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K 2301

:2011

(1)

目  次

ページ

序文 

1

1  適用範囲

1

2  引用規格

2

3  用語及び定義 

4

4  分析及び試験方法の種類 

5

5  試料ガスの採取 

5

6  一般成分の分析方法

14

6.1  分析の原理 

14

6.2  標準ガス,キャリヤーガス,水素及び助燃ガス 

15

6.3  装置

16

6.4  カラム

18

6.5  試料採取方法 

20

6.6  分析手順 

20

6.7  計算

21

6.8  分析結果の表示及びデータの質の管理 

24

6.9  分析結果報告書

25

7  特殊成分の分析方法

33

7.1  全硫黄の分析方法

33

7.2  硫化水素の分析方法

60

7.3  アンモニアの分析方法 

70

7.4  ナフタレンの分析方法(ガスクロマトグラフ法) 

77

7.5  水分の分析方法

78

8  発熱量の試験方法

81

8.1  ユンカース式流水形ガス熱量計法 

81

8.2  計算によって求める方法(ガスクロマトグラフ法) 

91

9  比重の試験方法 

100

9.1  ブンゼン−シリング法(流出法) 

100

9.2  比重瓶法 

101

9.3  計算によって求める方法(ガスクロマトグラフ法) 

103

10  ウォッベ指数の計算方法 

107

10.1  原理

107

10.2  計算

107

10.3  計算結果の表示

107

附属書 A(参考)計算によって熱量を求める方法(ISO 6976:1995 の計算式) 

108

附属書 B(参考)計算によって比重を求める方法(ISO 6976:1995 の計算式)

110


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(2)

ページ

附属書 JA(規定)ナフタレンの分析方法(ガスクロマトグラフ法) 

111

附属書 JB(規定)水分の測定方法(吸収ひょう量法)

114

附属書 JC(規定)計算によって熱量を求める方法 

    (実在状態における混合ガスの発熱量を計算する方法)

117

附属書 JD(規定)計算によって比重を求める方法 

    (実在状態における混合ガスの比重を計算する方法) 

119

附属書 JE(参考)JIS と対応国際規格との対比表 

120


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まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,一般社団法人日本

ガス協会(JGA)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を改正すべ

きとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格である。

これによって,JIS K 2301:2009 は改正され,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願又は実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。


日本工業規格

JIS

 K

2301

:2011

燃料ガス及び天然ガス−分析・試験方法

Fuel gases and natural gas-Methods for chemical analysis and testing

序文 

この規格は,

2007 年に第 2 版として発行された ISO 6326-1,1981 年に第 1 版として発行された ISO 6327

2000 年に第 1 版として発行された ISO 6974-1,2001 年に第 1 版として発行された ISO 6974-2,2000 年に

第 1 版として発行された ISO 6974-3

ISO 6974-4ISO 6974-5,2002 年に第 1 版として発行された ISO 6974-6

1997 年に第 2 版として発行された ISO 6975,1995 年に第 2 版として発行された ISO 6976,及び 2004 年に

第 1 版として発行された ISO 19739 を基に,技術的内容を変更して作成した日本工業規格である。

なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。

変更の一覧表にその説明を付けて,

附属書 JE に示す。

適用範囲 

この規格は,燃料ガス及び天然ガスの一般成分及び特殊成分の分析方法並びに発熱量及び比重の試験方

法について規定する。ただし,液化石油ガス

1)

及び液化天然ガス

2)

には,適用しない。

注記  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

ISO 6326-1:2007,Natural gas−Determination of sulfur compounds−Part 1: General introduction

ISO 6327:1981,Gas analysis−Determination of the water dew point of natural gas−Cooled surface

condensation hygrometers

ISO 6974-1:2000,Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas

chromatography−Part 1: Guidelines for tailored analysis

ISO 6974-2:2001,Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas

chromatography−Part 2: Measuring-system characteristics and statistics for processing of data

ISO 6974-3:2000,Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas

chromatography−Part 3: Determination of hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, carbon dioxide and

hydrocarbons up to C8 using two packed columns

ISO 6974-4:2000,Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas

chromatography−Part 4: Determination of nitrogen, carbon dioxide and C1 to C5 and C6

+

hydrocarbons for a laboratory and on-line measuring system using two columns

ISO 6974-5:2000,Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas

chromatography−Part 5: Determination of nitrogen, carbon dioxide and C1 to C5 and C6

+

hydrocarbons for a laboratory and on-line process application using three columns

ISO 6974-6:2002,Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas

chromatography−Part 6: Determination of hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, carbon dioxide and

C1 to C8 hydrocarbons using three capillary columns


2

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ISO 6975:1997,Natural gas−Extended analysis−Gas-chromatographic method

ISO 6976:1995,Natural gas−Calculation of calorific values, density, relative density and Wobbe index

from composition

ISO 19739:2004,Natural gas−Determination of sulfur compounds using gas chromatography(全体評

価:MOD)

なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1 に基づき,

“修正している”

ことを示す。

警告  この規格の使用者は,一般的な試験操作に精通していることが望ましい。この規格には,安全

に関する全ての問題に対する処理を網羅してはいない。したがって,安全及び健康に関する適

切な基準の制定,並びに全ての法規制に従うことは,この規格の使用者の責務である。

1)

  液化石油ガスとは,プロパン,プロピレン,ブタン又はブチレンを主成分とする,液化した燃

料ガス及び工業用原料ガスをいう(JIS K 2240

[1]

参照)

2)

  液化天然ガスとは,液化した状態の天然ガスをいう。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS B 7410  石油類試験用ガラス製温度計

JIS C 1302  絶縁抵抗計

JIS K 0055  ガス分析装置校正方法通則

JIS K 0088  排ガス中のベンゼン分析方法

JIS K 0095  排ガス試料採取方法

JIS K 0114  ガスクロマトグラフ分析通則

JIS K 0115  吸光光度分析通則

JIS K 0127  イオンクロマトグラフ分析通則

JIS K 0512  水素

JIS K 0557  用水・排水の試験に用いる水

JIS K 1101  酸素

JIS K 1107  窒素

JIS K 2839  石油類試験用ガラス器具

JIS K 8032  アセトニトリル(試薬)

JIS K 8034  アセトン(試薬)

JIS K 8051  3-メチル-1-ブタノール(試薬)

JIS K 8102  エタノール(95)(試薬)

JIS K 8116  塩化アンモニウム(試薬)

JIS K 8121  塩化カリウム(試薬)

JIS K 8124  塩化カルシウム(乾燥用)(試薬)

JIS K 8142  塩化鉄(III)六水和物(試薬)

JIS K 8150  塩化ナトリウム(試薬)

JIS K 8155  塩化バリウム二水和物(試薬)


3

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JIS K 8180  塩酸(試薬)

JIS K 8193  二塩化 NN-ジメチル-p-フェニレンジアンモニウム(試薬)

JIS K 8228  過塩素酸マグネシウム(試薬)

JIS K 8230  過酸化水素(試薬)

JIS K 8295  グリセリン(試薬)

JIS K 8355  酢酸(試薬)

JIS K 8374  酢酸鉛(II)三水和物(試薬)

JIS K 8500  NN-ジメチルホルムアミド(試薬)

JIS K 8519  しゅう酸二水和物(試薬)

JIS K 8541  硝酸(試薬)

JIS K 8550  硝酸銀(試薬)

JIS K 8568  硝酸マンガン(II)六水和物(試薬)

JIS K 8576  水酸化ナトリウム(試薬)

JIS K 8622  炭酸水素ナトリウム(試薬)

JIS K 8625  炭酸ナトリウム(試薬)

JIS K 8638  チオ硫酸ナトリウム(試薬)

JIS K 8659  でんぷん(溶性)(試薬)

JIS K 8680  トルエン(試薬)

JIS K 8722  ペンタシアノニトロシル鉄(III)酸ナトリウム二水和物(試薬)

JIS K 8798  フェノール(試薬)

JIS K 8840  ブロモクレゾールグリーン(試薬)

JIS K 8844  ブロモフェノールブルー(試薬)

JIS K 8848  ヘキサン(試薬)

JIS K 8858  ベンゼン(試薬)

JIS K 8863  ほう酸(試薬)

JIS K 8866  四ほう酸ナトリウム十水和物(試薬)

JIS K 8896  メチルレッド(試薬)

JIS K 8897  メチレンブルー(試薬)

JIS K 8913  よう化カリウム(試薬)

JIS K 8920  よう素(試薬)

JIS K 8922  よう素酸カリウム(試薬)

JIS K 8949  硫化ナトリウム九水和物(試薬)

JIS K 8951  硫酸(試薬)

JIS K 8953  硫酸亜鉛七水和物(試薬)

JIS K 8960  硫酸アンモニウム(試薬)

JIS K 8962  硫酸カリウム(試薬)

JIS K 9005  りん酸(試薬)

JIS K 9501  アジ化ナトリウム(試薬)

JIS K 9551  過塩素酸バリウム(試薬)

JIS K 9703  2,2,4-トリメチルペンタン(試薬)


4

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JIS K 9704  2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1, 3-プロパンジオール(試薬)

JIS K 9808  生化学試薬−2-[ビス(2-ヒドロキシエチル)アミノ]-2-ヒドロキシメチル-1, 3-プロパ

ンジオール(ビス-トリス)

JIS P 3801  ろ紙(化学分析用)

JIS R 3503  化学分析用ガラス器具

JIS R 3505  ガラス製体積計

JIS Z 8401  数値の丸め方

JIS Z 8402-2  測定方法及び測定結果の精確さ(真度及び精度)−第 2 部:標準測定方法の併行精度及

び再現精度を求めるための基本的方法

JIS Z 8710  温度測定方法通則

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。

3.1

燃料ガス(fuel gas)

燃料として一般に用いるガス(都市ガス,コークス炉ガス,石油精製オフガス,油分解ガス,発生炉ガ

ス,水性ガス,バイオガスなど)

3.2

天然ガス(natural gas)

天然に産出するメタンを主成分とする可燃性ガス。

3.3

一般成分(general composition)

燃料ガス及び天然ガスを構成する成分のうち,メタンをはじめとするガス状炭化水素類,水素,ヘリウ

ム,一酸化炭素,二酸化炭素,酸素及び窒素。

3.4

特殊成分(special composition)

一般成分以外の成分で,全硫黄,硫化水素,アンモニア,ナフタレン,水分など。

3.5

発熱量(calorific value)

ガスを空気中で完全に燃焼させたときに発生する熱量。標準状態における乾燥ガス 1 m

3

当たりの総発熱

量 kJ/m

3

で表す。

3.6

比重[specific gravity (relative density)]

同一温度及び同一圧力における,乾燥空気に対する試料ガスの密度の比。相対密度ともいう。

3.7

密度(density)

乾燥空気及び試料ガスの単位体積当たりの質量。

3.8

ウォッベ指数(Wobbe index)

ガスの燃焼性を表す指標の一つ。総発熱量を比重(相対密度)の平方根で除した値。


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3.9

標準状態(standard condition)

温度 273.15 K 及び圧力 101.32 kPa におけるガスの状態。

分析及び試験方法の種類 

分析及び試験方法の種類は,

表 による。

表 1−分析及び試験方法の種類

項目

方法

適用箇条

一般成分

ガスクロマトグラフ法

過塩素酸バリウム沈殿滴定法

7.1.1 

ジメチルスルホナゾ III 吸光光度法

7.1.2 

イオンクロマトグラフ法

7.1.3 

微量電量滴定式酸化法

7.1.4 

全硫黄

紫外蛍光法

7.1.5 

よう素滴定法

7.2.1 

メチレンブルー吸光光度法

7.2.2 

酢酸鉛試験紙法

7.2.3 

硫化水素

炎光光度検出器付ガスクロマトグラフ法

7.2.4 

中和滴定法

7.3.1 

インドフェノール吸光光度法

7.3.2 

硝酸銀−硝酸マンガン試験紙法

7.3.3 

アンモニア

イオンクロマトグラフ法

7.3.4 

ナフタレン

ガスクロマトグラフ法

7.4 

露点法

7.5.1 

特殊成分

水分

吸収ひょう量法

7.5.2 

ユンカース式流水形ガス熱量計法

8.1 

発熱量

計算によって求める方法

(ガスクロマトグラフ法)

8.2 

ブンゼン−シリング法(流出法)

9.1 

比重瓶法

9.2 

比重

計算によって求める方法

(ガスクロマトグラフ法)

9.3 

ウォッベ指数

計算によって求める方法

10 

試料ガスの採取 

試料ガスの採取は,次による。

a)  試料ガス  試料ガスは,分析又は試験しようとするガスを代表するものでなければならない。 
b)  採取位置  試料ガスの採取位置は,ガスの合流点付近を避け,流路の断面において成分濃度がほぼ均

一であると認められる場所を選定する。

c)  採取装置  採取装置は,次による。

1)  採取装置の構成  試料ガスの採取装置は,図 に例を示すように構成し,状態に応じて,採取しな

ければならない。


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図 1−試料ガス採取装置の構成の例

1.1)  一般成分の分析並びに発熱量及び比重の測定を行う場合に,試料ガス中の水分が凝縮するおそれ

があるときは,導管の途中に凝縮液トラップを設ける。

1.2)  特殊成分の分析をする場合に,試料ガス中の水分又は油分が凝縮して,分析結果に影響を与える

おそれがあるときは,試料ガス採取管及び導管を保温するか,又は適切な方法で加温する。ただ

し,

保温又は加温が困難なために 1.1)に準じて凝縮液トラップによって凝縮液を分離したときは,

その凝縮液を含めて当該成分の分析を行う。

1.3)  試料ガスにタール類又はダスト類を含む場合には,採取管又は導管の途中にろ過器を設ける。

1.4)  高温の場所から試料ガスを採取する場合には,導管の途中に冷却器を設ける。

1.5)  高圧部から試料ガスを採取する場合には,安全上及び断熱膨張に伴う急冷による水分又は一部の

成分の凝縮を避けるために,減圧装置を設ける。

1.6)  試料ガス容器及び吸収装置は,d)及び 7.17.5 に規定するものを用いる。

2)  採取装置の材質  試料ガス採取管,導管,必要に応じて接続する冷却器,凝縮液トラップ,ろ過器

及び減圧装置,並びに各種のバルブ及びガスケット類の材質は,次の各細別を満足するものでなけ

ればならない。

2.1)  化学反応,吸着などによって,分析及び試験の結果に影響を与えるおそれがないもの。

2.2)  ガス中の成分によって腐食されにくいもの。

2.3)  ガスの温度,圧力,流速などに対して,十分な機械的強度をもつもの。

d)  採取方法  採取方法は,次による。

1)  一般的事項  試料ガス採取方法の一般的事項は,次による。 
1.1)  分析若しくは試験する項目に応じて試料ガスを直接採取するか,又は試料ガスを吸収装置若しく

は試料ガス容器に導いて採取する。

1.2)  試料ガス採取管,導管,冷却器,凝縮液トラップ,ろ過器,減圧装置,バルブ類などは,採取前

に試料ガスで置換しておく。

1.3)  試料ガスの流量及び採取量は,分析及び試験の方法ごとに示す規定による。

1.4)  試料ガスの圧力が低く,規定の流量又は採取量が得られない場合には,適切な吸引ポンプ又は昇

圧ポンプを用いる。

1.5)  試料ガスを試料ガス容器に採取した場合,試料ガス容器の器壁,グリースなどへの吸着,膜透過,

封液への吸収などによってガス成分の組成変化を生じるおそれがあるときは,速やかに分析又は

試験を行う。

2)  一般成分分析用試料ガスの採取  一般成分分析用試料ガスの採取は,次による。

採取装置


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2.1)  試料ガスは,試料ガス採取管及び導管を通して自動又は手動でガスクロマトグラフに導く。

2.2)  試料ガス容器に採取する。この場合,試料ガスの成分及び試料ガスの状態に応じて,次のいずれ

かの方法を用いる。

2.2.1)  流通採取法又は真空採取法  図 に例を示すガス採取瓶に,その容量の 10 倍以上のガスを通過

させた後に採取するか,又はガス採取瓶をあらかじめ真空ポンプを用いて真空にしておき,これ

に試料ガスを導入して採取する。ガス採取瓶のコックには,必要に応じ炭化水素類などを吸収す

るおそれの少ない水溶性グリースを少量塗布しておく。

単位  mm

図 2−ガス採取瓶の例

2.2.2)  注射筒法  図 に例を示す注射筒形試料採取器を用い,内筒を引き出すことによって,これに試

料ガスを導入して採取する。注射筒のすり合わせ根部には,必要に応じ,2.2.1)に示す水溶性グ

リースを少量塗布しておく。

図 3−注射筒形試料採取器の例

2.2.3)  ガス捕集袋法  図 に例を示す容積 1 L 以上のガス捕集袋に試料ガスを導入して採取する。ガス

捕集袋は,ガス成分を吸収又は吸着しにくく,かつ,透過しにくいポリエステル樹脂系,ふっ素

樹脂系などのプラスチックフィルム製のものを用い,使用前に破れなどによる漏れがないことを

確認しておく。

図 4−ガス捕集袋の例


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2.2.4)  封液置換法  図 に例を示すガス採取瓶に封液を満たしておき,封液を抜き出しながら,試料ガ

スに置換して採取する。このとき,封液がガス採取瓶内に残らないようにする。封液としては,

JIS K 8150 に規定する塩化ナトリウム 220 g を水 1 L に溶解し,塩酸で微酸性とし,メチルオレ

ンジ指示薬(1 g/100 mL)を 1 mL∼2 mL 加え着色した後,試料ガスと同一の組成のガスを飽和

したものを用いる。試料ガス中に二酸化炭素などの酸性ガスが含まれる場合,封液への溶解によ

る誤差を生じるときには,この方法を用いてはならない。

単位  mm

図 5−ガス採取瓶の例

2.2.5)  ガス捕集缶法  内面を電解研磨し,シリカコーティングなどによって不活性化処理を施したステ

ンレス鋼製缶で,ガス流路内面を不活性化処理した開閉バルブを備えたものを用いて採取する。

3)  特殊成分分析用試料ガスの採取  特殊成分分析用試料ガスの採取は,分析対象成分に応じて,次の

いずれかの方法による。

3.1)  全硫黄を,過塩素酸バリウム沈殿滴定法,ジメチルスルホナゾ III 吸光光度法,及びイオンクロマ

トグラフ法を用いて分析する場合には,試料ガスを導管から直接ガスメータを通して燃焼装置に

導くか,d) 2.2.3)ガス捕集袋法を用いて燃焼装置に導く。微量電量滴定式酸化法及び紫外蛍光法(バ

ッチ法)を用いて分析する場合には,d) 2.2.3)ガス捕集袋法又は 2.2.5)ガス捕集缶法によってガス

を採取する。紫外蛍光法(連続流通法)を用いて分析する場合は,試料ガスを導管から直接分析

装置に導く。

3.2)  硫化水素を,よう素滴定法,メチレンブルー吸光光度法,酢酸鉛試験紙法を用いて分析する場合

には,試料ガスを分析方法ごとに規定された吸収装置に直接導く。炎光光度検出器付ガスクロマ

トグラフ法を用いて分析する場合は,試料ガスを導管から直接分析装置に導くか,d) 2.2.3)ガス捕

集袋法,d) 2.2.5)ガス捕集缶法又はガス捕集瓶

3)

