン化物、アルデヒドなどの有機物など
がある。大気中に存在する有機物は、悪臭の原因となる
ばかりでなく、人体に有害な化合物も多いので、その同
定と定量を行い、対策をたてることは極めて重要であ
る。従来、大気中に微量に含まれる有機物の定量法とし
ては、検知管法と捕集・定量法が行われてきた。検知管
は、目的の有機物と着色反応する試薬を添加した検知剤
を充填したガラス管に、試料空気を小型手動吸引ポンプ
で通気し、その着色層の長さから有機物の濃度を求める
ものである。検知管法は、測定所要時間が短く、現場で
測定できる点に優れているが、測定し得る有機物の種類
が限られ、測定下限界濃度もたかだか数ppm程度であ
る。捕集・定量法は、大気中の有機物を吸着剤に吸着し
て捕集したのち、適当な溶媒により脱着し、ガスクロマ
トグラフィーにより分析するものである。例えば、クロ
ロホルムは、粒状活性炭充填管により吸着捕集したの
ち、二硫化炭素により脱着して分析する。また、ベンゼ
ンは、シリカゲル粒充填管により吸着捕集したのち、ア
セトンにより脱着して分析する。捕集・定量法は、検知
管法よりも精度はよいが、それでも測定下限界濃度は
０.１〜１ppm程度であり、目的とする有機物ごとに異な
る吸着剤及び脱着剤を使用する必要があり、操作が煩雑
で長時間を要し、ガスクロマトグラフィーによるため、
通常は採取現場における分析は困難である。また、ガス
クロマトグラフィー−質量分析法による分析では、測定
下限濃度は０.１pptまで測定できるが、ガスクロマトグ
ラフィーの場合と同様に、操作性、分析時間に問題があ
り、採取現場での分析はできない。微量有機ガスの簡易
迅速分析法として、長光路ガスセルとフーリエ変換赤外
分光光度計を組み合わせた方法が知られている。この方
法を大気中の微量有機物の分析に適用しようとすると、
大気中に存在する水分及び炭酸ガスの影響が大きく、測
定対象物質が制限される。すなわち、大気中には相対湿
度数％ないし飽和状態に近い水分と、０.０３容量％程
度の炭酸ガスが含まれており、水は１,３００〜２,００
０cm-1及び３,０００〜４,０００cm-1に、また炭酸ガス
は６７０cm-1付近及び２,３５０cm-1付近に強い吸収を
有するので、これらの領域に吸収を有する有機物は分析
することができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大気中の水
分及び炭酸ガスの影響を受けることなく、大気中の微量
有機物を、採取現場で数ppbレベルまで迅速に定量する
ことができる、小型軽量で持ち運びが容易な大気中の微
量有機物の分析装置を提供することを目的としてなされ
たものである。
分及び炭酸ガスの影響を受けることなく、大気中の微量
有機物を、採取現場で数ppbレベルまで迅速に定量する
ことができる、小型軽量で持ち運びが容易な大気中の微
量有機物の分析装置を提供することを目的としてなされ
たものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、試料空気を長光
路ガスセルに導入する経路に水分及び炭酸ガスを選択的
に除去する装置を設け、該セル内の水分及び炭酸ガスを
除去した試料空気について、フーリエ変換赤外分光光度
計を用いて赤外光の吸光度を測定することにより、大気
中の微量有機物を迅速かつ正確に、低濃度まで定量可能
となることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明は、（１）長光路ガ
スセルに試料空気を導入し、フーリエ変換赤外分光光度
計により赤外光の吸光度を測定する大気中の微量有機物
の分析装置において、試料空気を該セルに導入する経路
に、水分及び炭酸ガスを選択的に除去する装置を設けた
ことを特徴とする大気中の微量有機物の分析装置、を提
供するものである。さらに、本発明の好ましい態様とし
て、（２）水分及び炭酸ガスを選択的に除去する装置
が、合成ゼオライトを充填したカラムである第(１)項記
載の大気中の微量有機物の分析装置、及び、（３）合成
ゼオライトの細孔径が約４オングストロームである第
(２)項記載の大気中の微量有機物の分析装置、を挙げる
ことができる。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、試料空気を長光
路ガスセルに導入する経路に水分及び炭酸ガスを選択的
に除去する装置を設け、該セル内の水分及び炭酸ガスを
除去した試料空気について、フーリエ変換赤外分光光度
