JPH08262000A - 有機化合物中のハロゲン及び硫黄の自動分析装置と、自動分析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は有機化合物中のハロゲン及び硫黄の
自動分析装置と、自動分析方法に関し、微量の有機化合
物中の４種ハロゲン及び硫黄を自動的に、かつ多元素を
同時に分析処理可能にして、分析能率の向上及び省力化
を図ることを目的とする。 【構成】 分析装置には、燃焼管内で４種ハロゲン、及
び硫黄を含む有機化合物の試料を燃焼分解して、ハロゲ
ン化物、及び硫黄酸化物を生成する試料燃焼装置８と、
試料燃焼装置８へ試料を自動供給するオートサンプラー
１１と、試料燃焼装置８で生成したハロゲン化物、及び
硫黄酸化物を吸収液に通じて溶解し、ハロゲン化物及び
硫酸イオンを生成する吸収装置９と、吸収装置９の吸収
液に通じて溶解したハロゲン化物及び硫酸イオンを含む
吸収液を試料溶液として取り込み、試料溶液中の各イオ
ン種を分離定量するイオンクロマトグラフを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微量の有機化合物中の
４種のハロゲン（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）及び硫
黄の多元素同時一斉分析可能な有機化合物中のハロゲン
及び硫黄の自動分析装置と、自動分析方法に関する。特
に、本発明は、医薬、農薬、合成樹脂化学などの分野に
おいて、有機元素分析を行う場合等に好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来例の説明図である。図７中、
２は三角フラスコ、３はストッパー、４は白金バスケッ
トを示す。

【０００３】従来、有機化合物中のハロゲン及び硫黄の
微量分析方法としては、装置及び操作の簡単な酸素フラ
スコ燃焼法が広く利用され、公定法にも採用されてい
る。一方、イオンクロマトグラフィーは、イオン交換樹
脂カラムとバックグランド除去装置（サプレッサー）及
び電気伝導度検出器を組み合わせてイオン性物質を分析
する方法であり、多種イオンを同時に高感度で分離定量
できることから、最近では有機元素分析の分野でも注目
されている。

【０００４】前記酸素フラスコ燃焼法により分析を行う
場合、例えば、図示のような容量３００〜５００ｍｌの
三角フラスコを使い、これの開口を密栓するストッパー
３の先に白金バスケット４を取り付ける。

【０００５】そして、先ず、三角フラスコ２の中に吸収
液を入れた後、酸素を満たし、予めろ紙に秤りとった試
料を白金バスケット４に挟み込み、これに点火して密封
状態の三角フラスコ２内で試料を燃焼させる。燃焼後、
三角フラスコ２を良く振とうして生成ガスを吸収液に吸
収させ、これをイオンクロマトグラフに導入して分析す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。すなわち、前
記従来の酸素フラスコ燃焼法、及びイオンクロマトグラ
フィーによる分析方法には、次のような課題がある。

【０００７】(1) ：試料を個々に分解して測定するた
め、効率が悪く、人手による点が多いため、能率の向上
は難しい。 (2) ：多数のフラスコを用意する必要があり、その準
備、洗浄等に多くの労力と時間を要する。

【０００８】(3) ：酸素フラスコ燃焼法では、多量のろ
紙を用いるため、ろ紙中の塩素及び燃焼によって生じた
炭酸水素イオンがクロマトグラム上に影響を与える。 本発明は前記従来の課題を解決し、簡単な、しかも合理
的な手段によって、微量の有機化合物中の４種ハロゲン
（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）及び硫黄を自動的に、
かつ多元素を同時に分析処理可能にして、分析能率の向
上及び省力化を図ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。本発明は前記の課題を解決するため、有機化
合物中のハロゲン及び硫黄の自動分析装置を次のように
構成した。