  を用いる。

3)

  ガス捕集瓶は 7.2.4.4 b) 2)に規定するものを用いる。

3.3)  アンモニア及びナフタレンを分析する場合には,試料ガスを導管から分析方法ごとに規定された


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吸収装置に直接導く。

3.4)  水分を分析する場合には,内面の乾いた導管を用い,水,油分などと接触させないようにして,

試料ガスを水分吸収装置又は露点計に導く。この場合,導管にはゴム管又は軟質ポリ塩化ビニル

管を用いてはならない。導管相互及び導管と吸収装置との接続には,真空用肉厚ゴム管,シリコ

ーンゴム管,ステンレス鋼管又はこれらと同等以上の性能のものを用いる。

4)  発熱量測定用試料ガスの採取  試料ガスを,導管を通して,直接発熱量測定装置に導く。

なお,ガスクロマトグラフによる一般成分の分析結果から計算によって発熱量を求める場合には,

d) 2)によって試料ガスを採取する。

5)  比重測定用試料ガスの採取  試料ガスを,導管を通して直接比重計又は比重測定装置に導く。ただ

し,比重瓶法によって測定する場合には

図 に例を示すガス捕集袋に一旦採取した後に,比重測定

装置に導いてもよい。

なお,ガスクロマトグラフによる一般成分の分析結果から計算によって比重を求める場合には,

d) 2)によって試料ガスを採取する。比重瓶法によって,水分を含む状態のまま,比重を測定する場

合には,d) 3.4)に準じて試料ガスを導入しなければならない。

e)  試料ガスの体積の測定方法  試料ガスの体積の測定方法は,次による。

1)  湿式ガスメータを用いる場合  採取した試料ガスの体積は,湿式ガスメータによって測定し,同時

に大気圧,ガス温度及びガス圧力を読み取り,次の式によって標準状態における乾燥試料ガスの体

積に換算する。

(

)

2

0

0

1

0

1

15

.

273

15

.

273

f

S

P

B

P

t

V

V

g

×

+

×

×

+

×

=

ここに,

V

0

標準状態における乾燥試料ガスの体積(L)

V

1

測定時における試料ガスの体積(L)

t

g

測定時における試料ガスの温度(℃)

P

0

標準気圧(101.32 kPa)

B

0

大気圧(kPa)

,ただし,水銀気圧計を用いる場合は,次の式

によって算出する。 
  B

0

B

α

は,水銀気圧計の示度(kPa)

α

は,水銀の温度による膨張を補正する値で,

表 によって求

める(kPa)

P: ガスメータにおけるガス圧力(kPa)

S: t

g

における水の飽和水蒸気圧(kPa)で,

表 による。

f

2

ガスメータの補正係数

なお,式中の値は,

表 のものを用いるとよい。

2)

  ガス捕集用ガス計量装置を用いる場合  全硫黄を分析する場合には,次のガス捕集袋用ガス計量装

置を用いて試料ガスの体積を測定してもよい。この計量装置の例を,

図 に示す。

なお,計量装置の操作は,次による。

2.1)

  コック①を開き,ポンプ①を運転してゲージ付き金属製計量槽に水を入れる。

2.2)

  コック②を開き,ポンプ②を運転して内面標線付き金属製水槽の水約半分を貯水槽に移す。

2.3)

  試料ガスを採取したガス捕集袋を内面標線付き金属製水槽に沈め,押さえ板で固定する。

2.4)

  コック③を開き,ポンプ③を運転して,ガス捕集袋と押さえ板との間に気泡が残らないように,

貯水槽の水を金属製水槽の標線まで満たす。

2.5)

  コック⑤を開き,7.1.1.3 によって試料ガスを一定量燃焼させる。燃焼終了後,コック④を開いて,


10

K 2301

:2011

標線までゲージ付き金属製計量槽の水を入れる。

2.6)

  試料ガスの体積は,ゲージ付き金属製計量槽の目盛の読みから,標準状態における乾燥試料ガス

の体積を,次の式によって算出する。

(

)

P

B

P

t

V

V

g

0

0

1

0

1

15

.

273

15

.

273

×

×

×

=

ここに,

V

0

標準状態における乾燥試料ガスの体積(L)

V

1

測定時における試料ガスの体積(L)

(ゲージ付き金属製計量

槽の水の減量)

t

g

測定時における試料ガスの温度(℃)

(内面標線付き金属製水

槽内の水温)

P

0

標準気圧(101.32 kPa)

B

0

大気圧(kPa)

,ただし,水銀気圧計を用いる場合は,次の式

によって算出する。 
  B

0

B

α

は,水銀気圧計の示度(kPa)

α

は,水銀の温度による膨張を補正する値で,

表 によって求

める(kPa)

P: ガス補集袋内の圧力(kPa)(マノメータの水柱を換算)

単位  mm

a)

 1

cm ごとの目盛を付け,1 cm が何 mL に相当するかあらかじめ確認されたもの。

図 6−ガス捕集袋用ガス計量装置の例


11

K 2301

:2011

表 2−大気圧換算の補正値(

α

単位  kPa

気圧計の示度 B

温度 t

(℃)

87.8 89.1 90.4 91.8 93.1

94.4

95.8

97.1

98.4

99.8 101.1 102.4

103.7

1  0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01 0.01 0.01 0.01

2  0.03 0.03 0.03 0.03 0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

0.04 0.04 0.04 0.04

3  0.04 0.04 0.04 0.04 0.04

0.05

0.05

0.05

0.05

0.05 0.05 0.05 0.05

4  0.05 0.05 0.05 0.07 0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07 0.07 0.07 0.07

5  0.07 0.08 0.08 0.08 0.08

0.08

0.08

0.08

0.08

0.08 0.08 0.08 0.08

6  0.09 0.09 0.09 0.09 0.09

0.09

0.09

0.09

0.09

0.09 0.09 0.11 0.11

7  0.11 0.11 0.11 0.11 0.11

0.11

0.11

0.11

0.11

0.12 0.12 0.12 0.12

8  0.12 0.12 0.12 0.12 0.12

0.12

0.12

0.13

0.13

0.13 0.13 0.13 0.13

9  0.13 0.13 0.13 0.13 0.13

0.13

0.15

0.15

0.15

0.15 0.15 0.15 0.16

10  0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

0.16

0.16

0.16

0.16

0.16 0.16 0.17 0.17

11  0.16 0.16 0.16 0.16 0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17 0.19 0.19 0.19

12  0.17 0.17 0.17 0.19 0.19

0.19

0.19

0.19

0.20

0.20 0.20 0.20 0.20

13  0.19 0.19 0.19 0.20 0.20

0.20

0.20

0.20

0.21

0.21 0.21 0.21 0.23

14  0.20 0.20 0.21 0.21 0.21

0.21

0.21

0.23

0.23

0.23 0.23 0.24 0.24

15  0.21 0.21 0.23 0.23 0.23

0.23

0.24

0.24

0.24

0.24 0.25 0.25 0.25

16  0.23 0.24 0.24 0.24 0.24

0.25

0.25

0.25

0.25

0.27 0.27 0.27 0.27

17  0.24 0.25 0.25 0.25 0.25

0.27

0.27

0.27

0.27

0.28 0.28 0.28 0.29

18  0.25 0.27 0.27 0.27 0.27

0.28

0.28

0.28

0.29

0.29 0.29 0.31 0.31

19  0.27 0.28 0.28 0.28 0.29

0.29

0.29

0.31

0.31

0.31 0.32 0.32 0.32

20  0.29 0.29 0.29 0.29 0.31

0.31

0.31

0.32

0.32

0.32 0.33 0.33 0.33

21  0.31 0.31 0.31 0.32 0.32

0.32

0.33

0.33

0.33

0.35 0.35 0.35 0.36

22  0.32 0.32 0.32 0.33 0.33

0.33

0.35

0.35

0.35

0.36 0.36 0.37 0.37

23  0.33 0.33 0.33 0.35 0.35

0.36

0.36

0.36

0.37

0.37 0.37 0.39 0.39

24  0.35 0.35 0.36 0.36 0.36

0.37

0.37

0.37

0.39

0.39 0.40 0.40 0.41

25  0.36 0.36 0.37 0.37 0.37

0.39

0.39

0.40

0.40

0.40 0.41 0.41 0.43

26  0.37 0.37 0.39 0.39 0.40

0.40

0.40

0.41

0.41

0.43 0.43 0.44 0.44

27  0.39 0.39 0.40 0.40 0.41

0.41

0.43

0.43

0.43

0.44 0.44 0.45 0.45

28  0.40 0.41 0.41 0.41 0.43

0.43

0.44

0.44

0.45

0.45 0.47 0.47 0.48

29  0.41 0.43 0.43 0.44 0.44

0.44

0.45

0.45

0.47

0.47 0.48 0.48 0.49

30  0.43 0.44 0.44 0.45 0.45

0.47

0.47

0.48

0.48

0.49 0.49 0.51 0.51

31  0.44 0.45 0.45 0.47 0.47

0.48

0.48

0.49

0.49

0.51 0.51 0.52 0.52

32  0.45 0.47 0.47 0.48 0.48

0.49

0.49

0.51

0.51

0.52 0.53 0.53 0.55

33  0.47 0.48 0.48 0.49 0.51

0.51

0.52

0.52

0.53

0.53 0.55 0.55 0.56

34  0.48 0.49 0.51 0.51 0.52

0.52

0.53

0.53

0.55

0.55 0.56 0.57 0.57

35  0.51 0.51 0.52 0.52 0.53

0.53

0.55

0.56

0.56

0.57 0.57 0.59 0.59

36  0.52 0.52 0.53 0.53 0.55

0.56

0.56

0.57

0.57

0.59 0.59 0.60 0.61

37  0.53 0.53 0.55 0.55 0.56

0.57

0.57

0.59

0.59

0.60 0.61 0.61 0.63

38  0.55 0.55 0.56 0.57 0.57

0.59

0.59

0.60

0.61

0.61 0.63 0.64 0.64

39  0.56 0.56 0.57 0.59 0.59

0.60

0.61

0.61

0.63

0.63 0.64 0.65 0.65

40  0.57 0.57 0.59 0.60 0.60

0.61

0.63

0.63

0.64

0.65 0.65 0.67 0.68


12

K 2301

:2011

表 3−水の飽和水蒸気圧

単位  kPa

温度

(℃)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0

.611 21

.615 67

.620 15

.624 67

.629 21

.633 78

.638 38

.643 01

.647 67

.652 36

1

.657 08

.661 83

.666 61

.671 42

.676 26

.681 14

.686 04

.690 98

.695 94

.700 94

2

.705 97

.711 03

.716 13

.721 26

.726 41

.731 61

.736 83

.742 09

.747 38

.752 70

3

.758 06

.763 45

.768 88

.774 34

.779 83

.785 36

.790 92

.796 52

.802 15

.807 82

4

.813 52

.819 26

.825 03

.830 84

.836 69

.842 57

.848 49

.854 45

.860 44

.866 47

5

.872 54

.878 64

.884 79

.890 97

.897 19

.903 44

.909 74

.916 07

.922 45

.928 86

6

.935 31

.941 80

.948 34

.954 91

.961 52

.968 17

.974 86

.981 60

.988 37

.995 19

7

1.002 0

1.008 9

1.015 9

1.022 9

1.029 9

1.037 0

1.044 1

1.051 2

1.058 4

1.065 7

8

1.072 9

1.080 3

1.087 6

1.095 1

1.102 5

1.110 0

1.117 6

1.125 2

1.132 8

1.140 5

9

1.148 2

1.156 0

1.163 8

1.171 7

1.179 6

1.187 6

1.195 6

1.203 7

1.211 8

1.219 9

10

1.228 1

1.236 4

1.244 7

1.253 0

1.261 4

1.269 9

1.278 4

1.286 9

1.295 5

1.304 2

11

1.312 9

1.321 7

1.330 5

1.339 3

1.348 2

1.357 2

1.366 2

1.375 3

1.384 4

1.393 5

12

1.402 8

1.412 1

1.421 4

1.430 8

1.440 2

1.449 7

1.459 3

1.468 9

1.478 5

1.488 2

13

1.498 0

1.507 8

1.517 7

1.527 7

1.537 7

1.547 7

1.557 9

1.568 0

1.578 3

1.588 6

14

1.598 9

1.609 3

1.619 8

1.630 3

1.640 9

1.651 6

1.662 3

1.673 0

1.683 9

1.694 8

15

1.705 7

1.716 7

1.727 8

1.739 0

1.750 2

1.761 4

1.772 8

1.784 2

1.795 6

1.807 1

16

1.818 7

1.830 4

1.842 1

1.853 9

1.865 8

1.877 7

1.889 7

1.901 7

1.913 8

1.926 0

17

1.938 3

1.950 6

1.963 0

1.975 5

1.988 0

2.000 6

2.013 3

2.026 0

2.038 8

2.051 7

18

2.064 7

2.077 7

2.090 8

2.104 0

2.117 2

2.130 5

2.143 9

2.157 4

2.170 9

2.184 5

19

2.198 2

2.212 0

2.225 8

2.239 7

2.253 7

2.267 8

2.281 9

2.296 1

2.310 4

2.324 8

20

2.339 2

2.353 8

2.368 4

2.383 1

2.397 8

2.412 7

2.427 6

2.442 6

2.457 7

2.472 9

21

2.488 2

2.503 5

2.518 9

2.534 4

2.550 0

2.565 7

2.581 4

2.597 3

2.613 2

2.629 2

22

2.645 3

2.661 5

2.677 7

2.694 1

2.710 5

2.727 1

2.743 7

2.760 4

2.777 2

2.794 1

23

2.811 0

2.828 1

2.845 2

2.862 5

2.879 8

2.897 2

2.914 8

2.932 4

2.950 1

2.967 9

24

2.985 8

3.003 7

3.021 8

3.040 0

3.058 3

3.076 6

3.095 1

3.113 6

3.132 3

3.151 1

25

3.169 9

3.188 9

3.207 9

3.227 0

3.246 3

3.265 6

3.285 1

3.304 6

3.324 3

3.344 0

26

3.363 9

3.383 8

3.403 9

3.424 0

3.444 3

3.464 7

3.485 2

3.505 7

3.526 4

3.547 2

27

3.568 1

3.589 1

3.610 2

3.631 5

3.652 8

3.674 2

3.695 8

3.717 4

3.739 2

3.761 1

28

3.783 1

3.805 2

3.827 4

3.849 7

3.872 2

3.894 7

3.917 4

3.940 2

3.963 1

3.986 1

29

4.009 2

4.032 5

4.055 8

4.079 3

4.102 9

4.126 6

4.150 5

4.174 4

4.198 5

4.222 7

30

4.247 0

4.271 5

4.296 0

4.320 7

4.345 5

4.370 5

4.395 5

4.420 7

4.446 0

4.471 5

31

4.497 0

4.522 7

4.548 5

4.574 5

4.600 5

4.626 7

4.653 1

4.679 5

4.706 1

4.732 8

32

4.759 7

4.786 7

4.813 8

4.841 0

4.868 4

4.895 9

4.923 6

4.951 4

4.979 3

5.007 4

33

5.035 6

5.063 9

5.092 4

5.121 0

5.149 7

5.178 6

5.207 7

5.236 8

5.266 2

5.295 6

34

5.325 2

5.355 0

5.384 8

5.414 9

5.445 1

5.475 4

5.505 9

5.536 5

5.567 2

5.598 1

35

5.629 2

5.660 4

5.691 8

5.723 3

5.754 9

5.786 8

5.818 7

5.850 8

5.883 1

5.915 5


13

K 2301

:2011

表 3−水の飽和水蒸気圧(続き)

単位  kPa

温度

(℃)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

36

5.948 1

5.980 8

6.013 7

6.046 8

6.080 0

6.113 3

6.146 9

6.180 5

6.214 4

6.248 4

37

6.282 5

6.316 9

6.351 3

6.386 0

6.420 8

6.455 8

6.490 9

6.526 2

6.561 7

6.597 3

38

6.633 1

6.669 1

6.705 2

6.741 5

6.778 0

6.814 7

6.851 5

6.888 5

6.925 6

6.963 0

39

7.000 5

7.038 2

7.076 0

7.114 1

7.152 3

7.190 7

7.229 2

7.268 0

7.306 9

7.346 0

40

7.385 3

7.424 8

7.464 4

7.504 2

7.544 3

7.584 5

7.624 8

7.665 4

7.706 2

7.747 1

41

7.788 2

7.829 6

7.871 1

7.912 8

7.954 6

7.996 7

8.039 0

8.081 5

8.124 1

8.167 0

42

8.210 0

8.253 2

8.296 7

8.340 3

8.384 1

8.428 2

8.472 4

8.516 8

8.561 5

8.606 3

43

8.651 3

8.696 5

8.742 0

8.787 6

8.833 5

8.879 5

8.925 8

8.972 3

9.018 9

9.065 8

44

9.112 9

9.160 2

9.207 7

9.255 5

9.303 4

9.351 6

9.399 9

9.448 5

9.497 3

9.546 3

45

9.595 6

9.645 0

9.694 7

9.744 6

9.794 7

9.845 0

9.895 6

9.946 4

9.997 4

10.049

46

10.100 10.152 10.204 10.256 10.308 10.361 10.414 10.467 10.520 10.573

47

10.627 10.681 10.735 10.790 10.845 10.899 10.955 11.010 11.066 11.122

48

11.178 11.234 11.291 11.348 11.405 11.462 11.520 11.578 11.636 11.694

49

11.753 11.812 11.871 11.930 11.990 12.049 12.110 12.170 12.231 12.292

50

12.353 12.414 12.476 12.538 12.600 12.663 12.725 12.788 12.852 12.915

注記  JIS Z 8806

[2]

