JPS63500206A - 濃度の測定方法及び装置 - 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】 濃度の測定方法及び装置 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載した特色を有するホルムアルデヒ ドの濃度の測定方法に関する。

本発明は、更に、請求の範囲第１２項の上位概念に記載した特色を有する方法を 実施する装置に関する。

吸収分光分析により媒体中の既知物質の濃度を測定する際には、殊に、この測定 が極めて精密であるべき場合には、試験すべき物質の特性吸収バンドの範囲で吸 収する別の物質が媒体中に存在し、従って、その物質の特性吸収バンドのスペク トル範囲での簡単な吸収測定に基づく濃度測定が利用しうる結果を生じないとい う問題がある。例えば、ある場合には、吸収測定に基づいて明瞭な濃度測定が可 能である物質だけが存在するが、他の場合には、全く同様に、測定すべき物質が 全（存在せず、その物質に対する特性スペクトル範囲内で妨害成分だけが吸収す ることもある。このことは、妨害吸収の存在で１回の吸収測定により、間違いの ない、確実な濃度測定が実施できないことを示す。

気体混合物中のメタン濃度を測定する場合に、メタンの吸収バンドの最大での吸 収値を測定し、この値を外側にある少なくとも２つの吸収値と比較することは公 知である。この比がメタンに関して予め測定した比から偏倚したら直ちに、この 公知方法で、妨害吸収が存在することを認識し、その場合には、測定を実施しな い（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３３３４２６４号公報）。この場合、光源 として、問題となる吸収範囲で発光する一定のレーザーダイオードを使用する。

紙の含水量を測定する場合、種々の個所で吸収を測定し、これらを比にし、例え ば遊離水の吸収バンド、セルロースの吸収バンド並びに水の原子価振動及びセル ロースのＣＨ−原子価振動を比にする（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９１ ０６７３号公報）。

最後に、２成分系における濃度比の光度分析測定において種々の波長での吸収を 測定し、これから数学的に著しく煩雑な方法で問題の物質の濃度比に関する情報 を得ることが知られている（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３４３０９７号 公報）。

しかし、液化ガス又はアルコールで駆動される自動車、油で駆動される自動車、 木材燃焼装置の廃ガス及びパーチクルボード製造時にｐｐｍ範囲の濃度で生じる 有害物質を簡単な方法で確実に測定することを可能にする、ホルムアルデヒド湯 度の吸収分光測定方法は、従来知られていない。ホルムアルデヒドが発生する場 合、妨害成分として常にアセトン、高級アルデヒド、ベンゼン、オレフィン及び ホルムアルデヒドのそれより大きい原子数を有する類似の多原子分子が存在する 。これらの分子の吸収構造は、ホルムアルデヒドのそれより著しく広いバンドを 有し、その吸収スペクトルには一般に常にこれらの分子の別の妨害吸収が重なっ ており、従って少なくとも、ｐｐｍ範囲で充分な精度を有する濃度測定を行うこ とができない。

気体混合物中の窒素酸化物の濃度を吸収分光計により測定する際の油霧及びすす による付加的吸収を排除するだめの、ドイツ連邦共和国特許第２２４６３６５号 明細書に記載された方法も、窒素酸化物の特性吸収バンドの他に吸収測定による 妨害吸収の相殺は充分に確実ではなく、殊に、窒素酸化物の特性吸収バンドにお いて、実際にこの分子の吸収だけが測定されるか又は更に他の妨害吸収は測定さ れないかに関して言及することはできないので、前記の適用例において満足な結 果を生じない。

従来の技術水準で公知の別の方法、例えば質量分析及び高分解光学的分光法は、 充分に精密でないか又は経費を必要とし、これによりこの方法を例えば工業的持 続使用で連続的測定方法として商業的に使用することができなくなる。

従って、本発明は、吸収分光法により媒体中のホルムアルデヒドの濃度の測定を 簡単な手段で実施でき、信頼しうる測定値を必要な精度で生じるように前記種類 の方法を改良することを課題とする。

