JPS5920981B2 - 硝酸イオン及び亜硝酸イオンの測定法 - Google Patents
硝酸イオン及び亜硝酸イオンの測定法Info
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- JPS5920981B2 JPS5920981B2 JP3137280A JP3137280A JPS5920981B2 JP S5920981 B2 JPS5920981 B2 JP S5920981B2 JP 3137280 A JP3137280 A JP 3137280A JP 3137280 A JP3137280 A JP 3137280A JP S5920981 B2 JPS5920981 B2 JP S5920981B2
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- nitrite
- nitrite ions
- nitrate ions
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/96—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation using ion-exchange
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、種々の陽イオン及び陰イオンを含有する水性
液中に存在する硝酸イオン及び亜硝酸イオンの量を選択
的に同時自動測定する方法に関するものである。
液中に存在する硝酸イオン及び亜硝酸イオンの量を選択
的に同時自動測定する方法に関するものである。
近年、湖、沼、内海などのいわゆる閉鎖性水域において
、藻類の異常発生、赤潮の発生など富栄養化に起因する
被害が大幅に増大し、大きな社会問題となつてきている
。
、藻類の異常発生、赤潮の発生など富栄養化に起因する
被害が大幅に増大し、大きな社会問題となつてきている
。
このような富栄養化の原因として含窒素化合物があげら
れ、特に硝酸イオン及び亜硝酸イオンは重要な役割を演
じていることが解明されている。従来ツいられている硝
酸イオンの自動測定法としてιキカドミウム還元法があ
り、亜硝酸イオンの自動測定法としてはα−ナフチルア
ミンを用いた比色定量をオートアナライザーを用いて行
う方法があるが、これらの方法では硝酸イオンと亜硝酸
イオンを同時に測定することは不可能であり、また多く
の酸化性及び還元性物質の妨害を受けるという欠点があ
つた。
れ、特に硝酸イオン及び亜硝酸イオンは重要な役割を演
じていることが解明されている。従来ツいられている硝
酸イオンの自動測定法としてιキカドミウム還元法があ
り、亜硝酸イオンの自動測定法としてはα−ナフチルア
ミンを用いた比色定量をオートアナライザーを用いて行
う方法があるが、これらの方法では硝酸イオンと亜硝酸
イオンを同時に測定することは不可能であり、また多く
の酸化性及び還元性物質の妨害を受けるという欠点があ
つた。
本発明は、このような欠点のない、種々の陽イオン及び
陰イオンを含有する水性液中に存在する硝酸イオン及び
亜硝酸イオンの量を選択的に同時自動測定する方法を提
供するものである。
陰イオンを含有する水性液中に存在する硝酸イオン及び
亜硝酸イオンの量を選択的に同時自動測定する方法を提
供するものである。
すなわち、本発明は、水素型強酸性陽イオン交換樹脂を
充てんした分離カラムに水又は水と有機溶媒の混合液を
連続的に一定流量で流入し、その中へ所要の水性試料を
注入することにより硝酸イオンと亜硝酸イオンを分離し
て流出させ、その流出液について紫外線吸光度を測定し
、硝酸イオンと亜硝酸イオンの濃度を同時に定量するこ
とを特徴とする硝酸イオン及び亜硝酸イオンの自動測定
法である。
充てんした分離カラムに水又は水と有機溶媒の混合液を
連続的に一定流量で流入し、その中へ所要の水性試料を
注入することにより硝酸イオンと亜硝酸イオンを分離し
て流出させ、その流出液について紫外線吸光度を測定し
、硝酸イオンと亜硝酸イオンの濃度を同時に定量するこ
とを特徴とする硝酸イオン及び亜硝酸イオンの自動測定
法である。
種々の陽イオン及び陰イオンを含む水性液中の陽イオン
は水素型強酸性陽イオン交換樹脂を充てんしたカラム内
で反応式Ｒ−Ｈ＋ ＋Ｍ＋ Ａ−→Ｒ−Ｍ＋＋ＨｆＡ−
（式中のＲ−Ｈ＋は水素型陽イオン交換樹脂、Ｍ＋は水
性液中の陽イオン、Ａ−は水性液中の陰イオンを示す）
により樹脂に吸着され、溶離液中に残存する陰イオンは
樹脂からの水素イオンを得て遊離の酸になる。
は水素型強酸性陽イオン交換樹脂を充てんしたカラム内
