JPS5970964A - 炭素および炭素化合物の分析装置 - Google Patents
炭素および炭素化合物の分析装置Info
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- JPS5970964A JPS5970964A JP18198382A JP18198382A JPS5970964A JP S5970964 A JPS5970964 A JP S5970964A JP 18198382 A JP18198382 A JP 18198382A JP 18198382 A JP18198382 A JP 18198382A JP S5970964 A JPS5970964 A JP S5970964A
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- gas
- mixture
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion
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- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、試着Ｆ中に含まれる元素状炭素と有機性炭素
とを分離して分析する炭素および炭素化合物の分析方法
に関する。
とを分離して分析する炭素および炭素化合物の分析方法
に関する。
大気中に浮遊する粒子状炭素および粒子伏炭素化合物の
混合物は、元素状炭素と、有機性炭素とに分類される。
混合物は、元素状炭素と、有機性炭素とに分類される。
この元素状炭素は、たとえばディーゼル排出ガスの黒煙
として知られ、種々の燃料の消費に伴なって発生される
。大気中にこの元素状炭素が浮遊していると、光散乱が
行なわれると同時に光吸収も行なわれるので、視程障害
ならびに下居大気の熱的バランスをくずし気象変化を引
き起す可能性がある。さらにこの元緊伏炭素は、大気中
における５ｏ２−＋ ５０４２−反応の重要な触媒と成
る。また有機性炭素は、ペンツピレンなどに代表される
ように発ガン性を持つ場合もあり、健康上有害である。
として知られ、種々の燃料の消費に伴なって発生される
。大気中にこの元素状炭素が浮遊していると、光散乱が
行なわれると同時に光吸収も行なわれるので、視程障害
ならびに下居大気の熱的バランスをくずし気象変化を引
き起す可能性がある。さらにこの元緊伏炭素は、大気中
における５ｏ２−＋ ５０４２−反応の重要な触媒と成
る。また有機性炭素は、ペンツピレンなどに代表される
ように発ガン性を持つ場合もあり、健康上有害である。
このため大気中に含まれる削記混合物の濃度を元素伏炭
素と有機性炭素とに分離し′Ｃ定量する必要が生じる。
素と有機性炭素とに分離し′Ｃ定量する必要が生じる。
成る先行技術では、このような粒子状炭素および粒子状
炭素化合物の混合物の濃度の測定方法として、有機溶媒
抽出による方法があるけれども、抽出溶媒による抽出社
の差が大きく、シかも抽出操作が・屓雑である欠点があ
った。
炭素化合物の混合物の濃度の測定方法として、有機溶媒
抽出による方法があるけれども、抽出溶媒による抽出社
の差が大きく、シかも抽出操作が・屓雑である欠点があ
った。
池の先行技術では、熱天びんを用いる熱分析２方法があ
るけれども、測定時間に長時間を要するとともに、炭素
を含まない揮発性成分を有機性炭素として誤まって見積
る可能性があり、さらに検出ｒｔｒｒ ｒｔに劣る欠点
があった。
るけれども、測定時間に長時間を要するとともに、炭素
を含まない揮発性成分を有機性炭素として誤まって見積
る可能性があり、さらに検出ｒｔｒｒ ｒｔに劣る欠点
があった。
さらに餞の先行技術では、水素炎イオン化検知り
器を用いる分析方法があるけれども、有機性炭素が検出
されるだけであった。
されるだけであった。
本発明の目的は、上述の先行技術の欠点を解決し、短時
間に測定ができ、かつ検出感度が向上し、しかも操作が
′８９Ｊである炭素および炭素化合物の分析方法を提供
することである。
間に測定ができ、かつ検出感度が向上し、しかも操作が
′８９Ｊである炭素および炭素化合物の分析方法を提供
することである。
以丁、図面によって本発明に従う実施例を説明する。第
１図は、本発明の一実施例の簡略化した構成図である。
１図は、本発明の一実施例の簡略化した構成図である。
炭素分析器ｌは、反応手段２と分析手段３とを含む。反
