JPS607346A - 全リン分析方法及び装置 - Google Patents

全リン分析方法及び装置

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JPS607346A
JPS607346A JP11673983A JP11673983A JPS607346A JP S607346 A JPS607346 A JP S607346A JP 11673983 A JP11673983 A JP 11673983A JP 11673983 A JP11673983 A JP 11673983A JP S607346 A JPS607346 A JP S607346A
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Masaya Aoyanagi
青柳 正也
Yoshiaki Yasumasa
安政 良昭
Akemi Nishida
西田 朱美
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated

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  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (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。

Description

【発明の詳細な説明】 近年、水域の富栄養化、赤潮発生などの公害防止に関連
して水中の全リンを迅速に高感度に測定できる分析法が
望まれている。水中に存在するリン化合物は種々雑多で
化合物別の測定法も、それぞれΔ)るが、環境管理上は
有機リン、全リン、正リン酸等の測定を行えばよい。有
機リンについてはガスクロマトクラフ法等高感度な分析
法かある。全リン分析は酸及び酸化剤で分解酸化し正リ
ン酸としてモリブテン酸青の吸光度測定を行う方法が一
般的である。
海域、海月1、湖沼等の環境水では全リンとして10μ
Vl程度あるいはそれ以下の濃度であることもあり、現
在の一般的分析法では、感度の点て問題があった。また
全リン分解法は硫酸硝酸分解、過塩素酸・硝酸分解など
の湿式分解が一般的で迅速性あるいは自動化の容易性に
問題があった。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたもので環境水等の
水浴液中の全リンを迅速、高感度に分析する方法および
その装置を提供するものである。
本発明の全リン分析方法の特徴は連続流れ分析法におい
てテフロン細管中のキャリヤー液の流れの中に一定量の
測定試料を注入後ペルオキソ2硫酸塩等の酸化剤水溶液
と細管中で混合し、その混合液を120〜170℃に加
熱された細管、あるいは白金などの触媒を充てんし12
0〜170℃に加熱された細管に送液し気泡を発生させ
ることなく通過させることによりリン化合物をすべて分
解酸化し正リン酸に変換した後モリブテン酸アンモニウ
ム、マラカイトグリーンなどのカチオン染料を混入する
ことにより生成するモリブデン酸青よりも、モル吸光係
数が太きい、比較的高分子量の化合物の吸光度を測定し
迅速1高感度ζこ全リン分析を行うことにある。またこ
の方法は連続流れ分析を用いていることにより、比教的
容易に自動化できることにある。
昭和57年12月に環境庁より告示された全リン測定法
における全リン分介イ法は1熱、耐圧力ラスピン中にベ
ルオキソ2硫酸カリウム溶液と測定試料を入れ密封した
ものを高圧滅菌器で120℃30分間分餉を行っ分解る
。そのIlgの分解法でも30分から2時間程度の分解
時間を心太とする。しかし本発明の方法によると、分解
温度を170℃程度の高温にできること、またテフロン
細管中に白金等の触媒を充てんすることによりその分解
時間を2〜3分程度に短縮でき、その後の発色反応も迅
速で3〜5分程度で全92分0〒か行える。
本発明を図を用いて説明する。第1図に本発明の基本的
な概略流れ図を示す。第1図において1.は試料を注入
するための6方バルブで図中実線で書かれている状態の
時には8.の測定試料を、4のポンプにより吸込み、2
.の試料計量管に満している。点線の状態の時には6の
純水を5のポンプで吸入、吐出している流れの中1こ計
量管中の試料を注入する。純水の流れに注入された試料
は9の配合用ジヨイントで7の4是シブで吐出された8
の酸化剤水溶液と混合されIOの反応管に送入される。
反応管はitの恒温槽中にあり120−170℃程度に
加熱されて−し)る。反応管には白金等の触媒を充てん
し分解酸化反応を促進する場合もある。反応管°ひ分解
酸化した試料は14の混合用ジョイン1−で12のポン
プで吐出された13のモリブデン酸塩とカチオン染料の
混合水浴液(発色液)と混合され15の混合管で充分に
混合発色した後16のフローセルへ導き吸光度測定を行
い全リン濃度をめる。17は背圧管で反応管及び各流路
での気泡の発生を防止している。
次に本発明の迅速分解法の分解力を検討する為に行った
実施例を示す。
