JPH08501393A

JPH08501393A - 水分を含むシステムにおいて窒素含有量を測定する装置および方法

Info

Publication number: JPH08501393A
Application number: JP6508216A
Authority: JP
Inventors: タカハシ，ヨシヒロ
Original assignee: ローズマウントアナリティカルインコーポレイテッド
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1993-09-13
Publication date: 1996-02-13
Also published as: EP0660927A1; WO1994007134A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、液体処理システム中の全窒素量および／または硝酸性−亜硝酸性窒素総量を測定する方法および装置に関する。全窒素量を測定するために、酸化触媒（３２）を含んだ触媒酸化チューブ（１２）には、酸素を含んだキャリアガス（２０）および液体処理システムのサンプル（１３）が供給される。酸化チューブ（１２）は、水性サンプル（１３）を、二酸化窒素を含んだ生成ガスに変化させる。二酸化窒素はさらに、液体状の化学還元物質（４１）を含んだ反応チャンバ（１４）内において酸化窒素に変化する。酸化窒素は検出装置（１８）に供給され、そこで全窒素量が測定されて決定される。液体処理システム中の硝酸性−亜硝酸性窒素総量を測定するために、第２の水性サンプル（４３）が反応チャンバ（１４）内に注入され、第２の量の酸化窒素に変化させられる。酸化窒素の前記第２の量は、検出装置（１８）に供給されて測定される。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称水分を含むシステムにおいて窒素含有量を測定する装置および方法発明の背景本発明は窒素の含有量を測定するシステムに係り、さらに具体的に言えば、例えば排水のような水性サンプル中の窒素含有量を測定する分析方法および装置を提供するものである。本明細書中での各技術用語の定義は以下の通りである。全窒素量（Total Combined Nitrogen Content）とは、特定の有機化合物および無機化合物中に、他の化学元素と共に存在する窒素の量を意味する。総ケルダール窒素量とは、特定の有機化合物中ならびにアンモニアおよびアンモニア化合物中に共存する窒素の量を意味する。亜硝酸性窒素とは、亜硝酸イオン（ＮＯ₂ ^-）を含む無機化合物中に存在する窒素を意味する。硝酸性窒素とは、硝酸イオン（ＮＯ₃ ^-）を含む無機化合物中に存在する窒素を意味する。硝酸性−亜硝酸性窒素総量（Combined Nitrate-Nitrite Nitrogen Content）とは、親種（parent species）から分離せずに、硝酸塩と亜硝酸塩との混合物中に存在する窒素の量を意味する。ＮＯ_Xは、気体状の窒素酸化物を意味する。分析測定において、混合物中の窒素量を定量的に測定することは極めて重要な事項の一つである。廃水処理工程において、窒素は、例えばプロテイン、ペプチド、あるいはアミノ酸といった有機化合物として、人間や動物の排泄物から水中に入り込む。窒素はまた、産業廃棄物から無機物あるいは有機物といった形で水中に入り込む。バイオ処理プラントの工程において、有機窒素はバクテリアの作用によってアンモニア窒素に変化し、一方、他のバクテリアは、アンモニア窒素を亜硝酸性窒素に変化させ、さらに最終的には硝酸性窒素に変化させる。硝酸塩は藻を成長させる栄養物となるので、廃水にとって望ましいものではない。有機的に結合した窒素を分析するための、良く知られた手法にケルダール法がある。ケルダール法では、サンプルは触媒を含む濃硫酸の中で加熱される。これによって窒素がアンモニアに変化する。カセイソーダを加えて加熱沸騰させると、アンモニアは希釈されたホウ酸溶液に蒸留され、その後酸で定量される。近年、有機的に結合した窒素を検出する化学ルミネセンス検出装置が開発されている。これらの化学ルミネセンス検出は、準安定状態または励起状態の二酸化窒素（ＮＯ₂ ^*）を生成するための、オゾンと酸化窒素との反応を基礎としている。励起状態の二酸化窒素は、以下の反応式による光電子放出を伴って、ほぼ瞬間的にその基底状態に落ち着く（緩和する）。