JP2001041950A - 水質分析計 - Google Patents
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 常温、常圧で測定でき、消耗品を必要とせ
ず、測定時間を短縮することができる水質分析計を提供
する。 【解決手段】 試料水を試料水注入口２１から注入し
て、ｐＨ１０に調整され、酸素がバブリングされたキャ
リアー液とともに光触媒反応器２３に送る。試料水は、
試料水入口１５から入り、隔壁２５ａ，２５ｂによって
蛇行しながら反応管ケース１３内を流通し、その間に光
触媒により試料水中の窒素化合物が硝酸イオンに変換さ
れる。ポンプ２７を作動させて、光触媒反応器２３から
流出する反応溶液のｐＨが２〜３になるように塩酸容器
２９から塩酸を添加しておき、そのキャリアー液を分析
部２２に導いて硝酸イオンを検出する。
ず、測定時間を短縮することができる水質分析計を提供
する。 【解決手段】 試料水を試料水注入口２１から注入し
て、ｐＨ１０に調整され、酸素がバブリングされたキャ
リアー液とともに光触媒反応器２３に送る。試料水は、
試料水入口１５から入り、隔壁２５ａ，２５ｂによって
蛇行しながら反応管ケース１３内を流通し、その間に光
触媒により試料水中の窒素化合物が硝酸イオンに変換さ
れる。ポンプ２７を作動させて、光触媒反応器２３から
流出する反応溶液のｐＨが２〜３になるように塩酸容器
２９から塩酸を添加しておき、そのキャリアー液を分析
部２２に導いて硝酸イオンを検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料水中の窒素化
合物を硝酸イオンに、リン化合物をリン酸イオンに、又
は有機態炭素（ＴＯＣ）を直接又は二酸化炭素に変換し
て測定する水質分析計に関するものである。
合物を硝酸イオンに、リン化合物をリン酸イオンに、又
は有機態炭素（ＴＯＣ）を直接又は二酸化炭素に変換し
て測定する水質分析計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、水中の窒素化合物やリン化合物は
水質富栄養化成分として、ＴＯＣは有機汚濁成分とし
て、環境水質汚濁の指標とされ、それらの成分を低減す
るために、各種施策が施されている。また、近年、テト
ラクロロエチレンやトリクロロエチレンなどのＶＯＣは
大気や地下水汚染として注目されている。我が国におい
ては水中の窒素化合物、リン化合物及びＴＯＣの分析方
法は、ＪＩＳのＫ０１０２や環境庁告示１４０号によっ
て公的に規格化されている。
水質富栄養化成分として、ＴＯＣは有機汚濁成分とし
て、環境水質汚濁の指標とされ、それらの成分を低減す
るために、各種施策が施されている。また、近年、テト
ラクロロエチレンやトリクロロエチレンなどのＶＯＣは
大気や地下水汚染として注目されている。我が国におい
ては水中の窒素化合物、リン化合物及びＴＯＣの分析方
法は、ＪＩＳのＫ０１０２や環境庁告示１４０号によっ
て公的に規格化されている。
【０００３】水中の窒素化合物は硝酸イオン、亜硝酸イ
オン、アンモニウムイオン又は有機態窒素として存在し
ている。これらの水中窒素を全て測定するＴＮ（全窒
素）分析方法では、全ての窒素化合物を硝酸イオンに変
えて測定するが、アンモニウムイオンや有機態窒素は硝
酸イオンに酸化されにくい。そこで、ＴＮ測定では試料
水にアルカリ性ペルオキソ二硫酸カリウム溶液を加えて
１２０℃で３０分間加熱し、全ての窒素化合物を硝酸イ
オンに酸化する。それを冷却した後、ｐＨを２〜３に調
整し、硝酸イオンによる波長２２０ｎｍでの紫外線吸光
度を測定している。
オン、アンモニウムイオン又は有機態窒素として存在し
ている。これらの水中窒素を全て測定するＴＮ（全窒
素）分析方法では、全ての窒素化合物を硝酸イオンに変
えて測定するが、アンモニウムイオンや有機態窒素は硝
酸イオンに酸化されにくい。そこで、ＴＮ測定では試料
水にアルカリ性ペルオキソ二硫酸カリウム溶液を加えて
１２０℃で３０分間加熱し、全ての窒素化合物を硝酸イ
オンに酸化する。それを冷却した後、ｐＨを２〜３に調
整し、硝酸イオンによる波長２２０ｎｍでの紫外線吸光
度を測定している。
【０００４】一方、水中のリン化合物はリン酸イオン、
加水分解性リン、又は有機態リンとして存在している。
ＴＰ（全リン）測定では中性状態でペルオキソ二硫酸カ
リウムを酸化剤として添加し、１２０℃で３０分間加熱
することによって全てのリン化合物をリン酸イオンに酸
化する。リン酸イオンは特有の光吸収を持たないので、
リン酸イオンを測定するには、冷却後に発色剤としてモ
リブデン酸アンモニウム溶液とＬ−アスコルビン酸溶液
を添加して発色させ、波長８８０ｎｍでの吸光度を測定
している。
加水分解性リン、又は有機態リンとして存在している。
ＴＰ（全リン）測定では中性状態でペルオキソ二硫酸カ
リウムを酸化剤として添加し、１２０℃で３０分間加熱
することによって全てのリン化合物をリン酸イオンに酸
化する。リン酸イオンは特有の光吸収を持たないので、
リン酸イオンを測定するには、冷却後に発色剤としてモ
リブデン酸アンモニウム溶液とＬ−アスコルビン酸溶液
を添加して発色させ、波長８８０ｎｍでの吸光度を測定
している。
【０００５】また、本発明者により、水中の窒素化合物
及びリン化合物を測定できる分析装置が提案されてい
る。その分析装置では、試料水を光触媒に接触させつつ
紫外線を照射して、窒素化合物を硝酸イオンに、リン化
合物をリン酸イオンに同時に酸化する。そして、硝酸イ
オンは、波長２２０ｎｍでの紫外線吸光度を測定し、リ
ン酸イオンは、冷却後に発色剤を添加して発色させ、波
長８８０ｎｍでの吸光度を測定している（特開平６−１
２３７６９号公報参照）。
及びリン化合物を測定できる分析装置が提案されてい
る。その分析装置では、試料水を光触媒に接触させつつ
紫外線を照射して、窒素化合物を硝酸イオンに、リン化
合物をリン酸イオンに同時に酸化する。そして、硝酸イ
オンは、波長２２０ｎｍでの紫外線吸光度を測定し、リ
ン酸イオンは、冷却後に発色剤を添加して発色させ、波
長８８０ｎｍでの吸光度を測定している（特開平６−１
２３７６９号公報参照）。
【０００６】また、我が国においては、水質環境保全の
ために、閉鎖性海域に流入する工場排水に対し、有機汚
濁物質についてはすでに総量規制が実施され、ＣＯＤ
計、ＴＯＣ計、ＵＶ計などが公定法として採用されてい
る。その中でもＵＶ計は構成の簡素さにより最も普及し
ている。ＴＯＣ測定の多くは、高温触媒反応（例えば白
金触媒を用いて７００℃で反応させる）においてＴＯＣ
をＣＯ2に変換し、赤外線吸収法で測定する方法（燃焼
式ＴＯＣ法）や、酸化剤を添加した試料に紫外線を照射
して酸化し、試料中に増加したイオン伝導度を測定する
方法（湿式ＴＯＣ法）が実用化され、ＪＩＳのＫ０１０
２にも採用されている。
ために、閉鎖性海域に流入する工場排水に対し、有機汚
濁物質についてはすでに総量規制が実施され、ＣＯＤ
計、ＴＯＣ計、ＵＶ計などが公定法として採用されてい
る。その中でもＵＶ計は構成の簡素さにより最も普及し
ている。ＴＯＣ測定の多くは、高温触媒反応（例えば白
金触媒を用いて７００℃で反応させる）においてＴＯＣ
をＣＯ2に変換し、赤外線吸収法で測定する方法（燃焼
式ＴＯＣ法）や、酸化剤を添加した試料に紫外線を照射
して酸化し、試料中に増加したイオン伝導度を測定する
方法（湿式ＴＯＣ法）が実用化され、ＪＩＳのＫ０１０
２にも採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】公定法での酸化剤によ
る酸化方法及び特開平６−１２３７６９号に記載の装置
では、バッチ酸化であるため測定に時間を要するという
問題があった。また、公定法での酸化剤による酸化方法
では水の沸点以上の１２０℃というような高温に加熱す
るため、耐圧構造の反応釜を必要とし、酸化装置の構造
や操作が複雑になり、高価格になる問題があった。さら
に、公定法での酸化剤による酸化方法及び湿式ＴＯＣ法
では、酸化剤は消耗するため頻繁に補充しなければなら
ず、ランニングコストが高くなる問題があった。さら
に、燃焼式ＴＯＣ法では、Ｐｔ触媒及び７００℃の高温
に耐え得る加熱炉を必要とし、酸化装置の構造や操作が
複雑になり、高価格になる問題があった。
る酸化方法及び特開平６−１２３７６９号に記載の装置
では、バッチ酸化であるため測定に時間を要するという
問題があった。また、公定法での酸化剤による酸化方法
では水の沸点以上の１２０℃というような高温に加熱す
るため、耐圧構造の反応釜を必要とし、酸化装置の構造
や操作が複雑になり、高価格になる問題があった。さら
に、公定法での酸化剤による酸化方法及び湿式ＴＯＣ法
では、酸化剤は消耗するため頻繁に補充しなければなら
ず、ランニングコストが高くなる問題があった。さら
に、燃焼式ＴＯＣ法では、Ｐｔ触媒及び７００℃の高温
に耐え得る加熱炉を必要とし、酸化装置の構造や操作が
複雑になり、高価格になる問題があった。
【０００８】本発明は、水中の窒素化合物測定、リン化
合物測定及びＴＯＣ測定について、常温、常圧で測定で
き、消耗品を必要とせず、測定時間を短縮することがで
きる水質分析計を提供することを目的とするものであ
る。
合物測定及びＴＯＣ測定について、常温、常圧で測定で
き、消耗品を必要とせず、測定時間を短縮することがで
きる水質分析計を提供することを目的とするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
円筒状の反応管ケースの中心部に光源を配し、試料水が
前記反応管ケースの内壁側から前記光源側及び前記光源
側から前記反応ケースの内壁側に交互に段差状に流れる
ように、前記反応管ケースの軸に垂直な方向に複数の隔
壁が配置され、前記隔壁の表面に光触媒が形成されてい
る光触媒反応器と、前記光触媒反応器にキャリアー液を
供給するキャリアー液供給部と、前記キャリアー液供給
部から前記光触媒反応器に至るキャリアー液の流れに試
料水を注入して反応溶液を作成する試料水注入部と、前
記光触媒反応器を流通後の前記反応溶液中の硝酸イオン
及びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流通前又
は流通後の前記反応溶液中の炭素成分のうちの少なくと
も１つを検出する分析部とを備えた水質分析計である。
円筒状の反応管ケースの中心部に光源を配し、試料水が
