ボイラ用水の自動分析

分

析

機

器

特

集

ボイラ用水の自動分析……‥‥=…‥………‥…‥…‥‥…･‥･‥‥…‥………･…107

ガルバニ電池形微量酸素計……‥=…‥…･……‥‥……‥…‥……･‥…‥…･…112

塩化リチウムを使用した最近の湿度計…･………･………=‥･…‥‥…･…･･‥･116

銅塩形樹脂カラムによるアミノ酸の液体クロマトグラフィー=…………‥‥122

昇温ガスクロマトグラフィーの諸問題………‥…………‥……‥‥‥‥=……･128

超遠心横用密度こう配作成装置について･……･………‥‥‥……･134

質量分析計による有機化合物の測定…………‥……‥………‥‥……･139

ペーパタロマト展開物質の吸収,蛍光スペクトル･･………‥‥…145

U.D.C.る21.187.11:543.3

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内

容

梗

概

最新の火力発電所や原子力発電所で用いられるボイラ給水中の各成分に対する制限値ほ,一般に10ppb前 後の低濃度であり,プラント各部の循環水もきわめて高純度でなければならない｡これらの水質を自動計測管 理するため,吸光光度測定方式のシリカ,全鉄,全銅分析計と,ガルバニ電池方式の溶存酸素分析計とを開発 した｡

1.緒

言 最近の新鋭火力発電所では,プラントの高効率維持と安全操業の 一手段として,ボイラ給水中のシリカ,全鉄,全銅,溶存酸素に対 して10ppb前後のきびしい制限値を設けているところが多い(1)｡ また原√力発電プラントにおいても,多種成分についてppb榊､上の 制限値が安求されている(･1)｡従来,各円で製ふ◆】化されているボイラ 用水管理の自動分析計では,溶存ガス分析計をのぞけば,このよう な低濃度を保証しえない｡しかも,一般に用いられる熱伝導度方式 の溶存酸素分析計は薬液注入後にほ真値を指示しない｡そこで,昭 和35年度鉱工業技術試験研究補助金の交付を受け,上記濃度付近 のシリカ,全鉄,全銅,溶存酸素を精度よく迅速に分析する方法を 開発し,その方式の自動分析計を試作するとともに,それを基礎と して種々改良を加え,ほぼ所期の性能を示すことを認めたので,以 下にその概要を記す｡

2.吸光度測定方式の分析計

2.1精密吸光光度法の原;哩 試作したシリカ,全鉄,全銅分析計の分析原理である吸光光度法 は,目的成分の錯塩の吸光度(A5)と濃度(C)との関係

A5=10g与=肘∂･C･‥･

ムU / ∂ 郎 に こ こ (1) 入 _{射 光} 見 通 過 光 _二量 セ ル _の悍 さ 吸光係数で,1モル溶披のαsを分･丁･吸光係数(伽) とよぶ｡ から臼的成分の濃度を求めることを原則としている｡ 超微量成分を分析するためにほ,α5と∂とを大きくして高感度分 析を容易ならしめねばならない｡(75を大きくするため,シリカ分析 計でほモリブデン青(〃〟≒27,300),全鉄分析計でほFe(ⅠⅠトTPTZ (伽≒22,500),全銅分析計ではCu(ⅠⅠ)-ジンコソ(吼w≒22,800)と特 に大きな分￣r吸光係数の錯塩を用いた｡また∂を大きくするため, 200mmの特殊長光路セルを用いた｡ 高精度分析を容易ならしめるためには,記録計の読みの誤差を低 くすることと,ブランク補償方式の合理化とが特に望まれる｡弟1 図において,通常法でほ純水を通過した光(光量ん)による光電流 値を記録計の濃度目盛りの零にあわせ,光を遮断したときのそれを * 日立製作所日立研究所 理博 ** 日立製作所日立研究所 ***日立製作所那珂工場 flt 濃 壮 横Itとl卜.ぅk 1㌧7･ケール･㌧ 0 2 0 0 リ1 あ J) せ 0(l-I心) 0,1 0.05 第1周 波度目盛 り の _{と り} 方 ∞(フルスケール)にあわせるが,そのときのよみの誤差(』C/C)ほ Twymanらし2)によれば 』C O.4343

