JP3250374B2 - トリハロメタン自動分析計 - Google Patents
トリハロメタン自動分析計Info
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Description
毒のために注入する塩素とが反応して生成するトリハロ
メタンを監視するトリハロメタン自動分析計に関する。
ブロモジクロロメタン,クロロジブロモメタン,ブロロ
ホルムの4種類であり、この4種の総量を総トリハロメ
タンと呼んでいる。上水中の有機物と、消毒のために注
入する塩素とが反応して生成するトリハロメタンは、発
癌性の疑いが持たれており、世界各国で最小濃度の規制
値が定められている。わが国では、1981年3月の厚
生省からの通達以来、水道水中の総トリハロメタン濃度
の暫定制御目標値を0.1mg/lとしていたが、19
93年12月よりこの数値で正式に規制が行なわれるよ
うになった。
(μg/l)レベルで存在することから、これらを正確
に分析するためには、採水→保管→分析に至る操作に
は、細心の注意を払わなければならない。トリハロメタ
ンの分析方法として、ヘッドスペース法,パージトラッ
プ法などでトリハロメタンを分離濃縮した後、ECD付
ガスクロマトグラフもしくは質量分析計付ガスクロマト
グラフで定量する公定法が、日本水道協会発行の上水試
験方法に記載され知られているが、また、特開平2−1
45961号公報,特開平1−268745号公報に記
載のフローインジェクション法でトリハロメタンを膜分
離した後、蛍光法を用いて定量する方法が知られてい
る。
る問題点がある。即ち、ガスクロマトグラフで定量する
公定法は、 1)前処理を必要とし、測定時間が長い(約2時間)。 2)操作が煩雑であり、正確に分析するには熟練を要す
る。 3)手分析であって、自動分析を行なうことができな
い。
した場合、公定法であるガスクロマトグラフによる測定
値より高い値になることがある。また、実際の浄水プロ
セスにおいては、次のような課題もある。 5)例えば、一定の試料水を一定時間毎に、長時間自動
的に測定するというトリハロメタンの連続自動監視が可
能であること。
休止時間中は、試薬などを無駄に消費することなく、ラ
ンニングコストが低いこと。 これに対して、本発明者らは、上記フローインジェクシ
ョン法を応用し、かつ改良を重ねることにより、上記
1)〜4)の問題を解決し、5)〜6)の課題を克服す
ることができ、膜分離−蛍光検出法を原理とする実用的
なトリハロメタン自動分析計を、特願平4−34295
2号により出願中であり、以下に、その概要を述べる。
タン自動分析計の要部構成を示す模式図である。図3に
おいて、このトリハロメタン分析計は、主としてそれぞ
れ点線で囲った試料溶液供給部1,キャリア溶液送液部
2,分離部3,反応部4,脱泡部5および検出部6,お
よび運転制御部7とからなっており、以下に液の流れと
ともに測定手順を説明する。
令により電磁弁11cのみ開とすると、ポンプ12bに
より、トリハロメタンを含む試料水16は4ml/mi
nの流量で送られ、これとポンプ12aにより0.5m
l/minの流量で送られる酸性還元剤溶液(1%硫酸
ヒドラジン)13とを、ミキシングコイル17aでよく
混合して試料溶液をつくり、この試料溶液を分離部3に
供給する。
により送られる30〜40%濃度のニコチン酸アミド溶
液18と、ポンプ12dにより送られる0.2〜0.4
M濃度の水酸化ナトリウム溶液19とを、それぞれ0.
