JPH0954074A - 超微量窒素成分の測定装置 - Google Patents
超微量窒素成分の測定装置Info
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- JPH0954074A JPH0954074A JP23208695A JP23208695A JPH0954074A JP H0954074 A JPH0954074 A JP H0954074A JP 23208695 A JP23208695 A JP 23208695A JP 23208695 A JP23208695 A JP 23208695A JP H0954074 A JPH0954074 A JP H0954074A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置内での脱塩、脱ハロゲンを容易になし得
るようにした超微量窒素成分の測定装置を得る。 【解決手段】 塩分を含有する多量の被測定試料Ａをキ
ャリアガス（Ｏ2 ）Ｂの導入に合わせて注入し、且つ加
熱分解して酸化反応させる加熱反応手段１１、１４と、
該加熱反応後の酸化窒素、ハロゲンを含む分解ガスＣ中
から塩分とハロゲンとを除去処理する脱塩、脱ハロゲン
手段１９と、該脱塩、脱ハロゲン処理された分解ガスＣ
を除湿処理する除湿手段２４と、該除湿処理された分解
ガスＣをオゾン（Ｏ3 ）Ｅと気相反応させて化学発光さ
せる化学発光手段２８、及び該化学発光手段２８による
発光信号データＦから窒素分濃度を演算処理して出力す
るデータ処理手段３０とを、少なくとも備えて構成す
る。
るようにした超微量窒素成分の測定装置を得る。 【解決手段】 塩分を含有する多量の被測定試料Ａをキ
ャリアガス（Ｏ2 ）Ｂの導入に合わせて注入し、且つ加
熱分解して酸化反応させる加熱反応手段１１、１４と、
該加熱反応後の酸化窒素、ハロゲンを含む分解ガスＣ中
から塩分とハロゲンとを除去処理する脱塩、脱ハロゲン
手段１９と、該脱塩、脱ハロゲン処理された分解ガスＣ
を除湿処理する除湿手段２４と、該除湿処理された分解
ガスＣをオゾン（Ｏ3 ）Ｅと気相反応させて化学発光さ
せる化学発光手段２８、及び該化学発光手段２８による
発光信号データＦから窒素分濃度を演算処理して出力す
るデータ処理手段３０とを、少なくとも備えて構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超微量窒素成分の
測定装置に関し、さらに詳しくは、水質管理等のために
適用される水系試料の窒素成分測定装置において、該水
系試料中の含有窒素成分を超微量に至るまで高精度且つ
容易に分析して測定し得るようにした超微量窒素成分の
測定装置に係るものである。
測定装置に関し、さらに詳しくは、水質管理等のために
適用される水系試料の窒素成分測定装置において、該水
系試料中の含有窒素成分を超微量に至るまで高精度且つ
容易に分析して測定し得るようにした超微量窒素成分の
測定装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の水系試料の窒素成分測
定装置は、触媒酸化・化学発光法を分析原理とし、分析
対象の各種水系試料中の全窒素成分量を高感度に分析し
て測定する手段として広く知られており、水質管理等、
例えば、環境水（河川水、地下水、海水、工場排水）及
び純水（半導体製造用、原子力発電用）中の窒素成分管
理のために有効に使用されている。
定装置は、触媒酸化・化学発光法を分析原理とし、分析
対象の各種水系試料中の全窒素成分量を高感度に分析し
て測定する手段として広く知られており、水質管理等、
例えば、環境水（河川水、地下水、海水、工場排水）及
び純水（半導体製造用、原子力発電用）中の窒素成分管
理のために有効に使用されている。
【０００３】図８には、従来から使用されている通常の
窒素成分測定装置の概要構成を示してある。
窒素成分測定装置の概要構成を示してある。
【０００４】即ち、図８に示す従来の窒素成分測定装置
の構成において、符号４１は、上部側に試料注入口４
２、下部側に試料取出し口４３を夫々に形成した試料反
応管、４４は、該試料反応管４１の外周部に所要の加熱
コイル４５を囲繞させて電気炉を構成する試料反応炉で
ある。
の構成において、符号４１は、上部側に試料注入口４
２、下部側に試料取出し口４３を夫々に形成した試料反
応管、４４は、該試料反応管４１の外周部に所要の加熱
コイル４５を囲繞させて電気炉を構成する試料反応炉で
ある。
【０００５】ここで、前記試料反応管４１は、内部に酸
化触媒（白金担持触媒）を充填した石英管からなってお
り、該試料反応管４１内には、外部からのガス流量計４
６を経たキャリアガス（Ｏ2 ）Ｂの導入に合わせて、図
示しない試料注入装置を用いることによって、試料注入
口４２から被測定試料Ａが注入（１０μｌ〜５０００μ
