JP2001174448A - 窒素濃度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 様々な窒素形態の濃度の増減を測定し、モニ
タリングする。 【解決手段】 亜硝酸測定モードにおいて、ポンプＰ
１，Ｐ２，Ｐ６，Ｐ７を連続運転状態にし、インジェク
ションポート２とポンプＰ３の制御により試薬１（ヨウ
化カリウム溶液）を一定量、パルス的に試料水中に注入
する。試料水中の亜硝酸とヨウ化カリウム溶液との反応
系で亜硝酸を一酸化窒素ガスとする。この一酸化窒素ガ
スとオゾン発生器６から発生するオゾンガスとにより生
じる化学発光強度を減圧タイプの化学発光検出器７によ
り検出し、そのときの化学発光強度と亜硝酸標準液とで
事前に設定した検量線の関係から試料水中の亜硝酸濃度
を測定する。化学発光検出器７による計測信号は演算制
御部９で演算処理されて濃度換算され、表示・記録部１
０で濃度の表示およびプリンターや記録計などにより記
録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、上水・下水等の
水中に含有されている三態窒素であるアンモニウムイオ
ン（ＮＨ₄ ⁺）、亜硝酸イオン（ＮＯ₂ ^-）、硝酸イオン
（ＮＯ₃ ^-）およびこれらと有機体窒素の合量である全窒
素濃度を、フローインジェクション分析法および化学発
光法を用いて測定する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アンモニウムイオン（ＮＨ₄ ⁺）、亜硝酸
イオン（ＮＯ₂ ^-）、硝酸イオン（ＮＯ ₃ ^-）は、化学発光
式の一酸化窒素検出器とフローインジェクション分析法
を利用した三態窒素計を用いて測定する方法がある。こ
の方法は、応答性が極めて速く、測定時間の大幅な短
縮を図れる上、検量線の直線範囲が大きいことから測定
レンジは低濃度から高濃度まで極めて広く、高精度でか
つ繰り返しの再現性が高い。液相から分離した気相系
での測定であるため、試料水中に検濁物質の不純物が含
まれている場合であっても、検出器に汚れ等の悪影響を
及ぼすことが無く、また、単にろ過などの前処理を実施
することにより、気化分離器前段での配管系の汚れを防
止する事ができることが特長である。したがって、測定
対象とする試料水が下水処理や河川水、湖沼水等のほ
か、これらよりも汚れの多い試料でも迅速に三態窒素を
自動的かつ連続的に測定することができる優れた装置で
ある。

【０００３】上記の三態窒素計において、アンモニア、
硝酸、亜硝酸を選択的、連続的に測定するために必要な
要件は、測定対象とする窒素形態に対する試薬注入時に
互いに試薬が混合することなく、試料水中に各試薬がパ
ルス状に注入出来ることである。これにより、精度良く
迅速に三態窒素を自動的かつ連続的な測定が達成され
る。

【０００４】一方、アンモニウムイオン（ＮＨ₄ ⁺）、亜
硝酸イオン（ＮＯ₂ ^-）、硝酸イオン（ＮＯ₃ ^-）および有
機体窒素の合量を測定する全窒素濃度計は、試料を酸素
気流中で熱分解して全窒素を一酸化窒素とし、さらにこ
れをオゾンと反応させ、二酸化窒素に酸化するときに生
じる化学発光を測定する方法であり、三態窒素計と測定
原理上類似した測定装置である。

【０００５】フローインジェクション（ＦＩＡ）分析法
および化学発光法の原理について以下に説明する。ま
ず、フローインジェクーション（ＦＩＡ）分析法の原理
について述べる。ＦＩＡは、細管中の一定流量の試料の
流れへ、一定量の試薬を注入し、層流状態の細管内の流
れの中で試薬一試料間の混合を自動的に制御しながら、
精密かつ合理的に化学反応を行わせて計測する方法であ
る。ＦＩＡでは使用するテフロン管の容積とポンプ流量
により、注入から検出までの時間を正確に一定に保つこ
とができる。このため、注入した試料の反応過程を厳密
に制御でき、たとえ反応途中で検出しても精度・再現性
ともに優れた迅速な方法であるという特長がある。これ
により、クローズド化された系内での自動的な化学反応
を利用するため、個人差が介入しにくい分析技術であ
る。