前記反応管ケースの内壁側から前記光源側及び前記光源
側から前記反応ケースの内壁側に交互に段差状に流れる
ように、前記反応管ケースの軸に垂直な方向に複数の隔
壁が配置され、前記隔壁の表面に光触媒が形成されてい
る光触媒反応器と、前記光触媒反応器にキャリアー液を
供給するキャリアー液供給部と、前記キャリアー液供給
部から前記光触媒反応器に至るキャリアー液の流れに試
料水を注入して反応溶液を作成する試料水注入部と、前
記光触媒反応器を流通後の前記反応溶液中の硝酸イオン
及びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流通前又
は流通後の前記反応溶液中の炭素成分のうちの少なくと
も１つを検出する分析部とを備えた水質分析計である。
【００１０】本発明の第２の態様は、円筒状の反応管ケ
ースの中心部に光源を配し、試料水が前記光源の周囲を
螺旋状に流れるように、前記光源の周囲に螺旋状の隔壁
が配置され、前記隔壁の表面に光触媒が形成されている
光触媒反応器と、前記光触媒反応器にキャリアー液を供
給するキャリアー液供給部と、前記キャリアー液供給部
から前記光触媒反応器に至るキャリアー液の流れに試料
水を注入して反応溶液を作成する試料水注入部と、前記
光触媒反応器を流通後の前記反応溶液中の硝酸イオン及
びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流通前又は
流通後の前記反応溶液中の二酸化炭素のうちの少なくと
も１つを検出する分析部とを備えた水質分析計である。
ースの中心部に光源を配し、試料水が前記光源の周囲を
螺旋状に流れるように、前記光源の周囲に螺旋状の隔壁
が配置され、前記隔壁の表面に光触媒が形成されている
光触媒反応器と、前記光触媒反応器にキャリアー液を供
給するキャリアー液供給部と、前記キャリアー液供給部
から前記光触媒反応器に至るキャリアー液の流れに試料
水を注入して反応溶液を作成する試料水注入部と、前記
光触媒反応器を流通後の前記反応溶液中の硝酸イオン及
びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流通前又は
流通後の前記反応溶液中の二酸化炭素のうちの少なくと
も１つを検出する分析部とを備えた水質分析計である。
【００１１】本発明の第３の態様は、円筒状の反応管ケ
ースの中心部に光源を配し、試料水が前記反応管ケース
の内壁側から前記光源側及び前記光源側から前記反応ケ
ースの内壁側に交互に段差状に流れるように、前記反応
管ケースの軸に垂直な方向に複数の隔壁が配置され、前
記隔壁の表面に光触媒が形成されている光触媒反応器
と、前記光触媒反応器に試料水を供給する試料水供給手
段と、前記光触媒反応器を流通後の前記試料水中の硝酸
イオン及びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流
通前又は流通後の前記試料水中の炭素成分のうちの少な
くとも１つを検出する分析部とを備えた水質分析計であ
る。
ースの中心部に光源を配し、試料水が前記反応管ケース
の内壁側から前記光源側及び前記光源側から前記反応ケ
ースの内壁側に交互に段差状に流れるように、前記反応
管ケースの軸に垂直な方向に複数の隔壁が配置され、前
記隔壁の表面に光触媒が形成されている光触媒反応器
と、前記光触媒反応器に試料水を供給する試料水供給手
段と、前記光触媒反応器を流通後の前記試料水中の硝酸
イオン及びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流
通前又は流通後の前記試料水中の炭素成分のうちの少な
くとも１つを検出する分析部とを備えた水質分析計であ
る。
【００１２】本発明の第４の態様は、円筒状の反応管ケ
ースの中心部に光源を配し、試料水が前記光源の周囲を
螺旋状に流れるように、前記光源の周囲に螺旋状の隔壁
が配置され、前記隔壁の表面に光触媒が形成されている
光触媒反応器と、前記光触媒反応器に試料水を供給する
試料水供給手段と、前記光触媒反応器を流通後の前記試
料水中の硝酸イオン及びリン酸イオン、並びに前記光触
媒反応器を流通前又は流通後の前記試料水中の炭素成分
のうちの少なくとも１つを検出する分析部とを備えた水
質分析計である。
ースの中心部に光源を配し、試料水が前記光源の周囲を
螺旋状に流れるように、前記光源の周囲に螺旋状の隔壁
が配置され、前記隔壁の表面に光触媒が形成されている
光触媒反応器と、前記光触媒反応器に試料水を供給する
試料水供給手段と、前記光触媒反応器を流通後の前記試
料水中の硝酸イオン及びリン酸イオン、並びに前記光触
媒反応器を流通前又は流通後の前記試料水中の炭素成分
のうちの少なくとも１つを検出する分析部とを備えた水
質分析計である。
【００１３】いずれの態様においても、光触媒反応器に
ついて、隔壁表面に形成された全ての光触媒の表面に光
源からの光が照射される。これにより、光源からの光は
担体等に吸収されることなく光触媒に照射され、光触媒
効果が向上する。さらに、試料水は段差状の隔壁又は螺
旋状の隔壁に沿って、その隔壁表面に形成された光触媒
に接触しつつ流れるので、試料水と光触媒との接触面積
が増大する。さらに、流通式の光触媒反応器を用い、反
応管ケース内での流路が長くなっても担体等の充填物が
存在しないので、流体抵抗が少なく、測定時間が短くな
り、ポンプや配管の仕様が緩やかになり、コストも安価
になる。
ついて、隔壁表面に形成された全ての光触媒の表面に光
源からの光が照射される。これにより、光源からの光は
担体等に吸収されることなく光触媒に照射され、光触媒
効果が向上する。さらに、試料水は段差状の隔壁又は螺
旋状の隔壁に沿って、その隔壁表面に形成された光触媒
に接触しつつ流れるので、試料水と光触媒との接触面積
が増大する。さらに、流通式の光触媒反応器を用い、反
応管ケース内での流路が長くなっても担体等の充填物が
存在しないので、流体抵抗が少なく、測定時間が短くな
り、ポンプや配管の仕様が緩やかになり、コストも安価
になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】第１の態様及び第２の態様につい
て、キャリアー液はアルカリ性であり、光触媒反応器を
流通後の反応溶液を酸性にする酸注入部をさらに備え、
分析部は硝酸イオンに特有の吸収波長を選択し、その波
長の光を硝酸イオンの試料光として窒素化合物濃度を測
定するものを含んでいるようにすれば、ＴＮ測定に適用
することができる。
て、キャリアー液はアルカリ性であり、光触媒反応器を
流通後の反応溶液を酸性にする酸注入部をさらに備え、
分析部は硝酸イオンに特有の吸収波長を選択し、その波
長の光を硝酸イオンの試料光として窒素化合物濃度を測
定するものを含んでいるようにすれば、ＴＮ測定に適用
することができる。
【００１５】第１の態様及び第２の態様について、キャ
リアー液は中性であり、光触媒反応器を流通後の反応溶
液にリン酸イオンと選択的に反応する発色剤を添加する
発色剤注入部をさらに備え、分析部はリン酸イオンと反
応した発色剤に特有の吸収波長を選択し、その波長の光
をリン酸イオンの試料光としてリン化合物濃度を測定す
るものを含んでいるようにすれば、ＴＰ測定に適用する
ことができる。
リアー液は中性であり、光触媒反応器を流通後の反応溶
液にリン酸イオンと選択的に反応する発色剤を添加する
発色剤注入部をさらに備え、分析部はリン酸イオンと反
応した発色剤に特有の吸収波長を選択し、その波長の光
をリン酸イオンの試料光としてリン化合物濃度を測定す
るものを含んでいるようにすれば、ＴＰ測定に適用する
ことができる。
【００１６】第１の態様及び第２の態様について、キャ
リアー液は中性であり、分析部は光触媒反応器を流通後
のキャリアー液のイオン導電率により炭素成分を検出し
て炭素化合物濃度を測定するものを含んでいるようにす
れば、ＴＯＣ測定に適用することができる。第１の態様
及び第２の態様について、キャリアー液は酸性であり、
光触媒反応器を流通したキャリアー液を気相と液相に分
離する気液分離手段をさらに備え、分析部は、気液分離
手段により分離された気相中の二酸化炭素を検出するこ
とにより炭素化合物濃度を測定するものを含んでいるよ
うにすれば、ＴＯＣ測定に適用することができる。
リアー液は中性であり、分析部は光触媒反応器を流通後
のキャリアー液のイオン導電率により炭素成分を検出し
て炭素化合物濃度を測定するものを含んでいるようにす
れば、ＴＯＣ測定に適用することができる。第１の態様
及び第２の態様について、キャリアー液は酸性であり、
光触媒反応器を流通したキャリアー液を気相と液相に分
離する気液分離手段をさらに備え、分析部は、気液分離
手段により分離された気相中の二酸化炭素を検出するこ
とにより炭素化合物濃度を測定するものを含んでいるよ
うにすれば、ＴＯＣ測定に適用することができる。
【００１７】第３の態様及び第４の態様について、光触
媒反応器に導かれる試料水をアルカリ性にするアルカリ
注入部と、光触媒反応器から分析部に導かれる試料水を
酸性にする酸注入部をさらに備え、分析部は、硝酸イオ
ンに特有の吸収波長を選択し、その波長の光を硝酸イオ
ンの試料光として窒素化合物濃度を測定するものを含ん
でいるようにすれば、ＴＮ測定に適用することができ
る。
媒反応器に導かれる試料水をアルカリ性にするアルカリ
注入部と、光触媒反応器から分析部に導かれる試料水を
酸性にする酸注入部をさらに備え、分析部は、硝酸イオ
ンに特有の吸収波長を選択し、その波長の光を硝酸イオ
ンの試料光として窒素化合物濃度を測定するものを含ん
でいるようにすれば、ＴＮ測定に適用することができ
る。
【００１８】第３の態様及び第４の態様について、試料
水は中性であり、光触媒反応器から分析部に導かれる試
料水にリン酸イオンと選択的に反応する発色剤を添加す
る発色剤注入部をさらに備え、分析部は、リン酸イオン
と反応した発色剤に特有の吸収波長を選択し、その波長
の光をリン酸イオンの試料光としてリン化合物濃度を測
定するものを含んでいるようにすれば、ＴＰ測定に適用
することができる。
水は中性であり、光触媒反応器から分析部に導かれる試
料水にリン酸イオンと選択的に反応する発色剤を添加す
る発色剤注入部をさらに備え、分析部は、リン酸イオン
と反応した発色剤に特有の吸収波長を選択し、その波長
の光をリン酸イオンの試料光としてリン化合物濃度を測
