JPH1010102A - 水質分析装置 - Google Patents
水質分析装置Info
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- JPH1010102A JPH1010102A JP18122396A JP18122396A JPH1010102A JP H1010102 A JPH1010102 A JP H1010102A JP 18122396 A JP18122396 A JP 18122396A JP 18122396 A JP18122396 A JP 18122396A JP H1010102 A JPH1010102 A JP H1010102A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水溶液試料中の有機化合物をモニタできると
ともに、必要に応じて成分分析もできるようにする。 【解決手段】 一定量の試料水をシリンジ２４内に吸引
した後、シリンジ２４を吸着カラム４０につなぎ、シリ
ンジ２４内の試料水にスパージガスを供給して試料水を
通気処理し、試料水中の揮発性成分を吸着カラム４０に
導入して吸着させる。吸着カラム４０を測定部５０に接
続した状態で、吸着カラム４０にキャリアガス供給部４
９からキャリアガスを流しつつ、吸着カラム４０の温度
を上昇させて吸着成分をカラム４０から脱離させ、試料
中のＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳを測定部５０に導き分析
を行なう。測定部５０での測定値が設定値を越えたとき
に、切換えバルブ４４を成分分析部８側に切り換え、シ
リンジ２４に吸引した試料の成分分析を行なう。
ともに、必要に応じて成分分析もできるようにする。 【解決手段】 一定量の試料水をシリンジ２４内に吸引
した後、シリンジ２４を吸着カラム４０につなぎ、シリ
ンジ２４内の試料水にスパージガスを供給して試料水を
通気処理し、試料水中の揮発性成分を吸着カラム４０に
導入して吸着させる。吸着カラム４０を測定部５０に接
続した状態で、吸着カラム４０にキャリアガス供給部４
９からキャリアガスを流しつつ、吸着カラム４０の温度
を上昇させて吸着成分をカラム４０から脱離させ、試料
中のＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳを測定部５０に導き分析
を行なう。測定部５０での測定値が設定値を越えたとき
に、切換えバルブ４４を成分分析部８側に切り換え、シ
リンジ２４に吸引した試料の成分分析を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水道水源や水道水中
の有機化合物、例えば揮発性有機化合物を分析する装置
に関するものである。
の有機化合物、例えば揮発性有機化合物を分析する装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水道水源や水道水中には各種の揮発性有
機化合物が含まれている。例えばトリクロロエチレンや
その他のクロロエタンなどのハイテク汚染物質、塩素消
毒での副生成物であるトリハロメタン、又はジメチルイ
ソボルネオ−ルやジオスミンなどのかび臭い成分等があ
り、これらの有機化合物は我々の健康で快適な生活に影
響を及ぼす。そのため、それらの化合物の濃度をつねに
知ることが必要となりつつある。それらの化合物は一般
に、パ−ジ／トラップ付きＧＣ（ガスクロマトグラフ）
やパ−ジ／トラップ付きＧＣ／ＭＳ（ガスクロマトグラ
フ／質量分析計）で測定されている。
機化合物が含まれている。例えばトリクロロエチレンや
その他のクロロエタンなどのハイテク汚染物質、塩素消
毒での副生成物であるトリハロメタン、又はジメチルイ
ソボルネオ−ルやジオスミンなどのかび臭い成分等があ
り、これらの有機化合物は我々の健康で快適な生活に影
響を及ぼす。そのため、それらの化合物の濃度をつねに
知ることが必要となりつつある。それらの化合物は一般
に、パ−ジ／トラップ付きＧＣ（ガスクロマトグラフ）
やパ−ジ／トラップ付きＧＣ／ＭＳ（ガスクロマトグラ
フ／質量分析計）で測定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】パ−ジ／トラップ付き
のＧＣやＧＣ／ＭＳは、測定に数十分という長時間を要
するため、頻度の高いモニターは難しい。そのため、異
常水質の検知や対応策の遅れを生じる可能性がある。例
えばトリハロメタンを例にとれば、その測定に数十分を
要していたのでは、その間のトリハロメタンの急激な濃
度変化を見過ごす可能性がある。そこで、本発明は水溶
液試料中の有機化合物をモニタできるとともに、必要に
応じて成分分析もできるようにすることを目的とするも
のである。
のＧＣやＧＣ／ＭＳは、測定に数十分という長時間を要
するため、頻度の高いモニターは難しい。そのため、異
常水質の検知や対応策の遅れを生じる可能性がある。例
えばトリハロメタンを例にとれば、その測定に数十分を
要していたのでは、その間のトリハロメタンの急激な濃
度変化を見過ごす可能性がある。そこで、本発明は水溶
液試料中の有機化合物をモニタできるとともに、必要に
応じて成分分析もできるようにすることを目的とするも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ＧＣやＧＣ／ＭＳによる
成分分析は長時間を要するので、それらの対象成分の成
分濃度と相関関係のある全有機体炭素（ＴＯＣ）、揮発
性有機体炭素（ＰＯＣ）、揮発性有機体ハロゲン（ＰＯ
Ｘ）、揮発性有機体イオウ（ＰＯＳ）のような迅速に測
定できる総括指標を常時測定し、総括指標があらかじめ
定めたレベルを越えたときに成分分析に切り換えるよう
にする。
成分分析は長時間を要するので、それらの対象成分の成
分濃度と相関関係のある全有機体炭素（ＴＯＣ）、揮発
性有機体炭素（ＰＯＣ）、揮発性有機体ハロゲン（ＰＯ
