JPH0452892B2 - - Google Patents
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- JPH0452892B2 JPH0452892B2 JP22645883A JP22645883A JPH0452892B2 JP H0452892 B2 JPH0452892 B2 JP H0452892B2 JP 22645883 A JP22645883 A JP 22645883A JP 22645883 A JP22645883 A JP 22645883A JP H0452892 B2 JPH0452892 B2 JP H0452892B2
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- pipe
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- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/76—Chemiluminescence; Bioluminescence
- G01N21/766—Chemiluminescence; Bioluminescence of gases
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、例えば自動車の排気ガスや煙道排ガ
スなどに含まれる一酸化窒素の濃度を化学発光式
分析法により分析する化学発光分析計に関し、特
に一酸化窒素とオゾンが反応し、電子励起された
状態の二酸化窒素が基底状態に移る際の発光を測
定する化学発光式分析計に関するものである。
スなどに含まれる一酸化窒素の濃度を化学発光式
分析法により分析する化学発光分析計に関し、特
に一酸化窒素とオゾンが反応し、電子励起された
状態の二酸化窒素が基底状態に移る際の発光を測
定する化学発光式分析計に関するものである。
(ロ) 従来技術
例えば自動車の排気ガスや煙道排ガスなどに含
まれる一酸化窒素濃度の測定には、赤外線吸収法
を利用するものや化学発光法によるものが使用さ
れている。
まれる一酸化窒素濃度の測定には、赤外線吸収法
を利用するものや化学発光法によるものが使用さ
れている。
化学発光法による分析計は、一酸化窒素に対し
すぐれた選択特性を有し、大きな関心を集めてい
る。この分析計は、その化学発光反応室において
一酸化窒素（NO）とオゾン（O3）とが反応し
（NO＋O3→NO2※＋O2）、この時に生じる電子励
起された状態の二酸化窒素（NO2※）が基底状
態に移る際（NO2※→NO2＋hν）に生じる発光
（hν）強度を測定し、一酸化窒素の量を測定する
ものである。
すぐれた選択特性を有し、大きな関心を集めてい
る。この分析計は、その化学発光反応室において
一酸化窒素（NO）とオゾン（O3）とが反応し
（NO＋O3→NO2※＋O2）、この時に生じる電子励
起された状態の二酸化窒素（NO2※）が基底状
態に移る際（NO2※→NO2＋hν）に生じる発光
（hν）強度を測定し、一酸化窒素の量を測定する
ものである。
この分析計に使用される化学発光反応室の代表
的な従来例を第１図により説明すると、１は外部
からの光の入射を遮断するためのステンレス製の
化学発光反応室であり、２はオゾンを化学発光反
応室１に導入させるパイプであり、３は測定しよ
うとする一酸化窒素を包含するガスを同様に化学
発光反応室１に導入させるパイプである。そし
て、これらのパイプ２と３の端部は、これらのパ
イプから排出されるオゾンと一酸化窒素とが接
触、混合するように内側に曲げられている。６は
ガラス窓で、化学発光反応室１に対しパツキン７
を介し、下図示のねじなどの固定部材により固定
されている。このガラス窓６と対向する位置に、
光電子増倍管４が設けられており、オゾン導入用
パイプ２から排出されるオゾンの流線５′と一酸
化窒素導入用パイプ３から排出される一酸化窒素
の流線５とが接触することにより発生される9000
〜30000Åのスペクトルを持つ近赤外線を検出す
る。
的な従来例を第１図により説明すると、１は外部
からの光の入射を遮断するためのステンレス製の
化学発光反応室であり、２はオゾンを化学発光反
応室１に導入させるパイプであり、３は測定しよ
うとする一酸化窒素を包含するガスを同様に化学
発光反応室１に導入させるパイプである。そし
て、これらのパイプ２と３の端部は、これらのパ
イプから排出されるオゾンと一酸化窒素とが接
触、混合するように内側に曲げられている。６は
ガラス窓で、化学発光反応室１に対しパツキン７
を介し、下図示のねじなどの固定部材により固定
されている。このガラス窓６と対向する位置に、
光電子増倍管４が設けられており、オゾン導入用
パイプ２から排出されるオゾンの流線５′と一酸
化窒素導入用パイプ３から排出される一酸化窒素
の流線５とが接触することにより発生される9000
〜30000Åのスペクトルを持つ近赤外線を検出す
る。
この構成による化学発光反応室１においては、