定するものを含んでいるようにすれば、ＴＰ測定に適用
することができる。
【００１９】第３の態様及び第４の態様について、試料
水は中性であり、分析部は、増加したイオン導電率によ
り炭素成分を検出することにより炭素化合物濃度を測定
するものを含んでいるようにすれば、ＴＯＣ測定に適用
することができる。第３の態様及び第４の態様につい
て、光触媒反応器に導かれる試料水を酸性に調整する酸
注入部と、光触媒反応器を流通した試料水を気相と液相
に分離する気液分離手段をさらに備え、分析部は、気液
分離手段により分離された気相中の二酸化炭素を検出す
ることにより炭素化合物濃度を測定するものを含んでい
るようにすれば、ＴＯＣ測定に適用することができる。
また、炭素化合物濃度は、光触媒反応器を流通する前の
キャリアー液又は試料水の２５４ｍｎでの吸光度から炭
素成分を検出することにより測定することもできる。
水は中性であり、分析部は、増加したイオン導電率によ
り炭素成分を検出することにより炭素化合物濃度を測定
するものを含んでいるようにすれば、ＴＯＣ測定に適用
することができる。第３の態様及び第４の態様につい
て、光触媒反応器に導かれる試料水を酸性に調整する酸
注入部と、光触媒反応器を流通した試料水を気相と液相
に分離する気液分離手段をさらに備え、分析部は、気液
分離手段により分離された気相中の二酸化炭素を検出す
ることにより炭素化合物濃度を測定するものを含んでい
るようにすれば、ＴＯＣ測定に適用することができる。
また、炭素化合物濃度は、光触媒反応器を流通する前の
キャリアー液又は試料水の２５４ｍｎでの吸光度から炭
素成分を検出することにより測定することもできる。
【００２０】光触媒の好ましい例は二酸化チタン又は貴
金属を混入させた二酸化チタンであり、光源は４００ｎ
ｍ以下の波長の紫外光を照射するものであることが好ま
しい。そのような紫外線を発生する光源は、光触媒に広
く利用されているブラックライトでもよいが、より効果
的にするにはオゾン発生の可能な低圧水銀灯が好まし
い。試料水に紫外線を照射すると、次のような反応が起
こり、試料水中に酸素原子やオゾンが発生する。この酸
素原子やオゾンが二酸化チタンからなる光酸化触媒の作
用とともに、汚染物質の酸化を促す。 Ｏ2＋ＵＶ（１８５ｎｍ） → ２Ｏ Ｏ＋Ｏ2 → Ｏ3 Ｏ3＋ＵＶ（２５４ｎｍ） → Ｏ＋Ｏ2 光触媒の酸化作用とともに、酸素原子やオゾンも酸化力
をもっているので、光化学酸化分解効率をさらに向上さ
せることができる。このように、オゾンを発生させるべ
く、キャリアー液又は試料水は酸素が注入されたもので
あることが好ましい。
金属を混入させた二酸化チタンであり、光源は４００ｎ
ｍ以下の波長の紫外光を照射するものであることが好ま
しい。そのような紫外線を発生する光源は、光触媒に広
く利用されているブラックライトでもよいが、より効果
的にするにはオゾン発生の可能な低圧水銀灯が好まし
い。試料水に紫外線を照射すると、次のような反応が起
こり、試料水中に酸素原子やオゾンが発生する。この酸
素原子やオゾンが二酸化チタンからなる光酸化触媒の作
用とともに、汚染物質の酸化を促す。 Ｏ2＋ＵＶ（１８５ｎｍ） → ２Ｏ Ｏ＋Ｏ2 → Ｏ3 Ｏ3＋ＵＶ（２５４ｎｍ） → Ｏ＋Ｏ2 光触媒の酸化作用とともに、酸素原子やオゾンも酸化力
をもっているので、光化学酸化分解効率をさらに向上さ
せることができる。このように、オゾンを発生させるべ
く、キャリアー液又は試料水は酸素が注入されたもので
あることが好ましい。
【００２１】反応管ケースの内壁の少なくとも一部は、
光の反射面であることが好ましい。その結果、光源から
の光は光触媒に吸収されるまで有効に活用され、光触媒
効果が最大限に発揮される。隔壁の表面が凹凸状に形成
さていることが好ましい。その結果、光触媒の表面積が
増大し、さらに光触媒効果が向上する。
光の反射面であることが好ましい。その結果、光源から
の光は光触媒に吸収されるまで有効に活用され、光触媒
効果が最大限に発揮される。隔壁の表面が凹凸状に形成
さていることが好ましい。その結果、光触媒の表面積が
増大し、さらに光触媒効果が向上する。
【００２２】
【実施例】図１は、第１の態様及び第３の態様における
光触媒反応器の一例を示す断面図である。ステンレスか
らなり、両端が封止された円筒状の反応管ケース１が軸
方向を垂直方向にして設けられており、反応管ケース１
の側壁には、下端側に試料水入口３が設けられ、上端側
に試料水出口５が設けられている。反応管ケース１の寸
法は、内径が５０ｍｍ、長さが２５０ｍｍである。反応
管ケース１の中心軸上の周りに石英ガラスからなる保護
管７が配置され、保護管７の内部の中心軸上には低圧水
銀灯９が配置されている。低圧水銀灯９の出力は２０Ｗ
であり、安定器１１を介して、１００Ｖ交流電源に電気
的に接続されている。低圧水銀灯９は、１８５ｎｍ及び
２５４ｎｍの波長の紫外光を発し、その紫外光により酸
素からオゾンを生成する。
光触媒反応器の一例を示す断面図である。ステンレスか
らなり、両端が封止された円筒状の反応管ケース１が軸
方向を垂直方向にして設けられており、反応管ケース１
の側壁には、下端側に試料水入口３が設けられ、上端側
に試料水出口５が設けられている。反応管ケース１の寸
法は、内径が５０ｍｍ、長さが２５０ｍｍである。反応
管ケース１の中心軸上の周りに石英ガラスからなる保護
管７が配置され、保護管７の内部の中心軸上には低圧水
銀灯９が配置されている。低圧水銀灯９の出力は２０Ｗ
であり、安定器１１を介して、１００Ｖ交流電源に電気
的に接続されている。低圧水銀灯９は、１８５ｎｍ及び
２５４ｎｍの波長の紫外光を発し、その紫外光により酸
素からオゾンを生成する。
【００２３】反応管ケース１の内部には、円盤状の隔壁
１３ａ，１３ｂが複数枚配置されている。隔壁１３ａ
は、その中心部に保護管７の外径寸法よりも大きな寸法
の開口が形成されており、反応管ケース１の内壁に固定
され、保護管７との間に間隔をもって配置されている。
隔壁１３ｂは、反応管ケース１の内径寸法よりも小さな
寸法で形成されており、保護管７の周囲に固定され、反
応管ケース１の内壁と間隔をもって配置されている。隔
壁１３ａと１３ｂは交互に配置されており、隔壁１３
ａ，１３ｂの間隔は６ｍｍである。
１３ａ，１３ｂが複数枚配置されている。隔壁１３ａ
は、その中心部に保護管７の外径寸法よりも大きな寸法
の開口が形成されており、反応管ケース１の内壁に固定
され、保護管７との間に間隔をもって配置されている。
隔壁１３ｂは、反応管ケース１の内径寸法よりも小さな
寸法で形成されており、保護管７の周囲に固定され、反
応管ケース１の内壁と間隔をもって配置されている。隔
壁１３ａと１３ｂは交互に配置されており、隔壁１３
ａ，１３ｂの間隔は６ｍｍである。
【００２４】試料水入口３から反応管ケース１内に導入
された試料水は、隔壁１３ａに沿って保護管７側に導か
れ、保護管７で折り返して隔壁１３ａ，１３ｂ間を反応
管ケース１の内壁側に導かれ、さらに、反応管ケース１
の内壁で折り返して次の隔壁１３ａ，１３ｂ間を保護管
７側に導かれる。このように、試料水は、隔壁１３ａ，
１３ｂにより形成された段差状の流路に沿って反応管ケ
ース１内を蛇行しながら流通した後、試料水出口５から
排出される。
された試料水は、隔壁１３ａに沿って保護管７側に導か
れ、保護管７で折り返して隔壁１３ａ，１３ｂ間を反応
管ケース１の内壁側に導かれ、さらに、反応管ケース１
の内壁で折り返して次の隔壁１３ａ，１３ｂ間を保護管
７側に導かれる。このように、試料水は、隔壁１３ａ，
１３ｂにより形成された段差状の流路に沿って反応管ケ
ース１内を蛇行しながら流通した後、試料水出口５から
排出される。
【００２５】隔壁１３ａ，１３ｂは、線径が０．３ｍ
ｍ、ピッチが０．５ｍｍのチタン金網表面に光触媒とし
ての二酸化チタンが塗布されたものである。隔壁１３
ａ，１３ｂの製造方法としては、チタン金網を加熱炉を
用いて８００℃、３０分間の条件で焼き、チタン金網の
表面に酸化チタンの薄膜を形成した後、二酸化チタンを
塗布する方法を用いた。チタン金網に直接光触媒を塗布
した場合には光触媒が剥離するおそれがあるが、チタン
金網表面に酸化チタンの薄膜を形成することにより光触
媒の剥離を防止することができる。このようにして形成
された隔壁１３ａ，１３ｂの表面は凹凸状になる。
ｍ、ピッチが０．５ｍｍのチタン金網表面に光触媒とし
ての二酸化チタンが塗布されたものである。隔壁１３
ａ，１３ｂの製造方法としては、チタン金網を加熱炉を
用いて８００℃、３０分間の条件で焼き、チタン金網の
表面に酸化チタンの薄膜を形成した後、二酸化チタンを
塗布する方法を用いた。チタン金網に直接光触媒を塗布
した場合には光触媒が剥離するおそれがあるが、チタン
金網表面に酸化チタンの薄膜を形成することにより光触
媒の剥離を防止することができる。このようにして形成
された隔壁１３ａ，１３ｂの表面は凹凸状になる。
【００２６】低圧水銀灯９を点灯して隔壁１３ａ，１３
ｂに塗布された光触媒に紫外線が照射されると、試料水
中の窒素化合物、リン化合物及び有機態炭素が酸化され
るとともに、試料水中の酸素からオゾンが生成し、その
オゾンによっても窒素化合物、リン化合物及び有機態炭
素が酸化される。さらにオゾンは光触媒の還元種も酸化
するので、光触媒の酸化作用が促進される。このように
して、試料水中の窒素化合物を硝酸イオンに、リン化合
物をリン酸イオンに、有機態炭素を二酸化炭素に変換す
ることができる。
ｂに塗布された光触媒に紫外線が照射されると、試料水
中の窒素化合物、リン化合物及び有機態炭素が酸化され
るとともに、試料水中の酸素からオゾンが生成し、その
オゾンによっても窒素化合物、リン化合物及び有機態炭
素が酸化される。さらにオゾンは光触媒の還元種も酸化
するので、光触媒の酸化作用が促進される。このように
して、試料水中の窒素化合物を硝酸イオンに、リン化合
物をリン酸イオンに、有機態炭素を二酸化炭素に変換す
ることができる。
【００２７】図２は、第２の態様及び第４の態様におけ
る光触媒反応器の一例を示す断面図である。図１と同様
に、側壁の下端側に試料水入口３が設けられ、上端側に
試料水出口５が設けらた反応管ケース１の中心部に保護
管７が配置され、保護管７の内部に低圧水銀灯９が配置
されている。低圧水銀灯９は安定器１１を介して１００
Ｖ交流電源に電気的に接続されている。
る光触媒反応器の一例を示す断面図である。図１と同様