ｌ）され、また、前記試料反応炉４４は、キャリアガス
Ｂの導入に合わせて試料反応管４１内に注入される被測
定試料Ａを加熱（加熱範囲０〜１０００℃）して熱分解
を実行する。
化触媒（白金担持触媒）を充填した石英管からなってお
り、該試料反応管４１内には、外部からのガス流量計４
６を経たキャリアガス（Ｏ2 ）Ｂの導入に合わせて、図
示しない試料注入装置を用いることによって、試料注入
口４２から被測定試料Ａが注入（１０μｌ〜５０００μ
ｌ）され、また、前記試料反応炉４４は、キャリアガス
Ｂの導入に合わせて試料反応管４１内に注入される被測
定試料Ａを加熱（加熱範囲０〜１０００℃）して熱分解
を実行する。
【０００６】前記試料反応管４１の試料取出し口４３
は、加熱配管４７を介して電子除湿器４８の供給側に接
続されている。
は、加熱配管４７を介して電子除湿器４８の供給側に接
続されている。
【０００７】ここで、前記加熱配管４７は、試料反応管
４１内での熱分解によって発生する酸化窒素（ＮＯ）と
ハロゲンとを含む分解ガスＣ、及び水蒸気Ｄ等が、電子
除湿器４８に達する以前に管路内に吸着されないように
加温するものであり、前記電子除湿器４８は、該加熱配
管４７を通して給送される反応後の分解ガスＣ、水蒸気
Ｄ等のうちから水分を除去し、該除去された水分はドレ
ンポット４８ａに排出される。
４１内での熱分解によって発生する酸化窒素（ＮＯ）と
ハロゲンとを含む分解ガスＣ、及び水蒸気Ｄ等が、電子
除湿器４８に達する以前に管路内に吸着されないように
加温するものであり、前記電子除湿器４８は、該加熱配
管４７を通して給送される反応後の分解ガスＣ、水蒸気
Ｄ等のうちから水分を除去し、該除去された水分はドレ
ンポット４８ａに排出される。
【０００８】前記電子除湿器４８の排出側は、管路４９
を介してガス混合器５０の供給側に接続されている。
を介してガス混合器５０の供給側に接続されている。
【０００９】ここで、前記ガス混合器５０は、前記電子
除湿器４８で水分が除去された分解ガスＣを混合して均
一化する。
除湿器４８で水分が除去された分解ガスＣを混合して均
一化する。
【００１０】前記ガス混合器５０の排出側は、管路５１
を介して化学発光セル部５２に接続されており、且つ前
記キャリアガス（Ｏ2 ）もまたオゾナイザー５３を経た
上で、生成されたオゾン（Ｏ3 ）が同様に化学発光セル
部５２に供給され、前記化学発光セル５２では、前記ガ
ス混合器５０側から供給される酸化窒素（ＮＯ）と前記
オゾナイザー５３を経たオゾン（Ｏ3 ）とが反応して化
学発光される。
を介して化学発光セル部５２に接続されており、且つ前
記キャリアガス（Ｏ2 ）もまたオゾナイザー５３を経た
上で、生成されたオゾン（Ｏ3 ）が同様に化学発光セル
部５２に供給され、前記化学発光セル５２では、前記ガ
ス混合器５０側から供給される酸化窒素（ＮＯ）と前記
オゾナイザー５３を経たオゾン（Ｏ3 ）とが反応して化
学発光される。
【００１１】一方、前記化学発光セル部５２には、活性
炭のカートリッジからなるオゾンスクラバー５４を介し
て真空ポンプ５５が接続されており、オゾンスクラバー
５４おいては、化学発光で消費されなかった過剰のＯ3
をＣＯ2 に分解し、また、真空ポンプ５５は、化学発光
セル部５３を減圧する。そして、前記化学発光セル部５
２のＮＯとＯ3 との反応によって得られる電気信号は、
データ処理器５６で波形解析して窒素分濃度に演算処理
され、このようにして得た窒素成分の分析・測定結果が
プリントアウトされるのである。
炭のカートリッジからなるオゾンスクラバー５４を介し
て真空ポンプ５５が接続されており、オゾンスクラバー
５４おいては、化学発光で消費されなかった過剰のＯ3
をＣＯ2 に分解し、また、真空ポンプ５５は、化学発光
セル部５３を減圧する。そして、前記化学発光セル部５
２のＮＯとＯ3 との反応によって得られる電気信号は、
データ処理器５６で波形解析して窒素分濃度に演算処理
され、このようにして得た窒素成分の分析・測定結果が
プリントアウトされるのである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の窒
素成分測定装置を用いた水系試料中の全窒素成分量の分
析・測定濃度にあっては、一般に０．１ｐｐｍ以下まで
の精度の高い測定が求められており、通常程度の測定条
件では、その分析・測定が極めて困難である。
素成分測定装置を用いた水系試料中の全窒素成分量の分
析・測定濃度にあっては、一般に０．１ｐｐｍ以下まで
の精度の高い測定が求められており、通常程度の測定条
件では、その分析・測定が極めて困難である。
【００１３】また、測定対象の水系試料の内で、特に、
海水とか、一部の工場排水等のような多量塩試料におい
ては、該多量塩試料を反応部に注入することによって、
試料中に含有されている塩分が反応部から検出部に至る
までの系路内、特に、加熱配管内に析出されて該管路を
