ＴＯＣ計及びＣＯ２吸収剤の寿命評価方法
【課題】簡単な構造で、ＣＯ２吸収剤の交換時期を、周囲温度、外気のＣＯ２濃度等、外部環境に影響されることなく適正にユーザに通知できるＴＯＣ計を提供する。
【解決手段】ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバ３９と、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部１８と、試料酸化部１８から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出し、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスをパージガスとして導入する検出部６と、パージガス用アブソーバ３９と検出部６との間に設けられ、パージガスが単独で検出部６に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構（８１，８２）とを備えるＴＯＣ計である。このＴＯＣ計は、流路切り換え機構（８１，８２）により、定期的にパージガスを被測定ガスとして検出部６に導入し、パージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価する。
【解決手段】ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバ３９と、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部１８と、試料酸化部１８から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出し、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスをパージガスとして導入する検出部６と、パージガス用アブソーバ３９と検出部６との間に設けられ、パージガスが単独で検出部６に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構（８１，８２）とを備えるＴＯＣ計である。このＴＯＣ計は、流路切り換え機構（８１，８２）により、定期的にパージガスを被測定ガスとして検出部６に導入し、パージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部環境の空気から二酸化炭素（ＣＯ２）を除去してパージガス、キャリアガス等として用いるＴＯＣ（全有機体炭素）計、及びこのＣＯ２吸収剤の寿命評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体試料中のＴＯＣ濃度を測定するＴＯＣ計は、水道、河川、プラント用水などの水質管理を始めとした様々な分野で活用されている。ＣＯ２を除去、精製した外部環境の空気を、試料中のＣＯ２を除去するためのスパージ（通気処理）に用いるスパージガス、ＴＯＣ計が備える検出部の光学系等をパージ（浄化）するパージガスや、測定用のガス成分を検出部や試料酸化部へ輸送するキャリアガスとして利用するＴＯＣ計等が考案されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
このようなＴＯＣ計では、パージガスやキャリアガス等としての条件を満足させるために、ガス中のＣＯ２を除去するためにソーダライム等のＣＯ２吸収剤が用いられる。ＣＯ２吸収剤は、メーカが推奨する交換周期で交換、若しくはＣＯ２吸収剤の性能劣化時、即ち測定値への影響を確認した時点で交換している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４３２４５号公報
【特許文献２】特開２００８−１３９２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＯ２吸収剤の性能が劣化すると、ＴＯＣ計のベースラインの乱れ、測定値のばらつき等、測定結果に影響が現れる。しかし、ＣＯ２吸収剤は周囲温度、外気のＣＯ２濃度など環境の影響を受けるため、測定結果に影響を及ぼす前に適正に交換することが難しい。
【０００６】
本発明は、簡単な構造で、ＣＯ２吸収剤の交換時期を、周囲温度、外気のＣＯ２濃度等、外部環境に影響されることなく適正にユーザに通知できるＴＯＣ計、及びＣＯ２吸収剤の寿命評価方法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】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、（イ）ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバと、（ロ）液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、（ハ）試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出し、パージガス用アブソーバを経由したガスをパージガスとして導入する検出部と、（ニ）パージガス用アブソーバと検出部との間に設けられ、パージガスが単独で検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備えるＴＯＣ計であることを要旨とする。この第１の態様に係るＴＯＣ計は、流路切り換え機構により、定期的にパージガスを被測定ガスとして検出部に導入し、パージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様は、（イ）ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバと、（ロ）キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、（ハ）試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部と、（ニ）キャリアガスのみが単独で検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備えるＴＯＣ計であることを要旨とする。この第２の態様に係るＴＯＣ計は、流路切り換え機構により、キャリアガスを被測定ガスとして検出部に導入され、定期的にキャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の態様は、（イ）ＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバと、（ロ）液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、（ハ）スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部と、（ニ）試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部と、（ホ）スパージガスのみが単独で検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備えるＴＯＣ計であることを要旨とする。この第３の態様に係るＴＯＣ計は、流路切り換え機構により、定期的にスパージガスを被測定ガスとして検出部に導入し、スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４の態様は、ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバと、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法に関する。この第４の態様に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法は、（イ）定期的にガス導入経路を切り換え、パージガスを被測定ガスとして検出部に導入するステップと、（ロ）被測定ガスとして導入されたパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出部で検出するステップと、（ハ）検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５の態様は、ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバと、キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法に関する。この第４の態様に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法は、（イ）定期的にガス導入経路を切り換え、キャリアガスのみを単独で被測定ガスとして検出部に導入するステップと、（ロ）被測定ガスとして導入されたキャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出部で検出するステップと、（ハ）検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６の態様は、ＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバと、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部と、試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法に関する。この第４の態様に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法は、（イ）定期的にガス導入経路を切り換え、スパージガスのみを単独で被測定ガスとして検出部に導入するステップと、（ロ）被測定ガスとして導入されたスパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出部で検出するステップと、（ハ）検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構造で、ＣＯ２吸収剤の交換時期を、周囲温度、外気のＣＯ２濃度等、外部環境に影響されることなく適正にユーザに通知できるＴＯＣ計、及びＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の構成を説明する模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計に用いるシリンジを説明する模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計に用いる検出部を説明する模式図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計に用いる制御部の基本的な論理構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を説明するフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートのステップＳ１０８の内容を更に詳細に説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を説明するタイミング図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を説明するトレンドグラフである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るＴＯＣ計の構成を説明する模式図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るＴＯＣ計の構成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図面を参照して、本発明の第１〜第３の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、装置の構成等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１６】
又、以下に示す第１〜第３の実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、装置の構成、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１７】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計は、図１に示すように、外部環境の空気から二酸化炭素（ＣＯ２）を除去するＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９を有するガス供給部３と、スパージガス用アブソーバ４３を経由したスパージガスを用いて液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素を除去するシリンジ（無機炭素反応部）２と、キャリアガス用アブソーバ４８を経由したキャリアガスと共に、シリンジ（無機炭素反応部）２によって無機炭素（ＩＣ）を除去された液体試料を導入され、液体試料中の炭素成分を酸化させる試料酸化部１８、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスをパージガスとして導入し、試料酸化部１８からキャリアガスと共に導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部６、パージガス用アブソーバ３９と検出部６との間に設けられ、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスが被測定ガスとして検出部６に導入されるように切り換える流路切り換え機構（８１，８２）を有する測定部５とを備える。
【００１８】
測定部５をなす検出部６は、例えば、図３に示すように、赤外線を吸収しない不活性ガスを封入された基準セル６２と、測定対象のガスが導入される被測定ガス導入部（６４，６５）と、基準セル６２及び被測定ガス導入部（６４，６５）に赤外線を照射する光源６１と、光源６１と対向するように配置され、特定波長の赤外線の吸収を検出する検出器６６とを備える非分散型赤外線式ガス分析計（ＮＤＩＲ）等の赤外線分析計を採用可能である。被測定ガス導入部（６４，６５）は、図３に示すように、例えば光路長の長い長光路セル６４と、長光路セル６４より光路長の短い短光路セル６５の２つのセルから構成されることが可能であるが、例示に過ぎず、図３に示す構造に限定される必要はなく、例えば単一のセル等でも構わない。長光路セル６４は、比較的小さいＣＯ２濃度の測定に適し、短光路セル６５は、比較的大きいＣＯ２濃度の測定に適しているので、検出部６は、測定対象のガスに応じて長光路セル６４、短光路セル６５を適宜選択して使用することで、より正確なＣＯ２濃度を赤外分光することが可能である。検出部６に導入されたガスは、被測定ガス導入部（６４，６５）を通過した後、ＮＯＸ検出部５７へと導入される。検出器６６による検出信号は、図１、図３及び図４に示す制御部７に入力され、制御部７において、信号強度、基準セル６２に封入された不活性ガスによる既知濃度、試料酸化部１８に導入された試料の量等から、被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されたガスのＣＯ２濃度が求められる。図３に示すように、検出部６は更に、検出部６の内部のパージ（浄化）を行う検出部パージガスＧ３を導入するためのパージガス導入部６３を備える。
【００１９】
