(57)【要約】【課題】  小型軽量で取扱が簡便な分析装置を提供する。【解決手段】  分析装置には改質部、分析部、燃料電池、解析制御部が設けられている。改質部で得られた改質ガスに含まれる水素を用いて分析部が測定対象を分析、燃料電池が解析制御部等の運転に必要な電力を発電する。【選択図】  図１
2006266900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素と水素とを含む有機化合物の燃料を水素を含む改質ガスへと改質する改質反応を促進するための改質部と、
前記改質部に接続され、前記改質ガスと酸素とを用いて発電するための燃料電池と、
前記改質部に接続され、前記改質部から供給される前記改質ガスと被測定対象ガスとを燃焼させた際に発生するイオンを検出するための水素炎イオン化検出器と、
前記燃料電池にて発電された電力を用いて、前記水素炎イオン化検出器から出力される出力信号を解析するための解析制御部と、
を有することを特徴とする分析装置。
【請求項２】
前記被測定対象ガスが前記水素炎イオン化検出器にて燃焼される前に、前記被測定対象ガスを分離するための分離手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記燃料電池に接続され、前記燃料電池から排出される改質ガスの燃焼反応を促進するための燃焼部をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記燃料電池に接続され、前記燃料電池から排出される改質ガスの燃焼反応を促進するための燃焼部と、
前記燃焼部における燃焼反応の際に発生した熱、または前記燃料電池における発電の際に発生した熱の少なくとも一部を、前記分離手段の加熱に用いるための伝熱手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の分析システム。
【請求項５】
炭素と水素とを含む有機化合物の燃料を水素を含む改質ガスへと改質する改質反応を促進するための改質部と、
前記改質部に接続され、前記改質ガスと酸素とを用いて発電するための燃料電池と、
前記改質部に接続され、前記改質ガスを用いて被測定対象を還元するための還元部と、
前記還元部に接続され、前記還元された前記被測定対象の原子吸光による吸光度を検出するための吸光度検出部と、
前記燃料電池にて発電された電力を用いて、前記吸光度検出部から出力される出力信号を解析するための解析制御部と、
を有することを特徴とする分析装置。
【請求項６】
炭素と水素とを含む有機化合物の燃料を水素を含む改質ガスへと改質する改質反応を促進するための改質部と、
前記改質部に接続され、前記改質ガスと酸素とを用いて発電するための燃料電池と、
前記改質部に接続され、前記改質ガスを用いて所定の電位を発生する水素電極と、
前記水素電極に接続され、被測定対象に前記所定の電位を印加するとともに、前記電気信号が印加された前記被測定対象の応答信号を測定するための電気化学測定部と、
前記電気化学測定部に設けられ、前記水素電極が発生する前記所定の電位を被測定対象に印加するための参照電極と、
前記燃料電池にて発電された電力を用いて、前記電気化学測定部から出力される出力信号を解析するための解析制御部と、
を有することを特徴とする分析装置。
【請求項７】
ジメチルエーテルを水素を含む改質ガスへと改質する改質反応を促進するための改質部と、
前記改質部に接続され、前記改質ガスと酸素とを用いて発電するための燃料電池と、
被測定対象を分離するための分離手段と、
前記被測定対象を前記分離手段に供給する際、被測定対象に圧力を加えるための加圧手段と、
前記分離手段に接続され、前記分離手段から供給される前記被測定対象の電気伝導度を検出するための電気伝導度検出器と、
前記燃料電池にて発電された電力を用いて、前記電気伝導度検出器から出力される出力信号を解析するための解析制御部と、
を有することを特徴とする分析装置。
【請求項８】
前記改質ガスの水素濃度を高めるための水素純化部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の分析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の活動が活発化しており、大気や河川等の水、土壌などの屋外に存在する被測定対象について様々な分析をする機会が増加している。特に、被測定対象の屋外での経時変化を分析する場合や、被測定対象をサンプリング直後に分析する場合、測定結果に応じて次のサンプリングを行う場合など、サンプリング地点に持ち出すことができる小型軽量で安全な可搬型の分析システムが求められている。
【０００３】