Ｘ）、揮発性有機体イオウ（ＰＯＳ）のような迅速に測
定できる総括指標を常時測定し、総括指標があらかじめ
定めたレベルを越えたときに成分分析に切り換えるよう
にする。
【０００５】そのため、本発明の第１の局面は、水溶液
試料を採取する試料採取部と、試料中のＴＯＣ又はＰＯ
Ｃを測定する測定部と、試料中の有機成分を分析する成
分分析部と、試料採取部で採取された試料を測定部と成
分分析部のいずれかに切り換えて供給する試料分配部と
を備えている。
試料を採取する試料採取部と、試料中のＴＯＣ又はＰＯ
Ｃを測定する測定部と、試料中の有機成分を分析する成
分分析部と、試料採取部で採取された試料を測定部と成
分分析部のいずれかに切り換えて供給する試料分配部と
を備えている。
【０００６】本発明の第２の局面は、水溶液試料を採取
する試料採取部と、試料採取部に採取された試料を以後
の測定に支障のないガスで通気処理する通気処理部と、
通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部と、保持
・脱離部から送出されたキャリアガス中の総炭素濃度を
測定する炭素測定部と、保持・脱離部から送出されたキ
ャリアガス中の有機成分を分析する成分分析部と、保持
・脱離部から送出されたキャリアガスを炭素測定部と成
分分析部のいずれかに切り換えて供給するガス分配部と
を備えている。
する試料採取部と、試料採取部に採取された試料を以後
の測定に支障のないガスで通気処理する通気処理部と、
通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部と、保持
・脱離部から送出されたキャリアガス中の総炭素濃度を
測定する炭素測定部と、保持・脱離部から送出されたキ
ャリアガス中の有機成分を分析する成分分析部と、保持
・脱離部から送出されたキャリアガスを炭素測定部と成
分分析部のいずれかに切り換えて供給するガス分配部と
を備えている。
【０００７】本発明の第３の局面は、水溶液試料を採取
する試料採取部と、試料採取部に採取された試料を以後
の測定に支障のないガスで通気処理する通気処理部と、
通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部と、保持
・脱離部から送出されたキャリアガス中のハロゲン濃度
を測定するハロゲン測定部と、保持・脱離部から送出さ
れたキャリアガス中のハロゲン化合物を分析する成分分
析部と、保持・脱離部から送出されたキャリアガスをハ
ロゲン測定部と成分分析部のいずれかに切り換えて供給
するガス分配部とを備えている。
する試料採取部と、試料採取部に採取された試料を以後
の測定に支障のないガスで通気処理する通気処理部と、
通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部と、保持
・脱離部から送出されたキャリアガス中のハロゲン濃度
を測定するハロゲン測定部と、保持・脱離部から送出さ
れたキャリアガス中のハロゲン化合物を分析する成分分
析部と、保持・脱離部から送出されたキャリアガスをハ
ロゲン測定部と成分分析部のいずれかに切り換えて供給
するガス分配部とを備えている。
【０００８】本発明の第４の局面は、水溶液試料を採取
する試料採取部と、試料採取部に採取された試料を以後
の測定に支障のないガスで通気処理する通気処理部と、
通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部と、保持
・脱離部から送出されたキャリアガス中のイオウ濃度を
測定するイオウ測定部と、保持・脱離部から送出された
キャリアガス中のイオウ化合物を分析する成分分析部
と、保持・脱離部から送出されたキャリアガスをイオウ
測定部と成分分析部のいずれかに切り換えて供給するガ
ス分配部とを備えている。
する試料採取部と、試料採取部に採取された試料を以後
の測定に支障のないガスで通気処理する通気処理部と、
通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部と、保持
・脱離部から送出されたキャリアガス中のイオウ濃度を
測定するイオウ測定部と、保持・脱離部から送出された
キャリアガス中のイオウ化合物を分析する成分分析部
と、保持・脱離部から送出されたキャリアガスをイオウ
測定部と成分分析部のいずれかに切り換えて供給するガ
ス分配部とを備えている。
【０００９】
【発明の実施の形態】試料採取部は１つの共通ポートと
複数の分配ポートを有するマルチポート型切換えバルブ
と、その共通ポートに接続されプランジャの駆動手段を
備えたシリンジと、前記切換えバルブの異なる分配ポー
トのそれぞれに接続された試料採水チューブ及び排出チ
ューブとを備えており、通気処理部は試料採取部のシリ
ンジとそれに接続された通気ガス供給口とからなり、保
持・脱離部はガス中の特定成分を吸着し脱離することの
できる吸着カラムと、その吸着カラムの一端を前記排出
チューブとガス分配部のいずれかに切り換えて接続する
切換えバルブと、吸着カラムの他端からキャリアガスを
供給するキャリアガス供給部とを備えている。
複数の分配ポートを有するマルチポート型切換えバルブ
と、その共通ポートに接続されプランジャの駆動手段を
備えたシリンジと、前記切換えバルブの異なる分配ポー
トのそれぞれに接続された試料採水チューブ及び排出チ
ューブとを備えており、通気処理部は試料採取部のシリ
ンジとそれに接続された通気ガス供給口とからなり、保
持・脱離部はガス中の特定成分を吸着し脱離することの
できる吸着カラムと、その吸着カラムの一端を前記排出
チューブとガス分配部のいずれかに切り換えて接続する
切換えバルブと、吸着カラムの他端からキャリアガスを
供給するキャリアガス供給部とを備えている。
【００１０】ＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳの測定では、シ