【０００６】次に化学発光法の原理について述べる。

【０００７】化学発光法は、一酸化窒素（ＮＯ）ガスが
オゾン（Ｏ₃）ガスと反応して二酸化窒素（ＮＯ₂）ガス
を生成する化学発光を利用し、その発光強度がＮＯの濃
度と比例関係にあることから、この発光強度を光電子増
倍管で測定し、ＮＯ濃度を測定する方法である。

【０００８】ＮＯ＋Ｏ₃→ＮＯ₂＋Ｏ₂＋ｈν（光） この反応の化学発光の波長域である590〜2500ｎｍのう
ち光電子増倍管の光電面特性ならびに使用する短波長域
カットフィルタ特性から610〜875ｎｍの光を測定する。

【０００９】この三態窒素計について、図１１の「三態
窒素計装置構成」により説明する。アンモニアと硝酸及
び亜硝酸を含有する試料溶液（試料水）を定量ポンプ
（Ｐ２）の駆動によって流路用細管１中を流しながら、
複数の反応試薬（試薬１、試薬２、試薬３）を注入ポン
プ（Ｐ３、Ｐ４又はＰ５）を駆動してインジェクション
ポート２により流路切換を行い選択的に注入する。ま
た、ポンプ（Ｐ２）による試料水通水とともにエアーポ
ンプ（Ｐ１）の駆動によりクリーンエアーを細管１に供
給する。コイルにより形成される混合器３で試料水と反
応試薬を混合し、反応を促進させて、反応溶液の液相に
溶け込んでいる気体を気相側へ分離させる気化分離器４
と液相から分離したガス成分を一酸化窒素へ転換する加
熱酸化炉５を通して、試料水中の亜硝酸、硝酸、アンモ
ニアを一酸化窒素（ＮＯ）ガスとする。この一酸化窒素
（ＮＯ）ガスとオゾン発生器から発生するオゾンガスと
により生じる化学発光強度を減圧タイプの化学発光検出
器７により検出し、注入した反応試薬とそのときの化学
発光強度との関係から３態窒素を分別定量する方法であ
る。

【００１０】ただし、気化分離器４により分離される気
相中に存在する水分は、化学発光測定の妨害となるた
め、あらかじめ乾燥器８で除湿しておく。気化分離器４
で反応液は廃液ポンプ（Ｐ６）によりドレンから強制排
出させる、また、化学発光検出器７からのガスの引抜き
と化学発光検出器７内を減圧する目的で排気ポンプ（Ｐ
７）でガスの排気を行う。使用する反応試薬は、アンモ
ニア測定には次亜塩素酸もしくは次亜塩素酸ソーダ、亜
硝酸測定にはヨウ化カリウム、硝酸測定には三塩化チタ
ンの各溶液を使用する。化学発光検出器７による計測信
号は演算制御部９で演算処理されて濃度換算されて、表
示・記録部１０で濃度の表示およびプリンターや記録計
などにより記録される。また、演算制御部９は、加熱酸
化炉５の温度調節制御信号（温調制御信号）、オゾン発
生器６の運転／停止制御信号、試薬（１，２，３）注入
時のインジェクションポート２の流路切換制御およびポ
ンプ（Ｐ１）から（Ｐ７）の運転／停止制御信号を送出
する機能を有している。

【００１１】この装置の特長は、応答性が極めて速
く、測定時間の大幅な短縮を図れる上、検量線の直線範
囲が大きいことから測定レンジは低濃度から高濃度まで
極めて広く、高精度でかつ繰り返し再現性が高い。液
相から分離した気相系での測定であるため・試料水中に
検濁物質の不純物が含まれている場合であっても、検出
器に汚れ等の悪影響を及ぼすことが無く、また、単にろ
過などの前処理を実施することにより気化分離器４前段
での配管系の汚れを防止する事ができる。

【００１２】したがって、上述した三態窒素計は、下水
処理や河川水、湖沼水等のほか、これらよりも汚れの多
い試料でも検出器本体に影響を及ぼすことなく迅速に三
態窒素を自動的かつ連続的に測定することができる優れ
た装置である。