この課題は、本発明によれば、冒頭に記載した方法において請求の範囲第１項の 特徴部分に記載した特徴によって解決される。

ホルムアルデヒドの吸収を測定するには、ホルムアルデヒドによって吸収される 輻射線を作るための輻射線源として、約２ミリバール未満の圧力で分子状窒素が 充填されている中空陰極ランプを使用するのが特に有利であることが判った。こ の中空陰極ランプ中で数ミリアンペアの電流で気体放電を維持する。

その際に放出される輻射線は、窒素分子の電子振動遷移Ｃ３ｎｕ−”Ｂ’ｎ９　 、すなわちいわゆる第二陽性系からの輻射線をも含む。この場合、水準Ｃ及びＢ は窒素の励起状態である。基底状態における空中窒素はこれらの波長では吸収さ れない。

この場合、特に有利な窒素バンドは０．０−遷移（３３７１オングストロ一ム単 位）、３．３−遷移（３２８５オングストロ一ム単位）、４．４−遷移（３２６ ８オングストロ一ム単位）、１、〇−遷移（３１５９オングストロ一ム単位）、 ２．１−遷移（３１３６オングストロ一ム単位）、３．２−遷移（３１１６オン グストロ一ム単位）及び４．３−遷移（３１０６オングストロ一ム単位）の窒素 バンドである。これらは、それぞれ３３８７オングストローム単位若しくは３２ ８８オングストローム単位若しくは３１２５オングストロ一ム単位におけるホル ムアルデヒドの吸収バンドと意外にも良好に一致する。

このような分子状窒素の放出により作られる、ホルムアルデヒドにおける準共鳴 吸収は、数種の波長を同時に使用する際の感度が高いという大きい利点を有する 。この場合に、これらの波長は自動的に使用される、すなわち、特別の場合に単 色光を省き、干渉フィルターを用いて例えば２９５０オングストロ一ム単位〜３ ３８０オングストローム単位の測定範囲を選択することができる。その場合に、 横感度が既知で一定の異種ガス吸収がある場合、これを引き続き比較測定によっ て計算上考慮することができる。

この方法のもう一つの大きな利点は、更に、ホルムアルデヒドの数種の特性吸収 バンドにおける測定によって、その吸収スペクトルに別の妨害吸収が重なってい るか否かを測定しうろことにある。このことは、特性吸収バンドの外側の波長範 囲における吸収測定によって妨害吸収を測定する前又は測定した後に行われる。

従って、種との特性吸収バンドで測定されることを条件とした吸収測定の精度が 一層高くなると同時に、ホルムアルデヒドの吸収だけが測定される場合には、そ の濃度が計算され、提示され、他の妨害成分の重なりが排除され得ない他のすべ ての場合には、濃度測定が行われないことを確実にし、妨害吸収の測定及び減算 が必要であり、それが行われたか又は必要ではなかったという事実に左右されず に、常に確実に、ホルムアルデヒドの測定濃度が実際の濃度に相当することとな る。

公知の吸収測定法とは異なり、この方法では吸収測定におけるホルムアルデヒド のその都度の吸収最大を見つけることは必ずしも必要ではなく、単に一定の波長 で測定し、その吸収値を比較することが重要である。これらの波長は、吸収線の 側部にあってもよい。

ホルムアルデヒドの吸収スペクトルの一つの最小で妨害吸収を測定すると、たい てい極めて信頼性の少ない結果を生じるので、妨害吸収を排除するためホルムア ルデヒドの異なる吸収最小の範囲で少なくとも２回の吸収測定を実施し、妨害吸 収のより精密な定量的測定を可能にする。

この方法のこれまでの実施例では、物質の特性吸収バンドでの吸収測定に対して 妨害吸収の測定をどのスペクトル位置で実施すべきかについては示されなかった 。特性吸収バンドの範囲にある妨害吸収を出来るだけ正確に測定するには、吸収 バンドに隣接する吸収最小で妨害吸収測定用の測定を実施するのが有利である。

本発明方法における濃度測定の精度のそれ以上の向上は、吸収最小の位置をそれ らの間に特性吸収バンドがあるように選択する場合に達成される。

少なくとも２回の妨害吸収測定によって妨害吸収を測定するすべての方法におい て、妨害吸収測定に基づ（妨害吸収を減算するため、線状妨害吸収スペクトルを 算出し、測定された吸収から減算するのが有利である。妨害吸収測定を２回より 多〈実施した場合、妨害吸収スペクトルとして、高次の多項式を計算し、減算す ることができる。