図１及び図３に示す流路切り換え機構（８１，８２）は、内部に駆動機構を備え、それぞれのバルブの開閉を制御部７によって制御可能な三方電磁バルブ８１，８２又は三方電磁バルブと均等な動作をする部材、例えば複数の電磁バルブの組み合わせ等により構成可能である。又、三方電磁バルブ８１，８２の代わりに空気圧等の流体の圧力で駆動されるバルブ等でも構わない。三方電磁バルブ８１は、流路Ｆ８を介して、被測定ガス導入部（６４，６５）の上流側に位置する三方電磁バルブ８２と接続されている。流路切り換え機構（８１，８２）は、パージガス用アブソーバ３９を通過した検出部パージガスＧ３を、流路Ｆ８を介して被測定ガス導入部（６４，６５）に導入するように流路を切り換えることができる。図１に示すガス供給部３の抵抗管３８を通過した検出部パージガスＧ３は、流路Ｆ６を進行し、パージガス用アブソーバ３９においてＣＯ２を除去され、三方電磁バルブ８１を通過し、パージガス導入部６３から検出部６に導入される。検出部６に導入された検出部パージガスＧ３は、光源６１、基準セル６２、被測定ガス導入部（６４，６５）、検出器６６等の間をパージする。
【００２０】
図１に示すように、ガス供給部３のスパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９にそれぞれ導入される外部環境の空気は、ガス供給部３のガス入口３１から取り込まれる。ガス供給部３は、図１に示すように、流路Ｆ１の上流側から順に、ガス入口３１、ガス入口３１から取り込まれたガスの圧力を調節する調圧弁３２、圧力計３３、流路の開閉を行う電磁弁３４を備え、電磁弁３４の下流側において、流路Ｆ１は２方に分岐する。流路Ｆ１が２方に分岐した一方の流路Ｆ２は、調圧弁３５及び流量計３６を介して、測定部５へと接続され、他方の流路Ｆ３は、燃焼炉１９に収納されたガス精製管３７へと接続されている。ガス精製管３７は、内部に酸化触媒が充填され、燃焼炉１９に加熱されることによって、流入したガス中の炭素成分をＣＯ２に変換する。
【００２１】
ガス精製管３７の下流側において、流路Ｆ３は３方に分岐する。３方に分岐された流路Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６は、それぞれ、シリンジ２のスパージガスＧ１、測定部５のキャリアガスＧ２、測定部５の検出部パージガスＧ３の導入に用いられる。スパージガスＧ１は、シリンジ２内の試料をスパージ（通気処理）し、又、試料中の既存のＣＯ２を置換するためにも用いられる。スパージガスＧ１用の流路Ｆ４は、上流側から順に、流量を制御するマスフローコントローラ４１、流量計４２、ソーダライム等のＣＯ２吸収剤が充填されたスパージガス用アブソーバ４３、異物を除去するメンブレンフィルタ４４、３方電磁弁４５を介して、シリンジ２のガス導入部２３に接続される（図２参照。）。３方電磁弁４５のシリンジ２と接続される弁は、通常、閉じた状態になっている。キャリアガスＧ２用の流路Ｆ５は、上流側から順に、マスフローコントローラ４６、流量計４７、キャリアガス用アブソーバ４８、メンブレンフィルタ４９、ガスの逆流を防ぐ逆止弁１６を介して、測定部５へと接続される。検出部パージガスＧ３用の流路Ｆ６は、ガスの温度を下げ、ガス圧を調節する抵抗管３８を介して、試料酸化部１８、検出部６等を備える測定部５へと接続される。
【００２２】
シリンジ２は、図２に示すように、円筒状のバレル２１と、バレル２１との内壁とでなす空間を試料空間２５とし、内壁に密着しながら往復運動をするプランジャチップ２２と、往復運動を駆動するようにプランジャチップ２２に取り付けられたプランジャ２４と、バレル２１を貫通する穴を介して、試料空間２５若しくはバレル２１とプランジャ２４との間に定義される駆動空間２６に精製ガスを導入するガス導入部２３とを備える。シリンジ２は、ガス導入部２３からのガスの流入、プランジャチップ２２の往復運動により、流体の吸入及び吐出を行う。
【００２３】
バレル２１は、マルチポートバルブ１の各ポートから選択的に吸入可能なオフライン試料１１、試料入口１２からの試料、標準試料１３、酸１４、希釈水１５等を収容し、プランジャチップ２２の位置によって、試料空間２５若しくは駆動空間２６にガス導入部２３からガスが導入される。プランジャチップ２２は、プランジャ２４の先端に接続され、ＣＯ２及び有機溶媒等の汚染成分がプランジャチップ２２の表面から試料空間２５に流れ込まないようバレル２１の内壁と密着しながら往復運動する。プランジャチップ２２の往復運動は、プランジャ２４に設けられた駆動機構２０によって行われる。
【００２４】
シリンジ２は、バレル２１の試料空間２５に満たされた流体に対して、プランジャチップ２２を介した裏側のバレル２１とプランジャ２４との間の駆動空間２６を、ガス導入部２３からの汚染成分を含まないスパージガスＧ１をパージガスとして満たすことにより、シリンジ２の周囲の環境に汚染されたガスがバレル２１内の試料空間２５に漏洩しないようにできる。又、ガス導入部２３は、ガスの調圧、流量制御機構及び必要に応じて流体導入のオン及びオフスイッチ機能等を備えるようにしても良い。
【００２５】
マルチポートバルブ１は、第１のポートにオフライン試料１１が、第１の流路Ｐ１を介して接続されており、第２のポートにオンライン試料用の試料入口１２が、第２の流路Ｐ２を介して接続されている。試料として上下水道水、各種プラント用水、河川等の液体試料が使用可能である。第３のポートには、既知濃度の標準試料１３が、第３の流路Ｐ３を介して接続されている。第４のポートには、塩酸、燐酸等の酸１４が、第４の流路Ｐ４を介して接続されている。第５のポートには希釈、洗浄等に用いる希釈水１５が、第５の流路Ｐ５を介して接続されている。第６のポートは、第６の流路Ｐ６を介して、図示を省略した排気口に接続されている。第７のポートは、第７の流路Ｐ７を介して、測定部５の試料酸化部１８に接続されている。第８のポートは、第８の流路Ｐ８を介して、排水口であるドレイン１００に接続されている。共通ポートは、共通流路Ｐ０を介して、シリンジ２と接続されている。マルチポートバルブ１は、駆動機構１０によって駆動され、第１〜第８のポートと共通ポートとの接続を切り換える。
【００２６】
測定部５を構成する試料酸化部１８は、図１に示すように、ガス供給部３のガス精製管３７と共に燃焼炉１９に収納され。測定部５としては、他に、検出部６と、流路切り換え機構（８１，８２）と、ガス中の窒素酸化物（ＮＯＸ）濃度を測定するＮＯＸ検出部５７と、ＮＯＸ検出部５７に用いるオゾン（Ｏ３）を発生するオゾン発生装置５６と、ＮＯＸ検出部５７で用いられたオゾンを分解するオゾン分解装置５８等とを備える。
【００２７】
試料酸化部１８は、第７の流路Ｐ７を介してマルチポートバルブ１の第７のポートに接続された試料入口１７１と、ドレイン１００に接続されたドレイン管１７２とを有する試料注入部１７を上部に備える。試料注入部１７は、試料入口１７１からの流体を試料酸化部１８内に導入するか、ドレイン管１７２に導入するかを、駆動機構１７０によって駆動されるスライド式の機構によって決定する。駆動機構１７０は、測定部制御手段７０５によって駆動制御される。試料酸化部１８は更に、上部に流路Ｆ５が接続されたキャリアガス導入部１８１を備え、キャリアガス用アブソーバ４８及びメンブレンフィルタ４９を通過したキャリアガスＧ２は、キャリアガス導入部１８１から試料酸化部１８の内部に導入される。
【００２８】
試料酸化部１８は、内部に酸化コバルト、酸化銅、アルミナ等の金属酸化物、白金等の貴金属等が酸化触媒として充填され、燃焼炉１９により加熱されることによって、試料中の炭素成分をＣＯ２に、窒素成分をＮＯに変換する。試料酸化部１８において加熱された試料ガスは、試料酸化部１８の下部から引き出される流路Ｆ７を進行する。流路Ｆ７は、上流側から順に、水を分離し、排出するスクラバ５１、水分を除去する電子クーラ５２、ハロゲン成分を除去するハロゲンスクラバ５３、三方電磁バルブ８２、メンブレンフィルタ５４を介して、検出部６に接続される。電子クーラ５２において除去された水分は、ドレインポット５５を経てドレイン１００に排出される。
【００２９】
ＮＯＸ検出部５７は、化学発光式ＮＯ計（ＣＬＭ）であり、一酸化窒素（ＮＯ）とオゾンとの反応時の化学発光の強度が、ＮＯの分子の量に比例することを利用し、測定対象のガス中のＮＯＸ濃度を測定することにより、ガス中のＴＮ（全窒素）濃度を測定する。測定に用いられるオゾンは、ＮＯＸ検出部５７に接続されたオゾン発生装置５６から供給される。オゾン発生装置５６は、ガス供給部３の調圧弁３５及び流量計３６を介して導入されたガスをオゾン源として用いる。ＮＯＸ検出部５７から排出されたガスはオゾンを含んでおり、オゾン分解装置５８においてオゾンが熱分解された後、アブソーバ５９においてＣＯ２が除去され、排気口５００から排気される。
【００３０】
制御部７は、図４に示すように、演算装置（ＣＰＵ）７０と、プログラム記憶装置７１１と、検出信号記憶装置７１２と、測定情報記憶装置７１３と、運転履歴記憶装置７１４と、入出力制御部７２と、入力装置７３１と、出力装置７３２と、表示装置７３３とを備え、ノイマン型コンピュータのハードウェア構成をなしている。
【００３１】
演算装置７０は、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の定期点検を行うタイミングを判定する定期点検判定手段７００と、マルチポートバルブ駆動回路７４１を介して、マルチポートバルブ１の駆動制御するマルチポートバルブ制御手段７０１と、プランジャ駆動回路７４２を介して、シリンジ２のプランジャ２４を駆動制御するプランジャ制御手段７０２と、ガス供給部駆動回路７４３を介して、調圧弁３２，３５、電磁弁３４、マスフローコントローラ４１，４６、３方電磁弁４５の駆動制御をすることで各流路の流体の流量を制御するガス供給部制御手段７０３と、測定部駆動回路７４４を介して、流路切り換え機構（８１，８２）の駆動制御することで流路を切り換える流路切り換え機構制御手段７０４と、検出部６及びＮＯＸ検出部５７を駆動制御する他、測定部５の各部の駆動を制御する測定部制御手段７０５と、検出部６及びＮＯＸ検出部５７からの検出信号を処理する検出信号処理手段７０６と、スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命を評価する寿命評価手段７０７と、スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９が交換時期であることを表示装置７３３に表示させる交換時期通知手段７０８と、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計が前回行った定期点検からの累積時間若しくは累積稼働時間等を計算する累積時間計算手段（時計）７０９とを論理構成として有する。
【００３２】
プログラム記憶装置７１１は、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の各部の駆動を制御するための一連のプログラムを格納する。検出信号記憶装置７１２は、検出部６において検出された信号強度若しくはＣＯ２濃度と、規定値として、高純度空気、高純度窒素、新品のＣＯ２吸収剤等による既知の信号強度若しくはＣＯ２濃度と同等の値とを格納する。測定情報記憶装置７１３は、試料ＩＤ、測定方法、測定日時、測定結果等の情報を格納する。運転履歴記憶装置７１４は、累積時間計算手段（時計）７０９が計算した第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の稼働時間、日時等の運転履歴を格納する。
【００３３】
入力装置７３１、出力装置７３２、及び表示装置７３３は、入出力制御部７２を介して演算装置７０とのデータの送受信を行う。図４において、入力装置７３１はキーボード、マウス、ライトペン等で構成される。入力装置７３１より分析実行者は、測定対象の試料ＩＤ、測定方法等の分析条件の設定を行うことが可能である。更に、入力装置７３１より、測定中止の命令、設定した各情報の修正等を行うことも可能である。又、出力装置７３２及び表示装置７３３は、それぞれ、プリンタ装置及びディスプレイ装置等により構成することが可能である。表示装置７３３は、測定に関する一連の設定画面や分析結果等の他、アブソーバの交換時期を通知するメッセージ等を表示する。
【００３４】
なお、図４のプログラム記憶装置７１１、検出信号記憶装置７１２、測定情報記憶装置７１３は、論理構成を模式的に表示したものであり、現実の物理的構成としては、例えば、プログラム記憶装置７１１、検出信号記憶装置７１２、測定情報記憶装置７１３等の記憶内容は同一のハードウェアに格納されても構わない。記憶装置であるハードウェアは、例えば、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性の記憶装置からなる主記憶装置、及び、ハードディスク（ＨＤ）等の磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク等の不揮発性の記憶装置からなる補助記憶装置が使用可能である。補助記憶装置としては、その他、ＲＡＭディスク、ＩＣカード、フラッシュメモリーカード、ＵＳＢフラッシュメモリー、フラッシュディスク（ＳＳＤ）等が使用可能である。
【００３５】
−ＣＯ２吸収剤の寿命評価方法−
図５のフローチャートを用いて、本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計が備えるパージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を図１〜図３を参照しながら、一例として説明する：
（イ）先ず、ステップＳ１０１において、累積時間計算手段（時計）７０９が、運転履歴記憶装置７１４から運転履歴を読み出し、累積時間を算出すると、定期点検判定手段７００は、累積時間が所定の期間を超過したか否かを判定し、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計が定期点検のタイミングであるか否かを判定する。定期点検のタイミングであると判定された場合は、ステップＳ１０２に進み、測定部制御手段７０５は、検出部６に赤外分光の準備を開始する命令を送信し、検出部６の赤外分光の準備が開始される。ステップＳ１０１において、定期点検のタイミングではないと判定された場合は、ステップＳ１０７に進む。検出部６は赤外分光で検出された信号を制御部７に送信し、検出信号処理手段７０６において、検出信号が処理され、検出された信号強度若しくは算出されたＣＯ２濃度を検出信号記憶装置７１２に格納する。このとき、例えば被測定ガス導入部（６４，６５）にはキャリアガスＧ２のみが被測定ガスとして導入され、検出部６はキャリアガスＧ２のＣＯ２濃度を検出している。キャリアガスＧ２は、流路Ｆ５を経てキャリアガス用アブソーバ４８によってＣＯ２が吸収されたガスである。ステップＳ１０２においては、３方電磁弁４５のシリンジ２側の弁は、閉じた状態でスパージガスＧ１をシリンジ２に送出していない。又、流路切り換え機構（８１，８２）間の流路Ｆ８は開通しておらず、検出器パージガスＧ３は検出部６内に導入されていない。図７は検出部６の赤外分光の準備を開始してからの時間と信号強度との関係を示す図である。キャリアガスＧ２による信号強度の値は、図７に黒塗りの菱形（◆）で示すように１００である。
【００３６】
（ロ）ステップＳ１０２において、流路切り換え機構制御手段７０４は流路切り換え機構（８１，８２）にバルブの開閉を制御する信号を送信し、被測定ガスとしてパージガス用アブソーバ３９を通過した検出部パージガスＧ３のみが流路Ｆ８を通過して被測定ガスとして検出部６に導入されるように流路を切り換える。流路を切り換えた後、ステップＳ１０３において、検出信号処理手段７０６による検出部パージガスＧ３の赤外分光を開始する。検出部パージガスＧ３による赤外分光信号強度の値は、図７に黒塗りの丸（●）で示すように２５０となっている。ステップＳ１０１において検出部６の駆動を開始してから１０分経過した時点で流路を切り換え、検出部６に検出部パージガスＧ３が導入されるようにしたので、図７に「測定開始位置（時刻）」を示すように、開始後１０分の時点で検出部６の信号強度が変化していることが確認できる。
【００３７】
