(57)【要約】【課題】テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を、煩雑な電極の校正を行うことなく、簡易迅速に分析することができる、テトラフルオロホウ酸の分析方法を実現する。【解決手段】試料液体中のフッ素を定量して全フッ素量を決定する工程、試料液体中のフッ素イオンを定量してフッ素イオン量を決定する工程、および、下記式（１）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量を算出する工程（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）＝｛（全フッ素量）−（フッ素イオン量）｝×補正係数Ａ  …  式（１）を含む分析方法により課題を解決する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を定量するための分析方法であって、下記（Ａ）または（Ｂ）を含む分析方法。
（Ａ）試料液体中のフッ素を定量して全フッ素量を決定する工程、
試料液体中のフッ素イオンを定量してフッ素イオン量を決定する工程、および、
下記式（１）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量を算出する工程
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）＝｛（全フッ素量）−（フッ素イオン量）｝×補正係数Ａ  …  式（１）
（式（１）中、補正係数Ａ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のフッ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×１００）である。）
（Ｂ）試料液体中のホウ素を定量して全ホウ素量を決定する工程、
試料液体中のホウ素イオンを定量してホウ素イオン量を決定する工程、および、
下記式（２）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量を算出する工程、
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）＝｛（全ホウ素量）−（ホウ素イオン量）｝×補正係数Ｂ  …  式（２）
（式（２）中、補正係数Ｂ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のホウ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×１００）である。）
【請求項２】
さらに、前記試料液体中のテトラフルオロホウ酸量に由来するフッ素量、または、前記試料液体中のテトラフルオロホウ酸量に由来するホウ素量から、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程を含む、請求項１に記載の分析方法。
【請求項３】
さらに、補正係数Ａを決定する工程、または補正係数Ｂを決定する工程を含む、請求項１または２に記載の分析方法。
【請求項４】
全フッ素量を蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法、蒸留−イオン電極法、または、流れ分析法による蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法により定量し、フッ素イオン量をイオンクロマトグラフィー法、イオン電極法、ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法、または、流れ分析法によるランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法により定量する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分析方法。
【請求項５】
全ホウ素量を、酸分解−ＩＣＰ発光分光分析法、酸分解−ＩＣＰ質量分析法、または加熱分解流れ分析法により定量し、ホウ素イオン量をイオンクロマトグラフィー法、アゾメチンＨ法、または、流れ分析法によるアゾメチンＨ法により定量する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分析方法。
【請求項６】
テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を定量するための分析装置であって、下記（Ｃ）または（Ｄ）を含む分析装置。
（Ｃ）全フッ素量定量装置、フッ素イオン量定量装置、および、補正係数Ａを入力する入力部を備え、全フッ素量定量装置から出力される全フッ素量と、フッ素イオン量定量装置から出力されるフッ素イオン量と、補正係数Ａとから、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出するための演算装置、ここで、補正係数Ａ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のフッ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×１００）である。
（Ｄ）全ホウ素量定量装置、ホウ素イオン量定量装置、および、補正係数Ｂを入力する入力部を備え、全ホウ素量定量装置から出力される全ホウ素量と、ホウ素イオン量定量装置から出力されるホウ素イオン量と、補正係数Ｂとから、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出するための演算装置、ここで、補正係数Ｂ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のホウ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×１００）である。
【請求項７】
前記全フッ素量定量装置および前記フッ素イオン量定量装置の少なくともいずれかの装置、または前記全ホウ素量定量装置および前記ホウ素イオン量定量装置の少なくともいずれかの装置が流れ分析装置である、請求項６に記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を定量するための分析方法および分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排水中のテトラフルオロホウ酸を簡易迅速に分析する方法として、液体膜型ＢＦ４−電極に被検溶液を接触させてテトラフルオロホウ酸を計測する方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２７７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のテトラフルオロホウ酸の計測方法は、ｐＨ及びイオン強度の変動が測定値にダイレクトに影響するため、ＢＦ４−電極の校正に用いるＢＦ４−標準液のｐＨ及びイオン強度を、被検溶液のｐＨ及びイオン強度に近づけるように調整しなければ、正確な計測が不可能であるという問題があった。したがって、テトラフルオロホウ酸以外の物質を含む被検溶液を分析する場合には、ｐＨ及びイオン強度を調整するために、ｐＨ調整剤及びイオン強度調整剤等の薬剤の添加、並びに希釈剤による希釈等、操作が煩雑であるという問題があった。また、被検溶液に妨害物質が含まれる場合、イオン電極法ではテトラフルオロホウ酸を定量できないことがある。
【０００５】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、テトラフルオロホウ酸以外の物質を含む液体であっても、テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を、煩雑な電極の校正を行うことなく、また妨害物質に関係なく、定量分析することができる、分析方法および分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の［１］〜［７］に示す発明を含む。
［１］テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を定量するための分析方法であって、下記（Ａ）または（Ｂ）を含む分析方法。
（Ａ）試料液体中のフッ素を定量して全フッ素量を決定する工程、
試料液体中のフッ素イオンを定量してフッ素イオン量を決定する工程、および、
下記式（１）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量を算出する工程
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）＝｛（全フッ素量）−（フッ素イオン量）｝×補正係数Ａ  …  式（１）
（式（１）中、補正係数Ａ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のフッ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×１００）である。）
（Ｂ）試料液体中のホウ素を定量して全ホウ素量を決定する工程、