で反応式Ｒ−Ｈ＋ ＋Ｍ＋ Ａ−→Ｒ−Ｍ＋＋ＨｆＡ−
（式中のＲ−Ｈ＋は水素型陽イオン交換樹脂、Ｍ＋は水
性液中の陽イオン、Ａ−は水性液中の陰イオンを示す）
により樹脂に吸着され、溶離液中に残存する陰イオンは
樹脂からの水素イオンを得て遊離の酸になる。
従つて、硝酸イオンは硝酸に、亜硝酸イオンは亜硝酸に
なる。これらの硝酸と亜硝酸の水素イオンは陽イオン交
換樹脂内の完全解離した固定水素によつてイオン排除作
用を受けるが、硝酸は強電解質であるので陽イオン交換
樹脂内の固定水素イオンによるドナン膜平衡にしたがつ
て完全にイオン排除されて樹脂の内部に浸透できず分離
カラム内を素通りするが、亜硝酸は弱電解質であるので
陽イオン交換樹脂内の固定水素イオンによるドナン膜平
衡にしたがつて不完全にイオン排除されて樹脂の内部に
浸透し、硝酸より遅れて分離カラムから溶出するので、
硝酸と亜硝酸を分離することができる。
なる。これらの硝酸と亜硝酸の水素イオンは陽イオン交
換樹脂内の完全解離した固定水素によつてイオン排除作
用を受けるが、硝酸は強電解質であるので陽イオン交換
樹脂内の固定水素イオンによるドナン膜平衡にしたがつ
て完全にイオン排除されて樹脂の内部に浸透できず分離
カラム内を素通りするが、亜硝酸は弱電解質であるので
陽イオン交換樹脂内の固定水素イオンによるドナン膜平
衡にしたがつて不完全にイオン排除されて樹脂の内部に
浸透し、硝酸より遅れて分離カラムから溶出するので、
硝酸と亜硝酸を分離することができる。
このような陽イオン交換樹脂内の固定水素イオンによる
イオン排除作用は、水を溶離液として用いてもある程度
の効果を発揮するが、低誘電率溶媒を添加するとさらに
増強される。すなわち、硝酸は低誘電率溶媒が溶離液中
に存在していても酸性度が低下しないので溶出速度は変
化しないが、亜硝酸は弱酸であるので溶離液中に低誘電
率溶媒が存在すると、その濃度に比例して酸性度が低下
し、溶出速度も遅くなるので、硝酸と亜硝酸の溶出速度
の差は増大することになる。この効果を利用すると、硝
酸イオンあるいは亜硝酸イオンが多量に存在し、他方の
イオンが微量に存在するような試料について、微量に存
在する亜硝酸イオンあるいは硝酸イオンの定量も可能に
なる。本発明において好ましく用いられる低誘電率溶媒
としては、硝酸イオン及び亜硝酸イオンの検出波長付近
に紫外線吸収帯を持たない脂肪族アルコール、ジオキサ
ン、アセトニトリルなどを挙げることができる。
イオン排除作用は、水を溶離液として用いてもある程度
の効果を発揮するが、低誘電率溶媒を添加するとさらに
増強される。すなわち、硝酸は低誘電率溶媒が溶離液中
に存在していても酸性度が低下しないので溶出速度は変
化しないが、亜硝酸は弱酸であるので溶離液中に低誘電
率溶媒が存在すると、その濃度に比例して酸性度が低下
し、溶出速度も遅くなるので、硝酸と亜硝酸の溶出速度
の差は増大することになる。この効果を利用すると、硝
酸イオンあるいは亜硝酸イオンが多量に存在し、他方の
イオンが微量に存在するような試料について、微量に存
在する亜硝酸イオンあるいは硝酸イオンの定量も可能に
なる。本発明において好ましく用いられる低誘電率溶媒
としては、硝酸イオン及び亜硝酸イオンの検出波長付近
に紫外線吸収帯を持たない脂肪族アルコール、ジオキサ
ン、アセトニトリルなどを挙げることができる。
本発明において、分離カラムから流出する流出液は紫外
線吸光光度検出器に連続的に導入され、吸光度は自動的
に記録される。
線吸光光度検出器に連続的に導入され、吸光度は自動的
に記録される。
紫外線吸光光度検出器における検出波長は２００〜２３
０ｎｍ１特に２１０ｎｍに設定するのが好ましい。
０ｎｍ１特に２１０ｎｍに設定するのが好ましい。
硝酸イオン及び亜硝酸イオンは、共に２００〜２３０ｎ
ｍの紫外部領域に強い吸収帯を持つているので、この範
囲において両方のイオンを測定することができる。しか
し、最大吸収を示す波長における分子吸光係数は硝酸イ
オンより亜硝酸イオンの方が相当低いので、亜硝酸イオ
ンを最大感度で検出でき、硝酸イオンの感度の低下がわ
ずかである２１０ｎｍの波長に検出波長を設定するのが
両方のイオンを同時に検出するために最もよい。紫外線
吸光度測定による硝酸イオン及び亜硝酸イオンの検出は
、塩化物、硫酸、過塩素酸などの強酸性陰イオン及びリ
ン酸、炭酸などの弱酸性イオンが共存していても影響を
受けることがない。
ｍの紫外部領域に強い吸収帯を持つているので、この範
囲において両方のイオンを測定することができる。しか
し、最大吸収を示す波長における分子吸光係数は硝酸イ
オンより亜硝酸イオンの方が相当低いので、亜硝酸イオ
