JPS63233370A

JPS63233370A - 水中の全有機炭素測定装置

Info

Publication number: JPS63233370A
Application number: JP6691387A
Authority: JP
Inventors: Shozo Fujiwara; 昌三藤原
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1988-09-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、水に含まれている有機炭素の全量を測定する
装置に関するものである。

（従来の技術）水に含まれている有機炭素の全量を測定する装置として
、例えば、第３図に示した特開昭６０−１５９６４２号
公報に開示されたものが知られている。

この有機炭素測定装置は、試料セル２１内に窓２２を設
けて試料室２３と光源室２４とを構成し、試料室２３内
に導電率検出用の電ｆｆ！２５を配置するとともに、　
　　　　・試料室２３に試料水の流入口２６と流出口２
７が設けられ、かつ前記光源室２４に紫外線ランプ２８
が配置されなものである。

この測定装置による水が含んだ全有機炭素の測定は、前
記試料室２３に試料水を供給して、その導電率を電極２
５を介して検出する。次に、前記紫外線ランプ２８で試
料水に紫外線を照射して、試料水に含まれている有機炭
素化合物を酸化分解し、このときに発生する二酸化炭素
によって生成される炭酸イオンによる、試料水の導電率
の変化を電極２５で検出する。

このようにして検出した、紫外線の照射前後の試料水の
導電率の変化に基づいて、試料水の有機炭素の総量を測
定するものである。

また、第４図に示した米国特許第３９５８９４１号明細
書に開示された有機炭素測定装置も知られている。

この有機炭素測定装置は、試料水が供給される反応Ｉ！
３１の上位部に気体室３２が連設され、かつ反応槽３１
内に紫外線ランプ３３が挿入されている。３４は純水が
注入される測定槽で、その底部がパイプ３５で前記気体
室３２に接続され、かつ測定槽３４の上部に構成された
空隙部３４ａの部分がパイプ３６で反応槽３１に接続さ
れている。３７は測定′Ｐａ３１に挿入された導電率セ
ルである。

水が含んだ有機炭素の総量の測定は、反応槽３１の試料
水に紫外線ランプ３３で紫外線を照射し、試料水に含ま
れている有機炭素化合物を酸化分解する。この酸化で生
成される二酸化炭素を、気体室３２からパイプ３５で測
定槽３４に移送し、測定槽３４の純水に溶解させて、こ
の純水の導電率の変化から、試料水が含んでいる有機炭
素の総量を測定するものである。

（発明が解決しようとする問題点）前記従来の有機炭素測定装置において、第３図に示され
たものは、試料室２３で試料水に紫外線を照射し、かつ
この紫外線の照射によって生じる試料水の導電率の変化
を、試料室２３に設けられた電極２５で検出するもので
あって、試料室２３を設けるのみでよいから、測定装置
をコンパクトにすることが可能である。

しかし、試料水の有機炭素の酸化分解と、それに伴なっ
て生じる試料水の導電率の変化の検出とを試料室２３で
行う。このなめ、試料水に含有された有機炭素の酸化分
解を促進するために、試料水に対して導電性を有する酸
化助剤、例えばに２Ｓ２０８などを添加すると、この酸
化助剤による導電率の変化が生じて、測定結果に影響を
及ぼす。

したがって、例えば、試料水が含む酸素量が少なく、そ
の有機炭素の酸化分解が十分に行なわれにくいような場
合にも酸化助剤を使用することが困難であるから、有機
炭素量の測定精度が低下するような場合が生じる問題が
ある。また、導電性を有する有機物、例えばフタル酸水
素カリウムなどの場合にも、正確な有機炭素量を測定す
ることが困難な問題もある。

これに対して、前記第４図に示した有機炭素測定装置は
、反応槽３１と測定槽３４とが各別に形成され、反応槽
３１で生成された二酸化炭素を測定槽３４に移送して、
測定槽３４で前記二酸化炭素による導電率の変化を検出
する。

したがって、反応槽３１の試料水に導電性を有する酸化
助剤を添加して、試料水の酸化分解を促進しても、この
酸化助剤による導電率の変化は、測定１１！！３４の水
には影響しないから、反応槽３１の試料水に酸化助剤を
添加して、試料水の有機炭素量を測定することが可能で
あり、測定精度を向上させることができる。また、導電
性を有する有機物の場合にも、正確な有機炭素量を測定
することが可能である。

しかし、反応槽３１と測定槽３４とを各別に設け、かつ
それらをパイプで接続することが必要であるから、構造
が複雑で装置が大型になる問題がある。

また、反応槽３１の二酸化炭素をパイプで測定槽３４に
移送するから、不純物が混入して測定精度を低下させる
などの問題も生じる。

本発明は、上記のような問題を解決するものであって、
装置をコンパクトにすることを可能にするとともに、試
料水に酸化助剤を添加しても、それが測定結果に影響す
ることをなくして、精度が高い測定ができるとともに、
導電性を有する有機物も高い精度で測定することが可能
な水中の全有機炭素測定装置をうろことを目的とするも
のである。