【００１０】すなわち、前記分析装置には、燃焼管内で
４種ハロゲン（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、及び硫
黄を含む有機化合物の試料を燃焼分解して、ハロゲン化
物、及び硫黄酸化物を生成する試料燃焼装置８と、試料
燃焼装置８へ試料を自動供給するオートサンプラー１１
と、試料燃焼装置８で生成したハロゲン化物、及び硫黄
酸化物を吸収液に通じて溶解し、ハロゲン化物及び硫酸
イオンを生成する吸収装置９と、吸収装置９の吸収液に
通じて溶解したハロゲン化物及び硫酸イオンを含む吸収
液を試料溶液として取り込み、試料溶液中の各イオン種
を分離定量するイオンクロマトグラフを備えた。

【００１１】そして、試料燃焼装置８は、キャリヤーガ
スの調圧及び精製系（加熱精製管１０）と、試料燃焼系
で構成し、調圧及び精製系には、キャリヤーガスの流量
を調整し、不純物を燃焼、除去して前記試料燃焼系に供
給する調圧、精製手段を備え、試料燃焼系には、試料分
解炉１２、及び固定炉１３を備えると共に、内部に白金
触媒１７を有し、試料分解炉１２、及び固定炉１３内で
試料を燃焼させる開放型の石英ガラス製燃焼管１４を備
えた。

【００１２】また、吸収装置９は、試料燃焼装置８で生
成したハロゲン化物、及び硫黄酸化物を吸収液に通じて
溶解し、ハロゲン化物及び硫酸イオンを生成するための
第１吸収瓶２１、及び第２吸収瓶２２を備えると共に、
前記第１吸収瓶２１と第２吸収瓶２２との間に、流路の
切り換えを行うためのスイッチングバルブ２４を備え
た。

【００１３】更に、試料を入れるための白金ボート１５
と、一端が開口し、白金ボート１５を内部に収納して爆
発的に燃焼する試料に対処するための石英保護カップ１
６を備え、オートサンプラー１１には、石英保護カップ
１６に収納した白金ボート１５により石英ガラス製燃焼
管１４内に試料の自動供給を行うための試料供給手段を
備えた。

【００１４】なお、前記第１吸収瓶２１、及び第２吸収
瓶２２には吸収液を入れるが、前記吸収液としては、過
酸化水素、または飽水ヒドラジンを含む希水酸化ナトリ
ウム溶液を使用する。また、前記吸収液には、イオンク
ロマトグラフによる測定の際、定容量操作を省略するた
め、規定濃度のリン酸液を内部標準として用いる。

【００１５】

【作用】前記構成に基づく本発明の作用を、図１に基づ
いて説明する。前記自動分析装置により試料を分析する
場合、試料燃焼装置８では、石英ガラス製燃焼管１４内
で４種ハロゲン（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、及び
硫黄を含む有機化合物を燃焼分解し、ハロゲン化物、及
び硫黄酸化物を生成する。

【００１６】また、吸収装置９では、試料燃焼装置８で
生成されたハロゲン化物、及び硫黄酸化物（ガス）を、
過酸化水素、または飽水ヒドラジンを含む希水酸化ナト
リウム溶液からなる吸収液で吸収し、ハロゲン化物及び
硫酸イオンを生成して試料溶液とする。

【００１７】更に、イオンクロマトグラフでは、前記吸
収装置９で生成した試料溶液中の各イオン種を分離定量
する。このようにして有機化合物中の４種ハロゲン（フ
ッ素、塩素、臭素、ヨウ素）及び硫黄の多元素同時一斉
分析を行う。具体的には次の通りである。

【００１８】先ず、加熱精製管１０を介して、酸素−ヘ
リウム混合ガスが一定流量にて石英ガラス製燃焼管１４
に供給される。また、白金ボート１５に秤量した試料は
石英保護カップ１６に入れて、オートサンプラー１１に
より、石英ガラス製燃焼管１４の試料分解炉１２に送り
込まれる。

【００１９】石英ガラス製燃焼管１４内では、試料の燃
焼ガスはキャリヤーガスと共に、固定炉１３に送り込ま
れ、白金触媒１７の作用で試料中のハロゲンは無機態
に、硫黄は亜硫酸ガス等に酸化させる。

【００２０】そして、前記石英ガラス製燃焼管１４内で
生成されたガスは、吸収装置９の第１吸収瓶２１、及び
第２吸収瓶２２内の規定量の吸収液をくぐり抜けること
により、それぞれ無機イオンとして全て吸収液に溶解捕
獲される。