試料液体中のホウ素イオンを定量してホウ素イオン量を決定する工程、および、
下記式（２）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量を算出する工程、
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）＝｛（全ホウ素量）−（ホウ素イオン量）｝×補正係数Ｂ  …  式（２）
（式（２）中、補正係数Ｂ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のホウ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×１００）である。）
［２］さらに、前記試料液体中のテトラフルオロホウ酸量に由来するフッ素量、または、前記試料液体中のテトラフルオロホウ酸量に由来するホウ素量から、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程を含む、［１］に記載の分析方法。
［３］さらに、補正係数Ａを決定する工程、または補正係数Ｂを決定する工程を含む、［１］または［２］に記載の分析方法。
［４］全フッ素量を蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法、蒸留−イオン電極法、または、流れ分析法による蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法により定量し、フッ素イオン量をイオンクロマトグラフィー法、イオン電極法、ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法、または、流れ分析法によるランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法により定量する、［１］〜［３］のいずれかに記載の分析方法。
［５］全ホウ素量を、酸分解−ＩＣＰ発光分光分析法、酸分解−ＩＣＰ質量分析法、または加熱分解流れ分析法により定量し、ホウ素イオン量をイオンクロマトグラフィー法、アゾメチンＨ法、または、流れ分析法によるアゾメチンＨ法により定量する、［１］〜［３］のいずれかに記載の分析方法。
［６］テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を定量するための分析装置であって、下記（Ｃ）または（Ｄ）を含む分析装置。
（Ｃ）全フッ素量定量装置、フッ素イオン量定量装置、および、補正係数Ａを入力する入力部を備え、全フッ素量定量装置から出力される全フッ素量と、フッ素イオン量定量装置から出力されるフッ素イオン量と、補正係数Ａとから、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出するための演算装置、ここで、補正係数Ａ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のフッ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×１００）である。
（Ｄ）全ホウ素量定量装置、ホウ素イオン量定量装置、および、補正係数Ｂを入力する入力部を備え、全ホウ素量定量装置から出力される全ホウ素量と、ホウ素イオン量定量装置から出力されるホウ素イオン量と、補正係数Ｂとから、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出するための演算装置、ここで、補正係数Ｂ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のホウ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×１００）である。
［７］前記全フッ素量定量装置および前記フッ素イオン量定量装置の少なくともいずれかの装置、または前記全ホウ素量定量装置および前記ホウ素イオン量定量装置の少なくともいずれかの装置が流れ分析装置である、［６］に記載の分析装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る、テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸の定量分析方法によれば、テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を、煩雑な電極の校正を行うことなく、簡易迅速に定量分析することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析装置の概略構成を示す図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析装置の構成の一部である全ホウ素量定量装置の一例を示す図である。（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析装置の構成の一部であるホウ素イオン量定量装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。なお、本明細書においては特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。また、「質量」と「重量」は同義語であると見なす。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る分析方法は、テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を定量するための分析方法であって、下記（Ａ）または（Ｂ）を含む。以下、「テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸を定量するための分析方法」を「テトラフルオロホウ酸の分析方法」と称することがある。また、（Ａ）を含む分析方法を「分析方法Ａ」、（Ｂ）を含む分析方法を「分析方法Ｂ」と称することがある。
（Ａ）試料液体中のフッ素を定量して全フッ素量を決定する工程、
試料液体中のフッ素イオンを定量してフッ素イオン量を決定する工程、および、
下記式（１）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量を算出する工程
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）＝｛（全フッ素量）−（フッ素イオン量）｝×補正係数Ａ  …  式（１）
（式（１）中、補正係数Ａ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のフッ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×１００）である。）
（Ｂ）試料液体中のホウ素を定量して全ホウ素量を決定する工程、
試料液体中のホウ素イオンを定量してホウ素イオン量を決定する工程、および、
下記式（２）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量を算出する工程、
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）＝｛（全ホウ素量）−（ホウ素イオン量）｝×補正係数Ｂ  …  式（２）
（式（２）中、補正係数Ｂ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のホウ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×１００）である。）
前記テトラフルオロホウ酸を含有する液体は、テトラフルオロホウ酸を含有していればどのような液体であってもよい。前記液体は好ましくは水を含む液体である。例えば、前記液体は、テトラフルオロホウ酸を含有する、地下水、温泉水、沼湖水、海水、工場排水、鉱山排水、河川水、ＲＯ膜により海水から精製された淡水等でありうる。例えば、高濃度のフッ素及びホウ素を含有するガラス製造工場及びメッキ工場等の排水中では、フッ素とホウ素とが酸性領域で結合して難分解性のテトラフルオロホウ酸が生成している。このような排水の処理においては、排水中のテトラフルオロホウ酸の正確な含有量を把握することが安定した処理を行うために必要である。
【００１１】
前記テトラフルオロホウ酸を含有する液体は、テトラフルオロホウ酸以外に、種々の物質を含有していてもよい。本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、種々の物質を含有している液体中のテトラフルオロホウ酸を好適に定量することができる。また、本発明の一実施形態に係る分析方法によれば、テトラフルオロホウ酸とヘキサフルオロケイ酸とを含有する液体中のテトラフルオロホウ酸をも好適に定量することができる。
【００１２】
（Ｉ）分析方法Ａ