（問題点を解決するための手段）第１発明の有機炭素測定装置は、試料槽内が、ガスのみ
を透過させる隔膜で反応室と測定室の２室に区画され、
かつ反応室に、その内部の試料水に紫外線を照射する紫
外線照射部材が、測定室に試料水の導電率検出部材がそ
れぞれ付設され、反応室と測定室のそれぞれに試料水が
供給されることを特徴とするものである。

また、第２発明は、前記隔膜で区画構成された反応室と
測定室において、反応室に、その内部の試料水に紫外線
を照射する紫外線照射部材が付設され、測定室に二酸化
炭素を定量するガス分析器が設けられ、反応室に試料水
が、測定室にキャリアとしての不活性ガスがそれぞれ供
給されることを特徴とするものである。

（作用）第１発明の有機炭素測定装置は、反応室と測定室のそれ
ぞれに試料水を供給し、このときの測定室の試料水の導
電率をまず導電率検出部材で検出する０次に、紫外線照
射部材で反応室の試料水に紫外線を照射し、試料水の有
機炭素化合物を酸化分解し二酸化炭素を発生させる。こ
の二酸化炭素が隔膜を透過して測定室に移行し炭酸イオ
ンになるから、再度測定室の試料水の導電率を導電率検
出部材で検出する。

このようにして検出した測定室の導電率の変化から、前
記試料水が含んでいる有機炭素の全量を測定するもので
ある。

また、第２発明の有機炭素測定装置は、試料水を反応室
に供給し、測定室にはキャリアガスとしての窒素ガス、
酸素ガスまたはヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを
供給し、そのときの測定室の二酸化炭素をガス分析器で
定量する。そして、反応室の試料水に紫外線照射部材で
紫外線を照射して、この試料水の有機炭素化合物を酸化
分解し二酸化炭素を発生させる。この二酸化炭素は隔膜
を透過して測定室に移行し、前記キャリアガスでガス分
析器に送られるから、その二酸化炭素をガス分析器で定
量する。

このようにして測定した二酸化炭素の量の変化から、前
記試料水に含まれた有機炭素の全量を測定するものであ
る。

（実施例）第１発明の水中の全有機炭素測定装置の実施例を第１図
について説明する。

第１図において、１は試料槽で、その内部がフッ素樹脂
またはシリコンなどのガスのみを透過する材料で形成さ
れた隔膜２で反応室３と測定室４の２室に区画されてい
る。

５は反応室３側において試料槽１の一部に設けられた窓
で、これは石英硝子などの紫外線を透過することが可能
な材料で形成されている。６は反応室３の外側において
前記窓５と相対する状態に配置された紫外線照射部材と
しての紫外線ランプである。

７は測定室４内に配置された導電率検出部材としての導
電率検出用の電極であり、この電極７の出力信号に基づ
いて測定室４内の試料水の導電率を検出する。

８ａ、８ｂは反応室３と測定室４のそれぞれに対して設
けられた流入口で、これらから反応室３と測定室４のそ
れぞれに対して試料水が供給される。

９ａ、９ｂは反応室３と測定室４のそれぞれに対して設
けられた試料水の流出口である。

この有機炭素測定装置は、その流入口８ａ、８ｂのそれ
ぞれから反応室３と測定室４とに試料水を供給し、測定
室４の試料水の導電率（測定装置のバックグラウンドも
含む）を電極７を介して検出する０次に、紫外線ランプ
６を点灯し、窓５を介して反応室３の試料水に紫外線を
照射して、試料水に含まれている有機炭素化合物を酸化
分解し、二酸化炭素を発生させる。この二酸化炭素は隔
膜２を透過して測定室４の試料水に移行し、炭酸イオン
に変わるから、二酸化炭素が移行したのちの測定室４の
試料水の導電率を電極７を介して検出する。

このようにして、反応室３の試料水に紫外線を照射する
前後の測定室４の試料水の導電率のそれぞれを検出し、
これらの導電率の変化に基づいて試料水の有機炭素の全
量を測定する。

反応室３に供給する試料水は、それをそのまま供給する
ことができることはもちろんであるが、試料水に対して
、それが含んでいる有機炭素の酸化分解を促進するため
に、Ｋ２Ｂ４Ｏ７などの酸化助剤を添加することも可能
である。

反応槽３に供給する試料水に酸化助剤を添加すれば、そ
の試料水の有機炭素の酸化分解が促進され、前記有機炭
素の測定を確実にすることができる。

しかも、反応室３と測定室４とは瀦膜２で区画されてお
り、反応室３から測定室４にはガスのみが移行し、前記
反応室３の試料水に添加した酸化助剤は測定室４の試料
水にはまったく影響を与えないから、測定室４の試料水
の導電率を検出することによって、高精度で有機炭素の
全員を測定することができる。

そして、導電性を有するフタル酸水素カリウムなどの有
機物質も正確に測定することが可能である。

また、必要に応じて、試料水にりん酸などを添加して、
試料水を酸性１ヒしその無機炭素を除去することができ
る。

この実施例では、紫外線ランプ６を反応室３の外側に配
置しているが、この紫外線ランプ６は、第４図に示した
従来例のように、反応室３内に挿入状態に配置するなど
、反応室３の試料水に紫外線を照射することが可能に配
置すればよいものである。紫外線ランプ６を、反応室３
内に挿入状態に配置した場合は、前記実施例における窓
５は設けなくてよい。