リンジ内で試料を通気処理できるように通気ガス供給口
を備えたシリンジを複数の分配ポートをもつ切換えバル
ブを経由して試料供給チューブおよび試料中の有機成分
を吸着・脱着させる吸着カラムと接続可能とし、この吸
着カラムをＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳの測定部と有機成
分分析部（ＧＣ又はＧＣ／ＭＳ）のいずれにも接続可能
な構造とし、通常は迅速に測定できるＰＯＣ、ＰＯＸ又
はＰＯＳの測定を行なっておき、ＰＯＣ値、ＰＯＸ値又
はＰＯＳ値があらかじめ定められた濃度を越えると有機
成分分析に切り換えるようにする。
リンジ内で試料を通気処理できるように通気ガス供給口
を備えたシリンジを複数の分配ポートをもつ切換えバル
ブを経由して試料供給チューブおよび試料中の有機成分
を吸着・脱着させる吸着カラムと接続可能とし、この吸
着カラムをＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳの測定部と有機成
分分析部（ＧＣ又はＧＣ／ＭＳ）のいずれにも接続可能
な構造とし、通常は迅速に測定できるＰＯＣ、ＰＯＸ又
はＰＯＳの測定を行なっておき、ＰＯＣ値、ＰＯＸ値又
はＰＯＳ値があらかじめ定められた濃度を越えると有機
成分分析に切り換えるようにする。
【００１１】例えばＰＯＣ値をモニタする場合には、シ
リンジポンプに一定量採取した試料にパージガスを通気
して揮発性有機物を気化させ、吸着カラムに導いて吸着
させる。この吸着成分を脱着させて全ての有機成分をＣ
Ｏ2に酸化した後、ＣＯ2を測定することによりＰＯＣを
測定する。問題となる揮発性有機成分の濃度とＰＯＣと
の相関関係をあらかじめ求めておき、試料中のＰＯＣが
あるレベルを越えると吸着カラムの吸着物の成分分析に
切り換える。
リンジポンプに一定量採取した試料にパージガスを通気
して揮発性有機物を気化させ、吸着カラムに導いて吸着
させる。この吸着成分を脱着させて全ての有機成分をＣ
Ｏ2に酸化した後、ＣＯ2を測定することによりＰＯＣを
測定する。問題となる揮発性有機成分の濃度とＰＯＣと
の相関関係をあらかじめ求めておき、試料中のＰＯＣが
あるレベルを越えると吸着カラムの吸着物の成分分析に
切り換える。
【００１２】
【実施例】図１は第１の実施例を概略的に表わしたもの
である。２は水溶液試料を採取する試料採取部、４は試
料水中のＴＯＣ又はＰＯＣを測定する測定部、８は試料
中の有機成分を分析する成分分析部、１０は試料採取部
２で採取された試料を測定部４と成分分析部８のいずれ
かに切り換えて供給する試料分配部である。試料分配部
１０から供給された試料水中の揮発性有機化合物を成分
分析部８で測定するために、供給された試料を以後の測
定に支障のないガスで通気処理する通気処理部と、通気
処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保持す
るとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させてキ
ャリアガスとともに送出するパージ／トラップ部６を備
えている。成分分析部８は例えばＧＣ／ＭＳである。
である。２は水溶液試料を採取する試料採取部、４は試
料水中のＴＯＣ又はＰＯＣを測定する測定部、８は試料
中の有機成分を分析する成分分析部、１０は試料採取部
２で採取された試料を測定部４と成分分析部８のいずれ
かに切り換えて供給する試料分配部である。試料分配部
１０から供給された試料水中の揮発性有機化合物を成分
分析部８で測定するために、供給された試料を以後の測
定に支障のないガスで通気処理する通気処理部と、通気
処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保持す
るとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させてキ
ャリアガスとともに送出するパージ／トラップ部６を備
えている。成分分析部８は例えばＧＣ／ＭＳである。
【００１３】また、測定部４で測定した値があらかじめ
設定した値を越えたときにその測定値を示した試料を成
分分析部８で測定できるように、測定部４での測定に供
給した試料と同じ試料を一時保存しておく試料保存部１
２も設けられている。試料保存部１２に保存される試料
は測定試料が変わるごとに新しいものに更新される。
設定した値を越えたときにその測定値を示した試料を成
分分析部８で測定できるように、測定部４での測定に供
給した試料と同じ試料を一時保存しておく試料保存部１
２も設けられている。試料保存部１２に保存される試料
は測定試料が変わるごとに新しいものに更新される。
【００１４】この実施例では３通りの測定方法がある。
第１の測定方法は、試料保存部１２を使用しない方法で
あり、試料採取部２に試料を吸引し、その試料中のＴＯ
Ｃ又はＰＯＣを測定部４で分析する動作を繰り返してお
き、測定部４での測定値が設定値を越えたときに、試料
分配部１０をＧＣ／ＭＳ８側に切り換えて試料の成分分
析を行なう。
第１の測定方法は、試料保存部１２を使用しない方法で
あり、試料採取部２に試料を吸引し、その試料中のＴＯ
Ｃ又はＰＯＣを測定部４で分析する動作を繰り返してお
き、測定部４での測定値が設定値を越えたときに、試料
分配部１０をＧＣ／ＭＳ８側に切り換えて試料の成分分
析を行なう。
【００１５】第２の測定方法は、試料採取部２で採取
し、試料分配部１０から測定部４に供給した試料と同一
の試料を試料保存部１２に保存した状態で、測定部４で
の測定を行なう。測定部４での測定値が設定値を越えな
ければ、試料保存部１２に保存する試料を新しいものに
更新し、新しい試料を測定部４で測定する動作を繰り返
す。測定部４での測定値が設定値を越えたら、試料分配
部１０を切り換えて試料保存部１２に保存しておいた試
料をＧＣ／ＭＳ８で成分分析する。
し、試料分配部１０から測定部４に供給した試料と同一
の試料を試料保存部１２に保存した状態で、測定部４で
