JIS K 2301:2011 燃料ガス及び天然ガス―分析・試験方法 | ページ 16

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d) 標準アンモニア溶液(NH3 : 0.002 mg/mL) JIS K 8960に規定する硫酸アンモニウムを130 ℃で乾燥
    し,その3.879 gをはかりとってビーカ(200 mL)に移し,少量の水で溶かす。全量フラスコ(1 L)
    に移し,水を標線まで加えて原液とする。この原液を更に吸収液で500倍に希釈して,標準アンモニ
    ア溶液とする。
7.3.2.3  試験装置
  吸収装置の例を図36に示す。吸収瓶は,図29に例を示すガス吸収瓶2個を用い,軟質ポリ塩化ビニル
管で連結する。
                                 図36−アンモニア吸収装置の例
7.3.2.4  操作
  操作の手順は,次による。
a) 吸収瓶2個に吸収液をそれぞれ50 mLずつ入れ,バイパス流路を通して吸収瓶に至る配管中を試料ガ
    スで十分置換する。その後,三方コックを切り換えて,アンモニア量として0.005 mg0.35 mgが吸
    収されるまで,試料ガスを60 L/h120 L/hの流量で通して試料溶液とする。ガスメータを読み,箇条
    5 e)によって採取した試料ガスの体積を計算する。
b) 試料溶液を全量フラスコ(250 mL)に移し,吸収瓶及び配管部を吸収液で洗浄してこれに合わせ,更
    に吸収液を標線まで加える。続いて,この溶液10 mLを,乾いた全量フラスコ(20 mL)に分取する。
c) フェノール−ペンタシアノニトロシル鉄(III)酸ナトリウム二水和物溶液5 mLを加えてよく振り混
    ぜた後,次亜塩素酸ナトリウム溶液を標線まで加え,静かに振り混ぜる。これを25 ℃30 ℃で1時
    間放置する。
d) この溶液の一部を吸収セルに移し,640 nm付近における吸光度を測定する。対照液は吸収液10 mLを
    乾いた全量フラスコ(20 mL)にとり,c)と同様に操作した液とする。
7.3.2.5  検量線の作成
  数個の乾いた全量フラスコ(20 mL)に標準アンモニア溶液0 mL10 mL(アンモニアとして0 mg0.02
mg)の各種液量を段階的にとり,吸収液を加えて液量を10 mLとし,以下7.3.2.4 c)及び7.3.2.4 d)の手順
によって操作し,得られた吸光度とアンモニア量との関係線を作成して検量線とする。
7.3.2.6  計算
  7.3.2.5で作成した検量線からアンモニア量を求め,試料ガス中のアンモニア濃度を,次の式によって算
出する。