（ハ）ステップＳ１０４において、寿命評価手段７０７は、検出された信号強度と規定値とを検出信号記憶装置７１２から読み出し、検出された信号強度が規定値以上か否かを判定する。検出された信号強度が規定値以上と判定された場合は、パージガス用アブソーバ３９の吸収性能が低減し、ＣＯ２吸収剤が寿命であるとして、ステップＳ１０５に進み、交換時期通知手段７０８は、表示装置７３３に測定対象のパージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の交換を促すメッセージを表示させる。表示装置７３３が、パージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の交換を促すメッセージを表示した場合は、ＴＯＣ計の操作者又は設備管理者等が、ＴＯＣ計を停止し、パージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の交換を行う。検出された信号強度が規定値より低いと判定された場合は、ステップＳ１０６に進む。
【００３８】
（ニ）ステップＳ１０６において、プログラム記憶装置７１１に記憶された内容若しくは入力装置７３１からの入力に基づき、更にスパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８の吸収性能を評価するか否かを決定する。更にスパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８の性能を評価する場合は再度ステップＳ１０２に戻る。スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８の性能を評価しない場合は、ステップＳ１０７に進み、プログラム記憶装置７１１に記憶された内容若しくは入力装置７３１からの入力に基づき、ＴＯＣ（全有機体炭素）及びＴＮ（全窒素）濃度の測定を行うか否かを決定する。ＴＯＣ、ＴＮ測定を行う場合はステップＳ１０８に進み、ＴＯＣ、ＴＮ測定を行う。ステップＳ１０８において、ＴＯＣ、ＴＮ測定を行った後は、ステップＳ１０９に進み、流路切り換え機構制御手段７０４が流路切り換え機構（８１，８２）にバルブの開閉を制御する信号を送信し、パージガスＧ３をパージガス導入部６３に導入するように流路を切り換えることによって検出部６をパージし、ステップＳ１０１に戻る。ＴＯＣ、ＴＮ測定を行わない場合はステップＳ１１０に進み、検出部６のパージを行うか否かを決定する。検出部６のパージを行う場合は、ステップＳ１１１において、検出部６をパージし、ステップＳ１０１に戻る。検出部６のパージを行わない場合は終了する。
【００３９】
又、図８に示すように、制御部７は検出部パージガスＧ３を測定した結果を一定周期、例えば１ヶ月周期で並べてトレンドグラフとして記録、出力することも可能である。信号強度の規定値を４００とした。３月１日の測定において、検出された信号強度は規定値以上となっているので、寿命評価手段７０７によって信号強度が規定値以上と判断され、交換時期通知手段７０８は、パージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の交換時期であることを示すメッセージを表示装置７３３に表示する。制御部７は、同様に、スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８の性能を測定した結果を、表示装置７３３に一定周期で並べてトレンドグラフとして記録、出力することも可能である。
【００４０】
ステップＳ１０１において、累積時間計算手段（時計）７０９が、自動的に定期点検のタイミングを判定する代わりに、ＴＯＣ計の操作者又は設備管理者等が手動でＴＯＣ計に用いるＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を開始するようにしても良い。例えば、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計が有する機能の一覧を、マウスやキーボード等の入力装置７３１からの入力によりクリック可能なボタンとして、表示装置７３３に表示することができる。具体的には、「保守」と表示されたボタンをクリックすると、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の保守に関する項目が表示され、表示された項目内の「二酸化炭素吸収剤」と表示されたボタンをクリックし、続いて「測定開始」と表示されたボタンをクリックすることにより、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計に用いるＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を開始するような態様も可能である。
【００４１】
−ステップＳ１０８の内容−
図６のフローチャートを用いて、上述した図５のフローチャートのステップＳ１０８の内容の一例について説明する：
（イ）先ず、ステップＳ７１において、試料として、オフライン試料１１若しくは試料入口１２からのオンライン試料をシリンジ２に採取するように、駆動機構１０によってマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と、第１の流路Ｐ１若しくは第２の流路Ｐ２とを接続する。駆動機構２０によって、プランジャ２４を引き、シリンジ２内に試料を適量吸引した後、駆動機構１０によってマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第４の流路Ｐ４とを接続する。駆動機構２０によってプランジャ２４を引き、シリンジ２に酸１４を少量吸引する。シリンジ２は、例えば容量５ｍｌとすることが可能である。駆動機構１０によってマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第６の流路Ｐ６とを接続した後、３方電磁弁４５のシリンジ２側の弁を開き、ガス導入部２３から酸１４が加えられ酸性になった試料に、流路Ｆ４を経たスパージガスＧ１を一定時間連続して送り込むことでスパージ（通気処理）する。スパージにより試料の無機炭素（ＩＣ）成分は、ＣＯ２に変換され、更に、変換されたＣＯ２は、スパージガスＧ１により排出され、シリンジ２内から除去される。
【００４２】
（ロ）ステップＳ７２において、駆動機構１０によってマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第７の流路Ｐ７とを接続する。駆動機構２０によってプランジャ２４が押し込まれ、ＩＣ成分が除去された試料は、第７の流路Ｐ７を通り、試料酸化部１８に送出される。試料を送出する際には、バレル２１に設けられたガス導入部２３から、キャリアガスとして、スパージガスＧ１が用いられて試料が試料酸化部１８に輸送され、試料は、試料酸化部１８内で燃焼炉１９によって加熱され試料ガスとなり、試料ガス中の炭素成分がＣＯ２に変換され、窒素成分がＮＯに変換される。
【００４３】
（ハ）ステップＳ７３において、流路Ｆ５からキャリアガス導入部１８１を介して試料酸化部１８内にキャリアガスＧ２が導入され、試料ガスは、流路Ｆ７のスクラバ５１、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３を順に通過することにより、脱水、冷却除湿、ハロゲン除去され、検出部６において、試料ガス中に含まれるＣＯ２が赤外分光により検出される。検出部６を通過した試料ガスは、ＮＯＸ検出部５７に導入され、ＮＯＸ検出部５７において、試料ガス中に含まれるＮＯが検出される。検出部６、ＮＯＸ検出部５７による検出信号は、制御部７の検出信号処理手段７０６において処理され、ＣＯ２濃度、ＮＯ濃度を算出し、終了する。
【００４４】
−キャリアガス用アブソーバのＣＯ２吸収剤の評価−
キャリアガス用アブソーバ４８に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命の評価方法は、図５に示すフローチャートの流路を変更するステップＳ１０２の内容は以下の通りとなる：
先ず、３方電磁弁４５のシリンジ２側の弁を閉じる、駆動機構１０によりマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第７の流路Ｐ７との接続を解除する、若しくは試料注入部１７をスライドさせることにより、スパージガスＧ１が試料酸化部１８内に導入されないようにする。三方電磁バルブ８２の流路Ｆ８側の弁が開いている場合は、流路Ｆ８側の弁を閉じ、ハロゲンスクラバ５３側の弁を開き、検出部パージガスＧ３が流路Ｆ６からパージガス導入部６３に、キャリアガスＧ２が流路Ｆ７から検出部６に被測定ガスとして導入されるようにする。キャリアガス用アブソーバ４８を通過したキャリアガスＧ２のみが、キャリアガス導入部１８１から試料酸化部１８内に導入され、スクラバ５１、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３を順に通過し、検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるので、検出部６から制御部７に検出信号が入力され、制御部７において、キャリアガスＧ２に含まれるＣＯ２の濃度から、キャリアガス用アブソーバ４８に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命の評価をすることができる。
【００４５】
−スパージガス用アブソーバのＣＯ２吸収剤の評価−
スパージガス用アブソーバ４３に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命の評価方法は、図５に示すフローチャートの流路を変更するステップＳ１０２の内容は以下の通りとなる：
先ず、駆動機構１０によりマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第７の流路Ｐ７とを接続することでシリンジ２と試料酸化部１８とを開通する。続いて、流路Ｆ４において、スパージガス用アブソーバ４３を通過したスパージガスＧ１を、ガス導入部２３から試料空間２５へ導入可能なように、プランジャ２４を駆動機構２０によって駆動し、又、３方電磁弁４５のシリンジ２側の弁を開く。三方電磁バルブ８２の流路Ｆ８側の弁が開いている場合は、流路Ｆ８側の弁を閉じ、ハロゲンスクラバ５３側の弁を開き、検出部パージガスＧ３が流路Ｆ６からパージガス導入部６３に、スパージガス用アブソーバ４３を通過したスパージガスＧ１のみが流路Ｆ７から検出部６に被測定ガスとして導入されるようにする。スパージガスＧ１は、シリンジ２、マルチポートバルブ１、試料酸化部１８、流路Ｆ７のスクラバ５１、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３、三方電磁バルブ８２、メンブレンフィルタ５４を順に通過し、検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるので、検出部６から制御部７に検出信号が入力され、制御部７において、スパージガスＧ１に含まれるＣＯ２の濃度から、スパージガス用アブソーバ４３に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命の評価をすることができる。
【００４６】
図１に示す流路切り換え機構（８１，８２）と同様に、パージガス用アブソーバ３９、及びパージガス用アブソーバ３９を経由したガスを、被測定ガスとして検出部６に被測定ガスとして導入するように流路を切り換える流路切り換え機構を別途備えるようにしても良いが、なくても良い。
【００４７】
以上のように、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計においては、スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９をそれぞれ通過したガスを、それぞれ検出部６に被測定ガスとして導入するように定期的に流路を変更することにより、簡単な構造で、ＣＯ２吸収剤の交換時期を、周囲温度、外気のＣＯ２濃度等、外部環境に影響されることなく適正にユーザに通知できる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態に係るＴＯＣ計においては、ＴＯＣの測定方法として、無機炭素（ＩＣ）成分を除去してから全炭素（ＴＣ）の測定を行う不揮発性有機炭素（ＮＰＯＣ）の測定を用いて説明したが、ＩＣ成分を除去せず測定したＴＣ濃度と、別途測定したＩＣ濃度との差をとる差し引き法を用いても良い。
【００４９】
本発明の第２の実施の形態に係るＴＯＣ計は、図９に示すように、外部環境の空気から二酸化炭素（ＣＯ２）を除去するＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したキャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９を有するガス供給部３と、キャリアガス用アブソーバ４８を経由したキャリアガスと共に、液体試料中の炭素成分を酸化させる試料酸化部１８、液体試料に対し通気処理を行い、無機炭素成分を処理する無機炭素反応部（ＩＣ反応部）９２、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスをパージガスとして導入し、試料酸化部１８からキャリアガスと共に導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部６、パージガス用アブソーバ３９と検出部６との間に設けられ、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスが被測定ガスとして検出部６に導入されるように切り換える流路切り換え機構（８１，８２）を有する測定部５とを備える。
【００５０】
測定部５をなす検出部６は、例えば、図３に示したのと同様に、赤外線を吸収しない不活性ガスを封入された基準セル６２と、測定対象のガスが導入される被測定ガス導入部（６４，６５）と、基準セル６２及び被測定ガス導入部（６４，６５）に赤外線を照射する光源６１と、光源６１と対向するように配置され、特定波長の赤外線の吸収を検出する検出器６６とを備える非分散型赤外線式ガス分析計（ＮＤＩＲ）等の赤外線分析計を採用可能である。被測定ガス導入部（６４，６５）は、図３に示したのと同様に、例えば、長光路セル６４と、長光路セル６４より光路長の短い短光路セル６５の２つのセルから構成されることが可能である。
【００５１】
無機炭素反応部９２は、図９に示すように、上部にＩＣ試料注入部９１を備え、ＩＣ試料注入部９１は、マルチポートバルブ１の第６のポートに接続された第６の流路Ｐ６と接続されている。第６の流路Ｐ６は、ＩＣ試料注入部９１を介して、液体試料、酸１４等を無機炭素反応部９２内に導入する。無機炭素反応部９２の下部は、流路Ｆ７と接続されており、試料酸化部１８は、スクラバ５１、流路Ｆ７を介して、キャリアガスＧ２、試料ガスを無機炭素反応部９２に送出する。
【００５２】
液体試料、酸１４等は、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計と同様に、シリンジ２、マルチポートバルブ１の駆動によって吸入、吐出される。試料酸化部１８において、液体試料中のＴＣ成分は酸化されＣＯ２となる。ＴＣ成分によるＣＯ２を含む試料ガスは、スクラバ５１、無機炭素反応部９２、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３、三方電磁バルブ８２、メンブレンフィルタ５４を通過し、被測定ガスとして検出部６に導入され、ＴＣ成分によるＣＯ２濃度が測定される。一方、マルチポートバルブ１及びシリンジ２から第６の流路Ｐ６を介して、液体試料及び酸１４が無機炭素反応部９２内に導入され、試料酸化部１８を介して、キャリアガスＧ２がスパージガスとして供給されることにより、通気処理をされ、ＩＣ成分をＣＯ２に変換する。ＩＣ成分によるＣＯ２は、キャリアガスＧ２によって、無機炭素反応部９２から、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３、三方電磁バルブ８２、メンブレンフィルタ５４を通過し、被測定ガスとして検出部６に導入され、ＩＣ成分によるＣＯ２濃度が測定できる。
【００５３】
第２の実施の形態に係るＴＯＣ計では、制御部７の演算装置が、以上のように測定されたＴＣ濃度からＩＣ濃度を差し引くことにより、液体試料中のＴＯＣ濃度を測定する。