5ml/minの流量でミキシングコイル17bに合流
させてよく混合し、これをキャリア溶液として分離部3
に供給する。したがって、分離部3には試料溶液とキャ
リア溶液の2種類の溶液が流されるが、分離部3内は、
これら2種類の溶液がそれぞれ隔離されて単独に流れる
ように構成されている。分離部3は温度70℃に加熱す
るが、ここではその加熱手段の図示を省略してあり、図
3はその他の加熱部についても加熱手段の図示を省略す
る。試料溶液中のトリハロメタンは、分離部3内で試料
溶液の経路となっている図示を省略した微孔性フッ素樹
脂の微孔を介して蒸発し、キャリア溶液中に溶解移行す
る。
は、90℃に低温加熱された反応部4に至り、ニコチン
酸アミドと反応して蛍光物質をつくる。反応部4は70
〜105℃の範囲内で所定温度に保持する。続いてキャ
リア溶液は脱泡部5に達して脱泡された後、検出部6に
入り、検出部6で蛍光物質の蛍光強度を測定する。検出
部6は、測定値を演算する演算部8,測定結果を表示す
る表示部9,同じく測定結果を記録する記録部10が付
属している。
ンプ20から、活性炭21を通して清浄な空気を満たし
ておく。測定終了後は分離部3を排気して新しい空気を
入れる。さらに運転制御部7の指令により電磁弁11c
のみ開とすることで、精製水14と酸性還元剤溶液13
をミキシングコイル17aで混合して分離部3に送り、
試料溶液経路に残っているトリハロメタンを系外に押し
出し除去し、分離部3内の試料溶液経路を清浄にして、
次の測定まで待機する。
部8,表示部9,および記録部10を制御するのみなら
ず、試料溶液供給部1の電磁弁11a〜11c,ポンプ
12a,12bおよびキャリア溶液送液部2のポンプ1
2c,12d,さらにエアポンプ20の動作制御を、あ
らかじめ設定した条件で自動的に行なうことができる。
図3中の一点鎖線は、運転制御部7の信号系統を表わす
ものである。
したときに、自動測定する場合について述べる。まず、
運転制御部7に、標準液15の濃度、水道水を何時間毎
(例えば1〜6時間毎)に測定するかなどの必要なデー
タを入力する。次に、この自動分析計が測定可能になっ
た暖気終了時点で測定する試料水(水道水)16ととも
に、直前に調製した標準液15を自動分析計にセット
し、検量線の作成を開始させる。このとき、試料溶液供
給部1では、電磁弁11aのみ開かれていたのが、運転
制御部7からの信号により、電磁弁11bのみが開かれ
るようになるので、精製水14の流路から標準液15の
流路に切り替わり、最終的に検出部6で測定が行なわ
れ、演算部8で検量線のデータが計算された後、その結
果が記録部10に記録される。続いて、電磁弁11bが
閉じ電磁弁11cのみ開となり、試料水16の流路に切
り替わり、自動的に試料水16の測定が開始される。
示、記録した後、運転制御部7からの出力信号により、
試料溶液供給部1のポンプ12a,12b、およびキャ
リア溶液送液部2のポンプ12c,12dのみ運転を停
止させ、測定休止後の次回の試料水16の測定まで待機
する。そして、次回の試料水16の測定時間の直前(例
えば30分前)になったとき、上記のポンプ系が再び作
動し、試薬溶液を送液することにより、測定に備える。
検出部6における信号出力が安定した時点で、次回の試
料水16の測定操作を開始する。以上の操作を繰り返す
ことにより、あらかじめ設定した時間毎の試料水16の
測定を自動的に行なうことができる。
でのトリハロメタン分析計に比べて、電磁弁と運転制御
部を設けたことにより、試料溶液供給部の精製水,標準
液および試料水の流路の切り替えが電磁弁の開閉により
自動的に行なわれ、試料水の一定時間毎の自動測定が可
能となった上、測定を休止している時間のみ、試料溶液
供給部およびキャリア溶液送液部のポンプの運転を停止
するという制御が可能であるから、試薬を無駄に消費す
ることがなくなり、経済的に効率よく試料水の測定を行
なうことができる。
トリハロメタン自動分析計は、上述のように、多くの利
点を持つものであるが、本発明者らのその後の研究によ
り、一定の試料水を一定時間毎に自動測定する場合、な
お次のような問題を解決しなければならないことがわか
った。それは、試薬の無駄な消費を防ぐために、試料溶
液供給部1とキャリア溶液送液部2のポンプを停止させ
るが、測定休止期間中、測定中と同様に分離部3と反応
部4が、それぞれ70℃と90℃の温度に保持されてお
り、配管内のキャリア溶液は、静止、かつ加熱状態にあ
るから徐々に固化し、流路を閉塞させてしまうことがあ
り、測定再開時にキャリア溶液を送液することができ
ず、測定不能になる場合が生ずることである。このキャ
リア溶液の固化は、分離部3に比べ、より高温で温度調
節されている反応部4の配管内で起きることが圧倒的に
多く、一旦キャリア溶液が固化すると、反応部4内の配
管を全て新しく交換しなければならないという問題にも
つながる。
あり、その目的は、一定の試料水を一定時間毎に自動測
定し、測定を休止しているときに、キャリア溶液の固化
に伴う配管内の閉塞に起因して、次回の測定時にキャリ
ア溶液が送液されずに測定不能を起こすことのないトリ
ハロメタン自動分析計を提供することにある。
めに、本発明のトリハロメタン自動分析計は、本発明者
