总有机体碳测定装置制造方法及图纸

技术编号:5817316 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
作为二氧化碳分离部的气体透过膜,使用能够维持高速测定的气体透过膜,并且,抑制干扰成分的影响。具备:有机物氧化部,其将被供给的试料水中的有机物氧化而转换为二氧化碳;二氧化碳分离部,其使经过了有机物氧化部的试料水中的二氧化碳向测定水中透过;电导率测定部,其测定来自二氧化碳分离部的测定水的电导率。二氧化碳分离部具备:经过了有机物氧化部的试料水流过的试料水流路、具有比流过所述试料水流路的试料水高的pH值的中性区域的中间水存在的中间水部、及由去离子水构成的测定水流过的测定水流路,试料水流路和中间水部之间及中间水部和测定水流路之间分别经由气体透过膜而相接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测定试料水中的总有机体碳量(TOC)的总有机体碳测定 装置(还称为TOC仪),例如,涉及利用二氧化碳分离部分离被称为纯水 或超纯水的杂质少的水中含有的有机性物质,通过电导率来评价的总有机 体碳测定装置。
技术介绍
将制药用水、半导体制造工序水、冷却水、锅炉水、自来水等杂质少 的试料水的管理作为目的,进行了这些水中含有的有机物的TOC测定。作为TOC的测定方法,有通过在氧化反应器将试料水中的有机体向 二氧化碳转化的工序、将二氧化碳经由气体透过膜向测定水中转移的工 序、和通过将二氧化碳移动的测定水送至电导率计,测定电导率,检测二 氧化碳浓度的工序来测定TOC的方法(参照专利文献l、 2)。作为二氧化碳的电导率测定,可以举出通过至少将两个电极配置于试 料水的氧化前和氧化后的位置,检测氧化前和氧化后的电导率的差分,测 定有机化合物的TOC的方法(参照专利文献3)。作为其一例,可以举出 Anatel公司制的A—1000等。作为能够利用比较小型的装置精度良好地测定方法,知道的有在测定 半导体或制药用水等一样杂质少的水时,利用紫外光,分解有机物,形成 为二氧化碳,经由二氧化碳分离部,进行电导率测定的方法。专利文献l:日本特许第2510368号公报专利文献2:日本特开2006 — 90732号公报专利文献3:日本特开2001—281189号公报若利用紫外光分解有机物,则从含于化合物中的氮化合物等含有碳以 外的元素的化合物产生二氧化碳以外的气体成分,其与二氧化碳一同移 动,有时成为对电导率测定产生影响的干扰。作为避免那样的干扰的方法,提出了作为气体透过膜使用使二氧化碳有选择地通过的二氧化碳选择膜 的方法。但是,二氧化碳选择膜存在气体成分的透过速度慢,测定时间长 的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供使用能够作为二氧化碳分离部的气体透过膜维持高速测定的气体透过膜,并且,能够抑制干扰成分的影响的TOC测 定装置。在本专利技术中,作为二氧化碳分离部的气体透过膜,为了维持高速连续 测定,使用像通常使用的多孔膜一样,对二氧化碳不具有选择性的膜。另 一方面,设置用气体透过膜隔开试料水和测定水之间的中间水部,在中间 水部中保持中间水或使其流通。通过调节所述中间水部的pH值,抑制干 扰成分的气体化,抑制从中间水部向电导率测定部的干扰成分的透过。由 此,同时实现干扰成分的影响降低和高速测定。艮口,本专利技术的总有机体碳测定装置具有如下结构,具备有机物氧化部,其将被供给的试料水中的有机物氧化而转换为二氧化碳;二氧化碳分 离部,其使经过了有机物氧化部的试料水中的二氧化碳向测定水中透过; 电导率测定部,其测定来自二氧化碳分离部的测定水的电导率。二氧化碳 分离部具备经过了有机物氧化部的试料水流过的试料水流路、具有比流 过所述试料水流路的试料水高的pH值的中性区域的中间水存在的中间水 部、及由去离子水构成的测定水流过的测定水流路,试料水流路和中间水 部之间及中间水部和测定水流路之间分别经由气体透过膜而相接。通常,在具备二氧化碳分离部,利用测定水的电导率测定来计测TOC 的方法中,以溶存二氧化碳成分的除去、向试料水中的气体成分移动促进、 测定的稳定化等为目的,向试料水中添加酸,因此,试料水成为强酸性。 在那样的强酸性条件下,用紫外光将含有尿素等氮化合物的试料水氧化分 解的情况下,从氮化合物产生硝酸和亚硝酸。亚硝酸和亚硝酸离子的存在比如图4所示地通过pH而变化。g卩,在酸性条件下,以作为气体成分的亚硝酸存在,在中性到碱性之间,以亚硝酸离子存在。