応手段２は、有底円筒状の外筒管４と、外筒管４の内方
に外筒管を密栓して挿入される内筒管５と、内筒管５の
上端部６に密栓される蓋７と、Ｍ７に形成された孔８か
ら前記内筒管５の上端部開口９付近まで挿入さり、る試
料ＩＯを釣文する挿入棒ｌＧと、前記内筒管５の上端部
６付近に連通される窒素ガス供給管１１と、内筒管５の
上端部６付近から挿入され下喘部開口９吋近まで延びる
酸素ガス供給管１２と、前記外筒管４の上下方向のほぼ
中心部で外筒管４を外囲して設けられる第１加熱器１Ｂ
と、外筒管４の下喘部付近で外筒管４を外囲して設けら
れる第２加熱器１４とを含む。
応手段２は、有底円筒状の外筒管４と、外筒管４の内方
に外筒管を密栓して挿入される内筒管５と、内筒管５の
上端部６に密栓される蓋７と、Ｍ７に形成された孔８か
ら前記内筒管５の上端部開口９付近まで挿入さり、る試
料ＩＯを釣文する挿入棒ｌＧと、前記内筒管５の上端部
６付近に連通される窒素ガス供給管１１と、内筒管５の
上端部６付近から挿入され下喘部開口９吋近まで延びる
酸素ガス供給管１２と、前記外筒管４の上下方向のほぼ
中心部で外筒管４を外囲して設けられる第１加熱器１Ｂ
と、外筒管４の下喘部付近で外筒管４を外囲して設けら
れる第２加熱器１４とを含む。
前記外筒管４の底部には、前記内筒管５の開口９よりも
わずかに上方までたとえば白金化酸化銅から成る酸化触
媒１５が充填される。内筒管５と外筒管４との間には、
間隔があり、反応ガス経路２５が形成される。前記試料
■０は、挿入棒１６の先端に釣支され、移動される。挿
入棒１６の先端部には、試料１０の温度を検出するため
の、たとえぼクロメル・アロメル熱電対１７が付設され
る。試料１０は、分析すべき大気を等速吸引するエアサ
ンプラに歌吋けられるたとえば石英繊維沢紙などのフィ
ルタに捕集された粒子状炭素および粒子状炭素化合物の
混合物から成る。
わずかに上方までたとえば白金化酸化銅から成る酸化触
媒１５が充填される。内筒管５と外筒管４との間には、
間隔があり、反応ガス経路２５が形成される。前記試料
■０は、挿入棒１６の先端に釣支され、移動される。挿
入棒１６の先端部には、試料１０の温度を検出するため
の、たとえぼクロメル・アロメル熱電対１７が付設され
る。試料１０は、分析すべき大気を等速吸引するエアサ
ンプラに歌吋けられるたとえば石英繊維沢紙などのフィ
ルタに捕集された粒子状炭素および粒子状炭素化合物の
混合物から成る。
試料■０を釣支する挿入棒１６は、内筒管５の内方で上
下移動され、このとき、＊ｆ＋記孔８と気密に保たれる
。前記Ｍ７には、排気口１８が設けられる。前記窒素ガ
ス供給管１１の上流側には、電磁弁１９が介在され、電
磁弁１９の直下流には、供給する窒素ガス流量を制御す
るロタメータ２０が介在される。酸素ガス供給管１２に
も、窒素ガス供給管１．１と同様の構成で、電磁弁２１
とロタメータ２２とが介在される。５、 第１加熱器１３は、第１加熱器１３の内方の内筒管５内
方の熱分解＠ｊ戊２３の温度範囲が２００〜６００°Ｃ
の一定温度に保持されるように設定される。第２加熱ｇ
ｇ １４は、内筒管５の開口９よりわずかに上方の酸化
＠域２４の温度範囲が６０００Ｃを超＆る一定温度に保
持されるように設ダシされる。
下移動され、このとき、＊ｆ＋記孔８と気密に保たれる
。前記Ｍ７には、排気口１８が設けられる。前記窒素ガ
ス供給管１１の上流側には、電磁弁１９が介在され、電
磁弁１９の直下流には、供給する窒素ガス流量を制御す
るロタメータ２０が介在される。酸素ガス供給管１２に
も、窒素ガス供給管１．１と同様の構成で、電磁弁２１
とロタメータ２２とが介在される。５、 第１加熱器１３は、第１加熱器１３の内方の内筒管５内
方の熱分解＠ｊ戊２３の温度範囲が２００〜６００°Ｃ
の一定温度に保持されるように設定される。第２加熱ｇ
ｇ １４は、内筒管５の開口９よりわずかに上方の酸化
＠域２４の温度範囲が６０００Ｃを超＆る一定温度に保
持されるように設ダシされる。
分析手段３は大略的には、４［＋記外筒管４の上下方向
のほぼ中心部に０１１記反応ガス経路２５に連通される
反応ガス供給管２６と、反応ガス供給管２６に連通され
る非分成形赤外分析計２７と、反応ガスを吸引するため
のポンプ２８とを含む。非分成形赤外分析計２７は、反
応ガス供給管２６から供給される反応ガス中の二酸化炭
素ガスの定量を行なう。非分成形赤外分析計２７の直上
流側の反応ガス供給管２６には、二酸化炭素ガスの定量
を妨害する水分を除去するために除湿器２９が設けられ
、窒素ガスが矢符８０に示すように反応ガス供給管２６
