紫外−可視分光光度計の測定目標:化学的酸素要求量(COD)、硝酸塩(NOラテックス)、亜硝酸塩(NOラテックス)、重金属イオン(例えば六価クロム)、有機汚染物(例えばベンゼン系)

紫外可視分光光度計
ターゲットの検出:化学的酸素要求量(COD)、硝酸塩(NOタンタル)、亜硝酸塩(NOタンタル)、重金属イオン(例えば6価クロム)、有機汚染物(例えばベンゼン系)。
原理:
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きゅうしゅうスペクトルほう:物質分子またはイオンの特定の波長紫外線/可視光(200〜800 nm)への吸収はその濃度と正の相関を示した(ランベルト・ビルの法則)。
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発色反応:化学反応により目的物を有色化合物(例えばCOD測定における重クロム酸カリウム酸化発色)に変換する。
COD(化学的酸素要求量)検査
原理:
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じゅうクロムさんカリウムほう(標準方法):
- 試料は強酸(HタンパSOタンパ)と高温条件下で、重クロム酸カリウム(KタンパCrタンパOタンパ)により酸化され、CrタンパはCrタンパに還元された。
- Cr³が600nmの吸光度を測定し、COD値を間接的に計算する。
手順:
- 試料消解(アブソーバー処理)。
- 冷却後、遠心分離して懸濁物を除去する。
- 比色測定、標準曲線で定量する。
注意事項:
- 高濃度塩素イオン(Clオスミウム)は干渉し、硫酸水銀遮蔽を加える必要がある。
- 消解時間、温度は厳格に制御する必要がある。
硝酸塩(NOタンタル)と亜硝酸塩(NOタンタル)の検出
原理:
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しょうさんえんかんげんほう:
- 硝酸塩はカドミウムカラムを介して亜硝酸塩に還元される。
- 亜硝酸塩とグリシ試薬(p−アミノベンゼンスルホン酸+α−ナフチルアミン)反応により赤色アゾ化合物が生成する、540nm吸光度を測定する。
手順:
- 水サンプルろ過により粒子状物質を除去する。
- 硝酸塩はカドミウムカラムを経て亜硝酸塩に還元される。
- 発色後の比色測定により、総窒素と亜硝酸塩の含有量を区別した。
注意事項:
- カドミウムカラムは定期的に活性化(希塩酸洗浄)する必要がある。
- 亜硝酸塩は酸化しやすいので、光を避けてサンプルを保存しなければならない。
シーンを適用
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水質モニタリング:
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COD:水体有機物汚染度(例えば工業廃水、地表水)を評価する。
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硝酸塩/亜硝酸塩:飲料水の安全性(過剰による健康リスク)、富栄養化モニタリングを評価する。
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こうぎょうかいせき:めっき廃水中の六価クロム(Crタンタル)検出(540nm発色法)。
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科学研究分野:タンパク質濃度測定(例えばBradford法、595nm)。
計器操作のポイント
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較正:
- 空白溶液を用いてゼロに調整する。
- 標準曲線は予想される濃度範囲(例えばCOD:0-1000 mg/L)をカバーする。
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干渉排除:
- 濁度干渉:遠心分離またはろ過により懸濁粒子を除去する。
- 色度干渉:特徴吸収ピークを選択し、他の物質の吸収帯域を避ける。
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しやくほぞん:
- 発色剤は光を避けて冷蔵する必要がある(グリス試薬は酸化しやすく失効する)。
インスタンスの説明
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COD迅速検出:
- HACH DR 900などの携帯型分光光度計はCOD値を直接読み取り、現場監視に適している。
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硝酸塩検出:
- 水サンプルにアスコルビン酸還元剤を添加し、紫外領域で直接硝酸塩を測定する220 nmにおける吸光度(発色不要)。
他のテクノロジーとの比較
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優位:コストが低く、操作が簡単で、ロット検査に適している。
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制限:
- 発色反応に依存する必要があり、手順が多い(CODの消解が必要)。
- 複雑な基質は前処理する必要がある(例えば土壌浸出液はろ過する必要がある)。
イオンクロマトグラフィー(IC)または流動注入分析(FIA)を結合して硝酸塩の検出特異性を高める必要がある。
