JPS6311857A - 海水中の微量臭素イオンの定量法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、イオンクロマトグラフィーによる高濃度塩素
イオン中の微量臭素イオンの定量分析に関するものであ
る。

〈従来の技術〉 従来、海水の様に塩素イオンが１　（Ｌ　ＯＱ　Ｑ　ｐ
ｐｍ以上も含まれる水溶液中の′ｅ＆１０　ｐｐｍ程度
の臭素イオンを定量する場合、ギ酸ソーダ法と呼ばれる
＄ 次亜塩素酸によるヨー素滴定法が知られている。

この方法は原理的には同一で改良の加えられた種々の方
法（分析化学便覧改定三版１９８１．丸谷■）があるが
、いずれの方法も数１０　ｐｐｍ程度の臭素イオンを定
量するＫは感度的に限界近傍にあり、熟練した人でも誤
差が大きい。又、測定時間も一試料当り２〜３時間を要
する。近年、液体クロマトグラフィーの一分野であるイ
オンクロマトグラ＄ フィーの進歩によって微量のイオン分析も非常に高感度
に、又、精度よく分析できる様になった。

しかしながら、通常のイオンクロマトグラフィーでは、
電気伝導度検出器を用いるため、臭素イオンと塩素イオ
ンの分離が不完全であれば臭素イオンのピークが塩素イ
オンのピークの肩にかかり定量は難しい。しかも、海水
のように臭素イオンに対して塩素イオンが２００倍以上
も含まれているような試料の場合、これを完全に分離す
ることは非常に困難となるため、溶離液として炭酸ナト
リウムと炭酸水素ナトリウムの混合液を用いて臭素イオ
ンと塩素イオンとを分離する方法がある（分析化学’７
ｏ４２９　Ｆ２３９〜Ｐ２４２　（１９８０））。

しかし、この方法で臭素イオンと塩素イオンとのピーク
を分離するには、カラムの長さを１ｍ以上にする必要が
あり、この場合でも、測定時間は約１時間を要する。

したがって、簡便かつ迅速な分析方法が望まれている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は前記の様な従来の方法よりも簡便かつ迅
速に高濃度塩素イオン中の微量臭素イオンの定量分析を
精度よく行う方法を提供することにある。

く問題を解決するための手段〉 本発明はイオンクロマトグラフィーの分ｓｉ構であるイ
オン交換作用を利用して臭素イオンと塩素イオンとの解
離定数、ひいては等電点の違いにより分離するのである
が、特異的なことは臭素イオンが紫外部に吸収を有し、
１素イオンは吸収な有しないことに着目し、紫外吸収の
少ないリン酸塩溶離液を使用し、イオンクロマトグラフ
ィーの手段で分離する方法である。すなわち、実際の試
料は塩素イオンおよび臭素イオンの他に微量の硝酸イオ
ンや亜硝酸イオン、その他不明の極微量の有機物等、臭
素イオンよりはるかに高感度の紫外吸収を持つ物質が含
まれているため、臭素イオンとこれら紫外吸収を持つ物
質を分離すると共に臭素イオンと塩素イオンの分離が不
完全であっても大まかに分離した後、臭素イオンだけを
選択的に検出する紫外検出器を使用することにより微量
の臭素イオンの定量分析を可能とするものである。

このとき、塩素イオンと臭素イオンとを分離せず、紫外
吸収を持つ物質のみを分離した状態では、溶離液が塩素
イオンによって希釈された形となりペースラインカ大キ
＜マイナスにオーバースケールして測定でき難くなるの
で好ましくない。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明は主要部が、送液ポンプ、陰イオン分離カラムお
よび検出器の順に直列に接続されてなるイオンクロマト
グラフを用い、前記装置に溶離液として通液されている
リン酸のアルカリ塩溶液中に試料を導入することＫより
、陰イオン分離カラムでｊｆｉ素イオンと臭素イオンと
をおおまかに分離した後、臭素イオン成分のみを紫外検
出器にて検出するものである。

陰イオン分離カラムの充填剤は、格別限定されるもので
はないが、その交換容量が充填剤１ｇ当りα００５〜１
ミリ当量、特に１０５〜ｌ１５ミリ当量の陰イオン交換
体が好ましい。