本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析方法は、試料液体中のフッ素を定量して全フッ素量を決定する工程（以下、全フッ素量定量工程と称することがある）、試料液体中のフッ素イオンを定量してフッ素イオン量を測定する工程（以下、フッ素イオン量定量工程と称することがある）、および、下記式（１）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量を算出する工程（以下、テトラフルオロホウ酸由来フッ素量算出工程と称することがある）
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）＝｛（全フッ素量）−（フッ素イオン量）｝×補正係数Ａ  …  式（１）
（式（１）中、補正係数Ａ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のフッ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×１００）である。）を含む。
【００１３】
本発明において、「全フッ素量」とは、試料液体中に含まれるすべてのフッ素の元素換算の量を意図する。全フッ素量は、テトラフルオロホウ酸に由来するフッ素イオン以外の（ホウ素と結合している）フッ素の量、テトラフルオロホウ酸に由来する（テトラフルオロホウ酸が試料液体中で解離したことにより生成した）フッ素イオンの量、およびテトラフルオロホウ酸に由来しないフッ素イオンの量を含む量である。本実施の形態において、「フッ素イオン量」とは、試料液体中に含まれるすべてのフッ素イオン（Ｆ−）の量を意図する。フッ素イオン量は、テトラフルオロホウ酸に由来するフッ素イオンの量およびテトラフルオロホウ酸に由来しないフッ素イオンの量を含む量である。
【００１４】
（Ｉ−１  全フッ素量定量工程）
本工程において、試料液体中のフッ素を定量するとは、試料液体中に含まれるすべての形態のフッ素の量を元素換算で定量することをいう。
【００１５】
本実施形態において、試料液体中のフッ素を定量して全フッ素量を測定する方法としては、例えば、蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法、蒸留−イオン電極法、流れ分析法による蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法、流れ分析法による蒸留−イオン電極法等を挙げることができる。
【００１６】
蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法とは、試料液体を蒸留した後、留出液を、ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法で測定する方法である。ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法は、ランタンとアリザリンとの錯体にフッ素イオンが反応すると青色の複合錯体を形成することを利用して、フッ素イオンを定量する方法である。
【００１７】
蒸留−イオン電極法とは、試料液体を蒸留した後、フッ素イオンに選択的に感応するイオン選択性電極（イオンセンサー）と比較電極とを留分として得た試料中に挿入して、両電極間に生じる電位差より、フッ素イオンを定量する方法である。蒸留−イオン電極法としては、ＩＳＯ１０３５９−２に規定されている方法を好適に用いることができる。
【００１８】
流れ分析法による蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法とは、蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法を、流れ分析法により行う方法である。流れ分析法は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ０１２６に規定されている方法である。流れ分析法としては、連続流れ分析法（ＣＦＡ）であってもフローインジェクション分析法（ＦＩＡ）であってもよい。
【００１９】
流れ分析法による蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法としては、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ０１７０−６  ６．３．３に規定されている方法である、蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン発色ＣＦＡ法を好適に用いることができる。具体的には、蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン発色ＣＦＡ法では、試料液体と蒸留試薬溶液とを細管中で連続的に混合し蒸留する。蒸留により得られた留分と、ランタンアリザリン溶液とを流れの中で混合して反応させ、その後反応によって生成する青色の化合物の６２０ｎｍ付近の吸光度を測定し、フッ素を定量する。
【００２０】
或いは、前処理として蒸留を行った後、ＪＩＳ  Ｋ  ０１７０−６  ６．３．２に規定されている方法である、蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン発色ＦＩＡ法を用いてもよい。蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン発色ＦＩＡ法では、細管中を連続して流れるキャリヤー液中に、蒸留前処理した試料を注入し、ランタンアリザリン溶液と流れの中で混合し反応させる。その後反応によって生成する青色の化合物の６２０ｎｍ付近の吸光度を測定し、フッ素を定量する。
【００２１】
難分解性のフッ素化合物である、パーフルオロオクタスルホン酸（ＰＦＯＳ）およびパーフルオロオクタン酸（ＰＦＯＡ）は、蒸留によっても分解されない。一方、テトラフルオロホウ酸を含む他のフッ素化合物は蒸留により分解される。それゆえ、前処理としての蒸留操作を含む方法を用いることにより、ＰＦＯＳおよびＰＦＯＡと、他のフッ素化合物とを分離することができるため、全フッ素の定量測定誤差が小さくなり、最終的に算出されるテトラフルオロホウ酸の量の誤差を小さくすることができる。
【００２２】
（Ｉ−２  フッ素イオン量定量工程）
本実施形態において、試料液体中のフッ素イオンを定量してフッ素イオン量を測定する方法は、これに限定されるものではないが、例えば、イオンクロマトグラフィー法、イオン電極法、ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法、流れ分析法によるランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法、流れ分析法によるイオン電極法等を挙げることができる。
【００２３】
イオンクロマトグラフィー法は、常法により行えばよいが、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ０１２７に規定されている方法を好適に用いることができる。
【００２４】
イオン電極法、ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法、および流れ分析法によるランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法については、前処理として蒸留を行わない点を除いては、前記Ｉ−１で説明したとおりであるのでここでは説明を省略する。
【００２５】
前記全フッ素量定量工程にて使用する測定方法と、本フッ素イオン量定量工程にて使用する測定方法との組合せは特に限定されるものではなく任意の組合せが可能である。中でも、全フッ素量定量工程にて、流れ分析法による蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法を使用し、フッ素イオン量定量工程にて流れ分析法によるランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法を使用する場合は、簡便に自動で全フッ素量とフッ素イオン量とを定量することができる。また、後述するテトラフルオロホウ酸由来フッ素量算出工程および試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程を行うための演算装置と接続すれば、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を、自動で測定することができる。それゆえ、試料液体の２４時間連続モニタリングも可能となる。
【００２６】
（Ｉ−３  テトラフルオロホウ酸由来フッ素量算出工程）
本工程では、前記全フッ素量定量工程において得られた前記試料液体中の全フッ素量と、前記フッ素イオン量定量工程において得られた前記試料液体中のフッ素イオン量とから、下記式（１）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量を算出する。なお、ここで、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量とは、フッ素イオン以外の（ホウ素と結合している）フッ素、およびフッ素イオンの形態で存在する、テトラフルオロホウ酸に由来するすべてのフッ素をいう。
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）＝｛（全フッ素量）−（フッ素イオン量）｝×補正係数Ａ  …  式（１）