これら屋外に存在する被測定対象を測定するための分析装置には、例えば気体の分析にはガスクロマトグラフ分析システムが用いられる。従来のガスクロマトグラフ分析システムは、カラムにおいて被測定対象ガスのガス種を分離するために加熱処理を行っている。この加熱処理に必要な熱を燃焼ガスの発熱反応を用いることにより、可搬型を実現している（特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−２１１０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガスクロマトグラフ分析システムは、被測定対象ガスを分析するための分析部に水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）を用いることができる。ＦＩＤを用いて被測定対象ガスを分析するためには水素ガスを必要とするが、水素ガスは爆発性を有する気体なので、堅牢で安全な容器や車両はもちろん輸送や保管、使用をする際には法令に従った容器、作業者、貯蔵施設が必要となり簡便に運搬、取扱することができなかった。
【０００５】
ガスクロマトグラフ分析装置を実際に使用する際に水素を製造し、この製造された水素を分析に用いるガスクロマトグラフ分析装置も存在する。具体的には、水を電気分解し、水素を製造する水素ジェネレータを用いる。
【０００６】
しかし、水素ジェネレータはその水素製造に大きな電力が必要で、主に据え置き型の分析装置を対象としたものである。水素ジェネレータを運搬し分析に用いるためには、同時に大きな電力を得るための電源を運搬しなければならず、簡便に運搬できるとは言い難い。
【０００７】
本発明は、このような事情を鑑みてされたもので、小型軽量で取扱が簡便な分析装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の分析装置は、炭素と水素とを含む有機化合物の燃料を水素を含む改質ガスへと改質する改質反応を促進するための改質部と、前記改質部に接続され、前記改質ガスと酸素とを用いて発電するための燃料電池と、前記改質部に接続され、前記改質部から供給される前記改質ガスと被測定対象ガスとを燃焼させた際に発生するイオンを検出するための水素炎イオン化検出器と、前記燃料電池にて発電された電力を用いて、前記水素炎イオン化検出器から出力される出力信号を解析するための解析制御部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分析装置は、炭素と水素とを含む有機化合物の燃料を水素を含む改質ガスへと改質する改質反応を促進するための改質部と、前記改質部に接続され、前記改質ガスと酸素とを用いて発電するための燃料電池と、前記改質部に接続され、前記改質ガスを用いて被測定対象を還元するための還元部と、前記還元部に接続され、前記還元された前記被測定対象の原子吸光による吸光度を検出するための吸光度検出部と、前記燃料電池にて発電された電力を用いて、前記吸光度検出部から出力される出力信号を解析するための解析制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の分析装置は、炭素と水素とを含む有機化合物の燃料を水素を含む改質ガスへと改質する改質反応を促進するための改質部と、前記改質部に接続され、前記改質ガスと酸素とを用いて発電するための燃料電池と、前記改質部に接続され、前記改質ガスを用いて所定の電位を発生する水素電極と、前記水素電極に接続され、被測定対象に前記所定の電位を印加するとともに、前記電気信号が印加された前記被測定対象の応答信号を測定するための電気化学測定部と、前記電気化学測定部に設けられ、前記水素電極が発生する前記所定の電位を被測定対象に印加するための参照電極と、前記燃料電池にて発電された電力を用いて、前記電気化学測定部から出力される出力信号を解析するための解析制御部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の分析装置は、ジメチルエーテルを水素を含む改質ガスへと改質する改質反応を促進するための改質部と、前記改質部に接続され、前記改質ガスと酸素とを用いて発電するための燃料電池と、被測定対象を分離するための分離手段と、前記被測定対象を前記分離手段に供給する際、被測定対象に圧力を加えるための加圧手段と、前記分離手段に接続され、前記分離手段から供給される前記被測定対象の電気伝導度を検出するための電気伝導度検出器と、前記燃料電池にて発電された電力を用いて、前記電気伝導度検出器から出力される出力信号を解析するための解析制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小型軽量で取扱が簡便な分析装置を提供する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による分析装置１００のブロック図である。
【００１５】