の測定を行なう。測定部４での測定値が設定値を越えな
ければ、試料保存部１２に保存する試料を新しいものに
更新し、新しい試料を測定部４で測定する動作を繰り返
す。測定部４での測定値が設定値を越えたら、試料分配
部１０を切り換えて試料保存部１２に保存しておいた試
料をＧＣ／ＭＳ８で成分分析する。
【００１６】第３の測定方法は、ＧＣ／ＭＳ８による測
定をある時間間隔で行ないつつ、その間にＰＯＣ、ＰＯ
Ｘ又はＰＯＳを測定部４で測定する。測定部４での測定
値が予め定められたレベルを越えると試料採取部２又は
試料分配部１０に残されていた試料を試料保存部１２に
移して保存し、その試料を用いてＧＣ／ＭＳ８での測定
を行なう。
定をある時間間隔で行ないつつ、その間にＰＯＣ、ＰＯ
Ｘ又はＰＯＳを測定部４で測定する。測定部４での測定
値が予め定められたレベルを越えると試料採取部２又は
試料分配部１０に残されていた試料を試料保存部１２に
移して保存し、その試料を用いてＧＣ／ＭＳ８での測定
を行なう。
【００１７】図２はＰＯＣをモニタとする第２の実施例
を概略的に表わしたものである。試料採取部２に採取さ
れた試料を以後の測定に支障のないガスで通気処理する
ために通気処理（パージ）部１４が設けられている）。
通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部１６が設
けられており、保持・脱離部１６にはキャリアガスを供
給するキャリアガス供給部２０が接続されている。４ａ
は保持・脱離部１６から送出されたキャリアガス中の総
炭素濃度を測定する炭素測定部であり、この場合はＰＯ
Ｃ測定部である。８ａは保持・脱離部１６から送出され
たキャリアガス中の有機成分を分析する成分分析部であ
り、例えばＧＣ／ＭＳである。保持・脱離部１６から送
出されたキャリアガスを炭素測定部４ａと成分分析部８
ａのいずれかに切り換えて供給するためにガス分配部１
８として切換えバルブが設けられている。図２の実施例
において、ＰＯＣに代えてＰＯＸ又はＰＯＳをモニタと
する場合は、炭素測定部４ａをハロゲン又はイオウの測
定部とすればよい。
を概略的に表わしたものである。試料採取部２に採取さ
れた試料を以後の測定に支障のないガスで通気処理する
ために通気処理（パージ）部１４が設けられている）。
通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部１６が設
けられており、保持・脱離部１６にはキャリアガスを供
給するキャリアガス供給部２０が接続されている。４ａ
は保持・脱離部１６から送出されたキャリアガス中の総
炭素濃度を測定する炭素測定部であり、この場合はＰＯ
Ｃ測定部である。８ａは保持・脱離部１６から送出され
たキャリアガス中の有機成分を分析する成分分析部であ
り、例えばＧＣ／ＭＳである。保持・脱離部１６から送
出されたキャリアガスを炭素測定部４ａと成分分析部８
ａのいずれかに切り換えて供給するためにガス分配部１
８として切換えバルブが設けられている。図２の実施例
において、ＰＯＣに代えてＰＯＸ又はＰＯＳをモニタと
する場合は、炭素測定部４ａをハロゲン又はイオウの測
定部とすればよい。
【００１８】図３は図２の実施例を具体的に示したもの
である。５ポートバルブ２２の共通ポートにはシリンジ
２４が接続され、シリンジ２４はプランジャ２６とそれ
を駆動するモータ２８を備え、プランジャ２６の後退と
前進により試料の吸引と排出を行なう。シリンジ２４に
は切換えバルブ３０を介してスパージガス供給部３２が
接続されており、そのスパージガスによりシリンジ２４
内の試料を通気処理し、試料中の揮発性有機化合物をそ
のスパージガスにより送り出すようになっている。
である。５ポートバルブ２２の共通ポートにはシリンジ
２４が接続され、シリンジ２４はプランジャ２６とそれ
を駆動するモータ２８を備え、プランジャ２６の後退と
前進により試料の吸引と排出を行なう。シリンジ２４に
は切換えバルブ３０を介してスパージガス供給部３２が
接続されており、そのスパージガスによりシリンジ２４
内の試料を通気処理し、試料中の揮発性有機化合物をそ
のスパージガスにより送り出すようになっている。
【００１９】５ポートバルブ２２の１つの分配ポートに
は試料をオンラインで供給する試料採水チューブ３４が
接続され、他の１つの分配ポートには通気処理して揮発
性有機化合物を含んだスパージガスを排出する排出チュ
ーブ３６が接続され、更に他の１つの分配ポートにはＴ
ＯＣ、ＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳを測定部５０で測定中
にその試料を一時保存する試料保存部３８の容器が接続
され、更に他の１つ分配ポートには校正用の標準液３９
を供給するチューブが接続されている。更に他の１つの
分配ポートはシリンジ内の試料を排水するのに用いられ
る。
は試料をオンラインで供給する試料採水チューブ３４が
接続され、他の１つの分配ポートには通気処理して揮発
性有機化合物を含んだスパージガスを排出する排出チュ
ーブ３６が接続され、更に他の１つの分配ポートにはＴ
ＯＣ、ＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳを測定部５０で測定中
にその試料を一時保存する試料保存部３８の容器が接続
され、更に他の１つ分配ポートには校正用の標準液３９
を供給するチューブが接続されている。更に他の１つの
分配ポートはシリンジ内の試料を排水するのに用いられ
る。
【００２０】保守・脱離部１６は吸着剤が充填された吸
着カラム４０を備え、吸着カラム４０の一端は切換えバ
ルブ４２を介して５ポートバルブに接続された排出チュ
ーブ３６と切換えバルブ４４に接続されている。吸着カ
ラム４０の他端には切換えバルブ４８を介してキャリア
ーガス供給部４９が接続されてキャリアーガスが供給さ
れるとともに、その切換えバルブ４８により排出チュー
