(57)【要約】  試料水中の有機体炭素を二酸化炭素に変換する有機物酸化分解部４、有機物酸化分解部４で発生した二酸化炭素を測定水へ抽出する二酸化炭素抽出部６、及び抽出された二酸化炭素量を測定するために二酸化炭素抽出部６から導かれる測定水の導電率を測定する検出部を備えている。そして、二酸化炭素抽出部６から検出部１１を経て測定水が流れる測定流路１６で検出部１１の下流にシリンジポンプ１２を備え、検出部１２での導電率測定時の測定水の流量がシリンジポンプの吸引により制御される。
2007129383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料水中の有機体炭素を二酸化炭素に変換する有機物酸化分解部、前記有機物酸化分解部で発生した二酸化炭素をガス透過部を介して測定水へ抽出する二酸化炭素抽出部、及び抽出された二酸化炭素量を測定するために前記二酸化炭素抽出部から導かれた測定水の導電率を測定する検出部を備えた全有機体炭素測定装置において、
前記二酸化炭素抽出部から前記検出部を経て測定水が流れる測定流路で前記検出部の下流にシリンジポンプが備えられ、前記検出部での導電率測定時の測定水の流量が前記シリンジポンプの吸引により制御されることを特徴とする全有機体炭素測定装置。
【請求項２】
前記検出部を経て測定水が流れる測定流路は前記シリンジポンプと排出流路とに分岐しており、
その測定流路でその分岐点より下流の排出流路側には、前記シリンジポンプの吸引時に閉じ、前記シリンジポンプの吐出時に開くように動作が制御される開閉弁が設けられている請求項１に記載の全有機体炭素測定装置。
【請求項３】
前記検出部を経て測定水が流れる測定流路は前記シリンジポンプと排出流路とに分岐しており、
その分岐点には前記シリンジポンプの吸引時には前記シリンジポンプを検出部側に接続し、前記シリンジポンプの吐出時には前記シリンジポンプを排出流路に接続するように動作が制御される切換えバルブが設けられている請求項１又は２に記載の全有機体炭素測定装置。
【請求項４】
前記二酸化炭素抽出部に測定水を供給する送液流路の上流側にはイオン交換樹脂カラムが備えられ、
前記イオン交換樹脂カラムの下流側は前記測定流路とバイパス流路に分岐しており、
前記送液流路を経て前記測定流路に供給される測定水の流量は前記バイパス流路によるスプリット機能によって調節される請求項１から３のいずれかに記載の全有機体炭素測定装置。
【請求項５】
前記測定流路の排出側及び前記バイパス流路の排出側は前記イオン交換樹脂への測定水供給側に接続されている請求項４に記載の全有機体炭素測定装置。
【請求項６】
前記二酸化炭素抽出部は、試料水中の二酸化炭素を透過するガス透過部と、
前記ガス透過部に対向して固着され、試料水が流れる流路が形成されている第１基板と、
前記ガス透過部に対向して固着され、測定水が流れる流路が形成されている第２基板と、
が積層されて構成されている請求項１から６のいずれかに記載の全有機体炭素測定装置。
【請求項７】
第２基板に対向して第３基板が固着されて第２基板と第３基板との間に流路が形成され、その流路に前記検出部としての電極が配置され、
第１基板に対向して第４基板が固着されて第１基板と第４基板との間に流路が形成され、前記有機物酸化分解部はその流路、及びその流路に紫外線を照射する照射部からなるものである請求項６に記載の全有機体炭素測定装置。
【請求項８】
前記二酸化炭素抽出部は、メンブレンフィルタ、多孔質フッ素膜、中空糸膜及び微細流路からなる郡から選ばれたいずれかを前記ガス透過部としている請求項１から７のいずれかに記載の全有機体炭素測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不純物の少ない試料水中に含まれる全有機体炭素量（ＴＯＣ）を測定水中に抽出し、その測定水の導電率によりＴＯＣ量を測定する全有機体炭素測定装置に関し、例えば、微少量の試料を微少量の測定水により分析するμＴＡＳ（Micro Total Aanalysis System）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