に、側壁の下端側に試料水入口３が設けられ、上端側に
試料水出口５が設けらた反応管ケース１の中心部に保護
管７が配置され、保護管７の内部に低圧水銀灯９が配置
されている。低圧水銀灯９は安定器１１を介して１００
Ｖ交流電源に電気的に接続されている。
【００２８】この実施例では、反応管ケース１、保護管
７間の空間には、螺旋状の隔壁１５が設けられており、
試料水入口３から反応管ケース１内に導入された試料水
は、隔壁１５に沿って低圧水銀灯９の周囲を巡りながら
試料水出口５に導かれるようになっている。反応ケース
１の軸方向における隔壁１５の面と面の間隔は６ｍｍで
ある。隔壁１５は、線径が０．３ｍｍ、ピッチが０．５
ｍｍのチタン金網表面に光触媒としての二酸化チタンが
塗布されたものである。隔壁１５は、実施例１の隔壁１
３ａ，１３ｂと同様の製造方法によって、表面が凹凸状
に形成されるとともに、光触媒の剥離が抑制されてい
る。低圧水銀灯９を点灯して隔壁１５に塗布された光触
媒に紫外線が照射されると、実施例１と同様にして、試
料水中の窒素化合物を硝酸イオンに、リン化合物をリン
酸イオンに、有機態炭素を二酸化炭素に変換することが
できる。
７間の空間には、螺旋状の隔壁１５が設けられており、
試料水入口３から反応管ケース１内に導入された試料水
は、隔壁１５に沿って低圧水銀灯９の周囲を巡りながら
試料水出口５に導かれるようになっている。反応ケース
１の軸方向における隔壁１５の面と面の間隔は６ｍｍで
ある。隔壁１５は、線径が０．３ｍｍ、ピッチが０．５
ｍｍのチタン金網表面に光触媒としての二酸化チタンが
塗布されたものである。隔壁１５は、実施例１の隔壁１
３ａ，１３ｂと同様の製造方法によって、表面が凹凸状
に形成されるとともに、光触媒の剥離が抑制されてい
る。低圧水銀灯９を点灯して隔壁１５に塗布された光触
媒に紫外線が照射されると、実施例１と同様にして、試
料水中の窒素化合物を硝酸イオンに、リン化合物をリン
酸イオンに、有機態炭素を二酸化炭素に変換することが
できる。
【００２９】図３は、第１の態様及び第２の態様をＴＮ
測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。キャ
リアー液を収容するキャリアー液容器１７ａが配置され
ている。キャリアー液は、蒸留水や超純水など窒素成分
を含まない水により調製された溶液であり、ｐＨ１０に
調整されている。キャリアー液には、予め酸素をバブリ
ングして溶存酸素濃度を高めておくことが好ましい。キ
ャリアー液容器１７ａからの流路は、送液ポンプ１９及
び試料水注入口２１を介して、光触媒反応器２３の試料
水入口３に接続されている。光触媒反応器２３は、第１
の態様では図１に示すものであり、第２の態様では図２
に示すものである。試料水注入口２１では、マイクロシ
リンジ等により計量された所定量の試料がキャリアー液
に注入される。第１の態様及び第２の態様のキャリアー
液供給部はキャリアー液容器１７ａ及びポンプ１９によ
り構成され、試料水注入部は試料水注入口２１及びマイ
クロシリンジ等により構成される。
測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。キャ
リアー液を収容するキャリアー液容器１７ａが配置され
ている。キャリアー液は、蒸留水や超純水など窒素成分
を含まない水により調製された溶液であり、ｐＨ１０に
調整されている。キャリアー液には、予め酸素をバブリ
ングして溶存酸素濃度を高めておくことが好ましい。キ
ャリアー液容器１７ａからの流路は、送液ポンプ１９及
び試料水注入口２１を介して、光触媒反応器２３の試料
水入口３に接続されている。光触媒反応器２３は、第１
の態様では図１に示すものであり、第２の態様では図２
に示すものである。試料水注入口２１では、マイクロシ
リンジ等により計量された所定量の試料がキャリアー液
に注入される。第１の態様及び第２の態様のキャリアー
液供給部はキャリアー液容器１７ａ及びポンプ１９によ
り構成され、試料水注入部は試料水注入口２１及びマイ
クロシリンジ等により構成される。
【００３０】光触媒反応器２３の試料水出口５からの流
路は、硝酸イオンに特有の吸収波長である２２０ｎｍの
波長の光を選択し、その波長の光を硝酸イオンの試料光
として検出する分析部２５ａに接続されている。光触媒
反応器２３、分析部２５ａ間の流路には、ポンプ２７を
介して、塩酸容器２９につながる流路が合流しており、
光触媒反応器２３から分析部２５ａに導かれる反応溶液
（キャリアー液又はキャリアー液に試料水が注入された
もの。以下も同じ。）に塩酸が添加されて分析部２５ａ
に導かれる溶液のｐＨが２〜３に調整される。第１の態
様及び第２の態様の酸注入部は、ポンプ２７及び塩酸容
器２９により構成される。
路は、硝酸イオンに特有の吸収波長である２２０ｎｍの
波長の光を選択し、その波長の光を硝酸イオンの試料光
として検出する分析部２５ａに接続されている。光触媒
反応器２３、分析部２５ａ間の流路には、ポンプ２７を
介して、塩酸容器２９につながる流路が合流しており、
光触媒反応器２３から分析部２５ａに導かれる反応溶液
（キャリアー液又はキャリアー液に試料水が注入された
もの。以下も同じ。）に塩酸が添加されて分析部２５ａ
に導かれる溶液のｐＨが２〜３に調整される。第１の態
様及び第２の態様の酸注入部は、ポンプ２７及び塩酸容
器２９により構成される。
【００３１】ポンプ１９を作動させて、キャリアー液を
キャリアー液容器１７ａから、試料水注入口２１及び光
触媒反応器２３を介して、分析部２５ａに送液する。キ
ャリアー液の送液量は通常０．１〜１０００ｍｌであ
り、１〜１００ｍｌが好ましい。また、ポンプ２７を作
動させて、分析部２５ａに流入する反応溶液のｐＨが２
〜３になるように、光触媒反応器２３から流出する反応
溶液に塩酸容器２９から塩酸を添加する。分析部２５ａ
が安定した後、試料水注入口２１から所定量の試料水を
キャリアー液に注入する。試料水はキャリアー液ととも
に光触媒反応器２３に送られ、試料水中の窒素化合物が
硝酸イオンに変換された後、分析部２５ａに送られる。
分析部２５ａにより硝酸イオンを検出し、試料水中の窒
素化合物濃度を算出する。
キャリアー液容器１７ａから、試料水注入口２１及び光
触媒反応器２３を介して、分析部２５ａに送液する。キ
ャリアー液の送液量は通常０．１〜１０００ｍｌであ
り、１〜１００ｍｌが好ましい。また、ポンプ２７を作
動させて、分析部２５ａに流入する反応溶液のｐＨが２
〜３になるように、光触媒反応器２３から流出する反応
溶液に塩酸容器２９から塩酸を添加する。分析部２５ａ
が安定した後、試料水注入口２１から所定量の試料水を
キャリアー液に注入する。試料水はキャリアー液ととも
に光触媒反応器２３に送られ、試料水中の窒素化合物が
硝酸イオンに変換された後、分析部２５ａに送られる。
分析部２５ａにより硝酸イオンを検出し、試料水中の窒
素化合物濃度を算出する。
【００３２】図４は、第１の態様及び第２の態様をＴＰ
測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。キャ
リアー液を収容するキャリアー液容器１７ｂが配置され
ている。キャリアー液は、蒸留水や超純水などリン成分
を含まない水により調製された溶液であり、ｐＨ４〜９
に調整されている。キャリアー液には、予め酸素をバブ
リングして溶存酸素濃度を高めておくことが好ましい。
キャリアー液容器１７ｂからの流路は、図３の実施例と
同様に、送液ポンプ１９及び試料水注入口２１を介し
て、光触媒反応器２３に接続されている。光触媒反応器
２３は、第１の態様では図１に示すものであり、第２の
態様では図２に示すものである。
測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。キャ
リアー液を収容するキャリアー液容器１７ｂが配置され
ている。キャリアー液は、蒸留水や超純水などリン成分
を含まない水により調製された溶液であり、ｐＨ４〜９
に調整されている。キャリアー液には、予め酸素をバブ
リングして溶存酸素濃度を高めておくことが好ましい。
キャリアー液容器１７ｂからの流路は、図３の実施例と
同様に、送液ポンプ１９及び試料水注入口２１を介し
て、光触媒反応器２３に接続されている。光触媒反応器
２３は、第１の態様では図１に示すものであり、第２の
態様では図２に示すものである。
【００３３】光触媒反応器２３からの流路は、リン酸イ
オンと反応したモリブデン酸アンモニウム溶液とＬ−ア
スコルビン酸溶液に特有の吸収波長である８８０ｎｍの
波長の光を選択し、その波長の光をリン酸イオンの試料
光として検出する分析部２５ｂに接続されている。分析
部２５ｂには、ポンプ３１を介して、モリブデン酸アン
モニウム溶液を収容した発色剤容器３３とＬ−アスコル
ビン酸溶液を収容した発色剤容器３５も接続されてお
り、分析部２５ｂの吸光セルに供給された反応溶液にモ
リブデン酸アンモニウム溶液及びＬ−アスコルビン酸溶
液が添加される。第１及び第２の態様の発色剤注入部
は、ポンプ３１及び発色剤容器３３，３５により構成さ
れる。
オンと反応したモリブデン酸アンモニウム溶液とＬ−ア
スコルビン酸溶液に特有の吸収波長である８８０ｎｍの
波長の光を選択し、その波長の光をリン酸イオンの試料
光として検出する分析部２５ｂに接続されている。分析
部２５ｂには、ポンプ３１を介して、モリブデン酸アン
モニウム溶液を収容した発色剤容器３３とＬ−アスコル
ビン酸溶液を収容した発色剤容器３５も接続されてお
り、分析部２５ｂの吸光セルに供給された反応溶液にモ
リブデン酸アンモニウム溶液及びＬ−アスコルビン酸溶
液が添加される。第１及び第２の態様の発色剤注入部
は、ポンプ３１及び発色剤容器３３，３５により構成さ
れる。
【００３４】ポンプ１９を作動させて、キャリアー液を
キャリアー液容器１７ｂから、試料水注入口２１及び光
触媒反応器２３を介して、分析部２５ｂに送液する。分
析部２５ｂが安定した後、試料水注入口２１から所定量
の試料水をキャリアー液に注入する。試料水はキャリア
ー液とともに光触媒反応器２３に送られ、試料水中のリ
ン化合物がリン酸イオンに変換された後、分析部２５ｂ
に送られる。ポンプ３１を作動させて、分析部２５ｂの
吸光セルに供給された反応溶液にモリブデン酸アンモニ
ウム溶液及びＬ−アスコルビン酸溶液を添加して、分析
部２５ｂによりリン酸イオンと結合した発色剤の濃度を