計を用いて赤外光の吸光度を測定することにより、大気
中の微量有機物を迅速かつ正確に、低濃度まで定量可能
となることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明は、（１）長光路ガ
スセルに試料空気を導入し、フーリエ変換赤外分光光度
計により赤外光の吸光度を測定する大気中の微量有機物
の分析装置において、試料空気を該セルに導入する経路
に、水分及び炭酸ガスを選択的に除去する装置を設けた
ことを特徴とする大気中の微量有機物の分析装置、を提
供するものである。さらに、本発明の好ましい態様とし
て、（２）水分及び炭酸ガスを選択的に除去する装置
が、合成ゼオライトを充填したカラムである第(１)項記
載の大気中の微量有機物の分析装置、及び、（３）合成
ゼオライトの細孔径が約４オングストロームである第
(２)項記載の大気中の微量有機物の分析装置、を挙げる
ことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の分析装置は、大気中に数
ppbのレベルで存在する微量の有機物の測定に適してお
り、特に、試料空気の採取現場へ分析装置を運搬して、
現場において迅速な測定を行う場合に適している。図１
は、本発明の分析装置の一態様の説明図である。本図の
装置は、可搬式のケースに収められた分析装置本体１
と、装置制御及びデータ処理システム２の組み合わせか
らなる。分析装置本体には、試料空気系として、水分及
び炭酸ガス除去カラム３、長光路ガスセル４及び吸引ポ
ンプ５が備えられ、水分及び炭酸ガス除去カラムと長光
路ガスセル、長光路ガスセルと吸引ポンプは、それぞれ
サンプリングコック６、７を有する配管によって接続さ
れている。また、分析装置本体には、赤外分光光度計シ
ステムとして、光源及び干渉計モジュール８、赤外光を
長光路ガスセルに入射するためのミラー９、長光路ガス
セルの両側に位置する赤外光を多重反射するための２枚
のミラー１０、長光路ガスセルより出る赤外光を検知す
るＭＣＴ検知器１１が備えられている。さらに、干渉計
モジュールは、電気系モジュール１２及びインターフェ
ース１３に接続されている。本図の分析装置本体には、
運搬のための手提げノブ１４が付けられている。また、
装置制御及びデータ処理システムとしては、ノート型パ
ーソナルコンピュータを使用することができる。したが
って、本発明の分析装置は、試料空気の採取現場まで人
手により容易に持ち運ぶことができる。本発明の分析装
置により大気中の微量有機物の分析を行うためには、ま
ずサンプリングコック７を開いて、吸引ポンプ５を作動
させ、次いでサンプリングコック６を開いて、試料空気
を水分及び炭酸ガス除去カラム３を通して、長光路ガス
セル４の中へ導く。水分及び炭酸ガス除去カラムには、
合成ゼオライトを充填することが好ましい。
ppbのレベルで存在する微量の有機物の測定に適してお
り、特に、試料空気の採取現場へ分析装置を運搬して、
現場において迅速な測定を行う場合に適している。図１
は、本発明の分析装置の一態様の説明図である。本図の
装置は、可搬式のケースに収められた分析装置本体１
と、装置制御及びデータ処理システム２の組み合わせか
らなる。分析装置本体には、試料空気系として、水分及
び炭酸ガス除去カラム３、長光路ガスセル４及び吸引ポ
ンプ５が備えられ、水分及び炭酸ガス除去カラムと長光
路ガスセル、長光路ガスセルと吸引ポンプは、それぞれ
サンプリングコック６、７を有する配管によって接続さ
れている。また、分析装置本体には、赤外分光光度計シ
ステムとして、光源及び干渉計モジュール８、赤外光を
長光路ガスセルに入射するためのミラー９、長光路ガス
セルの両側に位置する赤外光を多重反射するための２枚
のミラー１０、長光路ガスセルより出る赤外光を検知す
るＭＣＴ検知器１１が備えられている。さらに、干渉計
モジュールは、電気系モジュール１２及びインターフェ
ース１３に接続されている。本図の分析装置本体には、
運搬のための手提げノブ１４が付けられている。また、
装置制御及びデータ処理システムとしては、ノート型パ
ーソナルコンピュータを使用することができる。したが
って、本発明の分析装置は、試料空気の採取現場まで人
手により容易に持ち運ぶことができる。本発明の分析装
置により大気中の微量有機物の分析を行うためには、ま
ずサンプリングコック７を開いて、吸引ポンプ５を作動
させ、次いでサンプリングコック６を開いて、試料空気
を水分及び炭酸ガス除去カラム３を通して、長光路ガス