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                               A  25
                        CNH3
                                V0
                      ここに, CNH3 :  試料ガス中のアンモニア濃度(g/m3)
                                  A :  検量線から求めた発色溶液中のアンモニア量(mg)
                                 V0 :  箇条5 e)によって計算した標準状態における試料ガスの体積
                                       (L)
  検量線が原点を通る直線であることを確認した場合には,乾いた全量フラスコ(20 mL)2個を用意し,
一方には標準アンモニア溶液5 mL及び吸収液5 mLを,他方には試料溶液10 mLをとり,以下,7.3.2.4 c)
及び7.3.2.4 d)の操作を行って吸光度を測定し,次の式によって試料ガス中のアンモニア濃度を算出しても
よい。
                               A
                                   .025
                               A1
                        CNH 3
                                 V0
                      ここに, CNH3 :  試料ガス中のアンモニア濃度(g/m3)
                                  A :  試料溶液の吸光度
                                 A1 :  アンモニア標準液の吸光度
                                 V0 :  箇条5 e)によって計算した標準状態における試料ガスの体積
                                       (L)
7.3.2.7  分析結果の表示
  JIS Z 8401によって,有効数字2桁に丸めて表示する。
7.3.3  硝酸銀−硝酸マンガン試験紙法
7.3.3.1  原理
  硝酸銀,硝酸マンガン及び硝酸の混合液に浸したろ紙に試料ガスを接触させ,ろ紙の変色の有無を確認
する。この方法は,アンモニアが試料ガス中に約0.1 g/m3含まれていれば変色する。
7.3.3.2  試薬及び試験紙
  試薬及び試験紙は,次による。
a) 硝酸銀−硝酸マンガン混合液 JIS K 8550に規定する硝酸銀3.5 gを水40 mLに溶かし,これにJIS K
    8568に規定する硝酸マンガン(II)六水和物3.0 gを水40 mLに溶かしたものを混合し,更に約1 mol
    の硝酸(硝酸7.5 mLに水を加えて100 mLとしたもの)2 mLを加えた後,水を加えて100 mLとする。
    この溶液は,褐色瓶に保存し,1か月以上経過したものは使用しない。
b) 試験紙 JIS P 3801に規定するろ紙(5種A,定量分析用)を長さ3 cm,幅1 cmに切ったもの。
7.3.3.3  試験装置
  7.2.3.2による。
7.3.3.4  操作
  操作の手順は,次による。
a) 試料ガスを2.5 L /minの流量に調節する。
b) 試験紙2片を,硝酸銀−硝酸マンガン混合液に,長さ方向の約1/3(約1 cm)を浸して直ちに引き上
    げる。このとき試験紙の吸い上げた液の境界が,長さ方向の約1/2(約1.5 cm)になるようにする。
c) この試験紙の1片を試験器具の中につるして,試料ガスに1分間接触させる。
d) これを取り出し,他の1片と比較してろ紙の湿潤部と湿潤していない部分との境界が,帯状に黒く変
    色したか否か確認する。

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7.3.3.5  分析結果
  試験紙の変色の有無を表示する。
7.3.4  イオンクロマトグラフ法
7.3.4.1  原理
  試料ガスをほう酸溶液に通して吸収させた後,イオンクロマトグラフに導入し,アンモニウムイオンの
クロマトグラムを記録する。この方法は,試料ガス20 Lを採取した場合,アンモニア濃度として0.005
0.24 g/m3のガスの分析ができる。
7.3.4.2  試薬
  試薬は,次による。試薬は,該当する日本工業規格(日本産業規格)がある場合には,その種類の最上級又はこれと同等
のものを用いる。ただし,該当する日本工業規格(日本産業規格)がない場合には,分析に支障のない品質のものを用いる。
標準液は,各試験項目で調製方法を規定するもののほか,トレーサビリティを確保してある市販標準液,
又はそれを一定濃度に希釈したものを用いる。
  標準液は,使用目的に適合していることを確認したのちに用いる。
    注記1 トレーサビリティを確保してある試薬には,JCSSマークを付けたものがある。
a) 塩化アンモニウム JIS K 8116に規定するもの。
b) しゅう酸二水和物 JIS K 8519に規定するもの。
c) 硝酸 JIS K 8541に規定するもの。
d) アンモニウムイオン標準液(NH4+ : 1 000 mg/L)
e) メタンスルホン酸
f)  水 JIS K 0557の4.(種別及び質)に規定する種別及び質のA2又はA3のもの,又はこれと同等以上
    のものを用いる。
g) 吸収液 7.3.1.2 a)と同じもの。
h) 溶離液 装置の種類及び用いる分離カラムの種類によって異なるので,アンモニウムイオンが他のイ
    オンと分離度(R)1.3以上で分離できるものを用いる11)。分離度の確認は,JIS K 0127の10.[デー
    タの質の管理(精度管理)]による。
      注記2 溶離液の例を次に示す。
                なお,ここに示した以外の溶離液を用いる場合は,分離カラムの特性に応じて,アンモ
              ニウムイオンが定量的に測定できることを確認する必要がある。
            − メタンスルホン酸溶液(15 mmol/L) メタンスルホン酸1 mLを水に溶かし,全量フラ
                スコ1 000 mLに水で洗い移し,水を標線まで加える。
            − 硝酸溶液(1.6 mmol/L5.0 mmol/L) 硝酸溶液(0.1 mol/L)(硝酸7.2 mLを水に溶かし,
                全量を1 000 mLにする)16 mL50 mLの一定量を水に溶かし,全量フラスコ1 000 mL
                に水で洗い移し,水を標線まで加える。
            − しゅう酸溶液(2.5 mmol/L3.5 mmol/L) しゅう酸二水和物315 mg442 mgをはかり
                とり,少量の水に溶かし,全量フラスコ1 000 mLに水で洗い移し,水を標線まで加える。
      注11) 装置及びカラムの使用説明書を参考にして選ぶとよい。
i)  再生液(除去液) サプレッサーの機能を再生又は継続的に維持するために用いる液体で,電気的又は
    化学的に再生を行う場合に使用し,装置及びサプレッサーの種類及び方式に最適なものを用いる。
      注記3 再生液及び再生材の例を,次に示す。
            − 水 水を電気分解して再生液を生成する方式のサプレッサーに用いる。

