13
2. 分析方法 緹綋緱綌 け癩ò閹 袿ォ!購伍 SF6 惚㔾5柤行巵浩伍⑬鵈腎貢 SF6 行考広肱国酷溢広鵈溢貢国酷僧‥柤貢 SF6 惚遲頓壁㋞行溝鵠 豪貢腔巷鵠午袿ォ!貢け癩ò閹惚哢鴪腎‥柤削載作珙抗国稿 6ppt珩貢痕瑳n艷巵行考広肱 0.5%⅓柤貢リ酷ナ 浩5柤伍⑬鵈腎貢 SF6 貢遲頓像鈐惚 0.02fmol/kg 膏溝鵠午梗黒穀貢単購伍﨑湾貢哢鴪腔貢朮匆秤◉柤腔巷鵠 6% 行鰔高肱展薙恠江荒豪貢腔巷酷伍疲啣霸┠行抗杭鵠腎愀設デ貢鵈凾行考広肱 1970 朮千撚俵珙哢鴪腎‥柤控 0.2 0.3ppt珩合腔貢鵈凾朮滽惚麑巵壁㋞行溝鵠豪貢腔巷鵠午 緹綋緹綌 薙訝碭礜竎胠潙鉐P 梅浩紅 SF6 査瑳塞冴購伍哢攻晃薙杭鵠膏饅貢琬考貢2五拘穀荒鵠午 a. 薙聚‥れ2五抗国砿稿貢韮殤グ b. 遲頓2五珙痕瑳魂咋罪宰些碕斎珩膏妻察座橡弴グ 稿黒糠黒貢ウ2行考広肱宣真行ヒペ溝鵠午 緹綋緹綋緱綌 薙聚‥れ2五 ⑬鵈抗国砿哢鴪腎貢 SF6 惚薙訝溝鵠紅濠貢碕婚策労惚 Figure 2-1 行と溝午 鎚岼鴪喪貢薙訝行墫浩肱貢n艷鎚㌃拘穀貢òª癩薙貢薙聚‥れ行購伍 a. Purge and Trap b. Head Space 霸レ┃ 貢琬Ě書控詹広穀黒鵠午撚7購òª癩薙惚簿合甲伍合紅òª癩薙膏鮒泱浩荒広鴪喪珙犀察沙痕瑳珩惚*港鵠鴪┌ 惚n艷鎚㌃行﨟江皇鵠梗膏腔伍òª癩薙惚鴪┌腎行Ā罰江皇伍òª癩薙行徙浩肱峰?㋞惚衄溝鵠展劍褫行*甲 Figure 2-1 Schematic diagram of SF6 analytical system. -5- 気象研究所技術報告 第 51 号 2007

2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

2. 分析方法

SF6 SF6 SF6

6ppt 0.5%

SF6 0.02fmol/kg 6%

1970 0.2

0.3ppt

SF6

a.

b.

SF6 Figure 2-1

a. Purge and Trap

b. Head Space

Figure 2-1 Schematic diagram of SF6 analytical system.

- 5-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 2: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

SF6 Purge and

Trap

(

99.99995% )

SF6 300 6

MS-13X MS-13X

MS-13X

SF6 5 (PR)

SF6 MS-5A

M.S PR-1 SF6

1 MS-5A PR-3 PR-4

SF6

A6P7 A4P8 A6P9

A4R14 A8P6

Manual

G-2 G-3

O- Ultratorr Cajon

1/8 1/16 SUS316 SWAGELOK

CFCs SF6

a.

V N2 R

SS-4H PR-1, 2, 3, 4

RD-3113 PR-1, 2, 3, 4, 5

58.8 588kPa

0 1.0MPa

b. MFC

SEC-E40

- 6-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 3: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

PAC-D2

SC-EH2-1M

c.

FPR-ND-91-6.35 AST-1.2.5

SS-4H SST-3.4

HPQ-T Level Sensor

300ml

ECU

4

d.

8 Valco A4C8UWE-PH A8P6

6 Valco A4C6UWE-PH A6P7 A6P9

4 Valco A4C4UWE-PH A4P8

Temp. Sensor

Pt-100

Mg(ClO4)2

SUS316

0 5V

e. PTB210

0 5V

DC12V

±0.3hPa

f. NC-4B NV

g. CDM2KL25-200A CY1L20H-450B-A73 A-Y10,A-X11

h. TSFR-4 Manual

i. Timer Pro

j. I/O

Table 2-1

Table 2-1 Analytical columns used for determination of SF6.

- 7-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 4: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

a. (Mg(ClO4)2)

3/8 (SUS-316) 20cm

5cm

( 3 )

10cm

( )

2 20 1

b. (TRAP HEAT)

1/8 30cm

5cm

( 3 )

120 2 Porapak-Q(80/100mesh) 20cm

c.