オゾンと一酸化窒素との流線５と５′とが交差す
るタイプのものであるから、両者の接触確率が不
十分となり、化学発光分析法の特徴とするリニア
リテイが悪くなるということが実験上確認され
た。さらに具体的にいうと、化学発光反応室内を
常圧状態に保ち発光させた場合、一酸化窒素が０
〜500ppmの濃度領域においてはリニアリテイは
得られるが、500ppm以上の濃度領域においては
リニアリテイは劣化してしまう。
オゾンと一酸化窒素との流線５と５′とが交差す
るタイプのものであるから、両者の接触確率が不
十分となり、化学発光分析法の特徴とするリニア
リテイが悪くなるということが実験上確認され
た。さらに具体的にいうと、化学発光反応室内を
常圧状態に保ち発光させた場合、一酸化窒素が０
〜500ppmの濃度領域においてはリニアリテイは
得られるが、500ppm以上の濃度領域においては
リニアリテイは劣化してしまう。
このような欠点に対処するため、従来はオゾン
と一酸化窒素との化学発光反応室への流速を落と
すと共に化学発光反応室の容積を大又は長くし、
受光面積の一層大きな光電子増倍管を用いていた
が、これによると分析計自体の容積が大となり、
装置のコンパクト化の時代の要請に逆行するもの
となり、また光電子増倍管が持つ寿命が本来的に
短かいので、これを取り換える必要があり、メン
テナンスに費用が嵩むという欠点があつた。
と一酸化窒素との化学発光反応室への流速を落と
すと共に化学発光反応室の容積を大又は長くし、
受光面積の一層大きな光電子増倍管を用いていた
が、これによると分析計自体の容積が大となり、
装置のコンパクト化の時代の要請に逆行するもの
となり、また光電子増倍管が持つ寿命が本来的に
短かいので、これを取り換える必要があり、メン
テナンスに費用が嵩むという欠点があつた。
一方、半導体光センサが出現しているが、この
センサは長寿命であり、かつ装置の小型化の要請
に対応できるが、受光面積が小さいため、リニア
リテイが一層悪くなり、実用上使用に耐えないも
のであつた。
センサは長寿命であり、かつ装置の小型化の要請
に対応できるが、受光面積が小さいため、リニア
リテイが一層悪くなり、実用上使用に耐えないも
のであつた。
(ハ) 目的
本発明は、前記した従来技術の有する欠点を解
消するもので、半導体光センサの持つ欠点を除
き、その長所を生かした全く新規な化学発光反応
室を備える化学発光式分析計を提供することを目
的とする。
消するもので、半導体光センサの持つ欠点を除
き、その長所を生かした全く新規な化学発光反応
室を備える化学発光式分析計を提供することを目
的とする。
(ニ) 構成
本発明は、化学発光反応室に一酸化窒素を含む
ガスを導入するパイプと、これを包囲するオゾン
導入管とにより２重管構造を形成し、オゾンの流
れにより一酸化窒素を含むガスの流れを層流とな
し、オゾンと一酸化窒素との混合、接触を理想的
なものとなし、かつオゾン導入管内で完全な発光
を行なわせ、これを確実にオゾン導入管排出端に
直角対面する半導体光センサにより検出すること
ができる。
ガスを導入するパイプと、これを包囲するオゾン
導入管とにより２重管構造を形成し、オゾンの流
れにより一酸化窒素を含むガスの流れを層流とな
し、オゾンと一酸化窒素との混合、接触を理想的
なものとなし、かつオゾン導入管内で完全な発光
を行なわせ、これを確実にオゾン導入管排出端に
直角対面する半導体光センサにより検出すること
ができる。
(ホ) 実施例
第２図により、本発明の化学発光式分析計の実
施例を説明する。
施例を説明する。
同図において、１はステンレス製の化学発光反
応室であり、１′は化学発光反応室１内において
発光反応を終了した二酸化窒素と酸素とが排出さ
れる排出部である。２はオゾン導入用パイプで、
化学発光反応室１の壁面１ａの中央部において直
角状に曲げられて化学発光反応室１内に挿入さ
れ、ガラス窓６の近くまで伸びている。３は測定
しようとする一酸化窒素を含むガスを導入するパ
イプで、オゾン導入用パイプ２の孔設部２′から
オゾン導入用パイプ２内に挿入され、２重管部を
形成する。一酸化窒素を包含するガスの導入用パ
イプ３の内径ａは例えば0.5mmであり、パイプ３
を内包しガラス窓６の近くに達するオゾン導入用
パイプ２の内径ｂは例えば４mmとなつている。６
はガラス窓で、化学発光反応室１のフランジ５に
対しパツキン７を介し、不図示のねじなどの固定
部材により固定される。４は例えば10mm角の半導
体光センサで、オゾン導入用パイプ２の先端部
２″に対向する位置に配置される。オゾン導入用
パイプ２の先端部２″からガラス窓６の内面に至
る距離ｃは例えば５mmであり、ガラス窓６の内面
から一酸化窒素を含むガスを導入するパイプ３の
先端部３′に至る距離ｄは例えば40mmである。l1
はパイプ３から排出される一酸化窒素を含むガス
の流れを示し、その外側に位置するl2はパイプ２
から排出されるオゾンの流れを示す。
応室であり、１′は化学発光反応室１内において
発光反応を終了した二酸化窒素と酸素とが排出さ
れる排出部である。２はオゾン導入用パイプで、