検出し、試料水中のリン化合物濃度を算出する。
キャリアー液容器１７ｂから、試料水注入口２１及び光
触媒反応器２３を介して、分析部２５ｂに送液する。分
析部２５ｂが安定した後、試料水注入口２１から所定量
の試料水をキャリアー液に注入する。試料水はキャリア
ー液とともに光触媒反応器２３に送られ、試料水中のリ
ン化合物がリン酸イオンに変換された後、分析部２５ｂ
に送られる。ポンプ３１を作動させて、分析部２５ｂの
吸光セルに供給された反応溶液にモリブデン酸アンモニ
ウム溶液及びＬ−アスコルビン酸溶液を添加して、分析
部２５ｂによりリン酸イオンと結合した発色剤の濃度を
検出し、試料水中のリン化合物濃度を算出する。
【００３５】図５は、第１の態様及び第２の態様をＴＯ
Ｃ測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。キ
ャリアー液を収容するキャリアー液容器１７ｃが配置さ
れている。キャリアー液は、蒸留水や超純水など炭素成
分を含まない水により調製された溶液であり、ｐＨ４〜
９に調整されている。キャリアー液には、予め酸素をバ
ブリングして溶存酸素濃度を高めておくことが好まし
い。キャリアー液容器１７ｃからの流路は、送液ポンプ
１９、試料水注入口２１及び三方電磁バルブ３７を介し
て、光触媒反応器２３に接続されている。光触媒反応器
２３は、第１の態様では図１に示すものであり、第２の
態様では図２に示すものである。
Ｃ測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。キ
ャリアー液を収容するキャリアー液容器１７ｃが配置さ
れている。キャリアー液は、蒸留水や超純水など炭素成
分を含まない水により調製された溶液であり、ｐＨ４〜
９に調整されている。キャリアー液には、予め酸素をバ
ブリングして溶存酸素濃度を高めておくことが好まし
い。キャリアー液容器１７ｃからの流路は、送液ポンプ
１９、試料水注入口２１及び三方電磁バルブ３７を介し
て、光触媒反応器２３に接続されている。光触媒反応器
２３は、第１の態様では図１に示すものであり、第２の
態様では図２に示すものである。
【００３６】光触媒反応器２３からの流路は、三方電磁
バルブ３９を介して、キャリアー液のイオン導電率を測
定すべく導電率測定電極を備えた分析部２５ｃに接続さ
れている。バルブ３７，３９には、バイパス流路４１も
接続されており、バルブ３７，３９は、流路を切り替え
て、キャリアー液を光触媒反応器２３又はバイパス流路
４１を介して分析部２５ｃに供給する。
バルブ３９を介して、キャリアー液のイオン導電率を測
定すべく導電率測定電極を備えた分析部２５ｃに接続さ
れている。バルブ３７，３９には、バイパス流路４１も
接続されており、バルブ３７，３９は、流路を切り替え
て、キャリアー液を光触媒反応器２３又はバイパス流路
４１を介して分析部２５ｃに供給する。
【００３７】バルブ３７，３９を光触媒反応器２３側に
接続し、ポンプ１９を作動させて、キャリアー液をキャ
リアー液容器１７ｃから、試料水注入口２１、バルブ３
７、光触媒反応器２３及びバルブ３９を介して、分析部
２５ｃに送液する。分析部２５ｃが安定した後、試料水
注入口２１から所定量の試料水をキャリアー液に注入す
る。試料水はキャリアー液とともに光触媒反応器２３に
送られ、試料水中の炭素化合物が炭酸イオンに変換され
た後、分析部２５ｃに送られる。分析部２５ｃにより反
応溶液の導電率増加を検出し、試料水中の炭酸イオン濃
度（全炭素濃度、ＴＣ濃度）を算出する。同じ試料水に
ついて、バルブ３７，３９を切り替えて、光触媒反応器
２３を介さずに、分析部２５ｃにより導電率増加を検出
し、試料水中の炭酸イオン濃度（無機態炭素濃度、ＩＣ
濃度）を算出する。ＴＣ濃度からＩＣ濃度を差し引い
て、ＴＯＣ濃度を算出する。
接続し、ポンプ１９を作動させて、キャリアー液をキャ
リアー液容器１７ｃから、試料水注入口２１、バルブ３
７、光触媒反応器２３及びバルブ３９を介して、分析部
２５ｃに送液する。分析部２５ｃが安定した後、試料水
注入口２１から所定量の試料水をキャリアー液に注入す
る。試料水はキャリアー液とともに光触媒反応器２３に
送られ、試料水中の炭素化合物が炭酸イオンに変換され
た後、分析部２５ｃに送られる。分析部２５ｃにより反
応溶液の導電率増加を検出し、試料水中の炭酸イオン濃
度（全炭素濃度、ＴＣ濃度）を算出する。同じ試料水に
ついて、バルブ３７，３９を切り替えて、光触媒反応器
２３を介さずに、分析部２５ｃにより導電率増加を検出
し、試料水中の炭酸イオン濃度（無機態炭素濃度、ＩＣ
濃度）を算出する。ＴＣ濃度からＩＣ濃度を差し引い
て、ＴＯＣ濃度を算出する。
【００３８】この実施例の検出能を評価すべく、燃焼式
ＴＯＣ法との相関を調べた。図１１は、この実施例と燃
焼式ＴＯＣ法の相関を示すグラフである。縦軸はこの実
施例による検出濃度（ｐｐｍ）を示し、横軸は燃焼式Ｔ
ＯＣ法による検出濃度（ｐｐｍ）を示す。図１１に示す
ように、この実施例は燃焼式ＴＯＣ法と同等の検出能及
び精度を示し、ＴＯＣ測定に適用できることがわかる。
ＴＯＣ法との相関を調べた。図１１は、この実施例と燃
焼式ＴＯＣ法の相関を示すグラフである。縦軸はこの実
施例による検出濃度（ｐｐｍ）を示し、横軸は燃焼式Ｔ
ＯＣ法による検出濃度（ｐｐｍ）を示す。図１１に示す
ように、この実施例は燃焼式ＴＯＣ法と同等の検出能及
び精度を示し、ＴＯＣ測定に適用できることがわかる。
【００３９】図６は、第１の態様及び第２の態様をＴＯ
Ｃ測定に適用した他の実施例を示す概略構成図である。
キャリアー液を収容するキャリアー液容器１７ｄが配置
されている。キャリアー液は、蒸留水や超純水など炭素
成分を含まない水により調製された溶液であり、ｐＨ２
〜３に調整されている。キャリアー液には、予め酸素を
バブリングして溶存酸素濃度を高めておくことが好まし
い。キャリアー液容器１７ｄからの流路は、送液ポンプ
１９、試料水注入口２１及びバルブ３７を介して、光触
媒反応器２３に接続されている。光触媒反応器２３は、
第１の態様では図１に示すものであり、第２の態様では
図２に示すものである。
Ｃ測定に適用した他の実施例を示す概略構成図である。
キャリアー液を収容するキャリアー液容器１７ｄが配置
されている。キャリアー液は、蒸留水や超純水など炭素
成分を含まない水により調製された溶液であり、ｐＨ２
〜３に調整されている。キャリアー液には、予め酸素を
バブリングして溶存酸素濃度を高めておくことが好まし
い。キャリアー液容器１７ｄからの流路は、送液ポンプ
１９、試料水注入口２１及びバルブ３７を介して、光触
媒反応器２３に接続されている。光触媒反応器２３は、
第１の態様では図１に示すものであり、第２の態様では
図２に示すものである。
【００４０】光触媒反応器２３からの流路は、バルブ３
９を介して、キャリアー液を気相と液相に分離する気液
分離器４３に接続されている。気液分離器４３には、液
相を排出する排出流路４５と、気相を分析部２５ｄに導
く気体流路４７が接続されている。分析部２５ｄは、気
体流路４７から供給される気体中の二酸化炭素濃度を検
出するものであり、例えばＮＤＩＲ（非分散型赤外分析
計）である。バルブ３７，３９には、バイパス流路４１
も接続されている。
９を介して、キャリアー液を気相と液相に分離する気液
分離器４３に接続されている。気液分離器４３には、液
相を排出する排出流路４５と、気相を分析部２５ｄに導
く気体流路４７が接続されている。分析部２５ｄは、気
体流路４７から供給される気体中の二酸化炭素濃度を検
出するものであり、例えばＮＤＩＲ（非分散型赤外分析
計）である。バルブ３７，３９には、バイパス流路４１
も接続されている。
【００４１】バルブ３７，３９を光触媒反応器２３側に
接続し、ポンプ１９を作動させて、キャリアー液をキャ
リアー液容器１７ｄから、試料水注入口２１、バルブ３
７、光触媒反応器２３及びバルブ３９を介して、気液分
離器４３に送液する。気液分離器４３は反応溶液を気相
と液相に分離し、分離後の気体を気体流路４７を介して
分析部２５ｄに供給し、液体を排出流路４５から排出す
る。分析部２５ｄが安定した後、試料水注入口２１から
所定量の試料水をキャリアー液に注入する。試料水はキ
ャリアー液とともに光触媒反応器２３に送られ、試料水
中の炭素化合物が炭酸イオンに変換された後、気液分離
器４３に送られる。キャリアー液は酸性に調整されてい
るので、気液分離器４３では、炭酸イオンが気化して二
酸化炭素となって気体流路４７に導かれる。分析部２５
ｄにより、気体流路４７から供給される気体中の二酸化
炭素濃度を検出し、試料水中のＴＣ濃度を算出する。同
じ試料水について、バルブ３７，３９を切り替えて、光
触媒反応器２３を介さずに、分析部２５ｃにより、気体
流路４７から供給される気体中の二酸化炭素濃度を検出
し、試料水中のＩＣ濃度を算出する。ＴＣ濃度からＩＣ
濃度を差し引いて、ＴＯＣ濃度を算出する。
接続し、ポンプ１９を作動させて、キャリアー液をキャ
リアー液容器１７ｄから、試料水注入口２１、バルブ３
７、光触媒反応器２３及びバルブ３９を介して、気液分
離器４３に送液する。気液分離器４３は反応溶液を気相
と液相に分離し、分離後の気体を気体流路４７を介して
分析部２５ｄに供給し、液体を排出流路４５から排出す
る。分析部２５ｄが安定した後、試料水注入口２１から
所定量の試料水をキャリアー液に注入する。試料水はキ
ャリアー液とともに光触媒反応器２３に送られ、試料水
中の炭素化合物が炭酸イオンに変換された後、気液分離
器４３に送られる。キャリアー液は酸性に調整されてい
るので、気液分離器４３では、炭酸イオンが気化して二
酸化炭素となって気体流路４７に導かれる。分析部２５
ｄにより、気体流路４７から供給される気体中の二酸化
炭素濃度を検出し、試料水中のＴＣ濃度を算出する。同
じ試料水について、バルブ３７，３９を切り替えて、光
触媒反応器２３を介さずに、分析部２５ｃにより、気体
流路４７から供給される気体中の二酸化炭素濃度を検出
し、試料水中のＩＣ濃度を算出する。ＴＣ濃度からＩＣ
濃度を差し引いて、ＴＯＣ濃度を算出する。
【００４２】図７は、第３の態様及び第４の態様をＴＮ
測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。試料
水を供給する試料水供給部４９が配置されており、試料
水供給部４９からの流路は、送液ポンプ５１を介して、