【００１３】三態窒素計において、アンモニア、硝酸、
亜硝酸の３種の形態を順次測定を繰り返し実施する場合
の手順を図１２で説明する。

【００１４】測定手順は、「アンモニア測定」→「亜硝
酸測定」→「硝酸測定」で繰り返し実施する場合につい
て説明する。ただし、この他の測定手順でも同様であ
る。

【００１５】各形態の窒素濃度を測定する場合に使用す
る試薬は、アンモニア濃度・亜硝酸濃度・硝酸濃度に対
して、各々、次亜塩素酸ナトリウム溶液、ヨウ化カリウ
ム溶液、三塩化チタン溶液を使用する。各試薬ともパル
ス的に試料水中に複数回注入し、検出器出力が安定した
波形が得られる部分を「演算採用波形」として演算制御
部９に取込み、演算濃度操作として、予め演算制御部９
内に設定してある検量線により測定対象の出力値として
濃度出力を行う。アンモニア濃度、亜硝酸濃度とも「演
算採用波形」出力から検量線により濃度演算出力が可能
である。

【００１６】ただし、試薬として三塩化チタン溶液を使
用する場合には、反応対象が硝酸だけではなく亜硝酸も
関与するため、「亜硝酸測定」モードで測定された亜硝
酸濃度に相当する出力分を三塩化チタン溶液による「演
算採用波形」出力から差し引き補正する。その後、他の
測定項目と同様な濃度演算操作を実施し、硝酸濃度を出
力する。（特願平10−317074号参照） 次に、全窒素分析計について図１２で説明するに、図１
１と同一部分には同一符号を付して述べる。図１２にお
いて、試料水は試料水導入ポンプ（Ｐ１）により、一定
量、酸化触媒を充填した加熱酸化炉５へ注入される。加
熱酸化炉５ではクリーンエアーをキャリアガスとして、
高温（600℃〜800℃）状態に維持されているため、試料
水中の窒素化合物は、クリーンエアー中の酸素により酸
化されて一酸化窒素（ＮＯ）に変化する。このＮＯを三
態窒素計と同様に化学発光法により測定するものであ
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】化学発光式の一酸化窒
素検出器とフローインジェクション分析法を利用した三
態窒素計（図１１）は、上述したようなとの特長が
ある。したがって、測定対象とする試料水が下水処理や
河川水、湖沼水等のほか、これらよりも汚れの多い試料
でも迅速に三態窒素を自動的かつ連続的に測定すること
ができる優れた装置である。

【００１８】上記の三態窒素計において、アンモニア、
硝酸、亜硝酸を選択的、連続的に測定するために必要な
要件は、測定対象とする窒素形態に対する試薬注入時
に、互いに試薬が混合することなく試料水中に各試薬が
パルス状に注入出来ることである。これにより、精度良
く迅速に三態窒素を自動的かつ連続的な測定が達成され
る。

【００１９】また、全窒素計は、試料水一定量、酸化触
媒を充填した加熱酸化炉へ注入し、加熱酸化炉で一酸化
窒素（ＮＯ）に変化させ、クリーンエアをキャリアガス
として、化学発光検出部へ導き三態窒素計と同様に化学
発光法により測定するものである。この窒素計の特徴
は、三態窒素計と同様に高感度、かつ簡単な操作で迅速
な結果が得られる装置である。これらの、三態窒素計お
よび全窒素計は、河川・湖沼などの富栄養化の原因の一
因である様々な窒素成分、すなわち、アンモニウムイオ
ン、亜硝酸イオン、硝酸イオンの無機体窒素と全窒素を
個々に測定できるものである。しかしながら、三態窒素
計だけの単独測定又は全窒素計だけの単独測定では、生
物処理に伴った様々な窒素形態の増減変化を把握するこ
とは出来ないのが現状であり、また、それぞれの単独測
定では有機体窒素測定も不可能である。