この方法のこれまでの実施例では、妨害吸収スペクトルをホルムアルデヒドの特 性吸収バンドの範囲で一定とみなすか又はこの範囲にわたって直線化するか又は 高次の多項式によって置換しうろことが常に必要であった。妨害吸収スペクトル の他のすべての種類、すなわち、例えば同様に特性吸収バンドの範囲に最大を有 するスペクトルの場合、本発明方法によって誤った濃度値が表示されなかったが 、妨害吸収は完全に減算され得す、従って妨害吸収の減算後にも特性吸収バンド における吸収の既知の比が達成されなかったので、本発明方法により既知物質の 濃度に関する数値を得ることはできなかった。しかし、このことは、妨害吸収ス ペクトルが既知であり、妨害吸収の測定によってこの吸収スペクトルの絶対値が 測定されること前提とするような場合にも可能である。従って、このような場合 に極めて複雑に推移する妨害吸収スペクトルを減算し、本発明方法を用いてホル ムアルデヒドの濃度の精密な数値を計算することもできる。

前記のように、本発明方法は、吸収係数の既知の比と吸収係数の測定された比と の比較が概略一致しない場合には、ホルムアルデヒドの濃度値を生じず、従って 、誤った数値の表示は回避されるが、この方法では濃度を測定することはできな い。この欠点は、本発明方法の改良された実施態様において、妨害吸収の減算後 に既知の比に達しない場合に、更に、気体放電の発光スペクトルとホルムアルデ ヒドの吸収スペクトルとがオーバーラツプする他の範囲にある少なくとも２つの 特性吸収バンドを選択し、その吸収バンドで吸収の比を測定し、既知の値と比較 し、場合により妨害吸収を測定し、減算することによって回避される。この場合 、妨害吸収は前記方法によって測定し、減算することができる。この場合にも既 知の比が吸収係数の間に達し得ないので、これによって濃度測定が可能でない場 合でさえ、常に少なくとも２つの別の特性吸収バンドを選択し、本発明方法によ り既知物質の濃度を測定するか又は測定しないことができる。

本発明方法のこれまで説明したすべての実施例において、特性吸収バンドができ るだけ接近している場合に妨害スペクトルがこのスペクトル範囲内で一般にあま り著しくは変化せず、従って前記の工程により測定された妨害スペクトルもあま り不正確にならないので、特性吸収バンドが狭いスペクトル範囲にあり、妨害吸 収を出来るだけ簡単に減算しうるのが有利である。

使用する装置の寿命の向上は、吸収測定をパルス法で実施することによって達成 される。この方法は、更に、パルス法で測定する場合に更に信号−ノイズ比の改 良のため一般に知られているロック−イン−法を通用しうるので、パルス法によ る吸収測定が感度の上昇をもたらすという別の利点を有する。

更に、本発明の課題は、前記の方法の他に該方法を実施する装置を提供すること である。

この課題は、本発明によれば、冒頭に記載した種類の装置において、光源を２ミ リバ一ル未満の圧力で分子状窒素を充填した中空陰極ランプとし、そのランプ内 で気体放電を数ミリアンペアの電流で起こさせて、スペクトル線が特性吸収バン ドの波長範囲で、吸収係数の既知の比との比較並びに妨害吸収の測定及び減算の ため提供される線スペクトルを生じさせることによって解決される。

本発明による装置の利点は、特殊の中空陰極ランプの線スペクトルが特性吸収バ ンド並びに妨害吸収の測定を同時に又はほぼ同時に実施することを可能にするこ とにある。

そのため、例えば、波長選択性要素が分散性要素であり、電磁線の強度の測定用 装置が若干の通路を有し、各通路が本発明方法に使用するスペクトル線で吸収を 測定して、特性吸収バンドの範囲で吸収を測定する強度及び妨害吸収の測定のた め１つ以上の吸収最小における強度を同時に測定し、コンピューターシステムに 提供することができるようにする。従って、時間が遅延することなく常に連続的 測定が可能である。しかし、波長選択性要素は本発明方法に使用される最初のス ペクトル線から次のスペクトル線へ極めて迅速に接続し、従って、その場合にそ の都度のスペクトル線に属する強度値を測定するただ１個の検出器が必要である と考えられる。この種の光源は、小さい電流で又はパルス法で運転される。従っ て、光源は極めて高い寿命を有し、更に、極めて鮮明なスペクトル線を生じ、こ れにより波長選択性要素の極めて安価で、簡単な構造が可能となる。