純水や超純水と呼ばれる不純物の少ない液体試料には、製薬用水、半導体製造用行程水、冷却水、ボイラー水、水道水などがある。【０００３】
試料水中の全有機体炭素を測定する全有機体炭素測定装置としては、有機体炭素を二酸化炭素に変換する有機物酸化分解部、有機物酸化分解部で発生した二酸化炭素をガス透過膜を介して測定水へ抽出する二酸化炭素抽出部、及び二酸化炭素抽出部で抽出した二酸化炭素量を測定するために測定水の導電率を測定する検出部を備えたものがある。【０００４】
そのような全有機体炭素測定装置において、二酸化炭素抽出部は有機物酸化分解部で酸化処理が施された試料水から二酸化炭素を測定水に移動させるために、試料水と測定水をガス透過膜で隔てて配置することにより、試料水中の二酸化炭素をそのガス透過膜を介して測定水に移させるようにしている（特許文献１参照。）。
【特許文献１】米国特許第５１３２０９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
測定水の流量が変動すると検出部で検出する導電率がばらついて検出精度が低下する。
そこで、測定流路を流れる測定水の流量を安定させるために測定流路の途中に流量調整バルブを設けることが考えられるが、その場合には流量を調節する手間が煩雑になる。また、送液元のポンプの経時変化により流量が変化するなど、測定流路を通る測定水の流量が変化すると、その流量を一定にするために流量調整バルブをその都度調整する必要が生じる。調整しないと再現性が低下してしまう。
さらに送液元のポンプに脈流があれば測定水の流量が変動し、それによっても測定値のばらつきが大きくなる。【０００６】
そこで本発明は、測定流路中の流量をより安定化させることにより導電率を精度よく測定することができる全有機体炭素測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の全有機体炭素測定装置は、試料水中の有機体炭素を二酸化炭素に変換する有機物酸化分解部、有機物酸化分解部で発生した二酸化炭素をガス透過膜を介して測定水へ抽出する二酸化炭素抽出部、及び抽出された二酸化炭素量を測定するために二酸化炭素抽出部から導かれた測定水の導電率を測定する検出部を備えている。そして、二酸化炭素抽出部から検出部を経て測定水が流れる測定流路で検出部の下流にシリンジポンプが備えられ、検出部での導電率測定時の測定水の流量がそのシリンジポンプの吸引により制御されるものである。
測定水としては、イオン交換された脱イオン水、又は蒸留水やMili-Q水などの純水を用いる。【０００８】
シリンジポンプで効率よく流量を制御するために、検出部を経て測定水が流れる測定流路はシリンジポンプと排出流路とに分岐しており、その測定流路でその分岐点より下流の排出流路側には、シリンジポンプの吸引時に閉じ、シリンジポンプの吐出時に開くように動作が制御される開閉弁が設けられていることが好ましい。【０００９】
シリンジポンプで効率よく流量を制御する他の形態として、検出部を経て測定水が流れる測定流路はシリンジポンプと排出流路とに分岐しており、その分岐点にはシリンジポンプの吸引時にはシリンジポンプを検出部側に接続し、シリンジポンプの吐出時にはシリンジポンプを排出流路に接続する切換えバルブが設けられているようにしてもよい。【００１０】
イオン交換樹脂カラムによって測定水を脱イオン化する場合、測定流路に供給する流量よりも大きい流量が必要になることが多い。そこで、二酸化炭素抽出部に測定水を供給する送液流路の上流側にイオン交換樹脂カラムが備えられている場合、イオン交換樹脂カラムの下流側は測定流路とバイパス流路に分岐するようにし、送液流路を経て測定流路に供給される測定水の流量はそのバイパス流路によるスプリット機能によって調節されるようにしておくのが好ましい。【００１１】
また、イオン交換樹脂カラムを用いた場合には、測定水として用いた水を循環させるために測定流路の排出側及びバイパス流路の排出側をイオン交換樹脂カラムの供給側に接続しておけばよい。【００１２】
本発明の全有機体炭素測定装置に用いる二酸化炭素抽出部を小型化するための好ましい形態は、試料水中の二酸化炭素を透過するガス透過部と、ガス透過部に対向して固着され、試料水が流れる流路が形成されている第１基板と、ガス透過部に対向して固着され、測定水が流れる流路が形成されている第２基板とが積層されて構成されているものである。【００１３】