式（１）中、補正係数Ａ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のフッ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×１００）である。
【００２７】
前記補正係数Ａを算出する工程（以下、補正係数Ａ算出工程と称することがある）は、分析対象である試料液体の由来が同一であれば、測定の都度行う必要はなく、前記式により予め決定しておいた補正係数Ａを使用すればよい。本明細書において、分析対象である試料液体の由来が同一であるとは、例えば、同一の工場の排水である場合、同一地点の地下水、温泉水、沼湖水、海水、河川水、ＲＯ膜により海水から精製された淡水等をいう。分析対象である試料液体の由来が同一であれば、当該試料溶液に含まれる成分の含有量の組成比も概ね同一であるため、補正係数Ａも同一であると近似することができる。由来が同一の試料液体について、補正係数Ａ算出工程を、定期的に行ってもよい。これにより、試料液体に含まれる成分に変動が生じた場合であっても、正確な定量を行うことができる。
【００２８】
液中においてテトラフルオロホウ酸イオン（ＢＦ４−）は安定であると考えられている。テトラフルオロホウ酸イオン（ＢＦ４−）が分解せずにそのまま液中に存在する場合には、テトラフルオロホウ酸およびフッ素イオンが混在する試料液体については、試料液体中の全フッ素量からフッ素イオン量を引いた量が、テトラフルオロホウ酸に由来するフッ素の量であるといえる。ところが、本発明者らが、テトラフルオロホウ酸のみを含む標準液の全フッ素量およびフッ素イオン量を測定したところ、テトラフルオロホウ酸のフッ素全量に対して一部のフッ素が、フッ素イオンとして検出されるとの知見を得た。
【００２９】
本発明者らは、前記知見に基づき、テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素の量は、試料液体中の全フッ素量からフッ素イオン量を引いた量に、フッ素イオンとして存在するフッ素の割合を補正するために前述した補正係数を乗ずることにより決定できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００３０】
また、フッ素を含有する安定な化合物としては、他にヘキサフルオロケイ酸が考えられるため、ヘキサフルオロケイ酸のみを含む標準液の全フッ素量およびフッ素イオン量を測定したところ、ヘキサフルオロケイ酸のフッ素の略全量がフッ素イオンとして検出されることが見出された。
【００３１】
前述の知見に基づけば、テトラフルオロホウ酸に加え、ヘキサフルオロケイ酸を含む試料液体中においても、本実施形態に係る、テトラフルオロホウ酸の分析方法は有効である。フッ素、ホウ素、及び、ケイ素を含む液中においては、フッ素とホウ素、または、フッ素とケイ素とが反応して、安定なテトラフルオロホウ酸イオンおよびヘキサフルオロケイ酸イオンとして存在する。そのため、水処理等の処理現場においては、テトラフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロケイ酸イオン、およびフッ素イオンが混在することが頻繁にある。かかる場合においても、本実施形態に係る分析方法は非常に有用である。
【００３２】
また、前記ヘキサフルオロケイ酸以外に、フッ素イオンとして検出できない可能性があるフッ素化合物として、前述したパーフルオロオクタスルホン酸（ＰＦＯＳ）およびパーフルオロオクタン酸（ＰＦＯＡ）がある。パーフルオロオクタスルホン酸（ＰＦＯＳ）およびパーフルオロオクタン酸（ＰＦＯＡ）に基づく誤差を小さくする方法については前述したとおりである。
【００３３】
（Ｉ−４  試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程）
前記テトラフルオロホウ酸由来フッ素量算出工程において得られたフッ素量は、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を示す指標となるものであるが、本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析方法は、さらに、前記試料液体中のテトラフルオロホウ酸量に由来するフッ素量から、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程を含んでいてもよい。
【００３４】
試料液体中のテトラフルオロホウ酸量は、重量により算出してもよいし、モル量により算出してもよい。例えば、重量により算出する場合、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量は、下記式（４）により算出することができる。
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸量）＝（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×（テトラフルオロホウ酸の分子量）／（テトラフルオロホウ酸中のフッ素の元素量）      …式（４）
（Ｉ−５  補正係数Ａ算出工程）
前記テトラフルオロホウ酸由来フッ素量算出工程において、補正係数Ａとしては、予め前述した方法にて決定した補正係数Ａを使用すればよいが、本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析方法は、さらに、補正係数Ａを算出する工程を含んでいてもよい。
【００３５】
本工程では、既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量と、前記標準液を添加する前の試料液体中のフッ素イオン量と、添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量とから、補正係数Ａを算出する。このとき、既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量を測定する方法は、前記フッ素イオン量定量工程において、試料液体中のフッ素イオンを定量してフッ素イオン量を決定する方法と同じ方法で行うことが好ましい。
【００３６】
（ＩＩ）分析方法Ｂ
本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析方法は、試料液体中のホウ素を定量して全ホウ素量を決定する工程（以下、全ホウ素量定量工程と称することがある）、試料液体中のホウ素イオンを定量してホウ素イオン量を決定する工程（以下、ホウ素イオン量定量工程と称することがある）、および、下記式（２）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量を算出する工程（以下、テトラフルオロホウ酸由来ホウ素素量算出工程と称することがある）、
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）＝｛（全ホウ素量）−（ホウ素イオン量）｝×補正係数Ｂ  …  式（２）
（式（２）中、補正係数Ｂ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のホウ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×１００）である。）を含む。
【００３７】
本実施の形態において、「全ホウ素量」とは、試料液体中に含まれるすべてのホウ素の元素換算の量を意図する。全ホウ素量は、テトラフルオロホウ酸に由来するホウ素のうち試料液体中で解離せずにフッ素原子と結合しているホウ素の量、テトラフルオロホウ酸に由来するホウ素のうち試料液体中で解離したホウ素の量、およびテトラフルオロホウ酸に由来しないホウ素の量を含む量である。本実施の形態において、「ホウ素イオン量」とは、試料液体中に含まれるすべてのホウ素イオンの量を意図する。ホウ素イオン量は、テトラフルオロホウ酸に由来するホウ素のうち試料液体中で解離したホウ素の量、およびテトラフルオロホウ酸に由来しないホウ素の量を含む量である。
【００３８】
（ＩＩ−１  全ホウ素量定量工程）
本工程において、試料液体中のホウ素を定量するとは、試料液体中に含まれるすべての形態のホウ素の量を元素換算で定量することをいう。
【００３９】
本実施形態において、試料液体中のホウ素を定量して全ホウ素量を決定する方法は、これに限定されるものではないが、例えば、酸分解−ＩＣＰ発光分光分析法、酸分解−ＩＣＰ質量分析法、メチレンブルー吸光光度法、原子吸光光度法、イオン電極法、流れ分析法によるメチレンブルー吸光光度法、および加熱分解流れ分析法等を挙げることができる。
【００４０】
酸分解−ＩＣＰ発光分光分析法は、試料液体を高周波誘導結合プラズマ中に導入し、ホウ素による発光強度を測定して全ホウ素を定量する方法である。酸分解−ＩＣＰ質量分析法は、試料液体に内部標準元素を加え試料導入部を通して高周波プラズマ中に噴霧し、ホウ素および内標準元素のそれぞれの質量数における指示値を測定し、ホウ素の指示値と内部標準元素の指示値との比を求めて全ホウ素を定量する方法である。
【００４１】