本発明の特徴及び利点は、更に下記の説明及び本発明の実施態様の添付図面から 明らかになる。

第１図は本発明による装置の実施例を示し、第２図は分子状窒素を充填し７た中 空陰極ランプの重なった発光スペクトルとホルムアルデヒドの吸収スペクトルを 示す。

第１図は、詳述すれば石英窓１４を付けたケーシング１２を有する、光源として 作用する中空陰極ランプ１０を示す。ケーシング１２を通って電線１６は中空陰 極１８へ通じ、電線２０は陽極２２へ通じる。中空陰極１８は、通常、石英窓１ ４の方向を向いた開口を有する孔２４を有し、陽極２２は陰極１８の孔２４に対 して同軸に配置された内部開口２６を有するリングから形成されている。

この特殊な中空陰極ランプにおいては、ケーシング１２の充填物として、２ミリ バ一ル未満の圧力を有する分子状窒素を使用する。

中空陰極ランプ１０は、通常、電流の安定な電源（図示せず）で動作され、陰極 と陽極との間で数ミリアンペアの電流で気体放電が起こる。この場合、鉄、クロ ム、ニッケル、コバルトから成る中空陰極１８が使用される。

中空陰極ランプ１０から放出された電磁線は、石英窓１４を通って中空陰極ラン プ１０から出て、ビームスプリンター２８に衝突し、このビームスプリッタ−は 電磁線を直線方向に更に延びる測定ビーム３０及びそれに対して垂直方向に分岐 する対照ビーム３２に分割する。測定ビーム３０は、本発明による装置で濃度を 測定すべき物質を含む吸収セル３３に達する。吸収セル３３を通過した後、測定 ビーム３０はビームスプリッタ−３４に達し、そこを真っ直ぐに通過する。ビー ムスプリンター２８で分岐した対照ビーム３２は鏡３６に衝突し、そこで９０゛ だけ転向し、再び鏡３８に衝突し、そこからビームスプリンター３４上で反射さ れるまで、測定ビーム２０に対して平行に進行する。ビームスプリッタ−は、対 照ビーム３２を測定ビーム３０と同じ方向に転向させて、両者がビームスプリン ター３４に続いて入ロスリフ１−４０を通過し、波長選択性要素、すなわち、こ の場合には分散性要素として測定ビーム３０及び対照ビーム３２をスペクトルに 分解し、その個々の成分を異なる状態で転向させる凹面格子４２上に衝突する。

測定ビーム３０及び対照ビーム３２のその都度選択された成分は出口スリット４ ４を通過し、検出器４６に達する。検出器４６とは、任意の市販の輻射線検出器 、例えば光電子倍増管、フォトダイオード等であってよい。その都度選択された スペクトル成分の、検出器４６で測定された強度値は、コンピュータシステム４ ８によって記録され、該コンピュータシステムは後記のように吸収セル３３中の 物質のその都度の濃度を計算し、その数値を表示装置５０に利用させる。

測定ビーム３０及び対照ビーム３２の強度測定の間で前後に接続しうるように、 両者は、吸収セル３３の前に配置された、通常円板であるセクターシャッター５ ２（チョッパーとも言われる）を通過し、該円板には、測定ビーム３０又は対照 ビーム３２が通過しうるように円板上に配置されている開口５４が設けられてい る。従って、このセクターシャフタ−を回転させることによって交互に測定ビー ム３０又は対照ビーム３２を放出することができる。

本発明方法に使用する種々のスペクトル線の強度を測定するため、格子４２を回 転可能に設置して、その都度、所望のスペクトル線が出口スリット４４を通過す るような位置に該格子を回転することができる。