ＮＯ＋Ｏ₃→ＮＯ₂ ^＊＋ＯＮＯ₂ ^＊→ＮＯ₂＋ε 化学ルミネセンスを利用した窒素検出器は、一般的にはＮＯ／ＮＯ_X検出器として知られており、空気中に存在するＮＯやＮＯ_Xの濃度検出に用いられている。このようなＮＯ／ＮＯ_X濃度検出器は、今ではいくつかの企業で生産されているが、これらは、いずれも気体状のサンプル内でＮＯ／ＮＯ_Xガスとして存在する窒素しか検出できず、固体あるいは液体状態の有機化合物サンプルに対しては利用することができなかった。気体状態以外のサンプルを対象にした化学ルミネセンス窒素検出装置および検出方法が、パークス（Parks）等の米国特許第４０１８５６２号に開示されている。パークス等は、ヘリウムやアルゴンのような希ガス、酸素源、キャリアガス（ヘリウムやアルゴン）を受け入れるように接続された炉または高温加熱手段、酸素、および窒素を含んだサンプルを具備したシステムを提案している。全窒素量を測定するために、炉でサンプルを加熱してこのサンプルを窒素酸化物に変化させる。炉で発生した生成ガスは乾燥機に供給される。化学ルミネセンス検出器の反応チャンバがドライヤの出口に連結されている。オゾン発生器が反応チャンバと連結され、酸素源から供給された酸素からオゾンを発生させる。反応チャンバは、ドライヤからはガスを供給され、またオゾン発生器からはオゾンを供給される。オゾンと酸化窒素とは、前記と同様に反応チャンバ内で混合されて反応し、この結果、光電子放出が起こる。化学ルミネセンス検出器は、放出された光を検出すると、酸化窒素量に比例した電気信号を出力する。前記酸化窒素量はまた、全窒素量にも比例する。発明の概要本発明は、液体処理システム内の全窒素量および／または硝酸性−亜硝酸性窒素総量を測定する装置および方法を提供する。測定装置は、酸化チューブと、硝酸塩−亜硝酸塩反応チャンバと、ドライヤと、検出装置とを具備している。全窒素量を計測するために、酸化触媒を具備した酸化チューブには、酸素を含んだキャリアガスや、液体処理システムからのサンプルが供給される。液体サンプルは、酸化チューブ内において、二酸化窒素や酸化窒素を含んだ生成ガスに変化する。そしてさらに、二酸化窒素は反応チャンバ内において酸化窒素に変化させられる。反応チャンバは、好ましくはバナジウムや硫酸のような液体状の化学還元物質を含んでいる。酸化窒素はドライヤへ供給され、そこで、例えば化学ルミネセンス検出器のような検出装置で検出できるように十分に乾燥される。さらに、本システムは、液体処理システム内の硝酸性−亜硝酸性窒素総量の測定にも用いることができる。硝酸性−亜硝酸性窒素総量の測定用として機能させる際には、第２の液体サンプルが反応チャンバ内に注入され、第２の量の酸化窒素に変化させられる。酸化窒素は、乾燥のために同様にドライヤへ供給される。第２の量の酸化窒素が検出装置によって計測され、硝酸性−亜硝酸性窒素総量が決定される。図面の簡単な説明図１は、本発明の窒素分析装置の構造の概要を示した図である。図２は、酸化チューブの部分断面図である。図３は、硝酸塩−亜硝酸塩反応チャンバの部分断面図である。図４Ａ、４Ｂは、反応チャンバの動作中の側面図である。好ましい実施例の詳細な説明窒素測定システムは、図１において符号１０で代表して示されている。システム１０は、触媒酸化（燃焼）チューブ１２と、硝酸塩−亜硝酸塩（Ｎ−Ｎ）反応チャンバ１４と、符号１６で代表して示されている乾燥手段と、適宜のガスクロマトグラフィあるいは図示したようなＮＯ／ＮＯ_X化学ルミネセンス検出装置といった検出器１８とを具備している。システム１０は、異なるサンプルから、液体処理システム内の全窒素量および硝酸性−亜硝酸性窒素総量を定量的に測定する。これらの測定結果から、全窒素量および硝酸性−亜硝酸性窒素総量の差として総ケルダール窒素量が算出される。触媒酸化チューブ１２の詳細を図２に示す。触媒酸化チューブ１２は、計量された酸素を供給する酸素源２０に連結された第１の入口２２を具備している。前記したように、酸素は、キャリアガスとして測定システム１０を通過するように用いられる。したがって、システム１０にとって適当な部材は、後述するように、ＮＯｘのみならず酸素の搬送にも好適な材質の部材であることが理解されるべきである。