らが出願中(特願平4−342952号)のトリハロメ
タン自動分析計を改良し、次の手段を設けたものであ
る。 1)試料溶液供給部の精製水の流路を分岐、延長し、キ
ャリア溶液送液部のニコチン酸アミド溶液および水酸化
ナトリウム溶液からポンプまでの各流路に合流するよう
に配管する。
路と、ニコチン酸アミド溶液および水酸化ナトリウム溶
液の流路にそれぞれ電磁弁を備える。
ように構成したために、測定終了後流路を切り替え、キ
ャリア溶液の流路に精製水が自動的に送液され、配管内
のキャリア溶液を精製水で置換させた後、次の測定まで
休止することにより、キャリア溶液が配管内で固化し閉
塞されて測定不能になるのを防ぐことができる。
1は本発明のトリハロメタン自動分析計の構成を示す模
式図であり、図1の図3と共通する部分を同一符号で表
わしてある。本発明のトリハロメタン自動分析計が図3
のトリハロメタン自動分析計と異なる点は、図3に示し
た試料溶液供給部1の精製水14の流路を、太い点線で
表わした如く分岐、延長して、キャリア溶液送液部2の
ニコチン酸アミド溶液18および水酸化ナトリウム溶液
19からポンプ12c,12dまでの各流路に合流する
ように配管を行ったこと、次にキャリア溶液送液部2で
は、精製水14の延長流路と、ニコチン酸アミド溶液1
8および水酸化ナトリウム溶液19からポンプ12c,
12dまでの流路に、それぞれ電磁弁11e,11fお
よび11d,11gを取り付けたこと、さらにその電磁
弁11d〜11gを含め、試料溶液供給部1とキャリア
溶液送液部2の全電磁弁11a〜11g,ポンプ12a
〜12d,およびエアポンプ20の動作制御を、あらか
じめ設定した条件で自動的に行なうように、運転制御部
7を変更したことの3点である。
ン自動分析計の基本的な作動は、図3で説明したのと同
じであるから、ここでは図3の場合とは異なる要点の
み、試料水16の例として常時通水した水道水を自動的
に測定する場合について述べることにする。まず、運転
制御部7に、標準液15の濃度、水道水を何時間毎(例
えば1〜6時間毎)に測定するかなどの必要なデータを
入力した後、試料溶液供給部1では電磁弁11aのみ開
いた状態、キャリア溶液送液部2では電磁弁11d,1
1gを開いた状態とし、試料溶液およびキャリア溶液を
流路内に送液することにより、暖気運転を開始する。暖
気運転の終了後、測定可能になった時点で測定する試料
水(水道水)16とともに、直前に調製した標準液15
を自動分析計にセットし、検量線の作成を開始させる。
このとき、試料溶液供給部1では、電磁弁11aのみ開
かれていたのが、運転制御部7からの信号により、電磁
弁11bのみが開かれるようになるので、精製水14の
流路から標準液15の流路に切り替わり、最終的に検出
部6で測定が行なわれ、演算部8で検量線のデータが計
算された後、その結果が記録部10に記録される。続い
て、電磁弁11bが閉じ電磁弁11cのみ開となり、試
料水16の流路に切り替わり、自動的に試料水16の測
定が開始される。
示、記録した直後、運転制御部7からの出力信号によ
り、試料溶液供給部1では電磁弁11cが閉じ、電磁弁
11aのみ開となり、精製水14の流路に切り替わるこ
とにより、分離部3内の試料溶液経路に残っているトリ
ハロメタンを系外に押し出し除去する。一方、キャリア
溶液送液部2では、電磁弁11dと11gが閉じ、代わ
りに電磁弁11eと11fが開となって、精製水14が
キャリア溶液の流路を流れ、配管内のキャリア溶液を精
製水14で置換する。このキャリア溶液の精製水14に
よる置換が終了した時点で、再び運転制御部7からの出
力信号により、試料溶液供給部1のポンプ12a,12
b,およびキャリア溶液送液部2のポンプ12c,12
dのみ運転を停止させ、測定休止の状態とする。この状
態で次回の試料水16の測定まで待機する。そして、次
回の試料水16の測定時間の直前(例えば30分前)に
なったとき、上記のポンプ系が再び作動し、試薬溶液を
送液することにより、測定にそなえる。運転制御部7の
出力信号が安定した時点で、次回の試料水16の測定操
作を開始することができる。以上の操作を繰り返すこと
により、キャリア溶液が配管内で固化することなく、あ
らかじめ設定した時間毎の試料水16の測定を自動的
に、かつ安定に長期間行なうことができる。
タン濃度で示した線図であり、常時通水した水道水を6
時間毎に測定した結果について、曲線イは、本発明のト
リハロメタン自動分析計による測定結果を○で表わし、
曲線ロは、本発明者らが出願中の図3に示すトリハロメ
タン自動分析計による測定結果を●で表わしたものであ
る。
ン自動分析計のように、測定休止期間中にキャリア溶液
を精製水14で置換していないため、徐々にキャリア溶
液の配管内における固化が進行し、約1日で測定不能の
状態になってしまう場合でも、本発明のトリハロメタン
自動分析計を用いるときは、測定休止期間中にキャリア
溶液が精製水14で置換されているから、キャリア溶液
が配管内で固化を起こすという事態を生ずることなく、
約1週間に亘り、安定な自動測定が可能であることがわ
かる。
タン分析計に、本発明者らは電磁弁と運転制御部を設け
ることにより、試料溶液供給部の精製水,標準液および