化学発光反応室１の壁面１ａの中央部において直
角状に曲げられて化学発光反応室１内に挿入さ
れ、ガラス窓６の近くまで伸びている。３は測定
しようとする一酸化窒素を含むガスを導入するパ
イプで、オゾン導入用パイプ２の孔設部２′から
オゾン導入用パイプ２内に挿入され、２重管部を
形成する。一酸化窒素を包含するガスの導入用パ
イプ３の内径ａは例えば0.5mmであり、パイプ３
を内包しガラス窓６の近くに達するオゾン導入用
パイプ２の内径ｂは例えば４mmとなつている。６
はガラス窓で、化学発光反応室１のフランジ５に
対しパツキン７を介し、不図示のねじなどの固定
部材により固定される。４は例えば10mm角の半導
体光センサで、オゾン導入用パイプ２の先端部
２″に対向する位置に配置される。オゾン導入用
パイプ２の先端部２″からガラス窓６の内面に至
る距離ｃは例えば５mmであり、ガラス窓６の内面
から一酸化窒素を含むガスを導入するパイプ３の
先端部３′に至る距離ｄは例えば40mmである。l1
はパイプ３から排出される一酸化窒素を含むガス
の流れを示し、その外側に位置するl2はパイプ２
から排出されるオゾンの流れを示す。
この構成において、パイプ２から排出されるオ
ゾン３の流れl2はパイプ３から排出される一酸化
窒素を含むガスの流れl1の外側を流れ、これによ
り流れl1に理想的な層流を形成させる。この流れ
l1とl2、即ちガス中に含まれる一酸化窒素とオゾ
ンとがパイプ３の先端部３′からガラス窓に至る
までに十分に接触、混合され、化学反応が100％
行なわれ、ガラス窓６の内面にぶつかつた後に反
射され、排気部１′から排出されて行く。前記し
た化学反応が行なわれる反応領域はオゾン排出用
パイプ３の内径内に限定されているため、例えば
10mm角程度の小型の半導体光センサ４に対し十分
に受光され得る小さな発光光源に絞られた形の光
源となり、従つてこれを小型の半導体光センサ４
により完全に検出することができる。
ゾン３の流れl2はパイプ３から排出される一酸化
窒素を含むガスの流れl1の外側を流れ、これによ
り流れl1に理想的な層流を形成させる。この流れ
l1とl2、即ちガス中に含まれる一酸化窒素とオゾ
ンとがパイプ３の先端部３′からガラス窓に至る
までに十分に接触、混合され、化学反応が100％
行なわれ、ガラス窓６の内面にぶつかつた後に反
射され、排気部１′から排出されて行く。前記し
た化学反応が行なわれる反応領域はオゾン排出用
パイプ３の内径内に限定されているため、例えば
10mm角程度の小型の半導体光センサ４に対し十分
に受光され得る小さな発光光源に絞られた形の光
源となり、従つてこれを小型の半導体光センサ４
により完全に検出することができる。
以上説明したように、２重管構造をなし、これ
により一酸化窒素とオゾンとの混合接触が理想的
に行なわれるため、オゾン濃度を低下することが
でき、換言すると大流量のオゾンを流すことがで
き、その結果、励起状態にあるNO2※がCO2と衝
突して生じるクエンチング効果を除去でき、測定
結果に対する二酸化炭素の干渉を従来のものに比
し半分にすることができる。
により一酸化窒素とオゾンとの混合接触が理想的
に行なわれるため、オゾン濃度を低下することが
でき、換言すると大流量のオゾンを流すことがで
き、その結果、励起状態にあるNO2※がCO2と衝
突して生じるクエンチング効果を除去でき、測定
結果に対する二酸化炭素の干渉を従来のものに比
し半分にすることができる。
本発明者等の実験によると、オゾンが毎分1.75
リツトルの流量で、一酸化窒素を含むガスが毎分
300c.c.の流量の場合に、リニアリテイが最も優れ
ていることが判明した。そして、この時の分析結
果に対する二酸化炭素の干渉は、10Vol.％の二酸
化炭素に対し1.8％であり、従来のそれが７％〜
８％であつたものに比し遥かに低く、測定精上無
視しうるものであつた。
リツトルの流量で、一酸化窒素を含むガスが毎分
300c.c.の流量の場合に、リニアリテイが最も優れ
ていることが判明した。そして、この時の分析結
果に対する二酸化炭素の干渉は、10Vol.％の二酸
化炭素に対し1.8％であり、従来のそれが７％〜
８％であつたものに比し遥かに低く、測定精上無
視しうるものであつた。
(ヘ) 効果
以上説明したように本発明によると、一酸化窒
素を含むガスの導入パイプの外側にオゾン導入パ
イプを設けて２重管構造とし、化学発光反応室の
ガラス窓の近くにオゾン導入パイプを延伸させ、
このオゾン導入パイプの前方直角面に半導体光セ
ンサを配置する構成としたから、一酸化窒素を含
むガスの流れがその外側を流れるオゾンの流れに
より層流に形成され、化学発光反応室のガラス面
に至るまでの間にオゾンと一酸化窒素との混合、
接触が完全に行なわれ、その際発生される発光量
を半導体光センサにより検出することができ、従
来のものでは得られなかつた500ppm以上の領域
においてもリニアリテイを得ることができると共
に、また両者の接触反応が理想的に行なわれるこ
とによりオゾン濃度が低下でき、従つて二酸化炭