セル４の中へ導く。水分及び炭酸ガス除去カラムには、
合成ゼオライトを充填することが好ましい。
【０００６】合成ゼオライトは、一定の口径の細孔を有
する結晶性アルミノケイ酸塩であり、モレキュラーシー
ブとして市販されている。市販されている合成ゼオライ
トには、細孔径が約３オングストローム、約４オングス
トローム、約５オングストローム、約１０オングストロ
ームのものなどがある。合成ゼオライトは、分子ふるい
効果を有し、その細孔径より小さい有効直径の分子を選
択的に吸着する。すなわち、細孔径が約３オングストロ
ームの合成ゼオライトは、有効分子径２.６５オングス
トロームの水を吸着し、細孔径が約４オングストローム
の合成ゼオライトは、水のほかに有効分子径３.３オン
グストロームの炭酸ガスを吸着するが、炭素数３以上の
有機物は吸着しない。したがって、細孔径が約４オング
ストロームの合成ゼオライトを充填したカラム又は細孔
径が約３オングストロームと約４オングストロームの合
成ゼオライトを合わせて充填したカラムを通すことによ
り、空気中の微量有機物の濃度を変化させることなく、
水分及び炭酸ガスを除去することができる。試料空気中
の水分は、相対湿度が２０％程度以下になるまで除去す
ることが好ましい。水分及び炭酸ガスを吸着した合成ゼ
オライトは、加熱により水分及び炭酸ガスを脱着して再
び使用することができる。本発明の分析装置において
は、図１の水分及び炭酸ガス除去カラムに代えて、任意
の公知の水分及び炭酸ガスを選択的に除去する装置を設
けることができる。水分及び炭酸ガス除去カラムを通し
た試料空気は、長光路ガスセルに導かれる。長光路ガス
セル内の空気が試料空気で置換され、長光路ガスセルが
試料空気で満たされたとき、サンプリングコック６及び
７を閉じて測定に移行する。本発明の分析装置の長光路
ガスセルは、じゃばら構造とすることが好ましい。長光
路ガスセルは、通常は密閉セルとして使用されるが、じ
ゃばらは脱着可能であり、必要に応じて開放光路セルと
して使用することができる。また、じゃばらを使用する
ことにより、分析装置を軽量化することができる。
する結晶性アルミノケイ酸塩であり、モレキュラーシー
ブとして市販されている。市販されている合成ゼオライ
トには、細孔径が約３オングストローム、約４オングス
トローム、約５オングストローム、約１０オングストロ
ームのものなどがある。合成ゼオライトは、分子ふるい
効果を有し、その細孔径より小さい有効直径の分子を選
択的に吸着する。すなわち、細孔径が約３オングストロ
ームの合成ゼオライトは、有効分子径２.６５オングス
トロームの水を吸着し、細孔径が約４オングストローム
の合成ゼオライトは、水のほかに有効分子径３.３オン
グストロームの炭酸ガスを吸着するが、炭素数３以上の
有機物は吸着しない。したがって、細孔径が約４オング
ストロームの合成ゼオライトを充填したカラム又は細孔
径が約３オングストロームと約４オングストロームの合
成ゼオライトを合わせて充填したカラムを通すことによ
り、空気中の微量有機物の濃度を変化させることなく、
水分及び炭酸ガスを除去することができる。試料空気中
の水分は、相対湿度が２０％程度以下になるまで除去す
ることが好ましい。水分及び炭酸ガスを吸着した合成ゼ
オライトは、加熱により水分及び炭酸ガスを脱着して再
び使用することができる。本発明の分析装置において
は、図１の水分及び炭酸ガス除去カラムに代えて、任意
の公知の水分及び炭酸ガスを選択的に除去する装置を設
けることができる。水分及び炭酸ガス除去カラムを通し
た試料空気は、長光路ガスセルに導かれる。長光路ガス
セル内の空気が試料空気で置換され、長光路ガスセルが
試料空気で満たされたとき、サンプリングコック６及び
７を閉じて測定に移行する。本発明の分析装置の長光路
ガスセルは、じゃばら構造とすることが好ましい。長光
路ガスセルは、通常は密閉セルとして使用されるが、じ
ゃばらは脱着可能であり、必要に応じて開放光路セルと
して使用することができる。また、じゃばらを使用する
ことにより、分析装置を軽量化することができる。
【０００７】本発明の分析装置においては、光源及び干
渉計モジュール８により、光源からの光を波数に比例し
た周波数に変調し、ミラー９で反射して、長光路ガスセ
ル４に入射する。光源としては、例えば、グローバー灯
（ＳｉＣ）、タングステン灯、高圧水銀灯などを使用す
ることができる。長光路ガスセルに入射された赤外光
は、長光路ガスセルの両側に位置する２枚のミラー１０