第１図に示した装置を用いる吸収測定は、下記のようにして行う： 中空陰極ランプ１０から放出される線スペクトルは、測定ビーム３０として一度 吸収セル３３を通過し、格子４２に衝突し、この格子は測定ビーム３０を個々の スペクトル線に対応するビームに分解する。その際、格子４２は試験すべき第一 のスペクトル線が出口スリット４４を通過し、検出器４６に達するように設定さ れる。こうして検出器４６は、このスペクトル線の強度を測定する。測定ビーム ３０がもはや開口５４の一つを貫通し得ないようにセクターシャッター５３を回 転させると、該開口は対照ビーム３２を通し、これが測定ビーム３０の代わりに 格子４２に衝突し、そこで同じスペクトル成分に分解される。

格子４２は第一の試験すべきスペクトル線が出口スリット４４を通過するように 回転されているので、これも検出器４６に達し、その強度がそこで測定される。

従って、セクターシャッター５２を定常的に回転させると、中空陰極ランプ１０ によって放出された一定のスペクトル線の強度を交互に測定することが可能とな り、その際、このスペクトル線に対応する測定ビーム３０の強度値を対照ビーム ３２の値で割る。そのため、もちろん強度の測定装置をセクターシャッター５２ の回転と同調させて、測定ビーム３０の強度を測定するか又は対照ビーム３２の 強度を測定するかを認識できるようにしなければならない。

第一のスペクトル線で吸収を測定した後、第二のスペクトル線が出ロスリッＩ・ ４４を通過し、検出器４６に達するように格子４２を回転させる。同様の方法で 第二のスペクトル線で吸収を測定する。吸収測定は極めて迅速に行うことができ るので、格子４２をその都度不連続な角度だけ回転させる必要はなく、振動格子 を使用して、常にスペクトル線が相互に連続して出口スリット４４を通過するよ うにすることができる。もちろん、このような振動格子を強度測定装置と同調さ せて、個々の強度値を個々のスペクトル線と相関させうるようにしなければなら ない。

本発明による装置の更に好ましい実施例では、出口スリット４４及び検出器４６ を一列の相互に並んで配置した検出器で代える。これらはその都度、格子４２が 中空陰極ランプ１ｏの電子線を分解し、後記のように本発明方法にとって重要な スペクトル線の一つの強度を測定するように設置されている。これによって格子 ４２を常に前後に回転するという必要は解消され、すべての重要なスペクトル線 の強度を同時に測定することができる。

別の態様では、第１図に示した出口スリット４４を、それぞれ本発明方法に必要 なスペクトル線の一つを通過させる多数のスリットに代え、出ロスリフトにそれ ぞれ光を検出器に案内する光案内装置を設け、その際、種々の光案内装置の間で 、例えば振動鏡によって常に前後に接続されて検出器が個々の光安定装置からの 光の強度を順次測定する。

更に、第１図に示した本発明による装置の実施態様は、対照ビーム３２を省き、 セクターシャッター５２、ビームスプリッタ−２８及び３４並びに鏡３６及び３ ８を必要としないことによって簡単にすることができる。この簡単な実施態様は 、殊に、極めて高い測定精度は必要でない装置か又は極めて高い物質濃度を測定 すべき場合に充分である。この場合には、中空陰極１０から放出される各スペク トル線の強度は、吸収セル３３中に物質を導入する前に測定され、コンピュータ システム４８に記憶される。

物質の極めて低い濃度を測定すべき場合には、測定ビーム３０が吸収セル３３内 で出来るだけ大きい距離にわたって進行して、スペクトル線の吸収に出来るだけ 大きい路長を提供することが必要である。このような場合に、筒車な吸収セル３ ３の代わりに、測定ビーム３０が吸収セル３３内で何回も前後に反射され、従っ て、吸収セル３３内でこの吸収セル３３の長さの何倍もの路長を進行することと なるようなセルを使用することもできる。更に、この場合に信号−ノイズ比を改 良するすべての方法、例えば長時間にわたる平均化、ロック−イン技法等を使用 することができる。

第２図は、ホルムアルデヒドの実際の吸収スペクトルとバックグラウンド又は妨 害吸収（破線で示した曲線）との重なりを示すホルムアルデヒドの吸収スペクト ル（連続線で示した曲線）に関する。更に、特殊な中空陰極ランプ１０の発光ス ペクトルが一点鎖線で示されている。第２図は測定に使用しうるスペクトル範囲 の一部分だけを示す。