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そのときの読みの

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であらわされる｡(2)式の場合はち/ん>0.6となると急激に測定誤 差が大きくなり,使用できないが,(3)式の場合は測定誤差がそれ ほど大きくならないことになるので,分析計の指示方式ほいずれも 後者によった｡その場合に,ム∼ん間の読みのスケールが大幅に拡 大されるが,それに伴って,試料水のわずかのにごりの時間的変動 とか,試薬中の不純物量が調製ごとに変動することによる′.の増減

もまた大幅に拡大されることとなる｡従来の分析計はこの点の配慮

がなかった(ヰ)｡Jlの増減による精度の低￣Fを防止するためにとった 対策については,個々の分析計について述べる｡ 2.2 _{シリカ分析計} 2.2.1分析法の概要 分析原理はモリブデン青吸光光度法である｡JIS法は50ppb以 【Fのシリカの定量には適用できないとされているので,分析条件 を再検討して,2.2.2に示す分析操作が適当であることを確かめ, 50ppb以下のシリカを2ppb以下の精度で定量できるようにし た(5)｡この際のモリブデン青の吸収特性ほ弟2図のように,815

-107-694 _{昭和39年4月 日} 立

_評

_論

0.4 ハU ∧U <U 二【斗≡OE)朝崇ぎ Siり2:0.恥いm 600 800 波 長(m上り

ホ00

第2[当lモリブデン庁の吸収特性 m/ノに極大吸収がみられる｡なお,水中のシリカにほ (a)イオン状または分子状シリカ (b)コロイドミセル状またほ吸着状シリカ (c)酸に可溶な微粒子状シリカ (d)比較的安定な微粒子状シリカまたはシリケート の存在が知られ(6),(a)のみが直接吸光光度法で分析できるし7)｡ われわれが各地の発電所で行なった分析結果(8)からi･ま,ボイラ水 にほ通常(a)の形態のシリカのみが認められたので,コロイド状 シリカは特に考慮しなかった｡また,発電所によっては起動時に 黒褐色のにごりを生ずることがあるが,ろ過物を分析したとこ ろ,大部分が鉄分(Fe304として63∼75%)で,このほかに10%

前後のNi,Cu化合物,1%以下のZn,Al,Cr,Pb,Sn,Co化合

物があった｡これらは大量に共存すると分析誤差を生ずるので, 5またほ2/∠フィルタで試料水を分析清和ころ過する｡それでもな お完全ににごりが除去されないときは2.1のムの変動に影響を 及ぼすこととなるので,試料水を同時サソブリングし,一方の試 料水を対照液とする吸光度を測定するようにしている｡また,使 用するモリブデン酸アンモニウム中にほ必ず不純物としてシリカ が混入しているので,その発色によってもムが変動する｡これを 防止するのに,2.2.2のような零あわせ操作を行なうようにした｡ 以上の分析を行なうに当たり,標準溶液の保存に用いるポリエチ レンビンの内部洗浄や純水の製造などの点についてほ,特に細心 の注意が望まれる｡ 2.2.2 _{分析計の概要(5)} 弟3図の分析計の系統図において, 八根性`;=槽 1う池畔押妻 ('渦Il'j=冊 モ】l￣7チノン佃2 捕イ｢轍 アンモニ巾ム