光触媒反応器２３に接続されている。試料水供給部４９
から供給される試料水には、予め酸素をバブリングして
溶存酸素濃度を高めておくことが好ましい。光触媒反応
器２３は、第３の態様では図１に示すものであり、第４
の態様では図２に示すものである。第３及び第４の態様
の試料水供給手段は試料水供給部４９及びポンプ５１に
より構成される。試料水供給部４９、光触媒反応器２３
間の流路には、ポンプ５３を介して、アルカリ容器５５
につながる流路が合流しており、試料水供給部４９から
光触媒反応器２３に導かれる試料水にアルカリ溶液が添
加されてｐＨ１０に調整される。
測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。試料
水を供給する試料水供給部４９が配置されており、試料
水供給部４９からの流路は、送液ポンプ５１を介して、
光触媒反応器２３に接続されている。試料水供給部４９
から供給される試料水には、予め酸素をバブリングして
溶存酸素濃度を高めておくことが好ましい。光触媒反応
器２３は、第３の態様では図１に示すものであり、第４
の態様では図２に示すものである。第３及び第４の態様
の試料水供給手段は試料水供給部４９及びポンプ５１に
より構成される。試料水供給部４９、光触媒反応器２３
間の流路には、ポンプ５３を介して、アルカリ容器５５
につながる流路が合流しており、試料水供給部４９から
光触媒反応器２３に導かれる試料水にアルカリ溶液が添
加されてｐＨ１０に調整される。
【００４３】図３の実施例と同様に、光触媒反応器２３
からの流路は、分析部２５ａに接続されており、光触媒
反応器２３、分析部２５ａ間の流路には、ポンプ２７を
介して、塩酸容器２９につながる流路が合流している。
第３及び第４の態様の酸注入部は、ポンプ２７及び塩酸
容器２９により構成される。
からの流路は、分析部２５ａに接続されており、光触媒
反応器２３、分析部２５ａ間の流路には、ポンプ２７を
介して、塩酸容器２９につながる流路が合流している。
第３及び第４の態様の酸注入部は、ポンプ２７及び塩酸
容器２９により構成される。
【００４４】ポンプ５１を作動させて、試料水を試料水
供給部４９から、光触媒反応器２３を介して、分析部２
５ａに送液し、ポンプ５３を作動させて、試料水にアル
カリ容器５５からアルカリ溶液を添加して、光触媒反応
器２３に流入する試料水のｐＨを１０にする。試料水の
送液量は通常０．１〜１０００ｍｌであり、１〜１００
ｍｌが好ましい。また、ポンプ２７を作動させて、光触
媒反応器２３から流出する試料水に塩酸容器２９から塩
酸を添加して、分析部２５ａに流入する試料水のｐＨを
２〜３にする。試料水供給部４９からの試料水は、光触
媒反応器２３に送られ、試料水中の窒素化合物が硝酸イ
オンに変換された後、分析部２５ａに送られる。分析部
２５ａにより硝酸イオンを検出し、試料水中の窒素化合
物濃度を算出する。
供給部４９から、光触媒反応器２３を介して、分析部２
５ａに送液し、ポンプ５３を作動させて、試料水にアル
カリ容器５５からアルカリ溶液を添加して、光触媒反応
器２３に流入する試料水のｐＨを１０にする。試料水の
送液量は通常０．１〜１０００ｍｌであり、１〜１００
ｍｌが好ましい。また、ポンプ２７を作動させて、光触
媒反応器２３から流出する試料水に塩酸容器２９から塩
酸を添加して、分析部２５ａに流入する試料水のｐＨを
２〜３にする。試料水供給部４９からの試料水は、光触
媒反応器２３に送られ、試料水中の窒素化合物が硝酸イ
オンに変換された後、分析部２５ａに送られる。分析部
２５ａにより硝酸イオンを検出し、試料水中の窒素化合
物濃度を算出する。
【００４５】図８は、第３の態様及び第４の態様をＴＰ
測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。試料
水供給部４９が配置されており、試料水供給部４９から
の流路は、送液ポンプ５１を介して、光触媒反応器２３
に接続されている。試料水供給部４９から供給される試
料水はｐＨ４〜９に調整されている。その試料水には予
め酸素をバブリングして溶存酸素濃度を高めておくこと
が好ましい。光触媒反応器２３は、第３の態様では図１
に示すものであり、第４の態様では図２に示すものであ
る。
測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。試料
水供給部４９が配置されており、試料水供給部４９から
の流路は、送液ポンプ５１を介して、光触媒反応器２３
に接続されている。試料水供給部４９から供給される試
料水はｐＨ４〜９に調整されている。その試料水には予
め酸素をバブリングして溶存酸素濃度を高めておくこと
が好ましい。光触媒反応器２３は、第３の態様では図１
に示すものであり、第４の態様では図２に示すものであ
る。
【００４６】図４の実施例と同様に、光触媒反応器２３
からの流路は、分析部２５ｂに接続されており、分析部
２５ｂには、ポンプ３１を介して、発色剤容器３３と発
色剤容器３５が接続されている。第３及び第４の態様の
発色剤注入部は、ポンプ３１及び発色剤容器３３，３５
により構成される。ポンプ５１を作動させて、試料水を
試料水供給部４９から、光触媒反応器２３を介して、分
析部２５ｂに送液する。試料水は、試料水中のリン化合
物がリン酸イオンに変換された後、分析部２５ｂに送ら
れる。ポンプ３１を作動させて、分析部２５ｂの吸光セ
ルに供給された試料水にモリブデン酸アンモニウム溶液
及びＬ−アスコルビン酸溶液を添加して、分析部２５ｂ
によりリン酸イオンと結合した発色剤の濃度を検出し、
試料水中のリン化合物濃度を算出する。
からの流路は、分析部２５ｂに接続されており、分析部
２５ｂには、ポンプ３１を介して、発色剤容器３３と発
色剤容器３５が接続されている。第３及び第４の態様の
発色剤注入部は、ポンプ３１及び発色剤容器３３，３５
により構成される。ポンプ５１を作動させて、試料水を
試料水供給部４９から、光触媒反応器２３を介して、分
析部２５ｂに送液する。試料水は、試料水中のリン化合
物がリン酸イオンに変換された後、分析部２５ｂに送ら
れる。ポンプ３１を作動させて、分析部２５ｂの吸光セ
ルに供給された試料水にモリブデン酸アンモニウム溶液
及びＬ−アスコルビン酸溶液を添加して、分析部２５ｂ
によりリン酸イオンと結合した発色剤の濃度を検出し、
試料水中のリン化合物濃度を算出する。
【００４７】図９は、第３の態様及び第４の態様をＴＯ
Ｃ測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。試
料水供給部４９が配置されており、試料水供給部４９か
らの流路は、送液ポンプ５１及びバルブ３７を介して、
光触媒反応器２３に接続されている。試料水供給部４９
から供給される試料水はｐＨ４〜９に調整されている。
その試料水には予め酸素をバブリングして溶存酸素濃度
を高めておくことが好ましい。光触媒反応器２３は、第
３の態様では図１に示すものであり、第４の態様では図
２に示すものである。図５の実施例と同様に、光触媒反
応器２３からの流路は、バルブ３９を介して、分析部２
５ｃに接続されており、バルブ３７，３９には、バイパ
ス流路４１も接続されている。
Ｃ測定に適用した一実施例を示す概略構成図である。試
料水供給部４９が配置されており、試料水供給部４９か
らの流路は、送液ポンプ５１及びバルブ３７を介して、
光触媒反応器２３に接続されている。試料水供給部４９
から供給される試料水はｐＨ４〜９に調整されている。
その試料水には予め酸素をバブリングして溶存酸素濃度
を高めておくことが好ましい。光触媒反応器２３は、第
３の態様では図１に示すものであり、第４の態様では図
２に示すものである。図５の実施例と同様に、光触媒反
応器２３からの流路は、バルブ３９を介して、分析部２
５ｃに接続されており、バルブ３７，３９には、バイパ
ス流路４１も接続されている。
【００４８】バルブ３７，３９を光触媒反応器２３側に
接続し、ポンプ５１を作動させて、試料水を試料水供給
部４９から、試料水注入口２１、バルブ３７、光触媒反
応器２３及びバルブ３９を介して、分析部２５ｃに送液
する。試料水は光触媒反応器２３に送られ、試料水中の
炭素化合物が炭酸イオンに変換された後、分析部２５ｃ
に送られる。分析部２５ｃにより試料水の導電率増加を
検出し、試料水中のＴＣ濃度を算出する。同じ試料水に
ついて、バルブ３７，３９を切り替えて、光触媒反応器
２３を介さずに、試料水を分析部２５ｃに送り、分析部
２５ｃにより導電率増加を検出し、試料水中のＩＣ濃度
を算出する。ＴＣ濃度からＩＣ濃度を差し引いて、ＴＯ
Ｃ濃度を算出する。
接続し、ポンプ５１を作動させて、試料水を試料水供給
部４９から、試料水注入口２１、バルブ３７、光触媒反
応器２３及びバルブ３９を介して、分析部２５ｃに送液
する。試料水は光触媒反応器２３に送られ、試料水中の
炭素化合物が炭酸イオンに変換された後、分析部２５ｃ
に送られる。分析部２５ｃにより試料水の導電率増加を
検出し、試料水中のＴＣ濃度を算出する。同じ試料水に
ついて、バルブ３７，３９を切り替えて、光触媒反応器
２３を介さずに、試料水を分析部２５ｃに送り、分析部
２５ｃにより導電率増加を検出し、試料水中のＩＣ濃度
を算出する。ＴＣ濃度からＩＣ濃度を差し引いて、ＴＯ
Ｃ濃度を算出する。
【００４９】図１０は、第３の態様及び第４の態様をＴ
ＯＣ測定に適用した他の実施例を示す概略構成図であ
る。試料水供給部４９が配置されており、試料水供給部
４９からの流路は、送液ポンプ５１を介して、光触媒反
応器２３に接続されている。試料水供給部４９から供給
される試料水には、予め酸素をバブリングして溶存酸素
濃度を高めておくことが好ましい。光触媒反応器２３
は、第３の態様では図１に示すものであり、第４の態様
では図２に示すものである。試料水供給部４９、光触媒
反応器２３間の流路には、ポンプ５７を介して、塩酸容
器５９につながる流路が合流しており、試料水供給部４
９から光触媒反応器２３に導かれる試料水に酸溶液が添
加されてｐＨ２〜３に調整される。
ＯＣ測定に適用した他の実施例を示す概略構成図であ
る。試料水供給部４９が配置されており、試料水供給部
４９からの流路は、送液ポンプ５１を介して、光触媒反
応器２３に接続されている。試料水供給部４９から供給
される試料水には、予め酸素をバブリングして溶存酸素
濃度を高めておくことが好ましい。光触媒反応器２３
は、第３の態様では図１に示すものであり、第４の態様