の外周を流過する。反応ガスを一定量非分散形赤外分析
計２７に供給するために、非分成形赤外分析計２７とポ
ンプ２８との間には、臨界オリフィス３１が介在される
。
のほぼ中心部に０１１記反応ガス経路２５に連通される
反応ガス供給管２６と、反応ガス供給管２６に連通され
る非分成形赤外分析計２７と、反応ガスを吸引するため
のポンプ２８とを含む。非分成形赤外分析計２７は、反
応ガス供給管２６から供給される反応ガス中の二酸化炭
素ガスの定量を行なう。非分成形赤外分析計２７の直上
流側の反応ガス供給管２６には、二酸化炭素ガスの定量
を妨害する水分を除去するために除湿器２９が設けられ
、窒素ガスが矢符８０に示すように反応ガス供給管２６
の外周を流過する。反応ガスを一定量非分散形赤外分析
計２７に供給するために、非分成形赤外分析計２７とポ
ンプ２８との間には、臨界オリフィス３１が介在される
。
捕集された粒子状炭素および粒子状炭素化合物の混合物
を元素伏炭素と有機性炭素とに分離して分析するにあた
っては、熱分解＠域２３の温度をたとえば４５０°Ｃと
し、酸化＠域２４の温度をたとえば８００°Ｃとする。
を元素伏炭素と有機性炭素とに分離して分析するにあた
っては、熱分解＠域２３の温度をたとえば４５０°Ｃと
し、酸化＠域２４の温度をたとえば８００°Ｃとする。
この熱分解＠域の温度を２００°Ｃ〜６００’Ｃの範囲
で適当に選ぶことによって、比較的低沸点の有機性炭素
成分と比較的高沸点の有機性炭素成分とに分別すること
が可能である。酸化領域２３の温度は、高温になる程酸
化反応に要する時間が短かくて済むけれども、炭素分析
Ｒｇ ｌの保護の立場から９ Ｑ Ｏ’Ｃを超えないよ
うに設定される。
で適当に選ぶことによって、比較的低沸点の有機性炭素
成分と比較的高沸点の有機性炭素成分とに分別すること
が可能である。酸化領域２３の温度は、高温になる程酸
化反応に要する時間が短かくて済むけれども、炭素分析
Ｒｇ ｌの保護の立場から９ Ｑ Ｏ’Ｃを超えないよ
うに設定される。
前記窒素ガス供給管１１の電磁弁１９が開かれ、ロタメ
ータ２０が調整されることによって一宇流ｆ＋ｉの不活
性ガスとしての窒素ガスが矢符３２で示すように円筒管
５内を流過する。前記酸素供給管１２からは、酸化領域
２４に酸素ガスが供給される。ポンプ２８が駆動されて
これらの窒素ガスと酸素ガスは、Ｉス応ガス経路２５を
経由して分析手段８のポンプ２８からＶ［出される。
ータ２０が調整されることによって一宇流ｆ＋ｉの不活
性ガスとしての窒素ガスが矢符３２で示すように円筒管
５内を流過する。前記酸素供給管１２からは、酸化領域
２４に酸素ガスが供給される。ポンプ２８が駆動されて
これらの窒素ガスと酸素ガスは、Ｉス応ガス経路２５を
経由して分析手段８のポンプ２８からＶ［出される。
ｆｆ１ｉ’Ｚ子伏炭素および粒子状炭素化合物の混合物
から収る試料１０が仮想線３８で示すように熱分解＠域
２３に挿入棒に釣支されて装置される。前記混合物のう
ち揮発性成分は、揮発され、窒素ガスとともに酸化領域
２４に流過され、酸化触媒１５０作用によって酸素ガス
と反応し、第１の二酸化炭素ガスが生成される。この生
１戊した第１の二酸化炭素ガスは、Ｉダ応ガス峰路２５
、反応ガス供給管２６を経由して非分成形赤外分析計２
７に導入され、定量される。
から収る試料１０が仮想線３８で示すように熱分解＠域
２３に挿入棒に釣支されて装置される。前記混合物のう
ち揮発性成分は、揮発され、窒素ガスとともに酸化領域
２４に流過され、酸化触媒１５０作用によって酸素ガス
と反応し、第１の二酸化炭素ガスが生成される。この生
１戊した第１の二酸化炭素ガスは、Ｉダ応ガス峰路２５
、反応ガス供給管２６を経由して非分成形赤外分析計２
７に導入され、定量される。
次いで、挿入棒１６を第１図の下方に移動して実線で示
す位置に試料１■０を配置する。試料■０が酸化領域２
４に装置されると、前記混合物のうち非揮発性成分は、
酸素ガスと酸化触媒１５の作用１こよって反応し、第２
の二酸化炭素ガスが生成される。この生成しＨ２の二酸
化炭素ガスは、前述の第１の二酸化炭素ガスと同様に、
非分成形赤外分析計２７によって定量される。
す位置に試料１■０を配置する。試料■０が酸化領域２
４に装置されると、前記混合物のうち非揮発性成分は、
酸素ガスと酸化触媒１５の作用１こよって反応し、第２
の二酸化炭素ガスが生成される。この生成しＨ２の二酸
化炭素ガスは、前述の第１の二酸化炭素ガスと同様に、
非分成形赤外分析計２７によって定量される。