交換容量がαＯＯ５ミ１７当量未満では塩素イオンと臭
素イオンとが分離し難くなり、また、１ミリ当量を越え
ると吸着されて溶出しなくなるため好ましくない。

溶離液として用いるリン酸のアルカリ塩とは、リン酸−
水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸−水
素カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸−水素リチ
ウム、リン酸二水素リチウム、リン酸−水素アンモニウ
ム、リン酸二水素アンモニウムなどのリン酸−水素塩ま
たは二水素塩を挙げることができるが、経済的な面で、
リン酸の一水素塩および二水素塩のナトリウム及びカリ
ウム塩が好ましい。なお、リン酸のアルカリ塩は硫酸イ
オンの溶出を早めるために混合物を用いることが好まし
い。

リン酸のアルカリ塩濃度は１〜１０ミリモル、特に３〜
５ミリモルの範囲が好ましい。濃度が１ミリモル未満で
は溶離時間が１時間以上もかかるようになり、又、１０
ミリモルを超えると臭素イオンと塩素イオンとが分離し
なくなるため好ましくない。

紫外吸収検出器の測定波長は２５０　ｎｍ以下、好まし
くは１９０　ｎｍ〜２００　ｎｍである。

２５０　ｎｍを越えると感度が悪く電気伝導度検出器に
劣るため好ましくない。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

〈実施例〉 実施例１ 海水を純水で１７５０に希釈した液を試料液とする。次
にイオンクロマトグラフィーの装置としてダイオニック
ス社製Ｍｏｄｅｌ　１１　、検出器には東洋曹達工業（
Ｋ、　Ｋ、　）製紫外可視分光検出器ＵＶ−８Ｍｏｄｅ
ｌ　ｍを用い、測定波長をＵＶ１９５ｎｍ、感度フルス
ケール１０８１１Ｃ設定した。カラム（径４．６１．長
さ５ｃ１ｎ）に東洋曹達工業（Ｋ、に、）製の陰イオン
交換柑脂工ＯアニオンＦＷを充填し、溶離液に４ｍＭリ
ン酸−水素ナトリウムと４ｍＭリン酸二水素カリウムを
６：４の割合に混合した液を使用し、流速１　ｍｌ　／
　ｗｉｎ　＊圧力５０ｋｇ／ｄで通液する。

該試料液１００μｔをイオンクロマトグラフィーの装面
に注入し、分離検出を行った。その結果、得られたクロ
マトグラムを第１図に示す。臭素イオンは約８分のｉ＠
離待時間検出された。同様に測定した臭素イオン濃度１
　ｐｐｍの検準試料のクロマドグ２ムを第２図に示す。

第２ＦＡから臭素イオン濃度は６４　ｐｐｍと定量され
た。

実施例２ へ試薬特級塩化ナトリウム２ｇを純水で１００−に溶解
した液を、さらに純水で１７１０に希釈した液を試料液
とした。装置及び測定条件は実施例１と同様にて測定し
た。その結果、得られたクロマトグラムを第３図に示す
。また、同様に第２図より塩化ナトリウム中の臭素は５
０　ｐｐｍと定量された。

〈効　果〉 以上述べたように、本発明は前述した電気伝導度検出器
を用いたイオンクロマトグラフィーによる海水中の陰イ
オン分析法に比較して臭素イオンのみではあるが、感度
は２０倍以上高く、分析所要時間は約１／１５１Ｃでき
る効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は試料中の臭素イオンを分離して得
られたクロマトグラフ、第２図は臭素イオンの標準試料
のクロマトグラフである。 特許出願人　東洋曹達工業株式会社 第１図 （時間） 第２図 ｒ− ↓ （時間）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. イオンクロマトグラフィーにおいて高濃度塩素イオン中
   の微量臭素イオンを分析するにあたり、溶離液としてリ
   ン酸のアルカリ塩溶液および検出器として紫外検出器を
   用いることを特徴とする高濃度塩素イオン中の微量臭素
   イオンの定量法。