[发明专利]用于分离或分析溶液中的目标成分的方法和装置

说明书

本发明提供一种分离方法以及使用这种分离方法的迅速且高精度的目标成分的分析方法，该分离方法既简便又不会受到环境的污染，能够安全且高效地分离溶液中的目标成分。该溶液中的目标成分的分离方法包括如下工序：准备包含目标成分的溶液和可气化目标成分的反应试剂的工序；一边连续地将溶液和反应试剂向流路送液，一边间歇地向流路注入气泡，生成包含溶液和反应试剂的混合液被气泡分割为多个液滴的气液段塞流的工序；继续进行流路中的气液段塞流的送液，由此促进各液滴中的溶液和反应试剂的混合及由此带来的目标成分的气化、以及由气化产生的源自目标成分的气体向气泡的移动的工序；以及用吸收液对移动到气泡的源自目标成分的气体进行回收的工序。

技术领域

本发明涉及用于分离或分析溶液中的目标成分的方法和装置。

背景技术

在确定溶液中所含的目标成分的含量的定量分析中，有时在该溶液中混合存在阻碍对目标成分进行定量的干扰成分。在这种情况下，一般进行操作将目标成分从干扰成分中分离。

关于这一点，已知有通过使溶液中的目标成分气化而进行气化分离的方法。例如，在非专利文献1(JIS H 1403-2001“钨材料的分析方法”)中，公开了关于Si的分离，用过氧化氢分解试样，加入硫酸制成酸性溶液，在该酸性溶液中进一步加入氢氟酸后，通入氮气使Si以SiF₄的形态气化分离。另外，在专利文献1(日本特开2017-146123号公报)中，公开了在上述非专利文献1的Si分离方法中，通过使用硝酸来代替硫酸制成酸性溶液，即使对于难以应用非专利文献1的方法的不溶于硫酸的试样等也能够分离Si。

另外，还已知通过使包含目标成分的气体样品与对目标成分的溶解力大或选择性地反应的吸收液连续地接触，从而回收目标成分的方法。例如，在专利文献2(日本特开2004-233061号公报)中公开了一种气体采集装置，该气体采集装置用雾化器喷出包含测定对象成分的气体试样并将其送至扩散管，在该扩散管内部使气体试样与液滴状的吸收液接触，从而将测定对象成分捕集到吸收液中，然后利用气液分离筒将吸收液从气体中分离并回收。

然而，已知有被称为连续流动分析法的方法，该方法一边用气体对试样进行分割，一边与试剂一起连续地注入管内进行混合，将该混合液在反应歧管中分解后，用检测仪进行分析。例如，在专利文献3(日本特开2009-288228号公报)中，公开了设定为在反应歧管中使混合液停止10～30分钟，在80～90℃的温度下一边进行UV照射一边加热，从而分解混合液的全氮和全磷的自动分析定量观测方法以及装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-146123号公报

专利文献2:日本特开2004-233061号公报

专利文献3:日本特开2009-288228号公报

非专利文献

非专利文献1:JIS H 1403-2001“钨材料的分析方法”

发明内容

但是，根据上述利用溶液中的目标成分的气化的气化分离方法，能够不受干扰成分的影响地进行目标成分的分析，因此适于高精度且高灵敏度的定量分析。然而，在非专利文献1等记载的以往的方法中，为了将目标成分从溶液中分离，需要通入气体(例如约30分钟)等，气化分离所需的时间长，阻碍了目标成分的迅速分离和分析。进而，还有如下技术问题：在更换试样、试剂时存在化学灼伤的危险性，以及在低浓度分析中可能产生来自环境的污染。因此，期望一种排除干扰成分的影响、在安全且没有来自环境的污染的条件下迅速地进行分析的方法。

本发明人等此次得到如下见解：通过一边用气泡对溶液和反应试剂进行分割，一边向流路继续送液，既简便，而且由于在流路内，因此又没有来自环境的污染，能够安全且高效地分离溶液中的目标成分(例如，约2分钟)，由此能够迅速且高精度地进行目标成分的定量分析。