の間で多重反射する。微量有機物の同定及び定量をする
ためには、全光路長は１０ｍ以上とすることが好まし
く、２０ｍ以上とすることがより好ましい。例えば、２
枚のミラーの間隔を６０cmとし、その間に赤外光を５１
回通過させ、全光路長を３０ｍ以上とすることができ
る。全光路長を長くすることにより、微量有機物の検出
が可能となり、資料の前濃縮操作を行う必要がなく、採
取現場において数ppbレベルの有機物を迅速かつ正確に
分析することができる。長光路ガスセルを通過した赤外
光は、ＭＣＴ検知器により検知され、光信号が電気信号
に変換される。ＭＣＴ検知器には、必要に応じて使用さ
れている半導体素子を液体窒素で冷却するために、液体
窒素ジュワー瓶を付属させることができる。本発明の分
析装置において、電気系モジュール１２は、干渉計を制
御するとともに、ＭＣＴ検知器により電気信号に変換さ
れたインターフェログラムを増幅器とＡＤ変換器を経
て、装置制御及びデータ処理システム２へ送る。インタ
ーフェース１３は、電気系モジュールと装置制御及びデ
ータ処理システムを接続する。制御装置及びデータ処理
システムは、測定条件の設定、データの解析、データの
保存などを行うものであり、検知器からの出力をフーリ
エ変換処理することによって赤外吸収スペクトルが得ら
れる。本発明の分析装置においては、波数４００〜４,
０００cm-1の範囲で分析可能とすることが好ましい。試
料空気中の水分及び炭酸ガスが除去されているので、波
数４００〜４,０００cm-1の範囲の赤外吸収スペクトル
を得ることにより、大気中の微量有機物を同定すること
ができ、さらに、吸光度の大きい特定波数について、あ
らかじめ作成した検量線と比較することにより、微量有
機物を定量することができる。本発明の分析装置は、赤
外部に吸収を有するすべての有機物に対して適用するこ
とができ、特に環境保全上問題となっているクロロホル
ム、１,２−ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、１,
４−ジクロロベンゼン、フタル酸ジオクチル、ホルムア
ルデヒドなどの分析を効率的に行うことができる。
渉計モジュール８により、光源からの光を波数に比例し
た周波数に変調し、ミラー９で反射して、長光路ガスセ
ル４に入射する。光源としては、例えば、グローバー灯
（ＳｉＣ）、タングステン灯、高圧水銀灯などを使用す
ることができる。長光路ガスセルに入射された赤外光
は、長光路ガスセルの両側に位置する２枚のミラー１０
の間で多重反射する。微量有機物の同定及び定量をする
ためには、全光路長は１０ｍ以上とすることが好まし
く、２０ｍ以上とすることがより好ましい。例えば、２
枚のミラーの間隔を６０cmとし、その間に赤外光を５１
回通過させ、全光路長を３０ｍ以上とすることができ
る。全光路長を長くすることにより、微量有機物の検出
が可能となり、資料の前濃縮操作を行う必要がなく、採
取現場において数ppbレベルの有機物を迅速かつ正確に
分析することができる。長光路ガスセルを通過した赤外
光は、ＭＣＴ検知器により検知され、光信号が電気信号
に変換される。ＭＣＴ検知器には、必要に応じて使用さ
れている半導体素子を液体窒素で冷却するために、液体
窒素ジュワー瓶を付属させることができる。本発明の分
析装置において、電気系モジュール１２は、干渉計を制
御するとともに、ＭＣＴ検知器により電気信号に変換さ
れたインターフェログラムを増幅器とＡＤ変換器を経
て、装置制御及びデータ処理システム２へ送る。インタ
ーフェース１３は、電気系モジュールと装置制御及びデ
ータ処理システムを接続する。制御装置及びデータ処理
システムは、測定条件の設定、データの解析、データの
保存などを行うものであり、検知器からの出力をフーリ
エ変換処理することによって赤外吸収スペクトルが得ら
れる。本発明の分析装置においては、波数４００〜４,
０００cm-1の範囲で分析可能とすることが好ましい。試
料空気中の水分及び炭酸ガスが除去されているので、波
数４００〜４,０００cm-1の範囲の赤外吸収スペクトル
を得ることにより、大気中の微量有機物を同定すること
ができ、さらに、吸光度の大きい特定波数について、あ
らかじめ作成した検量線と比較することにより、微量有
機物を定量することができる。本発明の分析装置は、赤
外部に吸収を有するすべての有機物に対して適用するこ
とができ、特に環境保全上問題となっているクロロホル