【００２０】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、化学発光式の一酸化窒素検出器とフローインジェ
クション分析法を利用して、様々な窒素形態の濃度の増
減を測定し、モニタリングできる窒素濃度測定装置を提
供することを課題とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を達成するために、第１発明は、アンモニウム、硝酸及
び亜硝酸を含有する試料溶液をポンプの駆動によって流
路用細管中を流下させながら、複数の反応試薬を演算制
御部からの制御信号により選択的に切り換えて試料溶液
中に注入混合し、その混合液を気化分離器に供給し、そ
の気化分離器によって液相から分離したガス成分を加熱
酸化炉で一酸化窒素に転換して、化学発光検出器に供給
し、この検出器により化学発光強度を検出して気相中の
アンモニウム、硝酸及び亜硝酸濃度をフローインジェク
ション分析法と化学発光法を用いて測定する窒素濃度測
定装置において、前記加熱酸化炉を少なくとも２つ設
け、一方の加熱酸化炉には前記気化分離器によって液相
から分離したガス成分を供給し、他方の加熱酸化炉には
前記試料溶液を供給し、窒素濃度測定に応じて両加熱酸
化炉の出力流路を前記演算制御部からの制御信号により
切り換えるようにしたことを特徴とするものである。

【００２２】第２発明は、前記加熱酸化炉に前記気化分
離器によって液相から分離したガス成分を供給するか、
前記試料溶液を供給するかを前記演算制御部からの制御
信号により切り換えて窒素濃度測定を行うようにしたこ
とを特徴とするものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に基づいて説明するに、図１１と同一部分には同一符号
を付して述べる。 （第１形態：アンモニア、亜硝酸、硝酸、全窒素を測定
する窒素計）図１はこの発明の実施の第１形態を示す構
成説明図で、図１に示す窒素計において、アンモニア、
硝酸、亜硝酸、全窒素の４種の形態における窒素濃度
を、順次測定を繰り返し実施する場合の手順を説明す
る。測定手順は、「亜硝酸測定」→「硝酸測定」→「ア
ンモニア測定」→「全窒素」で繰り返し実施する場合に
ついてである。ただし、この他の組合せの測定でも同様
である。

【００２４】各形態の窒素濃度を測定する場合に使用す
る試薬溶液（以下試薬と称する）は、アンモニア濃度・
亜硝酸濃度・硝酸濃度に対して、各々、次亜塩素酸ナト
リウム溶液、ヨウ化カリウム溶液、三塩化チタン溶液を
使用する。また、全窒素の測定には、試薬は必要としな
い。各試薬は、パルス的に試料水中に演算制御部９から
の制御信号により複数回注入し、これに対する出力安定
後の検出器出力を演算制御部９に取込み、演算濃度操作
として、予め演算制御部９内に設定してある検量線によ
り測定対象の出力値として濃度出力を行う。アンモニア
濃度、亜硝酸濃度とも検出器出力から検量線により濃度
演算出力が可能である。

【００２５】ただし、試薬として三塩化チタン溶液を使
用する場合には、反応対象が硝酸だけではなく亜硝酸も
関与するため、「亜硝酸測定」モードで測定された亜硝
酸濃度に相当する出力分を、三塩化チタン溶液による検
出器出力から差し引き補正する。

【００２６】その後、他の測定項目と同様な濃度演算操
作を実施し、硝酸濃度を出力する。また、全窒素濃度測
定の場合には、試薬の代わりに試料水を正確に一定量注
入し、これに対する検出器出力を演算制御部９に取込
み、演算濃度操作として、予め演算制御部９内に設定し
てある検量線により全窒素濃度として濃度出力を行う。

【００２７】以下、測定操作と動作について具体的に説
明する。

【００２８】［亜硝酸測定モード］ポンプ（Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ６，Ｐ７）の連続運転状態において、インジェク
ションポート２とポンプ（Ｐ３）の制御により試薬１
（ヨウ化カリウム溶液）を一定量、パルス的に試料水中
に注入する。試料水中の亜硝酸とヨウ化カリウム溶液と
の反応系で、亜硝酸を一酸化窒素（ＮＯ）ガスとする。
この一酸化窒素（ＮＯ）ガスとオゾン発生器６から発生
するオゾンガスとにより生じる化学発光強度を減圧タイ
プの化学発光検出器７により検出する。そのときの化学
発光強度と亜硝酸標準液とで事前に設定した検量線の関
係から試料水中の亜硝酸濃度を測定する。

【００２９】このようにして、化学発光検出器７による
計測信号は演算制御部９で演算処理されて濃度換算さ
れ、表示・記録部１０で濃度の表示およびプリンターや
記録計などにより記録される。また、演算制御部９の機
能は、加熱酸化炉５ａの温調制御信号、オゾン発生器６
の運転／停止制御信号、試薬注入時のインジェクション
ポート２の流路切換制御信号、測定経路切換弁（ＳＶ）
およびポンプ（Ｐ１〜８）の運転／停止制御信号であ
る。［亜硝酸測定モード］終了後、［硝酸測定モード］
を実施する。