全有機体炭素測定装置をさらに小型化するための好ましい形態は第２基板に対向して第３基板が固着されて第２基板と第３基板との間に流路が形成され、その流路に検出部としての電極が配置され、第１基板に対向して第４基板が固着されて第１基板と第４基板との間に流路が形成され、有機物酸化分解部がその流路、及びその流路に紫外線を照射する照射部からなるものである。【００１４】
二酸化炭素抽出部としては、メンブレンフィルタ、多孔質フッ素膜、中空糸膜及び微細流路からなる郡から選ばれたいずれかをガス透過部として用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
二酸化炭素抽出部と検出部を通る測定水の流量を調整するために測定水の配管途中に流量調整バルブを設けると流量を調整する手間が煩雑になるが、本発明では流量調整バルブは設けず、検出部を通る測定水の流量をシリンジポンプの吸引により制御するようにしたので、流量調整バルブのような煩雑な流量調整操作は不要になる。
また、送液元のポンプの寿命等の経時変化により送液流量が変化しても、測定水の流量はシリンジポンプの吸引による流量で制御するために送液元のポンプにより流量変動の影響を受けなくなり、測定の再現性が向上する。【００１６】
また、二酸化炭素抽出部を有機物酸化分解部や検出部と積層して全有機炭素測定装置を形成すれば、装置構成を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の一実施例を説明する。
（実施例１）
図１は全有機体炭素測定装置の概略図である。
この全有機体炭素測定装置は、試料水中に最初から溶け込んでいる二酸化炭素を除去するＩＣ（無機態炭素）除去部１、試料水中の有機体炭素を二酸化炭素に変換する有機物酸化分解部４、有機物酸化分解部４で発生した二酸化炭素を測定水としての測定水へ抽出する二酸化炭素抽出部６、及び二酸化炭素抽出部６で抽出した二酸化炭素量を測定するために二酸化炭素抽出部６からの測定水の導電率を測定する検出部１１を備えている。【００１８】
ＩＣ除去部１は疎水性多孔質膜２を介して真空ポンプ３により減圧にすることにより試料水中の二酸化炭素を除去するものである。有機物酸化分解部４はＵＶ（紫外線）ランプ５の周りに流路が巻かれた構造をしており、試料水がその流路を通過するときにＵＶランプ５からのＵＶエネルギーにより酸化を受ける。有機物酸化分解部４の流路内部には触媒（例えば、酸化チタン）が塗布されていることが好ましい。【００１９】
二酸化炭素抽出部６は試料水側の流路と測定水側の測定流路１６によってガス透過部７を挟む構造であり、試料水側から測定水側へ二酸化炭素を抽出するものである。試料水側の流路には有機物酸化分解部４からの試料水が流され、測定流路１６には測定水が流され、二酸化炭素抽出部を経た測定水は検出部１１に導かれる。【００２０】
二酸化炭素抽出部６に用いられるガス透過部７としては、フッ素樹脂に多くの孔が形成された多孔質膜（例えば、住友電工社製のポアフロン（登録商標））、多数の孔が形成されたメンブレンフィルタ(例えば、厚さが１０μｍ、孔径が０.２μｍ、気孔率が５〜２０％のポリカーボネート製メンブレンフィルタ（ISOPORE MEMBRANE FILTER：MILLIPORE社の製品）)、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製多孔質膜、又は流路に直交する方向に多数の微小流路形成された膜などを用いることができる。【００２１】
二酸化炭素抽出部６から検出部１１を経て測定水が流れる測定流路１６で、検出部１１の下流の流路は、シリンジポンプ１２と排出流路１７とに分岐している。その測定流路１６で分岐点よりも下流の排出流路１７側には、シリンジポンプ１２の吸引時に閉じ、シリンジポンプの吐出時に開くように動作が制御される開閉弁１３が設けられている。開閉弁１３を経た測定流路１６は純水タンク８に接続されている。