分析装置１００には、改質部１０１、分析部１０２、燃料電池１０３、解析制御部１０４が設けられている。分析部１０２が測定対象ガスを分析するために必要な水素を発生させるために、改質部１０１は設けられている。また、燃料電池１０３が分析に用いるための電力を燃料電池１０３が発電するが、この発電に必要な水素を発生させるために改質部１０１は設けられている。ここでいう電力とは、具体的には例えば解析制御部１０４が分析部１０２から出力される信号を増幅したり、解析したりするための電力、その他改質部１０１や分析部１０２、燃料電池１０３の運転に必要な電力の少なくとも一部のことを言う。
【００１６】
分析装置１００には、上記のほかに燃料電池１０３へ酸素を含む空気を供給するためのポンプ１０５、燃料電池１０３にて発電に用いられた後の空気と、前述した燃料電池１０３へ供給する空気との間で熱交換を行うための熱交換器１０６、熱交換器１０６にて凝縮された水を回収するための水タンク１０７が設けられている。ポンプ１０５を運転するための電力は、燃料電池１０３が発電した電力を用いることができる。
【００１７】
改質部１０１の詳細について説明する。改質部１０１には、燃料タンク１から供給された少なくとも一部が液体の燃料を気化させるための気化器２が設けられている。燃料タンク１には、メタノールやナフサ、ジメチルエーテル等の炭素と水素とを含む有機化合物と水の水溶液（炭素と水素とを含む有機化合物の燃料、以後燃料と称する）が貯蔵されている。後述する燃焼部によって供給される熱を用いて、気化器２は燃料を気化させることができる。
【００１８】
改質部１０１には、改質器３が設けられている。改質器３は気化器２と接続されている。気化器２にて気化された燃料を水素を含む気体（改質ガス）へと改質する改質反応を促進するために、改質器３は設けられている。改質器３の内部には改質触媒が設けられ、燃焼部から供給される熱と改質触媒によって、気化された燃料は改質反応が促進される。改質触媒には例えば燃料にジメチルエーテルと水の水溶液を用いた場合、ＰｔやＣｕ、Ｚｎ、Ｐｄ／ＺｎＯまたはＣｕ／ＺｎＯとγ−アルミナとの混合物、Ｐｔ／アルミナを有する改質触媒を用いることができる。この時の改質反応は式１に示す反応である。ここでＣＯは副生成物の一酸化炭素である。
【００１９】
ＣＨ３ＯＣＨ３＋３Ｈ２Ｏ→６Ｈ２＋２ＣＯ２（＋ＣＯ）  ・・・（１）
改質部１０１には、ＣＯ除去器４が設けられている。ＣＯ除去器４は、改質器３と接続されている。改質器３にて改質反応が促進された燃料、すなわち改質ガスは、副生成物であるＣＯを多く含んでいる場合がある。ＣＯ除去部４は、改質ガスに含まれるＣＯの濃度を低減するために設けられている。ＣＯ除去部４の内部にはＣＯ除去触媒が設けられ、燃焼部によって供給される熱とＣＯ除去触媒によって、ＣＯの他の物質への反応が促進される。ＣＯ除去には、例えば式２および式３に示す反応を用いることができる。ＣＯ除去触媒には、式２の反応のためにＰｔを有するＣＯ除去触媒、式３の反応のためにＭｇやＲｕを有するＣＯ除去触媒を用いることができる。
【００２０】
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２＋ＣＯ２  ・・・（２）
ＣＯ＋３Ｈ２→ＣＨ４＋Ｈ２Ｏ  ・・・（３）
こうして、ＣＯの濃度が低減された改質ガスは、改質部１０１に接続された分析部１０２と燃料電池１０３に送られる。
【００２１】
燃料電池１０３に送られた改質ガスは、改質ガス中に含まれる水素の一部が発電に用いられる。燃料電池１０３から排出される改質ガスには、発電に用いられなかった水素の他の一部が含まれている。燃料電池１０３から排出される改質ガスは、燃焼部５に送られる。
【００２２】
燃焼部５に送られた改質ガスは、水素の他の一部の酸化反応を促進するために設けられている。燃焼部５の内部には燃焼触媒が設けられる。水素の他の一部は燃焼触媒によって酸化反応が促進され、水（水蒸気）となる。前述の通り、酸化反応の際に生じる熱は気化器２と改質器３に供給されると共に、後述する伝熱手段を用いて後述するカラムに供給される。ポンプ１０５によって酸素を含んだ空気が燃焼部５に供給されることで、酸化反応に必要な酸素は供給される。
【００２３】
分析部１０２の詳細について説明する。分析部１０２には被測定対象（被測定対象ガス）を供給するための供給口６、および被測定対象ガスを分析部１０２の内部へ供給することを助けるためのキャリアガス供給手段７が設けられている。キャリアガス供給手段７は、例えばＨｅやＮ２などの不活性ガスのボンベにレギュレータを接続したものを用いることができる。
【００２４】
分析部１０２には、被測定対象ガスを分離するためのカラム８（分離手段）を設けることができる。被測定対象ガスに含まれるガスの種類が既に明らかな場合はカラム８を特に設ける必要はない。しかし、被測定対象ガスに含まれるガスの種類が明らかでない場合や、ガスの種類が変化する場合には、カラム８を設けることが好ましい。カラム８にはキャピラリーカラムやパックドカラムを用いることができる。