ンを最大感度で検出でき、硝酸イオンの感度の低下がわ
ずかである２１０ｎｍの波長に検出波長を設定するのが
両方のイオンを同時に検出するために最もよい。紫外線
吸光度測定による硝酸イオン及び亜硝酸イオンの検出は
、塩化物、硫酸、過塩素酸などの強酸性陰イオン及びリ
ン酸、炭酸などの弱酸性イオンが共存していても影響を
受けることがない。
導電率検出器を用いても、硝酸イオン及び亜硝酸イオン
の検出は可能であるが、前記のような共存陰イオンの全
てに感応するので、種々の陰イオンを含有する試料につ
いての硝酸イオン及び亜硝酸イオンの選択的測定は不可
能である。本発明において、硝酸イオン及び亜硝酸イオ
ンの量は、自動記録されたクロマトグラムのピークの面
積あるいはピークの高さから決定することができる。
の検出は可能であるが、前記のような共存陰イオンの全
てに感応するので、種々の陰イオンを含有する試料につ
いての硝酸イオン及び亜硝酸イオンの選択的測定は不可
能である。本発明において、硝酸イオン及び亜硝酸イオ
ンの量は、自動記録されたクロマトグラムのピークの面
積あるいはピークの高さから決定することができる。
次に実施例により本発明をさらに詳細に詳明する。
実施例 １
粒径約１８μｍ、架橋度８％の水素型強酸性陽イオン交
換樹脂（日立製、２６１３型）を充てんした長さ５０ｃ
ｍ、直径９ｍ７！Ｌのガラス製分離カラムに定流量ポン
プにより１ｍ１／ｍ−の流量で５％メタノール水溶液を
連続的に流入しておき、この分離カラムの上部に硝酸イ
オン、亜硝酸イオン、塩化物イオン、硫酸イオン、過塩
素酸イオン、リン酸イオン及び炭酸イオンの各１０ｐｐ
ｍをそれぞれナトリウム塩の形で含有する水性試料０．
５ｍ１をループ注入器を用いて注入し、流出してくるこ
れらの成分を含んだ５％メタノール水溶液からなる流出
液を、直列的に設置した導電率検出器（柳本製、Ｃ−２
０２型）及び２１０ｎｍに設定された紫外線分光光度計
（スペクトラフイジツク社製、７７０型）に導き、導電
率及び吸光度を自動的に記録させた。
換樹脂（日立製、２６１３型）を充てんした長さ５０ｃ
ｍ、直径９ｍ７！Ｌのガラス製分離カラムに定流量ポン
プにより１ｍ１／ｍ−の流量で５％メタノール水溶液を
連続的に流入しておき、この分離カラムの上部に硝酸イ
オン、亜硝酸イオン、塩化物イオン、硫酸イオン、過塩
素酸イオン、リン酸イオン及び炭酸イオンの各１０ｐｐ
ｍをそれぞれナトリウム塩の形で含有する水性試料０．
５ｍ１をループ注入器を用いて注入し、流出してくるこ
れらの成分を含んだ５％メタノール水溶液からなる流出
液を、直列的に設置した導電率検出器（柳本製、Ｃ−２
０２型）及び２１０ｎｍに設定された紫外線分光光度計
（スペクトラフイジツク社製、７７０型）に導き、導電
率及び吸光度を自動的に記録させた。
得られた導電率のクロマトグラムを第１図として、また
吸光度のクロマトグラムを第２図として示す。
吸光度のクロマトグラムを第２図として示す。
第１図において、ピーク１は硝酸、塩酸、硫酸、過塩素
酸及びリン酸による導電率を示し、ピークは高くかつプ
ロードである。
酸及びリン酸による導電率を示し、ピークは高くかつプ
ロードである。
ピーク２は亜硝酸、ピーク３は炭酸による導電率を示す
。第２図において、ピークＶは硝酸による吸光度であり
、ピーク２′は亜硝酸による吸光度である。
。第２図において、ピークＶは硝酸による吸光度であり
、ピーク２′は亜硝酸による吸光度である。
このことは、標準試料を用いて行つた実験で確認された
。第１図及び第２図から、分離カラムから硝酸、塩酸、
硫酸、過塩素酸及びリン酸はほぼ同時に流出するが紫外
線分光光度計による測定では硝酸のみが選択的に検出さ
れること及び亜硝酸は分離カラムから遅れて流出し、硝
酸とはピークが重ならないので、硝酸と亜硝酸を同時に
かつ選択的に紫外線吸光度測定で定量しうることがわか
る。
。第１図及び第２図から、分離カラムから硝酸、塩酸、
硫酸、過塩素酸及びリン酸はほぼ同時に流出するが紫外
線分光光度計による測定では硝酸のみが選択的に検出さ
れること及び亜硝酸は分離カラムから遅れて流出し、硝
酸とはピークが重ならないので、硝酸と亜硝酸を同時に
かつ選択的に紫外線吸光度測定で定量しうることがわか
る。
実施例 ２活性汚泥処理法によるアンモニウムイオンの
硝酸イオン及び亜硝酸イオンへの硝化過程、及びそれら
イオンの窒素ガスへの脱窒過程中におけるそれらのイオ
ンの濃度を実施例１と同様にして測定した。
硝酸イオン及び亜硝酸イオンへの硝化過程、及びそれら
イオンの窒素ガスへの脱窒過程中におけるそれらのイオ
ンの濃度を実施例１と同様にして測定した。
これらの試料中には塩化物、硫酸、リン酸及び炭酸イオ