純水タンク８は電磁ポンプ９及びイオン交換樹脂カラム１０を経て、二酸化炭素抽出部６に測定水を送液する送液流路１４に接続されている。【００２２】
シリンジポンプ１２は、シリンジ内をプランジャが往復運動することにより液体の吸入と吐出を行なう。シリンジポンプ１２において、プランジャが一往復する間に送液される液体量は吸引時にプランジャが移動することによってできるシリンジ内の空間容量で決定される。そのため、シリンジとプランジャとの密着性を維持するためにプランジャとともに動作するプランジャチップを備えることが好ましい。【００２３】
二酸化炭素抽出部６に測定水を送液する送液流路１４は、イオン交換樹脂カラム１０の下流で測定流路１６とバイパス流路１５に分岐しており、測定流路１６に供給される測定水の流量はバイパス流路１５によるスプリット機能によって極低流量に調節される。【００２４】
次に同実施例の動作を説明する。
有機物を含む試料水に酸を添加してＩＣ除去部１に送る。二酸化炭素は水中では解離しているために水中から取り出すことは難しいが、酸が加えられることで解離を防ぐことができ、ＩＣ除去部１で除去されやすくなる。ＩＣ除去部１では、試料水が疎水性多孔質膜２を介して真空ポンプ３により減圧され、無機系由来の二酸化炭素は除去される。【００２５】
その後、試料水は有機物酸化分解部４に送られ、ＵＶのエネルギーや酸化剤の添加、触媒などによって酸化分解され、試料水中の有機物は二酸化炭素になる。
二酸化炭素が溶存している試料水は二酸化炭素抽出部６に送られ、試料水に含まれる二酸化炭素はガス透過部７を介して測定水へ移動する。【００２６】
測定水は純水タンク８に溜められており、電磁ポンプ９により汲み上げられ、イオン交換樹脂カラム１０を通り、一部の測定水は二酸化炭素抽出部６の測定流路１６に送られ、他はバイパス流路１５を経て純水タンク８に戻される。二酸化炭素抽出部６で二酸化炭素を取り込んだ測定水は検出部１１に送られ、導電率が測定されることで二酸化炭素量が定量され、全有機体炭素量が測定される。【００２７】
検出部１１を通過した測定水は、開閉弁１３を閉じている状態でシリンジポンプ１２により一定速度で吸引されるため、二酸化炭素抽出部６と検出部１１を通過する測定水の流量はシリンジポンプ１２により一定量に調整される。
測定を終えた後、電磁ポンプ９を止め、開閉弁１３を開けてシリンジポンプ１２内の測定水を純水タンク８に戻し、次の測定に備える。【００２８】
図２は導電率を測定したときの変動を示す。
実施例として示したグラフは、上記の方法により、試料水として純水（一晩放置して大気中の二酸化炭素濃度と同じ状態にした水）を流量０.１ｍＬ／分で二酸化炭素抽出部６に送液し、測定水を流量１ｍＬ／分で送液し、バイパス流路１５によるスプリット機能によって流量を０.１ｍＬ／分に調節したものを二酸化炭素抽出部６に送液した場合のものである。【００２９】
導電率はシリンジポンプ１２（内径７.２８ｍｍ、内部長さ６０ｍｍ、内部容量２.５ｍＬ）によって測定水を０.１ｍＬ／分で３００秒吸引したときの経時変化を示す。シリンジポンプの大きさは上記に限定されるものではないが、細い形状のものの方が、シリンジとプランジャの密着面から生じる誤差が小さいため好ましい。【００３０】
比較例として示したグラフは、本発明を用いないで、図５に示される装置により同様の条件で測定した場合である。図５の装置では、市販の電磁ポンプ９の流量を１ｍＬ／分に調整するためにニードルバルブ４２を設け、導電率計１１を流れる流量を０.１ｍＬ／分に調整するためにバイパス１５にニードルバルブ４３を設けてそれぞれ調整を行なった。【００３１】
本発明のようにシリンジポンプ１２によって流量を調節した場合（実施例）の導電率のバラツキは−０.２５〜＋０.７５％（±１.０％）に収まり、流量を調節しなかった場合（比較例）の−１.６〜＋１.１％よりも良い結果を示した。【００３２】
（実施例２）
実施例１においては、検出部１１を経て測定水が流れる測定流路１６で、検出部１１の下流の排出流路１７に開閉弁１３を備えたが、この実施例では、図３に示されるように、開閉弁１３に替えて、シリンジポンプ１２と排出流路１７との分岐点に流路切換えバルブ１８を備える。この場合、シリンジポンプ１２の吸引時にはシリンジポンプ１２を検出部１１側に接続し、シリンジポンプ１２の吐出時にはシリンジポンプ１２を排出流路１７に接続するように、流路切替えバルブ１８の切替え動作を制御する。【００３３】