ム、１,２−ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、１,
４−ジクロロベンゼン、フタル酸ジオクチル、ホルムア
ルデヒドなどの分析を効率的に行うことができる。
【０００８】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１（検量線の作成） 図１に示す分析装置を用いて、１,２−ジクロロエタン
について検量線を作成した。乾燥空気に１,２−ジクロ
ロエタンを添加し、相対湿度０％で、１,２−ジクロロ
エタンの濃度が２０ppb、４０ppb、６０ppb、８０ppb及
び１００ppbである試験用空気を調製した。長光路ガス
セルに上記の試験用空気を満たし、全光路長を３０.６
ｍとして分析を行った。得られた赤外吸収スペクトル
を、図２に示す。１,２−ジクロロエタンの各濃度につ
いて、波数７２０cm-1における吸光度を用いて検量線を
作成した。１,２−ジクロロエタンの濃度と吸光度は、
ほぼ直線関係を示した。得られた検量線を、図３に示
す。 実施例２（採取現場における測定） 実施例１に用いた分析装置の水分及び炭酸ガス除去カラ
ムに、細孔径約４オングストロームの合成ゼオライトを
充填し、廃棄物処理場の周辺まで持ち運んだ。吸引ポン
プを作動し、空気中の水分及び炭酸ガスを除去した試料
空気で長光路ガスセルを満たした。水分及び炭酸ガス除
去カラムを通過した空気の相対湿度は、５％であった。
実施例１と同様にして、長光路ガスセル中の試料空気に
ついて分析したところ、図２のスペクトルと一致する赤
外吸収スペクトルが得られ、この廃棄物処理場の周辺の
大気には、１,２−ジクロロエタンが含まれていること
が確認された。さらに、波数７２０cm-1における吸光度
が０.００２であることから、検量線と比較して、この
大気中の１,２−ジクロロエタンの濃度は５０ppbである
ことが分かった。 比較例１ 引き続き、分析装置から水分及び炭酸ガス除去カラムを
外して、水分及び炭酸ガスの除去を行うことなく、同様
の測定を試みた。このときの大気の相対湿度は、６０％
であった。水分による吸収が障害となって、１,２−ジ
クロロエタンの吸光度を求めることができなかった。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１（検量線の作成） 図１に示す分析装置を用いて、１,２−ジクロロエタン
について検量線を作成した。乾燥空気に１,２−ジクロ
ロエタンを添加し、相対湿度０％で、１,２−ジクロロ
エタンの濃度が２０ppb、４０ppb、６０ppb、８０ppb及
び１００ppbである試験用空気を調製した。長光路ガス
セルに上記の試験用空気を満たし、全光路長を３０.６
ｍとして分析を行った。得られた赤外吸収スペクトル
を、図２に示す。１,２−ジクロロエタンの各濃度につ
いて、波数７２０cm-1における吸光度を用いて検量線を
作成した。１,２−ジクロロエタンの濃度と吸光度は、
ほぼ直線関係を示した。得られた検量線を、図３に示
す。 実施例２（採取現場における測定） 実施例１に用いた分析装置の水分及び炭酸ガス除去カラ
ムに、細孔径約４オングストロームの合成ゼオライトを
充填し、廃棄物処理場の周辺まで持ち運んだ。吸引ポン
プを作動し、空気中の水分及び炭酸ガスを除去した試料
空気で長光路ガスセルを満たした。水分及び炭酸ガス除
去カラムを通過した空気の相対湿度は、５％であった。
実施例１と同様にして、長光路ガスセル中の試料空気に
ついて分析したところ、図２のスペクトルと一致する赤
外吸収スペクトルが得られ、この廃棄物処理場の周辺の
大気には、１,２−ジクロロエタンが含まれていること
が確認された。さらに、波数７２０cm-1における吸光度
が０.００２であることから、検量線と比較して、この
大気中の１,２−ジクロロエタンの濃度は５０ppbである
ことが分かった。 比較例１ 引き続き、分析装置から水分及び炭酸ガス除去カラムを
外して、水分及び炭酸ガスの除去を行うことなく、同様
の測定を試みた。このときの大気の相対湿度は、６０％
であった。水分による吸収が障害となって、１,２−ジ
クロロエタンの吸光度を求めることができなかった。
【０００９】
【発明の効果】本発明の大気中の微量有機物の分析装置
は、長光路ガスセルに水分及び炭酸ガスを選択的に除去
する装置を接続し、フーリエ変換赤外分光光度計を用い
て赤外光の吸光度を測定することにより、試料空気中の
水分及び炭酸ガスの影響を受けることなく、数ppbのレ
ベルの微量有機分析を、採取現場において迅速に分析す