本発明方法を実施するためホルムアルデヒドの吸収スペクトルの経過は知られて いるので、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤで示した４個のスペクトル線を測定前に選択し、そ のスペクトル位置を第２図に示す。線Ａ及び線りはホルムアルデヒドの吸収最小 の範囲にあり、妨害吸収の測定に役立つが、線Ｂ及び線Ｃはホルムアルデヒドの 吸収バンドの範囲にある。

まず、Ｂ及びＣで吸収を測定し、Ｂ：Ｃの比を形成し、妨害吸収のない検定スペ クトルで測定された既知の値と比較する。

第２図に示したように、このスペクトル範囲には妨害吸収に基づく極めて強いバ ックグラウンドが存在するので、比Ｂ：Ｃは検定スペクトルの数値と確かに一致 しない。これは工程において確認され、従ってまず、スペクトル線Ａの範囲で妨 害吸収を測定する。妨害吸収は、例えば一定のバンクグラウンドとしてＢ及びＣ における測定された吸収値から減算し、Ｂ及びＣにおける補正された吸収値を用 いて比Ｂ：Ｃを形成し、検定スペクトルのそれと比較する。一致がｈｔ＝される 場合には、吸収の絶対値、すなわちＢ及びＣにおける光学濃度の絶対値に基づい てランベルト−ベールの法則により物質の濃度を測定する。

しかし、第２図に示した吸収スペクトルにおいて、Ｂ及びＣで測定された吸収か らのＡで測定された一定の妨害吸収の減算は充分に精密ではなく、更にＤで妨害 吸収を測定し、この値をＡとＢとの間で直線化された妨害吸収の計算に使用する 。その際、Ｄにおいてもなお一部分ホルムアルデヒドの吸収が存在する場合、こ れは検定スペクトルに基づいて知られ、従って妨害吸収の計算において考慮しう るので、重要ではない。

Ａ及びＢの個所の妨害吸収の値を直線化することによって測定された、Ｂ及びＣ における妨害吸収を、Ｂ及びＣにおける測定された吸収値から減算する。従って 、Ｂ及びＣにおける吸収値はホルムアルデヒドの実際の吸収スペクトルの吸収に 対応し、比Ｂ：Ｃも検定スペクトルに基づいて知られる比と一致し、ホルムアル デヒドの濃度を充分な精度で示すことができる。

妨害吸収スペクトルを減算したにもかかわらず、比Ｂ：Ｃが一致しない場合には 、本発明方法によれば、濃度に関する数値を計算しないで、誤った濃度値の表示 を排除するか、又は同じ方法を別の吸収バンド及びその副最小値の範囲で実施し 、同様に、測定された比が既知の検定スペクトルのそれと一致する場合に初めて 濃度値を計算し、表示する。

本発明方法により測定しうるホルムアルデヒドの濃度の評価は、Ｂの範囲で８７ 鄭の吸収係数で、吸収セル３２内の測定ビーム３０の路長約６０ｃｍで、測定ビ ーム３０が下記の表に示したように減衰することを示す。

吸収セル３２内の　測定ビーム３０の光の減衰−一旦バ冨料”Ｊ”−一−−−− −−−−−−矢と乙１−−−−Ｃ＝１０−”　（１０００ｐｐｍ）　３８　％Ｃ ＝１０−’（１０１００ｐｐ　４．７％Ｃ＝　１０−’　（ｌｐｐｍ　）　０． ４％現在常用の証明技術で０．５％の範囲の光の減衰でさえ良好に測定しうるの で、本発明方法はｐｐｍ範囲でホルムアルデヒドを測定することが′でき、従っ て、冒頭に記載した応用範囲に必要な精度を有する。