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【ミ排ト.汁榊ノ【7 ウ′りkき十代 第3図 _{シリカ分析計の系統図} 第46巻 第4号 作でオーバフロータンク,試料計量梧を経て,その140mJが発 色槽に,オーバフローしたものが直接補供セルにはいる｡ついで ④の動rFでB液(2･2N硫酸,7.4%モリブデン酸アンモニウム)が 発色槽にはいる｡同様にして5分後に⑨の動作でA液(10%酒石 酸),1分後に@の動作でC液(0.25%1-アミノー2-ナフトールー4-スルホン酸,1%亜硫酸ナトリウム,10%亜硫酸水素ナトリウ ム)が添加されモリブデン青が生成する｡3分後に⑥が開き,発 色液と対照液との吸光度の差を2個の200mmのテーパをつけた 特殊セルと,シリコン光電池,光源,815m〃干渉フィルタなど からなる吸光度測定装置で測定する｡⑦の動作で測定液を排出さ せ,2回洗浄して,スタートに戻す｡所要時間は20分である｡ ふじ薬ほ6日に1回補充するが,その際の試薬中のシリカ量の変動 ほ弟4図のような零あわせ操作のタイムテーブルで測定して,そ の影響を除去するようにしている｡弟5図は14.1ppbに調製した シリカ標準溶液の記録例である｡測定濃度範囲0∼30ppbで,3∼ 30ppbの標準溶液で長期試験の結果,標準偏差0.2∼0.4の精度で あり,Fe,Cu,N2H4は100ppbまで妨害しなかった｡以上の動 作はすべてカム形管制器により,自動的に制御される｡弟る図に ASD-2形シリカ分析計の外観を示す｡ 現在,以上の経験をもとにして改良したASD-3形日立一媚場シ リカ分析計が製品化されている｡試作機と大きく異なる点は次の ようである｡ カ ム 記 ケ うぅ二制l勺茶 _{動作l勺谷} 悶期時間(分) 123456 _⊥__

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第4凶 事あわせ操rFのタイムテーブル 川 10 9 l 0 いhト､i()2 0 1 _{20 30} いⅠ-l)Siり2-0 20 30 第5凶 _{シリカ分析計の記録例} 第6図 ASD2形シリカ分 析計 rノ

ボ _イ ラ 川 (1)試料水採取量を発色に必要な呈の2陪取り,半分をまず 測定セルに入れて吸光度を測定し,その値を記録計の1右 とする｡試料水を排出後,残りのさl￣乞分を発色してから測 定セルに入れ再び吸光度を測定する｡したがって,補供 セルは不要となった｡ (2)吸光度測定用検知器にAg-Ce光電管を用い,その光信 流を交流変換し増幅するとともに,自動絞り機構を用い てにごり補償方式を改良した｡ (3)感度チェック機構を組み込み,3箇月に1回程度標準吸 光度のチェックフィルタを光度計光路にそう入して,指 示がチェックフィルタの等仙濃度に一致するよう調整す る｡ (4)アンプl可路チェック機隅を糾ふ込ム,ljfパ群増幅;そ詩の止胎 動作を確認する｡ (5)各種吸光度測定セルの交換を容払ならしめた｡ 2.3 仝鉄分析計 2.3.1分析法の概要 ここに牛如こ全鉄といっているのは,イオン状鉄(Fe(ⅠⅠ)とFe (ⅠⅠⅠ)とを含む)とコロイド状鉄(各種の酸化鉄など)との含量を 分析するためである｡コロイド状鉄の中で戚も柄解しにくいもの ほ四三酸化鉄である｡筆者ら(9)は種々検討した結果,2N塩酸約 2mJを試料水140mgに添加し,約20分間70∼80℃に加温すれ ば数百ミクロン程度のものほ完全に溶解することを認めた｡ま た,このように溶解した鉄イオンの分析にほ,一般にはFe(ⅠⅠ)還 元して発色する方法がとられる｡種々検討の結果(9),TPTZ(2, 4,6一トリビリジルーS一トリアジン)をFe(ⅠⅠ)と戊応せしめて,舞 7図のような構造の錯化合物とし,595m/Jにおける吸収で低浪 度(0一∼30ppb)を,470m/∠における吸収で高濃度(0∼150ppb)を 分析できるようにした｡第8図は使用したFe(ⅠⅠトTPTZ錯化合 物の吸収特性である｡全鉄の分析においても,シリカ定量の場合 と同様に,純水製造,試薬ブランク対策,標準溶液調製などに細 心の注意がのぞまれる｡シリカの場合は発色試薬中のシリカを考 慮する必要があったが,全鉄の場合はTPTZ中の鉄含有量は一 般にきわめて少量であり,使用量も少ないので,ムの変動に影響 することはない｡しかし,還元剤(塩酸ヒドロキシルアミソ)や