加熱分解流れ分析法は、流れ分析により、試料液体に金属イオンを添加後、酸性条件下で加熱して、テトラフルオロホウ酸をホウ酸に分解した後、試料液体に発色液を添加してホウ酸と反応させ、生成した錯体の吸光度を測定することにより、全ホウ素量を定量する方法である。より具体的な一例としては、試料液体にアルミニウムイオンを添加後、酸性条件下で８０℃よりも高い温度になるように加熱して、テトラフルオロホウ酸をホウ酸に分解した後、試料液体にアゾメチンＨを添加してホウ酸と反応させ、生成した錯体の吸光度を測定することにより、全ホウ素量を定量する方法を挙げることができる。簡便に自動で全ホウ素量を定量できるという観点から、本工程では、全ホウ素を加熱分解流分析法により定量することがより好ましい。流れ分析法は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ０１２６に規定されている方法である。流れ分析法としては、連続流れ分析法（ＣＦＡ）であってもフローインジェクション分析法（ＦＩＡ）であってもよい。
【００４２】
（ＩＩ−２  ホウ素イオン量定量工程）
本実施形態において、試料液体中のホウ素イオンを定量してホウ素イオン量を決定する方法は、これに限定されるものではないが、例えば、イオンクロマトグラフィー法、アゾメチンＨ法、イオン電極法、流れ分析法によるアゾメチンＨ法等を挙げることができる。
【００４３】
イオンクロマトグラフィー法は、常法により行えばよいが、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ０１２７に規定されている方法を用いることができる。アゾメチンＨ法は、ホウ酸（ホウ素イオン）がアゾメチンＨと反応して生成する黄色の錯体の吸光光度を測定してホウ素イオンを定量する方法である。アゾメチンＨ法は、常法により行えばよいが、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  ４７．２に規定されている方法を用いることができる。簡便にホウ素を定量できるという観点から、本工程では、ホウ素イオンをアゾメチンＨ法により定量することがより好ましい。
【００４４】
流れ分析法は、流れ分析により、試料液体に発色液を添加してホウ酸と反応させ、生成した錯体の吸光度を測定することにより、ホウ素イオン量を定量する方法である。より、具体的な一例としては、流れ分析法によるアゾメチンＨ法を挙げることができる。流れ分析法によるアゾメチンＨ法は、試料液体にアゾメチンＨを添加してホウ酸と反応させ、生成した錯体の吸光度を測定することにより、ホウ素イオン量を定量する方法である。流れ分析法としては、連続流れ分析法（ＣＦＡ）であってもフローインジェクション分析法（ＦＩＡ）であってもよい。
【００４５】
前記全ホウ素量定量工程にて使用する測定方法と、本ホウ素イオン量定量工程にて使用する測定方法との組合せは特に限定されるものではなく任意の組合せが可能である。中でも、全ホウ素量定量工程にて、加熱分解流れ分析法を使用し、ホウ素イオン量定量工程にて流れ分析法によるアゾメチンＨ法を使用する場合は、簡便に自動で全ホウ素量とホウ素イオン量とを定量することができる。また、後述するテトラフルオロホウ酸由来ホウ素量算出工程および試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程を行うための演算装置と接続すれば、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を、自動で測定することができる。それゆえ、試料液体の２４時間連続モニタリングも可能となる。
【００４６】
（ＩＩ−３  テトラフルオロホウ酸由来ホウ素量算出工程）
本工程では、前記全ホウ素量定量工程において得られた前記試料液体中の全ホウ素量と、前記ホウ素イオン量定量工程において得られた前記試料液体中のホウ素イオン量とから、下記式（２）により、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量を算出する。なお、ここで、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量とは、テトラフルオロホウ酸に由来するホウ素のうち試料液体中で解離せずにフッ素原子と結合しているホウ素の量、および、テトラフルオロホウ酸に由来するホウ素のうち試料液体中で解離したホウ素の量を含む量であり、テトラフルオロホウ酸に由来するすべてのホウ素をいう。
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）＝｛（全ホウ素量）−（ホウ素イオン量）｝×補正係数Ｂ  …  式（２）
式（２）中、補正係数Ｂ＝１００／（１００−｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のホウ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×１００）である。
【００４７】
前記補正係数Ｂを算出する工程（以下、補正係数Ｂ算出工程と称することがある。）は、分析する対象である試料液体の由来が同一であれば、測定の都度行う必要はなく、前記式により予め決定しておいた補正係数Ｂを使用すればよい。分析対象である試料液体の由来が同一であれば、当該試料溶液に含まれる成分の含有量の組成比も概ね同一であるため、補正係数Ｂも同一であると近似することができる。由来が同一の試料液体について、補正係数Ｂ算出工程を、定期的に行ってもよい。これにより、試料液体に含まれる成分に変動が生じた場合であっても、正確な定量を行うことができる。
【００４８】
本発明者らが、テトラフルオロホウ酸のみを含む標準液の全ホウ素量およびホウ素イオン量を測定したところ、テトラフルオロホウ酸のホウ素全量に対して一部のホウ素が、ホウ素イオンとして検出されるとの知見を得た。
【００４９】
そして、本発明者らは、前記知見に基づき、テトラフルオロホウ酸を含有する液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素の量は、試料液体中の全ホウ素量からホウ素イオン量を引いた量に、ホウ素イオンとして存在するホウ素の割合を補正するための補正係数を乗ずることにより決定できることを見出した。
【００５０】
（ＩＩ−４  試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程）
前記テトラフルオロホウ酸由来ホウ素量算出工程において得られたホウ素量は、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を示す指標となるものであるが、本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析方法は、さらに、前記試料液体中のテトラフルオロホウ酸量に由来するホウ素量から、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程を含んでいてもよい。
【００５１】
試料液体中のテトラフルオロホウ酸量は、重量により算出してもよいし、モル量により算出してもよい。例えば、重量により算出する場合、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量は、下記式（６）により算出することができる。
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸量）＝（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×{（テトラフルオロホウ酸の分子量）／（テトラフルオロホウ酸中のホウ素の元素量）      …式（６）
（ＩＩ−５  補正係数Ｂ算出工程）
前記テトラフルオロホウ酸由来ホウ素量算出工程において、補正係数Ｂとしては、予め前述した方法にて決定した補正係数Ｂを使用すればよいが、本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析方法は、さらに、補正係数Ｂを算出する工程を含んでいてもよい。
【００５２】
本工程では、既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量と、前記標準液を添加する前の試料液体中のホウ素イオン量と、添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量とから、補正係数Ｂを算出する。このとき、既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量を測定する方法は、前記ホウ素イオン量定量工程において、試料液体中のホウ素イオンを定量してホウ素イオン量を決定する方法と同じ方法で行うことが好ましい。
【００５３】
（ＩＩＩ）分析装置
（ＩＩＩ−１）分析方法Ｂを実施する分析装置
