JPH0459578B2 - - Google Patents

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JPH0459578B2
JPH0459578B2 JP60162126A JP16212685A JPH0459578B2 JP H0459578 B2 JPH0459578 B2 JP H0459578B2 JP 60162126 A JP60162126 A JP 60162126A JP 16212685 A JP16212685 A JP 16212685A JP H0459578 B2 JPH0459578 B2 JP H0459578B2
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Japan
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adsorbent
analysis
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concentration
cell
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JP60162126A
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Chiaki Maekoya
Etsuko Kimura
Hitoshi Iwasaki
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明な、濃縮分析法及びその装置に係り、
特に分析の自動化及び高感度化に好適な濃縮分析
法及びその装置に関する。
〔従来の技術〕
吸光光度法による試料液中の微量成分の分析法
において、試料液中の分析成分の濃度が低い場合
イオン交換樹脂に分析成分を濃縮し、そのイオン
交換樹脂の吸光度の変化から試料液の分析成分の
濃度を求めるというイオン交換体比色法がある
(化学増刊78、トレースアナリシス、P95、1978、
化学同人)。この方法はイオン交換樹脂で分析成
分を濃縮した後で溶出させて溶出液中の分析成分
を定量するという一般的な手法に比較して、樹脂
から分析成分を溶出させないので濃縮率を低下さ
せないという利点がある。
たとえば、このイオン交換体比色法を微量成分
分析に応用したものとしては、Analytical
Chemistory(56(1984)P.2342−2345)、K.
Yoshimura M.Motomura及びT.Tarutaniによ
るMicrodetermination of Silicic Acid in
Water by Gel−phase Colorimetry with
Molybdenem Blueと題する文献において超純水
中のケイ酸の定量について論じられている。この
方法は試料液100mlに塩酸、モリブデン酸アンモ
ニウム溶液、シユウ酸溶液及び1−アミノ−2−
ナフトール−4−スルホン酸溶液を順次添加して
ケイモリブデン酸(青色)を生成させ、この溶液
にSephadex(G−25)ゲル0.2gを添加してケイ
モリブデン酸をSephadexゲルに吸着させた後、
このゲルを濾別して吸着剤の吸光度を測定して試
料液中のケイ酸の濃度を求めるものである。この
方法により、μg/ないしはそれ以下のケイ酸
の濃度を求めることができる。
イオン交換体比色法による微量分析は、上記の
とおり一定量の試料液と一定量のイオン交換樹脂
と混合して分析目的成分をイオン交換樹脂(吸着
剤)に吸着した後、このイオン交換樹脂を吸収セ
ルに移して吸光度を測定するもので、いわゆるバ
ツチ法が一般的である。
また、液体クロマトグラフにおいて、単一のカ
ラムに充填剤を充填し、その単一のカラムのみで
分析成分の濃縮部と検出部とを構成したものが知
られている。(特開昭57−127848号公報、特開昭
57−120843号公報など)。これらのものは試料を
移し変えるあるいは溶出させて別の装置まで移送
するなどの必要がないことから従来のものと比べ
感度のよいものとなつている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、上記のイオン交換体比色法はイオン
交換樹脂の吸光度を測定するもので、吸収セルへ
の樹脂の充填操作が煩雑であること及び充填方法
の違いにより樹脂自身のみかけの吸光度が変化す
るため、誤差を生ずる欠点がある。そこで、イオ
ン交換体比色法において、樹脂の吸収セルへの充
填が容易で樹脂自身のみかけの吸光度の変化が少
ない分析装置の開発が望まれる。
また、上記した改良された液体クラマトグラフ
においても、分析に際して、分離カラムの上流端
から被分析液体を流入させ、下流端に窓をつけて
吸光度または反射光(散乱光、蛍光など)を測定
するようにしたものであり、分析成分は分離カラ
ムの上流端では濃縮されるものの、分離カラムを
移動して下流端にいたる間に拡散が生じ、検出部
にいたつた時点では希釈された状態とならざるを
えないことに加え、検出部による検出対象とされ
る分離カラムは通常その一部分にすぎないことか
ら、極微量の成分検出には必ずしも充分なものと
はいえない。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、この発明は、上記欠点を解決するため
に、その第1番目の発明において、分析目的成分
を含む試料液及び溶離液の供給手段、外分析目的
成分を吸着する吸着剤を充填した流通形のセル、