全窒素量を測定するために、窒素を含んだ水性（aqueous）サンプルは、酸素雰囲気中でサンプルを高温燃焼させて窒素の酸化物（大部分は酸化窒素）を生成するための触媒酸化チューブ１２内に、マイクロシリンジ（注射器）１３を用いて第２の入口２４から注入される。例えば、ここで生成されるガスのうち体積比で約５−１０％が、一般的には二酸化窒素である。触媒酸化チューブ１２は石英で構成され、水分の蒸発に伴う圧力の増加を最小限に抑えて、気化したサンプルを触媒酸化チューブ１２内に止まらせるための、上部に広がった拡張部２６を具備している。触媒酸化チューブ１２の底端部２８では、挟窄部３０においてチューブ１２が細くなっている。プラチナ触媒３２が、サンプルと触媒表面との接触面積を最大にするために、挟窄部３０上部の拡張部２６の、断面積の大きな領域に詰められている。これにより、プラチナ触媒３２を底端部２８の断面積の小さい領域に詰める場合よりも局所的な冷却が最小に抑えられ、プラチナ触媒３２による酸化が促進される。図示した実施例では、触媒酸化チューブ１２の壁の厚さは１．５ｍｍであり、長さは約２６０ｍｍである。また、上部の拡張部２６の長さは約１１０ｍｍ、断面積の小さい領域の長さは約１５０ｍｍである。触媒酸化チューブ１２の上端部の外周直径は約２２ｍｍであり、断面積の小さい領域２８の出口端部３４近傍の外周直径は１１ｍｍである。動作中は、触媒酸化チューブ１２が約８５０℃に加熱されると共に、酸素源２０から触媒酸化チューブ１２へは毎分約２００ｍｌの割合で酸素が供給される。全ての窒素化合物は、触媒酸化チューブ１２内で以下のように反応して急速にＮＯ／ＮＯ₂に酸化される。Ｃ，Ｈ，Ｏ，Ｎ → ＣＯ₂ ＋Ｈ₂Ｏ＋ＮＯ＋ＮＯ₂ ＮＯおよびＮＯ₂の割合は、窒素種、酸素分圧、および有効温度によって決定される。図示した実施例では、４０μｌのサンプルを使用した。図１に戻り、生成ガス、水蒸気、およびキャリアガスは、触媒酸化チューブ１２の出口端部３４から排気され、適宜の配管３６を介して凝縮器（コンデンサ）３８に供給される。凝縮器３８では、触媒酸化チューブ１２から排気された生成ガスから大部分の水蒸気が除去される。凝縮器３８からは、ＮＯ、ＮＯ₂、およびキャリアガスである酸素が、配管３９を介してＮ−Ｎ反応チャンバ１４に供給される。Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４内では、後述する試薬の存在によって、気体状態のＮＯ₂が以下のように反応する。Ｖ（III）ＮＯ₂（gas） → ＮＯ（gas）ＮＯ₂は水中にも溶け込む可能性があるので、凝縮器３８内で生成された硝酸（ＨＮＯ₃）も、ＮＯに変化させるために反応チャンバ１４へ供給されることは、注意すべきである。Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４の詳細を図３に示す。Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４は、バナジウム（III）および硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）を含んだ液体試薬４１（図４Ａ、４Ｂ参照）によって一部が満たされたガラス容器４０を具備している。試薬は、体積比で水中に０．１−５％の塩化バナジウムおよび５−６０％の硫酸を含んでいるものでも良い。好ましくは、試薬４１は、体積比で水中に２％の塩化バナジウムと２０％の硫酸を含んでいることが望ましい。Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４は、試薬および触媒酸化チューブ１２から送出される生成物が供給される第１の入口４２を具備している。液体試薬４１の温度は６０℃ないし９０℃、好ましくは８０℃に保たれ、触媒酸化チューブ１２から供給される酸素流によって反応チャンバ１４内に連続的に散布される。Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４は、第２のサンプルをマイクロシリンジ４３によってＮ−Ｎ反応チャンバ１４内に注入するための第２の入口４４を具備している。第２のサンプルは、硝酸性−亜硝酸性窒素総量を測定するために利用される。Ｎ− Ｎ反応チャンバ１４は、その下方部分４８とは間隙を設けて、かつ下方部分４８の形状にほぼ合致するように形成された内側スリーブ４６を具備している。内側スリーブ４６は、ガスおよび試薬４１が通過できる開孔５０の設けられた位置が試薬４１内に没するように（図４Ａ）、その一部が試薬４１内に浸される。