JPH0152697B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、亜硝酸態および硝酸態窒素の分析方
法に関し、もつと詳しくは前記各状態窒素を一酸
化窒素ガスに還元し、その一酸化窒素ガスを定量
することによつて前記各状態窒素の濃度を測定す
るようにした亜硝酸態および硝酸態窒素の分析方
法に関する。

従来からのこのような分析方法においては、亜
硝酸態窒素としての亜硝酸イオンおよび硝酸態窒
素としての硝酸イオンを含む検水に、前記各イオ
ンを一酸化窒素ガスに還元するための試薬を混合
し、その混合液を爆気することによつてその混合
液から一酸化窒素ガスを分離するようにしてい
る。しかしこのような分析方法においては、分離
するための前記爆気操作は、各検水ごとに回分操
作しなければならず、またその回分操作とともに
分離された一酸化窒素ガスを捕集するための操作
を必要とし、操作が面倒になる。また爆気操作に
おいて分離された一酸化窒素ガス中には水滴が含
まれるので、その水滴を除去するためのトラツプ
などを必要とする。したがつて、このような分析
方法に従つて分析装置を構成しようとする場合に
は装置が複雑になる。

本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し
て、操作が容易であつて連続的な分析処理が可能
であり、しかも装置構成を簡単にすることができ
る亜硝酸態および硝酸態窒素の分析方法を提供す
ることである。

以下図面によつて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明に従つて構成される分析装置の一
実施例の系統図である。この分析装置は、検水に
試薬を混合するための混合部１と、混合部１から
の混合液から生じた一酸化窒素ガスをその混合液
から分離するための気液分離手段２と、気液分離
手段２にゼロガスを供給して前記分離された一酸
化窒素ガスをゼロガスとともに取り出すためのゼ
ロガス供給手段３と、気液分離手段２から取り出
された一酸化窒素ガスを定量するための検出手段
４とを含む。

混合部１は、一定の定量ポンプＰ１，Ｐ２およ
び混合器１０を備える。各定量ポンプＰ１，Ｐ２
は管路１１を介して混合器１０に接続される。こ
の混合器１０は、管路１２を介して気液分離手段
２に接続される。

第２図を併わせて参照して、気液分離手段２
は、円筒状の隔壁１３と、隔壁１３の軸線まわり
に隔壁１３と間隔をあけて囲繞した円筒状の本体
１４とから構成される。隔壁１３の遊端部は、本
体１４の側壁を気密的に貫通されて本体１４の外
側方に導出される。隔壁１３は、通気性多孔質の
疎水性材料から形成される。この疎水性材料は、
たとえば四フツ化エチレン樹脂が選ばれる。この
ようにして構成される気液分離手段２には、隔壁
１３を介して隣接された一対の流路１５，１６が
形成される。これらの流路１５，１６のうち、一
方の流路１５には前述の混合器１０からの管路１
２が接続される。他方の流路１６は、管路１７を
介してゼロガス供給手段３に接続される。

ゼロガス供給手段３において、ポンプＰ３から
吸入された空気は、流量制御弁１８を介して一定
量に制御されてオゾン発生器１９に与えられる。
オゾン発生器１９においては、空気中の酸素から
オゾンが生成されるとともに、空気中に含まれる
一酸化窒素ガスがそのオゾンによつてオゾン酸化
されて二酸化窒素ガスに転化される。オゾン発生
器１９からのオゾンと、二酸化窒素ガスとを含む
空気はスクラバ２０によつて水洗洗浄される。こ
れによつてオゾン発生器１９からの空気は、オゾ
ンと二酸化窒素ガスとが除去され、ゼロガスとし
て調製されてフイルタ２１与えられる。フイルタ
２１においては、スクラバ２０からのゼロガス中
に含まれる水滴が除去される。このようにしてゼ
ロガス供給手段３によつて調製されたゼロガス
は、管路１７を介して気液分離手段２の流路１６
に供給される。なお管路１７には、後述するよう
に流路１６内を負圧に保つために、余剰のゼロガ
スを排気するためのオーバフロー管１７ａが接続
される。

気液分離手段２における流路１５の出口側に
は、管路２２を介して排出器２３が接続される。
この排出器２３は大気圧平衡管２４を備え、これ
によつて流路１５内は常に大気圧と同程度の圧力
が維持される。排出器２３には排出管２５が接続
される。

気液分離手段２における流路１６の出口側に
は、管路２６を介して検出手段４が接続される。
この検出手段４は、いわゆる化学発光式NO_x計
と呼ばれるものであつて、第３式に示されるよう
に、一酸化窒素NOが過剰のオゾンO₃で酸化され
るときに、600nm〜3000nm付近の赤外光を発す
ることを原理として構成される。