第２図は、第１図に示した炭素分析器１によって測定さ
れた結果を示すグ長）である。第２図に実線で示す曲線
３４は、非分成形赤外分析計２７によって測定された二
酸化炭素ガスの吸収強度曲線であり、破線で示す曲線３
５は試料１０の温度曲線である。曲線３４のビーク３６
はｑ＋Ｉ記第１の二酸化炭素の吸収を示し、ビーク３７
は４ｆｒ記第２の二酸化炭１ガスの吸収を示す。したが
って曲線３４を積分して、ビーク３６を含む面積から前
記混合物のうち揮発性成分の有機性炭素が定量され、ビ
ーク３７を含む面積から前記混合物のうち非揮発性成分
の元素伏炭朱が定量される。
れた結果を示すグ長）である。第２図に実線で示す曲線
３４は、非分成形赤外分析計２７によって測定された二
酸化炭素ガスの吸収強度曲線であり、破線で示す曲線３
５は試料１０の温度曲線である。曲線３４のビーク３６
はｑ＋Ｉ記第１の二酸化炭素の吸収を示し、ビーク３７
は４ｆｒ記第２の二酸化炭１ガスの吸収を示す。したが
って曲線３４を積分して、ビーク３６を含む面積から前
記混合物のうち揮発性成分の有機性炭素が定量され、ビ
ーク３７を含む面積から前記混合物のうち非揮発性成分
の元素伏炭朱が定量される。
この炭素分析器■によれば、たとえば０．１ ｆｉｇオ
ーダの炭素および炭素化合物を検出することができる。
ーダの炭素および炭素化合物を検出することができる。
また測定ｔと要する時間は２〜３分程度である。
上述の実施例では、不活性ガスとして窒素ガスがｌ（ｊ
いられたけ１１ども、本発明の他の実施例では、窒素ガ
スに代えてその他の不活性ガスが用いられてもよい。
いられたけ１１ども、本発明の他の実施例では、窒素ガ
スに代えてその他の不活性ガスが用いられてもよい。
上述の実施例では、分析手段３に二酸化炭素ガスを分析
するために非分散形赤外分析叶２７が用いられたけれど
も、本発明のさらに池の実施例では、非分成形赤外分析
計２７に限ることはなく、他の二酸化炭素ガスの分析計
が用いられてもよい。
するために非分散形赤外分析叶２７が用いられたけれど
も、本発明のさらに池の実施例では、非分成形赤外分析
計２７に限ることはなく、他の二酸化炭素ガスの分析計
が用いられてもよい。
上述の実姉例では、大気中に浮遊する粒子状炭素および
粒子状炭素化合物の混合物の分析方法について述べたけ
れども、本発明は、大気中に浮遊する４１記混合物の分
析方法に限ることはなく、その池の炭素および炭素化合
物に関連して実施することができる。たとえば、湖沼水
を石英繊維ｐ紙によって濾過して、湖沼水中に含まれる
前記混合物を試料ＩＯとして分析することができる。
粒子状炭素化合物の混合物の分析方法について述べたけ
れども、本発明は、大気中に浮遊する４１記混合物の分
析方法に限ることはなく、その池の炭素および炭素化合
物に関連して実施することができる。たとえば、湖沼水
を石英繊維ｐ紙によって濾過して、湖沼水中に含まれる
前記混合物を試料ＩＯとして分析することができる。
以上のように本発明によれば、分析すべき粒子状炭素お
よび粒子状炭素化合物の混合物を熱分解領域から酸化＠
域に移動するようにしたので、短時間に測定ができ、か
つ検出応変が向上し、しかも操作が容易である炭素およ
び炭素化合物の分析方法が得られる。
よび粒子状炭素化合物の混合物を熱分解領域から酸化＠
域に移動するようにしたので、短時間に測定ができ、か
つ検出応変が向上し、しかも操作が容易である炭素およ
び炭素化合物の分析方法が得られる。
第１図は本発明の一実施例の簡略化した構成図、第２図
は第１図に示した炭素分析器ｌによって測定さｉｚた結
果を示すグラフである。 ■・・・炭素分析器、２′・・・反応手段、３・・・分
析手段、４・・・外筒管、５・・・内筒管、ＩＯ・・・
試料、ｌｌ・・・窒素ガス供給管、１２・・・酸素ガス
供給管、１８．１４・・・加熱器、１５・・・酸化触媒
、１６・・・挿入棒、２３・・・熱分解頭載、２４・・
・酸化領域、２７・・・非分成形赤外分析計 代理人 弁理士 西教圭一部 第１図
は第１図に示した炭素分析器ｌによって測定さｉｚた結
果を示すグラフである。 ■・・・炭素分析器、２′・・・反応手段、３・・・分
析手段、４・・・外筒管、５・・・内筒管、ＩＯ・・・
試料、ｌｌ・・・窒素ガス供給管、１２・・・酸素ガス
供給管、１８．１４・・・加熱器、１５・・・酸化触媒
、１６・・・挿入棒、２３・・・熱分解頭載、２４・・
・酸化領域、２７・・・非分成形赤外分析計 代理人 弁理士 西教圭一部 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ２００〜６００°Ｃの範囲の一定温度に保持され、不活