及び光源と検出器からなる検出手段とを有し、該
分析目的成分は吸着剤に吸着されることによりセ
ル内で濃縮され、光源に該セル内における該吸着
剤の全域に対して光を照射しうる位置に、検出器
をその対向する位置に配置して、吸着剤に吸着さ
れた分析目的成分の全量を同時に検出しうるよう
になつていることを特徴とする濃縮分析装置を開
示する。
さらに、第2番目の発明として、試料液中の分
析成分を濃縮して分析する方法において、試料液
中の目的成分を着色した溶液を、該分析目的成分
を吸着する吸着剤を充填した流通形のセル内に通
液して、着色された分析目的成分を吸着剤に濃縮
させ、その吸着剤の全域に光による検出手段を作
用させ、その吸着剤に濃縮されている分析目的成
分の量に対応する信号を検出することを特徴とす
る濃縮分析方法をも開示する。
本発明においては、上記の構成により、セル内
の吸着剤に分析成分を濃縮したままの状態でその
吸着剤の全域についての吸光度または反射光を測
定できることから、極微量の目的成分の濃度を高
感度かつ簡略に求めることが可能となる。
本発明を実施するに当たつて、例えば分光光度
計の流通形の吸収セルの中にあらかじめ目的成分
を吸着する吸着剤を充填して吸収セルのみかけの
吸光度を測定し、次に前もつて吸着剤に吸着さ
れ、かつ吸着した目的成分が一定の波長の光を吸
収するように調節した試料液の一定量を上記吸収
セルに流してみかけの吸光度を測定し、濃縮前と
濃縮後のみかけの吸光度の差から試料液中の分析
目的成分の濃度を求めることができる。さらに前
記目的成分が吸着している吸着剤に溶離液を流し
て吸着剤に吸着している目的成分を溶出して吸着
剤を再生することにより別の試料液を分析するこ
とができる。これらの試料液や溶離液の吸収セル
への送液はポンプを使用することにより濃縮操作
が自動化できるとともに、吸光度の測定も容易に
なる。
濃縮分析装置の検出部としては吸光光度計の
他、光音響測定装置、反射スペクトル測定装置が
用いられる。吸収セルに充填する吸着剤としては
イオン交換樹脂、キレート樹脂、デキストランの
橋がけ重合体及びポリアクリルアミドのようなゲ
ル濾過剤(商品名セフアデツクスゲル)、化学修
飾したガラムビーズ、多孔質ポリマーなど液体ク
ロマトグラフの充填剤として使用されるものが使
用できるが、分析成分の分析波長の吸収又は反射
ができるだけ小さい吸着剤を選択する必要があ
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
実施例 1 第1図において、1は光源、2は吸収セル、3
は測光部、4は送液ポンプ、5は流路切換バル
ブ、aは試料液、bは溶離液、cは排出液であ
る。イオン交換樹脂が充填されている吸収セル2
に溶離液bを流路切換バルブ5を介して送液ポン
プ4で流してイオン交換樹脂中の不純物を洗い流
した後、光源1及び測光部3により吸収セル2全
域の吸光度を測定する。次に分析目的成分が樹脂
に吸着されやすく、一定波長に吸収されやすい化
学種に変換した試料液aの一定量を前記吸収セル
に流した後、分析目的成分をイオン交換樹脂に吸
着したときの吸光度を測定する。
分析成分の濃縮前と濃縮後の吸光度の差から分
析成分の濃度を求めることができる。実際には分
析成分の濃縮後の透過光の強度()と濃縮前の
吸光度(I0)の対数の差(吸光差)IogI/I0から
目的成分の濃度を求めることができる。この実施
例によれば、分析成分の濃縮と吸光度測定用吸収
セルが同じものが使用できるので、分析の簡略化
が可能である。
実施例 2 第2図において、6は試料セル、7はマイクロ
ホン、8は断続器、9はロツクインアンプであ
る。試料セル6の内部にマイクロホン7を接続
し、試料セル6に吸着剤を入れて、実施例1と同
様に試料セル6に溶離液bを流して吸着剤中に不
純物を流した後、分析成分が吸着剤に吸着されや
すく、一定の波長の光を吸収されやすいように調
整された試料液aの一定量を流す。次に光源1か
ら一定の波長の光を断続器8によつて断続的に試
料セルの全域に照射する。そのときの断続器8と
同期された光音響強度をマイクロホン7(例えば
圧電素子)で検出してロツクインアンプ9で増巾
することにより分析目的成分の濃度を求める。こ
の実施例によれば、分析成分の濃縮と光音響強度
の測定用試料セルが同じものを使用できかつ、高
感度で測定できるので分析の簡略化が可能であ
る。
実施例 3 第1図における光源1からの光が、吸収セル2
に照射した光が直接測光部3に入らないように、
吸収セル2を中心として光源1と測光部3の角度
を約90°にすることにより反射スペクトルの強さ
を測定することができる。この実施例によれば、
吸着剤による光の吸収の影響を少なくできるとと
もに、分析の簡略化が可能である。
実施例 4 この実施例では本発明の効果を示す実験例を第
3図により説明する。液体クロマトグラフ用吸光
度計(応用分光製UVILOG−7型)の吸収セル
に液体クロマトグラフ用充填剤(日立3011−N)
を2〜3μl充填した。この吸収セル試料液を流し
た時の通水液量と吸光度の関係を第3図に示す。
試料液は純水50mlに塩酸1mlとモリブデン酸アン
モニウム(10%)2mlを加えてふり混ぜ5分間放
置後、シユウ酸(10%)1.5mlを添加して1分間
ふり混ぜてからアスコルビン酸(10%)2mlを添
加して調整した。このことにより純水中に不純物
として含まれるケイ酸イオンが発色する。吸着前
の試料液の吸光度が0.004であつたものが通水液
量の増加とともに吸光度も増加して、本発明が濃
縮分析計として有効であることが分かる。