【００３０】［硝酸測定モード］ ［亜硝酸測定モード］と異なる点は、使用試薬にヨウ化
カリウム溶液の代わりに三塩化チタン溶液を使用し、演
算制御部９の制御信号でポンプ（Ｐ４）とインジェクシ
ョンポート２を制御して、試薬２（三塩化チタン溶液）
を一定量、パルス的に試料水中に注入することである。

【００３１】試料水中の硝酸と三塩化チタン溶液との反
応系で、硝酸を一酸化窒素（ＮＯ）ガスとする。この一
酸化窒素（ＮＯ）ガスとオゾン発生器６から発生するオ
ゾンガスとにより生じる化学発光強度を減圧タイプの化
学発光検出器７により検出する。そのときの化学発光強
度と亜硝酸標準液とで事前に設定した検量線の関係から
試料水中の硝酸濃度を測定する。ただし、試薬として三
塩化チタン溶液を使用する場合には、反応対象が硝酸だ
けではなく亜硝酸も関与するため、「亜硝酸測定モー
ド」で測定された亜硝酸濃度に相当する出力分を三塩化
チタン溶液による検出器出力から差し引き補正する。

【００３２】［アンモニア測定モード］ ［硝酸測定モード］と異なる点は、使用試薬に三塩化チ
タン溶液の代わりに次亜塩素酸ナトリウム溶液を使用
し、演算制御部９の制御信号でポンプ（Ｐ５）とインジ
ェクションポート２を制御して、試薬３（次亜塩素酸ナ
トリウム溶液）を一定量、パルス的に試料水中に注入す
ることである。

【００３３】以上３種類の窒素形態の測定では、試料水
通水とともにエアーポンプ（Ｐ１）の駆動によりクリー
ンエアーを供給し、コイルにより形成される混合器３で
試料水と反応試薬を混合し、反応を促進させて、反応溶
液の液相に溶け込んでいる気体を気相側へ分離させる気
化分離器４と液相から分離したガス成分を一酸化窒素へ
転換する第１加熱酸化炉５ａを通して、試料水中の亜硝
酸、硝酸、アンモニアを一酸化窒素（ＮＯ）ガスとす
る。

【００３４】この一酸化窒素（ＮＯ）ガスとオゾン発生
器６から発生するオゾンガスとにより生じる化学発光強
度を減圧タイプの化学発光検出器７により検出し、その
ときの化学発光強度とアンモニア標準液とで事前に設定
した検量線の関係から試料水中のアンモニア濃度を測定
する。ただし、気化分離器４により分離される気相中に
存在する水分は、化学発光測定の妨害となるため、予め
乾燥器８で除湿しておく。気化分離器４で反応液は、廃
液ポンプ（Ｐ６）によりドレンから強制排出させる。ま
た、化学発光検出器７からのガスの引抜きと、化学発光
検出器７内を減圧する目的で排気ポンプ（Ｐ７）でガス
の排気を行う。

【００３５】［全窒素測定モード］ポンプ（Ｐ３，Ｐ
４，Ｐ５）は停止する。また、ポンプ（Ｐ１），（Ｐ
２）は運転／停止どちらでもよいが、運転時にはポンプ
（Ｐ６）を運転する。流路切換電磁弁（ＳＶ）を第２加
熱酸化炉５ｂからガスが通過可能な経路へ切換えて、第
２加熱酸化炉５ｂにポンプ（Ｐ８）で試料水を一定量、
正確に注入する。この第２加熱酸化炉５ｂに注入された
少量の試料水は気化・加熱されて酸化分解されてＮＯに
変換され、以降、他の測定モードと同様にして全窒素濃
度が測定される。［全窒素測定モード］終了の後、再び
［亜硝酸測定モード］から４種の測定モードを順次繰り
返し実行する。