性ガスが流過する熱分解＠域で、挿入棒の先端に予め採
取された粒子状炭素および粒子伏炭素化合物の混合物を
付着して挿入した状態で前記混合物の揮発性成分を揮発
させて熱分解し、前記熱分解領域に連続する管内に形成
され、熱分解領域の温度よりも高温の一定温度に保持さ
れ、前記不活性ガスに加えて酸素ガスが流過する酸化領
域で、Ｏ「１記熱分解領域で揮発され熱分解した揮発性
成分を酸化して第１の二酸化炭素ガスとし、１ｉｒｌ記
酸化頓緘に連通された分析手段で前記第１の二酸化炭素
ガス量を測定して有機性炭素の量とし、 次いで前記挿入棒を操作して前記混合物を酸化領域に移
動して前記混合物の非揮発性成分を酸化して第２の二酸
化炭素ガスとし、 前記分析手段で前記第２の二酸化炭素ガス量を測定して
元素状炭素の量とすることを特徴とする炭素および炭素
化合物の分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18198382A JPS5970964A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 炭素および炭素化合物の分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18198382A JPS5970964A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 炭素および炭素化合物の分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970964A true JPS5970964A (ja) | 1984-04-21 |
| JPH0259429B2 JPH0259429B2 (ja) | 1990-12-12 |
Family
ID=16110267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18198382A Granted JPS5970964A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 炭素および炭素化合物の分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020134502A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 總翔企業股▲ふん▼有限公司Ａｎａｔｅｋ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 試料水分析装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014085215A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Ayako Sato | 有機化合物による検量線を用いる各態炭素と窒素の統一分析測定システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661458U (ja) * | 1979-10-16 | 1981-05-25 |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP18198382A patent/JPS5970964A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661458U (ja) * | 1979-10-16 | 1981-05-25 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020134502A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 總翔企業股▲ふん▼有限公司Ａｎａｔｅｋ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 試料水分析装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0259429B2 (ja) | 1990-12-12 |
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