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            − 溶離液 検出器を通過した溶離液を電気分解して再生液を生成する方式のサプレッサー
                に用いる。
            − 水酸化テトラメチルアンモニウム(40 mmol/L)溶液 水酸化テトラメチルアンモニウ
                ム溶液(15 %)24.2 mLを水に溶かし,全量を1 Lとする。
            − イオン交換樹脂 陰イオン交換体を溶出液に混合する。
j)  アンモニウムイオン標準液(NH4+ : 1 mg/mL) d)のアンモニウムイオン標準液(NH4+ : 1 000 mg/L)
    のもの。又は塩化アンモニウムを過塩素酸マグネシウム(乾燥用)を入れたデシケータ中で16時間以
    上放置し,その2.965 gをはかりとり,少量の水に溶かして,全量フラスコ1 000 mLに洗い移し,水
    を標線まで加える。
k) アンモニウムイオン標準液(NH4+ : 0.1 mg/mL) 全量フラスコ250 mLにj)で調製したアンモニウム
    イオン標準液(NH4+ : 1 mg/mL)を正確に25 mLとり,水を標線まで加える。使用時に調製する。
7.3.4.3  試験装置
  アンモニアの吸収装置は,7.3.2.3による。
7.3.4.4  器具及び装置
  器具及び装置は,次による。
a) 試料導入器 分析用試料溶液の一定量を再現性よく装置に導入できる自動のもの,又は装置内に組み
    込まれた試料計量管(10 L250 Lの一定量)に,シリンジ1 mL10 mLを用いて注入する手動の
    もの。
b) イオンクロマトグラフ イオンクロマトグラフには,サプレッサー方式とノンサプレッサー方式があ
    り,いずれを用いてもよい。
  1) 分離カラム 内径2 mm8 mm,長さ30 mm300 mmの不活性な合成樹脂製又は金属製の管に,陽
      イオン交換体を充する。分析対象のイオンと隣接するイオンとが分離度1.3以上で分離できるも
      の。
  2) プレカラム 予備分離及び異物除去のためのガードカラムで,必要に応じて分離カラムの前に装着
      する。内径2 mm6 mm,長さ5 mm50 mmの不活性な合成樹脂製又は金属製の管に,分離カラム
      と同種類の陽イオン交換体を充したもの。
  3) サプレッサー 溶離液中のイオン種を電気伝導度検出器で高感度測定するために,溶離液を電気的
      又は化学的に変化させて電気伝導率を低減させるための器具。サプレッサーには,膜透析形,カラ
      ム除去形及びサスペンション樹脂吸着形がある。
  4) 検出器 電気伝導度検出器。
  5) 記録部 JIS K 0127の4.2 f)(記録部)による。
7.3.4.5  定量操作
  操作は,次による。
a) 吸収瓶2個に吸収液をそれぞれ50 mLずつ入れ,バイパス流路を通して吸収瓶に至る配管中を試料ガ
    スで十分置換する。その後,三方コックを切り換えて,アンモニア量として0.1 mg4.8 mgが吸収さ
    れるまで,試料ガスを60 L/h120 L/hの流量で通して試料溶液とする。ガスメータを読み,箇条5 e)
    によって採取した試料ガスの体積を計算する。
b) 試料溶液を全量フラスコ(250 mL)に移し,吸収瓶及び配管部を水で洗浄してこれに合わせ,更に水
    を標線まで加える。
c)   )の試料溶液中に固形物が認められる場合には,分離カラムを閉塞するので,あらかじめ孔径 0.45 m