から引用。

この表の数値をこの規格に示す計算に用いるときは,小数点以下 2 桁に丸める。

表 4



×

+

0

1

273.15

273.15

P

t

g

の値(P

0

101.32 kPa

の場合)

単位  kPa

1

温度

(℃)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0

0.009 870  0.009 866 0.009 862  0.009 859 0.009 855 0.009 852 0.009 848 0.009 844  0.009 841  0.009 837

1

0.009 834  0.009 830 0.009 827  0.009 823 0.009 819 0.009 816 0.009 812 0.009 809  0.009 805  0.009 802

2

0.009 798  0.009 794 0.009 791  0.009 787 0.009 784 0.009 780 0.009 777 0.009 773  0.009 770  0.009 766

3

0.009 762  0.009 759 0.009 755  0.009 752 0.009 748 0.009 745 0.009 741 0.009 738  0.009 734  0.009 731

4

0.009 727  0.009 724 0.009 720  0.009 717 0.009 713 0.009 710 0.009 706 0.009 703  0.009 699  0.009 696

5

0.009 692  0.009 689 0.009 685  0.009 682 0.009 678 0.009 675 0.009 671 0.009 668  0.009 665  0.009 661

6

0.009 658  0.009 654 0.009 651  0.009 647 0.009 644 0.009 640 0.009 637 0.009 633  0.009 630  0.009 627

7

0.009 623  0.009 620 0.009 616  0.009 613 0.009 609 0.009 606 0.009 603 0.009 599  0.009 596  0.009 592

8

0.009 589  0.009 585 0.009 582  0.009 579 0.009 575 0.009 572 0.009 568 0.009 565  0.009 562  0.009 558

9

0.009 555  0.009 552 0.009 548  0.009 545 0.009 541 0.009 538 0.009 535 0.009 531  0.009 528  0.009 525

10

0.009 521  0.009 518 0.009 514  0.009 511 0.009 508 0.009 504 0.009 501 0.009 498  0.009 494  0.009 491

11

0.009 488  0.009 484 0.009 481  0.009 478 0.009 474 0.009 471 0.009 468 0.009 464  0.009 461  0.009 458

12

0.009 454  0.009 451 0.009 448  0.009 444 0.009 441 0.009 438 0.009 435 0.009 431  0.009 428  0.009 425

13

0.009 421  0.009 418 0.009 415  0.009 411 0.009 408 0.009 405 0.009 402 0.009 398  0.009 395  0.009 392

14

0.009 389  0.009 385 0.009 382  0.009 379 0.009 375 0.009 372 0.009 369 0.009 366  0.009 362  0.009 359

15

0.009 356  0.009 353 0.009 349  0.009 346 0.009 343 0.009 340 0.009 336 0.009 333  0.009 330  0.009 327


14

K 2301

:2011

4



×

+

0

1

273.15

273.15

P

t

g

の値(P

0

101.32 kPa

の場合)(続き)

単位  kPa

1

温度

(℃)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

16

0.009 324  0.009 320 0.009 317  0.009 314 0.009 311 0.009 307 0.009 304 0.009 301  0.009 298  0.009 295

17

0.009 291  0.009 288 0.009 285  0.009 282 0.009 279 0.009 275 0.009 272 0.009 269  0.009 266  0.009 263

18

0.009 260  0.009 256 0.009 253  0.009 250 0.009 247 0.009 244 0.009 240 0.009 237  0.009 234  0.009 231

19

0.009 228  0.009 225 0.009 222  0.009 218 0.009 215 0.009 212 0.009 209 0.009 206  0.009 203  0.009 200

20

0.009 196  0.009 193 0.009 190  0.009 187 0.009 184 0.009 181 0.009 178 0.009 174  0.009 171  0.009 168

21

0.009 165  0.009 162 0.009 159  0.009 156 0.009 153 0.009 150 0.009 146 0.009 143  0.009 140  0.009 137

22

0.009 134  0.009 131 0.009 128  0.009 125 0.009 122 0.009 119 0.009 116 0.009 112  0.009 109  0.009 106

23

0.009 103  0.009 100 0.009 097  0.009 094 0.009 091 0.009 088 0.009 085 0.009 082  0.009 079  0.009 076

24

0.009 073  0.009 070 0.009 066  0.009 063 0.009 060 0.009 057 0.009 054 0.009 051  0.009 048  0.009 045

25

0.009 042  0.009 039 0.009 036  0.009 033 0.009 030 0.009 027 0.009 024 0.009 021  0.009 018  0.009 015

26

0.009 012  0.009 009 0.009 006  0.009 003 0.009 000 0.008 997 0.008 994 0.008 991  0.008 988  0.008 985

27

0.008 982  0.008 979 0.008 976  0.008 973 0.008 970 0.008 967 0.008 964 0.008 961  0.008 958  0.008 955

28

0.008 952  0.008 949 0.008 946  0.008 943 0.008 940 0.008 937 0.008 934 0.008 931  0.008 928  0.008 925

29

0.008 922  0.008 919 0.008 917  0.008 914 0.008 911 0.008 908 0.008 905 0.008 902  0.008 899  0.008 896

30

0.008 893  0.008 890 0.008 887  0.008 884 0.008 881 0.008 878 0.008 875 0.008 873  0.008 870  0.008 867

31

0.008 864  0.008 861 0.008 858  0.008 855 0.008 852 0.008 849 0.008 846 0.008 843  0.008 841  0.008 838

32

0.008 835  0.008 832 0.008 829  0.008 826 0.008 823 0.008 820 0.008 817 0.008 814  0.008 812  0.008 809

33

0.008 806  0.008 803 0.008 800  0.008 797 0.008 794 0.008 792 0.008 789 0.008 786  0.008 783  0.008 780

34

0.008 777  0.008 774 0.008 771  0.008 769 0.008 766 0.008 763 0.008 760 0.008 757  0.008 754  0.008 752

35

0.008 749  0.008 746 0.008 743  0.008 740 0.008 737 0.008 735 0.008 732 0.008 729  0.008 726  0.008 723

36

0.008 720  0.008 718 0.008 715  0.008 712 0.008 709 0.008 706 0.008 704 0.008 701  0.008 698  0.008 695

37

0.008 692  0.008 689 0.008 687  0.008 684 0.008 681 0.008 678 0.008 676 0.008 673  0.008 670  0.008 667

38

0.008 664  0.008 662 0.008 659  0.008 656 0.008 653 0.008 650 0.008 648 0.008 645  0.008 642  0.008 639

39

0.008 637  0.008 634 0.008 631  0.008 628 0.008 626 0.008 623 0.008 620 0.008 617  0.008 615  0.008 612

40

0.008 609  0.008 606 0.008 604  0.008 601 0.008 598 0.008 595 0.008 593 0.008 590  0.008 587  0.008 584

一般成分の分析方法

6.1 

分析の原理

熱伝導度検出器又は水素炎イオン化検出器を備えたガスクロマトグラフを用い,試料ガスの全成分を数

種のカラムによって分離する。記録されたクロマトグラムのそれぞれのピークの面積を,同一条件下で得

られた混合標準ガスのピーク面積と比較し,補正係数による補正を行って各成分を定量する。この方法の

分析対象成分は,次のとおりとする。

分析対象成分

    水素      (H

2

イソブタン

i-C

4

H

10

    ヘリウム  (He)

ブタン

n-C

4

H

10

    酸素      (O

2

ブテン類

(C

4

H

8


15

K 2301

:2011

    窒素      (N

2

) 1,3-ブタジエン

(1,3-C

4

H

6

    一酸化炭素(CO)

イソペンタン

i-C

5

H

12

    二酸化炭素(CO

2

ペンタン

n-C

5

H

12

    メタン    (CH

4

) 2,2-ジメチルプロパン  (2,2-dimethyl-C

3

H

6

    エタン    (C

2

H

6

ペンテン類

(C

5

H

10

    エチレン  (C

2

H

4

シクロペンタン

cyclo-C

5

H

10

    プロパン  (C

3

H

8

ヘキサン類

(C

6

H

14

    プロピレン(C

3

H

6

ベンゼン

(C

6

H

6

    トルエン  (C

6

H

5

CH

3

天然ガス系又は石油ガス系の試料ガスであって,水素,一酸化炭素,エチレンなどの成分を含まないこ

とが明らかな場合には,その成分について分析する必要はない。

天然ガスなどに含まれることのある C

6

以上の炭化水素類は,バックフラッシングを適用して C

6

以上の

成分を一括して定量し,C

6

+

と表示する。

試料ガス中の主成分及びその他の成分は,ガスクロマトグラフによって物理的に分離し,同じ条件下で

行われた標準ガスの分析データと比較することによって定量する。

したがって,

標準ガス及び試料ガスは,

同装置及び同条件で分析する。

注記  ブテン類には 1-ブテン,シス-2-ブテン,トランス-2-ブテン及びイソブテンを,ペンテン類には

1-ペンテン,シス-2-ペンテン,トランス-2-ペンテン,2-メチル-1-ブテン,3-メチル-1-ブテン及

び 2-メチル-2-ブテンを,並びにヘキサン類にはヘキサン,イソヘキサン,3-メチルペンタン,

2, 2-ジメチルブタン及び 2, 3-ジメチルブタンを含む。ただし,天然ガスについては,ヘキサン

類にシクロペンタンを含める。

ブテン類,ペンテン類及びヘキサン類は,通常,個々の成分ごとに定量し,個々の値を表示する。

6.2 

標準ガス,キャリヤーガス,水素及び助燃ガス

6.2.1 

標準ガス

6.2.1.1 

混合標準ガス

試料ガスの組成に近似した,濃度既知の混合ガスで,標準ガス登録事業者が作製したものを用いる。

混合標準ガスには,分析する試料ガス中に含まれる全成分を含めるとよいが,酸素又はある種の不飽和

炭化水素,高沸点炭化水素などの,一括して高圧容器へ充塡することが困難な成分については,複数の混

合標準ガスに分割して用いる。この方法でも不適切な場合には,混合標準ガスに含めることを省略し,省

略した成分は,混合標準ガス中に含まれる他の成分のピーク面積値,補正係数及び濃度を用いて計算する

6.7

参照)

。高圧容器への充塡が困難な,ベンゼン又はトルエンの混合標準ガスは,

JIS K 0088

に準じる

方法で調製してもよい。

6.2.1.2 

純ガス

純ガスとは,単一成分で高純度のものをいう。純ガスを用いる方法は,一般に体積分率 80 %以上の成分

に対して用いる。

なお,体積分率 10 %以上体積分率 80 %未満の成分に対しては,ガスクロマトグラフの直線性を

JIS K 

0055

に基づき定期的に確認し,分析する。

試料ガスの分析に用いる純ガスの例を,次に示す。

  水素

JIS K 0512

に規定する 3 級品(純度は体積分率 99.99 %以上)相当以上のもの


16

K 2301

:2011

  窒素

JIS K 1107

に規定する 2 級品(純度は体積分率 99.995 %以上)相当以上のもの

  メタン      純度は体積分率 99.99 %以上のもの

  二酸化炭素  純度は体積分率 99.99 %以上のもの

  プロパン    純度は体積分率 99.9 %以上のもの

6.2.2 

キャリヤーガス

キャリヤーガスは,純度が体積分率 99.99 %以上のアルゴン,ヘリウム又は窒素を用いる。

6.2.3 

水素

水素炎イオン化検出器の燃料ガスには,純度が体積分率 99.99 %以上であって,腐食性ガス及び有機化

合物を含まない水素を用いる。

6.2.4 

助燃ガス

水素炎イオン化検出器の助燃ガスには,不純物として炭化水素を含まない空気又は酸素を用いる。

6.3 

装置

6.3.1 

ガスクロマトグラフ

ガスクロマトグラフの各主要部は,次による。

注記  ガスクロマトグラフは,カラムの交換,分析条件の変更などの煩雑さを省き,分析時間を短縮

するために,カラムごとに複数台を設置するか,又は複流路式ガスクロマトグラフを利用する

と便利である。

a)

  検出器は,次による。

1)

  熱伝導度検出器は,表

5

に示すカラム(d,e 又は f)をガスクロマトグラフに接続し,ヘリウムを

キャリヤーガスとして,

6

の分析条件の下でプロパンを導入した場合には,次の式で算出する S

値(mV)が 1 500 程度得られるものとする。

ピーク面積をデータ処理装置によって測定するときは,次の式によって算出する。

Q

F

C

S

×

×

×

=

60

10

3

ここに,

S: ピーク面積(mV)

C: データ処理装置によるプロパンのピーク面積(μV・s)

F: キャリヤーガス流量(mL/min)

Q: プロパン導入量(mL)

ピーク面積を半値幅法によって測定する場合は,次の式によって算出する。

Q

V

A

F

D

S

×

×

×

=

ここに,

S: ピーク面積(mV)

D: 記録紙の目盛幅 1 cm 当たりの記録計感度(mV/cm)

F: キャリヤーガス流量(mL/min)

A: 半値幅法によるプロパンのピーク面積(cm

2

V: 記録紙の送り速度(cm/min)

Q: プロパン導入量(mL)

2)

  水素炎イオン化検出器は,表

5

に示すカラム(g)をガスクロマトグラフに接続し,窒素をキャリヤ

ーガスとして,

6

の分析条件の下で

JIS K 8858

に規定するベンゼンを導入したとき,次の式で計

算される ρ 値(C/g)が 0.001 程度得られるものとする。

ピーク面積をデータ処理装置によって測定するときは,次の式によって算出する。


17

K 2301

:2011

W

R

C

×

×

=

−6

10

ρ

ここに,

ρ: ピーク面積(C/g)

C: データ処理装置によるベンゼンのピーク面積(μV・s)

R: ガスクロマトグラフのダイナミックレンジ(Ω)

W: ベンゼン導入量(g)

ピーク面積を半値幅法によって測定する場合は,次の式によって算出する。

W

R

V

A

D

×

×

×

×

×

=

−3

10

60

ρ

ここに,

ρ: ピーク面積(C/g)

D: 記録紙の目盛幅 1 cm 当たりの記録計感度(mV/cm)

A: 半値幅法によるベンゼンのピーク面積(cm

2

V: 記録紙の送り速度(cm/min)

R: ガスクロマトグラフのダイナミックレンジ(Ω)

W: ベンゼン導入量(g)

b)

  感度切換装置は最大減衰比 500:1 以上で,減衰器精度は,各段につき 0.5 %以内とする。

c)

  カラム槽は,

6.4

に規定するカラムを収納でき,内部を必要な温度に保持し,かつ,温度分布を均一に

保てる加熱機構をもつものとする。また,温度制御精度は±0.5  ℃以内で,電源電圧の 10 %変動に対

する温度変化は,150  ℃付近において±0.5  ℃以内が望ましい。昇温して分析を行う場合は,昇温プ

ログラムの再現性があることを確認しておく。

d)

  流量制御機構は,キャリヤーガスの流量調節弁の圧力制御安定性が,設定圧力の 1 %以内であるもの

とする。

6.3.2 

気体試料導入装置

気体試料導入装置は,容量 0.1 mL∼5 mL の試料計量管が取り付けることができるもので,

6.8

に規定す

る繰返し精度を満足しなければならない。用いるカラムによって,次に示す充塡カラム用とキャピラリー

カラム用とに大別される。試料計量管の体積及び導入装置は,分析対象成分の濃度,検出器の感度及び用

いるカラムによって適切なものを選択する。

a)

  充塡カラム用試料導入部は,試料計量管,気体試料流路用ストップ弁及びキャリヤーガス流路の切替

弁で構成する。

b)

  キャピラリーカラム用試料導入部は,次に示す方式に分類される。一般的には,気体試料を導入する

場合,スプリット注入法又は直接注入法を用いる。

1)

  スプリット注入法(分割導入方式)カラムに試料の一部を導入する。

2)

  スプリットレス注入法(非分割導入方式)カラムに試料のほぼ全量を導入する。

3)

  直接注入法(全量導入方式)カラムに試料の全量を導入する。

6.3.3 

記録計

記録計は,次の性能をもつものを用いる。ただし,

6.3.4

に規定するデータ処理装置を用いるときは,こ

の限りではない。

a)

  フルスケール  1 mV のもの。

b)

  記録紙有効幅  20 cm 以上のもの。

c)

  ペン走行時間  フルスケールの 99 %につき 1 秒以下のもの。

d)

  記録紙送り速度  0.5 cm/min 以上適宜増速できるもの。

e)

  不感帯  フルスケールの 0.15 %以下のもの。


18

K 2301

:2011

6.3.4 

データ処理装置

データ処理装置は,

クロマトグラムの成分ピークの面積に比例する信号を数値として表す装置であって,

次の性能をもつものを用いる。

a)

  積分感度  1 μV・s につき 1 カウント以上のもの。

b)

  精度  ガスクロマトグラフと接続し,表

6

に示す分析条件の下で,空気を 3 回以上繰り返して分析し

たとき,窒素と酸素とのピーク計数値の比(N

2

/O

2

)の変動係数は±0.5 %のもの。

c)

  直線性  入力 1 mV 以上の測定値に対して±0.1 %のもの。

d)

  入力電圧  最大 1 000 mV のもの。

6.4 

カラム

カラムは,次による。

a)

  管  カラムに用いる管は,銅,ステンレス鋼,ガラスなどで製作し,表

5

に示す内径及び長さをもち,

金具によって両端をガスクロマトグラフに緊密に接続できるもの。

b)

  充塡剤  カラム充塡剤は,分析対象成分に対して必要,かつ,十分な分離能をもつものを用いる。例

5

に示す。

5

カラムの例

カラム充塡剤

カラムの種類

固定相

担体の種類

担体の粒径

μm

内径

mm

長さ

m

a

合成ゼオライト

a)

合成ゼオライト 13X 形(Na 塩)又は合成
ゼオライト 5A 形(Ca 塩)

1.5∼3

b

多孔性高分子(ポー
ラスポリマー)

b)

多孔性高分子(ポーラスポリマー)