【００２１】吸収装置９で前記燃焼分解ガスを完全に通
過吸収させた後、吸収液の一部をイオンクロマトグラフ
のオートサンプラーよりイオンクロマトグラフのカラム
上端に注入し、定流量送液されている移動相と共に、イ
オン交換カラム内に展開する。

【００２２】分離された各イオン種は移動相と共に、サ
プレッサーに送られ、感度を向上させるため、移動相中
のナトリウムイオンを除去し（バックグランドの伝導度
低下）、次いで電気伝導度検出器にて検出する。

【００２３】この時、各イオン種の溶出毎に濃度に比例
したピーク面積、または高さが自動的にカウントされ、
予め無機塩より作成した既知濃度の検量線より試料液中
の濃度を求め、更に含量を算出する。このようにして前
記吸収液に通じて溶解したハロゲン化物、及び硫酸イオ
ンをイオンクロマトグラフィーにて定量する。

【００２４】以上のようにして、簡単な、しかも合理的
な手段によって、微量の有機化合物中の４種ハロゲン
（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）及び硫黄を自動的に、
かつ多元素を同時に分析処理可能にして、分析能率の向
上及び省力化を図ることができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２〜図６は本発明の実施例を示した図であり、
図２〜図６中、８は試料燃焼装置、９は吸収装置、１０
は加熱精製管、１１はオートサンプラー、１２は試料分
解炉、１３は固定炉、１４は石英ガラス製燃焼管、１５
は白金ボート、１６は石英保護カップ、１７は白金触媒
（白金コンタクト）、１８は石英製試料挿入棒、２１は
第１吸収瓶、２２は第２吸収瓶、２３はバブラー、２４
はスイッチングバルブ、２５は注射筒、２６はイオンク
ロマトグラフを示す。

【００２６】§１：自動分析装置の構成の説明・・・図
２〜図４参照 図２は実施例の装置構成図、図３は白金ボートと石英保
護カップの説明図、図４は吸収瓶及びスイッチングバル
ブの説明図である。

【００２７】以下、図２〜図４に基づいて自動分析装置
の構成を説明する。なお、以下に説明する装置は、有機
化合物中の４種ハロゲン（フッ素、塩素、臭素、ヨウ
素）及び硫黄の多元素を同時に一斉分析する自動分析装
置の実施例である。

【００２８】図２に示したように、自動分析装置は、燃
焼管内で４種ハロゲン（フッ素、塩素、臭素、ヨウ
素）、及び硫黄を含む有機化合物の試料を燃焼分解し
て、ハロゲン化物、及び硫黄酸化物を生成させるための
試料燃焼装置８と、試料燃焼装置８へ試料を自動供給す
るオートサンプラー１１と、試料燃焼装置８で生成した
ハロゲン化物、及び硫黄酸化物（ガス）を吸収液に通じ
て溶解し、ハロゲン化物及び硫酸イオンを生成する吸収
装置９と、吸収装置９の吸収液に通じて溶解したハロゲ
ン化物及び硫酸イオンを含む吸収液を試料溶液として取
り込み、試料溶液中の各イオン種を分離定量するイオン
クロマトグラフで構成する。以下、前記各装置を詳細に
説明する。

【００２９】(1) ：試料燃焼装置の説明 試料燃焼装置８は、キャリヤーガスの調圧系及び精製系
と、燃焼系で構成する。そして、前記調圧系（図示省
略）では調圧管と差圧管と差圧流量計により酸素及びヘ
リウムの流量を調製し、前記精製系では加熱精製管１０
（粒状酸化銅充填、８００°Ｃに加熱）で酸素及びヘリ
ウム中の不純物を燃焼、除去した後、燃焼系に供給す
る。

【００３０】前記燃焼系は、試料分解炉１２と、固定炉
１３と、前記試料分解炉１２、及び固定炉１３内で試料
を燃焼分解させるための石英ガラス製燃焼管１４と、前
記石英ガラス製燃焼管１４内に設けた白金触媒１７（例
えば、網状の触媒）等で構成する。