ブ３６から供給されたスパージガスを排出できるように
なっている。吸着カラム４０の周囲には加熱装置４６が
設けられ、吸着カラム４０に吸着した揮発性有機化合物
を加熱して脱着させるようになっている。
着カラム４０を備え、吸着カラム４０の一端は切換えバ
ルブ４２を介して５ポートバルブに接続された排出チュ
ーブ３６と切換えバルブ４４に接続されている。吸着カ
ラム４０の他端には切換えバルブ４８を介してキャリア
ーガス供給部４９が接続されてキャリアーガスが供給さ
れるとともに、その切換えバルブ４８により排出チュー
ブ３６から供給されたスパージガスを排出できるように
なっている。吸着カラム４０の周囲には加熱装置４６が
設けられ、吸着カラム４０に吸着した揮発性有機化合物
を加熱して脱着させるようになっている。
【００２１】吸着カラム４０は例えばテナックスやテナ
ックス・シリカゲルが吸着剤として充填されたものであ
り、加熱装置４６は吸着剤を２００℃に加熱して吸着成
分を脱着させる。キャリアガスとしてはヘリウム又は酸
素の入ったヘリウムを用いることができる。
ックス・シリカゲルが吸着剤として充填されたものであ
り、加熱装置４６は吸着剤を２００℃に加熱して吸着成
分を脱着させる。キャリアガスとしてはヘリウム又は酸
素の入ったヘリウムを用いることができる。
【００２２】切換えバルブ４４はガス分配部１８に該当
するものであり、測定部５０と分析部８のＧＣ／ＭＳが
切換え可能に接続されている。測定部５０には測定装置
５６と、その上流でキャリアガスとともに送られてきた
揮発性有機化合物を酸化する加熱分解炉が設けられてい
る。加熱分解炉は白金や酸化銅などの酸化触媒が充填さ
れたカラム５２と、その酸化触媒を６００〜１０００℃
に加熱する加熱炉５４を含んでいる。その加熱分解炉で
は、有機化合物が酸化されてＣＯ2が発生するととも
に、その揮発性有機化合物が有機ハロゲン化合物である
場合にはハロゲン化水素が発生し、その揮発性有機化合
物が有機イオウ化合物である場合にはＳＯ2が発生す
る。
するものであり、測定部５０と分析部８のＧＣ／ＭＳが
切換え可能に接続されている。測定部５０には測定装置
５６と、その上流でキャリアガスとともに送られてきた
揮発性有機化合物を酸化する加熱分解炉が設けられてい
る。加熱分解炉は白金や酸化銅などの酸化触媒が充填さ
れたカラム５２と、その酸化触媒を６００〜１０００℃
に加熱する加熱炉５４を含んでいる。その加熱分解炉で
は、有機化合物が酸化されてＣＯ2が発生するととも
に、その揮発性有機化合物が有機ハロゲン化合物である
場合にはハロゲン化水素が発生し、その揮発性有機化合
物が有機イオウ化合物である場合にはＳＯ2が発生す
る。
【００２３】測定装置５６はＣＯ2を測定する場合には
ＮＤＩＲ（非分散型赤外線ガス分析計）であり、ハロゲ
ン化水素やＳＯ2を測定する場合にはクーロメータであ
る。ＮＤＩＲによるＣＯ2の測定はよく知られたもので
ある。クーロメータによるハロゲン化水素やＳＯ2の測
定は次の反応で行なわれる。
ＮＤＩＲ（非分散型赤外線ガス分析計）であり、ハロゲ
ン化水素やＳＯ2を測定する場合にはクーロメータであ
る。ＮＤＩＲによるＣＯ2の測定はよく知られたもので
ある。クーロメータによるハロゲン化水素やＳＯ2の測
定は次の反応で行なわれる。
【００２４】（有機ハロゲン化合物の測定の場合）クー
ロメータでは ＨＸ＋Ａｇ+ → ＡｇＸ＋Ｈ+ の反応が起こり、アノードとカソードでは次の反応とな
って電流が流れる。 アノード： Ａｇ → Ａｇ+＋ｅ カソード（Ｐｔ）： Ｈ+＋ｅ → 1/2 Ｈ2
ロメータでは ＨＸ＋Ａｇ+ → ＡｇＸ＋Ｈ+ の反応が起こり、アノードとカソードでは次の反応とな
って電流が流れる。 アノード： Ａｇ → Ａｇ+＋ｅ カソード（Ｐｔ）： Ｈ+＋ｅ → 1/2 Ｈ2
【００２５】（有機イオウ化合物の測定の場合）クーロ
メータではＳＯ2によって塩素酸イオンＣｌＯ3-が塩素
イオンＣｌ-に還元され、そのＣｌ-がＡｇ+と反応す
る。 ＣｌＯ3 - → Ｃｌ- Ａｇ+＋Ｃｌ-→ ＡｇＣｌ その結果としてアノードとカソードでは上と同じ反応が
起こって電流が流れる。
メータではＳＯ2によって塩素酸イオンＣｌＯ3-が塩素
イオンＣｌ-に還元され、そのＣｌ-がＡｇ+と反応す
る。 ＣｌＯ3 - → Ｃｌ- Ａｇ+＋Ｃｌ-→ ＡｇＣｌ その結果としてアノードとカソードでは上と同じ反応が
起こって電流が流れる。
【００２６】図３の実施例の動作について説明する。一
定量の試料水をシリンジ２４内に吸引した後、５ポート
バルブ２２を共通ポートが排出チューブ３６を経て吸着
カラム４０につながる分配ポートに接続し、シリンジ２
４内の試料水にスパージガスを供給して試料水を通気処
理し、試料水中の揮発性成分を吸着カラム４０に導入し
て吸着させる。次に、吸着カラム４０を測定部５０又は
成分分析部８のＧＣ／ＭＳに接続した状態で、キャリア
ガス供給部４９からキャリアガスを流しつつ、吸着カラ
ム４０の温度を上昇させて吸着成分をカラム４０から脱
離させ、試料中のＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳを測定部５
０又は成分分析部８に導き分析を行なう。シリンジ内の
測定が終わった試料は、５ポートバルブ２２から排水出
口へ排出される。
定量の試料水をシリンジ２４内に吸引した後、５ポート
バルブ２２を共通ポートが排出チューブ３６を経て吸着
カラム４０につながる分配ポートに接続し、シリンジ２
４内の試料水にスパージガスを供給して試料水を通気処
理し、試料水中の揮発性成分を吸着カラム４０に導入し
て吸着させる。次に、吸着カラム４０を測定部５０又は
成分分析部８のＧＣ／ＭＳに接続した状態で、キャリア
ガス供給部４９からキャリアガスを流しつつ、吸着カラ
ム４０の温度を上昇させて吸着成分をカラム４０から脱
離させ、試料中のＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳを測定部５