NO＋O₃→NO₂＋hν …(1) すなわち、検出手段４において、管路２６を介
して導入された一酸化窒素ガスを含むガスは、キ
ヤピラリ３０を介して圧縮されて発光セル３１内
に導入される。この発光セル３１には、またオゾ
ン発生器３２を介してオゾンが与えられ、これに
よつて前記第１式に示される反応が発光セル３１
内で行なわれる。この反応に併なつて発せられた
赤外光は、発光セル３１に関連して設けられた検
出器３３によつて検知され、これによつて一酸化
窒素ガスの濃度が定量される。発光セル３１内に
おいて反応生成された二酸化窒素ガスを含む排ガ
スはスクラバ３４によつて水洗洗浄され、これに
よつて二酸化窒素スが除去されてポンプＰ４を介
して排気管３５から排気される。なおポンプＰ４
の排気駆動によつて気液分離手段２における流路
１６内は常に負圧の状態が維持される。

以上のように構成される分析装置を用いて、亜
硝酸態および硝酸態窒素を分析する方法を説明す
る。定量ポンプＰ１および管路１１を介して混合
器１０内には、単位時間当り一定量の検水が流入
される。また混合器１０内には、検水中に含まれ
る亜硝酸イオンNO₂ ^-および硝酸イオンNO₃ ^-を
一酸化窒素ガスに還元するための単位時間当り一
定量の試薬が定量ポンプＰ２を介して流入され
る。この還元試薬は、たとえば12規定濃度の硫酸
と、２重量％の硫酸第１鉄アンモニウムと、0.5
重量％のモリブデン酸アンモニウムとを含む。こ
れによつて混合器１０内では第２式および第３式
で示される還元反応が生じ、検水中に含まれる亜
硝酸イオンNO₂ ^-および硝酸イオンNO₃ ^-は一酸
化窒素ガスNOに還元される。

NO₂ ^-＋2H⁺＋2e→NO↑＋H₂O …(2) NO₃ ^-＋4H⁺＋3e→NO↑＋2H₂O …(3) このようにして還元される一酸化窒素ガスを含
む混合器１０からの混合液は、管路１２を介して
気液分離手段２における流路１５に単位時間当り
一定の量が流路される。このとき気液分離手段２
においては、隔壁１３を介して流路１５から流路
１６に向けて混合液中の一酸化窒素ガスのみが透
過される。もつと詳しは、隔壁１３は通気性多孔
質の材料から形成され、しかも流路１６は負圧状
態であるので、その孔を介して一酸化窒素ガスが
透過する。また隔壁１３は疎水性材料から形成さ
れるので、混合液中の液相部分が隔壁１３を介し
て流路１６側に滲透することが防がれる。このよ
うにして気液分離手段２においては、混合器１０
からの混合液が気相と液相とに分離されて、流路
１６に一酸化窒素ガスのみが取り出される。この
一酸化窒素ガスは前述のようにゼロガス供給手段
３からのゼロガスとともに検出手段４に導入され
て定量される。気液分離手段２における流路１５
において、一酸化窒素ガスが分離された後の混合
液の排液は、管路２２、排出器２３および排出管
２５を介して排出される。

以上のように本発明によれば、混合器１０から
の一酸化窒素ガスを含む検水と、試薬との混合液
が、気液分離手段における隔壁によつて連続的に
気相すなわち一酸化窒素ガスと液相とに分離さ
れ、分析処理が一連の連続操作で行なうことがで
きるので迅速な分析処理を行なうことができ、し
かも先行技術に関連して述べたような面倒な操作
を省略することができ、装置構成も簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて構成される分析装置の
一実施例の系統図、第２図は第１図示の気液分離
手段２の具体的な断面図である。 １…混合部、２…気液分離手段、３…ゼロガス
供給手段、４…検出手段、１３…隔壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 亜硝酸イオンおよび硝酸イオンを含む検水
   に、前記各イオンを一酸化窒素ガスに還元するた
   めの試薬を混合し、通気性多孔質の疎水性材料か
   ら成る隔壁を介して隣接された一対の流路のう
   ち、一方の流路に前記混合液を流過させ、前記隔
   壁を介して他方の流路に透過した一酸化窒素ガス
   を定量することによつて前記亜硝酸イオンおよび
   硝酸イオンの濃度を測定することを特徴とする亜
   硝酸態および硝酸態窒素の分析方法。 ２ 前記試薬は12規定濃度の硫酸と、２重量％の
   硫酸第１鉄アンモニウムと、0.5重量％のモリブ
   デン酸アンモニウムとを含む溶液であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の亜硝酸態お
   よび硝酸態窒素の分析方法。 ３ 前記疎水性材料は、四フツ化エチレン樹脂で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の亜硝酸態および硝酸態窒素の分析方法。