閉塞する場合がある。一方、該多量塩試料を反応部に注
入して加熱し、酸化反応処理したときに発生するハロゲ
ンガスによっては、系路内に組込まれる化学発光セル
部、真空ポンプ等に腐蝕を招く惧れもある。
海水とか、一部の工場排水等のような多量塩試料におい
ては、該多量塩試料を反応部に注入することによって、
試料中に含有されている塩分が反応部から検出部に至る
までの系路内、特に、加熱配管内に析出されて該管路を
閉塞する場合がある。一方、該多量塩試料を反応部に注
入して加熱し、酸化反応処理したときに発生するハロゲ
ンガスによっては、系路内に組込まれる化学発光セル
部、真空ポンプ等に腐蝕を招く惧れもある。
【００１４】そして、この種の窒素成分測定装置でのこ
れらの各点を測定結果から見ると、短期的には、全窒素
成分測定値の日内変動を招き、一方、長期的には、ＮＯ
（酸化窒素）計の感度低下と、それに化学発光セル部、
真空ポンプ等のトラブル発生という不利がある。
れらの各点を測定結果から見ると、短期的には、全窒素
成分測定値の日内変動を招き、一方、長期的には、ＮＯ
（酸化窒素）計の感度低下と、それに化学発光セル部、
真空ポンプ等のトラブル発生という不利がある。
【００１５】この対策として、従来の窒素分析装置にお
いては、測定対象の水系試料中に含まれた塩分による加
熱配管等の閉塞防止と、化学発光セル部、真空ポンプ等
の腐食防止のために、一般的には、固体ハロゲンスクラ
バーを用いていたが、このような固体ハロゲンスクラバ
ーでは、含有塩分がスクラバー表面をコーティングして
了う等の点から、その耐用寿命が短いこと、さらには、
脱ハロゲン作用が比較的低いこと等のために必ずしも効
果的でなかった。
いては、測定対象の水系試料中に含まれた塩分による加
熱配管等の閉塞防止と、化学発光セル部、真空ポンプ等
の腐食防止のために、一般的には、固体ハロゲンスクラ
バーを用いていたが、このような固体ハロゲンスクラバ
ーでは、含有塩分がスクラバー表面をコーティングして
了う等の点から、その耐用寿命が短いこと、さらには、
脱ハロゲン作用が比較的低いこと等のために必ずしも効
果的でなかった。
【００１６】本発明は、このような従来の問題点を解消
するためになされたもので、その目的とするところは、
装置内での脱塩、脱ハロゲンを容易になし得るようにし
た超微量窒素成分の測定装置を提供することである。
するためになされたもので、その目的とするところは、
装置内での脱塩、脱ハロゲンを容易になし得るようにし
た超微量窒素成分の測定装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る測定装置は、測定対象の塩分を含有す
る多量の被測定試料を注入して行なう超微量窒素成分の
測定装置であって、塩分を含有する多量の被測定試料を
キャリアガス（Ｏ2 ）の導入に合わせて注入し、且つ加
熱分解して酸化反応させる加熱反応手段と、該加熱反応
後の酸化窒素、ハロゲンを含む分解ガス中から塩分とハ
ロゲンとを除去処理する脱塩、脱ハロゲン手段と、該脱
塩、脱ハロゲン処理された分解ガスを除湿処理する除湿
手段と、該除湿処理された分解ガスをオゾン（Ｏ3 ）と
気相反応させて化学発光させる化学発光手段、及び該化
学発光手段による発光信号データから窒素分濃度を演算
処理して出力するデータ処理手段とを、少なくとも備え
ることを特徴としている。
に、本発明に係る測定装置は、測定対象の塩分を含有す
る多量の被測定試料を注入して行なう超微量窒素成分の
測定装置であって、塩分を含有する多量の被測定試料を
キャリアガス（Ｏ2 ）の導入に合わせて注入し、且つ加
熱分解して酸化反応させる加熱反応手段と、該加熱反応
後の酸化窒素、ハロゲンを含む分解ガス中から塩分とハ
ロゲンとを除去処理する脱塩、脱ハロゲン手段と、該脱
塩、脱ハロゲン処理された分解ガスを除湿処理する除湿
手段と、該除湿処理された分解ガスをオゾン（Ｏ3 ）と
気相反応させて化学発光させる化学発光手段、及び該化
学発光手段による発光信号データから窒素分濃度を演算
処理して出力するデータ処理手段とを、少なくとも備え
ることを特徴としている。
【００１８】従って、本発明の超微量窒素成分の測定装
置においては、注入される多量の被測定試料が加熱反応
手段によって酸化反応され、且つ該加熱反応後の酸化窒
素、ハロゲンを含む分解ガス中から脱塩、脱ハロゲン手
段によって塩分とハロゲンとが除去された上で、該脱
塩、脱ハロゲン処理された分解ガスが除湿手段によって
除湿され、さらに、該除湿処理された分解ガスが化学発
光手段によって化学発光されると共に、該発光信号デー
タがデータ処理手段で演算処理されて、求める窒素分濃
度が測定される。
置においては、注入される多量の被測定試料が加熱反応
手段によって酸化反応され、且つ該加熱反応後の酸化窒
素、ハロゲンを含む分解ガス中から脱塩、脱ハロゲン手
段によって塩分とハロゲンとが除去された上で、該脱