０又は成分分析部８に導き分析を行なう。シリンジ内の
測定が終わった試料は、５ポートバルブ２２から排水出
口へ排出される。
【００２７】この実施例では３通りの測定方法がある。
第１の測定方法は、シリンジ２４に試料を吸引し、その
試料中のＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳを測定部５０で分析
する動作を繰り返しておき、測定部５０での測定値が設
定値を越えたときに、切換えバルブ４４を成分分析部８
側に切り換え、シリンジ２４に吸引した試料の成分分析
を行なう。
第１の測定方法は、シリンジ２４に試料を吸引し、その
試料中のＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳを測定部５０で分析
する動作を繰り返しておき、測定部５０での測定値が設
定値を越えたときに、切換えバルブ４４を成分分析部８
側に切り換え、シリンジ２４に吸引した試料の成分分析
を行なう。
【００２８】第２の測定方法は、シリンジ２４に吸引す
る試料と同一の試料をシリンジ２４を介して試料保存部
３８に保存しておき、シリンジ２４に吸引した試料を測
定部５０で分析する。測定部５０での測定値が設定値を
越えなければ、試料保存部３８に保存する試料を新しい
ものに更新し、新しい試料をシリンジ２４に吸引して測
定部５０での測定を繰り返す。測定部５０での測定値が
設定値を越えたら、試料保存部３８に保存しておいた試
料をシリンジ２４に吸引し、切換えバルブ４４を成分分
析部８側に切り換えて成分分析を行なう。
る試料と同一の試料をシリンジ２４を介して試料保存部
３８に保存しておき、シリンジ２４に吸引した試料を測
定部５０で分析する。測定部５０での測定値が設定値を
越えなければ、試料保存部３８に保存する試料を新しい
ものに更新し、新しい試料をシリンジ２４に吸引して測
定部５０での測定を繰り返す。測定部５０での測定値が
設定値を越えたら、試料保存部３８に保存しておいた試
料をシリンジ２４に吸引し、切換えバルブ４４を成分分
析部８側に切り換えて成分分析を行なう。
【００２９】第３の測定方法は、成分分析部８による測
定をある時間間隔で行ないつつ、その間にＰＯＣ、ＰＯ
Ｘ又はＰＯＳを測定部５０で測定する。測定部５０での
測定値が予め定められたレベルを越えると試料採取部又
は試料分配部に残されていた試料を試料保存部３８に移
して保存し、その試料を用いて成分分析部８での測定を
行なう。
定をある時間間隔で行ないつつ、その間にＰＯＣ、ＰＯ
Ｘ又はＰＯＳを測定部５０で測定する。測定部５０での
測定値が予め定められたレベルを越えると試料採取部又
は試料分配部に残されていた試料を試料保存部３８に移
して保存し、その試料を用いて成分分析部８での測定を
行なう。
【００３０】図４は保持・脱離部として１６Ａと１６Ｂ
で示されるように２組を備え、一方の吸着カラムの吸着
成分を測定中に、他方の吸着カラムにはシリンジ２４内
に採取した同一試料中の揮発性成分を吸着させて保存し
ておき、一方の吸着カラムの吸着成分の測定部５０によ
る測定値があらかじめ定められた濃度を越えたときに他
方の吸着カラムの吸着成分を成分分析部８に供給して成
分分析を行なうようにした実施例である。そのため、２
組の保持・脱離部１６Ａと１６Ｂがマルチポートバルブ
２２ａのそれぞれの分配ポートに切換えバルブ４２Ａ，
４２Ｂを介してそれぞれ接続されている。各吸着カラム
４０Ａ，４０Ｂには共通のキャリアーガス供給部４９か
ら切換えバルブ５１を介してキャリアーガスが切り換え
て供給されるようになっており、両方の吸着カラム４０
Ａ，４０Ｂからキャリアーガスとともに送り出される吸
着成分を切り換えて測定部５０又は成分分析部８に供給
するために切換えバルブ４２Ａ，４２Ｂ、４３、４４が
設けられている。この場合には、試料保存部３８は不要
である。
で示されるように２組を備え、一方の吸着カラムの吸着
成分を測定中に、他方の吸着カラムにはシリンジ２４内
に採取した同一試料中の揮発性成分を吸着させて保存し
ておき、一方の吸着カラムの吸着成分の測定部５０によ
る測定値があらかじめ定められた濃度を越えたときに他
方の吸着カラムの吸着成分を成分分析部８に供給して成
分分析を行なうようにした実施例である。そのため、２
組の保持・脱離部１６Ａと１６Ｂがマルチポートバルブ
２２ａのそれぞれの分配ポートに切換えバルブ４２Ａ，
４２Ｂを介してそれぞれ接続されている。各吸着カラム
４０Ａ，４０Ｂには共通のキャリアーガス供給部４９か
ら切換えバルブ５１を介してキャリアーガスが切り換え
て供給されるようになっており、両方の吸着カラム４０
Ａ，４０Ｂからキャリアーガスとともに送り出される吸
着成分を切り換えて測定部５０又は成分分析部８に供給
するために切換えバルブ４２Ａ，４２Ｂ、４３、４４が
設けられている。この場合には、試料保存部３８は不要
である。
【００３１】試料分配部１０や切換えバルブ１８，４４
を測定部４，４ａ，５０から成分分析部８，８ａに切り
換えるために、ＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳと有機成分濃
度との相関関係を表わす数式を予め測定して記憶してお
く必要がある。その相関関係を表わす数式は、測定部
４，４ａ，５０での測定値と、切換えバルブ１８，４４
で切り換えて成分分析部８で測定を行なった同一試料に
よる成分濃度値とを用いて常に修正するようにすれば、
試料測定と同時に校正を行なうことができ、好都合であ
る。
を測定部４，４ａ，５０から成分分析部８，８ａに切り
換えるために、ＰＯＣ、ＰＯＸ又はＰＯＳと有機成分濃
度との相関関係を表わす数式を予め測定して記憶してお
く必要がある。その相関関係を表わす数式は、測定部
４，４ａ，５０での測定値と、切換えバルブ１８，４４
で切り換えて成分分析部８で測定を行なった同一試料に
よる成分濃度値とを用いて常に修正するようにすれば、
試料測定と同時に校正を行なうことができ、好都合であ