【００３１】この場合、例えば、石英ガラス製燃焼管１
４（長さ６５０ｍｍ×１２ｍｍ ｉ．ｄ．ただしｉ．
ｄ．は内径）に白金触媒１７（５０メッシュ白金網、１
００×５０ｍｍをロール状に加工したもの２個）を充填
し、白金触媒１７の部分は固定炉１３で１０００°Ｃに
加熱し、また試料分解炉１２は９５０°Ｃに加熱する。

【００３２】また、キャリヤーガス（Ｏ₂ 、Ｈｅガス）
は加熱精製管１０の手前で、酸素を６０〜７０ｍｌ／ｍ
ｉｎ（ｍｌ: ミリリットル、ｍｉｎ：分）、ヘリウムを
３０〜４０ｍｌ／ｍｉｎに調製し混合する。

【００３３】(2) ：オートサンプラーの説明 前記オートサンプラー１１は、石英ガラス製燃焼管１４
に分析対象の試料（サンプル）を自動的に供給するため
の装置（例えば、「ヤナコＣＨＮコーダーＭＴ−５型」
を使用）である。

【００３４】このオートサンプラー１１には、石英製試
料挿入棒１８が設けてあり、この石英製試料挿入棒１８
の先端部に白金ボート１５を収納した石英保護カップ１
６を載せて移動できるように構成されている。

【００３５】なお、分析を行う場合は、予め、試料を入
れた白金ボート１５を石英保護カップ１６に収納した状
態で、分析対象の試料の数だけオートサンプラー１１内
にセットしておく。オートサンプラー１１では、前記セ
ットしてある石英保護カップ１６を順次石英製試料挿入
棒１８に載せて石英ガラス製燃焼管１４内に供給する。

【００３６】前記白金ボート１５及び石英保護カップ１
６の詳細な構成を図３に示す。図３において、Ａ図は白
金ボート１５の斜視図、Ｂ図は白金ボート１５の平面
図、Ｃ図は白金ボート１５の長手方向の断面図である。
また、Ｄ図は石英保護カップ１６の斜視図、Ｅ図は石英
保護カップ１６の長手方向の断面図、Ｆ図は石英保護カ
ップ１６に白金ボート１５を入れた図である。

【００３７】図示のように、白金ボート１５は試料を入
れる容器となっており分析を行う際は、前記白金ボート
１５に分析対象の有機化合物の試料を入れ、これを石英
保護カップ１６内に収納して分析を行う。すなわち、爆
発性のある有機化合物の試料に対処するため、石英保護
カップ１６内に白金ボート１５を入れた状態で使用す
る。

【００３８】前記石英保護カップ１６は、一端部が開放
端の円筒形の容器であり、その内部に白金ボート１５が
収納できるように構成する。石英保護カップ１６の一端
部が開放端になっていると、石英ガラス製燃焼管１４内
で試料を燃焼させた際、高温により試料が爆発した場合
であっても、前記爆発により発生したガスが前記開放端
から白金触媒１７側へ流れ出す（一方向にのみガスが流
れ出す）。このため石英ガラス製燃焼管１４の開放部よ
り外部へのガス漏れが無く分析精度が向上する。

【００３９】(3) ：吸収装置の説明 吸収装置９は、前記石英ガラス製燃焼管１４内で生成し
たガスを導入して吸収液に吸収させるための第１吸収瓶
２１、及び第２吸収瓶２２と、前記第１吸収瓶２１、及
び第２吸収瓶２２間の流路を切り替えるためのスイッチ
ングバルブ２４等で構成されている。

【００４０】この場合、第１吸収瓶２１と第２吸収瓶２
２はスイッチングバルブ２４を介して直列に接続する
が、第１吸収瓶２１は１個とし、第２吸収瓶２２は複数
個用意し、試料毎に切り替えて使用する。従って、第１
吸収瓶２１のみ試料毎に洗浄する必要がある。そして、
分析時には第２吸収瓶２２の出口側でエアーポンプによ
り吸引する。