【００２５】
カラム８と燃焼部５とは、伝熱手段９を用いて接続されている。伝熱手段９は例えば、熱伝導率の高いアルミ等の金属やヒートパイプなどを用いることができる。伝熱手段９にて燃焼部５からカラム８に供給される熱によってカラム８は加熱され、カラム８は被測定対象ガスを分離することができる。
【００２６】
分析部１０２には、ＦＩＤ１０（水素炎イオン化検出器）が設けられている。ＦＩＤ１０はカラム８に接続され、被測定対象ガスが供給可能となるように設けられている。また、ＦＩＤ１０は改質部１０１に接続され、改質ガスが供給可能となるように設けられている。ＦＩＤ１０は、分離された被測定対象ガスと改質ガスとを燃焼させるために設けられている。そして、ＦＩＤ１０は、燃焼の際に発生したイオンを検出するために設けられている。
【００２７】
燃料電池１０３は、Ｐｔが担持されたカーボンブラック粉末をポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）などの撥水性樹脂結着材で保持させた多孔質シートからなる燃料極１１と、同様にＰｔが担持されたカーボンブラック粉末をポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）などの撥水性樹脂結着材で保持させた多孔質シートからなる酸化剤極１２で、スルホン酸基またはカルボン酸基などの陽イオン交換基を有するフルオロカーボン重合体、例えばＮａｆｉｏｎ（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ社の登録商標）等からなるプロトン導電性を有する電解質膜１３を挟み込んでいる。この多孔質シートはスルホン酸型パーフルオロカーボン重合体や、その重合体で被覆された微粒子を含んでも構わない。
【００２８】
燃料極１１は、改質部１０１から改質ガスが供給される。燃料極１１にて発電に用いられた後の改質ガスは、燃焼部５に供給される。また、酸化剤極１２は、ポンプ１０５から熱交換器１０８にて熱交換された空気が供給される。酸化剤極１２にて発電に用いられた後の空気は、熱交換器１０８に供給される。
【００２９】
燃料極１１に供給された水素は、燃料極１１で
Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−  ・・・（４）
の様に反応する。一方酸化剤極１２に供給された酸素は、酸化剤極１２で
１／２Ｏ２＋２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ  ・・・（５）
の様に反応する。
【００３０】
解析制御部１０４はパソコン等の一般的な情報処理端末およびその周辺機器を用いることができる。解析制御部１０４の運転に必要な電力は、燃料電池１０３から供給される。ＦＩＤ１０から出力される出力信号は電流値の小さなアナログ信号であるので、この出力信号をデジタル信号に変換、また必要に応じてデジタル信号に変換する前に増幅するために、解析制御部１０４は設けられている。また、解析制御部１０４はデジタル信号に変換された出力信号を、目的や被測定対象ガスの種類等に応じて必要な処理を施し、分析結果として出力する。例えば、ＦＩＤ１０にて検出されたイオンの種類を、ＦＩＤ１０から出力された出力信号から同定する。また、解析制御部１０４は、改質部１０１や測定部１０２等、分析装置１００を運転するためのキャリアガスの流量制御や分析部の動作のシーケンス等の必要な制御を行う。
【００３１】
このようにしてできた分析装置１００は、分析装置１００を屋外に存在する被測定対象を測定するために運搬する場合、水素や水素ジェネレータが水を電気分解する際に必要となる電源を運搬する必要がなく、小型軽量で取扱が簡便である。
【００３２】
また、カラム８を加熱するための熱を燃焼部５から供給するため、カラム８を加熱するための電気ヒータの発熱能力を削減、または電気ヒータを設ける必要がない。したがって、分析装置１００をより小型軽量化することができる。さらに、カラム８を加熱するための電気ヒータの発熱能力を削減、または電気ヒータを設ける必要がないので、分析装置１００の運転に必要な電力を削減することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、ＣＯ除去器４にてＣＯの濃度が低減された改質ガスを、分析部１０２および燃料電池１０３に供給しているが、図２に示すように、水素純化部１４を設けてもかまわない。例えば、被測定対象ガスに含まれる測定目的のガスが数ｐｐｍ程度と非常に濃度が小さい場合、改質ガスに含まれるＣＯのベースラインがノイズとなり、測定精度が低下してしまう場合がある。