では図２に示すものである。試料水供給部４９、光触媒
反応器２３間の流路には、ポンプ５７を介して、塩酸容
器５９につながる流路が合流しており、試料水供給部４
９から光触媒反応器２３に導かれる試料水に酸溶液が添
加されてｐＨ２〜３に調整される。
【００５０】図６の実施例と同様に、光触媒反応器２３
からの流路は、バルブ３９を介して、気液分離器４３に
接続され、気液分離器４３には排出流路４５と気体流路
４７が接続され、気体流路４７には分析部２５ｄが接続
され、バルブ３７，３９には、バイパス流路４１も接続
されている。バルブ３７，３９を光触媒反応器２３側に
接続し、ポンプ５１を作動させて、試料水を試料水供給
部４９から、バルブ３７、光触媒反応器２３及びバルブ
３９を介して、気液分離器４３に送液する。このとき、
ポンプ５７を作動させて、試料水に塩酸容器５９から塩
酸を添加して、光触媒反応器２３に流入する試料水のｐ
Ｈを２〜３にする。気液分離器４３は試料水を気相と液
相に分離し、分離後の気体を気体流路４７を介して分析
部２５ｄに供給し、液体を排出流路４５から排出する。
からの流路は、バルブ３９を介して、気液分離器４３に
接続され、気液分離器４３には排出流路４５と気体流路
４７が接続され、気体流路４７には分析部２５ｄが接続
され、バルブ３７，３９には、バイパス流路４１も接続
されている。バルブ３７，３９を光触媒反応器２３側に
接続し、ポンプ５１を作動させて、試料水を試料水供給
部４９から、バルブ３７、光触媒反応器２３及びバルブ
３９を介して、気液分離器４３に送液する。このとき、
ポンプ５７を作動させて、試料水に塩酸容器５９から塩
酸を添加して、光触媒反応器２３に流入する試料水のｐ
Ｈを２〜３にする。気液分離器４３は試料水を気相と液
相に分離し、分離後の気体を気体流路４７を介して分析
部２５ｄに供給し、液体を排出流路４５から排出する。
【００５１】試料水のは光触媒反応器２３に送られ、試
料水中の炭素化合物が炭酸イオンに変換された後、気液
分離器４３に送られる。試料水は酸性に調整されている
ので、気液分離器４３では、炭酸イオンが気化して二酸
化炭素となって気体流路４７に導かれる。分析部２５ｄ
により、気体流路４７から供給される気体中の二酸化炭
素濃度を検出し、試料水中のＴＣ濃度を算出する。同じ
試料水について、バルブ３７，３９を切り替えて、光触
媒反応器２３を介さずに、試料水を気液分離器４３に送
り、分析部２５ｃにより、気体流路４７から供給される
気体中の二酸化炭素濃度を検出し、試料水中のＩＣ濃度
を算出する。ＴＣ濃度からＩＣ濃度を差し引いて、ＴＯ
Ｃ濃度を算出する。
料水中の炭素化合物が炭酸イオンに変換された後、気液
分離器４３に送られる。試料水は酸性に調整されている
ので、気液分離器４３では、炭酸イオンが気化して二酸
化炭素となって気体流路４７に導かれる。分析部２５ｄ
により、気体流路４７から供給される気体中の二酸化炭
素濃度を検出し、試料水中のＴＣ濃度を算出する。同じ
試料水について、バルブ３７，３９を切り替えて、光触
媒反応器２３を介さずに、試料水を気液分離器４３に送
り、分析部２５ｃにより、気体流路４７から供給される
気体中の二酸化炭素濃度を検出し、試料水中のＩＣ濃度
を算出する。ＴＣ濃度からＩＣ濃度を差し引いて、ＴＯ
Ｃ濃度を算出する。
【００５２】このように、本発明によれば、水中の窒素
化合物測定、リン化合物測定及びＴＯＣ測定について、
光触媒を用いるので常温、常圧で測定でき、消耗品を必
要とせず、光源からの光を有効に利用でき、かつ試料水
と光触媒との接触面積が大きくなるので、酸化分解効率
を向上させることができる。さらに、流通式の反応管を
用いるので、、測定時間を短縮することができる
化合物測定、リン化合物測定及びＴＯＣ測定について、
光触媒を用いるので常温、常圧で測定でき、消耗品を必
要とせず、光源からの光を有効に利用でき、かつ試料水
と光触媒との接触面積が大きくなるので、酸化分解効率
を向上させることができる。さらに、流通式の反応管を
用いるので、、測定時間を短縮することができる
【００５３】本発明の光触媒反応器は、実施例に限定さ
れるものではなく、隔壁の形状及び構成は、隔壁により
形成される流路が段差状又は螺旋状になるものであれば
如何なるものでもよい。また、実施例の光触媒反応器で
は隔壁としてチタン金網を用いているが、これに限定さ
れるものではなく、形状としては、板状、多孔質状、薄
膜状等でもよいし、材料としては、金属、樹脂、セラミ
ック、繊維等、特に限定されるものではない。
れるものではなく、隔壁の形状及び構成は、隔壁により
形成される流路が段差状又は螺旋状になるものであれば
如何なるものでもよい。また、実施例の光触媒反応器で
は隔壁としてチタン金網を用いているが、これに限定さ
れるものではなく、形状としては、板状、多孔質状、薄
膜状等でもよいし、材料としては、金属、樹脂、セラミ
ック、繊維等、特に限定されるものではない。
【００５４】
【発明の効果】本発明の水質分析計では、流通式の光触
媒反応器を備え、その光触媒反応器は、試料水が反応管
ケースの内壁側から光源側及び光源側から反応ケースの
内壁側に交互に段差状に流れるように複数の隔壁を配置
し、それらの隔壁の表面に光触媒を形成し、又は、試料
水が光源の周囲を螺旋状に流れるように螺旋状の隔壁を
配置し、隔壁の表面に光触媒を形成したので、常温、常
圧で測定でき、消耗品を必要とせず、さらに隔壁表面に
形成された全ての光触媒の表面に光源からの光を照射で
き、試料水と光触媒との接触面積が増大して、酸化分解
効率を向上させて流通式で測定を行なうことができ、測
定時間を短くすることができる。
媒反応器を備え、その光触媒反応器は、試料水が反応管
ケースの内壁側から光源側及び光源側から反応ケースの
内壁側に交互に段差状に流れるように複数の隔壁を配置
し、それらの隔壁の表面に光触媒を形成し、又は、試料
水が光源の周囲を螺旋状に流れるように螺旋状の隔壁を
配置し、隔壁の表面に光触媒を形成したので、常温、常
圧で測定でき、消耗品を必要とせず、さらに隔壁表面に
形成された全ての光触媒の表面に光源からの光を照射で
き、試料水と光触媒との接触面積が増大して、酸化分解
効率を向上させて流通式で測定を行なうことができ、測
定時間を短くすることができる。
【図１】 第１の態様及び第３の態様における光触媒反
応器の一例を示す断面図である。
応器の一例を示す断面図である。
【図２】 第２の態様及び第４の態様における光触媒反
応器の一例を示す断面図である。
応器の一例を示す断面図である。
【図３】 第１の態様及び第２の態様をＴＮ測定に適用
した一実施例を示す概略構成図である。
した一実施例を示す概略構成図である。
【図４】 第１の態様及び第２の態様をＴＰ測定に適用
した一実施例を示す概略構成図である。
した一実施例を示す概略構成図である。
【図５】 第１の態様及び第２の態様をＴＯＣ測定に適
用した一実施例を示す概略構成図である。
用した一実施例を示す概略構成図である。
【図６】 第１の態様及び第２の態様をＴＯＣ測定に適
用した他の実施例を示す概略構成図である。
用した他の実施例を示す概略構成図である。
【図７】 第３の態様及び第４の態様をＴＮ測定に適用
した一実施例を示す概略構成図である。
した一実施例を示す概略構成図である。
【図８】 第３の態様及び第４の態様をＴＰ測定に適用
した一実施例を示す概略構成図である。
した一実施例を示す概略構成図である。
【図９】 第３の態様及び第４の態様をＴＯＣ測定に適
用した一実施例を示す概略構成図である。
用した一実施例を示す概略構成図である。
【図１０】 第３の態様及び第４の態様をＴＯＣ測定に
適用した他の実施例を示す概略構成図である。
適用した他の実施例を示す概略構成図である。
【図１１】 図５の実施例と燃焼式ＴＯＣ法の相関を示
すグラフである。
すグラフである。
１ 反応管ケース ３ 試料水入口 ５ 試料水出口 ７ 保護管 ９ 低圧水銀灯 １１ 安定器 １３ａ，１３ｂ，１５ 隔壁 １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ キャリアー液容
器 １９，２７，３１，５３，５７ 送液ポンプ ２１ 試料水注入口 ２３ 光触媒反応器 ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ 分析部 ２９，５９ 塩酸容器 ３３，３５ 発色剤容器 ３７，３９ 三方電磁バルブ ４１ バイパス流路 ４３ 気液分離器 ４５ 排出流路 ４７ 気体流路 ４９ 試料水供給部 ５５ アルカリ容器
器 １９，２７，３１，５３，５７ 送液ポンプ ２１ 試料水注入口 ２３ 光触媒反応器 ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ 分析部 ２９，５９ 塩酸容器 ３３，３５ 発色剤容器 ３７，３９ 三方電磁バルブ ４１ バイパス流路 ４３ 気液分離器 ４５ 排出流路 ４７ 気体流路 ４９ 試料水供給部 ５５ アルカリ容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 21/33 Ｇ０１Ｎ 21/33 27/06 27/06 Ａ 31/00 31/00 Ｄ Ｊ Ｎ 31/10 31/10 Ｆターム(参考） 2G042 AA01 BA01 BB05 BB08 BB16 CA02 CB03 DA07 DA08 DA09 FA07 FA11 FB02 GA05 HA02 2G059 AA01 BB05 CC04 CC05 CC08 CC13 CC20 DD03 EE01 FF05 HH03 HH06 2G060 AA06 AC05 AD03 AE17 AF08 FA15 FA16 FB01 KA06 4G069 AA15 BA04A BA04B BA48A CD10
Claims (16)
- 【請求項１】 円筒状の反応管ケースの中心部に光源を
配し、試料水が前記反応管ケースの内壁側から前記光源
側及び前記光源側から前記反応ケースの内壁側に交互に
段差状に流れるように、前記反応管ケースの軸に垂直な
方向に複数の隔壁が配置され、前記隔壁の表面に光触媒
が形成されている光触媒反応器と、 前記光触媒反応器にキャリアー液を供給するキャリアー
液供給部と、 前記キャリアー液供給部から前記光触媒反応器に至るキ
ャリアー液の流れに試料水を注入して反応溶液を作成す
る試料水注入部と、 前記光触媒反応器を流通後の前記反応溶液中の硝酸イオ