る。
【００３２】
【発明の効果】本発明では、常時は迅速、かつ容易に測
定できるＴＯＣ、ＰＯＣ、ＰＯＸ、ＰＯＳなど、総括的
な水質指標をモニタしておき、その測定値が予め定めた
レベルを越えると測定待機状態にあったＧＣやＧＣ／Ｍ
Ｓなどの成分分析装置で目的成分を測定するようにした
ので、目的成分を見過ごすことなく測定することができ
る。また、浄水場の場合、総括的指標で以上を検知した
段階で、まず取水を停止させ、成分分析で異常が確認さ
れてから対応する適切な処置、例えば活性炭による処置
など、を行なえば、水質異常に遅れをとることなく、効
率のよい水処理を行なうことができる。
定できるＴＯＣ、ＰＯＣ、ＰＯＸ、ＰＯＳなど、総括的
な水質指標をモニタしておき、その測定値が予め定めた
レベルを越えると測定待機状態にあったＧＣやＧＣ／Ｍ
Ｓなどの成分分析装置で目的成分を測定するようにした
ので、目的成分を見過ごすことなく測定することができ
る。また、浄水場の場合、総括的指標で以上を検知した
段階で、まず取水を停止させ、成分分析で異常が確認さ
れてから対応する適切な処置、例えば活性炭による処置
など、を行なえば、水質異常に遅れをとることなく、効
率のよい水処理を行なうことができる。
【図１】第１の実施例を概略的に示すブロック図であ
る。
る。
【図２】第２の実施例を概略的に示すブロック図であ
る。
る。
【図３】図２の実施例を具体的に示す流路図である。
【図４】保持・脱離部を２組備えた実施例を示す要部流
路図である。
路図である。
２ 試料採取部 ４，４ａ，５０ 測定部 ６ パージ／トラップ部 ８，８ａ 成分分析部 １０ 試料分配部 １２，３８ 試料保存部 １４ 通気処理部 １６ 保持・脱離部 １８ ガス分配部 ２２ ５ポートバルブ ２４ シリンジ ３２ スパージガス供給部 ４０，４０Ａ，４０Ｂ 吸着カラム ４４ 切換えバルブ ５６ 測定装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 30/88 Ｇ０１Ｎ 30/88 Ｃ 33/18 33/18 Ｂ １０６ １０６Ｚ // Ｇ０１Ｎ 31/00 31/00 Ｄ Ｑ Ｐ
Claims (7)
- 【請求項１】 水溶液試料を採取する試料採取部と、 試料中の全有機体炭素又は揮発性有機体炭素を測定する
測定部と、 試料中の有機成分を分析する成分分析部と、 試料採取部で採取された試料を前記測定部と前記成分分
析部のいずれかに切り換えて供給する試料分配部と、を
備えたことを特徴とする水質分析装置。 - 【請求項２】 水溶液試料を採取する試料採取部と、 試料採取部に採取された試料を以後の測定に支障のない
ガスで通気処理する通気処理部と、 通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部と、 保持・脱離部から送出されたキャリアガス中の総炭素濃
度を測定する炭素測定部と、 保持・脱離部から送出されたキャリアガス中の有機成分
を分析する成分分析部と、 保持・脱離部から送出されたキャリアガスを炭素測定部
と成分分析部のいずれかに切り換えて供給するガス分配
部と、を備えたことを特徴とする水質分析装置。 - 【請求項３】 水溶液試料を採取する試料採取部と、 試料採取部に採取された試料を以後の測定に支障のない
ガスで通気処理する通気処理部と、 通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部と、 保持・脱離部から送出されたキャリアガス中のハロゲン
濃度を測定するハロゲン測定部と、 保持・脱離部から送出されたキャリアガス中のハロゲン
化合物を分析する成分分析部と、 保持・脱離部から送出されたキャリアガスをハロゲン測
定部と成分分析部のいずれかに切り換えて供給するガス
分配部と、を備えたことを特徴とする水質分析装置。 - 【請求項４】 水溶液試料を採取する試料採取部と、 試料採取部に採取された試料を以後の測定に支障のない
ガスで通気処理する通気処理部と、 通気処理に用いたガスに含まれる揮発性有機化合物を保
持するとともに、保持した揮発性有機化合物を脱離させ
てキャリアガスとともに送出する保持・脱離部と、 保持・脱離部から送出されたキャリアガス中のイオウ濃
度を測定するイオウ測定部と、 保持・脱離部から送出されたキャリアガス中のイオウ化
合物を分析する成分分析部と、 保持・脱離部から送出されたキャリアガスをイオウ測定
部と成分分析部のいずれかに切り換えて供給するガス分
配部と、を備えたことを特徴とする水質分析装置。 - 【請求項５】 試料採取部は１つの共通ポートと複数の
分配ポートを有するマルチポート型切換えバルブと、そ
の共通ポートに接続されプランジャの駆動手段を備えた
シリンジと、前記切換えバルブの異なる分配ポートのそ
れぞれに接続された試料採水チューブ及び排出チューブ
とを備えており、 通気処理部は前記シリンジとそれに接続された通気ガス
供給口とからなり、 保持・脱離部はガス中の特定成分を吸着し脱離すること
のできる吸着カラムと、その吸着カラムの一端を前記排
出チューブとガス分配部のいずれかに切り換えて接続す
る切換えバルブと、吸着カラムの他端からキャリアガス
を供給するキャリアガス供給部とを備えている請求項
２，３又は４に記載の水質分析装置。 - 【請求項６】 測定中の試料水と同じ試料水を保存でき
る試料保存部をさらに設けた請求項２，３，４又は５に
記載の水質分析装置。 - 【請求項７】 保持・脱離部を切換え可能に２組備え、
一方の保持・脱離部の吸着成分を測定中に、他方の保持
・脱離部には試料採取部に採取した同一試料中の揮発性
成分を吸着させて保存できるようにした請求項２，３，