塩、脱ハロゲン処理された分解ガスが除湿手段によって
除湿され、さらに、該除湿処理された分解ガスが化学発
光手段によって化学発光されると共に、該発光信号デー
タがデータ処理手段で演算処理されて、求める窒素分濃
度が測定される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る超微量窒素成
分の測定装置の一実施例について詳細に説明する。
分の測定装置の一実施例について詳細に説明する。
【００２０】本発明者らは、先に述べた従来の窒素成分
測定装置に組込まれる固体ハロゲンスクラバーの実情、
つまり、該固体ハロゲンスクラバーの耐用寿命が短いこ
と、脱ハロゲン効果が低いこと等の各問題点に鑑み、こ
れらの各問題点を改善すべく鋭意に開発努力を続けた結
果、以下に述べるように、本発明を創案するに至ったも
のである。
測定装置に組込まれる固体ハロゲンスクラバーの実情、
つまり、該固体ハロゲンスクラバーの耐用寿命が短いこ
と、脱ハロゲン効果が低いこと等の各問題点に鑑み、こ
れらの各問題点を改善すべく鋭意に開発努力を続けた結
果、以下に述べるように、本発明を創案するに至ったも
のである。
【００２１】先ず、本発明者らは、多量試料注入法によ
る超微量窒素成分の測定装置について検討を行なった。
る超微量窒素成分の測定装置について検討を行なった。
【００２２】最初に、定量下限として０．１ｐｐｍを設
定したときの試料注入法、及びその注入量について検討
した。
定したときの試料注入法、及びその注入量について検討
した。
【００２３】即ち、ここでの試料注入法については、多
量の試料を注入することと、該試料の注入が一定速度で
なされることとの各点から、自動ビュレット装置（自動
滴定装置；１０ｍｌ容積カセット）を用いるものとし、
そのシリンジには、ＬＣ用ストレートカット・シリンジ
（レオダイン社製）を用いた。また、試料注入量につい
ては、該試料注入に自動ビュレット装置を用いること
で、最大１０ｍｌまでの注入が可能なために十分である
ものと判断した。
量の試料を注入することと、該試料の注入が一定速度で
なされることとの各点から、自動ビュレット装置（自動
滴定装置；１０ｍｌ容積カセット）を用いるものとし、
そのシリンジには、ＬＣ用ストレートカット・シリンジ
（レオダイン社製）を用いた。また、試料注入量につい
ては、該試料注入に自動ビュレット装置を用いること
で、最大１０ｍｌまでの注入が可能なために十分である
ものと判断した。
【００２４】続いて、多量の試料を注入したときのクエ
ンチング対策について検討した。
ンチング対策について検討した。
【００２５】従来装置において、試料を５００μｌ以上
注入すると、電子除湿器のアウト側から水蒸気が出るた
めに、該電子除湿器の前流側に液体アルカリスクラバー
を配置して除湿性能の向上を図ることにより、試料をよ
り多くの５ｍｌ程度まで注入しても、これらの液体アル
カリスクラバーと電子除湿器とで十分な除湿のなされる
ことが確認された。
注入すると、電子除湿器のアウト側から水蒸気が出るた
めに、該電子除湿器の前流側に液体アルカリスクラバー
を配置して除湿性能の向上を図ることにより、試料をよ
り多くの５ｍｌ程度まで注入しても、これらの液体アル
カリスクラバーと電子除湿器とで十分な除湿のなされる
ことが確認された。
【００２６】
【実施例】以上のようにして設定された本発明の一実施
例による装置構成の全体の概要を図１ないし図３に示
す。
例による装置構成の全体の概要を図１ないし図３に示
す。
【００２７】図１は、本発明の一実施例を適用した超微
量窒素成分の測定装置の概要を示すブロック図であり、
図２は、同上測定装置における試料滴定部としての自動
ビュレット装置の詳細構成を模式的に示す説明図、図３
は、同上測定装置に組み込まれる液体アルカリスクラバ
ーの詳細構成を模式的に示す説明図である。
量窒素成分の測定装置の概要を示すブロック図であり、
図２は、同上測定装置における試料滴定部としての自動
ビュレット装置の詳細構成を模式的に示す説明図、図３
は、同上測定装置に組み込まれる液体アルカリスクラバ
ーの詳細構成を模式的に示す説明図である。
【００２８】これらの図１ないし図３に示す実施例の窒
素成分測定装置の構成において、符号１１は、上部側に
試料注入口１２、下部側に試料取出し口１３を夫々に形
成した試料反応管、１４は、該試料反応管１１の外周部
に所要の加熱コイル１５を囲繞させて電気炉を構成する
試料反応炉である。また、１６は、本実施例で新たに付
加された多量試料注入可能な自動ビュレット装置であ
り、該自動ビュレット装置１６は、図２に示す如く、前
記試料注入口１２にＬＣ用ニードル１６ａを挿入して用
いる。
素成分測定装置の構成において、符号１１は、上部側に
試料注入口１２、下部側に試料取出し口１３を夫々に形
成した試料反応管、１４は、該試料反応管１１の外周部
に所要の加熱コイル１５を囲繞させて電気炉を構成する