【００４１】また、前記第１吸収瓶２１にはバブラー２
３が設けてあり、このバブラー２３からガスを吹き出す
ように構成されている。そして、第２吸収瓶２２の出口
側でエアーポンプによりガスを吸引した場合、石英ガラ
ス製燃焼管１４で生成したガスは、チューブにより第１
吸収瓶２１の吸収液内に導入され、バブラー２３から吸
収液内に吹き出す。

【００４２】また、第１吸収瓶２１で吸収できなかった
ガス（大部分はキャリヤーガス）は、第１吸収瓶２１か
らチューブによりスイッチングバルブ２４を通り、第２
吸収瓶２２内の吸収液内に導入され、更に、第２吸収瓶
２２のガス（キャリヤーガス）はエアーポンプにより外
部へ排出されるように構成されている。また、前記スイ
ッチングバルブ２４には注射筒２５を差し込んで洗浄液
等を注入できるように構成されている。

【００４３】なお、本実施例では、種々の構造の吸収瓶
を試作して性能試験を行い、前記のように、第１吸収瓶
２１（長さ２３０×２３ｍｍ ｉ．ｄ．）、及び第２吸
収瓶２２（長さ１００×３０ｍｍ ｉ．ｄ．）を直列に
接続した。

【００４４】また、前記吸収瓶として通常のガラス瓶を
使用すると、フッ素はガラス中のホウ素と反応して錯イ
オンを形成し、水中でフッ化物イオンに解離しない。こ
のため、フッ素の分析には、第１吸収瓶２１は石英製と
し水中でフッ化物イオンに解離するようにした。更に、
吸収瓶出口では吸引ポンプによる吸収が行われるが、吸
収瓶出口の流速は例えば、３０〜５０ｍｌ／ｍｉｎに設
定した。

【００４５】前記第１吸収瓶２１、及び第２吸収瓶２２
には吸収液を入れるが、吸収液としては、過酸化水素、
または飽水ヒドラジンを含む希水酸化ナトリウム溶液を
使用する。また、前記吸収液には、イオンクロマトグラ
フによる測定の際、定容量操作を省略するため、規定濃
度のリン酸液を内部標準として用いる。

【００４６】前記第１吸収瓶２１、第２吸収瓶２２、及
びスイッチングバルブ２４の詳細な説明を図４に示す。
図４において、Ａ図は試料の燃焼時の状態、Ｂ図は吸収
液の移し替え状態、Ｃ図は第１吸収瓶の洗浄状態を示し
ている。なお、図示のＮｏ．１は第１吸収瓶２１、Ｎ
ｏ．２は第２吸収瓶２２を示す。

【００４７】試料の燃焼を行う場合は、第１吸収瓶２１
に２５ｍｌの吸収液を入れ、第２吸収瓶２２に１５ｍｌ
の吸収液を入れ、スイッチングバルブ２４をＡ図のよう
に切り替えることにより、第１吸収瓶２１と、第２吸収
瓶２２を直列に接続する。この状態で、第１吸収瓶２１
と、第２吸収瓶２２でそれぞれガスの吸収が行われる。

【００４８】吸収液の移し替えを行う場合は、スイッチ
ングバルブ２４をＢ図のように切り替えることにより、
第１吸収瓶２１から第２吸収瓶２２への吸収液の移し替
えを行う。第１吸収瓶２１の洗浄を行う場合は、スイッ
チングバルブ２４をＣ図のように切り替えることによ
り、注射筒２５から洗浄液を送液して第１吸収瓶２１の
洗浄を行う。

【００４９】(4) ：イオンクロマトグラフの説明 前記イオンクロマトグラフ２６には、サプレッサー型と
ノンサプレッサー型の二種があるが、この例では、感度
の高いサプレッサー型のイオンクロマトグラフが望まし
いので使用した。

【００５０】装置構成例としては、オートサンプラー
（例えば、Waters社の７１２Ｂ）と、イオンクロマトグ
ラフ（例えば、Dionex社の４５００ｉ）と、マイクロメ
ンブランサプレッサー（AMMS）と、インテグレーター
（例えば、日立製作所製のD-2500）等を組み合わせて構
成した。