【００５４】
図９に示す流路切り換え機構（８１，８２）は、内部に駆動機構を備え、それぞれのバルブの開閉を制御部７によって制御可能な三方電磁バルブ８１，８２又は三方電磁バルブと均等な動作をする部材、例えば複数の電磁バルブの組み合わせ等により構成可能である。三方電磁バルブ８１は、流路Ｆ８を介して、被測定ガス導入部（６４，６５）の上流側に位置する三方電磁バルブ８２と接続されている。流路切り換え機構（８１，８２）は、パージガス用アブソーバ３９を通過した検出部パージガスＧ３を、流路Ｆ８を介して被測定ガス導入部（６４，６５）に導入するように流路を切り換えることができる。図９に示すガス供給部３の抵抗管３８を通過した検出部パージガスＧ３は、流路Ｆ６を進行し、パージガス用アブソーバ３９においてＣＯ２を除去され、三方電磁バルブ８１を通過し、パージガス導入部６３から検出部６に導入される。検出部６に導入された検出部パージガスＧ３は、光源６１、基準セル６２、被測定ガス導入部（６４，６５）、検出器６６等の間をパージする。
【００５５】
図９に示すように、ガス供給部３のキャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９にそれぞれ導入される外部環境の空気は、ガス供給部３のガス入口３１から取り込まれる。ガス供給部３は、図９に示すように、流路Ｆ１の上流側から順に、ガス入口３１、ガス入口３１から取り込まれたガスの圧力を調節する調圧弁３２、圧力計３３、流路の開閉を行う電磁弁３４を備え、電磁弁３４の下流側において、流路Ｆ１は２方に分岐する。流路Ｆ１が２方に分岐した一方の流路Ｆ２は、調圧弁３５及び流量計３６を介して、測定部５へと接続され、他方の流路Ｆ３は、燃焼炉１９に収納されたガス精製管３７へと接続されている。ガス精製管３７は、内部に酸化触媒が充填され、燃焼炉１９に加熱されることによって、流入したガス中の炭素成分をＣＯ２に変換する。
【００５６】
第２の実施の形態に係るＴＯＣ計において説明したキャリアガス用アブソーバ４８に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命評価方法は、図９に示す第２の実施の形態に係るＴＯＣ計においても、図１に示すＴＯＣ計と同様に実施することができる。図９に示すＴＯＣ計において、キャリアガスＧ２は、試料酸化部１８から排出された後、スクラバ５１、無機炭素反応部９２、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３を順に通過し、検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるようにすれば良い。
【００５７】
（第３の実施の形態）
第１の実施の形態に係るＴＯＣ計は、スパージガスＧ１及びキャリアガスＧ２を、試料酸化部１８を経由させて検出部６に導入したが、スパージガス用アブソーバ４３を通過したスパージガスＧ１及びキャリアガス用アブソーバ４８を通過したキャリアガスＧ２を直接検出部６に導入するための流路及び流路切り換え機構を備えるようにしても良い。
【００５８】
第３の実施の形態に係るＴＯＣ計は、図１０に示すように、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の構成に、更に、流路Ｆ４の、スパージガス用アブソーバ４３の下流側、シリンジ２の上流側に位置する三方電磁バルブ８３と、流離Ｆ５の、キャリアガス用アブソーバ４８の下流側、試料酸化部１８の上流側に位置する三方電磁バルブ８４と、流路Ｆ７の、ハロゲンスクラバ５３の下流側、メンブレンフィルタ５４の上流側に位置し、三方電磁バルブ８３，８４とそれぞれ流路Ｆ９，Ｆ１０を介して接続された五方電磁バルブ８５とを備える。流路切り換え機構（８３，８４，８５）は、それぞれ内部に駆動機構を備え、バルブを開閉を制御部７の流路切り換え機構制御手段７０４によって制御することができる。
【００５９】
第１の実施の形態に係るＴＯＣ計において、三方電磁バルブ８１から三方電磁バルブ８２に接続される流路Ｆ８は、第３の実施の形態に係るＴＯＣ計において、三方電磁バルブ８１から五方電磁バルブ８５の１つの弁に接続されており、三方電磁バルブ８２が五方電磁バルブ８５に置き換わっている。五方電磁バルブ８５は、検出部６側のバルブの他の４つのバルブのいずれか１つから流入されるガスを選択的に検出部６に導入する。
【００６０】
第３の実施の形態に係るＴＯＣ計においてＣＯ２吸収剤の寿命を評価するには、流路Ｆ４を流れるスパージガスＧ１、流路Ｆ５を流れるキャリアガスＧ２、流路Ｆ６を流れる検出部パージガスＧ３のいずれかを、検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入するように、流路切り換え機構制御手段７０４は、三方電磁バルブ８１，８３，８４，８５がそれぞれ備えるバルブの開閉を制御すれば良い。スパージガス用アブソーバ４３の吸収性能を評価する場合は、流路切り換え機構制御手段７０４により、流路切り換え機構８３，８５のバルブの開閉を制御し、第１の４３を通過したスパージガスＧ１が流路Ｆ９を経由し、スパージガスＧ１のみが検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるようにする。キャリアガス用アブソーバ４８の吸収性能を評価する場合は、流路切り換え機構制御手段７０４により、流路切り換え機構８４，８５のバルブの開閉を制御し、キャリアガス用アブソーバ４８を通過したキャリアガスＧ２が流路Ｆ１０を経由し、キャリアガスＧ２のみが検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるようにする。
【００６１】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１〜第３の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００６２】
第１〜第３の実施の形態においては、酸化触媒を用いた燃焼触媒酸化方式の試料酸化部１８について説明したが、酸化剤、紫外線を用いた湿式酸化方式であっても良く、熱分解法を用いたオゾン分解装置５８は、活性炭法、二酸化マンガン等による触媒法等を用いた他の方式の装置であっても良い。
【００６３】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６４】
Ｆ１〜Ｆ１０…流路
Ｐ０…共通流路
Ｐ１〜Ｐ８…第１〜第８の流路
１…マルチポートバルブ
２…シリンジ（無機炭素反応部）
３…ガス供給部
５…測定部
６…検出部
７…制御部
１０…駆動機構
１１…オフライン試料
１２…試料入口
１３…標準試料
１４…酸
１５…希釈水
１６…逆止弁
１７…試料注入部
１８…試料酸化部
１９…燃焼炉
２０…駆動機構
２１…バレル
２２…プランジャチップ
２３…ガス導入部
２４…プランジャ
２５…試料空間
２６…駆動空間
３１…ガス入口
３２，３５…調圧弁
３３…圧力計
３４…電磁弁
３６，４２，４７…流量計
３７…ガス精製管
３８…抵抗管
３９…パージガス用アブソーバ
４１，４６…マスフローコントローラ
４３…スパージガス用アブソーバ
４４，４９，５４…メンブレンフィルタ
４５…３方電磁弁
４８…キャリアガス用アブソーバ
５１…スクラバ
５２…電子クーラ
５３…ハロゲンスクラバ
５５…ドレインポット
５６…オゾン発生装置
５７…ＮＯＸ検出部
５８…オゾン分解装置
５９…アブソーバ
６１…光源
６２…基準セル
６３…パージガス導入部
６４…長光路セル
６５…短光路セル
６６…検出器
７０…演算装置
７２…入出力制御部
８１，８２，８３，８４…三方電磁バルブ（流路切り換え機構）
８５…五方電磁バルブ（流路切り換え機構）
９１…ＩＣ試料注入部
９２…無機炭素反応部
１００…ドレイン
１７０…駆動機構
１７１…試料入口
１７２…ドレイン管
１８１…キャリアガス導入部
５００…排気口
７０１…マルチポートバルブ制御手段
７０２…プランジャ制御手段
７０３…ガス供給部制御手段
７０４…流路切り換え機構制御手段
７０５…測定部制御手段
７０６…検出信号処理手段
７０７…寿命評価手段
７０８…交換時期通知手段
７１１…プログラム記憶装置
７１２…検出信号記憶装置
７１３…測定情報記憶装置
７３１…入力装置
７３２…出力装置
７３３…表示装置
７４１…マルチポートバルブ駆動回路
７４２…プランジャ駆動回路
７４３…ガス供給部駆動回路
７４４…測定部駆動回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部環境の空気から二酸化炭素（ＣＯ２）を除去してパージガス、キャリアガス等として用いるＴＯＣ（全有機体炭素）計、及びこのＣＯ２吸収剤の寿命評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体試料中のＴＯＣ濃度を測定するＴＯＣ計は、水道、河川、プラント用水などの水質管理を始めとした様々な分野で活用されている。ＣＯ２を除去、精製した外部環境の空気を、試料中のＣＯ２を除去するためのスパージ（通気処理）に用いるスパージガス、ＴＯＣ計が備える検出部の光学系等をパージ（浄化）するパージガスや、測定用のガス成分を検出部や試料酸化部へ輸送するキャリアガスとして利用するＴＯＣ計等が考案されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
このようなＴＯＣ計では、パージガスやキャリアガス等としての条件を満足させるために、ガス中のＣＯ２を除去するためにソーダライム等のＣＯ２吸収剤が用いられる。ＣＯ２吸収剤は、メーカが推奨する交換周期で交換、若しくはＣＯ２吸収剤の性能劣化時、即ち測定値への影響を確認した時点で交換している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４３２４５号公報
【特許文献２】特開２００８−１３９２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＯ２吸収剤の性能が劣化すると、ＴＯＣ計のベースラインの乱れ、測定値のばらつき等、測定結果に影響が現れる。しかし、ＣＯ２吸収剤は周囲温度、外気のＣＯ２濃度など環境の影響を受けるため、測定結果に影響を及ぼす前に適正に交換することが難しい。
【０００６】
本発明は、簡単な構造で、ＣＯ２吸収剤の交換時期を、周囲温度、外気のＣＯ２濃度等、外部環境に影響されることなく適正にユーザに通知できるＴＯＣ計、及びＣＯ２吸収剤の寿命評価方法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】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、（イ）ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバと、（ロ）液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、（ハ）試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出し、パージガス用アブソーバを経由したガスをパージガスとして導入する検出部と、（ニ）パージガス用アブソーバと検出部との間に設けられ、パージガスが単独で検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備えるＴＯＣ計であることを要旨とする。この第１の態様に係るＴＯＣ計は、流路切り換え機構により、定期的にパージガスを被測定ガスとして検出部に導入し、パージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様は、（イ）ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバと、（ロ）キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、（ハ）試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部と、（ニ）キャリアガスのみが単独で検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備えるＴＯＣ計であることを要旨とする。この第２の態様に係るＴＯＣ計は、流路切り換え機構により、キャリアガスを被測定ガスとして検出部に導入され、定期的にキャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の態様は、（イ）ＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバと、（ロ）液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、（ハ）スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部と、（ニ）試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部と、（ホ）スパージガスのみが単独で検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備えるＴＯＣ計であることを要旨とする。この第３の態様に係るＴＯＣ計は、流路切り換え機構により、定期的にスパージガスを被測定ガスとして検出部に導入し、スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４の態様は、ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバと、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法に関する。この第４の態様に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法は、（イ）定期的にガス導入経路を切り換え、パージガスを被測定ガスとして検出部に導入するステップと、（ロ）被測定ガスとして導入されたパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出部で検出するステップと、（ハ）検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５の態様は、ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバと、キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法に関する。この第４の態様に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法は、（イ）定期的にガス導入経路を切り換え、キャリアガスのみを単独で被測定ガスとして検出部に導入するステップと、（ロ）被測定ガスとして導入されたキャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出部で検出するステップと、（ハ）検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６の態様は、ＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバと、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部と、試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法に関する。この第４の態様に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法は、（イ）定期的にガス導入経路を切り換え、スパージガスのみを単独で被測定ガスとして検出部に導入するステップと、（ロ）被測定ガスとして導入されたスパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出部で検出するステップと、（ハ）検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構造で、ＣＯ２吸収剤の交換時期を、周囲温度、外気のＣＯ２濃度等、外部環境に影響されることなく適正にユーザに通知できるＴＯＣ計、及びＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の構成を説明する模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計に用いるシリンジを説明する模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計に用いる検出部を説明する模式図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計に用いる制御部の基本的な論理構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を説明するフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートのステップＳ１０８の内容を更に詳細に説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を説明するタイミング図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を説明するトレンドグラフである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るＴＯＣ計の構成を説明する模式図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るＴＯＣ計の構成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図面を参照して、本発明の第１〜第３の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、装置の構成等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１６】