図３に示したように、内側スリーブ４６は、Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４に設けられた、試薬およびキャリアガス用の入口４２の下部であり、かつ出口５４の上部である位置において、Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４の内壁５２に対して環状にシールされている。内側スリーブ４６が内壁５２に対して環状にシールされているので、凝縮器３８から送出された酸素キャリアガスおよび生成物は、内側スリーブ４６の開孔５０を通過してＮ−Ｎ反応チャンバ１４に導かれる。Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４は、その外周の直径が約２５ｍｍであり、その内側に外周の直径が約１５ｍｍの内側スリーブ４６が同心状に配置されたパイレックス製であることが望ましい。Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４は、第２のサンプルがマイクロシリンジ４３によって試薬内に注入された時に、そのサンプルが内側スリーブ４６の側壁と接触することなく試薬４１内に落下するように、十分な断面積を有している。図示した実施例では、試薬４１との素早い反応は、試薬を約６ｍｌ程度の最小限に抑えることで達成される。Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４は、加熱されたアルミニウムブロック５１内に収容することが望ましい。硝酸性−亜硝酸性窒素総量の測定に使用される場合は、窒素を含んだ液体状のサンプルが、図４Ａに示したように、マイクロシリンジ４３によって入口４４から注入されて試薬４１内に落下される。入口４４が閉じていると、図４Ｂに示したように、入口４２から導入される酸素キャリアガスの圧力によってＮ−Ｎ反応チャンバ１４内が加圧され、試薬４１が内側スリーブ４６と内壁５２との間で上方へ押し上げられる。試薬４１が上方へ押し上げられると、キャリアガスおよび生成ガスが開孔５０を通過する。Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４は、サンプル中の硝酸性窒素および／または亜硝酸性窒素をＮＯに変化（還元）させる。ＮＯは、試薬４１から出口５４を介して酸素キャリアガス内に散布される。コンテナ３５には、追加用の試薬が収納されており、ポンプ３７は、例えば配管３９を介してＮ−Ｎ反応チャンバ１４と連結されている。コンテナ３５およびポンプ３７は、必要に応じてＮ−Ｎ反応チャンバ１４内に試薬を追加する。図１に戻り、Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４の出口５４は、凝縮器６０、気／液分離器６２、およびドライヤ６４によって構成された乾燥手段１６に接続されている。ＮＯおよび酸素キャリアガスは、Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４の出口５４から凝縮器６０へ供給される。凝縮器６０は、Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４から排出されたＮＯおよび酸素キャリアガス中に含まれる液体を凝縮する。適宜のファン６３が、ＮＯおよび酸素キャリアガスから発生した水蒸気の凝縮を促進するために設けられている。さらに、凝縮器６０は気／液分離器６２に接続されている。気／液分離器６２は、凝縮器６０によって凝縮された液体を気体から分離する。気／液分離器６２のドレイン６５からは、分離された液体が連続的に排出される。気／液分離器６２の出口６６はドライヤ６４に接続されている。ドライヤ６４は、酸素源７２と接続された入口７０および換気口７４を具備した浸透式（permeation）ドライヤであることが望ましい。ドライヤ６４は、原理的には、気／液分離器６２から供給される酸素キャリアガスおよびＮＯから水蒸気を除去するように機能するので、液相の水がドライヤ６４内に入らないことを保証するように、凝縮器６０に類似した凝縮器７６が気／液分離器６２とドライヤ６４との間に接続される。ドライヤ６４の出口７８は、化学ルミネセンス検出装置１８の反応チャンバ８２に、その第１の入口として適宜の配管８０を介して接続されている。