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分

析

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記錨喜1 第9仁窒1全鉄分析.汁の系統1gl 緩衝剤(酢酸ナトリウム)小の鉄分ほ無脱できない｡そのため, TPTZで鉄分と錯化合物を生成せしめ,ニトロベンゼンで溶媒糾 出するという,いわゆる除鉄操作をあらかじめ行なう必要があ る｡そのほかの試薬についても,特級をさらに蒸摺精製すると か,椒故中に鮎入しないようにするなど万全を期することも必要 となる｡ 2.3.2 _{分析計の概要(5)} 舞9図の分析計の系統図において,i訂し料水140mJが電磁弁也, し少の動作で,A液(2N塩酸)2mJが⑨の動作でそれぞれ前処理 槽にほいり,70∼80℃で20分間加温し,コロイド状の鉄分を溶 解する｡その体温には右下の循環恒温槽の温水があてられる｡つ いで,⑦の動作で前処理浪が発色槽にはいり,④の動作ではいっ たB液(10%塩酸ヒドロキシルアミソ)2mJにより,鉄イオンが 2価に還元される｡次に⑤の動作でC液(2M酢酸ナトリウム緩 衝液)5mJがはいってpHが約4.2となり,⑥の動作でD液(2.5 mMTPTZ)2mJがほいり,発色が行なわれる｡⑥の動作で発色溶 液ほ200mmのテーパ付吸収セルにはいり,595m/∠またほ470m/∠ における吸光度が測定される｡以上の動作もシリカ分析計と1叫 様,何期電動機により回転されるカム形管制器により行なわれ, 1回の分析所要時間は30分である｡ 以上二の分析計において,前処】型槽,循環恒温槽,各部材質,零 あわせ操作について,次のようにした｡前処理槽内筒はコロイド 状鉄分の加熱酸処遇けるにFnfJIえるよう,熱伝導度を下げず,しか も金属材質との接触を避けるため,黄銅製の容器に四フツ化エチ レン樹脂をライニングして用いた｡前処理槽内の試料水温度の定 ′.汀=ヒ試験結兇ほ,試料水温が10℃以■_ヒ相違しても8分以内で同 一礼し度となり,また設定温度へは15分前後で到達することが知 られた｡前処理液は70℃以上あるので,これを発出槽(メタア クリル樹脂製)に移すときは,樹脂の耐熱性(60℃以下で安定) を考慮し,1.5ゥ∼の絞り〉てで流速を下げ,クーラを経て流出させ た｡なお,各配管,電磁弁のパッキング材,恒温槽などにほ耐薬 l端性,耐熱性材質を選んだ｡ 零あわせ操作には2.3.1のような検討の結果,ブランク値ほ慎 _屯な試薬調製を行なった場合には,吸光度(100mmセル)で削こ 0.01と一定であることが確認されたので,記録紙の日盛りに際し,

-109-696 _{昭和39年4月 立}

_評

蒸留水の吸光度を5,吸光度0.01の位置をOppb,フルスケール を30ppbとする対数目盛とし,使用前に蒸留水で5合わせし, チェックフィルタでフルスケール(またほ任意の選定濃度)合わ せすることとした｡全鉄分析でほコロイド状物質ほ前処理によっ て全部イオン状となるので,特にシリカ分析計の場合のようなに ご`)補償対策を必要としない｡本分析計による各種合成試料水の 分析結果ほ標準偏差で0.18∼0.24ときわめて良好である｡ 2t4 _{全銅分析計} 2･4･1分析法の概要 全銅を分析するための溶解操作は,検討の結果,2.5N硝酸1血 を試料水80mJに添加することにより,2分後には数百ミクロン 程度のコロイド状銅分でも完全にイオン状となることが知られ た(5)｡ Cu(ⅠⅠ)とジンコン(2-カルポキシー2′-ヒドロキシー5しスルホホ ルマソルベンゼン)と化合すると,第】0図のような構造の錯化 合物を生じ 分子吸光係数(約22,800)もシリカ,鉄の場合と同程 度であり,極大吸収位置も600m/Jでセレン光電池の感度範囲に あるので,若干の修正で全鉄分析計をそのまま利用できる(5)｡本 法の定量下限は200mmセルで2ppbであり,現行JIS法に比べ て溶媒抽出が不要で迅速定量できる特長がある｡なお,本分析に 用いる試薬の銅含有量はきわめて少ないので,牛如こ除銅操作ほわ･ なわなくてよいが,特級品は憤前に取り扱うことが望まjLる｡ 2.4.2 _{分析計の概要} 弟11図に示す分析計の系統図において,各部の動作ほ第12図 のタイムテーブルにしたがって行なわれる｡また,零あわせ操作