又、以下に示す第１〜第３の実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、装置の構成、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１７】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計は、図１に示すように、外部環境の空気から二酸化炭素（ＣＯ２）を除去するＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９を有するガス供給部３と、スパージガス用アブソーバ４３を経由したスパージガスを用いて液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素を除去するシリンジ（無機炭素反応部）２と、キャリアガス用アブソーバ４８を経由したキャリアガスと共に、シリンジ（無機炭素反応部）２によって無機炭素（ＩＣ）を除去された液体試料を導入され、液体試料中の炭素成分を酸化させる試料酸化部１８、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスをパージガスとして導入し、試料酸化部１８からキャリアガスと共に導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部６、パージガス用アブソーバ３９と検出部６との間に設けられ、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスが被測定ガスとして検出部６に導入されるように切り換える流路切り換え機構（８１，８２）を有する測定部５とを備える。
【００１８】
測定部５をなす検出部６は、例えば、図３に示すように、赤外線を吸収しない不活性ガスを封入された基準セル６２と、測定対象のガスが導入される被測定ガス導入部（６４，６５）と、基準セル６２及び被測定ガス導入部（６４，６５）に赤外線を照射する光源６１と、光源６１と対向するように配置され、特定波長の赤外線の吸収を検出する検出器６６とを備える非分散型赤外線式ガス分析計（ＮＤＩＲ）等の赤外線分析計を採用可能である。被測定ガス導入部（６４，６５）は、図３に示すように、例えば光路長の長い長光路セル６４と、長光路セル６４より光路長の短い短光路セル６５の２つのセルから構成されることが可能であるが、例示に過ぎず、図３に示す構造に限定される必要はなく、例えば単一のセル等でも構わない。長光路セル６４は、比較的小さいＣＯ２濃度の測定に適し、短光路セル６５は、比較的大きいＣＯ２濃度の測定に適しているので、検出部６は、測定対象のガスに応じて長光路セル６４、短光路セル６５を適宜選択して使用することで、より正確なＣＯ２濃度を赤外分光することが可能である。検出部６に導入されたガスは、被測定ガス導入部（６４，６５）を通過した後、ＮＯＸ検出部５７へと導入される。検出器６６による検出信号は、図１、図３及び図４に示す制御部７に入力され、制御部７において、信号強度、基準セル６２に封入された不活性ガスによる既知濃度、試料酸化部１８に導入された試料の量等から、被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されたガスのＣＯ２濃度が求められる。図３に示すように、検出部６は更に、検出部６の内部のパージ（浄化）を行う検出部パージガスＧ３を導入するためのパージガス導入部６３を備える。
【００１９】
図１及び図３に示す流路切り換え機構（８１，８２）は、内部に駆動機構を備え、それぞれのバルブの開閉を制御部７によって制御可能な三方電磁バルブ８１，８２又は三方電磁バルブと均等な動作をする部材、例えば複数の電磁バルブの組み合わせ等により構成可能である。又、三方電磁バルブ８１，８２の代わりに空気圧等の流体の圧力で駆動されるバルブ等でも構わない。三方電磁バルブ８１は、流路Ｆ８を介して、被測定ガス導入部（６４，６５）の上流側に位置する三方電磁バルブ８２と接続されている。流路切り換え機構（８１，８２）は、パージガス用アブソーバ３９を通過した検出部パージガスＧ３を、流路Ｆ８を介して被測定ガス導入部（６４，６５）に導入するように流路を切り換えることができる。図１に示すガス供給部３の抵抗管３８を通過した検出部パージガスＧ３は、流路Ｆ６を進行し、パージガス用アブソーバ３９においてＣＯ２を除去され、三方電磁バルブ８１を通過し、パージガス導入部６３から検出部６に導入される。検出部６に導入された検出部パージガスＧ３は、光源６１、基準セル６２、被測定ガス導入部（６４，６５）、検出器６６等の間をパージする。
【００２０】
図１に示すように、ガス供給部３のスパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９にそれぞれ導入される外部環境の空気は、ガス供給部３のガス入口３１から取り込まれる。ガス供給部３は、図１に示すように、流路Ｆ１の上流側から順に、ガス入口３１、ガス入口３１から取り込まれたガスの圧力を調節する調圧弁３２、圧力計３３、流路の開閉を行う電磁弁３４を備え、電磁弁３４の下流側において、流路Ｆ１は２方に分岐する。流路Ｆ１が２方に分岐した一方の流路Ｆ２は、調圧弁３５及び流量計３６を介して、測定部５へと接続され、他方の流路Ｆ３は、燃焼炉１９に収納されたガス精製管３７へと接続されている。ガス精製管３７は、内部に酸化触媒が充填され、燃焼炉１９に加熱されることによって、流入したガス中の炭素成分をＣＯ２に変換する。
【００２１】
ガス精製管３７の下流側において、流路Ｆ３は３方に分岐する。３方に分岐された流路Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６は、それぞれ、シリンジ２のスパージガスＧ１、測定部５のキャリアガスＧ２、測定部５の検出部パージガスＧ３の導入に用いられる。スパージガスＧ１は、シリンジ２内の試料をスパージ（通気処理）し、又、試料中の既存のＣＯ２を置換するためにも用いられる。スパージガスＧ１用の流路Ｆ４は、上流側から順に、流量を制御するマスフローコントローラ４１、流量計４２、ソーダライム等のＣＯ２吸収剤が充填されたスパージガス用アブソーバ４３、異物を除去するメンブレンフィルタ４４、３方電磁弁４５を介して、シリンジ２のガス導入部２３に接続される（図２参照。）。３方電磁弁４５のシリンジ２と接続される弁は、通常、閉じた状態になっている。キャリアガスＧ２用の流路Ｆ５は、上流側から順に、マスフローコントローラ４６、流量計４７、キャリアガス用アブソーバ４８、メンブレンフィルタ４９、ガスの逆流を防ぐ逆止弁１６を介して、測定部５へと接続される。検出部パージガスＧ３用の流路Ｆ６は、ガスの温度を下げ、ガス圧を調節する抵抗管３８を介して、試料酸化部１８、検出部６等を備える測定部５へと接続される。
【００２２】
シリンジ２は、図２に示すように、円筒状のバレル２１と、バレル２１との内壁とでなす空間を試料空間２５とし、内壁に密着しながら往復運動をするプランジャチップ２２と、往復運動を駆動するようにプランジャチップ２２に取り付けられたプランジャ２４と、バレル２１を貫通する穴を介して、試料空間２５若しくはバレル２１とプランジャ２４との間に定義される駆動空間２６に精製ガスを導入するガス導入部２３とを備える。シリンジ２は、ガス導入部２３からのガスの流入、プランジャチップ２２の往復運動により、流体の吸入及び吐出を行う。
【００２３】
バレル２１は、マルチポートバルブ１の各ポートから選択的に吸入可能なオフライン試料１１、試料入口１２からの試料、標準試料１３、酸１４、希釈水１５等を収容し、プランジャチップ２２の位置によって、試料空間２５若しくは駆動空間２６にガス導入部２３からガスが導入される。プランジャチップ２２は、プランジャ２４の先端に接続され、ＣＯ２及び有機溶媒等の汚染成分がプランジャチップ２２の表面から試料空間２５に流れ込まないようバレル２１の内壁と密着しながら往復運動する。プランジャチップ２２の往復運動は、プランジャ２４に設けられた駆動機構２０によって行われる。
【００２４】
シリンジ２は、バレル２１の試料空間２５に満たされた流体に対して、プランジャチップ２２を介した裏側のバレル２１とプランジャ２４との間の駆動空間２６を、ガス導入部２３からの汚染成分を含まないスパージガスＧ１をパージガスとして満たすことにより、シリンジ２の周囲の環境に汚染されたガスがバレル２１内の試料空間２５に漏洩しないようにできる。又、ガス導入部２３は、ガスの調圧、流量制御機構及び必要に応じて流体導入のオン及びオフスイッチ機能等を備えるようにしても良い。
【００２５】
マルチポートバルブ１は、第１のポートにオフライン試料１１が、第１の流路Ｐ１を介して接続されており、第２のポートにオンライン試料用の試料入口１２が、第２の流路Ｐ２を介して接続されている。試料として上下水道水、各種プラント用水、河川等の液体試料が使用可能である。第３のポートには、既知濃度の標準試料１３が、第３の流路Ｐ３を介して接続されている。第４のポートには、塩酸、燐酸等の酸１４が、第４の流路Ｐ４を介して接続されている。第５のポートには希釈、洗浄等に用いる希釈水１５が、第５の流路Ｐ５を介して接続されている。第６のポートは、第６の流路Ｐ６を介して、図示を省略した排気口に接続されている。第７のポートは、第７の流路Ｐ７を介して、測定部５の試料酸化部１８に接続されている。第８のポートは、第８の流路Ｐ８を介して、排水口であるドレイン１００に接続されている。共通ポートは、共通流路Ｐ０を介して、シリンジ２と接続されている。マルチポートバルブ１は、駆動機構１０によって駆動され、第１〜第８のポートと共通ポートとの接続を切り換える。
【００２６】
測定部５を構成する試料酸化部１８は、図１に示すように、ガス供給部３のガス精製管３７と共に燃焼炉１９に収納され。測定部５としては、他に、検出部６と、流路切り換え機構（８１，８２）と、ガス中の窒素酸化物（ＮＯＸ）濃度を測定するＮＯＸ検出部５７と、ＮＯＸ検出部５７に用いるオゾン（Ｏ３）を発生するオゾン発生装置５６と、ＮＯＸ検出部５７で用いられたオゾンを分解するオゾン分解装置５８等とを備える。
【００２７】
試料酸化部１８は、第７の流路Ｐ７を介してマルチポートバルブ１の第７のポートに接続された試料入口１７１と、ドレイン１００に接続されたドレイン管１７２とを有する試料注入部１７を上部に備える。試料注入部１７は、試料入口１７１からの流体を試料酸化部１８内に導入するか、ドレイン管１７２に導入するかを、駆動機構１７０によって駆動されるスライド式の機構によって決定する。駆動機構１７０は、測定部制御手段７０５によって駆動制御される。試料酸化部１８は更に、上部に流路Ｆ５が接続されたキャリアガス導入部１８１を備え、キャリアガス用アブソーバ４８及びメンブレンフィルタ４９を通過したキャリアガスＧ２は、キャリアガス導入部１８１から試料酸化部１８の内部に導入される。
【００２８】
試料酸化部１８は、内部に酸化コバルト、酸化銅、アルミナ等の金属酸化物、白金等の貴金属等が酸化触媒として充填され、燃焼炉１９により加熱されることによって、試料中の炭素成分をＣＯ２に、窒素成分をＮＯに変換する。試料酸化部１８において加熱された試料ガスは、試料酸化部１８の下部から引き出される流路Ｆ７を進行する。流路Ｆ７は、上流側から順に、水を分離し、排出するスクラバ５１、水分を除去する電子クーラ５２、ハロゲン成分を除去するハロゲンスクラバ５３、三方電磁バルブ８２、メンブレンフィルタ５４を介して、検出部６に接続される。電子クーラ５２において除去された水分は、ドレインポット５５を経てドレイン１００に排出される。
【００２９】
ＮＯＸ検出部５７は、化学発光式ＮＯ計（ＣＬＭ）であり、一酸化窒素（ＮＯ）とオゾンとの反応時の化学発光の強度が、ＮＯの分子の量に比例することを利用し、測定対象のガス中のＮＯＸ濃度を測定することにより、ガス中のＴＮ（全窒素）濃度を測定する。測定に用いられるオゾンは、ＮＯＸ検出部５７に接続されたオゾン発生装置５６から供給される。オゾン発生装置５６は、ガス供給部３の調圧弁３５及び流量計３６を介して導入されたガスをオゾン源として用いる。ＮＯＸ検出部５７から排出されたガスはオゾンを含んでおり、オゾン分解装置５８においてオゾンが熱分解された後、アブソーバ５９においてＣＯ２が除去され、排気口５００から排気される。
【００３０】
制御部７は、図４に示すように、演算装置（ＣＰＵ）７０と、プログラム記憶装置７１１と、検出信号記憶装置７１２と、測定情報記憶装置７１３と、運転履歴記憶装置７１４と、入出力制御部７２と、入力装置７３１と、出力装置７３２と、表示装置７３３とを備え、ノイマン型コンピュータのハードウェア構成をなしている。
【００３１】
演算装置７０は、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の定期点検を行うタイミングを判定する定期点検判定手段７００と、マルチポートバルブ駆動回路７４１を介して、マルチポートバルブ１の駆動制御するマルチポートバルブ制御手段７０１と、プランジャ駆動回路７４２を介して、シリンジ２のプランジャ２４を駆動制御するプランジャ制御手段７０２と、ガス供給部駆動回路７４３を介して、調圧弁３２，３５、電磁弁３４、マスフローコントローラ４１，４６、３方電磁弁４５の駆動制御をすることで各流路の流体の流量を制御するガス供給部制御手段７０３と、測定部駆動回路７４４を介して、流路切り換え機構（８１，８２）の駆動制御することで流路を切り換える流路切り換え機構制御手段７０４と、検出部６及びＮＯＸ検出部５７を駆動制御する他、測定部５の各部の駆動を制御する測定部制御手段７０５と、検出部６及びＮＯＸ検出部５７からの検出信号を処理する検出信号処理手段７０６と、スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命を評価する寿命評価手段７０７と、スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９が交換時期であることを表示装置７３３に表示させる交換時期通知手段７０８と、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計が前回行った定期点検からの累積時間若しくは累積稼働時間等を計算する累積時間計算手段（時計）７０９とを論理構成として有する。