【００３６】上記のようにして、一連の［亜硝酸測定モ
ード］、［硝酸測定モード］、［アンモニア測定モー
ド］、［全窒素測定モード］を実行することにより、試
料水中の亜硝酸濃度、硝酸濃度、アンモニア濃度、全窒
素濃度が求まるが、さらに、演算制御部９に於いて、全
窒素濃度から（亜硝酸濃度＋硝酸濃度＋アンモニア濃
度）を差し引くことにより、有機体窒素濃度を求めるこ
とが可能となる。 （第２形態：亜硝酸、硝酸、全窒素を測定する窒素計）
図２は、この発明の実施の第２形態を示す構成説明図
で、この第２形態は第１形態からアンモニア測定用の配
管・制御機器（ポンプＰ５など）を取り除いたものであ
り、測定結果から、全窒素濃度、亜硝酸濃度、硝酸濃度
と、演算制御部９に於いて、全窒素濃度から（亜硝酸濃
度＋硝酸濃度）を差し引くことにより（有機体窒素濃度
＋アンモニア濃度）を求めることが可能となる。 （第３形態：亜硝酸、全窒素を測定する窒素計）図３
は、この発明の実施の第３形態を示す構成説明図で、こ
の第３形態は第１形態からアンモニアおよび硝酸測定用
の配管・制御機器（ポンプＰ４，Ｐ５など）を取り除い
たものであり、測定結果から、全窒素濃度、亜硝酸濃度
と、演算制御部９に於いて、全窒素濃度から亜硝酸濃度
を差し引くことにより（有機体窒素濃度＋アンモニア濃
度＋硝酸濃度）を求めることが可能となる。 （第４形態：アンモニア、亜硝酸、全窒素を測定する窒
素計）図４は、この発明の実施の第４形態を示す構成説
明図で、この第４形態は第１形態から硝酸測定用の配管
・制御機器（ポンプＰ４など）を取り除いたものであ
り、測定結果から、全窒素濃度、アンモニア濃度、亜硝
酸濃度と、演算制御部９に於いて、全窒素濃度から（ア
ンモニア濃度＋亜硝酸濃度）を差し引くことにより（有
機体窒素濃度＋硝酸濃度）を求めることが可能となる。 （第５形態：アンモニア、全窒素を測定する窒素計）図
５は、この発明の実施の第５形態を示す構成説明図で、
この第５形態は第１形態から、亜硝酸、硝酸測定用の配
管・制御機器（ポンプＰ３，Ｐ４など）を取り除いたも
のであり、測定結果から、全窒素濃度、アンモニア濃度
と、演算制御部９に於いて、全窒素濃度からアンモニア
濃度を差し引くことにより（有機体窒素濃度＋硝酸濃度
＋亜硝酸濃度）を求めることが可能となる。 （第６形態：アンモニア、亜硝酸、硝酸、全窒素を測定
する窒素計）図６は、この発明の実施の第６形態を示す
構成説明図で、この第６形態は第１形態において、第２
加熱酸化炉５ｂと流路切換電磁弁ＳＶを取り外し、ポン
プ（Ｐ８）の配管出口を第１加熱酸化炉５ａの内部に挿
入取り付けたものである。これ以外についての動作は
（第１形態）と同様である。 （第７形態：亜硝酸、硝酸、全窒素を測定する窒素計）
図７は、この発明の実施の第７形態を示す構成説明図
で、この第７形態は第２形態において、第２加熱酸化炉
５ｂと流路切換電磁弁ＳＶを取り外し、ポンプ（Ｐ８）
の配管出口を第１加熱酸化炉５ａの内部に挿入取り付け
たものである。これ以外についての動作は（第２形態）
と同様である。 （第８形態：亜硝酸、全窒素を測定する窒素計）図８
は、この発明の実施の第８形態を示す構成説明図で、こ
の第８形態は第３形態において、第２加熱酸化炉５ｂと
流路切換電磁弁ＳＶを取り外し、ポンプ（Ｐ８）の配管
出口を第１加熱酸化炉５ａの内部に挿入取り付けたもの
である。これ以外についての動作は（第３形態）と同様
である。 （第９形態：アンモニア、亜硝酸、全窒素を測定する窒
素計）図９は、この発明の実施の第９形態を示す構成説
明図で、この第９形態は第４形態において、第２加熱酸
化炉５ｂと流路切換電磁弁ＳＶを取り外し、ポンプ（Ｐ
８）の配管出口を第１加熱酸化炉５ａの内部に挿入取り
付けたものである。これ以外についての動作は（第４形
態）と同様である。 （第１０形態：アンモニア、全窒素を測定する窒素計）
図１０は、この発明の実施の第１０形態を示す構成説明
図で、この第１０形態は第５形態において、第２加熱酸
化炉５ｂと流路切換電磁弁ＳＶを取り外し、ポンプ（Ｐ
８）の配管出口を第１加熱酸化炉５ａの内部に挿入取り
付けたものである。これ以外についての動作は（第５形
態）と同様である。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
利用目的に応じて水中の全窒素および他の窒素成分をも
測定できるもので、その効果を以下に示す。 （１）水中の全窒素、アンモニア、硝酸、亜硝酸、有機
体窒素の各窒素濃度を選択的、連続的に測定できるこ
と、（２）測定モードの測定組み合わせによっては、従
来測定不可能であった有機体窒素を三態窒素計または全
窒素計の単独演算による算出も可能であること、（３）
測定モードを組み合わせることによって、全窒素、アン
モニア、硝酸、亜硝酸、有機体窒素あるいはこれらの任
意の組み合わせにより測定が可能となること、（４）迅
速測定を損なわずに、各種測定濃度のモニタリングのみ
ならず、水質処理工程での制御指標としても利用が可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の第１形態を示す構成説明図。