乾燥手段１６は、酸化窒素および酸素の混合物が与えられると、その中の水蒸気を除去してこの混合物を乾燥させ、キャリアガスの露点を、予め定められた温度レベル、すなわち反応チャンバ８２の動作温度を越えないように設定された温度レベル以下に下げるように機能する。酸素源７２から供給される酸素はまた、配管８６を介してオゾン発生源８８にも供給される。オゾン発生源８８は、その第２の入口となる配管９０から反応チャンバ８２に供給されるオゾンを発生させる。反応チャンバ８２内では、オゾンとＮＯとが混合されることにより、準安定状態または励起状態の二酸化窒素（ＮＯ₂ ^＊）を生成する反応が引き起こされる。励起状態の二酸化窒素は、以下の反応式によって表される光電子放出（ε）の結果、ほぼ瞬間的にその基底状態に落ち着く。ＮＯ＋Ｏ₃→ＮＯ₂ ^＊＋ＯＮＯ₂ ^*→ＮＯ₂＋ε 検出モジュール１８は、サンプル中の窒素含有量に比例するＮＯ量に、さらに比例する光電子（ε）を検出する。水性サンプルが、触媒酸化チューブ１２あるいはＮ−Ｎ反応チャンバ１４のいずれにおいて当該システム内に注入されたかに応じて、検出されるＮＯ量は、全窒素量あるいは硝酸性−亜硝酸性窒素総量にそれぞれ比例するであろう。オゾン除去装置（スクラバ）９４は反応チャンバに接続され、反応完了後に残留している全てのオゾンを、出口９６から二酸化窒素を排気する前に除去する。図１に示した実施例では、種々のモジュールやユニットをブロック図で示したが、汎用品として市販されている以下の装置で構成することができる。触媒酸化チューブ１２Ｐ／Ｎ８８８−０００^＊凝縮器３８Ｐ／Ｎ８８８−２０５^＊Ｎ−Ｎ反応チャンバ１４Ｐ／Ｎ８８８−３７９凝縮器６０Ｐ／Ｎ８８８−２０５^＊ドライヤ６４モデルＭＤ−２５０−２４パーマピュアプロダクトインコーポレイテッド（Permapure Products,Inc.：ニュージャージー州、ファーミンデール）製ＮＯ／ＮＯ_X検出器１８Ｐ／Ｎ５１９−４２０^＊＊印は、ローズマウントアナリティカルインコーポレイテッド（Rosemoun t Analytical Inc.：カリフォルニア州、サンタクララ、ドーマン区）製。気／液分離器６２は従来と同様の構成であり、例えば、ローズマウントアナリティカルインコーポレイテッド（カリフォルニア州、サンタクララ、ドーマン区）製の気／液分離器（型式Ｐ／Ｎ５１２−１００）と類似した形状のものでよい。しかしながら、ドレイン６５と液体の低い方のレベルとの距離６７は、本システムの動作中における圧力に応じて十分に確保しなければならない。図１に示した窒素検出システム１０では、酸素源２０によって与えられる正の圧力によって、生成ガスがシステム内に供給されるが、感度を上げるための代案として、吸引ポンプ９８を図示のように接続し、生成ガスをシステム内に引き込むようにしても良い。要約すると、本発明は、水性サンプル中に含まれる全窒素量および硝酸性−亜硝酸性窒素総量の測定に好都合で多用途のシステムを提供するものである。全窒素量は、その出力がＮ−Ｎ反応チャンバに連結された触媒酸化チューブ内でサンプルを高温燃焼させることによって測定できる。Ｎ−Ｎ反応チャンバ内では、バナジウムや硫酸のような、液体状の化学還元物質によってＮＯ₂がＮＯに変化させられる。その後、前記ＮＯが反応チャンバ内でオゾンと混合されて準安定状態の二酸化窒素が生成される。生成された準安定状態の二酸化窒素は、化学ルミネセンス検出器のような検出装置によって計測される光電子を放出して基底状態に落ち着く。化学ルミネセンス検出器は、水性サンプル中に含まれる全窒素量に比例した信号を発生する。さらに本発明は、同じ液相の化学還元物質を含むＮ−Ｎ反応チャンバに第２のサンプルを直接注入し、前記のように、生成されたＮＯを検出器に供給して水性サンプル中に含まれる硝酸性−亜硝酸性窒素総量を計測する場合にも用いられる。このような測定の結果から、総ケルダール窒素量は、全窒素量と硝酸性−亜硝酸性窒素総量との差として算出される。本発明を好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野の技術者は、発明の精神および範囲から逸脱すること無しに、その形式および詳細を変更できることを理解するであろう。

Claims