【００３２】
プログラム記憶装置７１１は、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の各部の駆動を制御するための一連のプログラムを格納する。検出信号記憶装置７１２は、検出部６において検出された信号強度若しくはＣＯ２濃度と、規定値として、高純度空気、高純度窒素、新品のＣＯ２吸収剤等による既知の信号強度若しくはＣＯ２濃度と同等の値とを格納する。測定情報記憶装置７１３は、試料ＩＤ、測定方法、測定日時、測定結果等の情報を格納する。運転履歴記憶装置７１４は、累積時間計算手段（時計）７０９が計算した第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の稼働時間、日時等の運転履歴を格納する。
【００３３】
入力装置７３１、出力装置７３２、及び表示装置７３３は、入出力制御部７２を介して演算装置７０とのデータの送受信を行う。図４において、入力装置７３１はキーボード、マウス、ライトペン等で構成される。入力装置７３１より分析実行者は、測定対象の試料ＩＤ、測定方法等の分析条件の設定を行うことが可能である。更に、入力装置７３１より、測定中止の命令、設定した各情報の修正等を行うことも可能である。又、出力装置７３２及び表示装置７３３は、それぞれ、プリンタ装置及びディスプレイ装置等により構成することが可能である。表示装置７３３は、測定に関する一連の設定画面や分析結果等の他、アブソーバの交換時期を通知するメッセージ等を表示する。
【００３４】
なお、図４のプログラム記憶装置７１１、検出信号記憶装置７１２、測定情報記憶装置７１３は、論理構成を模式的に表示したものであり、現実の物理的構成としては、例えば、プログラム記憶装置７１１、検出信号記憶装置７１２、測定情報記憶装置７１３等の記憶内容は同一のハードウェアに格納されても構わない。記憶装置であるハードウェアは、例えば、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性の記憶装置からなる主記憶装置、及び、ハードディスク（ＨＤ）等の磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク等の不揮発性の記憶装置からなる補助記憶装置が使用可能である。補助記憶装置としては、その他、ＲＡＭディスク、ＩＣカード、フラッシュメモリーカード、ＵＳＢフラッシュメモリー、フラッシュディスク（ＳＳＤ）等が使用可能である。
【００３５】
−ＣＯ２吸収剤の寿命評価方法−
図５のフローチャートを用いて、本発明の第１の実施の形態に係るＴＯＣ計が備えるパージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を図１〜図３を参照しながら、一例として説明する：
（イ）先ず、ステップＳ１０１において、累積時間計算手段（時計）７０９が、運転履歴記憶装置７１４から運転履歴を読み出し、累積時間を算出すると、定期点検判定手段７００は、累積時間が所定の期間を超過したか否かを判定し、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計が定期点検のタイミングであるか否かを判定する。定期点検のタイミングであると判定された場合は、ステップＳ１０２に進み、測定部制御手段７０５は、検出部６に赤外分光の準備を開始する命令を送信し、検出部６の赤外分光の準備が開始される。ステップＳ１０１において、定期点検のタイミングではないと判定された場合は、ステップＳ１０７に進む。検出部６は赤外分光で検出された信号を制御部７に送信し、検出信号処理手段７０６において、検出信号が処理され、検出された信号強度若しくは算出されたＣＯ２濃度を検出信号記憶装置７１２に格納する。このとき、例えば被測定ガス導入部（６４，６５）にはキャリアガスＧ２のみが被測定ガスとして導入され、検出部６はキャリアガスＧ２のＣＯ２濃度を検出している。キャリアガスＧ２は、流路Ｆ５を経てキャリアガス用アブソーバ４８によってＣＯ２が吸収されたガスである。ステップＳ１０２においては、３方電磁弁４５のシリンジ２側の弁は、閉じた状態でスパージガスＧ１をシリンジ２に送出していない。又、流路切り換え機構（８１，８２）間の流路Ｆ８は開通しておらず、検出器パージガスＧ３は検出部６内に導入されていない。図７は検出部６の赤外分光の準備を開始してからの時間と信号強度との関係を示す図である。キャリアガスＧ２による信号強度の値は、図７に黒塗りの菱形（◆）で示すように１００である。
【００３６】
（ロ）ステップＳ１０２において、流路切り換え機構制御手段７０４は流路切り換え機構（８１，８２）にバルブの開閉を制御する信号を送信し、被測定ガスとしてパージガス用アブソーバ３９を通過した検出部パージガスＧ３のみが流路Ｆ８を通過して被測定ガスとして検出部６に導入されるように流路を切り換える。流路を切り換えた後、ステップＳ１０３において、検出信号処理手段７０６による検出部パージガスＧ３の赤外分光を開始する。検出部パージガスＧ３による赤外分光信号強度の値は、図７に黒塗りの丸（●）で示すように２５０となっている。ステップＳ１０１において検出部６の駆動を開始してから１０分経過した時点で流路を切り換え、検出部６に検出部パージガスＧ３が導入されるようにしたので、図７に「測定開始位置（時刻）」を示すように、開始後１０分の時点で検出部６の信号強度が変化していることが確認できる。
【００３７】
（ハ）ステップＳ１０４において、寿命評価手段７０７は、検出された信号強度と規定値とを検出信号記憶装置７１２から読み出し、検出された信号強度が規定値以上か否かを判定する。検出された信号強度が規定値以上と判定された場合は、パージガス用アブソーバ３９の吸収性能が低減し、ＣＯ２吸収剤が寿命であるとして、ステップＳ１０５に進み、交換時期通知手段７０８は、表示装置７３３に測定対象のパージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の交換を促すメッセージを表示させる。表示装置７３３が、パージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の交換を促すメッセージを表示した場合は、ＴＯＣ計の操作者又は設備管理者等が、ＴＯＣ計を停止し、パージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の交換を行う。検出された信号強度が規定値より低いと判定された場合は、ステップＳ１０６に進む。
【００３８】
（ニ）ステップＳ１０６において、プログラム記憶装置７１１に記憶された内容若しくは入力装置７３１からの入力に基づき、更にスパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８の吸収性能を評価するか否かを決定する。更にスパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８の性能を評価する場合は再度ステップＳ１０２に戻る。スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８の性能を評価しない場合は、ステップＳ１０７に進み、プログラム記憶装置７１１に記憶された内容若しくは入力装置７３１からの入力に基づき、ＴＯＣ（全有機体炭素）及びＴＮ（全窒素）濃度の測定を行うか否かを決定する。ＴＯＣ、ＴＮ測定を行う場合はステップＳ１０８に進み、ＴＯＣ、ＴＮ測定を行う。ステップＳ１０８において、ＴＯＣ、ＴＮ測定を行った後は、ステップＳ１０９に進み、流路切り換え機構制御手段７０４が流路切り換え機構（８１，８２）にバルブの開閉を制御する信号を送信し、パージガスＧ３をパージガス導入部６３に導入するように流路を切り換えることによって検出部６をパージし、ステップＳ１０１に戻る。ＴＯＣ、ＴＮ測定を行わない場合はステップＳ１１０に進み、検出部６のパージを行うか否かを決定する。検出部６のパージを行う場合は、ステップＳ１１１において、検出部６をパージし、ステップＳ１０１に戻る。検出部６のパージを行わない場合は終了する。
【００３９】
又、図８に示すように、制御部７は検出部パージガスＧ３を測定した結果を一定周期、例えば１ヶ月周期で並べてトレンドグラフとして記録、出力することも可能である。信号強度の規定値を４００とした。３月１日の測定において、検出された信号強度は規定値以上となっているので、寿命評価手段７０７によって信号強度が規定値以上と判断され、交換時期通知手段７０８は、パージガス用アブソーバ３９のＣＯ２吸収剤の交換時期であることを示すメッセージを表示装置７３３に表示する。制御部７は、同様に、スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８の性能を測定した結果を、表示装置７３３に一定周期で並べてトレンドグラフとして記録、出力することも可能である。
【００４０】
ステップＳ１０１において、累積時間計算手段（時計）７０９が、自動的に定期点検のタイミングを判定する代わりに、ＴＯＣ計の操作者又は設備管理者等が手動でＴＯＣ計に用いるＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を開始するようにしても良い。例えば、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計が有する機能の一覧を、マウスやキーボード等の入力装置７３１からの入力によりクリック可能なボタンとして、表示装置７３３に表示することができる。具体的には、「保守」と表示されたボタンをクリックすると、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の保守に関する項目が表示され、表示された項目内の「二酸化炭素吸収剤」と表示されたボタンをクリックし、続いて「測定開始」と表示されたボタンをクリックすることにより、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計に用いるＣＯ２吸収剤の寿命評価方法を開始するような態様も可能である。
【００４１】
−ステップＳ１０８の内容−
図６のフローチャートを用いて、上述した図５のフローチャートのステップＳ１０８の内容の一例について説明する：
（イ）先ず、ステップＳ７１において、試料として、オフライン試料１１若しくは試料入口１２からのオンライン試料をシリンジ２に採取するように、駆動機構１０によってマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と、第１の流路Ｐ１若しくは第２の流路Ｐ２とを接続する。駆動機構２０によって、プランジャ２４を引き、シリンジ２内に試料を適量吸引した後、駆動機構１０によってマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第４の流路Ｐ４とを接続する。駆動機構２０によってプランジャ２４を引き、シリンジ２に酸１４を少量吸引する。シリンジ２は、例えば容量５ｍｌとすることが可能である。駆動機構１０によってマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第６の流路Ｐ６とを接続した後、３方電磁弁４５のシリンジ２側の弁を開き、ガス導入部２３から酸１４が加えられ酸性になった試料に、流路Ｆ４を経たスパージガスＧ１を一定時間連続して送り込むことでスパージ（通気処理）する。スパージにより試料の無機炭素（ＩＣ）成分は、ＣＯ２に変換され、更に、変換されたＣＯ２は、スパージガスＧ１により排出され、シリンジ２内から除去される。
【００４２】
（ロ）ステップＳ７２において、駆動機構１０によってマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第７の流路Ｐ７とを接続する。駆動機構２０によってプランジャ２４が押し込まれ、ＩＣ成分が除去された試料は、第７の流路Ｐ７を通り、試料酸化部１８に送出される。試料を送出する際には、バレル２１に設けられたガス導入部２３から、キャリアガスとして、スパージガスＧ１が用いられて試料が試料酸化部１８に輸送され、試料は、試料酸化部１８内で燃焼炉１９によって加熱され試料ガスとなり、試料ガス中の炭素成分がＣＯ２に変換され、窒素成分がＮＯに変換される。
【００４３】
（ハ）ステップＳ７３において、流路Ｆ５からキャリアガス導入部１８１を介して試料酸化部１８内にキャリアガスＧ２が導入され、試料ガスは、流路Ｆ７のスクラバ５１、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３を順に通過することにより、脱水、冷却除湿、ハロゲン除去され、検出部６において、試料ガス中に含まれるＣＯ２が赤外分光により検出される。検出部６を通過した試料ガスは、ＮＯＸ検出部５７に導入され、ＮＯＸ検出部５７において、試料ガス中に含まれるＮＯが検出される。検出部６、ＮＯＸ検出部５７による検出信号は、制御部７の検出信号処理手段７０６において処理され、ＣＯ２濃度、ＮＯ濃度を算出し、終了する。
【００４４】
−キャリアガス用アブソーバのＣＯ２吸収剤の評価−
キャリアガス用アブソーバ４８に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命の評価方法は、図５に示すフローチャートの流路を変更するステップＳ１０２の内容は以下の通りとなる：
先ず、３方電磁弁４５のシリンジ２側の弁を閉じる、駆動機構１０によりマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第７の流路Ｐ７との接続を解除する、若しくは試料注入部１７をスライドさせることにより、スパージガスＧ１が試料酸化部１８内に導入されないようにする。三方電磁バルブ８２の流路Ｆ８側の弁が開いている場合は、流路Ｆ８側の弁を閉じ、ハロゲンスクラバ５３側の弁を開き、検出部パージガスＧ３が流路Ｆ６からパージガス導入部６３に、キャリアガスＧ２が流路Ｆ７から検出部６に被測定ガスとして導入されるようにする。キャリアガス用アブソーバ４８を通過したキャリアガスＧ２のみが、キャリアガス導入部１８１から試料酸化部１８内に導入され、スクラバ５１、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３を順に通過し、検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるので、検出部６から制御部７に検出信号が入力され、制御部７において、キャリアガスＧ２に含まれるＣＯ２の濃度から、キャリアガス用アブソーバ４８に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命の評価をすることができる。
【００４５】
−スパージガス用アブソーバのＣＯ２吸収剤の評価−
スパージガス用アブソーバ４３に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命の評価方法は、図５に示すフローチャートの流路を変更するステップＳ１０２の内容は以下の通りとなる：
先ず、駆動機構１０によりマルチポートバルブ１を駆動し、共通流路Ｐ０と第７の流路Ｐ７とを接続することでシリンジ２と試料酸化部１８とを開通する。続いて、流路Ｆ４において、スパージガス用アブソーバ４３を通過したスパージガスＧ１を、ガス導入部２３から試料空間２５へ導入可能なように、プランジャ２４を駆動機構２０によって駆動し、又、３方電磁弁４５のシリンジ２側の弁を開く。三方電磁バルブ８２の流路Ｆ８側の弁が開いている場合は、流路Ｆ８側の弁を閉じ、ハロゲンスクラバ５３側の弁を開き、検出部パージガスＧ３が流路Ｆ６からパージガス導入部６３に、スパージガス用アブソーバ４３を通過したスパージガスＧ１のみが流路Ｆ７から検出部６に被測定ガスとして導入されるようにする。スパージガスＧ１は、シリンジ２、マルチポートバルブ１、試料酸化部１８、流路Ｆ７のスクラバ５１、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３、三方電磁バルブ８２、メンブレンフィルタ５４を順に通過し、検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるので、検出部６から制御部７に検出信号が入力され、制御部７において、スパージガスＧ１に含まれるＣＯ２の濃度から、スパージガス用アブソーバ４３に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命の評価をすることができる。