実施例1 第1図の16のフローセル部での吸光度測定を2201
mの紫外域で測定し、その波長に吸収をもつ有機物を種
々のt2度で添加し分解後に残存する未分解有機物濃度
をめた。酸化剤としてはベルオキソ2?1ilt酸カリ
ウムtS溶液を測定試料としてはフタル酸水素カリウム
水溶液(炭素@[20,50、l 00.200.40
0 my/l ) を用いた。第1図中6.13には純
水を用いた。2の計量管には内径1鮪φのテフロン管約
40側(約800ttl )を用い、10の反応管には
外径3鵡φ、内径1mφのテフロン管を用い長さを変更
することにより、加熱時開を変更した。17の背圧管に
は円径0.251mφのテフロン管2mを用いた。その
他の流路には内径0.5語φのテフロン管をμいた。ポ
ンプ流量は5.7についてはQ、 5 rd、/lie
、12については1、Oml、Assとした。この実施
例での有効酸化力を計算でめるとフタル酸水素カリウノ
・炭素濃度に換■反応管部反120℃の場合は滞溜時間
が80分以下では40011vl!の試料は完全には分
解できない。5分以下ではペルオキソ2硫酸カリウムが
完全には分解されない。
e)反応管温度140 cの場合は滞溜時間が5分以上
であれは400 w!試料の完全分解が可能となる。3
分以下ではペルオキソ2砕酸カリウムが完全には分解さ
れない。
■反応′1f温度160℃の場合は掩粕時聞が3分以上
であれは4007nf/e試料の完全分解が可能となる
。2.5分以下ではペルオキソ2硫酸カリウムが完全に
は分解されない。
■反応管中に0.15φの白金線を1m入れ温度を14
0℃とした場合は、’1IBh1時局3分以上であれば
400 my/l試料の完全分解が可能となる。2.5
分以下ではペルオキソ2硫酸カリウムか完・全には分解
されない。
これらの結果より分解促進には分解温度の上昇、白金な
どの触媒の添加が著しく有効であることがわかる。本発
明の装置は分解温度が容易に変更できること、触媒の添
加か容易であることにより全リンの迅速分析を可能にし
ている。
実施例2 本発明の方法と装置による標準物佃での検量線の作成と
その検量線を用いての標準的なリン含有試薬のリン回収
率をめた。第1図16のフローセルでの吸光度測定を6
5 Q rimで行った。8の酸化剤としてペルオキソ
2硫2.18XIOMマラカイトクリーン、1.28M
硫酸、25%エタノール、の水溶液を、3の試料は標準
液としてリン酸1カリウム水溶液(リン濃度として1o
o〜500μV! 含む物)を、標準釣合リン化合物と
して、メタリン酸ナトリウム、ビロリン酸ナトリウム、
トリポリリン酸ナトリウム、フェニルリン酸2ナトリウ
ム、アデノシン−5′−3リン酸2ナトリウムのリン濃
度500μVl 含む水溶液を用いた。2の計量管とし
て内径1謬φのテフロン管約15cm(約t 20 p
i )を、IOの反応管として外径3餌φ内径1mφの
テフロン管10mを用い反応管温度は140℃とした。
15の混合管として内径0.5誼φテフロン管5m、1
7の背圧管として内径0.25諾φテフロン管2mを用
いた。その他の流路には外径2vRφ内径0.5襲φの
テフロン管を用いた。ポンプ5.7は0.5 ml/1
ierポンプ12はl ml/mとし、フローセルは光
路長lO%%のものを用いた。測定結果を第1表、第2
表および第2図に示す。この時の一試料の分析時間は約
9分であった。第1表および第2図に示すように検量線
の直線性は良好で、最小二乗法による一次回帰線の相関
係数は1.000であった。第2表に示すように加水分
解性無機リン化合物、水溶性有機リン化合物のリン回収
率は試薬純度などの範囲内で問題なく得られている。
実施例3 本発明の方法と装置による、白金の触媒としてのも幼性
を示す具体的実施例を示す。第1図16のフローセルに
光路長tOWのものを用いG 5 Q nmの吸光度測
定を行った。6は純水、8はペルオキソ2硫酸カリウム
1%溶液、13は実施例2と同様の発色液、3の測定試
料としてはリン濃度500μP/l のアデノシン−5
−3リン酸2ナトリウム水浴液に、フタル酸水素カリウ
ムを炭素温度かo120.50.100 mW/lとな
るように添加したものを用いた。、10の反応管として
外径3飾φ内径1 xrrbφ長さ6瓢のテフロン管中
央部にQ、 15 n%φの白金線1mを入れたものを
140℃で用いた。白金の有効性検dqのため、同様の
条件で白金の入っていないものも使用した。2の1ii
Q管に約120μlの内容狛のテフロン管を、15の混
合管に内径0.5肱φテフロン管5m1117の背圧管
に0.25 mlφテフロン管2mを、その他の流路に
は外径2鱗φ、内径0.5nφのテフロン管を用いた。
ポンプ5.7は0.5 ml/wi*、ポンプ12はl
I−とした。測定結果を第8表に示す。この時の一試料
分析時間は約5分で分解時間は約4分であった。、第S
表に示すように白金添加の時はフタル酸水素カリウム炭
素濃度50 wq/lまで充分な回収率が得られている
が白金のない時はフタル酸水素カリウムを添加していな
い試料でも低い回収率となリフタル酸水素カリウムを含
む試料では全く検出されない。白金触媒・の効果は以上