４又は５に記載の水質分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18122396A JP3539080B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 水質分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18122396A JP3539080B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 水質分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010102A true JPH1010102A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3539080B2 JP3539080B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=16096973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18122396A Expired - Fee Related JP3539080B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 水質分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3539080B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1019862A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Shimadzu Corp | 匂い検知装置 |
| JP2000193656A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Toagosei Co Ltd | 自動排水分析装置 |
| JP2011232300A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Shimizu Corp | モニタリングシステムおよびモニタリング方法 |
| KR101275700B1 (ko) * | 2012-10-22 | 2013-06-17 | 유형조 | 온라인 스파져를 이용한 수중의 맛·냄새 유발물질인 지오스민과 2-ｍｉｂ 실시간 분석장치 |
| WO2014156694A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 栗田工業株式会社 | 微粒子測定方法及び微粒子測定システム並びに超純水製造システム |
| JP2015094641A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 新コスモス電機株式会社 | 環境監視システム |
| JP2017122661A (ja) * | 2016-01-07 | 2017-07-13 | 紀本電子工業株式会社 | 揮発性有機化合物測定装置および揮発性有機化合物測定方法 |
| JP2017223583A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 株式会社島津製作所 | 水質分析計 |
| JP2018009931A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 日本電子株式会社 | ガスクロマトグラフ用前処理装置およびガス捕集管 |
| KR20190107411A (ko) * | 2018-03-12 | 2019-09-20 | 주식회사 과학기술분석센타 | 냄새물질 연속 측정장치 및 그 방법 |
| WO2020022413A1 (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | ダイキン工業株式会社 | ガス濃度予測方法 |
-
1996
- 1996-06-20 JP JP18122396A patent/JP3539080B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH1019862A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Shimadzu Corp | 匂い検知装置 |
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| WO2014156694A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 栗田工業株式会社 | 微粒子測定方法及び微粒子測定システム並びに超純水製造システム |
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| JP2017223583A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 株式会社島津製作所 | 水質分析計 |
| JP2018009931A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 日本電子株式会社 | ガスクロマトグラフ用前処理装置およびガス捕集管 |
| KR20190107411A (ko) * | 2018-03-12 | 2019-09-20 | 주식회사 과학기술분석센타 | 냄새물질 연속 측정장치 및 그 방법 |
| WO2020022413A1 (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | ダイキン工業株式会社 | ガス濃度予測方法 |
| JPWO2020022413A1 (ja) * | 2018-07-25 | 2021-03-25 | ダイキン工業株式会社 | ガス濃度予測方法 |
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