素の干渉を従来のものよりも低下させることがで
きる。
素を含むガスの導入パイプの外側にオゾン導入パ
イプを設けて２重管構造とし、化学発光反応室の
ガラス窓の近くにオゾン導入パイプを延伸させ、
このオゾン導入パイプの前方直角面に半導体光セ
ンサを配置する構成としたから、一酸化窒素を含
むガスの流れがその外側を流れるオゾンの流れに
より層流に形成され、化学発光反応室のガラス面
に至るまでの間にオゾンと一酸化窒素との混合、
接触が完全に行なわれ、その際発生される発光量
を半導体光センサにより検出することができ、従
来のものでは得られなかつた500ppm以上の領域
においてもリニアリテイを得ることができると共
に、また両者の接触反応が理想的に行なわれるこ
とによりオゾン濃度が低下でき、従つて二酸化炭
素の干渉を従来のものよりも低下させることがで
きる。
第１図は従来の化学発光式分析計の断面図、第
２図は本発明の化学発光式分析計の実施例の断面
図を示す。 図中、１は化学発光反応室、２はオゾン導入用
のパイプ、３は一酸化窒素を含むガス導入用パイ
プ、４は半導体光センサ、５はフランジ、６はガ
ラス窓、７はパツキン、l1は一酸化窒素を含むガ
スの流れ、l2はオゾンの流れを示す。
２図は本発明の化学発光式分析計の実施例の断面
図を示す。 図中、１は化学発光反応室、２はオゾン導入用
のパイプ、３は一酸化窒素を含むガス導入用パイ
プ、４は半導体光センサ、５はフランジ、６はガ
ラス窓、７はパツキン、l1は一酸化窒素を含むガ
スの流れ、l2はオゾンの流れを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 化学発光反応室の一方の側面から挿通された
一酸化窒素を含むガスを導入するガス導入管と、
この導入管の外側に挿通されたオゾン導入管と、
化学発光反応室の他方の側面に設けられたガラス
窓の外側でそのオゾン導入管に対面配設された半
導体光センサとを備え、このオゾン導入管を流れ
るオゾンの流れにより一酸化窒素を含むガスの流
れを層流となし、オゾン導入管内で発光を行なわ
せる化学発光式分析計。 ２ 前記したオゾン導入管の内径は４ミリ、前記
した一酸化窒素を含むガスを導入するガス導入管
の内径は0.5ミリ、前記したオゾン導入管の先端
部からガラス窓の内面までの距離が５ミリ、そし
て一酸化窒素を含むガスを導入するガス導入管の
先端部からガラス窓内面の距離が40ミリである特
許請求の範囲第１項記載の化学発光式分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22645883A JPS60119445A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 化学発光式分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22645883A JPS60119445A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 化学発光式分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60119445A JPS60119445A (ja) | 1985-06-26 |
| JPH0452892B2 true JPH0452892B2 (ja) | 1992-08-25 |
Family
ID=16845407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22645883A Granted JPS60119445A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 化学発光式分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60119445A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2292596A2 (en) | 1997-02-12 | 2011-03-09 | Japan Tobacco, Inc. | CETP activity inhibitor |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22645883A patent/JPS60119445A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2292596A2 (en) | 1997-02-12 | 2011-03-09 | Japan Tobacco, Inc. | CETP activity inhibitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60119445A (ja) | 1985-06-26 |
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