ン及びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流通前
又は流通後の前記反応溶液中の炭素成分のうちの少なく
とも１つを検出する分析部とを備えたことを特徴とする
水質分析計。 - 【請求項２】 円筒状の反応管ケースの中心部に光源を
配し、試料水が前記光源の周囲を螺旋状に流れるよう
に、前記光源の周囲に螺旋状の隔壁が配置され、前記隔
壁の表面に光触媒が形成されている光触媒反応器と、 前記光触媒反応器にキャリアー液を供給するキャリアー
液供給部と、 前記キャリアー液供給部から前記光触媒反応器に至るキ
ャリアー液の流れに試料水を注入して反応溶液を作成す
る試料水注入部と、 前記光触媒反応器を流通後の前記反応溶液中の硝酸イオ
ン及びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流通前
又は流通後の前記反応溶液中の炭素成分のうちの少なく
とも１つを検出する分析部とを備えたことを特徴とする
水質分析計。 - 【請求項３】 円筒状の反応管ケースの中心部に光源を
配し、試料水が前記反応管ケースの内壁側から前記光源
側及び前記光源側から前記反応ケースの内壁側に交互に
段差状に流れるように、前記反応管ケースの軸に垂直な
方向に複数の隔壁が配置され、前記隔壁の表面に光触媒
が形成されている光触媒反応器と、 前記光触媒反応器に試料水を供給する試料水供給手段
と、 前記光触媒反応器を流通後の前記試料水中の硝酸イオン
及びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流通前又
は流通後の前記試料水中の炭素成分のうちの少なくとも
１つを検出する分析部とを備えたことを特徴とする水質
分析計。 - 【請求項４】 円筒状の反応管ケースの中心部に光源を
配し、試料水が前記光源の周囲を螺旋状に流れるよう
に、前記光源の周囲に螺旋状の隔壁が配置され、前記隔
壁の表面に光触媒が形成されている光触媒反応器と、 前記光触媒反応器に試料水を供給する試料水供給手段
と、 前記光触媒反応器を流通後の前記試料水中の硝酸イオン
及びリン酸イオン、並びに前記光触媒反応器を流通前又
は流通後の前記試料水中の炭素成分のうちの少なくとも
１つを検出する分析部とを備えたことを特徴とする水質
分析計。 - 【請求項５】 前記キャリアー液はアルカリ性であり、
前記光触媒反応器を流通後の前記反応溶液を酸性にする
酸注入部をさらに備え、前記分析部は硝酸イオンに特有
の吸収波長を選択し、その波長の光を硝酸イオンの試料
光として窒素化合物濃度を測定するものを含んでいる請
求項１又は２に記載の光触媒反応器。 - 【請求項６】 前記キャリアー液は中性であり、前記光
触媒反応器を流通後の前記反応溶液にリン酸イオンと選
択的に反応する発色剤を添加する発色剤注入部をさらに
備え、前記分析部はリン酸イオンと反応した発色剤に特
有の吸収波長を選択し、その波長の光をリン酸イオンの
試料光としてリン化合物濃度を測定するものを含んでい
る請求項１又は２に記載の光触媒反応器。 - 【請求項７】 前記キャリアー液は中性であり、前記分
析部は前記光触媒反応器を流通後の前記キャリアー液の
イオン導電率により炭素成分を検出して炭素化合物濃度
を測定するものを含んでいる請求項１又は２に記載の光
触媒反応器。 - 【請求項８】 前記キャリアー液は酸性であり、前記光
触媒反応器を流通した前記キャリアー液を気相と液相に
分離する気液分離手段をさらに備え、前記分析部は、前
記気液分離手段により分離された気相中の二酸化炭素を
検出することにより炭素化合物濃度を測定するものを含
んでいる請求項１又は２に記載の光触媒反応器。 - 【請求項９】 前記キャリアー液は酸素が注入されたも
のである請求項１、２、又は５から８のいずれかに記載
の光触媒反応器。 - 【請求項１０】 前記光触媒反応器に導かれる前記試料
水をアルカリ性にするアルカリ注入部と、前記光触媒反
応器から前記分析部に導かれる前記試料水を酸性にする
酸注入部をさらに備え、前記分析部は、硝酸イオンに特
有の吸収波長を選択し、その波長の光を硝酸イオンの試
料光として窒素化合物濃度を測定するものを含んでいる
請求項３又は４に記載の光触媒反応器。 - 【請求項１１】 前記試料水は中性であり、前記光触媒
反応器から前記分析部に導かれる前記試料水にリン酸イ
オンと選択的に反応する発色剤を添加する発色剤注入部
をさらに備え、前記分析部は、リン酸イオンと反応した
発色剤に特有の吸収波長を選択し、その波長の光をリン
酸イオンの試料光としてリン化合物濃度を測定するもの
を含んでいる請求項３又は４に記載の光触媒反応器。 - 【請求項１２】 前記試料水は中性であり、前記分析部
は、増加したイオン導電率により炭素成分を検出して炭
素化合物濃度を測定するものを含んでいる請求項３又は
４に記載の光触媒反応器。 - 【請求項１３】 前記光触媒反応器に導かれる前記試料
水を酸性に調整する酸注入部と、前記光触媒反応器を流
通した前記試料水を気相と液相に分離する気液分離手段
をさらに備え、前記分析部は、前記気液分離手段により
分離された気相中の二酸化炭素を検出することにより炭
素化合物濃度を測定するものを含んでいる請求項３又は
４に記載の光触媒反応器。 - 【請求項１４】 前記試料水は酸素が注入されたもので
ある請求項３、４、又は１０から１３のいずれかに記載
の光触媒反応器。 - 【請求項１５】 前記光触媒は二酸化チタン又は貴金属
を混入させた二酸化チタンであり、前記光源は４００ｎ
ｍ以下の波長の紫外光を照射するものである請求項１か
ら１４のいずれかに記載の水質分析計。 - 【請求項１６】 前記分析部は前記光触媒反応器を流通
する前のキャリアー液又は試料水の２５４ｍｎでの吸光
度から炭素成分を検出することにより炭素化合物濃度を
測定するものを含んでいる請求項１から６，９，１０，
１１，１４，１５のいずれかに記載の光触媒反応器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11213434A JP2001041950A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 水質分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11213434A JP2001041950A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 水質分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001041950A true JP2001041950A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16639175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11213434A Pending JP2001041950A (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 水質分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001041950A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006113006A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Nikkiso Co Ltd | 化学分析用前処理装置 |
| JPWO2006126296A1 (ja) * | 2005-05-26 | 2008-12-25 | 株式会社島津製作所 | 全有機体炭素測定方法、全窒素量測定方法及びそれらの測定方法に用いる測定装置 |
| JP2013185911A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 表面付着物測定装置 |
| CN107462572A (zh) * | 2016-07-12 | 2017-12-12 | 伦慧东 | 一种光触媒空气消杀功能比对验证系统 |
| KR102075303B1 (ko) * | 2019-07-19 | 2020-02-07 | 재단법인 한국환경수도연구원 | 피측정수 안정화 여부 확인 용기 |
| WO2024204721A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 窒素・炭素含有化合物の測定方法および測定装置 |
-
1999
- 1999-07-28 JP JP11213434A patent/JP2001041950A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006113006A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Nikkiso Co Ltd | 化学分析用前処理装置 |
| JP4549152B2 (ja) * | 2004-10-18 | 2010-09-22 | 日機装株式会社 | 化学分析用前処理装置 |
| JPWO2006126296A1 (ja) * | 2005-05-26 | 2008-12-25 | 株式会社島津製作所 | 全有機体炭素測定方法、全窒素量測定方法及びそれらの測定方法に用いる測定装置 |
| JP2013185911A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 表面付着物測定装置 |
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| KR102075303B1 (ko) * | 2019-07-19 | 2020-02-07 | 재단법인 한국환경수도연구원 | 피측정수 안정화 여부 확인 용기 |
| WO2024204721A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 窒素・炭素含有化合物の測定方法および測定装置 |
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