試料反応炉である。また、１６は、本実施例で新たに付
加された多量試料注入可能な自動ビュレット装置であ
り、該自動ビュレット装置１６は、図２に示す如く、前
記試料注入口１２にＬＣ用ニードル１６ａを挿入して用
いる。
【００２９】ここで、前記試料反応管１１は、内部に酸
化触媒（白金担持触媒）を充填した石英管からなってお
り、該試料反応管１１内には、外部からのガス流量計１
７を経たキャリアガス（Ｏ2 ）Ｂの導入に合わせ、前記
自動ビュレット装置１６によって試料注入口１２から被
測定試料Ａが所要量づつ注入（注入量範囲１０μｌ〜５
０００μｌ）される。この試料反応炉１４においては、
キャリアガスＢの導入に合わせて試料反応管１１内に注
入される被測定試料Ａを加熱（加熱範囲０〜１０００
℃）して、次の式１のように酸化分解する。
化触媒（白金担持触媒）を充填した石英管からなってお
り、該試料反応管１１内には、外部からのガス流量計１
７を経たキャリアガス（Ｏ2 ）Ｂの導入に合わせ、前記
自動ビュレット装置１６によって試料注入口１２から被
測定試料Ａが所要量づつ注入（注入量範囲１０μｌ〜５
０００μｌ）される。この試料反応炉１４においては、
キャリアガスＢの導入に合わせて試料反応管１１内に注
入される被測定試料Ａを加熱（加熱範囲０〜１０００
℃）して、次の式１のように酸化分解する。
【００３０】
【式１】
【００３１】前記試料反応管１１の試料取出し口１３
は、加熱配管１８を介して本実施例で脱塩、脱ハロゲン
のために新たに付加される液体ハロゲンスクラバー１９
の供給側に接続されている。
は、加熱配管１８を介して本実施例で脱塩、脱ハロゲン
のために新たに付加される液体ハロゲンスクラバー１９
の供給側に接続されている。
【００３２】ここで、前記加熱配管１８は、試料反応管
１１内での熱酸化分解によって発生する酸化窒素（Ｎ
Ｏ）とハロゲンとを含む分解ガスＣ、及び水蒸気Ｄ等
が、液体アルカリスクラバー１９に達する以前に管路内
に吸着されないように加温する。また、前記液体アルカ
リスクラバー１９は、図３に示す如く、吸収瓶（内容積
・約１００ｍｌ）２０の内部にハロゲン吸収溶液（０．
１Ｎ−ＮａＨＣＯ3 ）２１を所要量（５０ｍｌ程度）容
納すると共に、前記加熱配管１８の排出端に設けたガラ
スフィルター２２を瓶内底部、つまりはハロゲン吸収溶
液２１内に開口させ、且つ瓶内上部空間部から次に述べ
る管路２３を取出して構成され、前記加熱配管１８を通
して給送される反応後の酸化窒素（ＮＯ）とハロゲンと
を含む分解ガスＣ、及び水蒸気Ｄ等からの脱塩、脱ハロ
ゲンを行なう。
１１内での熱酸化分解によって発生する酸化窒素（Ｎ
Ｏ）とハロゲンとを含む分解ガスＣ、及び水蒸気Ｄ等
が、液体アルカリスクラバー１９に達する以前に管路内
に吸着されないように加温する。また、前記液体アルカ
リスクラバー１９は、図３に示す如く、吸収瓶（内容積
・約１００ｍｌ）２０の内部にハロゲン吸収溶液（０．
１Ｎ−ＮａＨＣＯ3 ）２１を所要量（５０ｍｌ程度）容
納すると共に、前記加熱配管１８の排出端に設けたガラ
スフィルター２２を瓶内底部、つまりはハロゲン吸収溶
液２１内に開口させ、且つ瓶内上部空間部から次に述べ
る管路２３を取出して構成され、前記加熱配管１８を通
して給送される反応後の酸化窒素（ＮＯ）とハロゲンと
を含む分解ガスＣ、及び水蒸気Ｄ等からの脱塩、脱ハロ
ゲンを行なう。
【００３３】前記液体アルカリスクラバー１９の排出側
は、管路２３を介して電子除湿器２４の供給側に接続さ
れている。
は、管路２３を介して電子除湿器２４の供給側に接続さ
れている。
【００３４】ここで、前記電子除湿器２４は、管路２３
を通して給送される脱塩、脱ハロゲン後の分解ガスＣ、
水蒸気Ｄ等のうちから水分を除湿し、該除湿された水分
はドレンポット２４ａに排出される。
を通して給送される脱塩、脱ハロゲン後の分解ガスＣ、
水蒸気Ｄ等のうちから水分を除湿し、該除湿された水分
はドレンポット２４ａに排出される。
【００３５】前記電子除湿器２４の排出側は、管路２５
を介してガス混合器２６の供給側に接続されている。
を介してガス混合器２６の供給側に接続されている。
【００３６】ここで、前記ガス混合器２６は、管路２５
を通して給送される脱水後の分解ガスＣを混合して均一
化する。
を通して給送される脱水後の分解ガスＣを混合して均一
化する。
【００３７】前記ガス混合器２６の排出側は、管路２７
を介して化学発光セル部２８に接続されており、且つ前
記キャリアガス（Ｏ2 ）もまたオゾナイザー２９を経た
上で、生成されたオゾン（Ｏ3 ）Ｅが同様に化学発光セ
ル部２８に供給される。
を介して化学発光セル部２８に接続されており、且つ前
記キャリアガス（Ｏ2 ）もまたオゾナイザー２９を経た
上で、生成されたオゾン（Ｏ3 ）Ｅが同様に化学発光セ
ル部２８に供給される。
【００３８】ここで、前記化学発光セル部２８では、管