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占亡紬.il￣ I 第11図 全銅分析計の系統図 試料水 三′ゝ 占l珂 第46巻 第4号 /7 く-1 占L ぢ￣ 管制l勺容 動作l勺7io123456789101112131415161718192llノ川H･川畑) l 】 lllllll llllllll A 試 料 水 柱 人 _(Z) 間 ■ B 硝 酸 添 加 ₍₃₎ 間 _l C か く は _{ん M動} r) _pIi調 性 椎i恭 加 ₍₄₎ 岡 _l 1二 ジ ン コ ン _{ゴ点 加} 〔5) 開 _l F _{発 色 液 i里} 人 ぴ) 開 ■ C _{記 ￡孟 ー} H 幣 _報 Ⅰ 測 定 液 排 1 (7) 開 ■l J 第11切紙浄沖i-巨人 _(1).(2)開 ■ K か く は ん hl載 l■ J一 洗 浄 液 排 1 _{(6),(7)閉 ■l} M _{第2 回洗浄液拝入 (1),(2)問 ■■} N _{か く は ん M刺 ■l} ∩ _{洗浄液排軋試料水採取 (1),(6)､(り糊 ■l} 第12図 全銅分析計のタイムテーブル は令鉄分椚計のように,蒸留水の吸光度で5合わせ,ブランクの 吸光度(100mmセル)値(0.022)をOppb,チェックフィルタの吸 光度伯で標準濃度目盛りに令わせる方式がとられる｡測光部,発 色槽,電磁弁,測定濃度範囲などの仕様は全鉄分析計と同一のも のである｡本分析計による各種合成試料水の分析結果は標準偏差 で0.2∼0.4でほぼ良好な精度である｡

3,ガルバニ電池方式溶存酸素分析計

3.】分析計の構成 ボイラ用水用溶存酸素計には種々の方式のものがあるが(1),従米 ほ熱伝導度検知方式(たとえば日立AIi-701)が広く用いらカtてき た｡しかし,薬綬注入後も真値を示し,しかも連続指示も可能で高 感度なところから,木方式のものが注目されつつある｡その原理は 銀電極,鉛電極および水酸化カリウム溶液からなる電池に,酸素を 含むガスを導入するとき,次のような電極反応を生じ,その電流値 から酸素濃度を求めるにある｡ カソード反応 02＋2H20＋4β￣→40H￣ アノード反応 2Pb＋60Ⅰナ→2HPbO2￣＋2H20＋4β￣ この酸素検出セルを用い,弟13図の系統に接続する溶存酸素分 析計を試作した｡被検水を一定流量,一定温度としてガス抽出器に 導き,抽出器にほ水素発生電解槽より水素を供給する｡被検水と水 素とほ抽出器でよく混合されて,溶存酸素濃度に比例した酸素分圧 をもつ水素一酸素混合ガスが得られる｡このガスを酸素検出セルに 導いて酸素を測定する｡本棟の較正は検出セル校正器で既知量の酸 素を与えて行なわれる｡ 3.2 _{ガス抽出と電池の特性} 溶fJ二酸素濃度C(ppb)の被検水が流量ん(nlJ/mill)でガス抽出器

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ボ ラ 用 水 に送られ,水素ガスで抽出されて,′(mJ/min)の流量で放rHされる ときの水素ガス中の酸素分圧♪は ♪= 0.7×10■G●γ●C rY＋γ･ ′