【特許請求の範囲】１．液体処理システム内に含まれる全窒素量および硝酸性−亜硝酸性窒素総量を測定する装置であって、キャリアガスを供給する酸素源と、酸素源に接続されて、キャリアガスおよび液体処理システムから抽出された第１のサンプルを供給され、酸化触媒を具備していて、第１のサンプルをＮＯ₂を含んだ生成ガスに変化させる酸化手段と、キャリアガスが供給されるように酸化手段と接続され、液体化学還元物質を具備していて、ＮＯ₂をＮＯに変化させる反応手段と、ＮＯが供給されるように反応手段と接続され、液体処理システム中の全窒素量を測定するためにＮＯの量を測定する検出手段とを具備し、前記反応手段は、液体処理システムから抽出され、少なくとも硝酸塩および亜硝酸塩の一方を含んだ第２のサンプルを供給されると、硝酸塩および亜硝酸塩の少なくとも一方を第２の量のＮＯに変化させ、前記検出手段は、前記第２の量のＮＯを供給されて測定し、液体処理システム中の硝酸性−亜硝酸性窒素総量を決定することを特徴とする窒素含有量測定装置。２．前記液体化学還元物質はバナジウム（III）および硫酸を含むことを特徴とする請求項１に記載の窒素含有量測定装置。３．前記液体化学還元物質は、体積比で約０．１−５％の塩化バナジウムおよび体積比で約５−６０％の硫酸を含むことを特徴とする請求項１に記載の窒素含有量測定装置。４．前記液体化学還元物質は、体積比で約２％の塩化バナジウムおよび体積比で約２０％の硫酸を含むことを特徴とする請求項３に記載の窒素含有量測定装置。５．前記液体化学還元物質の温度は、６０℃ないしは９０℃に保たれることを特徴とする請求項１に記載の窒素含有量測定装置。６．前記検出装置は化学ルミネセンス検出器であることを特徴とする請求項１に記載の窒素含有量測定装置。７．前記検出装置までキャリアガスおよび生成ガスを引き込む吸引手段を、さらに具備したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の窒素含有量測定装置。８．前記キャリアガスは本質的には酸素であることを特徴とする請求項１に記載の窒素含有量測定装置。９．液体処理システム中の全窒素量および硝酸性−亜硝酸性窒素総量を測定する方法であって、第１の液体サンプルおよび第２の液体サンプルを液体処理システムから抽出する工程と、第１の液体サンプルを、酸素から成るキャリアガスと共に、当該第１の液体サンプルをＮＯ₂を含む生成ガスに変化させるための酸化触媒を含んだ酸化手段に導く工程と、ＮＯ₂を含む生成ガスを、液体状の化学還元物質を含む反応手段において、ある量のＮＯに変化させる工程と、検出装置によってＮＯの前記量を測定し、液体処理システム内の全窒素量を決定する工程と、液体状の化学還元物質を含んだ反応手段に、第２の液体サンプルをキャリアガスで導き、第２の液体サンプルに含まれる硝酸塩および亜硝酸塩の少なくとも一方を第２の量のＮＯに変化させる工程と、前記検出装置によってＮＯの前記第２の量を測定し、液体処理システム内の硝酸性−亜硝酸性窒素総量を決定する工程とを具備したことを特徴とする窒素含有量測定方法。１０．前記キャリアガスは、本質的には酸素であることを特徴とする請求項９に記載の窒素含有量測定方法。１１．前記液体状化学還元物質はバナジウム（III）および硫酸を含むことを特徴とする請求項９に記載の窒素含有量測定方法。１２．液体処理システム中の硝酸性−亜硝酸性窒素総量を測定する方法であって、液体サンプルを液体処理システムから抽出する工程と、液体サンプルを、酸素を含むキャリアガスで、バナジウム（III）および硫酸によって構成された液体状化学還元物質を有する反応手段へ導き、液体サンプル内の硝酸塩および亜硝酸塩の少なくとも一方をＮＯに変化させる工程と、検出装置によって前記ＮＯの量を測定し、液体処理システム内の硝酸性−亜硝酸性窒素総量を決定する工程とを具備したことを特徴とする窒素含有量測定方法。１３．液体処理システム内の全窒素量が測定され、抽出工程は液体処理システムから第２の液体サンプルを抽出する工程を含む測定方法において、さらに、酸化触媒を有する酸化手段へ、第２の液体サンプルを、酸素を含んだキャリアガスと共に導き、第２の液体サンプルをＮＯ₂を含む生成ガスに変化させる工程と、ＮＯ₂から成る生成ガスを、液体状の化学還元物質を有する反応手段内において、第２の量のＮＯに変化させる工程と、検出装置によってＮＯの前記第２の量を測定し、液体処理システム内の全窒素量を決定する工程とを具備したことを特徴とする請求項１２に記載の窒素含有量測定方法。