1/8 40cm

5cm

( 3 )

MS-5A (80/100mesh) 30cm

d.

1/8 300cm

10cm

( 3 )

MS-5A (80/100mesh) 260cm

LOOP

1/8 SUS316

1/1000cm3

20 1atm

3.033cm3

1.483cm3

- 8-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 5: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

SF6 (Electron Capture Detector, ECD)

GC (GC-MS) ECD

( GC-8AECD) ECD

Ni-63

(

) ( ) (

, , , ), ,

CR-7A

SF6

fmol/kg

a.

b.

CFCs

a. CFCs

b.

SF6

SF6 CFCs

Figure 2-2 1000cm3

.

Figure 2-2 Schematic diagram of sample bottle for measurement of dissolved trace gases.

- 9-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 6: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

a. (

L )

b.

CFCs (10L )

60

7mm

L

a.

b.

100cm3

- 10-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 7: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

a.

( ) -70

( ) 80

b.

65

330

c.

( MFC) ( PR-2 , 3, 4, 5 )

(c-1)

0.6 0.7M Pa ( ) 2M Pa ( )

(c-2) PR-1

PR-1 SF6 PR-1 MFC

PR-1

250kPa MFC 200cm3/min

(c-3) PR-2

PR-2 200kPa

(c-4) PR-3

A6P7 A4P8 A6P9

40cm3/min PR-3

(c-5) PR-4

A6P7 A4P8 A6P9

40cm3/min PR-4

PR-3 PR-4

(c-6) PR-5

PR-5 SF6

PR-5 10kPa

- 11-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 8: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

10mL/min

(c-7)

0.3M Pa

NV-1, NV-2 NV-3 VENT1,

VENT5 VENT6 10cm3/min

40 cm3/min

d.

Table 2-2

Table 2-2 Time program for SF6 determination for seawater sample.

- 12-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 9: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

SF6

Figure 2-1 AST SST

NO NC

PR-2

SF6

SST4 AST5 AST2 AST1 PR-2

N2

AST1

SST3 AST2

SST4 AST5 A6P7 AST2 PR-1 N2

A4P8

SST3

A6P9 A6P7 SF6

Start A4P8 SF6

SF6 A6P9 NV-2

1 12

Air Std Blank A4R14

Manual N2

AST13 A8P6

LOOP 100mL

Mg(ClO4)2 A8P6

A4R14 4

AST13 10 AST13

30

A6P7

SF6

A8P6 SF6

±0.2hPa ±0.05

- 13-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 10: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

SF6 , ECD

Figure 2-3 SF6 1.5

SF6

SF6

V cm3 P hPa T

mol M SF6 PSF6air

PSF6air (ppt) = M×22.4×103 / V ×(1013.25 / P×293.15 / (273.15 + T)) ×1012

SF6 kg mol

SF6

SF6 (fmol/kg) = M / V / d ×1015

Figure 2-3 Effect of trapping time on SF6 recoveries.

- 14-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 11: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

SF6 (Trap and Purge)

Purge and Trap (purge)

(trap)

(-70 80 ) (65 )

(330 ) (200cm3/min) (40cm3/min)

Table 2-1 Wanninkhof et al. (1991) Upstill-Goddard et al. (1991)

Maiss et al. (1996) (2002)

SF6

SF6

SF6

( ) Figure 2-4

12

SF6

SF6 Figure 2-5

Figure 2-4 Effect of bubbling time on SF6 recoveries for 300cm3 of seawater.

30000

35000

40000

45000

50000

0 5 10 15 20 25

Peak

Are

a

Time (Minute)

- 15-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 12: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

SF6 12

SF6

SF6 SF6

SF6

SF6

SF6

Figure 2-6

0

10000

20000

30000

40000

50000

20 40 60 80 100 120 140

Peak

Are

a

Time (sec.)

. Figure2-6 Effect of Stripping time on SF6 recoveries.

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0 2 4 6 8 10 12

Effic

ienc

y (%

)

Time (Minute)

Figure 2-5 Effect of Backfl ushing time on SF6 recoveries.

- 16-

気象研究所技術報告 第 51号 2007

Page 13: 2. 分析方法...y0 æ ß ¿ á ê " ` Q ; # \ S é L o , \ f æ A - Ç-× Á æ å Þ Ú d µ Ô y0 ¾ µ Ã!ª é Ú ü é C ^ I6 æ ê ¿ Õ ý # ] o ,

GC SF6

50

SF6 Table 2-3 2-4-1

10

SF6 mol

Table 2-3 Analytical conditions for determination of SF6 by GC-ECD.

- 17-

気象研究所技術報告 第 51号 2007