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炭素・窒素同時定量装置 CNコーダー MT-700Mark2

CNコーダーMT-700mark�は、Pregl‐Dumas方法を分析原理としたマイクロコンピュータ制御によるセミミクロタイプの炭素、窒素同時定量装置です。
熟練した分析手法は必要とせず、試料の量り取りと導入だけの簡単な操作で定量が行えます。

このモデルは、これまでご好評いただいている本体の構造、機能をそのままにして、制御系のCPUの性能を向上、分析計算にモル分率補正法を導入するなど、さらに高い分析精度を実現しました。また、操作盤をタッチパネル式にして、操作性を向上させています。
その応用分野は広く、炭窒素含有物のあらゆる分析に威力を発揮いたします。

パソコンにデータを保存することができ、
さらにExcelの計算ツールが使えます。


【CNコーダーMT-700mark�の特徴】
■優れた操作性、作業性
・タッチパネルにより、操作性が大幅に向上しました。
・パネル画面に操作説明の文言がありますので、通常操作では取扱説明書を必要としません。
・1試料あたりの分析所要時間は試料導入からわずか10分です。

■試料の偏析を防止
・大きな試料分解系を持ち、試料を多量に分析でき試料自身の偏析を防止できます。
・固体、液体、およぴそれらの混合物など試料の形体に関係なく分析できます。

■装置の安定性
・電源投入後、ウォーミングアップはわずか90分と驚異的な安定性を実現しました。
・ガス漏れやガス流量の調整がディスプレイの指示にしたがって容易にできます。

■分析結果の表示
・試料重量を入力することにより検量線、未知試料の含有量、含有%をプリントアウトします。
・RS-232Cインターフェイスにより、パソコンにCSVファイルとしてデータ出力します。また、これをExcelで読み込んで表示させるツールを用意しました。(オプション)

■無人運転可能
・自動サンプラー(オプション)との接続により、無人運転ができ、分析が終了すれば自動停止します。
・作動タイマーをセットすれば、ウォーミングアップが無人で行え、待ち時間の無駄を解消します。

■充実した安全性機能
・炉・恒温槽の温度、ブリッジ電流などを常時監視し、エラーが発生すれば装置をクールダウンしてスタンバイで待機して、その内容を表示します。
・自己診断プログラムにより、装置状態をチェックできます。


【応用分野】
1.土壌、植物体のCNの定量
土壌中の炭素、窒素分析は他の成分分析と共に重要な分析項目の1つです。
従来から土壌の炭素、窒素分析はチューリン法、あるいはケルダール法と個々に行われてきましたが非常に熟練を必要とし、分析時間も長時間を要します。しかし、CNコーダーでは、炭素、窒素を同時に短時間で分析することができます。

2.飼料 (各種原料および配合飼料の粗タンパク質の分析)
飼料の分析には一般に6成分(水分、粗灰分、粗脂肪、粗繊維、可溶無窒素物、粗タンパク質)の分析が公定法として制定され、CNコーダーではこの中の粗タンパク質の定量に使用します。
全窒素を定量し、それに粗タンパク係数6.25を掛けたものが粗タンパク質の量です。

3.肥料中の窒素の定量
肥料のなかでも窒素肥料の全窒素分析に使用することができ、同時に原料の分析にも使用できます。

4.食品分析 (食品工業における原料および製品の品質管理分析)
食品中の全窒素の分析は他の一般成分の分析と共に食品の栄養的、商品的見地から欠くことのできないもので、通常、食品中のタンパク質含量を調べるために全窒素量の測定を行います。

5.石油、石炭、コークスなどの燃料分析
灯油、ナフサ、重油、石炭、コークスなど燃料中の元素分析は燃焼効率計算などのために行われています。また、最近では石油代替エネルギー研究(石炭の液化研究)などにも使用され、重要な役割をはたしています。

6.化学工業 (高分子化合物、染料、石油化学製品およぴモの中間体等の分析)
化学工業関係の窒素分析は通常ケルタール法が利用されていますが、分析に長時間かかり、分析環境を汚染し、廃液処理も行う必要があります。CNコーダーでは1検体10分で分析でき、廃液処理、環境汚染等の問題もありません。