2∼4

c

シリカゲル

シリカゲル

1∼2

d

セバコニトリル

セバコニトリル 25 %

けい藻土

177∼250 2.5∼5

8∼10

e

nPS-DMS

n-プロピルスルホン-ジメチ
ルスルホラン(75:25)混

合液 35 %

けい藻土 250∼590 4∼5 13∼15

f DOP

フタル酸ビス(2-エチルヘ

キシル)25 %

けい藻土

5∼7

g PEG6000

ポリエチレングリコール 
6000 25 %

けい藻土

177∼250 2.5∼5

1.5∼3

充 塡 カ
ラム

h

シリコーンオイル DC−200/500  15 %∼28 %

けい藻土 180∼300 4.75  0.45∼9

i Al

2

O

3

/KCl 0.3

50

j

多孔性高分子(ポーラスポリマー) 0.53

25

k

吸 着 / 多 孔 性 高 分
子形

合成ゼオライト 5A 0.5

50

キ ャ ピ
ラ リ ー
カラム

l   分 配 形 キ ャ ピ ラ リ

ーカラム

ジメチルポリシロキサン 0.32

50

a)

  合成ゼオライトには,モレキュラーシーブ 13X 及びモレキュラーシーブ 5A がある。

b)

  多孔性高分子形(ポーラスポリマー形)充塡剤は,エチルビニルベンゼンとジビニルベンゼンとの共重合体

などからなるポラパック Q,R などがある。ポラパック Q,R は,市販製品の例である。この情報は,この
規格の利用者の便宜のために掲載するもので,この製品を推奨するものではない。

c)

  充塡方法  内部をよく洗浄し,乾燥した規定の管の一端をガラス綿で軽く塞ぐ。管に振動を与えるか,

又は吸引しながら,他端からカラム充塡剤を少量ずつ流入させ,内部に空隙ができないように均一,

かつ,密に充塡する。充塡後,その端もガラス綿で軽く塞ぐ。


19

K 2301

:2011

d)

  カラムの空焼き  カラムをガスクロマトグラフの規定の位置に接続し,キャリヤーガスを通しながら

カラム槽の温度を常用の温度より高く(ただし,最高使用温度以下)調整する。調整後,残存溶媒な

どが除去されるまで空焼きを行う。このとき,カラムの検出器側の一端は,検出器に接続しないでお

く。

e)

  カラムの組合せ  試料ガスの全成分を分析するために,対象成分に合わせて数種のカラムを使い分け

る。カラムの組合せ及び分析条件の例を

6

に示す。ただし,試料ガスの全成分の分離溶出が確かめ

られていれば,他のカラムの組合せ及び分析条件下で分析してよい。

なお,各成分の分離が添付クロマトグラム例に示された分離と同等の分離であることを確認する方

法としては,

JIS K 0114

に規定する方法で分離度を確認することが望ましい。

6

カラムの組合せ及び分析条件の例

分析条件

標準ガスの分析値

カラ

ム組
合せ

カラムの種類

分析対象成分

槽温度

キャリヤー

ガス

流量

mL/min

純ガス

混合標
準ガス

合成ゼオライト

H

2

常温∼70 N

2

H

2

合成ゼオライト

O

2

,N

2

CH

4

,CO

常温∼70 He

N

2

又は

CH

4

nPS−DMS C

2

H

4

,C

2

H

6

,CO

2

C

3

∼C

6

成分

常温∼40 He

C

3

H

8

A

PEG6000 C

6

H

6

,C

6

H

5

CH

3

常温∼40 He

30∼60

合成ゼオライト

H

2

常温∼70 N

2

H

2

合成ゼオライト

O

2

,N

2

CH

4

,CO

常温∼70 He

N

2

又は

CH

4

多孔性高分子(ポーラ

スポリマー)

C

2

H

6

,CO

2

 50∼100 He

CO

2

B

セバコニトリル

C

3

∼C

6

成分

常温∼60 He

30∼60

C

3

H

8

合成ゼオライト

O

2

,N

2

CH

4

,CO

常温∼70 He

CH

4

シリカゲル

C

2

H

4

,C

2

H

6

,CO

2

常温∼70 He

N

2

又は

CH

4

C

DOP C

3

∼C

6

成分 50∼70 He

30∼60

C

3

H

8

合成ゼオライト

H

2

常温∼70 N

2

H

2

合成ゼオライト

O

2

,N

2

CH

4

,CO

常温∼70 He

CH

4

多孔性高分子(ポーラ
スポリマー)

C

2

H

4

,C

2

H

6

CO

2

50∼100 He

30∼60

CO

2

D

吸 着 形 キ ャ ピ ラ リ ー
カラム(Al

2

O

3

/KCl)

C

3

∼C

6

成分,C

6

H

6

C

6

H

5

CH

3

100→200 
昇温

He 2∼3 C

3

H

8

合成ゼオライト

H

2

,He,

O

2

,N

2

40∼200 Ar 30

E

多孔性高分子(ポーラ

スポリマー)

N

2

,CO

2

C

1

∼C

8

成分

40∼200 He 30

シリコーンオイル

C

6

+

成分 70∼150 He

F

シリコーンオイル

N

2

,CO

2

C

1

∼C

8

成分

70∼150 He

40

シリコーンオイル

C

6

+

成分 70∼105 He

G

シリコーンオイル

C

3

∼C

5

成分 70∼105 He

28

6.2.1 
よる。


20

K 2301

:2011

6

カラムの組合せ及び分析条件の例(続き)

分析条件

標準ガスの分析値

カラ
ム組
合せ

カラムの種類

分析対象成分

槽温度

キャリヤー

ガス

流量

mL/min

純ガス

混合標

準ガス

G

シリコーンオイル

N

2

,CO

2

CH

4

,C

2

H

6

70∼105 He 28

吸 着 形 キ ャ ピ ラ リ ー
カラム[多孔性高分子

( ポ ー ラ ス ポ リ マ
ー)

CO

2

C

2

∼C

3

成分

40∼140 Ar

吸 着 形 キ ャ ピ ラ リ ー
カラム(合成ゼオライ
ト 5A)

H

2

,He,O

2

N

2

,CH

4

,CO

40∼140 Ar

4

H

分 配 形 キ ャ ピ ラ リ ー
カラム(ジメチルポリ

シロキサン)

C

3

∼C

6

+

成分 35∼240 N

2

 0.6

6.2.1 
よる。

6.5 

試料採取方法

試料ガスは,箇条

5

によって採取する。

6.6 

分析手順

分析は,次の手順による。

a)

  ガスクロマトグラフの調整  分析に先立ち,構成機器の取扱説明書に従ってガスクロマトグラフを調

整しておく。

b)

  ガスクロマトグラフの安定化  感度切換装置を測定する条件に設定した後,記録計を始動させ,基線

のドリフトが,10 分間に記録計フルスケールの 1 %以下になるまで,ガスクロマトグラフを安定させ

る。

c)

  ガスクロマトグラフの安定性の確認  標準ガスを,試料計量管に採取し,試料導入装置の流路を切り

換えてカラムに導入し,記録計又はデータ処理装置にクロマトグラムを記録させる。この操作を 2 回

繰り返し,最も大きいピークについてその 2 回のピークの高さの差又はデータ処理装置の計数値の差

が,その高さ又は計数値の 1 %以下であることを確かめる。1 %を超えるときは,試料計量管内の置換

の不完全,試料導入装置の漏れ,試料導入操作の不確実などが考えられるので,それらを確認する必

要がある。

記録計を用いる場合は,感度切換装置を適宜切り換えて,成分ピークが記録紙上で適切な大きさに

なるように調整する。

d)

  標準ガスの導入

c)

と同様の操作によって,標準ガスを導入し,クロマトグラムを記録させる。この

操作は

c)

の操作と兼ねることができるが,1 日の分析の始め又は分析条件が変わったときには,少な

くとも 1 回行うことが望ましい。また,純ガスを用いる方法は,一般に体積分率 80 %以上の成分に対

して用い,体積分率 10 %以上体積分率 80 %未満の成分に対しては,ガスクロマトグラフの直線性を

JIS K 0055

に基づき定期的に確認し,分析する。

e)

  試料ガスの導入  試料ガス容器又は導管を試料導入装置に接続し,試料計量管に試料ガスを流して置

換した後,試料導入装置の流路を切り換えて試料ガスをカラムに導入し,クロマトグラムを記録させ

る。

記録計を用いる場合は,感度切換装置を適宜切り換えて,成分ピークが記録紙上で適切な大きさに


21

K 2301

:2011

なるように調整する。

f)

  成分の同定

e)

によって得られたクロマトグラムは,成分既知の試料を用いて保持時間を比較するか,

又は

8

17

を参考にして,ピークごとにそれぞれの成分の同定を行う。

g)

  ピーク面積の測定  クロマトグラムに現れた標準ガス及び各分析対象成分のピーク面積は,次に示す

方法で測定する。ただし,キャピラリーカラムによって分離した場合は,データ処理装置を用いる方

法でピーク面積を測定する。

1)

  データ処理装置を用いる方法  データ処理装置に表示された計数値(カウント)をもって,ピーク

面積値とする。

2)

  半値幅法  得られたクロマトグラムのピークは,図

7

に示すように,ピーク高さについては 0.5 mm

まで,半値幅については 0.1 mm まで,副尺付き長さ計を用いて正確に読み取り,次の式によって

ピーク面積(A)を計算する。

Aw×h×R

ここに,

A: ピーク面積(mm

2

w: ピーク半値幅(mm)

h: ピーク高さ(mm)

R: 感度切換装置の減衰比

7

半値幅法によるピーク面積測定法(対称的ピークの場合)

6.7 

計算

6.7.1 

各成分濃度の算出

各成分の濃度は,次に示す方法で求める。

a)

  混合標準ガスを用いる場合  計算は,次の方法による。

1)

  混合標準ガスに含まれる成分を算出するときは,次の式による。

Si

i

i

i

A

P

A

C

×

=

V

´

ここに,

  C'

Vi

試料ガス中の成分

i

の算出濃度[体積分率(

%

A

i

試料ガス中の成分

i

のピーク面積(

mm

2

又はカウント)

P

i

混合標準ガス中の成分

i

濃度[体積分率(

%

A

Si

混合標準ガス中の成分

i

のピーク面積(

mm

2

又はカウント)

2)

混合標準ガスに含まれない成分を算出するときは,次の式による。

S

S

i

i

i

A

C

f

A

C

V

V

´

×

×

=

ここに,

  C'

Vi

試料ガス中の成分

i

の算出濃度[体積分率(

%

A

i

試料ガス中の成分

i

のピーク面積(

mm

2

又はカウント)

f

i

基準となる成分に対する成分

i

の補正係数


22

K 2301

:2011

C

VS

混合標準ガス中の基準となる成分の濃度[体積分率(

%

A

S

混合標準ガス中の基準となる成分のピーク面積(

mm

2

又はカ

ウント)

ただし,成分

i

の補正係数(

f

i

)は,装置及び条件によって多少変動することがあるので,通常実

測した値を用いる。特に支障のない場合には,

7

又は

8

の補正係数を用いてもよい。

天然ガスなどに含まれる可能性のある

C

6

以上の高沸点炭化水素を,バックフラッシング操作を用

いて,一括して

C

6

+

として定量した場合に,パラフィン類が主成分のときは,ヘキサンとみなし,

芳香族炭化水素類が主成分のときは,ベンゼンとみなして,計算する。

b)

純ガスを用いる場合  純ガスを標準ガスとする場合の計算は,次による。

S

i

i

A

P

A

C

×

=

V

´

ここに,

  C'

Vi

試料ガス中の成分

i

の算出濃度[体積分率(

%

A

i

試料ガス中の成分

i

のピーク面積(

mm

2

又はカウント)

P

純ガスの純度[体積分率(

%

A

S'

純ガスのピーク面積(

mm

2

又はカウント)

6.7.2 

各成分濃度のノーマライゼーション

6.7.1

によって各成分の算出濃度の総和を求め,その総和が体積分率

98.00 %

∼体積分率

102.00 %

の範囲

内にあるときは,次の式によって各成分の分析値を算出する。

各成分の算出濃度の総和が体積分率

98.00 %

∼体積分率

102.00 %

の範囲を外れるときは,装置の調整,

分析操作若しくは計算に重大な誤りがあるか,又は分析対象成分以外の他の成分が存在することがあるた

め,十分に確認する必要がある。

100

´

Σ

´

V

V

V

×

=

i

i

i

C

C

C

ここに,

C

Vi

試料ガス中の成分

i

の分析値[体積分率(

%

C'

Vi

試料ガス中の成分

i

の算出濃度[体積分率(

%

ΣC'

Vi

各成分の算出濃度の総和[体積分率(

%


23

K 2301

:2011

7

熱伝導度検出器付ガスクロマトグラフにおける成分補正係数(f

i

キャリヤーガス

窒素

ヘリウム

標準ガス

分析対象成分

水素

窒素

メタン

二酸化炭素  プロパン

ブタン

1

水素

H

2

 1.00

2

酸素

O

2

− 1.05 0.90 −

3

窒素

N

2

− 1.00 0.86 −

4

一酸化炭素 CO

− 1.00 0.86 −

5

二酸化炭素 CO

2

−  0.88 0.75 1.00 1.35  −

6

メタン CH

4

− 1.17 1.00 − 1.80 −

7

エタン

C

2

H

6

− 0.94 1.27 −

8

エチレン

C

2

H

4

− 1.00 1.35 −

9

プロパン

C

3

H

8

− 0.74 1.00 −

10  プロピレン

C

3

H

6

− 0.76 1.03 −

11  イソブタン

i-C

4

H

10

− 0.79 1.04

12  ブタン

n-C

4

H

10

− 0.76 1.00

13 1-ブテン 1-C

4

H

8

− 0.80 1.05

14  トランス-2-ブテン

trans-2-C

4

H

8

− 0.76 1.00

15  シス-2-ブテン

cis-2-C

4

H

8

− 0.75 0.99

16  イソブテン

a)

i-C

4

H

8

− 0.79 1.04

17 1,

3-ブタジエン 1,

3-C

4

H

6

− 0.81 1.07

18  イソペンタン

a)

i-C

5

H

12

− 0.65 0.86

19  ペンタン

n-C

5

H

12

− 0.62 0.82

20 1-ペンテン

a)

 1-C

5

H

10

− 0.63 0.83

21  シクロペンタン

cyclo-C

5

H

10

− 0.67 0.88

22  イソヘキサン

i-C

6

H

14

− 0.54 0.71

23  ヘキサン

a)

n-C

6

H

14

− 0.53 0.70

24  ベンゼン

C

6

H

6

− 0.65 0.86

25  トルエン

C

6

H

5

CH

3

− 0.56 0.74

a)

  ブテン類は,イソブテンで,2,2-ジメチルプロパンは,イソペンタンで,ペンテン類は,1-ペンテンで,及び

ヘキサン類は,ヘキサンで,代表させることができる。


24

K 2301

:2011

8

水素炎イオン化検出器付ガスクロマトグラフにおける成分補正係数(f

i

キャリヤーガス

窒素

標準ガス

分析対象成分

ブタン

プロパン

1

メタン CH

4

− 3.20

2

エタン

C

2

H

6

− 1.50

3

エチレン

C

2

H

4

− 1.50

4

プロパン

C

3

H

8

− 1.00

5

プロピレン

C

3

H

6

− 1.05

6

イソブタン

i-C

4

H

10

 1.00

0.75

7

ブタン

n-C

4

H

10

 1.00

0.75

8 1-ブテン 1-C

4

H

8

 1.00

0.75

9

トランス 2-ブテン

trans-2-C

4

H

8

 1.00  0.75

10  シス-2-ブテン

cis-2-C

4

H

8

 1.00 0.75

11  イソブテン

a)

i-C

4

H

8

 1.00

0.75

12 1,

3-ブタジエン 1,

3-C

4

H

6

 1.00 0.75

13  イソペンタン

a)

i-C

5

H

12

 0.77

0.58

14  ペンタン

n-C

5

H

12

 0.77

0.58

15 1-ペンテン

a)

 1-C

5

H

10

 0.77

0.58

16  シクロペンタン

cyclo-C

5

H

10

 0.80  0.60

17  イソヘキサン

i-C

6

H

14

 0.63

0.47

18  ヘキサン

a)

n-C

6

H

14

 0.63

0.47

19  ベンゼン

C

6

H

6

 0.69

0.52

20  トルエン

C

6

H

5

CH

3

 0.61 0.45

a)

  ブテン類は,イソブテンで,2,2-ジメチルプロパンは,イソペンタンで,

ペンテン類は 1-ペンテンで,及びヘキサン類は,ヘキサンで,代表させ

ることができる。

6.8 

分析結果の表示及びデータの質の管理

分析結果の表示及びデータの質の管理は,次による。

a)

それぞれの成分の分析値は,

JIS Z 8401

によって,小数点以下

2

桁に丸めて表示する。もし,その総

和が体積分率

100.00 %

にならない場合には,成分分析値のうち最も大きい数値を加減し,その総和を

体積分率

100.00 %

に一致させる。

b)

同一試料について,同一人が同一装置を用いて引き続き行った

2

回の分析値の許容差は,

9

に示す

とおりとする。

同一試料について

2

回の分析を行うことが困難な場合は,試料ガスと類似する組成の混合標準ガス

を用いて,あらかじめ精度の確認を行ってもよい。

なお,許容差を満たしていないことが判明した場合は,装置,配管などの不備,操作の不具合など

を確認し,許容差内に収まるようにする。許容差を確認する方法以外でデータの質の管理を行う方法

としては,

JIS K 0114

によって,標準試料,検量線用標準試料の有効性,検出限界の確認,ブランク

の確認,定期的な装置性能の点検などを実施することが望ましい。


25

K 2301

:2011

9

ガスクロマトグラフ分析方法の許容差

単位  体積分率(%)

分析値

許容差

1 未満 0.03

1 以上  5 未満 0.05

5 以上 25 未満 0.15

25 以上 0.30

6.9 

分析結果報告書

分析結果報告書は,次の情報を含むものとする。

なお,受渡当事者間で合意された様式などがある場合には,これを用いてもよい。

a)

この規格番号及び分析方法

b)

試料ガスの情報

1)

試料採取日時

2)

試料採取場所

3)

用いた容器(スポットサンプルの場合)

c)

パーセント表示した試料ガスの組成[体積分率(

%

d)

特記事項

1)

空気又は他のガスの混入の有無及び行った修正

2)

規定の手順からの変更点

3)

試料ガスに関する問題点

e)

分析日,分析室及び分析者の署名

f)

分析装置の安定性,出力についての最近の試験データなどの添付資料

g)