路２７を通して給送される除湿後の分解ガスＣ、この場
合、酸化窒素（ＮＯ）と、前記オゾナイザー２９を経た
オゾン（Ｏ3）とが次の式２のように気相反応される
が、該気相反応の過程において５９０〜２５００ｎｍの
波長域の光を発して化学発光する。そして、この場合、
図示省略したが、発生した光を光電子増倍管で受光後、
その受光信号データ出力を増幅して指示計、つまり、Ｎ
Ｏ（酸化窒素）計で示すと共に、該信号データＦをデー
タ処理器３０に出力して波形解析し、窒素分濃度に演算
処理した上で、このようにして得た窒素成分の分析・測
定結果をプリントアウトする。
路２７を通して給送される除湿後の分解ガスＣ、この場
合、酸化窒素（ＮＯ）と、前記オゾナイザー２９を経た
オゾン（Ｏ3）とが次の式２のように気相反応される
が、該気相反応の過程において５９０〜２５００ｎｍの
波長域の光を発して化学発光する。そして、この場合、
図示省略したが、発生した光を光電子増倍管で受光後、
その受光信号データ出力を増幅して指示計、つまり、Ｎ
Ｏ（酸化窒素）計で示すと共に、該信号データＦをデー
タ処理器３０に出力して波形解析し、窒素分濃度に演算
処理した上で、このようにして得た窒素成分の分析・測
定結果をプリントアウトする。
【００３９】
【式２】
【００４０】一方、前記化学発光セル部２８には、活性
炭のカートリッジからなるオゾンスクラバー３１を介し
て真空ポンプ３２が接続されており、オゾンスクラバー
３１おいては、化学発光で消費されなかった過剰のＯ3
をＣＯ2 に分解し、また、真空ポンプ３２では、化学発
光セル部２８を減圧すると共に、分解されたＣＯ2 を外
部に排出するのである。
炭のカートリッジからなるオゾンスクラバー３１を介し
て真空ポンプ３２が接続されており、オゾンスクラバー
３１おいては、化学発光で消費されなかった過剰のＯ3
をＣＯ2 に分解し、また、真空ポンプ３２では、化学発
光セル部２８を減圧すると共に、分解されたＣＯ2 を外
部に排出するのである。
【００４１】続いて、本実施例による窒素成分測定装置
を用いた実験例について述べる。
を用いた実験例について述べる。
【００４２】
【実験例】本窒素成分測定装置を用いた実験例において
使用する試薬の種類、及び分析・測定条件は、次の通り
である。
使用する試薬の種類、及び分析・測定条件は、次の通り
である。
【００４３】試薬 （ａ）０．１Ｍ−ＮａＨＣＯ3 和光純薬 容量分析用０．１Ｍ−ＮａＨＣＯ3 ，８．４
ｇを純水に溶解し、１０００ｃｃに増量して使用 （ｂ）純水 ヤマト科学 オートスチル ＷＡ−５２ （ｃ）窒素標準液 和光純薬 試薬特級硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 Ｓ
Ｏ4 ，ＭＷ＝１３２．１４） Ｎ−１０００ｐｐｍ原液−（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ，４．７
２ｇを純水に溶解し、１０００ｃｃに増量して使用 低濃度窒素標準液は、Ｎ−１０００ｐｐｍ原液を希釈し
て使用
ｇを純水に溶解し、１０００ｃｃに増量して使用 （ｂ）純水 ヤマト科学 オートスチル ＷＡ−５２ （ｃ）窒素標準液 和光純薬 試薬特級硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 Ｓ
Ｏ4 ，ＭＷ＝１３２．１４） Ｎ−１０００ｐｐｍ原液−（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ，４．７
２ｇを純水に溶解し、１０００ｃｃに増量して使用 低濃度窒素標準液は、Ｎ−１０００ｐｐｍ原液を希釈し
て使用
【００４４】測定条件 （ａ）窒素成分測定装置 ＩＮＬＥＴ ：６５０℃ ＣＡＴＡＬＹＳＴ：８００℃ Ｏ2 ：５００ｍｌ／ｍｉｎ ＮＯ計 ：２ｐｐｍ ＲＡＮＧＥ ＲＥＣＯＲＤＥＲ：５００ｍＶ／Ｓ ＲＡＮＧＥ （ｂ）自動ビュレット装置 ＩＮＪ．Ｓ． ：２０μｌ／ｓｅｃ ＩＮＪ．Ｖ． ：２００μｌ，４００μｌ，１０００
μｌ，５０００μｌ
μｌ，５０００μｌ
【００４５】先にも述べた如く、定量下限０．１ｐｐｍ
を目標としたときに、試料注入量としては、２００μｌ
〜１０００μｌを考慮する必要があるが、多量の試料を
注入した場合には、そのクエンチングが問題になる。こ
れは、多量の試料を注入したときに発生する水蒸気が、
従来の窒素分析装置に組み込まれた電子除湿器では完全
に回収されずに、その水分が化学発光セル部に対して導
入され、減光作用を生ずることによるものである。
を目標としたときに、試料注入量としては、２００μｌ
〜１０００μｌを考慮する必要があるが、多量の試料を
注入した場合には、そのクエンチングが問題になる。こ
れは、多量の試料を注入したときに発生する水蒸気が、
従来の窒素分析装置に組み込まれた電子除湿器では完全
に回収されずに、その水分が化学発光セル部に対して導
入され、減光作用を生ずることによるものである。