7.医薬品工業
医薬品工業の分野では窒素化合物の原料および製品の管理分析の1つとして窒素分析を行います。

8.臨床医学
臨床医学分析の1つに尿中の全窒素分析があり、被検者のその時の状態を明らかにするための1つの方法で、その他の分析項目と共に非常に重要なものです。水トラップを取り付けることにより、尿をそのまま分析します。

9.公害測定
汚泥、ヘドロ、河川底および海底の土砂などの炭素、窒素の測定に使用します。この場合、脱水、乾燥後、試料の一定量を量り取り分析します。


【測定原理】
●試料を加熱し、分解したガスを酸化還元する燃焼部と還元部、燃焼により生成したCO2、N2ガスを採集する定量ポンプ部、CO2、N2ガスを測定する熱伝導度検出器(以下TCDという)部および制御部より構成されています。
分析は次の4つのシーケンスの繰り返しにより進めていきます。
  1.SWEEPING(掃引)  2.COMBUSTI0N(燃焼)
  3.MIXING(混合)    4.RECORDING(記録)

分析試料はあらかじめセミミクロ天秤(またはマクロ天秤)にて量り取り、試料ポートにのせたものを用意します。

●SWEEPINGになればチャイムが鳴り、ディスプレイにサンプリングの指示を表示します。この時、試料ボート導入口よりフラッシュ・ヒーター部へあらかじめ用意しておいた試料ボートを挿入し、キャップをしめます。ヘリウムが燃焼菅からEXHAUST Dに流れ空気をパージし、SWEEPINGの後半には燃焼系、ポンプ系をヘリウムにより置換します。SWEEPINGは2分間行ないます。

●COMBUSTIONになればフラッシュ・ヒーターが加熱され約950℃まで上昇し、試料を加熱分解させます。一方これと同期して定量ポンプが作動し、燃焼ガスは燃焼炉、水吸収管、バルブ(MV4)を通り定量ポンプに吸引されます。この時、燃焼ガスは約850℃に加熱した酸化銅層との接触により、H20、CO2、NOx、N2などになります。試料中のハロゲン、イオウはサルフィックスにより除去、H20は水吸収管で除去してポンプの中に取り込まれます。COMBUSTIONは5分間行ないます。

●MlXINGになればヘリウムがバルブ(MV6)から定量ポンプに送り込まれ(加圧)、調整弁によりあらかじめ設定した圧力(200kPa)になるまで続きます。加圧が終わればバルブ(MV6)は閉じ、ポンプ内は密閉状態になります。ポンプ内のガスは拡散により均一混合されます。混合が終わればバルブ(MV7)が開き、ポンプ内は大気圧と等しくなります。MlXINGは30秒行ないます。

●RECORDINGになればバルブ(MV5)が開き、定量ポンプ内の燃焼ガスは還元炉を経てTCDに送り込まれます。この時、燃焼ガスは550℃に加熱された還元銅により過剰の酸素の除去およびNOxのN2への還元が行なわれ、ガスの成分はヘリウム、CO2、N2になります。TCDは2組が直列に接続されており、最初は炭素測定用でサンプル側とリファレンス側の間にはCO2吸収管が接続されています。炭素測定用TCDにおけるガスの組成は、
 サンプル側‥‥CO2+N2+He
 リファレンス側‥N2+He

となり、検出素子はホイートストンブリッジを構成しており、CO2吸収菅で吸収除去されたCO2濃度分が不平衡電圧として検出されます。炭素測定用TCDを通過したガスは窒素測定用TCDのサンプル側を通りEXHAUST Aに放出されます。一方、リファレンス側は、一定流量に設定されたヘリウムが絶えず流れています。
窒素測定用TCDにおけるガスの組成は
 サンプル側‥‥N2+He
 リファレンス側‥He

となり、同様にして窒素濃度に比例した不平衡電圧が得られます。C,Nの測定用TCDから得られた不平衡電圧はプリンターにC,Nのシグナルとして打ち出されます。
RECORDINGの2分10秒まで燃焼菅に充てんしてある酸化銅の再生の為に、酸素ガスがヘリウムと共に流れ EXHAUST Dに排出されます。RECORDINGは2.5分間行なわれます。



【オプション】
■オートサンプラー MTA-600
CNコーダーの専用自動サンプラーです。元素分析の省力化には欠くことのできない装置です。
【仕 様】
試料ポート : ニッケル製
試料導入 : リニアベアリンク付軸ドライブワイヤー方式
試料装填数 : 54検体(最大)

