JPS62126329A - 吸光分析計 - Google Patents

吸光分析計

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JPS62126329A
JPS62126329A JP60267640A JP26764085A JPS62126329A JP S62126329 A JPS62126329 A JP S62126329A JP 60267640 A JP60267640 A JP 60267640A JP 26764085 A JP26764085 A JP 26764085A JP S62126329 A JPS62126329 A JP S62126329A
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JP
Japan
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gas
cell
component
measured
concn
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JP60267640A
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English (en)
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Kimio Miyatake
宮武 公夫
Takao Imaki
隆雄 今木
Kenji Takeda
賢二 武田
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Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/37Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using pneumatic detection
    • 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
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis

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】 〔産業上の+11用分野〕 本発明は赤外線や紫外線等を使用する吸光分析計に関す
るものである。
〔従来の技術〕
吸光分析具1、たとえば赤外線ガス分析計は、光源から
赤外綿をセル内に入射し、セル内の試料ガスによる赤外
線の吸収度合を測定して、試料ガス中の測定成分ガスの
4度を測定するものである。
この吸光分析計は、ランバート・ヘールの法則を拮礎原
理とするものであって、入射光を10、セル長をa、吸
光度係数(測定波長と4111定対象物によって定まる
定数)をK、ガスの4度をCとすると、i3過光]は、 1=Ioq −a+J によって表される。したがって、吸光分析計における測
定成分ガスの4度と出力の関係は、第2図に示したよう
に、測定成分ガスの濃度が高くなるに従って曲がりが大
きくなる。このため、第2図の直線に近い部分を使用し
て測定精度を向上させるために、測定成分ガスが高濃度
のときはセル長を短くして吸収スペクトルを少なくし、
低濃度のときはセル長を長くすることが行われている。
測定成分ガスの濃度に対応してセル長を変える吸光分析
具lは、たとえば特公昭59−23380号公叩に開示
されている。この分析計は軸線をほぼ平行にして7II
II定試料中に;ICべた一月の筒体において、その一
方の筒体内部に光源を、他方の筒体内部に検出器をそれ
ぞれ偏心させて配置し、前記−幻の筒体のそれぞれを偏
心位置を中心として回転させてセル長を変えるものであ
る。
〔考案が解決しようとする問題点〕
上記従来の吸光分析装置は、試ず4ガス中の測定成分ガ
スのv届度に対応してセル長を変更することで測定精度
を向上させるから、セル長を変えるための煩雑な構造が
必要になる問題がある。
なお、前記公報には、光源の側部に干渉フィルタを設け
ることが開示されているが、これは測定成分の吸収スペ
クトル帯域と重なる干渉スペクトル帯域をあらかしめ取
り除くことによって、測定に対する干1歩スペクトルに
よる影響をなくするのみのものであって、他の作用が生
じるものではない。
本発明は、セル長を変えることなく、同一のセルで低l
農度から高(゛店度までの測定成分ガスを精度よく測定
できる吸光分析計を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、光源とセルと検出器とを備えた吸光分析計に
おいて、測定成分ガスまたは測定成分の吸収スペクトル
帯域とほぼ同等の吸収スペクトル帯域の成分ガスを封入
したガスフィルタが、前記光源から検出器に至る光路中
に設けられたことを特徴とする。
〔作用〕
この吸光分析計は、前記ガスフィルタにより、セル長を
変更することなく、第2図に示した検量線の直線に近い
部分で出力を得ることを可11ヒにして、ガス濃度の測
定積度を向」ニさせるものである。
〔実施例〕
本発明の吸光分析計の実施例を第1図に示した赤外線ガ
ス分析計について説明する。
同図において、1は比較セルで、赤外線を吸収しない、
たとえばN2等のガスが封入されている。
2は試料セルで、これに試料ガスが供給される。
3a、 3bは比較セル1と試料セル2のそれぞれの一
例に配置された光源で、これらの光g3a、 3bが出
す光線は、回転するセクター4によって断続光となり、
それぞれ比較セルlと試料セル2をJ過し、それらの他
側に配置された検出器としてのコンデンサマイクロホン
5に交互にはいる。6はコンデンサ膜、7は固定極であ
る。
8は比較セルlと試料セル2のそれぞれとコンデンサマ