【００５１】また、分離カラムには、Dionex社製の「Io
nPac AS4A-SC(4mm i.d.x250mm)」、または、東ソー製
「TSKgel IC-Anion PW_XL(4.6 mm i.d. x３5mm ）」を使
用した。

【００５２】§２：自動分析処理の説明 前記自動分析装置による試料の分析は次のようにして行
う。先ず、オートサンプラー１１内には、予め白金ボー
ト１５に試料を秤り取り、この試料の入った白金ボート
１５を石英保護カップ１６内に収納した状態で、分析に
使用する個数だけセットしておく。

【００５３】分析が開始されると、オートサンプラー１
１により石英ガラス製燃焼管１４内へ試料を自動的に供
給し、該試料を酸素−ヘリウム気流中で高温の白金触媒
１７と接触させ燃焼させる。

【００５４】この燃焼により発生したガスは第１吸収瓶
２１、及び第２吸収瓶２２へ導入して吸収液に吸収させ
る。そして、前記吸収液に通じて溶解したハロゲン化合
物、及び硫酸イオンの含有溶液をイオンクロマトグラフ
２６に送り込み、イオンクロマトグラフィーにて定量す
る。

【００５５】この場合、酸素−ヘリウム混合ガスが一定
流量にて石英ガラス製燃焼管１４に供給され、白金ボー
ト１５に秤量した試料は石英保護カップ１６に入れて試
料分解炉１２に導入する。

【００５６】試料の燃焼ガスはキャリヤーガスと共に、
固定炉１３に送り込まれ、白金触媒１７の作用で試料中
のハロゲンは無機態に、硫黄は亜硫酸ガス等に酸化さ
れ、これらのガスは次の吸収装置９の第１吸収瓶２１、
及び第２吸収瓶２２内の規定容量の吸収液をくぐり抜け
ることにより、それぞれ無機イオンとして全て吸収液に
溶解捕獲される。

【００５７】燃焼分解ガスを完全に通過吸収させた後、
吸収液をイオンクロマトグラフ２６へ送る。前記イオン
クロマトグラフ２６では、前記吸収液の一部をイオンク
ロマトグラフのオートサンプラーよりイオンクロマトグ
ラフのカラム上端に注入し、定流量送液されている移動
相と共に、イオン交換カラム内に展開する。

【００５８】分離された各イオン種は移動相と共に、サ
プレッサーに送られ、感度を向上させるため、移動相中
のナトリウムイオンを除去し（バックグランドの伝導度
低下）、次いで電気伝導度検出器にて検出する。

【００５９】各イオン種の溶出毎に濃度に比例したピー
ク面積、または高さが自動的にカウントされ、予め無機
塩より作成した既知濃度の検量線より試料液中の濃度を
求め、更に含量を算出する。

【００６０】§３：分析試験例の説明・・・図５、図６
参照 図５は測定結果のイオンクロマトグラム、図６は分析結
果の説明図である。前記自動分析装置の効果を確認する
ため、前記実施例で説明した自動分析装置を使用して分
析試験を行ったので、その結果について図５、図６を参
照しながら説明する。

【００６１】有機化合物中の塩素及び硫黄の同時定量を
行うため、試料１〜２ｍｇを白金ボート１５に秤り取
り、石英保護カップ１６に入れた後、オートサンプラー
１１にセットすると試料は自動的に石英製試料挿入棒１
８により石英ガラス製燃焼管１４の試料分解炉１２に導
入される。

【００６２】燃焼時間は１０〜１５分に設定するが、７
分後には石英製試料挿入棒１８を引き出し、約３分間空
気冷却した後、次の試料をセットした。燃焼ガスは、白
金触媒下で無機態ハロゲン及び亜硫酸ガスに酸化され、
次の第１吸収瓶２１に大部分が溶解捕獲され、出来なか
った極一部についても第２吸収瓶２２に捕獲された。

【００６３】なお、吸収液には、０．５％過酸化水素含
有−５mM水酸化ナトリウム溶液を用い、内部標準物質と
してリン酸を添加した（測定時のリン酸濃度５０μｇ／
ｍｌ）。

