蓮華科技(Lianhua Technology)製LH-TN360を用いた海水中の全窒素(Total Nitrogen)定量法およびポイント
Time : 2026-06-25
連華科技(Lianhua Technology)社製LH-TN360分析装置を用いた海水中の全窒素(TN)測定の基本原理は、HJ 636-2012に規定されるアルカリ性過硫酸カリウム分解法と紫外域二波長分光光度法を組み合わせたものである。海水の高塩分および高塩化物濃度による干渉を抑制するため、希釈、マトリックス一致および塩酸補正が採用されている。

Ⅰ.測定原理および装置の仕様
原則
試料をアルカリ性過硫酸カリウムで122℃で分解し、すべての窒素含有物質を硝酸イオンに変換する。紫外線下で220 nmおよび275 nmの波長における吸光度を測定し、以下の式により定量を行う。 .
- 測定範囲:0~80 mg/L(セグメント測定)
- 検出限界:0.05 mg/L
- 適合基準:HJ 636-2012
- 光源:輸入品デューテリウムランプ
- 構成:7インチタッチスクリーン、直接濃度表示
II. 海水試料の特性および干渉除去
海水の塩分濃度は約35であり、塩化物イオン濃度は約19 g/Lである。塩分濃度が20を超えると、HJ 636法の回収率が低下し、過硫酸カリウムが残留する。
主要な処理対策
- 希釈:塩分濃度が20を超える場合、アンモニアを含まない人工海水を用いて試料を2~5倍に希釈し、マトリックスを一致させる。同時に、希釈したブランク溶液も調製する。
- 塩化物イオン: < 2000 mg/Lの試料は直接測定可能であるが、高塩化物試料は測定前に希釈する必要がある。
- 炭酸塩による干渉:消化後に1.3%塩酸4 mLを添加して、炭酸塩による干渉を除去する。
- 沈殿問題:消化後に白色沈殿(金属塩)が生じた場合は、上澄み液を分取して比色測定を行う。
III. 操作手順(海水対応版)
1. 準備
- 消化装置を150 °Cに予熱し、LH-TN360の電源を入れて10分間ウォームアップします。
- 海水試料を0.45 μmメンブレンフィルターで濾過します。塩分濃度が高い試料はアンモニアを含まない人工海水で希釈し、希釈倍率を記録します。
2. 消化(ブランク試験と試料試験を並行して実施)
- 消化チューブに、アンモニアを含まない純水5.00 mL(ブランク試験用)または海水試料をピペットで加えます。
- LH-TN-F11A試薬1.0 mLとTN-K20錠剤1錠を加え、キャップをしっかり閉めてよく振り混ぜます。
- 150 °Cで20分間消化します。消化終了後、自然冷却を2分間行い、その後冷水でさらに2分間冷却して室温まで下げます。
- LH-TN-F11B試薬2.0 mLを加え、比色測定に先立ちよく振り混ぜます。
3. 測定方法
- 石英セルをブランク溶液で2~3回すすぎ、ブランク溶液で満たしてセルホルダーに装着します。
- 装置内にあらかじめ保存されている全窒素校正曲線を選択し、「ブランク」ボタンを押してゼロ点校正を行います。
- キュベットを試料溶液で洗浄し、各試料の吸光度を測定します。装置は濃度値を直接表示します。
- 表示された測定値に希釈倍率を乗算して、元の海水試料の全窒素濃度を求めます。
IV. よくある問題とその解決策
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ブランク値が高くなる
- 過硫酸カリウム中の窒素不純物:試薬を精製する。
- 不純な塩酸:特級試薬の塩酸を使用する。
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析出物の生成
- 金属イオンによる干渉:上澄み液のみを用いて吸光度を測定する。
- 塩酸添加後に沈殿が持続する場合:試料量を減らすか、さらに希釈する。
V. 安全上の注意事項および装置の保守管理
- 過硫酸カリウムは強力な酸化剤であるため、皮膚への直接接触を避けてください。廃液は関係法令に従って回収・処理してください。
- 使用後は石英製キュベットを清掃し、空気乾燥させて傷がつかないようにしてください。装置は通常、月1回の頻度で校正を行ってください。