元二

ここに, _γ:抽 出 効 率 α:酸素のブソゼン吸収係数 であらわされる｡水素の分圧はほぼ1であり, (4) 水にi字さ解して持ち去 られる水素量はγ･α′･んであるから,抽出詩語に送られる水素の流量 ん(mJ/min)は ′=ムーγ･(Y′･ん′ (5) ここに,α′:水素の吸収係数 となる｡(5)式を(4)式に代入し,分圧♪の代わりに,濃度P(/どJ/J) であらわすと, 0.7･γ･C

P=--▼-α一付＋γ･宝

..(6) となる｡したがって,ガス中の酸素濃度は温度一定で,被検水や水 素の流量が一定に保たれるならば,溶存酸素濃度に比例することに なる｡また,感度を増大するには,抽出効率γを大にし,温度を高 くしてαを小さくすること,および可能な範閃でん仏′を小さくす ることが有効である｡ 弟13図の分析計による検討の結果,指示ほ被検水の流量の増大 とともに,ほぼ直線的に増大し,水素の流量を増すと減少すること が認められた｡また,あらかじめ既知感度の検出セルと,既知濃度 の被検水を用いてPを実測すれば,抽出効率γは(6)式により求め られる｡この方法でγを検討すると,流量ん,んに無関係にほぼ一 定であり,抽出器の構造によって異なることが知られた｡そこで (6)式に基づき,ん仙のいろいろな値について+町Cとγとの関係 をプロットすると,弟14図のようになる｡抽出効率γがほぼ0.2 で,ん=25,ん=250の抽出器と,フルスケール70〆/Jの検出楼構 とを用いる場合,溶存酸素は,ほぼ0∼20ppbの濃度範閉を測定す ることができる｡なお,検出セルの感度は電極面杭の大きさおよび 負荷抵抗の大きさを変えることにより,ある程度任意に変えること ができる｡ つぎに,検出セル較正器で酸素を与えて指示の応答速度を求める と,第15図のように,約5分で定常値に達することが認められた｡ これは検出セル自体の応答速度に等しく,抽出器における遅れは非 常に小さい｡この種分析計としては,従来の分析計に比べて応答は 早いといえる｡なお,標準溶存酸素検定のために,ppb学位の脱気 水の製造設備と,ウインクラ試薬定着【電流滴定方式の分析計とを 試作Lている(1)ので,各種濃度の溶存酸素を吸有する試料水を調製 して,両分析計による計測を試ふたところほぼ満足すべき紙製を得 た｡

4.結

□ 以上ほ最近のボイラ用水の｢亡1動分析について,各種の分析計を通 の

動

分

析

697 14F 12 10 8 U 土6 .101 】lし.･ノr､､･=0.05 0.075 0.1 0.15 0.2 ￣0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1■ 第14図｡町C と γ と の _{関 係} 100 J: 封:50 +d 0 2 4 6 8 1r+閃(‖linl 第15図 応 答 速 度 例 して概観した｡ボイラ用水の純度があがるにつれて,種々の分析手 段による管理と,それらの精度とが要求される｡したがってこの方 面の分析計は新しい方式を生み出し,さらに発展して行くことが期 待される｡ なお,以上述べた4分析計の開発研究は,昭和35年度鉱コニ業技 術試験研究補助金の交付を基礎として発展したものであることを記 し,心から謝意を表する｡ 参 茸 文 _献 (1)酒井:"最新の分析化学第15集,第6章”(化学同人)(1964) (2)F.Twyman,G.F.ⅠノOtbian:Proc.Phys.Socり(London) 45,643(1933) (3)C.F.Hiskey:Anal.Chemリ _{2】,1440(1949);22,1464} (1950) (4) 5 6

ー111-たとえば S.Siggln:"Continuous AnalysIS _Of Chemical

Process _{System”(John Wiley&Sons,Ine.)(1959)}

牧野,黒羽:分析化学10,308(1961) 酒井:"最新の電子計測,第6茸”(電気通信学会東京支部) (1963) 丹野:工化誌 投稿｢1￣一 大蔵,後藤:分析化学4,173(1955) 大蔵 岩崎, 酒井, 小.∈た, 用水と廃水1∴No.4,1(1959) 柏谷,桂,石野:日化誌75,857(1954) 佐藤:日立評論43,489(l】7i36-4) 酒井:分析化学11,74(1962)