（実施例３）
図４は二酸化炭素抽出部を基板により積層して一体型とした具体的な実施例の全有機体炭素測定装置の断面図である。
この全有機体炭素測定装置は、二酸化炭素抽出部６ａが、上側の有機物酸化分解部と下方の導電率測定部によって挟まれて一体化している。
二酸化炭素抽出部６ａは、ガス透過部７ａと、ガス透過部７ａとの間に試料流路３１を形成する第１基板２１と、ガス透過部７ａを介して試料流路３１と対向する測定流路１６ａを形成する第２基板２２とが積層して固定されたものである。【００３４】
試料流路３１は、基板２１の下面に微小な溝（幅０.０１〜１０ｍｍ、深さ０.０１〜０.５ｍｍ、長さ数ｍｍ〜数百ｍｍ）を形成することで作製でき、例えば幅１ｍｍ、深さ０.２ｍｍ、長さ２００ｍｍのものとする。流路はガラス基板にウェットエッチング技術やドライエッチング技術、サンドブラスト加工を用いた微細加工技術により加工できる。【００３５】
測定流路１６ａは、基板２２の上面に微小な溝（幅０.０１〜１０ｍｍ、深さ０.０１〜０.５ｍｍ、長さ数ｍｍ〜数百ｍｍ）を形成することで作製でき、例えば幅１ｍｍ、深さ０.２ｍｍ、長さ２００ｍｍのものとする。測定流路１６ａは試料流路３１と同様の加工技術により設けることができる。
ガス透過部７ａとしては、疎水性多孔質膜が好ましく、例えば、多孔質フッ素樹脂膜（例えば、住友電工社製のポアフロン（登録商標））などを用いることができる。【００３６】
導電率測定部は、第２基板２２に対向して固着され第２基板２２との間に測定流路１６ａにつながる測定セルを形成する第３基板２３と、測定セル内に配置された導電率測定電極３８とを備えたものである。測定セル内の流路３３の一端は、貫通穴２５を介して測定流路１６ａにつながり、他端は基板２３に貫通穴として設けられた排出口３５につながっている。【００３７】
基板２３には測定水の供給流路３７が貫通穴として設けられ、その供給流路３７は基板２２の貫通穴２７を介して測定流路１６ａにつながっているとともに、第２基板２２と第３基板２３により形成されているバイパス流路１５ａを介して貫通穴として設けられた排出口３９につながっている。【００３８】
基板２３には貫通穴２７に対応する位置に測定水として脱イオン水が供給される供給流路３７が設けられている。また、測定水の余剰分を分岐し排出するためのバイパス流路１５ａ及び排出口３９が測定水の供給流路３７に隣接して配置されており、測定電極３８上の流路３３に導入する流量を調節できるようなっていることから、イオン交換樹脂カラム１０を最適に動作させるための最適流量を維持したまま、測定水を供給することができる。【００３９】
基板２２と基板２３の間に形成される流路３６，３３は、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキシサン：例えばコーニング社のシルガード１８４（登録商標））や接着性の有機膜、又は接着剤を塗布した薄膜シート４１を用いることで、基板２２，２３間の隙間によって実現することができる。これらの流路の深さは、１０〜１０００μｍが好ましく、本実施例では、約１００μｍに形成した。
基板２２，２３に設けられた貫通穴、供給口および排出口は、例えば、サンドブラスト法によって形成することができる。【００４０】
排出口３５からつながる流路は、図１に示したように、シリンジポンプ１２と排出流路１７とに分岐している。その測定流路１６で分岐点よりも下流側には、シリンジポンプ１２の吸引時に閉じ、シリンジポンプの吐出時に開くように制御される開閉弁１３が設けられている。開閉弁１３を経た測定流路１６は純水タンク８に接続されている。純水タンク８は電磁ポンプ９及びイオン交換樹脂カラム１０を経て、供給流路３７に接続されている。【００４１】