実施例 5 この実施例では、実施例4で使用した吸収セル
2の一例を第4図の断面図により説明する。第4
図において、12はセルボデイー、13はパツキ
ン、14はガラス板、15はフイルタ、16は配
管接続用ネジ、17はガラス板固定用ネジ、18
は吸着剤である。
セルボデイー12の両端にパツキン13a及び
13bではさんだガラス板14を置き、これをガ
ラス板固定用ネジ17で締めつけ固定する。次に
フイルタ15bを配管接続用ネジ16bで固定
し、配管固定用ネジ16aの方向から懸濁状にし
た吸着剤の一定量を流し込んだ後、フイルタ15
aを配管接続用ネジ16aで固定する。この状態
でセル内に溶離液bを流して吸着剤いをコンデイ
シヨニングした後、着色物を含む試料液aを流す
と、着色物は吸着剤に吸着され、試料液aは排出
液cとなる。この吸収セルのガラス板の一方向か
ら光を連続的に照射すると吸着剤の全域に対して
光が照射され、吸着物が着色剤の量に対応して透
過光は減少するので、透過光Iと入射光I1の割合
の対数(I0g I0/I)から着色物の量を求める。
このセルを効果的に使用するためには、着色物の
一方向だけに偏在して吸着しないように、吸着剤
をセル内容積いつぱいに入れないで空間を残して
おくこと、着色物が偏在して吸着しても、その影
響を少なくするために、入射光がセルの内面いつ
ぱいに通過するようにする必要がある。
以上述べたように、この実施例によれば、セル
内での着色物の偏在を防ぐことができるので分析
精度が向上し、着色物全体が分析に使われるの
で、分析感度を向上させることができる。
〔発明の効果〕
本発明は、試料セルに吸着剤を充填し、吸着剤
に分析成分が吸着した濃縮したままの状態でかつ
その吸着剤の全域について直接測定できるように
したので、極微量の目的成分であつても高感度で
かつ容易にその分析をすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は目的成分の検出法として吸光度及び反
射光を測定したときの構成図、第2図は目的成分
の検出法として光音響信号測定したときの構成
図、第3図は通水液量と吸光度の関係を示す図、
及び第4図は吸光セルの一実施例の断面図、であ
る。 1……光源、2……吸光セル、3……測光部、
4……送液ポンプ、5……流路切換バルブ、6…
…試料セル、7……マイクロホン、8……断続
器、9……ロツクインアンプ、a……試料液、b
……溶離液、c……排出液、12……セルボデイ
ー、13a,13b……パツキン、14……ガラ
ス板、15a,15b……フイルタ、16a,1
6b……配管接続用ネジ、17……ガラス板固定
用ネジ、18……吸着剤。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 試料液中の分析目的成分を濃縮して検出する
    濃縮分析装置において、分析目的成分を含む試料
    液及び溶離液の供給手段、該分析目的成分を吸着
    する吸着剤を充填した流通形のセル、及び光源と
    検出器からなる検出手段とを有し、該分析目的成
    分は吸着剤に吸着されることによりセル内で濃縮
    され、光源を該セル内における該吸着剤の全域に
    対して光を照射しうる位置に、検出器をその対向
    する位置に配置して、吸着剤に吸着された分析目
    的成分の全量を同時に検出しうるようになつてい
    ることを特徴とする濃縮分析装置。 2 前記光源は前記流通形セル内を流れる試料液
    の方向と平行に光を照射する位置に配置したこと
    を特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の濃度
    分析装置。 3 該検出手段が吸光光度計である、特許請求の
    範囲第1項の濃縮分析装置。 4 該検出手段が光音響測定装置である、特許請
    求の範囲第1項の濃縮分析装置。 5 該検出手段が吸着剤からの反射スペクトル測
    定装置である、特許請求の範囲第1項の濃縮分析
    装置。 6 該吸着剤が、分析目的成分の物性に応じて、
    イオン交換樹脂、キレート樹脂、デキトランの橋
    かけ重合体及びポリアクリルアミドゲルのような
    ゲル濾過剤、化学修飾したガラスビーズあるいは
    多孔質ポリマーのいずれかから選択されることを
    特徴とする、特許請求の範囲第1項の濃縮分析装
    置。 7 試料液中の分析成分を濃縮して分析する方法
    において、試料液中の目的成分を着色した溶液
    を、該分析目的成分を吸着する吸着剤を充填した
    流通形のセル内に通液して、着色された分析目的
    成分を吸着剤に濃縮させ、その吸着剤の全域に光
    による検出手段を作用させ、その吸着剤に濃縮さ
    れている分析目的成分の量に対応する信号を検出
    することをを特徴とする濃縮分析方法。
JP60162126A 1985-07-24 1985-07-24 濃縮分析法及びその装置 Granted JPS6224129A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009148141A1 (ja) 2008-06-06 2009-12-10 旭硝子株式会社 板ガラスの製造装置及び板ガラスの製造方法

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JPS6224129A (ja) 1987-02-02

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