【００４６】
図１に示す流路切り換え機構（８１，８２）と同様に、パージガス用アブソーバ３９、及びパージガス用アブソーバ３９を経由したガスを、被測定ガスとして検出部６に被測定ガスとして導入するように流路を切り換える流路切り換え機構を別途備えるようにしても良いが、なくても良い。
【００４７】
以上のように、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計においては、スパージガス用アブソーバ４３、キャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９をそれぞれ通過したガスを、それぞれ検出部６に被測定ガスとして導入するように定期的に流路を変更することにより、簡単な構造で、ＣＯ２吸収剤の交換時期を、周囲温度、外気のＣＯ２濃度等、外部環境に影響されることなく適正にユーザに通知できる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態に係るＴＯＣ計においては、ＴＯＣの測定方法として、無機炭素（ＩＣ）成分を除去してから全炭素（ＴＣ）の測定を行う不揮発性有機炭素（ＮＰＯＣ）の測定を用いて説明したが、ＩＣ成分を除去せず測定したＴＣ濃度と、別途測定したＩＣ濃度との差をとる差し引き法を用いても良い。
【００４９】
本発明の第２の実施の形態に係るＴＯＣ計は、図９に示すように、外部環境の空気から二酸化炭素（ＣＯ２）を除去するＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したキャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９を有するガス供給部３と、キャリアガス用アブソーバ４８を経由したキャリアガスと共に、液体試料中の炭素成分を酸化させる試料酸化部１８、液体試料に対し通気処理を行い、無機炭素成分を処理する無機炭素反応部（ＩＣ反応部）９２、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスをパージガスとして導入し、試料酸化部１８からキャリアガスと共に導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部６、パージガス用アブソーバ３９と検出部６との間に設けられ、パージガス用アブソーバ３９を経由したガスが被測定ガスとして検出部６に導入されるように切り換える流路切り換え機構（８１，８２）を有する測定部５とを備える。
【００５０】
測定部５をなす検出部６は、例えば、図３に示したのと同様に、赤外線を吸収しない不活性ガスを封入された基準セル６２と、測定対象のガスが導入される被測定ガス導入部（６４，６５）と、基準セル６２及び被測定ガス導入部（６４，６５）に赤外線を照射する光源６１と、光源６１と対向するように配置され、特定波長の赤外線の吸収を検出する検出器６６とを備える非分散型赤外線式ガス分析計（ＮＤＩＲ）等の赤外線分析計を採用可能である。被測定ガス導入部（６４，６５）は、図３に示したのと同様に、例えば、長光路セル６４と、長光路セル６４より光路長の短い短光路セル６５の２つのセルから構成されることが可能である。
【００５１】
無機炭素反応部９２は、図９に示すように、上部にＩＣ試料注入部９１を備え、ＩＣ試料注入部９１は、マルチポートバルブ１の第６のポートに接続された第６の流路Ｐ６と接続されている。第６の流路Ｐ６は、ＩＣ試料注入部９１を介して、液体試料、酸１４等を無機炭素反応部９２内に導入する。無機炭素反応部９２の下部は、流路Ｆ７と接続されており、試料酸化部１８は、スクラバ５１、流路Ｆ７を介して、キャリアガスＧ２、試料ガスを無機炭素反応部９２に送出する。
【００５２】
液体試料、酸１４等は、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計と同様に、シリンジ２、マルチポートバルブ１の駆動によって吸入、吐出される。試料酸化部１８において、液体試料中のＴＣ成分は酸化されＣＯ２となる。ＴＣ成分によるＣＯ２を含む試料ガスは、スクラバ５１、無機炭素反応部９２、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３、三方電磁バルブ８２、メンブレンフィルタ５４を通過し、被測定ガスとして検出部６に導入され、ＴＣ成分によるＣＯ２濃度が測定される。一方、マルチポートバルブ１及びシリンジ２から第６の流路Ｐ６を介して、液体試料及び酸１４が無機炭素反応部９２内に導入され、試料酸化部１８を介して、キャリアガスＧ２がスパージガスとして供給されることにより、通気処理をされ、ＩＣ成分をＣＯ２に変換する。ＩＣ成分によるＣＯ２は、キャリアガスＧ２によって、無機炭素反応部９２から、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３、三方電磁バルブ８２、メンブレンフィルタ５４を通過し、被測定ガスとして検出部６に導入され、ＩＣ成分によるＣＯ２濃度が測定できる。
【００５３】
第２の実施の形態に係るＴＯＣ計では、制御部７の演算装置が、以上のように測定されたＴＣ濃度からＩＣ濃度を差し引くことにより、液体試料中のＴＯＣ濃度を測定する。
【００５４】
図９に示す流路切り換え機構（８１，８２）は、内部に駆動機構を備え、それぞれのバルブの開閉を制御部７によって制御可能な三方電磁バルブ８１，８２又は三方電磁バルブと均等な動作をする部材、例えば複数の電磁バルブの組み合わせ等により構成可能である。三方電磁バルブ８１は、流路Ｆ８を介して、被測定ガス導入部（６４，６５）の上流側に位置する三方電磁バルブ８２と接続されている。流路切り換え機構（８１，８２）は、パージガス用アブソーバ３９を通過した検出部パージガスＧ３を、流路Ｆ８を介して被測定ガス導入部（６４，６５）に導入するように流路を切り換えることができる。図９に示すガス供給部３の抵抗管３８を通過した検出部パージガスＧ３は、流路Ｆ６を進行し、パージガス用アブソーバ３９においてＣＯ２を除去され、三方電磁バルブ８１を通過し、パージガス導入部６３から検出部６に導入される。検出部６に導入された検出部パージガスＧ３は、光源６１、基準セル６２、被測定ガス導入部（６４，６５）、検出器６６等の間をパージする。
【００５５】
図９に示すように、ガス供給部３のキャリアガス用アブソーバ４８、パージガス用アブソーバ３９にそれぞれ導入される外部環境の空気は、ガス供給部３のガス入口３１から取り込まれる。ガス供給部３は、図９に示すように、流路Ｆ１の上流側から順に、ガス入口３１、ガス入口３１から取り込まれたガスの圧力を調節する調圧弁３２、圧力計３３、流路の開閉を行う電磁弁３４を備え、電磁弁３４の下流側において、流路Ｆ１は２方に分岐する。流路Ｆ１が２方に分岐した一方の流路Ｆ２は、調圧弁３５及び流量計３６を介して、測定部５へと接続され、他方の流路Ｆ３は、燃焼炉１９に収納されたガス精製管３７へと接続されている。ガス精製管３７は、内部に酸化触媒が充填され、燃焼炉１９に加熱されることによって、流入したガス中の炭素成分をＣＯ２に変換する。
【００５６】
第２の実施の形態に係るＴＯＣ計において説明したキャリアガス用アブソーバ４８に充填されたＣＯ２吸収剤の寿命評価方法は、図９に示す第２の実施の形態に係るＴＯＣ計においても、図１に示すＴＯＣ計と同様に実施することができる。図９に示すＴＯＣ計において、キャリアガスＧ２は、試料酸化部１８から排出された後、スクラバ５１、無機炭素反応部９２、電子クーラ５２、ハロゲンスクラバ５３を順に通過し、検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるようにすれば良い。
【００５７】
（第３の実施の形態）
第１の実施の形態に係るＴＯＣ計は、スパージガスＧ１及びキャリアガスＧ２を、試料酸化部１８を経由させて検出部６に導入したが、スパージガス用アブソーバ４３を通過したスパージガスＧ１及びキャリアガス用アブソーバ４８を通過したキャリアガスＧ２を直接検出部６に導入するための流路及び流路切り換え機構を備えるようにしても良い。
【００５８】
第３の実施の形態に係るＴＯＣ計は、図１０に示すように、第１の実施の形態に係るＴＯＣ計の構成に、更に、流路Ｆ４の、スパージガス用アブソーバ４３の下流側、シリンジ２の上流側に位置する三方電磁バルブ８３と、流離Ｆ５の、キャリアガス用アブソーバ４８の下流側、試料酸化部１８の上流側に位置する三方電磁バルブ８４と、流路Ｆ７の、ハロゲンスクラバ５３の下流側、メンブレンフィルタ５４の上流側に位置し、三方電磁バルブ８３，８４とそれぞれ流路Ｆ９，Ｆ１０を介して接続された五方電磁バルブ８５とを備える。流路切り換え機構（８３，８４，８５）は、それぞれ内部に駆動機構を備え、バルブを開閉を制御部７の流路切り換え機構制御手段７０４によって制御することができる。
【００５９】
第１の実施の形態に係るＴＯＣ計において、三方電磁バルブ８１から三方電磁バルブ８２に接続される流路Ｆ８は、第３の実施の形態に係るＴＯＣ計において、三方電磁バルブ８１から五方電磁バルブ８５の１つの弁に接続されており、三方電磁バルブ８２が五方電磁バルブ８５に置き換わっている。五方電磁バルブ８５は、検出部６側のバルブの他の４つのバルブのいずれか１つから流入されるガスを選択的に検出部６に導入する。
【００６０】
第３の実施の形態に係るＴＯＣ計においてＣＯ２吸収剤の寿命を評価するには、流路Ｆ４を流れるスパージガスＧ１、流路Ｆ５を流れるキャリアガスＧ２、流路Ｆ６を流れる検出部パージガスＧ３のいずれかを、検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入するように、流路切り換え機構制御手段７０４は、三方電磁バルブ８１，８３，８４，８５がそれぞれ備えるバルブの開閉を制御すれば良い。スパージガス用アブソーバ４３の吸収性能を評価する場合は、流路切り換え機構制御手段７０４により、流路切り換え機構８３，８５のバルブの開閉を制御し、第１の４３を通過したスパージガスＧ１が流路Ｆ９を経由し、スパージガスＧ１のみが検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるようにする。キャリアガス用アブソーバ４８の吸収性能を評価する場合は、流路切り換え機構制御手段７０４により、流路切り換え機構８４，８５のバルブの開閉を制御し、キャリアガス用アブソーバ４８を通過したキャリアガスＧ２が流路Ｆ１０を経由し、キャリアガスＧ２のみが検出部６の被測定ガス導入部（６４，６５）に導入されるようにする。
【００６１】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１〜第３の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００６２】
第１〜第３の実施の形態においては、酸化触媒を用いた燃焼触媒酸化方式の試料酸化部１８について説明したが、酸化剤、紫外線を用いた湿式酸化方式であっても良く、熱分解法を用いたオゾン分解装置５８は、活性炭法、二酸化マンガン等による触媒法等を用いた他の方式の装置であっても良い。
【００６３】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６４】
Ｆ１〜Ｆ１０…流路
Ｐ０…共通流路
Ｐ１〜Ｐ８…第１〜第８の流路
１…マルチポートバルブ
２…シリンジ（無機炭素反応部）
３…ガス供給部
５…測定部
６…検出部
７…制御部
１０…駆動機構
１１…オフライン試料
１２…試料入口
１３…標準試料
１４…酸
１５…希釈水
１６…逆止弁
１７…試料注入部
１８…試料酸化部
１９…燃焼炉
２０…駆動機構
２１…バレル
２２…プランジャチップ
２３…ガス導入部
２４…プランジャ
２５…試料空間
２６…駆動空間
３１…ガス入口
３２，３５…調圧弁
３３…圧力計
３４…電磁弁
３６，４２，４７…流量計
３７…ガス精製管
３８…抵抗管
３９…パージガス用アブソーバ
４１，４６…マスフローコントローラ
４３…スパージガス用アブソーバ
４４，４９，５４…メンブレンフィルタ
４５…３方電磁弁
４８…キャリアガス用アブソーバ
５１…スクラバ
５２…電子クーラ
５３…ハロゲンスクラバ
５５…ドレインポット
５６…オゾン発生装置
５７…ＮＯＸ検出部
５８…オゾン分解装置
５９…アブソーバ
６１…光源
６２…基準セル
６３…パージガス導入部
６４…長光路セル
６５…短光路セル
６６…検出器
７０…演算装置
７２…入出力制御部
８１，８２，８３，８４…三方電磁バルブ（流路切り換え機構）
８５…五方電磁バルブ（流路切り換え機構）
９１…ＩＣ試料注入部
９２…無機炭素反応部
１００…ドレイン
１７０…駆動機構
１７１…試料入口
１７２…ドレイン管
１８１…キャリアガス導入部
５００…排気口
７０１…マルチポートバルブ制御手段
７０２…プランジャ制御手段
７０３…ガス供給部制御手段
７０４…流路切り換え機構制御手段
７０５…測定部制御手段
７０６…検出信号処理手段
７０７…寿命評価手段
７０８…交換時期通知手段
７１１…プログラム記憶装置
７１２…検出信号記憶装置
７１３…測定情報記憶装置
７３１…入力装置
７３２…出力装置
７３３…表示装置
７４１…マルチポートバルブ駆動回路
７４２…プランジャ駆動回路
７４３…ガス供給部駆動回路
７４４…測定部駆動回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバと、
液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、
前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出し、前記パージガス用アブソーバを経由したガスをパージガスとして導入する検出部と、
前記パージガス用アブソーバと前記検出部との間に設けられ、前記パージガスが単独で前記検出部に前記被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備え、
前記流路切り換え機構により、定期的に前記パージガスを前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記パージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とするＴＯＣ計。
【請求項２】
ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバを更に備え、
前記試料酸化部は、前記キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、前記液体試料を導入し酸化させ、
前記流路切り換え機構が、定期的に前記キャリアガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記キャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、前記キャリアガス用アブソーバのＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする請求項１に記載のＴＯＣ計。
【請求項３】
ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバと、
前記キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、
前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部と、