そして、試料槽１に対する隔膜２と窓５の取付けは、第
１図に示したように、試料槽１を複数個に分割して、そ
れらの間に隔膜２と窓５の各周囲部を直接に挟持させる
など、試料水のリークがないように取付ければよいもの
である。

第２発明の有機炭素測定装置の実施例を第２図について
説明する。

第２図において、１１は試料槽、１２はフッ素樹脂また
はシリコンなどのガスのみを透過する材料で形成された
隔膜で、この隔膜１２で試料槽１１内が反応室１３と測
定室１４の２室に区画されている１５は反応室１３側に
おいて試料槽１１の一部に設けられた窓で、これは石英
硝子などの紫外線の透過が可能な材料で形成されている
。１６は反応室１３の外側に前記窓１５と相対する状態
に配置された紫外線照射部材としての紫外線ランプであ
る。

１８ａ、　１８ｂは反応室１３と測定室１４のそれぞれ
に設けた流入口で、これらから反応室１３には試料水が
、測定室１４にはキャリアガスとしてＮ２や０２などの
ガスまたはｌｌｅ、　Ａｒなとの不活性ガスがそれぞれ
供給される。１９ａ、　１９ｂは反応室１３と測定室１
４のそれぞれに設けられた流出口である。そして、測定
室１４の流出口１９ｂにガス分析器１７が接続され、こ
のガス分析器１７で測定室１４内の二酸化炭素を定員す
るように構成されている。

この有機炭素測定装置は、前記のように、反応室１３に
試料水を、測定室１４には不活性ガスをそれぞれ供給し
、前記不活性ガスの二酸化炭素の量をガス分析器１７で
定量する。次に、紫外線ランプ１６を点灯し、窓１５を
介して反応室１３の試料水に紫外線を照射して、試料水
に含まれている有機炭素化合物を酸化分解し、二酸化炭
素を発生させる。この二酸化炭素は、隔膜１２を透過し
て測定室１４に移行し、キャリアガスでガス分析器１７
に送られ、ガス分析器１７で定量される。

このようにして、反応室１３の試料水に紫外線を照射す
る前後に定量した測定室１４の二酸化炭素量の変化から
、試料水の有機炭素の全量を測定するものである。

この測定装置では、反応室１３の試料水と、この試料水
から分離して移行させた測定室１４の二酸化炭素とを隔
膜１２で隔離しており、かつこれらを混合させることは
不必要であるから、不純物の混入による測定精度の低下
を小さくすることが可能である。

（発明の効果）本発明の水中の全有機炭素測定装置は上記のように、１
個の試料槽で構成されているから、装置をコンパクトに
することが可能である。

そして、ガスのみを透過させる隔膜で、前記試料槽内を
２室に分割して反応室と測定室とを形成し、反応室の試
料水に紫外線を照射して、この試料水に含まれた有機炭
素化合物を酸化分解して発生させた二酸化炭素を、前記
隔膜を透過させて測定室に移行させる。この反応室から
移行した二酸化炭素による、測定室の試料水の導電率の
変化を検出、または測定室を気相として、そこに移行し
てきた前記二酸化炭素をガス分析器で定員して、前記試
料水の有機炭素の全量を測定するものである。

したがって、反応室の試料水に酸化助剤を添加しても、
その影響は測定室には及ばない、このため、反応室の試
料水に酸化助剤を添加し、試料水の有機炭素の酸化分解
を促進して有機炭素の測定精度を向上させることができ
るとともに、導電性を有する有機物質も正確に測定する
ことが可能である。

また、反応室よりも測定室の容積を小さくすることによ
って、測定の感度を高くすることもできる。

測定室を気相にした場合は、そこに移行してきた二酸化
炭素をそのままガス分析器で定量するから、従来例のよ
うに、気、液を混合する場合に比して、不純物の混入を
少なくすることができ、試料水の有機炭素の測定精度を
向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の実施例を示す断面図、第２図は第２
発明の実施例を示す断面図、第３図と第４図はそれぞれ
異なった従来例の断面図である。１：試料槽、２：隔膜、３・１３：反応室、４・１４：
測定室、５・１５：窓、６・１６：紫外線ランプ、７：
電極、１７：ガス分析器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）試料槽内が、ガスのみを透過させる隔膜で反応室
と測定室の２室に区画され、かつ反応室に、その内部の
試料水に紫外線を照射する紫外線照射部材が、測定室に
試料水の導電率検出部材がそれぞれ付設され、反応室と
測定室のそれぞれに試料水が供給される水中の全有機炭
素測定装置。
（２）試料槽内が、ガスのみを透過させる隔膜で反応室
と測定室の２室に区画され、かつ反応室に、その内部の
試料水に紫外線を照射する紫外線照射部材が付設され、
測定室に二酸化炭素を定量するガス分析器が設けられ、
反応室に試料水が、測定室にキャリアガスがそれぞれ供
給される水中の全有機炭素測定装置。