本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析方法が、前記分析方法Ｂである場合、全ホウ素量定量工程にて全ホウ素量を定量するための全ホウ素量定量装置と、ホウ素イオン量定量工程にてホウ素イオン量を定量するためのホウ素イオン量定量装置とにより、全ホウ素量とホウ素イオン量とを定量することができる。また、全ホウ素量定量装置と、ホウ素イオン量定量装置とを、後述するテトラフルオロホウ酸由来ホウ素量算出工程および試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程を行うための演算装置と接続すれば、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を、算出することができる。
【００５４】
それゆえ、本発明の一実施形態には、全ホウ素量定量装置と、ホウ素イオン量定量装置と、補正係数Ｂを入力する入力部を備え、全ホウ素量定量装置から出力される全ホウ素量と、ホウ素イオン量定量装置から出力されるホウ素イオン量と、補正係数Ｂとから、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する演算装置とを含む、テトラフルオロホウ酸の分析装置も含まれる。
【００５５】
ここで、補正係数Ｂ、全ホウ素量、ホウ素イオン量、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量については、前記（ＩＩ）で説明したとおりであるのでここでは説明を省略する。
【００５６】
テトラフルオロホウ酸の分析方法が、前記分析方法Ｂである場合の分析装置の一例を、図１を参照して詳述する。
【００５７】
図１に示すように、前記分析装置は、全ホウ素量定量装置、ホウ素イオン量定量装置、および、補正係数Ｂを入力する入力部を備え、全ホウ素量定量装置から出力される全ホウ素量と、ホウ素イオン量定量装置から出力されるホウ素イオン量と、補正係数Ｂとから、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出するための演算装置を備えている。
【００５８】
図１に示す全ホウ素量定量装置は、連続流れ分析法（ＣＦＡ）により全ホウ素量を定量することができる装置（以下、ＣＦＡ全ホウ素量定量装置と称する）である。ＣＦＡ全ホウ素量定量装置は試料が通る細管を備えており、試料導入部、加熱器、反応部、および検出部を、細管中の試料の流れ方向に対してこの順で備えている。ＣＦＡ全ホウ素量定量装置は、試料導入部と加熱器との間に空気導入部および金属イオン含有液導入部をこの順でさらに備え、加熱器と反応部との間に発色液導入部をさらに備えている。当該構成により、試料液体中の全ホウ素量の定量を、連続流れ分析法（ＣＦＡ）による加熱分解流れ分析法によって実施することができる。すなわち、前記試料導入部より試料液体を導入し、空気導入部から導入された気泡によって試料液体を分節し、金属イオン含有液導入部にて試料液体に金属イオンを添加後、加熱部で金属イオンが添加された試料溶液を加熱して、テトラフルオロホウ酸をホウ酸に分解する。その後、発色液導入部より試料液体に発色液を添加して、反応部でホウ酸と反応させ、生成した錯体の吸光度を検出部で測定することにより、全ホウ素量を定量することができる。
【００５９】
図１に示すホウ素イオン量定量装置は、連続流れ分析法（ＣＦＡ）によりホウ素イオン量を測定することができる装置（以下、ＣＦＡホウ素イオン量定量装置と称する）である。ＣＦＡホウ素イオン量定量装置は試料が通る細管を備えており、試料導入部、反応部、および検出部を、細管中の試料の流れ方向に対してこの順で備えている。ＣＦＡホウ素イオン量定量装置は、試料導入部と反応部との間に空気導入部および発色液導入部を、細管中の試料の流れ方向に対してこの順でさらに備えている。当該構成により、試料液体中のホウ素イオン量の定量を、連続流れ分析法（ＣＦＡ）によるアゾメチンＨ法によって実施することができる。
【００６０】
全ホウ素量定量装置およびホウ素イオン量定量装置は、ポンプをさらに備えていてもよい。これにより、流速を調節して試料を送液することができる。
【００６１】
図１に示す演算装置は、補正係数Ｂを入力する入力部を備えている。当該演算装置は、ＣＦＡ全ホウ素量定量装置の検出部から出力される全ホウ素量と、ＣＦＡホウ素イオン量定量装置の検出部から出力されるホウ素イオン量と、補正係数Ｂとから、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する。
【００６２】
また、図１に示すＣＦＡ全ホウ素量定量装置の替わりに、図２（ａ）に示すフローインジェクション分析法（ＦＩＡ）により全ホウ素量を定量することができる装置（以下、ＦＩＡ全ホウ素量定量装置と称する）を用いてもよい。
【００６３】
図２（ａ）に示すＦＩＡ全ホウ素量定量装置は、キャリヤー液が連続して流れる細管を備えており、キャリヤー液導入部、加熱器、反応部、および検出部を、細管中のキャリヤー液の流れ方向に対してこの順で備えている。ＦＩＡ全ホウ素量定量装置は、キャリヤー液導入部と加熱器との間に試料導入部および金属イオン含有液導入部をこの順でさらに備え、加熱器と反応部との間に発色液導入部をさらに備えている。当該構成により、試料液体中の全ホウ素量の定量を、フローインジェクション分析法（ＦＩＡ）による加熱分解流れ分析法によって実施することができる。
【００６４】
また、図１に示すＣＦＡホウ素イオン量定量装置の替わりに、図２（ｂ）に示すフローインジェクション分析法（ＦＩＡ）によりホウ素イオン量を定量することができる装置（以下、ＦＩＡホウ素イオン量定量装置と称する）を用いてもよい。
【００６５】
図２（ｂ）に示すＦＩＡ全ホウ素量定量装置は、キャリヤー液が連続して流れる細管を備えており、キャリヤー液導入部、反応部、および検出部を、細管中のキャリヤー液の流れ方向に対してこの順で備えている。ＦＩＡ全ホウ素量定量装置は、キャリヤー液導入部と反応部との間に試料導入部および発色液導入部を、細管中のキャリヤー液の流れ方向に対してこの順でさらに備えている。当該構成により、試料液体中のホウ素イオン量の定量を、フローインジェクション分析法（ＦＩＡ）によるアゾメチンＨ法によって実施することができる。
【００６６】
また、図１に示す本発明の一実施形態に係る分析装置において、ＣＦＡ全ホウ素量定量装置のみが、図２（ａ）に示すＦＩＡ全ホウ素量定量装置と置き換えられていてもよいし、ＣＦＡホウ素イオン量定量装置のみが、図２（ｂ）に示すＦＩＡホウ素イオン量定量装置と置き換えられていてもよいし、ＣＦＡ全ホウ素量定量装置とＣＦＡホウ素イオン量定量装置との両方がＦＩＡ方式の定量装置に置き換えられていてもよい。
【００６７】
さらに、図１には、全ホウ素量定量装置、ホウ素イオン量定量装置として、流れ分析法による定量を実施する装置を示したが、全ホウ素量定量装置、およびホウ素イオン量定量装置は、流れ分析法による定量を実施する装置に限定されるものではなく、前述した他の方法による定量を実施する装置であってもよい。
【００６８】
より好ましくは、前記全ホウ素量定量装置および前記ホウ素イオン量定量装置の少なくともいずれかの装置が流れ分析装置である。
【００６９】
（ＩＩＩ−２）分析方法Ａを実施する分析装置
本発明の一実施形態に係るテトラフルオロホウ酸の分析方法が、前記分析方法Ａである場合、全フッ素量定量工程にて全フッ素量を定量するための全フッ素量定量装置と、フッ素イオン量定量工程にてフッ素イオン量を定量するためのフッ素イオン量定量装置とにより、全フッ素量とフッ素イオン量とを定量することができる。また、全フッ素量定量装置と、フッ素イオン量定量装置とを、テトラフルオロホウ酸由来フッ素量算出工程および試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する工程を行うための演算装置と接続すれば、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出することができる。
【００７０】
それゆえ、本発明の一実施形態には、全フッ素量定量装置と、フッ素イオン量定量装置と、補正係数Ａを入力する入力部を備え、全フッ素量定量装置から出力される全フッ素量と、フッ素イオン量定量装置から出力されるフッ素イオン量と、補正係数Ａとから、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出する演算装置とを含む、テトラフルオロホウ酸の分析装置も含まれる。
【００７１】
ここで、補正係数Ａ、全フッ素量、フッ素イオン量、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量については、前記（Ｉ）で説明したとおりであるのでここでは説明を省略する。
【００７２】
テトラフルオロホウ酸の分析方法が、前記分析方法Ａである場合の分析装置の一例を、全ホウ素量定量装置と、ホウ素イオン量定量装置と、演算装置とを含むテトラフルオロホウ酸の分析装置を示した図１を参照して説明する。
【００７３】
前記分析装置は、全フッ素素量定量装置、フッ素イオン量定量装置、および、補正係数Ａを入力する入力部を備え、全フッ素素量定量装置から出力される全フッ素量と、フッ素イオン量定量装置から出力されるフッ素イオン量と、補正係数Ａとから、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出するための演算装置を備えている。すなわち、図１に示す全ホウ素量定量装置の替わりに全フッ素定量装置を備え、図１に示すホウ素イオン量定量装置の替わりにフッ素イオン量定量装置を備えている。演算装置が補正係数Ａを入力する入力部を備えている以外は（ＩＩＩ−１）で上述した演算装置と同様である。