ることができる。本発明の分析装置は、軽量かつ小型で
あり、人手で採取現場まで持ち運びすることができる。
は、長光路ガスセルに水分及び炭酸ガスを選択的に除去
する装置を接続し、フーリエ変換赤外分光光度計を用い
て赤外光の吸光度を測定することにより、試料空気中の
水分及び炭酸ガスの影響を受けることなく、数ppbのレ
ベルの微量有機分析を、採取現場において迅速に分析す
ることができる。本発明の分析装置は、軽量かつ小型で
あり、人手で採取現場まで持ち運びすることができる。
【図１】図１は、本発明の分析装置の一態様の説明図で
ある。
ある。
【図２】図２は、空気中の１,２−ジクロロエタンの赤
外吸収スペクトルである。
外吸収スペクトルである。
【図３】図３は、１,２−ジクロロエタンの検量線であ
る。
る。
１ 分析装置本体 ２ 装置制御及びデータ処理システム ３ 水分及び炭酸ガス除去カラム ４ 長光路ガスセル ５ 吸引ポンプ ６ サンプリングコック ７ サンプリングコック ８ 光源及び干渉計モジュール ９ ミラー １０ ミラー １１ ＭＣＴ検知器 １２ 電気系モジュール １３ インターフェース １４ 手提げノブ
Claims (1)
- 【請求項１】長光路ガスセルに試料空気を導入し、フー
リエ変換赤外分光光度計により赤外光の吸光度を測定す
る大気中の微量有機物の分析装置において、試料空気を
該セルに導入する経路に、水分及び炭酸ガスを選択的に
除去する装置を設けたことを特徴とする大気中の微量有
機物の分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10346696A JPH09269292A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 大気中の微量有機物の分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10346696A JPH09269292A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 大気中の微量有機物の分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09269292A true JPH09269292A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=14354794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10346696A Pending JPH09269292A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 大気中の微量有機物の分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09269292A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009510486A (ja) * | 2005-09-30 | 2009-03-12 | エム ケー エス インストルメンツ インコーポレーテッド | 複数気体監視および検出システム |
| JP2009174920A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Hitachi Cable Ltd | 光式可燃性ガス濃度検出方法及び光式可燃性ガス濃度検出装置 |
| JP2010019596A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Kubota Corp | 農産物の内部品質計測装置 |
| JP2010169658A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-08-05 | Canon Inc | 分析装置 |
| CN102359948A (zh) * | 2011-06-29 | 2012-02-22 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 一种测量温室气体的系统及方法 |
| US9001335B2 (en) | 2005-09-30 | 2015-04-07 | Mks Instruments Inc. | Method and apparatus for siloxane measurements in a biogas |
