JP6128523B2 - 水溶性セレンの化学発光分析方法 - Google Patents
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
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Description
本発明の分析方法および分析システムでは、水溶性砒素及び有機物が混在する若しくは混在する虞のある水溶性セレン含有溶液、又は水溶性砒素が混在する若しくは混在する虞のある水溶性セレン含有溶液を、分析対象試料としている。
酸化・強酸性化工程(S1)では、分析対象試料を過マンガン酸塩及び硫酸の存在下で加熱して、分析対象試料に含まれ得る有機物を酸化分解すると共に、3価砒素及び4価セレンをそれぞれ5価砒素及び6価セレンに酸化し、且つ分析対象試料を強酸性条件とする。
第一水素化工程(S2)では、酸化・強酸性化処理工程(S1)後の分析対象試料に混在する又は混在する可能性のある5価砒素を水素化し、分析対象試料から除去する。
NaBH4 + 2H2O → 4H2 + NaBO2
還元工程(S3)では、第一水素化工程(S2)後の分析対象試料に含まれる6価セレンを4価セレンに還元する。これにより、次工程(S4)において、4価セレンが水素化ホウ素ナトリウムと反応してセレン化水素に変換(還元)される。尚、6価セレンは水素化ホウ素ナトリウムとは反応しない。
第二水素化工程(S4)では、還元工程(S3)後の分析対象試料に含まれる4価セレンを水素化ホウ素ナトリウムと反応させてセレン化水素に変換(還元)する。
オゾン導入工程(S5)では、第二水素化工程(S4)にて発生したセレン化水素ガスにオゾンを導入して、セレン化水素ガスとオゾンを混合する。
測定工程(S6)では、オゾン導入工程(S5)によりオゾンが混合されたセレン化水素ガスが、オゾンと反応して生じる化学発光を測定する。
本実施例においては、図3に示す化学発光分析システム1aを用いて実験を行った。具体的には、SIA(シーケンシャルインジェクション分析)システム70を用い、必要に応じて反応チューブ41により試料・薬液供給を行うようにした。
初期pHを0〜12の範囲で各種変動させた3価砒素標準水溶液、5価砒素標準水溶液、4価セレン標準水溶液、又は6価セレン標準水溶液を試料とし、0.7M水素化ホウ素ナトリウム水溶液(0.01M NaOH水溶液希釈)を薬液として、化学発光分析を行い、化学発光強度のpH依存性について検討した。
図1及び図5に示す工程フローに基づき、標準試料1〜3を図6に示す工程フローで処理して水溶性砒素の化学発光分析を行った。また、標準試料1〜3を図7に示す工程フローで処理して水溶性セレンの化学発光分析を行った。水素化ホウ素ナトリウム溶液の添加速度は0.1mL/秒とした。
(a)標準試料1:3価砒素濃度5μg/L、4価セレン濃度25μg/L
(b)標準試料2:3価砒素濃度10μg/L、4価セレン濃度50μg/L
(c)標準試料3:3価砒素濃度20μg/L、4価セレン濃度100μg/L
石炭火力発電所から排出された6種の脱硫排水について、図6に示す工程フローと図7に示す工程フローとを実施し、水溶性砒素と水溶性セレンの分別定量を行った。また、比較データとして、FI−HG−AFS(フローインジェクション−水素化物発生−原子蛍光分析法)により水溶性セレンの測定を行った。結果を表1に示す。
10 酸化・強酸性化手段
20 第一水素化手段
30 還元手段
40 第二水素化手段
50 オゾン導入手段
60 測定手段
Claims (3)
- 水溶性砒素及び有機物が混在する若しくは混在する虞のある水溶性セレン含有溶液、又は水溶性砒素が混在する若しくは混在する虞のある水溶性セレン含有溶液を過マンガン酸塩及び硫酸の存在下で加熱する酸化・強酸性化工程と、
前記酸化・強酸性化工程後の前記水溶性セレン含有溶液を水素化ホウ素ナトリウムと接触させる第一水素化工程と、
前記第一水素化工程後の前記水溶性セレン含有溶液を塩酸の存在下で加熱する還元工程と、
前記還元工程後の前記水溶性セレン含有溶液を水素化ホウ素ナトリウムと接触させる第二水素化工程と、
前記第二水素化工程において生じるセレン化水素ガスにオゾンを導入するオゾン導入工程と、
前記オゾン導入工程によりセレン化水素ガスとオゾンが反応して生じる化学発光を測定する測定工程と
を含むことを特徴とする水溶性セレンの化学発光分析方法。 - 水溶性砒素及び有機物が混在する若しくは混在する虞のある水溶性セレン含有溶液、又は水溶性砒素が混在する若しくは混在する虞のある水溶性セレン含有溶液が過マンガン酸塩及び硫酸の存在下で加熱される酸化・強酸性化手段と、
前記酸化・強酸性化手段で処理された前記水溶性セレン含有溶液に水素化ホウ素ナトリウムが供給される第一水素化手段と、
前記第一水素化手段で処理された前記水溶性セレン含有溶液が塩酸の存在下で加熱される還元手段と、
前記還元手段で処理された前記水溶性セレン含有溶液に水素化ホウ素ナトリウムが供給される第二水素化手段と、
前記第二水素化手段において生じるセレン化水素ガスにオゾンが導入されるオゾン導入手段と、
前記オゾン導入手段によりセレン化水素ガスとオゾンが反応して生じる化学発光が測定される測定装置と
を有することを特徴とする水溶性セレンの化学発光分析システム。 - 水溶性砒素及び有機物が混在する若しくは混在する虞のある水溶性セレン含有溶液、又は水溶性砒素が混在する若しくは混在する虞のある水溶性セレン含有溶液を過マンガン酸塩及び硫酸の存在下で加熱する酸化・強酸性化工程と、
前記酸化・強酸性化工程後の前記水溶性セレン含有溶液を水素化ホウ素ナトリウムと接触させる第一水素化工程と、
前記第一水素化工程後の前記水溶性セレン含有溶液を塩酸の存在下で加熱する還元工程と
を含むことを特徴とする水溶性セレンの化学発光分析用試料の調製方法。
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