【００４６】先ず最初に、既存の電子除湿器の能力を再
確認するために、Ｈ2 Ｏを５００μｌ注入したところ、
該電子除湿器のアウト側から水蒸気が排出されることが
確認された。
確認するために、Ｈ2 Ｏを５００μｌ注入したところ、
該電子除湿器のアウト側から水蒸気が排出されることが
確認された。
【００４７】そこで、除湿能力を強化するために、先に
述べた如くに液体アルカリスクラバーを設置することに
より、前記と同様に、Ｈ2 Ｏを５００μｌ注入しても、
電子除湿器のアウト側からの水蒸気の排出がないことを
確認できた。
述べた如くに液体アルカリスクラバーを設置することに
より、前記と同様に、Ｈ2 Ｏを５００μｌ注入しても、
電子除湿器のアウト側からの水蒸気の排出がないことを
確認できた。
【００４８】従って、ここでの多量試料注入法には、電
子除湿器の前流側に液体アルカリスクラバーを設置する
のである。
子除湿器の前流側に液体アルカリスクラバーを設置する
のである。
【００４９】このようにしてなされた試料（硫安標準
液）注入量が夫々に２００μｌ，４００μｌ，１０００
μｌ，５０００μｌの各場合の注入結果は、次の表１及
び図４のグラフ、表２及び図５のグラフ、表３及び図６
のグラフ、表４及び図７のグラフの通りであり、また、
そのときの注入検量線は、図８のグラフの通りである。
液）注入量が夫々に２００μｌ，４００μｌ，１０００
μｌ，５０００μｌの各場合の注入結果は、次の表１及
び図４のグラフ、表２及び図５のグラフ、表３及び図６
のグラフ、表４及び図７のグラフの通りであり、また、
そのときの注入検量線は、図８のグラフの通りである。
【００５０】これらの実験結果から、本実施例装置が、
塩分を含有する被測定試料中の超微量窒素成分の測定に
極めて有効であることが分かる。
塩分を含有する被測定試料中の超微量窒素成分の測定に
極めて有効であることが分かる。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
【表３】
【００５４】
【表４】
【００５５】
【発明の効果】以上、実施の態様によって詳述したよう
に、本発明の超微量窒素成分の測定装置によれば、キャ
リアガス（Ｏ2 ）を合わせて注入される塩分を含有した
多量の被測定試料を加熱反応手段によって酸化反応さ
せ、且つまた、該加熱反応後の酸化窒素、ハロゲンを含
む分解ガス中から脱塩、脱ハロゲン手段によって塩分と
ハロゲンとを除去した上で、該脱塩、脱ハロゲン処理さ
れた分解ガスを除湿手段によって除湿させ、さらに、該
除湿処理された分解ガスにオゾン（Ｏ3 ）を合わせて化
学発光手段によって化学発光させると共に、該発光信号
データをデータ処理手段で演算処理するようにしたの
で、従来装置に比較するとき、除湿手段の前流側に脱
塩、脱ハロゲン手段を介在させるだけの極めて簡単な構
成であるにも拘らず、ここで求めようとする塩分を含有
した被測定試料中の窒素分濃度を正確且つ容易に測定で
きるという実用上有益な特長を有するものである。
に、本発明の超微量窒素成分の測定装置によれば、キャ
リアガス（Ｏ2 ）を合わせて注入される塩分を含有した
多量の被測定試料を加熱反応手段によって酸化反応さ
せ、且つまた、該加熱反応後の酸化窒素、ハロゲンを含
む分解ガス中から脱塩、脱ハロゲン手段によって塩分と
ハロゲンとを除去した上で、該脱塩、脱ハロゲン処理さ
れた分解ガスを除湿手段によって除湿させ、さらに、該
除湿処理された分解ガスにオゾン（Ｏ3 ）を合わせて化
学発光手段によって化学発光させると共に、該発光信号
データをデータ処理手段で演算処理するようにしたの
で、従来装置に比較するとき、除湿手段の前流側に脱
塩、脱ハロゲン手段を介在させるだけの極めて簡単な構
成であるにも拘らず、ここで求めようとする塩分を含有
した被測定試料中の窒素分濃度を正確且つ容易に測定で
きるという実用上有益な特長を有するものである。
【図１】本発明の一実施例を適用した窒素成分測定装置
の概要構成を示すブロック図である。
の概要構成を示すブロック図である。
【図２】同上実施例装置における試料滴定部としての自
動ビュレット装置の詳細構成を模式的に示す説明図であ
る。
動ビュレット装置の詳細構成を模式的に示す説明図であ
る。
【図３】同上実施例装置に組み込まれる液体アルカリス
クラバーの詳細構成を模式的に示す説明図である。
クラバーの詳細構成を模式的に示す説明図である。
【図４】同上実施例装置に対して試料（硫安標準液）を
２００μｌ注入したときの結果を示すグラフである。
２００μｌ注入したときの結果を示すグラフである。
【図５】同上実施例装置に対して試料（硫安標準液）を
４００μｌ注入したときの結果を示すグラフである。
４００μｌ注入したときの結果を示すグラフである。
【図６】同上実施例装置に対して試料（硫安標準液）を
１０００μｌ注入したときの結果を示すグラフである。