| CN106501205A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-03-15 | 云南警官学院 | 提高三氯甲烷快速甄别准确性的装置及甄别方法 |
| WO2020128666A1 (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | King Abdullah University Of Science And Technology | Laser-based system for substance detection |
| WO2021120187A1 (zh) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | 徐州旭海光电科技有限公司 | 一种紧凑型传感器件 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP10346696A patent/JPH09269292A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009510486A (ja) * | 2005-09-30 | 2009-03-12 | エム ケー エス インストルメンツ インコーポレーテッド | 複数気体監視および検出システム |
| JP2013015526A (ja) * | 2005-09-30 | 2013-01-24 | Mks Instruments Inc | 微量気体を測定することができる装置 |
| JP2014194433A (ja) * | 2005-09-30 | 2014-10-09 | Mks Instruments Inc | 微量気体を測定することができる装置 |
| US9001335B2 (en) | 2005-09-30 | 2015-04-07 | Mks Instruments Inc. | Method and apparatus for siloxane measurements in a biogas |
| US9372152B2 (en) | 2005-09-30 | 2016-06-21 | Mks Instruments, Inc. | Method and apparatus for siloxane measurements in a biogas |
| JP2009174920A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Hitachi Cable Ltd | 光式可燃性ガス濃度検出方法及び光式可燃性ガス濃度検出装置 |
| JP2010019596A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Kubota Corp | 農産物の内部品質計測装置 |
| JP2010169658A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-08-05 | Canon Inc | 分析装置 |
| CN102359948A (zh) * | 2011-06-29 | 2012-02-22 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 一种测量温室气体的系统及方法 |
| CN106501205A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-03-15 | 云南警官学院 | 提高三氯甲烷快速甄别准确性的装置及甄别方法 |
| WO2020128666A1 (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | King Abdullah University Of Science And Technology | Laser-based system for substance detection |
| WO2021120187A1 (zh) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | 徐州旭海光电科技有限公司 | 一种紧凑型传感器件 |
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