校正情報

1)

最近の校正の実施日及び頻度

2)

試料ガスの組成計算のために使った標準混合ガスの組成


26

K 2301

:2011

8

合成ゼオライトによるクロマトグラムの例(例

1

9

合成ゼオライトによるクロマトグラムの例(例

2

キャリヤーガス

キャリヤーガス

26

K 230

1


20
1

1


27

K 2301

:2011

10

多孔性高分子(ポーラスポリマー)によるクロマトグラムの例

11

シリカゲルによるクロマトグラムの例

キャリヤーガス:He 45 mL/min

キャリヤーガス:He 60 mL/min

27

K 230

1


20
1

1


28

K 2301

:2011

12

n

PS-DMS

によるクロマトグラムの例

キャリヤーガス:He 60 mL/min

28

K 230

1


20
1

1


29

K 2301

:2011

13

セバコニトリルによるクロマトグラムの例

キャリヤーガス:He 45 mL/min

29

K 230

1


20
1

1


30

K 2301

:2011

14

DOP

によるクロマトグラムの例

キャリヤーガス:He 45 mL/min

30

K 230

1


20
1

1


31

K 2301

:2011

15

PEG6000

によるクロマトグラムの例

16

吸着形キャピラリーカラム(

Al

2

O

3

/KCl

)によるクロマトグラムの例

キャリヤーガス:He 20 mL/min

キャリヤーガス:He 2 mL/min

31

K 230

1


20
1

1


32

K 2301

:2011

17

バックフラッシングを用いた天然ガスのクロマトグラムの例

キャリヤーガス:He 40 mL/min

キャリヤーガス:He  圧力 9.8×10

4

 Pa

キャピラリーカラム分析

32

K 230

1


20
1

1


33

K 2301

:2011

特殊成分の分析方法

7.1 

全硫黄の分析方法

全硫黄の分析方法には,過塩素酸バリウム沈殿滴定法,ジメチルスルホナゾ

III

吸光光度法,イオンクロ

マトグラフ法,微量電量滴定式酸化法,紫外蛍光法(バッチ法,連続流通法)の

6

種の分析法がある。そ

のうち紫外蛍光法(連続流通法)は,

COS

CS

2

,若しくは芳香族炭化水素などを含むガスについて,その

影響を無視できる場合に適用できる。それ以外の

5

種の分析方法は,いずれも試料ガス中の全硫黄分析に

適用できる。

7.1.1 

過塩素酸バリウム沈殿滴定法

7.1.1.1 

原理

試料ガスを空気と混合して燃焼するか,又は酸水素炎中に導入して燃焼し,生成する硫黄の酸化物を過

酸化水素水に吸収して硫酸とする。生成した硫酸をアンモニア水で

pH

を約

6

に調製し,アセトンを加え,

ジメチルスルホナゾ

III

を指示薬として,過塩素酸バリウム標準液で滴定する。この方法は,試料ガス

100

L

を採取した場合,全硫黄濃度が

0.01 g/m

3

以上のガスの分析に用いることができる。

7.1.1.2 

試薬

試薬は,次による。

a)

吸収液  過酸化水素水(

1

9

。この溶液は,褐色瓶に保存する。

b)

アンモニア水(

1

200

c)

塩化カリウム溶液

JIS K 8121

に規定する塩化カリウム

1 g

を水に溶かして

100 mL

としたもの。

d)

エタノール(

95

JIS K 8102

に規定するもの。

e)

アセトン

JIS K 8034

に規定するもの。

f)

標準硫酸カリウム溶液(

S

0.05 mg/mL

  JIS K 8962

に規定する硫酸カリウムを粉末にし,

105

℃∼

110

℃で

2.5

時間∼

3

時間乾燥させる。その

0.272 g

をはかりとってビーカ(

200 mL

)に移し,少量の

水に溶かす。これを全量フラスコ(

1 L

)に洗い移し,水を標線まで加えたもの。

g)

  0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液

JIS K 9551

に規定する過塩素酸バリウム三水和物

1.95 g

を水に

溶かし,過塩素酸(

10 %

4

滴∼

5

滴を加えた後,水で

1 L

としたもの。標定は,次による。

標準硫酸カリウム溶液

10 mL

を全量ピペットでコニカルビーカ(

200 mL

)にとり,水

15 mL

,塩化

カリウム溶液

1 mL

,アセトン

50 mL

及びジメチルスルホナゾ

III

溶液

4

滴∼

5

滴を加え,この溶液を

マグネチックスターラでかき混ぜながら,

5 mL

のマイクロビュレットを用い,

0.005 mol/L

過塩素酸

バリウム標準液で滴定し,溶液の色が紫色から緑青色に変わったとき,その色が

1

分間継続した点を

終点とする。別に水を用いて空試験を行い,次の式によってファクターを算出する。

)

(

160

.

0

10

05

.

0

b

a

f

×

×

=

ここに,

f

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液のファクター

a

初めの滴定に要した

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液の

量(

mL

b

空試験に要した

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液の量

mL

0.160

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液

1 mL

に相当する硫黄の

質量(

mg

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液の代わりに

0.005 mol/L

塩化バリウム標準液を用いてもよい。

この場合は,

JIS K 8155

に規定する塩化バリウム二水和物

1.22 g

を水に溶かして

1 L

とし,次に,


34

K 2301

:2011

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液と同様に操作し,ファクターを算出する。

h)

ブロモクレゾールグリーン溶液

JIS K 8840

に規定するブロモクレゾールグリーン

0.04 g

JIS K 

8102

に規定するエタノール(

95

20 mL

に溶かし,水を加えて

100 mL

としたもの。

i)

ジメチルスルホナゾ

III

溶液  ジメチルスルホナゾ

III

2

ナトリウム塩)

0.02 g

を,水

20 mL

に溶か

したもの。この溶液は,褐色瓶に入れ,冷暗所に保存する。

7.1.1.3 

試料ガスの燃焼

試料ガスを,次のいずれかの方法によって燃焼させる。各燃焼方法における試料ガスの発熱量と燃焼流

量との関係は,

10

による。

燃焼させる試料ガス量は,吸収させる硫黄全量が

1 mg

8 mg

となる量が望ましい。

10

試料ガスの発熱量と燃焼流量との関係

単位  L/h

ガスの総発熱量(kJ/m

3

燃焼方法

10 500 以上 
21 000 未満

21 000 以上 
42 000 未満

42 000 以上 
84 000 未満

84 000 以上

126 000 未満

A 法(一般法) 20∼10

(ノズル口径 3 mm)

10∼5

(ノズル口径 2 mm)

5∼2

(ノズル口径 2 mm)

B 法(迅速法) 100 以上 100∼40 40∼20 20∼10 
C 法(酸水素炎燃焼法) 300 以上 300∼220 220∼180 180∼150

試料ガス中に硫化水素を含み,かつ,湿式ガスメータを用いて体積を測定する場合には,ガスメータの前に

図 28

又は

図 30 に例を示す硫化水素吸収装置を配置し,硫化水素を捕集した後のガスを燃焼させて全硫黄を定量とすると

ともに,この捕集した硫化水素を 7.2.17.2.2 又は 7.2.4 によって定量して全硫黄の量に換算した後,全硫黄定量値
に加えて補正する。

a)

  A

法(一般法)

  A

法に用いる装置及び操作は,次による。

1)

装置

A

法に用いる燃焼装置の例を

18

及び

19

に示す。ガスメータには,あらかじめ試料ガス

を十分に通して,メータ内の水を試料ガスで飽和させておく。

18

A

法に用いる燃焼装置の例


35

K 2301

:2011

単位  mm

バーナは,I 形又は II 形のいずれかを用いる。

19

A

法に用いる燃焼装置用の燃焼管,吸収管及びバーナの例

2)

操作  燃焼操作は,次による。

2.1)

吸収管に吸収液

50 mL

を入れる。

2.2)

吸引ポンプによって流量

140 L/h

180 L/h

で空気を吸引する。

2.3)

バーナを燃焼管から外した後,試料ガスを発熱量に応じて

10

に示す流量で流し,これに送風ポ

ンプから空気を送入して点火し,バーナに至るまでのガス採取系統を試料ガスで十分に置換して

おく。点火には,硫黄分を含むマッチなどを用いてはならない。

2.4)

バーナを燃焼管内に挿入すると同時にガスメータの目盛を読み,炎が穏やかに,かつ,完全燃焼

するように,ガス流量及び空気流量を調節する。この場合,燃焼管上部にすすが発生せず,吸収


36

K 2301

:2011

管内の泡がスプレートラップにあふれない程度に液中を均一に上昇している状態を保つ。

2.5)

適量の試料ガスを燃焼させた後,ガスメータの目盛を読み,直ちにバーナを取り外し,試料ガス

並びに吸引ポンプ及び送風ポンプを止める。

2.6)

ガスメータの読みから,箇条

5 e)

によって燃焼に用いた試料ガスの体積を計算する。

b)

  B

法(迅速法)

  B

法に用いる装置及び操作は,次による。

1)

装置

B

法に用いる燃焼装置の例を

20

及び

21

に示す。ガスメータにはあらかじめ試料ガスを

十分に通して,メータ内の水を試料ガスで飽和させておく。

20

B

法に用いる燃焼装置の例


37

K 2301

:2011

単位  mm

注記  燃焼管及びバーナには,硬質 1 級ガラス製のものを用いる。

21

B

法に用いる燃焼装置用の燃焼管,吸収管及びバーナの例

2)

操作  燃焼操作は,次の手順による。

2.1)

バーナを燃焼管から取り外し,試料ガス及び送風ポンプからの空気を適切な流量で流して点火し,

バーナに至るまでのガス採取系統を試料ガスで十分に置換する。点火には,硫黄分を含むマッチ

などを用いてはならない。

2.2)

試料ガスを止めた後,バーナを燃焼管内に挿入し,送風ポンプから空気を送る。

2.3)

スプレートラップを外して,吸収液

50 mL

を吸収管に入れる。

2.4)

吸引ポンプによって

800 L/h

1 000 L/h

の流量で空気を吸引し,空気量を調整してから,スプレー


38

K 2301

:2011

トラップを再び吸収管に接続する。

2.5)

バーナを燃焼管から取り外し,試料ガスを発熱量に応じて

10

に示す流量で流し,空気を

500 L/h

800 L/h

の割合で流しながら速やかに点火する。点火には,硫黄分を含むマッチなどを用いては

ならない。

2.6)

炎の状態を見ながら正常なブンゼン炎にして,バーナを燃焼管内に挿入すると同時にガスメータ

の目盛を読む。炎が完全燃焼の状態になるように,ガス流量及び空気流量を調節する。

2.7)

適量の試料ガスを燃焼させた後,ガスメータの目盛を読み,直ちにバーナを取り外し,試料ガス

並びに吸引ポンプ及び送風ポンプを止める。

2.8)

ガスメータの読みから,箇条

5 e)

によって燃焼に用いた試料ガスの体積を計算する。

c)

  C

法(酸水素炎燃焼法)

  C

法に用いる装置及び操作は,次による。

1)

  C

法に用いる燃焼装置の例を

22

及び

23

に示す。この場合,吸引ポンプにはオイルレスのもの

を用い,冷却系の接続管は,軟質ポリ塩化ビニル管などを用い,接続部をホースバンド,針金など

でとめる。ガスメータには,あらかじめ試料ガスを十分に通して,メータ内の水を試料ガスで飽和

させておくとともに,試料ガスラインの置換をあらかじめ十分行っておく。

22

C

法に用いる燃焼装置の例


39

K 2301

:2011

単位  mm

注記  バーナ及び燃焼管は石英製,その他の部分は硬質 1 級ガラス製のものを用いる。

23

C

法に用いる燃焼装置用の燃焼管,吸収管及びバーナの例

2)

操作  燃焼操作は,次による。

警告

この方法は,酸水素炎で高温燃焼を行うので,安全面には常に配慮し,顔面保護具又は保

護めがね,皮革製手袋などの防護器具を身に着けて行う。特に,燃焼中の断水,停電,真

空ポンプの停止などの異常時に対する試料の燃焼中断,バーナの抜き出し,水素減圧弁の

閉鎖などの対策及び手順をあらかじめ確立しておく。操作方法は,機種によって異なるの

で,操作手順,酸素及び水素の流量・圧力調整並びに系内の減圧度などは,装置ごとに定

められている取扱説明書に従って行う。

2.1)

ガス配管接続部に漏れのないこと,及び装置ガラス部品の内面が清浄であることを確認する。

2.2)

高圧容器からの酸素(

JIS K 1101

に規定するもの)及び水素(

JIS K 0512

に規定する

3

級品又は

4

級品)を,圧力調節器によって規定の圧力に調節する。

2.3)

冷却水を冷却系に流す。

2.4)

減圧調節弁前流の三方コックが大気側にあることを確認して,吸引ポンプを始動し,バーナを燃

焼管内に挿入し,軽く手で支えながら一次及び二次酸素減圧弁を開き,流量計を見てそれぞれ規

定の流量に調節する。次に,前記三方コックを吸引ポンプ側にして,減圧調節弁を徐々に開いて,


40

K 2301

:2011

系内を規定の減圧度に調節する。

2.5)

スプレートラップを外して,吸収液

50 mL

を吸収管に入れ,再びスプレートラップを元の位置に

戻す。

2.6)

バーナを燃焼管から外して,バーナホルダーに保持する。試料ガスコックを開き,試料ガスライ

ンを試料ガスで置換する。置換後に試料ガスコックを閉じる。

2.7)

水素減圧弁を開き,流量計を見て規定の流量に調節し,バーナに至るまでの配管内の空気を置換

する。

2.8)

バーナをバーナホルダーに保持したまま点火し,炎に注意して逆火現象が起きていないことを確

認する。点火には,硫黄分を含むマッチなどを用いてはならない。逆火現象は目で見ても分かる

が,バーナすり合わせ部に手を触れると熱くなっている。逆火現象が起きた場合には,水素の圧

力を少し上げるとよい。

次に,燃焼管すり合わせ部にバーナの炎がなるべく当たらないようにして,速やかにバーナを

燃焼管内に挿入する。

2.9)

系内が規定の圧力に保たれていることを確認した後,ガスメータの目盛を読み,試料ガスコック

を徐々に開いて

10

に示す流量で試料ガスを燃焼させる。このとき,炎の長さを試料ガスコック

又は減圧調節弁で適宜調節し,不完全燃焼が起こらないようにする。燃焼管の中で冷却水が沸騰

する場合には,冷却水を増量するか,又は燃焼量を少なくする。

2.10)

適量の試料ガスを燃焼させた後,試料ガスコックを徐々に閉じ,ガスメータの目盛を読む。続い

てバーナを燃焼管から外し,バーナホルダーに固定した後,水素,一次酸素,二次酸素の順で減

圧弁を閉じる。

2.11)

吸引ポンプ及び冷却水を止め,三方コックを大気側にして減圧調節弁を閉じる。

2.12)

ガスメータの読みから,箇条

5 e)

によって燃焼に用いた試料ガスの体積を計算する。

7.1.1.4 

定量操作

定量操作は,次による。

a)

  A

法,

B

法又は

C

法のいずれかの方法によって試料ガスを燃焼させ,吸収液に吸収させた試料溶液を

ビーカ(

200 mL

)に洗い移し,ブロモクレゾールグリーン溶液

3

滴∼

4

滴を加えた後,アンモニア水

1

200

)を,溶液の色が黄色から青色に変わるまで少量ずつ加える。この溶液を全量フラスコ(

250

mL

)に洗い移し,水を標線まで加える。このとき,試料溶液が

250 mL

を超える場合は,電熱ホット

プレートなどを用いて加熱濃縮する。

試料溶液中に金属イオンが存在するおそれがある場合には,陽イオン交換樹脂カラムに通して除去

する。この場合,試料溶液に白金網などを入れて煮沸し,あらかじめ過酸化水素水を分解する必要が

ある。

b)

この溶液

25 mL

をコニカルビーカ(

200 mL

)に分取し,塩化カリウム溶液

1 mL

,アセトン

50 mL

びジメチルスルホナゾ

III

溶液

4

滴∼

5

滴を加える。

c)

この溶液をマグネチックスターラでかき混ぜながら,

5 mL

のマイクロビュレットを用い,

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液で滴定し,溶液の色が紫色から緑青色に変わったとき,その色が

1

分間継続

した点を終点とする。

d)

  A

法及び

B

法の空試験は,空気だけを試料ガスの場合と同一流量で同一時間通過させた吸収液につい

て,また,

C

法の空試験では,水素だけを試料の場合と同一時間燃焼させた吸収液について,

a)

c)

と同様な操作を行う。


41

K 2301

:2011

e)

計算  試料ガス中の全硫黄濃度は,次の式によって算出する。

(

)

0

S

10

160

.