――――― [JIS K 2301 pdf 79] ―――――

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    以下のフィルタでろ過して除去する。
d) イオンクロマトグラフを測定可能な状態にし,分離カラムに溶離液を一定の流量(例えば0.5 mL/min
    2 mL/min)で流しておく。サプレッサー付きの装置の場合には,サプレッサーを使用可能な状態に
    しておく。
e) 試料導入器を用いてb)又はc)の一定量(10 L250 L)をイオンクロマトグラフに導入し,クロマ
    トグラムを記録する。
f)  クロマトグラム上のアンモニウムイオンに相当するピークについて,ピーク面積又はピーク高さを求
    める。
g) 7.3.4.6によって作成した検量線から,アンモニウムイオンの濃度(mg/mL)を求める。
h) 吸収液100 mLを全量フラスコ250 mLにとり,水を標線まで加えた後,e)の導入量と同じ量を用い,
    e)及びf)に準じて操作し,アンモニウムイオンの空試験値(mg/mL)を求める。
7.3.4.6  検量線の作成
  検量線の作成は,次による。
a) アンモニウムイオン標準液(NH4+ : 0.1 mg/mL)1.0 mL50.0 mLを全量フラスコ250 mLに段階的に
    とり,水を標線まで加え,その濃度をそれぞれ求めておく。アンモニウムイオン標準液は,予想され
    る試料濃度に応じ,1.0 mL10.0 mL,5.0 mL50.0 mLのいずれかの範囲の数点をとり,検量線を作
    成する。
b) 7.3.4.5のe)及びf)の操作を行い,それぞれのアンモニウムイオンに相当するピーク面積又はピーク高
    さを求める。
c) 別に空試験として,水について7.3.4.5のe)及びf)の操作を行い,アンモニウムイオンに相当するピー
    ク面積又はピーク高さを求める。
d) 空試験値を補正したピーク面積又はピーク高さとアンモニウムイオン濃度との関係線を作成して検量
    線とする。
      検量線の作成は,試料測定時ごとに行う。
7.3.4.7  計算
  試料ガス中のアンモニア濃度は,次の式によって算出する。
                               .0944 (a  b) 250
                        CNH3
                                      V0
                      ここに, CNH3 :  試料ガス中のアンモニア濃度(g/m3)
                                  a :  7.3.4.5 g)で求めたアンモニウムイオンの濃度(mg/mL)
                                  b :  7.3.4.5 h)の空試験で求めたアンモニウムイオンの濃度
                                       (mg/mL)
                                 V0 :  箇条5 e)によって算出した標準状態における試料ガスの体積
                                       (L)
                               0.944 :  アンモニウムイオン(NH4+)1 mgに相当するアンモニア(NH3)
                                       の質量(mg)
7.3.4.8  分析結果の表示
  分析結果は,JIS Z 8401によって,有効数字2桁に丸めて表示する。

7.4 ナフタレンの分析方法(ガスクロマトグラフ法)

  ナフタレンの分析方法は,附属書JAによる。

――――― [JIS K 2301 pdf 80] ―――――

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