測定電極３８は、Ｐｔ／Ｔｉ膜（密着性向上のためにＴｉ膜上にＰｔ膜が形成されたもの）により、例えば、くし歯型の電極パターンとして形成されている。そのような電極パターンは、石英ガラス基板２３上にＰｔ／Ｔｉ膜を成膜し、フォトリソグラフィーとエッチングの組み合わせなどにより形成することができる。測定電極３８の上面の一部を含む基板２３の表面には、流路部分３６，３３の領域を切り取ったＰＤＭＳなどの接着性の薄膜シート４１を貼り付け、貫通穴２７，２５および測定流路１６ａの溝加工を施した基板２２でふたをするように接合する。【００４２】
有機物酸化分解部は、第１基板２１に対向して固着された第４基板２４を備え、第４基板２４と第１基板２１との間に酸化用流路３４が形成され、少なくとも酸化用流路３４の一部に外部からの紫外線が入射可能なように、第４基板２４として石英ガラス基板など紫外線に対して透明材質のものを使用する。【００４３】
酸化用流路３４の一端は、貫通穴として設けられた試料水用の供給流路２８につながり、他端は基板２１に設けられた貫通穴２６を介して試料流路３１につながっている。試料流路３１は試料水を排出するために基板２１に設けられた貫通穴３０と、基板２４の貫通穴３０である排出口２９につながっている。【００４４】
酸化用流路３４は、基板２１の上面に微小な溝（幅０.０１〜数ｍｍ、深さ０.０１〜１ｍｍ、長さ数十ｍｍ〜数百ｍｍ）を形成することで作製でき、例えば幅１ｍｍ、深さ０.２ｍｍ、長さ２００ｍｍのものを用いる。流路はウェットエッチング技術やドライエッチング技術、サンドブラスト加工を用いた微細加工技術により加工できる。
基板２４は酸化用流路３４に紫外線を透過する材質のものとして、例えば、石英ガラス基板を用い、基板２１は酸化膜つきシリコン製基板を用いる。これらの基板２４，２１間は、フッ酸接合法などにより接合できる。【００４５】
基板２４には試料水を装置内部に供給、排出するための供給流路２８及び排出口２９を予め加工しておき、基板２１にも試料水を装置内部に導通するための貫通穴２６及び貫通穴３０を予め加工しておく。これらの供給口、排出口および貫通穴は、例えばサンドブラスト法により形成することができる。酸化用流路３４の一端は試料供給流路２８に位置決めされ、他端は貫通穴２６に接続され、貫通穴３０は試料排出口２９に対応した位置に形成されている。【００４６】
最後に、有機物酸化分解部と導電率測定部を、二酸化炭素抽出部６を挟むように基板２１と基板２２を接合し、ガス透過部７の外周部をＰＤＭＳなどの薄膜４０でシールすることによって、二酸化炭素抽出部および導電率測定部が一体化した全有機体炭素測定装置を完成させる。これにより、装置を小型化できるとともに、小流量でＴＯＣ測定を行なうことができる。【００４７】
実施例に示した基板等の装置構成材料は、シリコン基板、石英ガラス、ＰＤＭＳ及び多孔質フッ素樹脂を用いて構成されており、いずれも溶出等の問題がほとんど無い材料である。このように、各部間に異種配管材料を用いる必要がなくなり、配管材料等の溶出による汚染の影響を減らすことができるとともに、各部間のデットボリュームが小さくなくことで、高感度かつ効率のよい測定を行うことができる。【００４８】
本実施例の測定装置を用いた有機物濃度測定の動作を図４を参照しながら説明する。
試料水として、例えば、フタル酸水素カリウム水溶液を用いた。試料水は供給流路２８から０.１ｍＬ／分程度の流量で、酸化用流路３４に供給される。試料水中の有機物は紫外線を０.１〜５分間、好ましくは３分間照射されることにより酸化され、二酸化炭素として試料水中に溶存する。【００４９】
イオン交換水はイオン交換樹脂カラム１０を経て、供給流路３７から０.１〜１０ｍＬ／分の流量、本実施例では、２ｍＬ／分の流量で供給される。しかし、導電率を測定するときの測定水の流量は非常に小量であるため、供給流路３７から供給されたイオン交換水の余剰量は、バイパス流路１５ａを経て分岐排出口３９から排出し、測定水流量を調節した。バイパス流路１５ａ及び排出口３９を設けることによって、例えば、測定流路１６ａへの流量（例えば、０.１ｍＬ／分）とは別に、イオン交換樹脂カラム１０を経るイオン交換水の循環系の流量を最適な流量（１.９ｍＬ／分）にすることができた。【００５０】
有機物が二酸化炭素に転換されて溶存している試料水は、貫通穴２６を介して試料流路３１に送られ、ガス透過部７によって、試料水中の二酸化炭素は測定流路１６ａ側のイオン交換水へ透過する。