0

V

b

a

f

C

×

×

×

=

ここに,

C

S

試料ガス中の全硫黄濃度(

g/m

3

f

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液のファクター

a

試料溶液の滴定に要した

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準

液の量(

mL

b

空試験溶液の滴定に要した

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標

準液の量(

mL

V

0

箇条

5 e)

によって計算した標準状態における試料ガスの体積

L

0.160

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液

1 mL

に相当する硫黄の

質量(

mg

ただし,

a

b

10

倍以下の場合は,

a

10

×

b

として

C

S

を求め,結果を“定量限界(

C

S

 g/m

3

)以

下”と表示する。

f)

分析結果の表示

JIS Z 8401

によって,有効数字

2

桁に丸めて表示する。

7.1.2 

ジメチルスルホナゾ

III

吸光光度法

7.1.2.1 

原理

試料ガスを空気と混合又は酸水素炎中に導入して燃焼させ,生成する硫黄の酸化物を過酸化水素水に吸

収させて硫酸とする。

NN-

ジメチルホルムアミド及び過塩素酸バリウム溶液を加えて混合した後,ジメチ

ルスルホナゾ

III

溶液を加え,生成するキレートの吸光度を測定する。この方法は,試料ガス

20 L

を採取

した場合,全硫黄濃度

0.002 5 g/m

3

0.02 g/m

3

のガスの分析ができる。

7.1.2.2 

試薬

試薬は,次による。

a)

吸収液

7.1.1.2 a)

と同じもの。

b)

N

N

-

ジメチルホルムアミド

JIS K 8500

に規定するもの。

c)

標準硫酸カリウム溶液(

S

0.003 mg/mL

  JIS K 8962

に規定する硫酸カリウムを粉末にし,

105

110

℃で

2.5

時間∼

3

時間乾燥させる。その

0.163 g

をはかりとってビーカ(

100 mL

)に移し,少量

の水に溶かす。これを全量フラスコ(

100 mL

)に洗い移し,水を標線まで加えて原液とする。この原

10 mL

を全量ピペットで全量フラスコ(

1 L

)に移し,水を標線まで加える。

d)

過塩素酸バリウム溶液

7.1.1.2 g)

で調製した

0.005 mol/L

過塩素酸バリウム標準液(ファクター

f

)の

6/f mL

を全量フラスコ(

100 mL

)にはかりとり,水を標線まで加える。

e)

ジメチルスルホナゾ

III

溶液  ジメチルスルホナゾ

III

2

ナトリウム塩)

0.228 g

をはかりとってビー

カ(

200 mL

)に移し,少量の水に溶かした後,全量フラスコ(

500 mL

)に洗い出し,水を標線まで加

える。この溶液は,褐色瓶に入れ,冷暗所に保存する。

7.1.2.3 

装置

装置は,次による。

a)

分光光度計

JIS K 0115

に規定するもの。

7.1.2.4 

試料ガスの燃焼

7.1.1.3

の操作によって,全硫黄量が

0.05 mg

0.4 mg

となるまで燃焼させることが望ましい。

7.1.2.5 

定量操作

定量操作は,次による。


42

K 2301

:2011

a)

  7.1.2.4

によって試料ガスを燃焼,吸収させた試料溶液を全量フラスコ(

250 mL

)に洗い移し,水を標

線まで加える。続いて,この溶液

10 mL

を全量フラスコ(

25 mL

)に分取する。

試料溶液中に金属イオンが存在するおそれがある場合には,陽イオン交換樹脂カラムに通して除去

する。この場合,試料溶液に白金網などを入れて煮沸し,あらかじめ過酸化水素水を分解する必要が

ある。

b)

  NN-

ジメチルホルムアミド

10 mL

及び過塩素酸バリウム溶液

2 mL

を加えて

2

回∼

3

回軽く振り混ぜ,

室温で

30

分間放置した後,ジメチルスルホナゾ

III

溶液

2 mL

を加え,軽く混合して水を標線まで加

える。

c)

この溶液の一部を吸収セルに移し,

660 nm

付近における吸光度を測定する。対照液は,吸収液

10 mL

を全量フラスコ(

25 mL

)にとり,

b)

と同様に操作した液とする。ただし,過塩素酸バリウム溶液は

添加しない。

7.1.2.6 

検量線の作成

数個の全量フラスコ(

25 mL

)に標準硫酸カリウム溶液

0 mL

5 mL

(硫黄として

0 mg

0.015 mg

)の各

種液量を段階的にとり,水を加えて液量を

10 mL

とし,以下

7.1.2.5 b)

以降の手順に従って操作し,得られ

た吸光度と硫黄量との関係線を作成して検量線とする。

7.1.2.7 

計算

7.1.2.6

で作成した検量線から硫黄量を求め,試料ガス中の全硫黄濃度を次の式によって算出する。

0

S

25

V

A

C

×

=

ここに,

C

S

試料ガス中の全硫黄濃度(

g/m

3

A

検量線から求めた発色溶液中の硫黄量(

mg

V

0

箇条

5 e)

によって計算した標準状態における試料ガスの体積

L

ただし,

A

0.002 mg

未満の場合は,

A

0.002 mg

として

C

S

を求め,結果を“定量下限(

C

S

 g/m

3

)以下”

と表示する。

7.1.2.8 

分析結果の表示

分析結果は,

JIS Z 8401

によって,有効数字

2

桁に丸めて表示する。

7.1.3 

イオンクロマトグラフ法

7.1.3.1 

原理

試料ガスを空気と混合又は酸水素炎中に導入して燃焼させ,生成する硫黄の酸化物を過酸化水素水に吸

収させて硫酸にした後,イオンクロマトグラフに導入し,硫酸イオンのクロマトグラムを記録する。この

方法は,試料ガス

20 L

を採取した場合,全硫黄として

0.002 g/m

3

0.04 g/m

3

のガスの分析ができる。

7.1.3.2 

試薬

試薬は,次による。試薬は,該当する日本工業規格がある場合には,その種類の最上級,又はこれと同

等のものを用いる。ただし,該当する日本工業規格がない場合には,分析に支障のない品質のものを用い

る。標準液は,各試験項目で調製方法を規定するもののほか,トレーサビリティを確保してある市販標準

液,又はそれを一定濃度に希釈したものを用いる。

標準液は,使用目的に適合していることを確認したのちに用いる。

注記

1

トレーサビリティを確保してある試薬には,

JCSS

マークを付けたものがある。

a)

硫酸

JIS K 8951

に規定するもの。


43

K 2301

:2011

b)

ほう酸

JIS K 8863

に規定するもの。

c)

炭酸水素ナトリウム

JIS K 8622

に規定するもの。

d)

炭酸ナトリウム

JIS K 8625

に規定するもの。

e)

四ほう酸ナトリウム十水和物

JIS K 8866

に規定するもの。

f)

硫酸カリウム

JIS K 8962

に規定するもの。

g)

グルコン酸カリウム

h)

p

-

ヒドロキシ安息香酸

i)

2-

[ビス(

2-

ヒドロキシエチル)アミノ]

-2-

ヒドロキシメチル

-1, 3-

プロパンジオール(ビス

-

トリス)

JIS K 9808

に規定するもの。

j)

フタル酸

k)

  2-

アミノ

-2-

ヒドロキシメチル

-1, 3-

プロパンジオール[トリス(ヒドロキシルメチル)アミノメタン]

JIS K 9704

に規定するもの。

l)

アセトニトリル

JIS K 8032

に規定するもの。

m)

グリセリン

JIS K 8295

に規定するもの。

n)

硫酸イオン標準液[

SO

4

2

1 000 mg/L

o)

過酸化水素

JIS K 8230

に規定するもの。

p)

JIS K 0557

4.

(種別及び質)に規定する種別及び質の

A2

又は

A3

のもの,又はこれと同等以上

のものを用いる。

q)

吸収液

7.1.1.2 a)

と同じもの。又はこれを

10

倍若しくは

100

倍に希釈したもの。

r)

溶離液  装置の種類及び用いる分離カラムの種類によって異なるので,硫酸イオンが他のイオンと分

離度(

R

1.3

以上で分離できるものを用いる

4)

。分離度の確認は,

JIS K 0127

10.

[データの質の管

理(精度管理)

]による。

注記

2

溶離液の例を次に示す。

なお,ここに示した以外の溶離液を用いる場合は,分離カラムの特性に応じて,硫酸イ

オンが定量的に測定できることを確認する必要がある。

炭酸水素塩−炭酸塩溶液(

1

炭酸水素ナトリウム

0.025 g

0.3 mmol

)と,炭酸ナトリ

ウム

0.286 g

2.7 mmol

)とを水に溶かし,全量フラスコ

1 000 mL

に水で洗い移し,水を

標線まで加える。

炭酸水素塩−炭酸塩溶液(

2

炭酸水素ナトリウム

0.143 g

1.7 mmol

)と,炭酸ナトリ

ウム

0.191 g

1.8 mmol

)とを水に溶かし,全量フラスコ

1 000 mL

に水で洗い移し,水を

標線まで加える。

グルコン酸塩−四ほう酸塩ーほう酸溶液  グルコン酸カリウム

0.305 g

1.3 mmol

,四

ほう酸ナトリウム十水和物

0.496 g

1.3 mmol

,ほう酸

1.855 g

30 mmol

,アセトニト

リル

100 mL

及びグリセリン

5 mL

を水に溶かし,全量フラスコ

1 000 mL

に水で洗い移

し,水を標線まで加える。

p

-

ヒドロキシ安息香酸

-2-

[ビス(

2-

ヒドロキシエチル)アミノ]

-2-

ヒドロキシメチル

-1, 

3-

プロパンジオール溶液

p-

ヒドロキシ安息香酸

1.105 g

8.0 mmol

)と

2-

[ビス(

2-

ドロキシエチル)アミノ]

-2-

ヒドロキシメチル

-1, 3-

プロパンジオール

0.669 g

3.2 mmol

とを水に溶かし,全量フラスコ

1 000 mL

に水で洗い移し,水を標線まで加える。

フタル酸

-2-

アミノ

-2-

ヒドロキシメチル

-1, 3-

プロパンジオール溶液  フタル酸

0.415 g


44

K 2301

:2011

2.5 mmol

)と

2-

アミノ

-2-

ヒドロキシメチル

-1, 3-

プロパンジオール

0.290 g

2.4 mmol

又はフタル酸

0.382 g

2.3 mmol

)と

2-

アミノ

-2-

ヒドロキシメチル

-1, 3-

プロパンジオール

0.303 g

2.5 mmol

)とを水に溶かし,全量フラスコ

1 000 mL

に水で洗い移し,水を標線

まで加える。

4)

装置及びカラムの使用説明書を参考にして選ぶとよい。

s)

再生液(除去液)

サプレッサーの機能を再生又は継続的に維持するために用いる液体で,電気的又は

化学的に再生を行う場合に使用し,装置及びサプレッサーの種類及び方式に最適なものを用いる。

注記

3

再生液及び再生材の例を次に示す。

水  水を電気分解して再生液を生成する方式のサプレッサーに用いる。

溶離液  検出器を通過した溶離液を電気分解して再生液を生成する方式のサプレッサー

に用いる。

硫酸(

12.5 mmol/L

硫酸

56 mL

を少量ずつ水

500 mL

に加え,冷却後,水で

1 L

として

硫酸(

1 mol/L

)を作製する。この硫酸(

1 mol/L

12.5 mL

を水で

1 L

とする。これを再

生液とする。

イオン交換樹脂  陽イオン交換体を溶出液に混合する。

t)

硫酸イオン標準液(

SO

4

2

1 mg/mL

  n)

の硫酸イオン標準液(

SO

4

2

1 000 mg/L

)のもの。又は硫

酸カリウムを水に溶解して調製する。硫酸カリウムを,あらかじめ約

750

℃で約

15

分間強熱し,放

冷後その

1.814 g

をとり,水に溶かして,全量フラスコ

1 000 mL

に洗い移し,水を標線まで加える。

u)

硫酸イオン標準液(

SO

4

2

0.1 mg/mL

全量フラスコ

250 mL

t)

で調製した硫酸イオン標準液

SO

4

2

1 mg/mL

)を正確に

25 mL

とり,水を標線まで加える。使用時に調製する。

7.1.3.3 

器具及び装置

器具及び装置は,次による。

a)

試料導入器  分析用試料溶液の一定量を再現性よく装置に導入できる自動のもの,又は装置内に組み

込まれた試料計量管(

10 µL

250 µL

の一定量)に,シリンジ

1 mL

10 mL

を用いて注入する手動の

もの。

b)

イオンクロマトグラフ  イオンクロマトグラフには,サプレッサー方式とノンサプレッサー方式とが

あり,いずれを用いてもよい。

1)

分離カラム  内径

2 mm

8 mm

,長さ

30 mm

300 mm

の不活性な合成樹脂製又は金属製の管に,陰

イオン交換体を充塡する。分析対象のイオンと隣接するイオンとが分離度

1.3

以上で分離できるも

の。

2)

プレカラム  予備分離及び異物除去のためのガードカラムで,必要に応じて分離カラムの前に装着

する。内径

2 mm

6 mm

,長さ

5 mm

50 mm

の不活性な合成樹脂製又は金属製の管に,分離カラム

と同種類の陰イオン交換体を充塡したもの。

3)

サプレッサー  溶離液中のイオン種を電気伝導度検出器で高感度測定するために,溶離液を電気的

又は化学的に変化させて電気伝導率を低減させるための器具。サプレッサーには,膜透析形,カラ

ム除去形及びサスペンション樹脂吸着形がある。

4)

検出器  電気伝導度検出器。

5)

記録部

JIS K 0127

4.2 f)

(記録部)による。

7.1.3.4 

試料ガスの燃焼

7.1.1.3

の操作によって,全硫黄量が

0.04 mg

0.8 mg

となるまで燃焼させることが望ましい。


45

K 2301

:2011

吸収液は

7.1.1.2 a)

10

倍又は

100

倍に希釈したものが望ましい。

7.1.1.2 a)

の吸収液を用いた場合には,

測定する前に

10

倍に希釈してから測定してもよい。

7.1.3.5 

定量操作

操作は,次による。

a)

  7.1.3.4

によって試料ガスを燃焼,吸収させた試料溶液を全量フラスコ(

250 mL

)に洗い移し,水を標

線まで加える。

b)

  a)

の試料溶液中に固形物が認められる場合には,分離カラムを閉塞するので,あらかじめ孔径

 0.45 µm

以下のフィルタでろ過して除去する。

c)

イオンクロマトグラフを測定可能な状態にし,分離カラムに溶離液を一定の流量(例えば

0.5 mL/min

2 mL/min

)で流しておく。サプレッサー付きの装置の場合には,サプレッサーを使用可能な状態に

しておく。

d)

試料導入器を用いて

a)

又は

b)

の一定量(

10 µL

250 µL

)をイオンクロマトグラフに導入し,クロマ

トグラムを記録する。

e)

クロマトグラム上の硫酸イオンに相当するピークについて,ピーク面積又はピーク高さを求める。

f)

  7.1.3.6

によって作成した検量線から,硫酸イオンの濃度(

mg/mL

)を求める。

g)

吸収液

100 mL

を全量フラスコ

250 mL

にとり,水を標線まで加えた後,

d)

の導入量と同じ量を用い,

d)

及び

e)

に準じて操作し,硫酸イオンの空試験値(

mg/mL

)を求める。

7.1.3.6 

検量線の作成

検量線の作成は,次による。

a)

硫酸イオン標準液(

SO

4

2

0.1 mg/mL

1.0 mL

25.0 mL

を全量フラスコ

250 mL

に段階的にとり,水

を標線まで加え,その濃度をそれぞれ求めておく。硫酸イオン標準液は,予想される試料濃度に応じ,

1.0 mL

10.0 mL

5.0 mL

25.0 mL

のいずれかの範囲の数点をとり,検量線を作成する。

b)

  7.1.3.5

d)

及び

e)

の操作を行い,それぞれの硫酸イオンに相当するピーク面積,又はピーク高さを求

める。

c)

別に空試験として,水について

7.1.3.5

d)

及び

e)

の操作を行い,硫酸イオンに相当するピーク面積又

はピーク高さを求める。

d)

空試験値を補正したピーク面積,又はピーク高さと硫酸イオン濃度との関係線を作成する。

検量線の作成は,試料測定時ごとに行う。

7.1.3.7 

計算

試料ガス中の全硫黄濃度を,次の式によって算出する。

(

)

0

S

250

333

.

0

V

b

a

C

×

×

=

ここに,

C

S

試料ガス中の全硫黄濃度(

g/m

3

a

7.1.3.5 f)

で求めた硫酸イオンの濃度(

mg/mL

b

7.1.3.5 g)

の空試験で求めた硫酸イオンの濃度(

mg/mL

V

0

箇条

5

 e)

によって計算した標準状態における試料ガスの体積

L

0.333

硫酸イオン(

SO

4

2

1 mg

に相当する硫黄(

S

)の質量(

mg

7.1.3.8 

分析結果の表示

分析結果は,

JIS Z 8401

によって,有効数字

2

桁に丸めて表示する。


46

K 2301

:2011

7.1.4 

微量電量滴定式酸化法

7.1.4.1 

原理

試料を加熱した燃焼管に導入し,酸素と不活性ガス中で燃焼する。燃焼生成した二酸化硫黄は,電解液

に吸収し,電解液中の三よう化物イオンと反応する。この反応で要した三よう化物イオンを電量滴定によ

って補充し,消費された電気量から硫黄分を求める。このときの反応は,次のように進む。

SO

2

  I

3

  H

2

O → SO

3

 3I

 2H

3I

  → I

3

 2e

なお,試料中の硫黄分は,あらかじめ硫黄標準液を用いて求めておいた補正係数によって補正する。

この方法は,硫黄分が

0.002 g/m

3

以上の試料に適用する。

7.1.4.2 

試薬

a)

酸素  純度は,体積分率

99.8 %

以上のもの。

b)

不活性ガス  純度は,体積分率

99.99 %

以上のアルゴン又はヘリウム。

c)

電解液

JIS K 8913

に規定するよう化カリウム,

JIS K 9501

に規定するアジ化ナトリウム及び

JIS K 

8355

に規定する酢酸の規定量を水に溶解し,全量を水で

1 000 mL

としたもの。各試薬の量の例を

11

に示す。

なお,あらかじめ調製された市販の電解液を用いてもよい。

11

電解液中の各試薬の量の例

試薬名

試薬の量

よう化カリウム

g

4 0

アジ化ナトリウム

g

0.

酢酸 mL

6.0

d)

溶媒  次の

1)

3)

に規定する溶媒を用いるか,又は硫黄分析用に調製された市販のブランク溶媒を用

いてもよい。

なお,溶媒に硫黄が含まれていないことをあらかじめ確認しておく。

1)

トルエン

JIS K 8680

に規定するもの。

2)

ヘキサン

JIS K 8848

に規定するもの。

3)

  2,2,4-

トリメチルペンタン

JIS K 9703

に規定するもの。

e)

硫黄化合物

1)

ジブチルスルフィド  純度

99 %

以上のものを用いる。硫黄含有量は質量分率

21.915 %

2)

ジブチルジスルフィド  純度

99 %

以上のものを用いる。硫黄含有量は質量分率

35.950 %

f)

硫黄標準液

1)

硫黄標準液(

2 500 ng/μL

)の調製

1.1)

ジブチルスルフィドを用いた硫黄標準液の調製

全量フラスコ(

100 mL

)にジブチルスルフィド

1.1 g

前後を正確にはかりとり,溶媒を加えて溶

かし,更に溶媒を標線まで加えて調製する。この溶液の硫黄濃度は,次の式によって算出する。

4

10

29

146

07

32

×

=

.

M

.

A

ここに,

A

硫黄標準液(

2 500 ng/μL

)の硫黄濃度(

ng/μL

M

ジブチルスルフィドはかりとり量(

g

32.07

硫黄の原子量


47

K 2301

:2011

146.29

ジブチルスルフィドの分子量

1.2)

ジブチルジスルフィドを用いた硫黄標準液の調製

全量フラスコ(

100 mL

)にジブチルジスルフィド

0.7 g

前後を正確にはかりとり,溶媒を加えて

溶かし,更に溶媒を標線まで加えて調製する。この溶液の硫黄濃度は,次の式によって算出する。

4

10

36

178

14

64

×

=

.