ンが共存物質として含まれていた。
ンが共存物質として含まれていた。
測定結果を、比色法による測定結果と共に次表に示す。
比色法は、亜硝酸イオンに関してはスルフアミン・ナフ
チルエチレンジアミン法、硝酸イオンに関しては、硝酸
イオンをカドミウム還元カラムにより亜硝酸イオンとし
た後にスルフアミン・ナフチルエチレンジアミン法で行
つた。
比色法は、亜硝酸イオンに関してはスルフアミン・ナフ
チルエチレンジアミン法、硝酸イオンに関しては、硝酸
イオンをカドミウム還元カラムにより亜硝酸イオンとし
た後にスルフアミン・ナフチルエチレンジアミン法で行
つた。
表から本発明法による測定値と比色法による測定値とは
非常に近似していることがわかる。
非常に近似していることがわかる。
第１図は導電率測定により得られたクロマトグラムであ
り、第２図は本発明方法により得られたクロマトグラム
である。
り、第２図は本発明方法により得られたクロマトグラム
である。
Claims (1)
- １ 水素型強酸性陽イオン交換樹脂を充てんした分離カ
ラムに水又は水と有機溶媒の混合液を連続的に一定流量
で流入し、その中へ所要の水性試料を注入することによ
り硝酸イオンと亜硝酸イオンを分離して流出させ、その
流出液について紫外線吸光度を測定し、硝酸イオン及び
亜硝酸イオンの濃度を同時に定量することを特徴とする
硝酸イオン及び亜硝酸イオンの測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137280A JPS5920981B2 (ja) | 1980-03-12 | 1980-03-12 | 硝酸イオン及び亜硝酸イオンの測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137280A JPS5920981B2 (ja) | 1980-03-12 | 1980-03-12 | 硝酸イオン及び亜硝酸イオンの測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56128457A JPS56128457A (en) | 1981-10-07 |
| JPS5920981B2 true JPS5920981B2 (ja) | 1984-05-16 |
Family
ID=12329421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3137280A Expired JPS5920981B2 (ja) | 1980-03-12 | 1980-03-12 | 硝酸イオン及び亜硝酸イオンの測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5920981B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103926243A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 福建出入境检验检疫局检验检疫技术中心 | 一种饮用水中亚硝酸盐的快速检测方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013519098A (ja) * | 2010-02-12 | 2013-05-23 | レナ ゲーエムベーハー | 硝酸の濃度の測定方法 |
| JP6894832B2 (ja) * | 2017-11-30 | 2021-06-30 | Ｊｆｅアドバンテック株式会社 | 濃度測定方法、濃度管理方法、濃度測定装置、及び濃度管理装置 |
| US11567052B2 (en) * | 2019-10-29 | 2023-01-31 | Hach Company | Nitrate detection with copper oxidation |
-
1980
- 1980-03-12 JP JP3137280A patent/JPS5920981B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103926243A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-16 | 福建出入境检验检疫局检验检疫技术中心 | 一种饮用水中亚硝酸盐的快速检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56128457A (en) | 1981-10-07 |
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