試料水の流路の切り替えが電磁弁の開閉により自動的に
行なわれ、試料水の一定時間毎の自動測定を可能とした
トリハロメタン自動分析計(特願平4−342952号
により出願中)は、多くの優れた利点を有するものであ
るが、ただ、一定の試料水を一定時間毎に自動測定する
場合、測定休止期間中に、キャリア溶液が配管内で静止
かつ加熱状態にあるため徐々に固化し、流路を閉塞させ
て測定不能になる可能性があることがわかり、これに対
してなされた本発明のトリハロメタン自動分析計は、精
製水流路を分岐して、この流路を電磁弁を用いて自動的
にキャリア溶液の流路に切り替え、キャリア溶液の流路
を精製水で置換した後に測定を休止するようにしたた
め、キャリア溶液が配管内で固化し流路が閉塞されるの
を防ぐことができ、長期間安定な試料水の連続測定が可
能になった。
す模式図
を本発明者らが出願中のトリハロメタン自動分析計の測
定結果との比較で示した線図
構成を示す模式図
Claims (1)
- 【請求項1】精製水,標準液,およびトリハロメタンを
含む試料水の流路をそれぞれ切り替える電磁弁を有し、
前記試料水または前記標準液と酸性還元剤溶液とを混合
した試料溶液を送り出す試料溶液供給部と、 キャリア溶液として混合するニコチン酸アミド溶液およ
び水酸化ナトリウム溶液の流路を、前記試料溶液供給部
からの前記精製水流路を分岐した精製水流路にそれぞれ
切り替える電磁弁を備えたキャリア溶液送液部と、 あらかじめ設定した条件に従って前記電磁弁を作動させ
前記標準液による検量線を作成した後一定時間毎に前記
試料水の自動測定を可能とし、測定終了後、前記電磁弁
を切り替えて、前記キャリア溶液を前記精製水で置換し
た後測定を休止させる運転制御部と、 前記試料溶液と前記キャリア溶液が供給され、前記試料
溶液中の前記トリハロメタンをキャリア溶液中に溶解移
行させる分離部と、 前記分離部から供給された前記キャリア溶液中の前記ト
リハロメタンを前記ニコチン酸アミドと反応させて蛍光
物質をつくる反応部と、 前記反応部から供給された前記キャリア溶液中の気泡を
除去する脱泡部と、 前記脱泡部を通過した前記キャリア溶液の蛍光強度を測
定し、測定値を演算する演算部,測定結果を表示する表
示部および測定結果を記録する記録部を付属する検出部
とを有することを特徴とするトリハロメタン自動分析
計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11729094A JP3250374B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | トリハロメタン自動分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11729094A JP3250374B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | トリハロメタン自動分析計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07325077A JPH07325077A (ja) | 1995-12-12 |
JP3250374B2 true JP3250374B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=14708095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11729094A Expired - Lifetime JP3250374B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | トリハロメタン自動分析計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3250374B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7991233B2 (en) | 2006-12-13 | 2011-08-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for dynamic connector analysis |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP11729094A patent/JP3250374B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7991233B2 (en) | 2006-12-13 | 2011-08-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for dynamic connector analysis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07325077A (ja) | 1995-12-12 |
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