【００７４】
全フッ素量定量装置は、連続流れ分析法（ＣＦＡ）により全フッ素量を定量することができる装置（以下、ＣＦＡ全フッ素量定量装置と称する）である。ＣＦＡ全フッ素量定量装置は試料が通る細管を備えており、試料導入部、蒸留器、反応部、および検出部を、細管中の試料の流れ方向に対してこの順で備えている。ＣＦＡ全フッ素量定量装置は、蒸留器と反応部との間に発色液導入部をさらに備えている。図１に示す分析装置とは、加熱器の替わりに蒸留器を備え、金属イオン含有液導入部を備えていない点が異なっている。当該構成により、試料液体中の全フッ素量の定量を、連続流れ分析法（ＣＦＡ）による蒸留−ランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法によって実施することができる。
【００７５】
フッ素イオン量定量装置は、連続流れ分析法（ＣＦＡ）によりフッ素イオン量を測定することができる装置（以下、ＣＦＡフッ素イオン量定量装置と称する）である。ＣＦＡフッ素イオン量定量装置は試料が通る細管を備えており、試料導入部、反応部、および検出部を、細管中の試料の流れ方向に対してこの順で備えている。ＣＦＡフッ素イオン量定量装置は、試料導入部と反応部との間に発色液導入部を、細管中の試料の流れ方向に対してこの順でさらに備えている。すなわち、蒸留部を備えていない以外は全フッ素量定量装置と同様である。当該構成により、試料液体中のフッ素イオン量の定量を、連続流れ分析法（ＣＦＡ）によるランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法によって実施することができる。
【００７６】
また、ＣＦＡ全フッ素量定量装置の替わりに、フローインジェクション分析法（ＦＩＡ）により全フッ素量を定量することができる装置（以下、ＦＩＡ全フッ素量定量装置と称する）を用いてもよい。ＦＩＡ全フッ素量定量装置に関して、図２（ａ）を参照して説明する。
【００７７】
ＦＩＡ全フッ素量定量装置は、キャリヤー液が連続して流れる細管を備えており、キャリヤー液導入部、反応部、および検出部を、細管中のキャリヤー液の流れ方向に対してこの順で備えている。ＦＩＡ全フッ素量定量装置は、キャリヤー液導入部と反応部との間に試料導入部および発色液導入部を、細管中の試料の流れ方向に対してこの順でさらに備えている。図２（ａ）に示す全ホウ素量定量装置とは、加熱器および金属イオン含有液導入部を備えていない点が異なっている。当該構成により、蒸留器により蒸留した試料液体中の全フッ素量の定量を、フローインジェクション分析法（ＦＩＡ）によるランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法によって実施することができる。ＦＩＡ全フッ素量定量装置を用いる場合、ＦＩＡ全フッ素量定量装置は蒸留器を備えていないため、蒸留器により蒸留した試料液体を用いる必要がある。
【００７８】
また、ＣＦＡフッ素イオン量定量装置の替わりに、フローインジェクション分析法（ＦＩＡ）によりフッ素イオン量を定量することができる装置（以下、ＦＩＡフッ素イオン量定量装置と称する）を用いてもよい。
【００７９】
ＦＩＡフッ素イオン量定量装置は、キャリヤー液が連続して流れる細管を備えており、キャリヤー液導入部、反応部、および検出部を、細管中のキャリヤー液の流れ方向に対してこの順で備えている。ＦＩＡフッ素イオン量定量装置は、キャリヤー液導入部と反応部との間に試料導入部および発色液導入部を、細管中の試料の流れ方向に対してこの順でさらに備えている。すなわち、ＦＩＡフッ素イオン量定量装置の構成は、図２（ｂ）に示すＦＩＡホウ素イオン量定量装置の構成と同様である。試料液体中のフッ素イオン量の定量を、フローインジェクション分析法（ＦＩＡ）によるランタンアリザリンコンプレキソン吸光光度法によって実施することができる。
【００８０】
また、本発明の一実施形態に係る分析装置において、ＣＦＡ全フッ素量定量装置のみが、ＦＩＡ全フッ素量定量装置と置き換えられていてもよいし、ＣＦＡフッ素イオン量定量装置のみが、ＦＩＡフッ素イオン量定量装置と置き換えられていてもよいし、ＣＦＡ全フッ素量定量装置とＣＦＡフッ素イオン量定量装置との両方がＦＩＡ方式の定量装置に置き換えられていてもよい。
【００８１】
さらに、全フッ素量定量装置、フッ素イオン量定量装置として、流れ分析法による定量を実施する装置を説明したが、全フッ素量定量装置、およびフッ素イオン量定量装置は、流れ分析法による定量を実施する装置に限定されるものではなく、前述した他の方法による定量を実施する装置であってもよい。
【００８２】
より好ましくは、前記全フッ素量定量装置および前記フッ素イオン量定量装置の少なくともいずれかの装置が流れ分析装置である。
【００８３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。
【００８５】
〔補正係数Ａの算出〕
純水に、テトラフルオロホウ酸試薬（和光純薬工業株式会社製、製品名：テトラフルオロほう酸）を、テトラフルオロホウ酸のフッ素の終濃度が８７０ｍｇ／Ｌ（すなわち、テトラフルオロホウ酸の終濃度が１００５ｍｇ／Ｌ）になるように溶解してサンプル１とした。また、純水に、前記テトラフルオロホウ酸試薬を、テトラフルオロホウ酸のフッ素の終濃度が１００ｍｇ／Ｌ（すなわち、テトラフルオロホウ酸の終濃度が１１５ｍｇ／Ｌ）になるように溶解してサンプル２とした。サンプル１および２中の全フッ素量は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１７０−６  ６．３．３に規定される蒸留-ランタンアリザリンコンプレキソン発色ＣＦＡ法により測定し、サンプル１および２中のフッ素イオン量は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１７０−６  ６．３．３に準拠したランタンアリザリンコンプレキソン発色ＣＦＡ法により測定した。結果を表１に示す。
【００８６】
【表１】
2019113357.tif 000002
【００８７】
テトラフルオロホウ酸のみを溶解したサンプルであるサンプル１および２の全フッ素量およびフッ素イオン量の実測値に基づいて、下記式（３）に示す補正係数Ａを算出するために、下記式に示すａの値を算出した。結果を表２に示す。
【００８８】
ａ＝｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のフッ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のフッ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×１００      …式（３）
【００８９】
【表２】
2019113357.tif 000003
【００９０】
前記２サンプルのテトラフルオロホウ酸のフッ素全量に対する、液体中でフッ素イオンとして存在するフッ素の割合の平均値は３０．５％であった。次に、下記式に従って補正係数Ａを算出した。
補正係数Ａ＝１００／（１００−３０．５）
〔実施例１〕
純水に、前記テトラフルオロホウ酸試薬を、テトラフルオロホウ酸のフッ素の終濃度が５００ｍｇ／Ｌ（すなわち、テトラフルオロホウ酸の終濃度が５７８ｍｇ／Ｌ）になるように、および、フッ素イオン標準液（和光純薬工業株式会社製、製品名：ふっ化物イオン標準液（Ｆ−：１，０００））を、フッ素イオンの終濃度が５００ｍｇ／Ｌになるように、すなわち、全フッ素量として１０００ｍｇ／Ｌになるように溶解してサンプル３とした。
【００９１】
サンプル３中の全フッ素量は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１７０−６  ６．３．３に規定されるランタンアリザリンコンプレキソン発色ＣＦＡ法により測定し、サンプル３中のフッ素イオン量は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１７０−６  ６．３．３に準拠したランタンアリザリンコンプレキソン発色ＣＦＡ法により測定した。結果を表１に示す。
【００９２】
次に、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量を下記式（１）
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）＝｛（全フッ素量）−（フッ素イオン量）｝×補正係数Ａ  …  式（１）
に従って算出し、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を下記式（４）に従って算出した。結果を表３に示す。
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸量）＝（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量）×（テトラフルオロホウ酸の分子量８７．８１）／（テトラフルオロホウ酸中のフッ素の元素量７６）      …式（４）