■還元銅再生装置 MTR-10
本装置により、分析計本体を使用せずに遠元鋼の作成や再生を行うことができます。
特に分析頻度の高い研究室、分析室には最適です。
【仕 様】
使用ガス : 水素
自動停止 : 設定時聞終了後、炉の電源を切り、さらに1時間後には水素の提供を停止します。

【作動必要部品】
CNコーダーMT-700型を作動させるには次の装置、ガスおよび部品が必要です。
●セミミクロ天秤(最小読取り0.01mg)
●ヘリウムガス(高純度)
●酸素ガス(高純度)
●ガス用減圧弁(2次圧は400kPa、スリーブ式ジョイント)
●減圧弁用導管(¢4ステンレスパイプ)
(注)MT-500、MT-600用配管はレデューシィングユニオンを使用することによりそのまま使用できます。


【仕 様】
●試料量
動植物体有機物 : 40〜500mg
土壌・汚泥 : 100〜1000mg
水溶液 : 最大1mL
水トラップ(オプション)が必要

●分析元素 : 炭素、窒素同時測定または単独測定
●分析精度 : 従来法同等
●分析所要時間 : 10分/1サイクル
●キャリアーガス : 高純度ヘリウム(99.99%up)

●試料燃焼部
フラッシュ・ヒーター : 半導体による比例制御 通常60Vに設定
酸化炉 : ゼロクロススイッチングによるON/OFF制御 通常約850℃に設定
還元炉 : ゼロクロススイッチングによるON/OFF制御 通常約550℃に設定
燃焼菅 : 透明石英ガラス製 内径14.5mmx長さ670mm
還元管 : 透明石英ガラス製 内径14.0mmX長さ405mm
助燃ガス : 高純度酸素(99.99%up)

●燃焼ガス採取機構 : ステンレス製ピストンポンプ 500mL

●検出器
検出器 : 熱伝導度検出器 2組内臓 タングステンフィラメント 60Ω 4素子
検出器恒温槽 : 半導体による比例制御 通常約100℃に設定
ポンプ恒温槽 : 半導体による比例制御 通常約55℃に設定

●試料ポート : ニッケル製ボード
●助燃剤 : 酸化第二嗣の粉末

●データ処理
検量線 : Y=aX Y=aX+b 選択
分析値 : 含有率、含有量打ち出し 含有率、小数点以下2桁、3桁選択 C/N比 打ち出し 窒素たんばく質変換係数の入力により粗タンパク含有率打ち出し

●プリンタ
印字方式 : 感熱シリアルドット方式
文字構成 : 9×7ドットマトリクス
印字速度 : 52.7CPS
記録紙帽 : 112mm ロール径48mm

●タイマー : オンオフ・タイマー、オン・タイマー オフ・タイマーは標準装備
●外部データ出力 : BCDまたはRS232C(両方共オプション)

●その他の機能
誤動作報知 : アラームを鳴らし、ディスプレイに誤動作の内容をエラーコードとして表示し、プリンタに発生時刻エラーの内容を打ち出し、装置を自動停止する
還元銅再生 : 還元銅再生プログラム内蔵
自動分析開始 : オートサンプラー接続時、装置が自ら分析可能と判断すればオートサンプラーにサンブリングの指示を出し、分析を開始する
自動停止 : 分析が終了すれば、装置を自動で停止する
サンブリング : チャイムを鳴らし、次にサンブリングする試料をディスプレイに表示する
自己診断 : チェックプログラム起動後、個々の動作確認が可能

●電源
電圧 : AC100V
容量 : 4KVA(配電盤は4KVA1個または2KVA2個)
周波数 : 50Hz または60Hz

●外形寸法
本体 : 735(W)×650(D)×440(H)mm
制御部 : 285(W)×425(D)×155(H)mm
プリンタ : 160(W)×170(D)×66.5(H)mm

●重量
本体 : 約80kg
制御部 : 約10kg
プリンタ : 約1kg


オートサンプラー MTA-700


●仕様
試料ボート : ニッケル製
試料導入 : リニアベアリング付軸ドライブワイヤー方式
試料装填数 : 54検体(最大)
電源 : AC100V 50/60Hz 200VA
寸法 : 1040(W)×590(D)×470(H)mm
質量 : 約40kg

オートサンプラー MTA-700



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