のように顕著で分析時間短縮に対しその有用性がわかる
実施例4 本発明の方法と装置による微量分析の具体的な実施例を
示す。s1図において2の試料計量管に内径1記φ長さ
30側(約240μl)のテフロン管を用い、10の反
応管に外径8戴φ、内径1s+sφ長さ6mのテフロン
管中央部に0.15jlaφの白金線1mを入れたもの
を用いた以外は実施例3と同様の条件で行った。
8の測定試料としてはリン酸lカリウム水溶液、リン湿
度としてl、2.4.6μ’t/lを用いた。結果を第
4表および第3図に示す。
第4表に示すまうに再現性は良好で、検量線の直線性も
第3図に示すように良好であった。
検量線の最小二乗法による一次回帰線の相関係数0.9
998と良い結果を得た。リン濃度1μVlの測定も充
分に行えることがわかる。
本発明の方法と装置によればリン含量の少ない環境試料
も、比軟的有機物の多い試料にも複雑な前処理も必要と
せす、迅速かつ高感度に全リン分析が行える。
第1表 検量線 第2表 回 収 率 第3表 白金の効果(ATP回収率) 餐N、l)、:不検出
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置の基本的概略流れ図である。 1、・・・・・・・・・試料注入用6方バルブ IOl
・・・・・・反応管2、・・・・・・・・・試料計量管
 11.・・・・・・恒温槽3、・・・・・・・・・測
定用試料 18.−・・・・・発色液4、5.7.12
.・・・・・・送液用ポンプ t 5.・・・・・・混
合管6、 ・・・・・・・・・キャリヤー浴液 16.
・・・・・・フローナ度肝版光電光度計 8、・・・・・・・・・酸化剤溶液 17、・・・・・・背圧管 9、 14.・・・・・・混合ジョイント第2図は第1
表の結果をプロットした検量線である。 第3図は第4表の結果をプロットした検量線である。。 質1図 手続補正書(方式) 1.事件の表示 昭和58年 特許願第116789号 2、発明の名称 全リン分析方法及び装置 8、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市東区北浜5丁目15番地名称 (209
)住友化学工業株式会社代表者 土 方 武 4、代理人 住 所 大阪市東区北浜5丁目15番地住友化学工業株
式会社内 5、補正命令の日付 昭和58年9月27日(発送日) 6、補正の対象 図 面 9算L1¥Iなひ°゛笛3図 7、補正の内容 別紙の通り 以上 ()〜bs) 第2図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l)リンを含有する水試料を湿式酸化しリンを正リン酸
    にした後、吸光々度遅続流れ分析により全リン分析を行
    う方法において、酸化剤と試料を細管内で混合し、高温
    に加熱された細管あるいは触媒を充てんした高温に加熱
    された細管に送り迅速に分解した後、モリブデン酸、カ
    チオン染料を細管中に送液混合し生成した高分子量物質
    の吸光度を測定することにより迅速に微量分析を行うこ
    とを特徴とする全リン分析力法。 2)キャリヤー液、酸化剤溶液とそれらを送液するポン
    プとキャリヤー流路に試料を注入するための装置、試料
    注入後のキャリヤー液と酸化剤を混合する装置、混合さ
    れた液を分解酸化するための細管あるいは触媒を充てん
    した細管とそれを加熱する装置、発色用試薬溶液とそれ
    を送液するポンプと発色用試薬溶液と分解酸化された液
    を混合する装置、混合液の吸光度を連続的に測定する装
    置と各液流路の圧力を上げるための背圧管を備えたこと
    を%徴とする全リン分析装置。
JP11673983A 1983-06-27 1983-06-27 全リン分析方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0612339B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0315449A2 (en) * 1987-11-05 1989-05-10 Westvaco Corporation A method for determining volatile phosphorus in carbon
CN107101957A (zh) * 2017-05-12 2017-08-29 清华大学 检测无机水合离子浓度的装置和采用该装置的检测方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0315449A2 (en) * 1987-11-05 1989-05-10 Westvaco Corporation A method for determining volatile phosphorus in carbon
CN107101957A (zh) * 2017-05-12 2017-08-29 清华大学 检测无机水合离子浓度的装置和采用该装置的检测方法

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