M

.

A

ここに,

A

硫黄標準液(

2 500 ng/μL

)の硫黄濃度(

ng/μL

M

ジブチルジスルフィドはかりとり量(

g

64.14

硫黄の原子量(

32.07

)×

2

178.36

ジブチルジスルフィドの分子量

なお,硫黄標準液は,各試験項目で調整方法を規定するもののほか,トレーサビリティを確保し

てある市販標準液,又はそれを一定濃度に希釈したものを用いる。

標準液は,使用目的に適合していることを確認したのちに用いる。

注記

トレーサビリティを確保してある標準液には,

JCSS

マークを付けたものがある

2)

硫黄標準液(

250 ng/μL

)の調製  全量フラスコ(

250 mL

)に硫黄標準液(

2 500 ng/μL

)を全量ピペ

ットで

25 mL

はかりとり,溶媒を標線まで加えて調製する。

3)

硫黄標準液(

20 ng/μL

)の調製  全量フラスコ(

25 mL

)に硫黄標準液(

250 ng/μL

)を全量ピペッ

トで

2 mL

はかりとり,溶媒を標線まで加えて調製する。

g)

硫黄標準ガス  試料ガス中に含まれる主な硫黄化合物を用いて作製した濃度既知の混合ガスを標準ガ

スとして用いる。

7.1.4.3 

装置及び器具

装置及び器具の例を次に示す(

24

及び

12

参照)

a)

燃焼炉  燃焼管は,取扱説明書に示された温度(

800

℃∼

1 050

℃程度)で加熱調整できるもの。

b)

燃焼管  石英製で,試料を酸素と不活性ガス気流中で燃焼することができるもの。

c)

流量調節器  酸素及び不活性ガスを規定量流せるもの。

d)

滴定セル  検出電極,参照電極及び一対の発生電極を内蔵したマグネチックスターラ付きのガラス製

電解液槽で,検出電極及び参照電極は,二酸化硫黄の吸収によって生じた三よう化物イオンの濃度変

化を検出し,発生電極はこの濃度変化量に相当する三よう化物イオンを発生できるもの。

e)

微量電量計  検出電極と参照電極との間にあらかじめ設定した電位差と,滴定中の両電極間の電位差

とを連続的に比較し,差があればこれを補償するのに必要な電流を発生電極に供給できるもの。

f)

データ処理機  発生電極に供給した電気量を硫黄量に換算して表示若しくは記録できるもの又は供給

した電気量をピーク面積積分値として記録できるもの。

g)

マイクロシリンジ  容量

10 μL

100 μL

のもの。

h)

ガスタイトシリンジ  容量

10 mL

及び

5 mL

のもの。

i)

試料ガス採取用バッグ  箇条

5

d) 2.2.3)

ガス捕集袋法に示す容積

1 L

3 L

のプラスチックフィルム

製の袋で,ガスの透過性及び吸着性が小さく,セプタム付の試料ガス採取口の付いたもの。


48

K 2301

:2011

24

微量電量滴定式酸化法試験装置の例

7.1.4.4 

装置の準備

装置の準備は,次による。

a)

電解液で滴定セル内を洗浄した後,再び電解液を各電極が十分浸る程度に入れる。

b)

検出電極,参照電極及び発生電極,発生対極のそれぞれの端子を微量電量計の回路に接続する。縦形

試験装置の場合は,この段階で終点電位を設定する。

c)

燃焼管出口部の端に滴定セルのガス導入管を連結し,テープヒータに通電し,滴定セルのガス導入管

100

℃以上に保温する。

d)

取扱説明書に従い酸素及び不活性ガスの流量,

燃焼炉の温度,

微量電量計などを測定条件に設定する。

測定条件を

12

に示す。ただし,範囲を外れる場合は記録する。

12

測定条件

項目

試験器条件

酸素流量 mL/min

200∼350

不活性ガス流量 mL/min

80∼200

入口部

800∼1 050

燃焼炉温度

出口部

800∼1 050

終点電位 mV

250∼270

7.1.4.5 

補正係数の測定

7.1.4.5.1 

硫黄標準液を用いる場合

a)

試料の硫黄分概略値に対応した硫黄標準液を

13

から選び,

13

に示す量をマイクロシリンジには

かりとる。

13

硫黄標準液の種類及びはかりとり量の例

試料の硫黄分概略値

g/m

3

種類

はかりとり量

μL

 0.002 以上 0.20 未満

硫黄標準液(20 ng/μL)

10∼100

 0.20 以上 0.60 以下

硫黄標準液(250 ng/μL)

10


49

K 2301

:2011

b)

マイクロシリンジにはかりとった硫黄標準液を,次の方法によって燃焼管へ導入する。

1)

ガスインジェクター注入法  マイクロシリンジの針先をガスインジェクターの注入口に硫黄標準液

を素早く注入し,注入量を正確に読み取る

5)

2)

直接注入法  マイクロシリンジの針先を試料注入口を通して燃焼管入口部まで差し込み,硫黄標準

液を

1.0 μL/s

1.2 μL/s

で注入し,注入量を正確に読み取る

5)

なお,試料を一定速度で注入するには,ディスペンサー又は自動注入器を用いるとよい。

5)

検量線用標準溶液の注入前後にマイクロシリンジに同量の空気を吸引してマイクロシリン

ジ内の液量を読み取ると,その読みの差から正確な注入量を求める事ができる。

c)

硫黄量表示器に表示された値を読み取り,次の式によって補正係数を算出し,

JIS Z 8401

によって小

数点以下

2

桁に丸める。

N

V

b

f

=

ここに,

f: 補正係数

b: 表示値(ng)

V: 硫黄標準液の注入量(μL)

N: 硫黄標準液の濃度(ng/μL)

d)

  補正係数を繰り返し測定し,その補正係数が 0.65∼0.95 の範囲のある値で安定した連続 3 回の値を平

均して平均補正係数(F)とし,試料の硫黄分の算出に用いる。補正係数がこの範囲に入らない場合

は,硫黄標準液を再調製し,再測定する。再測定の結果この範囲に入らない場合は,装置及び操作方

法を点検する。

7.1.4.5.2 

硫黄標準ガスを用いる場合

a)

  7.1.4.2 g)の硫黄標準ガスをガスタイトシリンジを用い,試料ガスと同量を装置のガスインジェクター,

又は試料注入口から注入し,データ処理機に示された値を読み取る。硫黄標準ガスのはかりとり量及

び測定は,7.1.4.6 に準じる。

b)

  硫黄量表示器に示された値を読み取り,次の式によって補正係数を算出し,JIS Z 8401 によって小数

点以下 2 桁に丸める。

なお,硫黄標準ガスの濃度は,硫黄の質量濃度として(ng/mL)に換算する。

N

V

b

f

=

ここに,

f: 補正係数

b: 表示値(ng)

V: 硫黄標準ガスの注入量(mL)

N: 硫黄標準ガスの濃度(ng/mL)

c)

  補正係数を繰り返し測定し,その補正係数が 0.65∼0.95 の範囲のある値で安定した連続 3 回の値を平

均して平均補正係数(F)とし,試料の硫黄分の算出に用いる。補正係数がこの範囲に入らない場合

は,硫黄標準ガスを再測定する。再測定の結果この範囲に入らない場合は,装置及び操作方法を点検

する。

7.1.4.6 

試料の測定

a)

試料のはかりとり

  試料ガスの採取口と試料ガス採取用バッグの導入口とをできるだけ短い軟質ポリ

塩化ビニル管を用いて,四ふっ化エチレン樹脂製三方バルブを介して接続する。試料ガスで試料ガス

採取用バッグ内を 2 回共洗いした後,試料ガス採取用バッグに試料ガスを採取する。採取口のセプタ


50

K 2301

:2011

ムを通して試料ガスでガスタイトシリンジを 2,3 回共洗いした後,

14 に準じ,試料ガスをはかり

とる。

b)

測定

  ガスタイトシリンジにはかりとった試料を装置のガスインジェクター,又は試料注入口から注

入し,データ処理機に示された値を読み取る。ただし,注入速度は 0.2 mL/s∼2.0 mL/s とする。

なお,試料を一定速度で注入するには,自動注入器を用いるとよい。

14

試料のはかりとり量の例

試料の硫黄分概略値

g/m

3

はかりとり量

mL

 0.002 以上 0.20 未満 10 
 0.20 以上 0.60 以下 5

硫黄分 0.60(g/m

3

)を超える試料は,その試料の硫黄分に応じてはかり

とり量を調整する。試料中の硫黄分濃度が低い場合で,試料はかりとり量
が 10 mL 以上導入できる場合は,試料はかりとり量を増やしてもよい。

7.1.4.7 

計算及び結果の表示

微量電量滴定式酸化法による硫黄分は,次の式によって算出し,JIS Z 8401 によって,有効数字 2 桁に

丸めて表示する。

3

10

15

.

273

15

.

273

×

×

+

×

=

F

t

 

V

B

S

ここに,

S: 硫黄濃度(g/m

3

B: 分析試料中の硫黄表示値(ng)

V: 試料注入量(mL)

t: 試料温度(℃)

F: 平均補正係数

ただし,試料温度は,室温とする。

7.1.5 

紫外蛍光法

7.1.5.1 

紫外蛍光法(バッチ法)

7.1.5.1.1 

原理

試料を加熱した燃焼管に導入し,酸素雰囲気中で分解酸化させ,試料中の硫黄化合物を二酸化硫黄に酸

化する。次に,この二酸化硫黄を含む燃焼生成ガス中の水分を除去した後,紫外光(190 nm∼230 nm)を

照射する。二酸化硫黄は紫外光からエネルギーを吸収して励起状態の二酸化硫黄に変換する。励起された

二酸化硫黄が基底状態の二酸化硫黄に戻るとき放出する蛍光(300 nm∼450 nm)を光電子増倍管で検出し,

この蛍光量から硫黄分を求める。

この方法は,硫黄分が 0.002 g/m

3

以上の試料に適用する。

なお,試料中の硫黄分は,あらかじめ硫黄標準液を用いて求めておいた検量線によって求める。

7.1.5.1.2 

試薬

a)

酸素

  純度は,体積分率 99.8 %以上のもの。

b)

不活性ガス

  純度は,体積分率 99.99 %以上のアルゴン又はヘリウム。

c)

溶媒

溶媒は,次の 1)3)  に規定するものを用いるか,硫黄分析用に調製された市販のブランク溶媒を用

いてもよい。また,溶媒に硫黄が含まれていないことをあらかじめ確認しておく。


51

K 2301

:2011

1)

トルエン

  JIS K 8680 に規定するもの。

2)

ヘキサン

  JIS K 8848 に規定するもの。

3)

  2,2,4-

トリメチルペンタン

  JIS K 9703 に規定するもの。

d)

硫黄化合物

1)

ジブチルスルフィド

  純度 99 %以上のものを用いる。硫黄含有量は質量分率 21.915 %。

2)

ジブチルジスルフィド

  純度 99 %以上のものを用いる。硫黄含有量は質量分率 35.950 %。

e)

硫黄標準液

1)

硫黄標準液(

2 500 ng/μL

)の調製

1.1)

ジブチルスルフィドを用いた硫黄標準液の調製

全量フラスコ(100 mL)にジブチルスルフィド 1.1 g 前後を正確にはかりとり,溶媒を加えて溶

かし,更に溶媒を標線まで加えて調製する。この溶液の硫黄濃度は,次の式によって算出する。

4

10

29

146

07

32

×

=

.

M

.

A

ここに,

A: 硫黄標準液(2 500 ng/μL)の硫黄濃度(ng/μL)

M: ジブチルスルフィドはかりとり量(g)

32.07: 硫黄の原子量

146.29: ジブチルスルフィドの分子量

1.2)

ジブチルジスルフィドを用いた硫黄標準液の調製

全量フラスコ(100 mL)にジブチルジスルフィド 0.7 g 前後を正確にはかりとり,溶媒を加えて

溶かし,更に溶媒を標線まで加えて調製する。この溶液の硫黄濃度は,次の式によって算出する。

4

10

36

178

14

64

×

=

.

M

.

A

ここに,

A: 硫黄標準液(2 500 ng/μL の硫黄濃度(ng/μL)

M: ジブチルジスルフィドはかりとり量(g)

64.14: 硫黄の原子量(32.07)×2

178.36: ジブチルジスルフィドの分子量

なお,硫黄標準液は,各試験項目で調製方法を規定するもののほか,トレーサビリティを確保

してある市販標準液,又はそれを一定濃度に希釈したものを用いる。

標準液は,使用目的に適合していることを確認したのちに用いる。

注記

  トレーサビリティを確保してある標準液には,JCSS マークを付けたものがある。

2)

検量線用標準液

  硫黄標準液を選択した溶媒で希釈して検量線用標準液を調製する。

f)

硫黄標準ガス

  試料ガス中に含まれる主な硫黄化合物を用いて作製した濃度既知の混合ガスを標準ガ

スとして用いる。

7.1.5.1.3 

装置及び器具

装置及び器具の例を次に示す(

25 及び

15 参照)。

a)

燃焼炉

  燃焼管は,取扱説明書に示された温度(800  ℃∼1 050  ℃程度)で加熱調整できるもの。

b)

燃焼管

  石英製で,試料を酸素と不活性ガス気流中で燃焼させることができるもの。

c)

流量調節器

  酸素及び不活性ガスを規定量流せるもの。

d)

除湿管

  燃焼生成ガス中の水分を除去できるもの

6)

6)

  電子除湿器を用いてもよい。

e)

紫外蛍光検出器

  紫外光源(キセノンランプなど)及び蛍光検出部から構成されており,二酸化硫黄


52

K 2301

:2011

に紫外光を照射させ,放出される蛍光量を光電子増倍管で定量的に測定できるもの。

f)

データ処理機

  放出した蛍光を光電子増倍管が検出し,この蛍光強度を表示又は記録できるもの。又

は蛍光量をピーク面積積分値として記録できるもの。

g)

マイクロシリンジ

  容量 10

μ

L∼100

μ

L のもの。

h)

ガスタイトシリンジ

  容量 10 mL 及び 5 mL のもの。

i)

試料ガス採取用バッグ

  箇条 の d) 2.2.3)ガス捕集袋法に示す容積 1 L∼3 L のプラスチックフィルム

製の袋で,ガスの透過性及び吸着性が小さく,セプタム付の試料ガス採取口の付いたもの。

25

紫外蛍光法試験装置

7.1.5.1.4

装置の準備

  装置の準備は,次による。

a)

  取扱説明書に従い,酸素及び不活性ガスの流量を調整する。

b)

  取扱説明書を参考にして,燃焼炉の温度を設定する。測定条件を

15 に示す。

c)

  試験器の感度及び基線を安定に調整した後,製造業者のガイドラインに従って試料を用いないで空試

験を行う。紫外光源は,測定前に最低 30 分の暖機運転を行い,十分安定していることを確認する。

測定条件を

15 に示す。ただし,範囲を外れる場合は記録する。

15

測定条件

項目

設定値

酸素流量 mL/min

400∼600

不活性ガス流量 mL/min

100∼400

入口部

℃ 800∼1 050

燃焼炉温度

燃焼部

℃ 800∼1 050

7.1.5.1.5 

検量線の作成

検量線作成方法は,次による。

なお,検量線作成方法には,多点検量線法及び一点検量線法があり,いずれを用いてもよい。


53

K 2301

:2011

a)

硫黄標準液を用いる場合

1)

多点検量線法

1.1)

  試料の予想濃度から,

16 に示した三つの検量線のうち一つを選択し,硫黄標準液を溶媒で希釈

して一連の検量線用標準溶液を調製する。検量線用標準溶液の数は,4 個以上とする。

16

検量線用標準溶液の硫黄濃度の例

単位  ng/μL

検量線 1

検量線 2

検量線 3

0.5 5 50 
2 25

150

5 50

350

10 100 500

1.2)

  最適な試料注入量は,製造業者の取扱説明書に記載されているが,事前に測定し定量的に把握し

ておく。

1.3)

  マイクロシリンジを検量線用標準溶液で数回共洗いし,最後にマイクロシリンジにはかりとった

検量線用標準溶液は,気泡を含まないようにする。

1.4)

  マイクロシリンジにはかりとった検量線用標準溶液を,直ちに装置に一定速度で注入する。

1.4.1)

ガスインジェクター注入法

  マイクロシリンジの針先をガスインジェクターの注入口に,硫黄標

準液を素早く注入し,注入量を正確に読み取る。

7)

なお,試料を一定速度で注入するには,ディスペンサー又は自動注入器を用いるとよい。

1.4.2)

直接注入法

  マイクロシリンジの針先を試料注入口を通して燃焼管入口部まで差し込み,硫黄標

準液を 1.0 μL/s∼1.2 μL/s で注入し,注入量を正確に読み取る。

なお,手動注入法の代わりに,自動採取及び注入装置を用いることもできる。

7)

  検量線用標準溶液の注入前後にマイクロシリンジに同量の空気を吸引してマイクロシ

リンジ内の液量を読み取ると,その読みの差から正確な注入量を求めることができる。

1.5)

  出力された表示値を読み取る。

1.6)

  1.3)1.5)の操作を 3 回繰り返し,平均表示値を求める。

1.7)

  他の検量線用標準溶液を用いて,1.3)1.6)の操作を繰り返す。

1.8)

  各検量線用標準溶液の平均表示値から溶媒ブランクの平均表示値を差し引いて,総合平均表示値

を求める。この総合平均表示値(y 軸)対注入硫黄量 Q(ng)

(x 軸)をプロットした検量線を作

成する。この検量線は,相関係数の二乗 R

2

が 0.995 以上の直線でなければならない。

は,次の式によって算出する。

QV

c

×S

cv

ここに,

Q: 注入硫黄量(ng)

V

c

検量線用標準液の注入量(μL)

S

cv

検量線用標準液の硫黄濃度(ng/μL)

2)

一点検量線法

2.1)