【００６４】一方、イオンクロマトグラフィーによる測
定では、前記「TSKgel IC-Anion PW _XL」カラムを例にす
ると、３ｍＭ（ミリモル）炭酸水素ナトリウム−０．８
ｍＭ炭酸ナトリウム混液を移動相とし、毎分１ｍｌ（ミ
リリットル）の流速で溶出した。

【００６５】そして、１５ｍＭ硫酸を除去液とするサプ
レッサーを通した後、電気伝導度検出を行い、ピーク面
積法により測定した。この方法で得られたクロマトグラ
ムを図５に示す。また、２種有機化合物中の塩素及び硫
黄の同時分析結果を図６に示す。

【００６６】なお、図５において、横軸は保持時間
（分）、縦軸は電気伝導度（μＳ／ｃｍ）を示す。ま
た、Ａは塩化物、硫酸及びリン酸イオン（内部標準）の
標準混合液を使用した場合のイオンクロマトグラムを示
し、Ｂはブランク液を使用した場合のイオンクロマトグ
ラムを示し、ＣはＳ−ベンジルチウロニウムクロリド
（１．３３０ｍｇ）燃焼の場合のイオンクロマトグラム
を示す。

【００６７】また、図６において、試料は、Ｓ−ベンジ
ルチウロニウムクロリド、及びホモスルファミンであ
り、各試料の秤量／ｍｇと、塩素（Ｃｌ）、及び硫黄
（Ｓ）についてそれぞれ、理論値（％）、分析値（％）
を示している。そして、前記分析値（％）は更に、直接
注入法を採用した場合のデータと、内部標準法を採用し
た場合のデータとを示している。なお、結果のデータは
いずれも３回測定した結果の平均値を用いた。

【００６８】図５、図６から明らかなように、いずれの
化合物も有機微量元素分析の許容誤差０．３％以内を示
し、満足できる結果を得た。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) ：簡単な、しかも合理的な手段によって、微量の有
機化合物中の４種ハロゲン及び硫黄を自動的に、かつ多
元素を同時に分析処理可能にして、分析能率の向上及び
省力化を図ることができる。

【００７０】(2) ：吸収装置は第１吸収瓶と第２吸収瓶
からなる２個の吸収瓶を使用しているので、試料燃焼装
置で発生した分析対象のガスを完全に吸収してイオン化
することができる。従って、分析精度が向上する。

【００７１】(3) ：吸収装置の吸収瓶には吸収液を入れ
るが、前記吸収液に内部標準物質を添加することによ
り、分析時の処理を容易にすることができる。 (4) ：石英保護カップは、一端部が開放端の円筒形の容
器であり、その内部に白金ボートが挿入できるように構
成されている。このため、石英保護カップ内に白金ボー
トを入れた状態で石英ガラス製燃焼管に挿入すれば、試
料が爆発性の物質であっても安全にかつ高精度で分析を
行うことができる。

【００７２】(5) ：石英保護カップの一端部が開放端に
なっていると、石英ガラス製燃焼管内で試料を燃焼させ
た際、高温により試料が爆発した場合であっても、前記
爆発により発生したガスが前記開放端から白金触媒側へ
流れ出す（一方向にのみガスが流れ、逆流しない）。こ
のため石英ガラス製燃焼管の開放部より外部へのガス漏
れが無く分析精度が向上する。

【００７３】(6) ：第１吸収瓶を石英製の瓶にすれば、
フッ素の分析にも使用でき、４種ハロゲン、及び硫黄の
分析が高精度で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】実施例の装置構成図である。