この様な場合、水素純化部１４により改質ガスからＣＯを分離して、改質ガスに含まれる水素の濃度を高めた後、これを分析部１０２に供給することによって測定精度の低下を軽減できる。なお、水素純化部１４は公知の水素透過膜、例えばパラジウムやバナジウム、タンタルなどの膜やＣＯ吸収剤を用いることができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、カラム８と燃焼部５とは、伝熱手段９を用いて接続されている例について説明した。しかし、燃焼部５に替えて、カラム８と燃料電池１０３とを伝熱手段９を用いて接続することもできる。燃料電池１０３は発電の際に６０〜９０℃の範囲に発熱する。これはノルマルヘキサンを測定するためにカラム８を加熱するために好ましい温度範囲である。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態による分析装置２００のブロック図である。なお、図１に示す第１の実施の形態の各部と同一部分は、同一符号で示し、その説明を省略する。
【００３６】
分析装置２００には分析部２０１が設けられている。分析部２０１には還元部２１、吸光度検出部２２（原子吸光光度検出部）が設けられている。分析部２０１は、液体の被測定対象に含まれる目的とする元素を同定するために設けられている。例えば、分析部２０１は地下水等の被測定対象に含まれる砒素やアンチモンを検出するために用いることができる。
【００３７】
還元部２１は供給口６から供給された被測定対象を還元するために設けられている。被測定対象を還元するために、還元部２１は改質部１０１と接続されている。還元部２１は改質部１０１から供給された改質ガスに含まれる水素を用いて被測定対象を還元する。被測定対象の還元反応により、還元部２１は被測定対象に含まれる測定の目的とする元素の水素化物ガスを発生させる。
【００３８】
吸光度検出部２２は還元された被測定対象の原子吸光による吸光度を検出するために設けられている。吸光度検出部２２は還元部２１において発生させられた水素化物ガスを原子化する。吸光度検出部２２は、原子化された水素化物ガスの吸光度を検出する。吸光度検出部２２には公知の原子吸光光度計、例えばファーネス式原子吸光光度計を用いることができる。
【００３９】
このようにしてできた分析装置２００は、分析装置２００を屋外に存在する被測定対象を測定するために運搬する場合、水素や水素ジェネレータが水を電気分解する際に必要となる電源を運搬する必要がなく、小型軽量で取扱が簡便である。
【００４０】
なお、本実施の形態では、ＣＯ除去器４にてＣＯの濃度が低減された改質ガスを、分析部２０１および燃料電池１０３に供給しているが、第１の実施の形態１と同様に水素純化部１４を設けることができる。
【００４１】
また、第１の実施の形態と同様に還元部２１と燃焼部５または燃料電池１０３とを、伝熱手段９を用いて接続することができる。伝熱手段９を通じて伝達する熱を用いて還元部２１の温度を制御することにより、還元部２１の温度変化が低減され、検出精度が向上する。
【００４２】
（第３の実施の形態）
図４は本発明の第３の実施の形態による分析装置３００のブロック図である。なお、図１に示す第１の実施の形態の各部と同一部分は、同一符号で示し、その説明を省略する。
【００４３】
分析装置３００には分析部３０１が設けられている。分析部３０１には分離手段３２、電気伝導度検出器３３が設けられている。分析装置３００には、供給口６から供給された被測定対象を分離手段３２に供給する際、液体の被測定対象に圧力を加えるための加圧手段３１が設けられている。
【００４４】
燃料タンク１には、燃料が貯蔵されている。また、燃料にメタノールやナフサ等の分析装置３００の運転環境において液体状態の燃料を用いる場合、燃料タンク１には燃料を改質部１０１へ送液するための圧力を得るための加圧剤が同時に貯蔵されている。なお、燃料にジメチルエーテル等の分析装置３００の運転環境において気体状態の燃料が含まれている場合、このジメチルエーテル等を加圧剤として用いることができる。
【００４５】
加圧手段３１は、燃料タンク１に貯蔵されている加圧剤の圧力を用いて、供給口６から供給された被測定対象に圧力を加えるために設けられている。分離手段３２に液体の被測定対象を供給し、これを分離するためには第１の実施の形態に示す分析装置３００より大きな圧力を加える必要がある。そこで、例えばジメチルエーテルを液体状態で燃料タンク１に同時に貯蔵すると、分析装置３００の運転環境が常温大気圧の場合、約６ｋｍｆ／ｃｍ２の圧力が発生可能な加圧剤として用いることができる。加圧手段３１は、この圧力を分離手段３２への被測定対象の供給およびその分離に用いる。
【００４６】