【図２】この発明の実施の第２形態を示す構成説明図。

【図３】この発明の実施の第３形態を示す構成説明図。

【図４】この発明の実施の第４形態を示す構成説明図。

【図５】この発明の実施の第５形態を示す構成説明図。

【図６】この発明の実施の第６形態を示す構成説明図。

【図７】この発明の実施の第７形態を示す構成説明図。

【図８】この発明の実施の第８形態を示す構成説明図。

【図９】この発明の実施の第９形態を示す構成説明図。

【図１０】この発明の実施の第１０形態を示す構成説明
図。

【図１１】従来の三態窒素計装置の構成説明図。

【図１２】従来の全窒素計装置の構成説明図。

【符号の説明】

１…細管 ２…インジェクションポート ３…混合器 ４…気化分離器 ５…加熱酸化炉 ５ａ…第１加熱酸化炉 ５ｂ…第２加熱酸化炉 ６…オゾン発生器 ７…化学発光検出器 ８…乾燥器 ９…演算制御部 １０…表示・記録部 Ｐ１〜Ｐ８…ポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンモニウム、硝酸及び亜硝酸を含有す
   る試料溶液をポンプの駆動によって流路用細管中を流下
   させながら、複数の反応試薬を演算制御部からの制御信
   号により選択的に切り換えて試料溶液中に注入混合し、
   その混合液を気化分離器に供給し、その気化分離器によ
   って液相から分離したガス成分を加熱酸化炉で一酸化窒
   素に転換して、化学発光検出器に供給し、この検出器に
   より化学発光強度を検出して気相中のアンモニウム、硝
   酸及び亜硝酸濃度をフローインジェクション分析法と化
   学発光法を用いて測定する窒素濃度測定装置において、 前記加熱酸化炉を少なくとも２つ設け、一方の加熱酸化
   炉には前記気化分離器によって液相から分離したガス成
   分を供給し、他方の加熱酸化炉には前記試料溶液を供給
   し、窒素濃度測定に応じて両加熱酸化炉の出力流路を前
   記演算制御部からの制御信号により切り換えるようにし
   たことを特徴とする窒素濃度測定装置。
2. 【請求項２】 アンモニウム、硝酸及び亜硝酸を含有す
   る試料溶液をポンプの駆動によって流路用細管中を流下
   させながら、複数の反応試薬を演算制御部からの制御信
   号により選択的に切り換えて試料溶液中に注入混合し、
   その混合液を気化分離器に供給し、その気化分離器によ
   って液相から分離したガス成分を加熱酸化炉で一酸化窒
   素に転換して、化学発光検出器に供給し、この検出器に
   より化学発光強度を検出して気相中のアンモニウム、硝
   酸及び亜硝酸濃度をフローインジェクション分析法と化
   学発光法を用いて測定する窒素濃度測定装置において、 前記加熱酸化炉に前記気化分離器によって液相から分離
   したガス成分を供給するか、前記試料溶液を供給するか
   を前記演算制御部からの制御信号により切り換えて窒素
   濃度測定を行うようにしたことを特徴とする窒素濃度測
   定装置。