前記キャリアガスのみが単独で前記検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備え、
前記流路切り換え機構により、前記キャリアガスを前記被測定ガスとして前記検出部に導入され、定期的に前記キャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とするＴＯＣ計。
【請求項４】
ＣＯ２吸収剤を収納したスパージガス用アブソーバと、
前記スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて前記液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部
とを更に備え、前記流路切り換え機構が、定期的に前記スパージガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、前記スパージガス用アブソーバのＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＴＯＣ計。
【請求項５】
ＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバと、
液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、
前記スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて前記液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部と、
前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部と、
前記スパージガスのみが単独で前記検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備え、
前記流路切り換え機構により、定期的に前記スパージガスを前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とするＴＯＣ計。
【請求項６】
ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバと、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法であって、
定期的にガス導入経路を切り換え、前記パージガスを前記被測定ガスとして前記検出部に導入するステップと、
前記被測定ガスとして導入された前記パージガス中に含まれるＣＯ２の変化を前記検出部で検出するステップと、
前記検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップ
とを含むことを特徴とするＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【請求項７】
前記ＴＯＣ計がＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバを更に備え、前記試料酸化部が、前記キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、前記液体試料を導入し酸化させる場合において、
定期的に前記キャリアガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記キャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出するステップを更に含むことを特徴とする請求項６に記載のＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【請求項８】
ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバと、前記キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法であって、
定期的にガス導入経路を切り換え、前記キャリアガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入するステップと、
前記被測定ガスとして導入された前記キャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を前記検出部で検出するステップと、
前記検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップ
とを含むことを特徴とするＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【請求項９】
前記ＴＯＣ計がＣＯ２吸収剤を収納したスパージガス用アブソーバと、前記スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて前記液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部とを更に備え、
定期的に前記スパージガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出するステップを更に含むことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【請求項１０】
ＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバと、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、前記スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて前記液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部と、前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法であって、
定期的にガス導入経路を切り換え、前記スパージガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入するステップと、
前記被測定ガスとして導入された前記スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を前記検出部で検出するステップと、
前記検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップ
とを含むことを特徴とするＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【請求項１】
ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバと、
液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、
前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出し、前記パージガス用アブソーバを経由したガスをパージガスとして導入する検出部と、
前記パージガス用アブソーバと前記検出部との間に設けられ、前記パージガスが単独で前記検出部に前記被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備え、
前記流路切り換え機構により、定期的に前記パージガスを前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記パージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とするＴＯＣ計。
【請求項２】
ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバを更に備え、
前記試料酸化部は、前記キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、前記液体試料を導入し酸化させ、
前記流路切り換え機構が、定期的に前記キャリアガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記キャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、前記キャリアガス用アブソーバのＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする請求項１に記載のＴＯＣ計。
【請求項３】
ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバと、
前記キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、
前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部と、
前記キャリアガスのみが単独で前記検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備え、
前記流路切り換え機構により、前記キャリアガスを前記被測定ガスとして前記検出部に導入され、定期的に前記キャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とするＴＯＣ計。
【請求項４】
ＣＯ２吸収剤を収納したスパージガス用アブソーバと、
前記スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて前記液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部
とを更に備え、前記流路切り換え機構が、定期的に前記スパージガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、前記スパージガス用アブソーバのＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＴＯＣ計。
【請求項５】
ＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバと、
液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、
前記スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて前記液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部と、
前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部と、
前記スパージガスのみが単独で前記検出部に被測定ガスとして導入されるように切り換える流路切り換え機構とを備え、
前記流路切り換え機構により、定期的に前記スパージガスを前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出することにより、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価することを特徴とするＴＯＣ計。
【請求項６】
ＣＯ２吸収剤を収納したパージガス用アブソーバと、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法であって、
定期的にガス導入経路を切り換え、前記パージガスを前記被測定ガスとして前記検出部に導入するステップと、
前記被測定ガスとして導入された前記パージガス中に含まれるＣＯ２の変化を前記検出部で検出するステップと、
前記検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップ
とを含むことを特徴とするＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【請求項７】
前記ＴＯＣ計がＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバを更に備え、前記試料酸化部が、前記キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、前記液体試料を導入し酸化させる場合において、
定期的に前記キャリアガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記キャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出するステップを更に含むことを特徴とする請求項６に記載のＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【請求項８】
ＣＯ２吸収剤を収納したキャリアガス用アブソーバと、前記キャリアガス用アブソーバを経由したキャリアガスと共に、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法であって、
定期的にガス導入経路を切り換え、前記キャリアガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入するステップと、
前記被測定ガスとして導入された前記キャリアガス中に含まれるＣＯ２の変化を前記検出部で検出するステップと、
前記検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップ
とを含むことを特徴とするＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【請求項９】
前記ＴＯＣ計がＣＯ２吸収剤を収納したスパージガス用アブソーバと、前記スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて前記液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部とを更に備え、
定期的に前記スパージガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入し、前記スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を検出するステップを更に含むことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【請求項１０】
ＣＯ２吸収剤をそれぞれ収納したスパージガス用アブソーバと、液体試料を導入し酸化させる試料酸化部と、前記スパージガス用アブソーバを経由したスパージガスを用いて前記液体試料に対して通気処理を行い、無機炭素をＣＯ２に変換する無機炭素反応部と、前記試料酸化部から導入された被測定ガス中のＣＯ２を検出する検出部とを備えるＴＯＣ計において、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するＣＯ２吸収剤の寿命評価方法であって、
定期的にガス導入経路を切り換え、前記スパージガスのみを単独で前記被測定ガスとして前記検出部に導入するステップと、
前記被測定ガスとして導入された前記スパージガス中に含まれるＣＯ２の変化を前記検出部で検出するステップと、
前記検出部で検出したＣＯ２の値を基準値と比較して、前記ＣＯ２吸収剤の寿命を評価するステップ
とを含むことを特徴とするＣＯ２吸収剤の寿命評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−５３１１２（Ｐ２０１１−５３１１２Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０２９２６（Ｐ２００９−２０２９２６）
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２日（２００９．９．２）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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