在二氧化碳分离部中试料水和测定水经由气体透过膜而相接的以往 的TOC测定装置中,酸性的试料水和中性的测定水经由气体透过膜而相 接,因此,在试料水中生成的亚硝酸通过透过膜向测定水中移动,成为亚 硝酸离子。其结果,亚硝酸在电导率测定中,赋予电导率变高的方向的正 的干扰影响。另一方面,在本专利技术中,在试料水流路和测定水流路之间设置有具有 比流过试料水流路的试料水高的pH值的中性区域的中间水存在的中间水 部,因此,由试料水产生的亚硝酸透过气体透过膜,向中间水部移动,但 通过将中间水的pH值保持为中性附近,亚硝酸作为气体成分的存在比减 少,成为亚硝酸离子。亚硝酸离子不透过气体透过膜,因此,能够抑制向 测定水中的亚硝酸的移动。作为中间水及测定水,例如,均使用去离子水的情况下,两者由于溶解的碳酸而保持为pH5 7。在该条件下,碳酸成分中大部分为气体成分, 相对于此,亚硝酸中大部分以离子成分存在。从中间水向测定水的气体的 移动速度取决于两者的浓度差,因此,大部分以离子存在的亚硝酸的移动 速度与碳酸的移动速度相比变低。利用该速度差,适当地设计中间水和测 定水之间的气体透过膜的膜厚或与膜的液体接触面积,由此减小对二氧化 碳的亚硝酸的影响。这样,通过本专利技术,设置中间水部,由此能够在将二氧化碳的气体透 过速度维持为高速的状态下,同时实现干扰物质的影响降低。作为干扰物 质,作为一例,提出了亚硝酸,但只要是在酸性侧以气体状态存在,在中 性到碱性之间离子化的成分,就能够抑制其干扰影响。在中间水部中可以封入中间水,也可以使其流过。在中间水部中封入 了中间水的情况下,在中间水中残留亚硝酸离子,进行连续测定的情况下, 对接下来的测定的影响成为问题。但是,通过将中间水部形成为流路,在 中间水部不会残留亚硝酸离子。二氧化碳分离部的一方式是在中间夹着中间水部,在上下方向上层叠 试料水流路、中间水部及测定水流路,并一体化而成的。这样,若形成为在中间夹着中间水部,在上下方向上层叠试料、中间 水部及测定水流路,并一体化的结构,则能够降低中间水中的二氧化碳的试料来测定,其结果,能够实现短时间测 定。在那种情况下,优选中间水部形成为流路,利用隔壁分割为与试料水 流路相接的试料水侧中间水部、和与测定水流路相接的测定水侧中间水 部,试料水侧中间水部和测定水侧中间水部通过在端部设置的连结部来连 接,中间水以从试料水侧中间水部经过连结部流向测定水侧中间水部的方 式供给。例如,亚硝酸从试料水向中间水移动的情况下,亚硝酸变化为亚硝酸 离子,因此,需要若干时间。在亚硝酸向亚硝酸离子变化之前,经由气体 透过膜与测定水相接的情况下,在测定水中引起亚硝酸的移动。因此,中 间水部通过隔壁分割为试料水侧中间水部和测定水侧中间水部的情况下, 与试料水相接的中间水移动至与测定水相接需要时间,由于该时间,亚硝 酸能够变化为亚硝酸离子,能够消除亚硝酸向测定水中移动之虑。另外,有机物氧化部和二氧化碳分离部在上下方向上层叠而被一体化 也可,进而,电导率测定部和二氧化碳分离部在上下方向上层叠而被一体 化也可。由此,能够将TOC装置整体形成为小型。在二氧化碳分离部的其他方式中,中间水部形成为流路,包括与试料 水流路相接的试料水侧中间水部和与测定水流路相接的测定水侧中间水 部,试料水侧中间水部和测定水侧中间水部之间通过连结用流路来连接, 中间水以从试料水侧中间水部流向测定水侧中间水部的方式供给。在该实 施方式中,与试料水接触的中间水移动至与测定水接触为止也需要时间, 因此,在其时间的期间,亚硝酸变化为亚硝酸离子,从而能够消除亚硝酸 向测定水中移动之虑。为了提高测定结果的再现性,重要的是本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种总有机体碳测定装置,其中,具备: 有机物氧化部,其将被供给的试料水中的有机物进行氧化而转换为二氧化碳; 二氧化碳分离部,其具有:经过了所述有机物氧化部的试料水流过的试料水流路、具有比流过所述试料水流路的试料水高的pH值的中性 区域的中间水存在的中间水部及由去离子水构成的测定水流过的测定水流路,试料水流路和中间水部之间及中间水部和测定水流路之间分别经由气体透过膜而相接; 电导率测定部,其测定来自所述二氧化碳分离部的测定水的电导率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:藤山阳一阿部浩久明地将一井上武明居原田健志
申请(专利权)人:株式会社岛津制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1