【図３】実施例における白金ボートと石英保護カップの
説明図である。

【図４】実施例における吸収瓶及びスイッチングバルブ
の説明図である。

【図５】実施例における測定結果のイオンクロマトグラ
ムである。

【図６】実施例における分析結果の説明図である。

【図７】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１０ 加熱精製管 １１ オートサンプラー １２ 試料分解炉 １３ 固定炉 １４ 石英ガラス製燃焼管 １５ 白金ボート １６ 石英保護カップ １７ 白金触媒 １８ 石英製試料挿入棒 ２１ 第１吸収瓶 ２２ 第２吸収瓶 ２３ バブラー ２４ スイッチングバルブ ２５ 注射筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大地 信也 東京都品川区広町１丁目２番58号 三共株 式会社分析代謝研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機化合物中の４種ハロゲン（フッ素、
   塩素、臭素、ヨウ素）及び硫黄の多元素を同時に一斉分
   析する装置であって、 燃焼管内で前記４種ハロゲン、及び硫黄を含む有機化合
   物の試料を燃焼分解して、ハロゲン化物、及び硫黄酸化
   物を生成する試料燃焼装置と、 前記試料燃焼装置へ前記試料を自動供給するオートサン
   プラーと、 前記試料燃焼装置で生成したハロゲン化物、及び硫黄酸
   化物を吸収液に通じて溶解し、ハロゲン化物及び硫酸イ
   オンを生成する吸収装置と、 前記吸収装置の吸収液に通じて溶解したハロゲン化物及
   び硫酸イオンを含む吸収液を試料溶液として取り込み、
   試料溶液中の各イオン種を分離定量するイオンクロマト
   グラフを備えたことを特徴とする有機化合物中のハロゲ
   ン及び硫黄の自動分析装置。
2. 【請求項２】 前記試料燃焼装置は、キャリヤーガスの
   調圧及び精製系と、試料燃焼系で構成し、 前記調圧及び精製系には、キャリヤーガスの流量を調整
   し、不純物を燃焼、除去して前記試料燃焼系に供給する
   調圧、精製手段を備え、 前記試料燃焼系には、試料分解炉、及び固定炉を備える
   と共に、 内部に白金触媒を有し、前記試料分解炉、及び固定炉内
   で試料を燃焼させる開放型の石英ガラス製燃焼管を備え
   ていることを特徴とした請求項１記載の有機化合物中の
   ハロゲン及び硫黄の自動分析装置。
3. 【請求項３】 前記吸収装置は、前記試料燃焼装置で生
   成したハロゲン化物、及び硫黄酸化物を吸収液に通じて
   溶解し、ハロゲン化物及び硫酸イオンを生成するための
   第１吸収瓶、及び第２吸収瓶を備えると共に、 前記第１吸収瓶と第２吸収瓶との間に、流路の切り換え
   を行うためのスイッチングバルブを備えたことを特徴と
   する請求項１記載の有機化合物中のハロゲン及び硫黄の
   自動分析装置。
4. 【請求項４】 前記試料を入れるための白金ボートと、 一端が開口し、前記白金ボートを内部に収納して爆発的
   に燃焼する試料に対処するための石英保護カップを備
   え、 前記オートサンプラーには、前記石英保護カップに収納
   した白金ボートにより石英ガラス製燃焼管内に試料の供
   給を行う試料供給手段を備えていることを特徴とした請
   求項１記載の有機化合物中のハロゲン及び硫黄の自動分
   析装置。
5. 【請求項５】 燃焼管内で４種ハロゲン（フッ素、塩
   素、臭素、ヨウ素）、及び硫黄を含む有機化合物を燃焼
   分解し、ハロゲン化物、及び硫黄酸化物を生成する第１
   の工程と、 前記第１の工程で生成されたハロゲン化物、及び硫黄酸
   化物を、過酸化水素、または飽水ヒドラジンを含む希水
   酸化ナトリウム溶液からなる吸収液で吸収し、ハロゲン
   化物及び硫酸イオンを生成して試料溶液とする第２の工
   程と、 前記第２の工程で生成した試料溶液中の各イオン種をイ
   オンクロマトグラフにより分離定量する第３の工程とを
   備え、 前記各工程により、有機化合物中の４種ハロゲン（フッ
   素、塩素、臭素、ヨウ素）及び硫黄の多元素同時一斉分
   析を可能にしたことを特徴とする有機化合物中のハロゲ
   ン及び硫黄の自動分析方法。
6. 【請求項６】 前記吸収液に、内部標準物質を入れたこ
   とを特徴とする請求項５記載の有機化合物中のハロゲン
   及び硫黄の自動分析方法。