国際ｖ４査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．ホルムアルデヒドの少なくとも１個の特性吸収バンドの範囲で吸収を測定し 、場合により妨害吸収をホルムアルデヒドの特性吸収バンド以外の波長範囲での 少なくとも１回の吸収測定によって測定してこれを減算することによって媒体中 のホルムアルデヒドの濃度を測定するにあたり、２ミリバールの圧力で分子状窒 素から成る充填物を有する中空陰極ランプ中で数ミリアンペアの電流で放電を起 こさせて吸収測定用の輻射線を作り、中空陰極ランプにおける気体放電の発光の 範囲にある、相互に既知の比にある吸収係数を有するホルムアルデヒドの少なく とも２個の異なる特性吸収バンドで吸収測定を実施し、特性吸収バンドで測定し た実際の吸収の比を形成し、既知の比と比較し、既知の比及び測定した比が一致 しない場合、妨害吸収を測定し、測定した吸収から減算し、既知の比が確認され た場合には、測定された吸収値からホルムアルデヒドの濃度を測定し、妨害吸収 を減算する場合には、妨害吸収だけ減少した吸収値からホルムアルデヒドの濃度 を測定することを特徴とするホルムアルデヒドの濃度の測定方法。
2. ２．ホルムアルデヒドの測定吸収線を窒素分子の電子振動遷移Ｃ３Πｕ→Ｂ３Π ９（第二陽性系）と重なる範囲、特に０，０−遷移（３３７１オングストローム 単位）、３，３−遷移（３２８５オングストローム単位）、４，４−遷移（３２ ６８オングストローム単位）、１，０−遷移（３１５９オングストローム単位） 、２，１−遷移（３１３６オングストローム単位）、３，２−遷移（３１１６オ ングストローム単位）及び４，３−遷移（３１０６オングストローム単位）の範 囲にあることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．ホルムアルデヒドの異なる吸収最小の範囲で少なくとも２回吸収測定を実施 して妨害吸収を排除することを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の方 法。
4. ４．妨害吸収を測定するため、特性吸収バンドに隣接する吸収最小で測定を実施 することを特徴とする請求の範囲第３項記載の方法。
5. ５．吸収最小の位置を、特性吸収バンドがそれらの間にあるように選択すること を特徴とする請求の範囲第４項記載の方法。
6. ６．別の妨害吸収測定を実施することを特徴とする請求の範囲第３項〜第５項の うちいずれか１項に記載の方法。
7. ７．妨害吸収測定に基づく妨害吸収を減算するため、直線状妨害吸収スペクトル を計算し、測定した吸収から減算することを特徴とする請求の範囲第３項〜第６ 項のうちいずれか１項に記載の方法。
8. ８．妨害吸収スペクトルとして高次の多項式を計算し、減算することを特徴とす る請求の範囲第３項〜第６項のうちいずれか１項に記載の方法。
9. ９．妨害吸収スペクトルが既知であり、妨害吸収の測定によってその絶対値を測 定することを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項のうちいずれか１項に記載の 方法。
10. １０．妨害吸収の減算後に既知の比に達しない場合、ホルムアルデヒドの吸収ス ペクトルと気体放電の発光スペクトルと重なる他の範囲にある、更に少なくとも ２個の特性吸収バンドを選択し、その吸収の比を測定し、既知の数値と比較し、 場合により妨害吸収を測定し、減算することを特徴とする請求の範囲第１項〜第 ９項のうちいずれか１項に記載の方法。
11. １１．吸収測定をパルス法で実施することを特徴とする請求の範囲第１項〜第１ ０項のうちいずれか１項に記載の方法。
12. １２．電磁線を作る光源、電磁線の通路に配置された波長選択要素及び同様にこ の通路に配置された、ホルムアルデヒドを保持する吸収セル及び吸収セルを通過 した後に電磁線の強度を測定する装置を有する、請求の範囲第１項〜第１１項の うちいずれか１項による方法を実施する装置において、光源が２ミリバール未満 の圧力で分子状窒素で充填された中空陰極ランプ（１０）であり、そのランプ内 で数ミリアンペアの電流の強さで気体放電が起こり、物質の特性吸収バンド（Ｂ 及びＣ）及び吸収最小（Ａ、Ｄ）の波長範囲にスペクトル線を包含する線スペク トルを生じ、特性吸収バンド（Ｂ、Ｃ）の吸収の間の比を測定し、吸収係数の既 知の比と比較し、妨害吸収の測定及び減算をするコンピュータシステム（４８） が設けられていることを特徴とする濃度の測定装置。