分離手段３２は、被測定対象を所定の分離条件で分離するために設けられている。分離手段３２には、例えばイオン交換樹脂が充填されている。充填されたイオン交換樹脂の選択係数の差により、被測定対象に含まれる目的のイオン性物質を分離することができる。
【００４７】
電気伝導度検出器３３は、分離手段３２にて分離されたイオン性物質を選択的に検出する。そして、電気伝導度検出器３３は検出されたイオン性物質についての電気伝導度を測定する。
【００４８】
このようにしてできた分析装置３００は、分析装置３００を屋外に存在する被測定対象を測定するために運搬する場合、解析制御部１０４が電気伝導度検出器３３からの出力信号を処理する際に必要となる電源を運搬する必要がなく、小型軽量で取扱が簡便である。
【００４９】
なお、第１および第２の実施の形態と同様に分離手段３２と燃焼部５または燃料電池１０３とを、伝熱手段９を用いて接続することができる。伝熱手段９を通じて伝達する熱を用いて分離手段３２の温度を制御することにより、分離手段３２の温度変化が低減され、検出精度が向上する。
【００５０】
（第４の実施の形態）
図５は本発明の第４の実施の形態による分析装置４００のブロック図である。なお、図１に示す第１の実施の形態の各部と同一部分は、同一符号で示し、その説明を省略する。
【００５１】
分析装置４００には分析部４０１が設けられている。分析部４０１には作用極４１（ＷＥ）、対極４２（ＣＥ）、参照電極４３（ＲＥ）、電気化学測定制御部４４が設けられている。また分析部４０１には、作用極４１の参照電極４３に対する電位をあらかじめ設定された電位に制御するためのポテンシオスタット（ＰＳ）、または作用極４１と対極４２の間に流れる電流をあらかじめ設定された電流値に制御するためのガルバノスタット（ＧＳ）、また必要に応じてこれら電位や電流を時間的に制御するファンクションジェネレータが設けられている（図示せず）。分析部４０１は、液体の被測定対象に含まれる目的とする元素を同定するために設けられている。
【００５２】
参照電極４３には白金めっきされた白金である白金電極、ｉＲドロップの影響を少なくするためのルギン管が設けられている。参照電極４３は改質部１０１と接続されている。
【００５３】
電気化学測定制御部４４は、作用極４１（ＷＥ）、対極４２（ＣＥ）、参照電極４３（ＲＥ）、および解析制御部１０４と接続されている。電気化学測定制御部４４は参照電極４３を基準とした所定の電位を作用極４１に印加する。電気化学測定制御部４４は作用極４１と対極４２との間の電位の変化を測定し、これに対する応答信号を測定することで被測定対象の組成や濃度を測定する。また、電気化学測定制御部４４は被測定対象の入れ替えや温度の制御、分析部４０１とのデータのやりとりなど、分析装置の運転に必要な制御を行う。
【００５４】
このようにしてできた分析装置４００は、分析装置４００を屋外に存在する被測定対象を測定するために運搬する場合、水素や水素ジェネレータが水を電気分解する際に必要となる電源を運搬する必要がなく、小型軽量で取扱が簡便である。
【００５５】
なお、本実施の形態では、ＣＯ除去器４にてＣＯの濃度が低減された改質ガスを、分析部４０１および燃料電池１０３に供給しているが、第１の実施の形態１と同様に水素純化部１４を設けることができる。また、第１の実施の形態と同様に、分析部４０１と燃焼部５または燃料電池１０３とを、伝熱手段９を用いて接続することができる。さらに、分析部４０１へ標準水素電極（ＮＨＥ）をさらに設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態の変形例を示すブロック図
【図３】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図
【図４】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図
【図５】本発明の第４の実施の形態を示すブロック図
【符号の説明】
【００５７】
１００、２００、３００、４００  分析装置
１０１  改質部
１０２、２０１、３０１、４０１  分析部
１０３  燃料電池
１０４  解析制御部
１０５  ポンプ
１０６  熱交換器
１０７  水タンク
１  燃料タンク
２  気化器
３  改質器
４  ＣＯ除去器
５  燃焼部
６  供給口
７  キャリアガス供給手段
８  カラム
９  伝熱手段
１０  ＦＩＤ
１１  燃料極
１２  酸化剤極
１３  電解質膜
１４  水素純化部
２１  還元部
２２  吸光度検出部
３１  加圧手段
３２  分離手段
３３  電気伝導度検出器
４１  作用極
４２  対極
４３  参照電極
４４  電気化学測定制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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