イクロホフ5間に配置されたガスフィルタで、これに測
定成分ガスまたは測定成分の吸収スペクトル帯域とほぼ
同等の吸収スペクトル帯域のガスが封入されている。す
なわち、測定成分がCOまたはCO□のように安定なガ
スである場合には、測定成分ガスが封入されたガスフィ
ルタ8を使用し、測定成分が不安定な場合、たとえばシ
アンの場合には、それの吸収スペクトル帯域とほぼ同等
の吸収スペクトル帯域を有するアセチレンガスを封入し
たガスフィルタ8を使用することができる。
9は増幅器である。
上記構成において、試料ガスを試料セル2に供給すると
、光’1Q3aからの赤外線は比較セル1内では吸収さ
れないが、ガスフィルタ8を1lll過することによっ
て、その4度に応した赤外線吸収を受けてコンデンサマ
イクロホン5にはいり、そのコンデンサ膜6を変位させ
、光源3bからの赤外線は試t4セル2内において、試
料ガス中の測定成分ガスの4度に応じて吸収され、かつ
ガスフィルタ8を通過することにより再度吸収されてか
らコンデンサマイクロホン5にはいり、そのコンデンサ
lI6を変位させる。このコンデンサ膜6の変位量の差
によって試料ガス中の測定成分ガスの4度を測定する。
ここで、ガスフィルタ8による光B3a、 3bの赤外
線の吸収量は同しであるから、第2図に示した検量線の
測定l屑度において、実際の測定成分ガスの濃度よりも
、ガスフィルタ8に封入したガス4度に対応して、低濃
度の位置で出力を得ることが可能であって、試料ガス中
の測定成分ガスの7a度に対応して、ガスフィルタ8中
のガス4度を設定することにより、直線性をよくし測定
精度を向上させることができる。
したがって、試料ガス中の測定成分ガスの4度が比較的
高くセル長を短くして測定されていたCO□も、濃度が
低(セル長が比較的長く形成されているCO用の赤外線
分析具1を使用し、その光路中に、ガスフィルタを設け
ることによって、そのセル長を変えることなく、精度よ
く測定することができる。
第3図は、ガスフィルタ8に封入したcozln度と第
2図に示した検量線との関係を示したもので、ガスフィ
ルタ8の封入COz’l@度の増加に伴って検Mlの曲
がりが小さくなることが明らかである。
11:1記実施例では、検出器としてコンデンサマイク
ロホンを使用しているが、メL電、半導体、熱電対等を
用いた固体検出器その他任意の検出器を使用することが
可能である。そして、比較ガスと試料ガスを一対のセル
に対して交互に供給したり、あるいは1個のセルに対し
て比較ガスと試t4ガスとを交互に流す、いわゆる流体
変調方式の分析計に本発明を適用してもよいつ又、ガス
フィルタ8は検出器5と一体化してもよいし、セクター
4と比較セル1.試料セル2との間に設けることも可1
1ヒである。さらに、光源のケース内に前記した測定成
分ガス等を封入して、ガスフィルタを構成してもよい。
[発明の効果〕 本発明は上記のように、光源とセルと検出器とをORえ
た吸光分析51において、光源からの光線を、測定成分
ガスまたは測定成分の吸収スペクトル帯域とほぼ同等の
吸収スペクトル帯域の成分ガスを封入したガスフィルタ
を通過させて、前記光線を試料ガス中の測定成分ガスの
4度に応じてガスフィルタに適量吸収させるから、第2
図に示した検量線のil++定?m度において、実際の
測定成分ガスの1度よりも・低Q度の位置で出力を得る
ことができる。
したがって、低濃度の測定成分ガスのff1l+定に適
したセル長の吸光分析旧を用いて、そのセル長を変える
ことなく、高4度の測定成分ガスを高精度で測定するこ
とができ、試料ガス中の4111定成分ガスの濃度に応
してセル長を変えることの問題を解決できる。すなわち
、ガスフィルタの封入ガス4度を変えることのみで、低
l珊度から高ンm度までの測定成分ガスの濃度を、同一
長さのセルを使用して高精度で測定することが可flF
である。
また、高精度の測定成分ガスも比較的長いセルで測定で
きるから、たとえばCO2等のように測定成分が大気中
に含まれているために、セル内のデッドスペースのCO
7等の濃度が変化して、測定値に影響が生しる場合にも
、セル長を長くしてデッドスペースを相対的に小さくす
ることが可能で、GO□等も雰囲気等の影響を小さくし
て測定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す構成図、第2図は吸光分
析計の測定成分ガス濃度と出力の関係を示す図、第3図
はガスフィルタ封入Coz/n度と第2図の検!Tt線
との関係を示す図である。 1・・・比較セル、2・・・試料セル、3a、 3b・
・・光源、5・・・コンデンサマイクロホン、8・・・
ガスフィルタ。 出 願 人   株式会社堀場製作所 代 理 人   ブを埋土  藤本英夫シ窺も−歳儲1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 光源とセルと検出器とを備えた吸光分析計において、測
    定成分ガスまたは測定成分の吸収スペクトル帯域とほぼ
    同等の吸収スペクトル帯域の成分ガスを封入したガスフ
    ィルタが、前記光源から検出器に至る光路中に設けられ
    ている吸光分析計。
JP60267640A 1985-11-27 1985-11-27 吸光分析計 Pending JPS62126329A (ja)

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EP86116379A EP0226855B1 (en) 1985-11-27 1986-11-25 Absorption analysis method
US06/935,301 US4794255A (en) 1985-11-27 1986-11-26 Absorption analyzer

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