表３に示すように、算出された試料液体中のテトラフルオロホウ酸量は、添加したテトラフルオロホウ酸量と近い値であった。
【００９３】
また、サンプル１および２についても同様の計算を行い、得られた結果を表３に合わせて示す。サンプル１および２についても、算出された試料液体中のテトラフルオロホウ酸量は、添加したテトラフルオロホウ酸量と近い値であった。
【００９４】
〔実施例２〕
純水に、前記テトラフルオロホウ酸試薬を、テトラフルオロホウ酸のフッ素の終濃度が１００ｍｇ／Ｌ（すなわち、テトラフルオロホウ酸の終濃度が１１５ｍｇ／Ｌ）になるように、および前記フッ素イオン標準液を、フッ素イオンの終濃度が１００ｍｇ／Ｌになるように、すなわち、全フッ素量として２００ｍｇ／Ｌになるように溶解してサンプル４とした。実施例１と同様にして、サンプル４の全フッ素量およびフッ素イオン量を測定した。結果を表１に示す。また、実施例１と同様にして、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量、および試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を算出した。結果を表３に示す。
【００９５】
表３に示すように、算出された試料液体中のテトラフルオロホウ酸量は、添加したテトラフルオロホウ酸量と近い値であった。
【００９６】
【表３】
2019113357.tif 000004
【００９７】
＜補正係数Ｂの算出＞
純水に、前記テトラフルオロホウ酸試薬を、テトラフルオロホウ酸のホウ素の終濃度が１４．２ｍｇ／Ｌ（すなわち、テトラフルオロホウ酸の終濃度が１１５ｍｇ／Ｌ）になるように溶解してサンプル５とした。サンプル５中の全ホウ素量は、加熱分解−アゾメチンＨ  ＣＦＡ法により測定し、ホウ素イオン量は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  ４７．２  準拠  アゾメチンＨ  ＣＦＡ法により測定した。結果を表５に示す。
【００９８】
なお、ホウ素元素は単体ではイオンとして存在しないが、イオンとして存在してアゾメチンＨ  ＣＦＡ法により測定されるホウ酸の量を便宜上ホウ素イオン量とした。
【００９９】
純水に、前記テトラフルオロホウ酸試薬を添加せず、ホウ素イオン標準液（和光純薬工業株式会社製、製品名：ほう素標準液（Ｂ１０００））を、ホウ素イオンの終濃度が１４．２ｍｇ／Ｌになるように溶解してサンプル７とした。サンプル５と同様にして、サンプル７の全ホウ素量およびホウ素イオン量を測定した。結果を表４に示す。
【０１００】
【表４】
2019113357.tif 000005
【０１０１】
サンプル５は、テトラフルオロホウ酸のみを溶解したサンプルであるが、アゾメチンＨ  ＣＦＡ法による測定において、ホウ素イオンが検出された。
【０１０２】
テトラフルオロホウ酸のみを溶解したサンプルであるサンプル５の全ホウ素量およびホウ素イオン量の実測値に基づいて、下記式（５）に示す補正係数Ｂを算出するために、下記式に示すｂの値を算出した。結果を表５に示す。
【０１０３】
ｂ＝｛（既知量のテトラフルオロホウ酸のみを含む標準液を添加した後の試料液体中のホウ素イオン量）−（前記標準液を添加する前の試料液体中のホウ素イオン量）｝／（添加した前記標準液中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×１００      …式（５）
【０１０４】
【表５】
2019113357.tif 000006
【０１０５】
サンプル５のテトラフルオロホウ酸のホウ素全量に対する、液体中でホウ素イオンとして存在するホウ素の割合は３１．０％であった。次に、下記式に従って補正係数Ｂを算出した。
補正係数Ｂ＝１００／（１００−３１．０）
テトラフルオロホウ酸の、ホウ素全量に対する、液体中でホウ素イオンとして存在するホウ素の割合は、表２に示した、テトラフルオロホウ酸の、フッ素全量に対する、液体中でフッ素イオンとして存在するフッ素の割合（平均値３０．５％）と略同じであった。テトラフルオロホウ酸は、水溶液として存在する場合、約３０％の分子（テトラフルオロホウ酸イオン）において、ホウ素とフッ素との結合が離れてイオンとして存在する可能性が示唆された。
【０１０６】
〔実施例３〕
純水に、前記テトラフルオロホウ酸試薬を、テトラフルオロホウ酸のホウ素の終濃度が１４．２ｍｇ／Ｌ（すなわち、テトラフルオロホウ酸の終濃度が１１５ｍｇ／Ｌ）になるように、および、前記ホウ素イオン標準液をホウ素イオンの終濃度が１４．２ｍｇ／Ｌになるように、すなわち、全ホウ素として２８．４ｍｇ／Ｌになるように溶解してサンプル６とした。サンプル５と同様にして、サンプル６の全ホウ素量およびホウ素イオン量を測定した。結果を表５に示す。
【０１０７】
次に、試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量を下記式（２）
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）＝｛（全ホウ素量）−（ホウ素イオン量）｝×補正係数Ｂ  …  式（２）
に従って算出し、試料液体中のテトラフルオロホウ酸量を下記式（６）に従って算出した。結果を表６に示す。
（試料液体中のテトラフルオロホウ酸量）＝（試料液体中のテトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量）×{（テトラフルオロホウ酸の分子量８７．８１）／（テトラフルオロホウ酸中のホウ素の元素量１０．８１）      …式（６）
表６に示すように、算出された試料液体中のテトラフルオロホウ酸量は、添加したテトラフルオロホウ酸量と近い値であった。
【０１０８】
また、サンプル５についても同様の計算を行い、得られた結果を表６に合わせて示す。サンプル５についても、算出された試料液体中のテトラフルオロホウ酸量は、添加したテトラフルオロホウ酸量と近い値であった。
【０１０９】
【表６】
2019113357.tif 000007
【０１１０】
サンプル２とサンプル５は同量のテトラフルオロホウ酸を含むサンプルである。全フッ素量およびフッ素イオン量の測定からであっても、全ホウ素量およびホウ素イオン量の測定からであっても、テトラフルオロホウ酸の含有量を算出することができた。
【０１１１】
〔実施例４〜８〕
テトラフルオロホウ酸の量が不明な、工場の実廃液のサンプル８〜１２の、全フッ素量、フッ素イオン量、全ホウ素量、およびホウ素イオン量を、実施例１〜３と同様にして測定した。得られた実測値より、実施例１〜３と同様にして、テトラフルオロホウ酸に由来するフッ素量、テトラフルオロホウ酸に由来するホウ素量、およびテトラフルオロホウ酸量を算出した。結果を表７および表８に示す。
【０１１２】
【表７】
2019113357.tif 000008
【０１１３】
【表８】
2019113357.tif 000009
【０１１４】
全フッ素量およびフッ素イオン量の測定から算出したテトラフルオロホウ酸量と、全ホウ素量およびホウ素イオン量の測定から算出したテトラフルオロホウ酸量とは、ほぼ近い値が得られた。
【０１１５】
〔参考例１〕
純水に、ヘキサフルオロケイ酸試薬（和光純薬工業株式会社製、製品名：ヘキサフルオロケイ酸）を、ヘキサフルオロケイ酸のフッ素の終濃度が１００ｍｇ／Ｌ（すなわち、ヘキサフルオロケイ酸の終濃度が１２６ｍｇ／Ｌ）になるように溶解してサンプル１３とした。また、純水に、前記ヘキサフルオロケイ酸標準液を、ヘキサフルオロケイ酸のフッ素の終濃度が１００ｍｇ／Ｌ（すなわち、テトラフルオロホウ酸の終濃度が１２６ｍｇ／Ｌ）になるように、および前記フッ素イオン標準液を、フッ素イオンの終濃度が１００ｍｇ／Ｌになるように、すなわち、全フッ素量として２００ｍｇ／Ｌになるように溶解してサンプル１４とした。また、純水に、前記フッ素イオン標準液を、フッ素イオンの終濃度が１００ｍｇ／Ｌになるように溶解してサンプル１５とした。
【０１１６】
サンプル１３〜１５中の全フッ素量は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１７０−６  ６．３．３に規定される蒸留-ランタンアリザリンコンプレキソン発色ＣＦＡ法により測定し、サンプル１３〜１５中のフッ素イオン量は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１７０−６  ６．３．３に準拠したランタンアリザリンコンプレキソン発色ＣＦＡ法により測定した。結果を表９に示す。
【０１１７】
【表９】
2019113357.tif 000010
【０１１８】
表９に示すように、ヘキサフルオロケイ酸が溶液中に存在する場合、ヘキサフルオロケイ酸のふっ素は略全量イオンとして検出されることを確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、ガラス製造工場の工程管理および排水管理、廃棄物処理場、およびＲＯ膜により海水から淡水に精製する施設での水質管理に好適に用いることができる。
【図１】
2019113357.tif 000011
【図２】
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