１０００μｌ注入したときの結果を示すグラフである。
【図７】同上実施例装置に対して試料（硫安標準液）を
５０００μｌ注入したときの結果を示すグラフである。
５０００μｌ注入したときの結果を示すグラフである。
【図８】従来の窒素成分測定装置の概要構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１１ 試料反応管 １２ 試料反応管の試料注入口 １３ 試料反応管の試料取出し口 １４ 試料反応炉 １５ 加熱コイル １６ 自動ビュレット装置 １６ａ ＬＣ用ニードル １７ ガス流量計 １８ 加熱配管 １９ 液体ハロゲンスクラバー ２０ 吸収瓶 ２１ ハロゲン吸収溶液 ２２ ガラスフィルター ２３ 管路 ２４ 電子除湿器 ２４ａ 電子除湿器のドレンポット ２５ 管路 ２６ ガス混合器 ２７ 管路 ２８ 化学発光セル部 ２９ オゾナイザー ３０ データ処理器 ３１ オゾンスクラバー ３２ 真空ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 測定対象の塩分を含有する多量の被測定
試料を注入して行なう超微量窒素成分の測定装置であっ
て、 前記塩分を含有する多量の被測定試料をキャリアガス
（Ｏ2 ）の導入に合わせて注入し、且つ加熱分解して酸
化反応させる加熱反応手段と、該加熱反応後の酸化窒
素、ハロゲンを含む分解ガス中から塩分とハロゲンとを
除去処理する脱塩、脱ハロゲン手段と、該脱塩、脱ハロ
ゲン処理された分解ガスを除湿処理する除湿手段と、該
除湿処理された分解ガスをオゾン（Ｏ3 ）と気相反応さ
せて化学発光させる化学発光手段、及び該化学発光手段
による発光信号データから窒素分濃度を演算処理して出
力するデータ処理手段とを、少なくとも備えることを特
徴とする超微量窒素成分の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23208695A JP3549951B2 (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 超微量窒素成分の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23208695A JP3549951B2 (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 超微量窒素成分の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0954074A true JPH0954074A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3549951B2 JP3549951B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=16933787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23208695A Expired - Fee Related JP3549951B2 (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 超微量窒素成分の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3549951B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008082808A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Dia Instr:Kk | 分析装置 |
| JP2020125922A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | 株式会社島津製作所 | 化学発光硫黄検出器 |
-
1995
- 1995-08-18 JP JP23208695A patent/JP3549951B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008082808A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Dia Instr:Kk | 分析装置 |
| JP2020125922A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | 株式会社島津製作所 | 化学発光硫黄検出器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3549951B2 (ja) | 2004-08-04 |
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