ガス透過部７でガス透過を終えた試料水は、貫通穴３０を介して排水口２９から排出される。二酸化炭素を吸収した測定水は、貫通穴２５を介して測定セルに送られる。その後、測定水は流路３３を流れ、測定電極３８によってイオン交換水の導電率が測定される。【００５１】
このとき、検出部１１を通過した測定水は、開閉弁１３を閉じている状態でシリンジポンプ１２により吸引されるため、二酸化炭素抽出部６と検出部１１を通過する測定水の流量はシリンジポンプ１２によりほぼ一定量に調節される。
また、測定終了後、開閉弁１３を開け、シリンジポンプ１２内の測定水を純水タンク８に戻し、次の測定に備える。
試料水に有機物及び二酸化炭素を全く含まないものを用いてバックグラウンドを測定し、試料水から得られた結果からバックグラウンドを差し引くことで、導電率から二酸化炭素の濃度を定量し、ＴＯＣに換算する。【００５２】
上記実施例は本発明の一例であり、同等の機能が得られるものであれば、基板材料やシール材等を限定するものではない。また、装置構成についても、４枚の基板２１，２２，２３，２４による構成に限定するものではなく、基板２１，２２，２３のみにより構成してもよいし、基板２１，２２のみにより構成してもよい。例えば、基板２１，２２，２３のみにより構成するときは、試料水中の有機物を二酸化炭素に変換した試料を貫通穴２６から導入することで、上記実施例の説明と同じように実施することができる。さらにはこのような積層して一体型したもの以外のものであってもよい。【００５３】
本実施例では、くし歯型の測定電極の例を示したが、基板２２と基板２３に電極を形成した平行平板型の測定電極とするなど、他の構成とすることもできる。
また、図４の実施例において、開閉弁１３に替えて、図３に示したように分岐点に流路切換えバルブ１８を設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、不純物の少ない試料水中に含まれる全有機体炭素量（ＴＯＣ）を導電率により測定する全有機体炭素測定装置やμＴＡＳに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の全有機体炭素測定装置の概略図である。
【図２】導電率を測定したときの結果のバラツキを示した図である。
【図３】シリンジポンプへの分岐点を示す概略図である。
【図４】全有機体炭素測定装置の断面図である。
【図５】比較例としての全有機体炭素測定装置の概略図である。
【符号の説明】
【００５６】
１      ＩＣ除去部
２      疎水性多孔質膜
３      真空ポンプ
４      有機物酸化分解部
５      ＵＶランプ
６      二酸化炭素抽出部
７      ガス透過膜
８      純水タンク
９      電磁ポンプ
１０      イオン交換樹脂カラム
１１      検出部
１２      シリンジポンプ
１３      開閉弁
１４      送液流路
１５      バイパス流路
１６      測定流路
１７      排出流路
１８      流路切替えバルブ
【図１】
2007129383.tif 000003
【図２】
2007129383.tif 000004
【図３】
2007129383.tif 000005
【図４】
2007129383.tif 000006
【図５】
2007129383.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月29日(2008.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記二酸化炭素抽出部は、試料水中の二酸化炭素を透過するガス透過部と、
前記ガス透過部に対向して固着され、試料水が流れる流路が形成されている第１基板と、
前記ガス透過部に対向して固着され、測定水が流れる流路が形成されている第２基板と、
が積層されて構成されている請求項１から５のいずれかに記載の全有機体炭素測定装置。
【国際調査報告】
2007129383.tif 000008
2007129383.tif 000009
2007129383.tif 000010
2007129383.tif 000011