  硫黄標準液を希釈して,試料の硫黄濃度の 0.5 倍∼1.5 倍の検量線用標準溶液を調製する。

直線性があることがあらかじめ確認されている範囲内であれば,0.5 倍∼1.5 倍を外れる濃度の

検量線用標準液を用いてもよい。

2.2)

  a) 1.2)1.5)に従い,検量線用標準溶液及び溶媒ブランクを 3 回測定する。


54

K 2301

:2011

検量線用標準液の平均表示値から溶媒ブランクの平均表示値を差し引いて,総合平均表示値を

求める。

2.3)

  補正係数を次の式によって計算し,JIS Z 8401 の規定によって,小数点以下 3 桁に丸める。

cv

c

c

S

V

A

K

×

=

ここに,

K: 補正係数(ピーク面積/ng)

A

c

総合平均表示値(ピーク面積)

V

c

検量線用標準液の注入量(μL)

S

cv

検量線用標準液の硫黄濃度(ng/μL)

b)

硫黄標準ガスを用いる場合

1)

多点検量線法

1.1)

  ガスタイトシリンジを用い,異なる体積の硫黄標準ガスを装置のガスインジェクター又は試料注

入口から注入し,データ処理機に示された値を読み取る。ただし,注入速度は 0.2 mL/s∼2.0 mL/s

とする。

なお,試料を一定速度で注入するには,自動注入器を用いるとよい。

1.2)

  出力された表示値を読み取る。

1.3)

  1.1)1.2)の操作を 3 回繰り返し,平均表示値を求める。

1.4)

  試料注入量を変え,1.1)1.3)の操作を繰り返す。

1.5)

  各試料注入量の平均表示値(y 軸)対注入硫黄量 Q(ng)(x 軸)をプロットした検量線を作成す

る。この検量線は,相関係数の二乗 R

2

が 0.995 以上の直線でなければならない。

は,次の式で計算する。

QV

c

×S

cv

ここに,

Q: 注入硫黄量(ng)

V

c

検量線用標準液の注入量(mL)

S

cv

検量線用標準液の硫黄濃度(ng/mL)

2)

一点検量線法

2.1)

  試料の硫黄濃度の 0.5 倍∼1.5 倍の硫黄標準ガスを準備する。直線性があることがあらかじめ確認

されている範囲内であれば,0.5 倍∼1.5 倍を外れる濃度の検量線用標準溶液を用いてもよい。

2.2)

  硫黄標準ガスを 3 回測定し,平均表示値を求める。

2.3)

  補正係数は,次の式によって算出し,JIS Z 8401 の規定によって丸めの幅を 0.001 に丸める。

cv

c

c

S

V

A

K

×

=

ここに,

K: 補正係数(ピーク面積/ng)

A

c

総合平均表示値(ピーク面積)

V

c

検量線用標準液の注入量(mL)

S

cv

検量線用標準液の硫黄濃度(ng/mL)

7.1.5.1.6 

試料の測定

a)

試料のはかりとり

  試料ガスのサンプリング口と試料ガス採取用バッグの導入口とをできるだけ短い

軟質ポリ塩化ビニル管を用いて,四ふっ化エチレン樹脂製三方バルブを介して接続する。試料ガスで

試料ガス採取用バッグ内を 2 回共洗いした後,試料ガス採取用バッグに試料ガスを採取する。採取口

のセプタムを通して試料ガスでガスタイトシリンジを 2,3 回共洗いした後,

17 に準じ,試料ガス

をはかりとる。


55

K 2301

:2011

b)

測定

  ガスタイトシリンジにはかりとった試料を装置のガスインジェクター又は試料注入口から注入

し,データ処理機に示された値を読み取る。ただし,注入速度は 0.2 mL/s∼2.0m L/s とする。

なお,試料を一定速度で注入するには,自動注入器を用いるとよい。

17

試料のはかりとり量

試料の硫黄分概略値

g/m

3

はかりとり量

mL

 0.002 以上 0.20 未満 10 
 0.20 以上 0.60 以下 5

硫黄分 0.60(g/m

3

)を超える試料は,その試料の硫黄分に応じてはかり

とり量を調整する。試料中の硫黄分濃度が低い場合で,試料はかりとり量
が 10 mL 以上導入できる場合は,試料はかりとり量を増やしてもよい。

c)

計算及び結果

1)

多点検量線法

  次の式を用いて試料の硫黄量を算出する。

3

s

10

15

.

273

15

.

273

×

×

+

×

=

S

t

V

B

S

ここに,

S: 硫黄分(g/m

3

B: 分析試料中の平均硫黄表示値(ピーク面積)

V: 試料注入量(mL)

t: 試料温度(℃)

S

s

検量線の勾配(硫黄 1 ng 当たりのピーク面積)

ただし,試料温度は室温とする。

2)

一点検量線法

  次の式を用いて試料の硫黄量を算出する。

3

10

15

273

15

273

×

×

+

×

=

K

t

.

.

V

B

S

ここに,

S: 硫黄分(g/m

3

B: 分析試料中の平均硫黄表示値(ピーク面積)

V: 試料注入量(mL)

t: 試料温度(℃)

K: 校正係数(硫黄 1 ng 当たりのピーク面積)

ただし,試料温度は室温とする。

3)

結果の表示

  JIS Z 8401 の規定によって有効数字 2 桁に丸める。

7.1.5.2 

紫外蛍光法(連続流通法)

7.1.5.2.1 

原理

試料を加熱した触媒燃焼管に連続的に導入し,空気雰囲気中で分解酸化させ,試料中の硫黄化合物を二

酸化硫黄に酸化する。次に,この二酸化硫黄を含む燃焼生成ガスに,紫外線を照射することによって生じ

る励起二酸化硫黄分子が発する蛍光を検出し,その強度から試料中の硫黄分の濃度を求めるものである。

紫外蛍光反応機構の第 1 段階は,励起光(

1

(波長範囲 200 nm∼220 nm)の照射による励起二酸化硫

黄分子(SO

2

*)の生成である。

SO

2

1

  →  SO

2

*

反応機構の第 2 段階は,励起二酸化硫黄分子(SO

2

*)が基底状態(SO

2

)に戻る際に,蛍光(

2

(波長


56

K 2301

:2011

範囲 240 nm∼420 nm)を発することである。

SO

2

*  →  SO

2

2

このときの蛍光の強度,

2

の強度は,励起光の強度及び二酸化硫黄分子の数,すなわち濃度(SO

2

)に

比例する。

この方法は,試料が規定の圧力をもち,連続的に流通が可能であり,かつ,硫黄分が 1.4 mg/m

3

∼72 mg/m

3

(1 体積分率 ppm∼50 体積分率 ppm)

の試料に適用する。

酸化触媒の効率が十分確保できない硫黄化合物,

例えば COS 又は CS

2

を含むガスは,その影響を無視できる場合に,又は二酸化硫黄と同波長域の蛍光を発

するガス,例えば,芳香族炭化水素などを含むガスは,その影響を無視できる又は影響を除去できる場合

に適用できる。

7.1.5.2.2 

希釈ガス

ゼロガス及びスパンガス

希釈ガス,ゼロガス及びスパンガスは,次による。

a)

希釈ガス

  希釈ガスは,不純物としての二酸化硫黄濃度が,測定精度に影響しないことを確認できて

いる規定の圧力をもつ空気又は大気であり,二酸化硫黄を除去するスクラバなどに通気させた空気又

は大気を使用してもよい。

b)

ゼロガス

  窒素を用いる。また,不純物としての二酸化硫黄標準ガスの濃度が,測定精度に影響しな

いことを確認できている空気又は大気は,ゼロガスとして使用してもよい。希釈ガス及びゼロガスと

して用いる空気又は大気中の二酸化硫黄の濃度が不明である場合は,次の方法で確認することができ

る。ゼロガスを窒素で校正し,次にスパンガスを二酸化硫黄標準ガスで校正した後,試料ガス入口か

ら,希釈ガス及びゼロガスとして用いる空気又は大気を導入する。そのときの測定値が,最大目盛値

の 1 %以内であることを確認する。

c)

スパンガス

  トレーサビリティを確保してある二酸化硫黄標準ガスで,測定範囲の 80 %∼100 %の濃

度のものを用いる。

注記

  トレーサビリティを確保してある標準ガスには,JCSS マークを付けたものがある。

d)

触媒効率測定用混合ガス

  試料の主成分とされる硫黄化合物を含み,試料と同条件のバランスガスで

希釈し調製された測定レンジの 80 %∼100 %の濃度の混合ガスを,触媒効率の測定用として用いる。

7.1.5.2.3 

装置及び構成

装置及び構成の例を次に示す(

26 及び

18 参照)。

a)

圧力

流量制御装置

  試料及び希釈ガスを規定の圧力及び流量で制御できるもの。

b)

燃焼炉

  触媒燃焼管を加熱できるもの。

c)

燃焼温度調整装置

  酸化触媒の最適な効率になるように,燃焼炉の温度を調節できるもの。

d)

触媒燃焼管

  試料中の硫黄化合物を空気気流中で二酸化硫黄に酸化させることができるもの。

e)

流量計

  バイパス流量を確認することができるもの。

f)

紫外蛍光分析部

  紫外蛍光分析部は,光源部,蛍光室,蛍光測光部及び比較測光部から構成しており,

蛍光測光部で検出した蛍光量を二酸化硫黄濃度又は硫黄濃度に変換できるもの。濃度の単位について

は,mg/m

3

又は体積分率 ppm が表示できるもの(

27 参照)。

g)

吸引ポンプ

  試料を紫外蛍光分析部に通気するために用いるポンプで,

通常,

蛍光室の後に設置する。

規定の流量が維持できるよう,吸引力に余裕のあるものを用いる。


57

K 2301

:2011

26

連続流通形紫外蛍光法試験装置の例

h)

光源部

  キセノンフラッシュランプなどの放電によって,紫外線を放射するものとする。

i)

蛍光室

  試料ガスを導入し,光源部から集光レンズ及び波長選択用光学フィルタを介して入射した紫

外線によって,試料ガス中の二酸化硫黄を励起し,蛍光を効率的に発する構成となっているものとす

る。試料ガスに接する内面は,二酸化硫黄の吸着が少なく励起紫外線による劣化の少ない材質を用い

る。また,結露及び二酸化硫黄の吸着を防ぐため,加熱して一定の温度とする。

j)

蛍光測光部

  二酸化硫黄の蛍光を選択的に透過させる光学フィルタを介して蛍光室に接し,蛍光を,

光電子増倍管などで受光して,その強度に比例した電気信号に変換するものとする。

k)

比較測光部

  蛍光室に接し,光源から照射された励起光を,光電管,シリコーンフォトダイオードな

どで受光して,その強度に比例した電気信号に変換するものとする。

27

紫外蛍光分析部の例


58

K 2301

:2011

7.1.5.2.4 

装置の準備

装置の準備は,次による。

a)

  製造業者の取扱説明書に従い,希釈ガスの圧力を調節し,規定の一定流量で測定器に供給する。測定

条件を

18 に示す。

b)

  燃焼炉の温度を規定の温度となるように設定し加熱する。

c)

  紫外蛍光分析部及び燃焼炉の温度が安定するまで,暖機運転を行う。暖機時間については,製造業者

の取扱説明書に従う。

測定条件を

18 に示す。ただし,範囲を外れる場合は記録する。

18

測定条件

項目

圧力範囲

流量

空気 30

kPa∼300 kPa

1.8 L/min

試料ガス 30

kPa∼300 kPa

0.2 L/min

触媒

五酸化バナジウム

触媒動作温度 300

℃∼400  ℃

7.1.5.2.5 

校正

a)

ゼロ調整

  ゼロガスを,規定の圧力及び流量で導入し,指示の安定後,ゼロ調整を行う。

b)

スパン調整

  スパンガス濃度を設定した後,スパンガスを,規定の圧力及び流量で導入し,指示の安

定後,スパン調整を行う。スパンガス濃度の設定については,硫黄の質量濃度として mg/m

3

で設定す

る。

なお,二酸化硫黄の体積分率 ppm でスパン調整を行ってもよい。二酸化硫黄の体積分率 ppm と硫

黄の質量濃度の換算は,次による。

1 体積分率 ppm=1.43 mg/m

3

(273.15 K,101.32 kPa)

c)

触媒効率の測定

  ゼロ調整及びスパン調整を行った後,試料ガス導入口から,試料の主成分とされる

硫黄化合物で,試料と同条件のベースガスで作成した,測定レンジの 80 %∼100 %の濃度の混合ガス

を,規定の圧力,流量で導入する。指示が安定後,指示値を読み取り,触媒効率を次の式によって求

める。

100

×

=

A

B

E

ここに,

E: 触媒効率(%)

A: 硫黄化合物混合ガスのメーカー値付け値(体積分率 ppm 又は

mg/m

3

B: 硫黄化合物混合ガス測定値(体積分率 ppm 又は mg/m

3

計算によって,触媒効率が 80 %以上であることを確認する。

なお,触媒効率が 80 %以上確保できている場合,本ガスを用いてスパン調整を行ってもよい。

7.1.5.2.6  

試料の測定

試料ガス導入口から試料ガスを,規定の圧力及び流量で,一定条件で導入し,測定を行う。このときの

圧力及び流量は 7.1.5.2.5 の校正の条件と同一とする。測定値が二酸化硫黄の体積分率 ppm の場合,硫黄の

質量濃度 mg/m

3

に換算する。

なお,二酸化硫黄の標準ガスでスパン調整を行った場合は,次の式によって,触媒効率の補正を行う。


59

K 2301

:2011

E

M

C

100

×

=

ここに,

C: 硫黄濃度(mg/m

3

M: 測定値(mg/m

3

E: 触媒効率(%)

7.1.5.2.7 

装置の定期検査における性能確認項目

装置は,7.1.5.2.8 の性能試験方法で試験を行い,

19 の性能を満足しなければならない。

19

装置の性能

項目

性能

試験方法

繰返し性

最大目盛値の±2 %

7.1.5.2.8 a) 

ゼロドリフト

最大目盛値の±2 %

7.1.5.2.8 b) 

スパンドリフト

最大目盛値の±2 %

7.1.5.2.8 c) 

指示誤差

最大目盛値の±4 %

7.1.5.2.8 d) 

応答時間

5 分以下

7.1.5.2.8 e) 

触媒効率 80

%以上

7.1.5.2.8 f) 

電源電圧変動に対する安定性

最大目盛値の±1 %

7.1.5.2.8 g) 

耐電圧

異常を生じてはならない

7.1.5.2.8 h) 

絶縁抵抗 5

MΩ 以上

7.1.5.2.8 i) 

7.1.5.2.8 

性能試験方法

a)

繰返し性

  装置にゼロガスを,規定の圧力及び流量で導入し,最終指示値を確認した後,スパンガス

を同様に導入し,最終指示値を確認する。この操作を 3 回繰り返し,ゼロ指示値及びスパン指示値の

各々の平均値を算出し,各測定値及び平均値の偏差の最大目盛値に対する百分率を求める。

b)

ゼロドリフト

  同一条件で,ゼロガスを設定流量で連続して導入し,24 時間連続測定を行う。この間

におけるゼロ指示値の初期値からの最大偏差を求める。

c)

スパンドリフト

  ゼロドリフト試験において,試験開始時,試験終了時(24 時間後)及び中間に 2 回

以上ゼロガスに代えてスパンガスを導入し,指示値を記録する。このとき,各スパン測定点の測定時

間の間隔は,4  時間以上離れていなければならない。この間におけるスパン指示値の初期の指示値か

らの最大変動幅の最大目盛値に対する百分率をスパンドリフトとする。スパンドリフトは,大気圧変

化に対する指示値への影響を自動補正する機能がない装置において,

大気圧の影響が見られるときは,

次の式を用いて大気圧の変動分を補正する。ただし,装置に大気圧変化に対する指示値の影響量が示

されている場合は,その値を用いて補正する。

なお,ゼロドリフトの影響が見られるときは,スパン指示値からその変動分を補正する。

100

si

s

i

s

s

×

×

=

F

C

P

P

C

D

ここに,

D

s

スパンドリフト(

%

C

s

スパン指示値(体積分率

ppm

又は

mg/m

3

C

si

初期スパン指示値(体積分率

ppm

又は

mg/m

3

F

最大目盛値(体積分率

ppm

又は

mg/m

3

P

i

初期大気圧(

kPa

P

s

スパン指示値時の大気圧(

kPa

d)

  指示誤差

  ゼロ調整及びスパン調整を行った後,中間目盛付近の濃度の中間点ガスを導入し,指示を


60

K 2301

:2011

記録する。この指示値と中間点ガス濃度表示値との差の最大目盛値に対する百分率を求める。

e)

  応答時間

  試料ガス導入口からゼロガスを導入し,指示安定後,流路をスパンガスに切り換える。こ

のときの指示記録において,スパンガス導入の時点から最終指示値の

90 %

値に達するまでの時間を応

答時間とする。

f)

  触媒効率

  ゼロ調整及びスパン調整を行った後,試料ガス導入口から,試料の主成分とされる硫黄化

合物で,試料と同条件のベースガスで作成した,測定レンジの

80 %

100 %

の濃度の混合ガスを,規

定の圧力,流量で導入する。指示が安定後,指示値を読み取り,触媒効率を次の式によって算出する。

100

×

=

A

B

E

ここに,

E

触媒効率(

%

A

硫黄化合物混合ガスのメーカー値付け値(体積分率

ppm

又は

mg/m

3

B

硫黄化合物混合ガス測定値(体積分率

ppm

又は

mg/m

3

g)

  電源電圧変動に対する安定性

  スパンガスを導入し,指示が安定していることを確認し,その値を

A

とする。次に電源電圧を定格電圧の+

10 %

の電圧に徐々に変化させる。指示が安定したとき,その値

B

とする。さらに,電源電圧を定格電圧の−

10 %

の電圧に徐々に変化させ,指示が安定したとき,

その値を

C

とする。

B-A

及び

C-A

のレンジの最大目盛値に対する百分率を求める。

h)

  耐電圧

  装置の電源スイッチ“入り”の状態で,電源端子一括と外箱との間に定格周波数の交流電圧

1 000 V

1

分間加える。その後装置を通電状態にし,異常の有無を確認する。

i)

絶縁抵抗

  装置の電源スイッチ“入り”の状態で,電源端子一括と外箱との間の絶縁抵抗を,JIS C 1302

に規定する直流

500 V

絶縁抵抗計で測定する。

7.2 

硫化水素の分析方法

硫化水素の分析方法には,よう素滴定法,メチレンブルー吸光光度法,酢酸鉛試験紙法,炎光光度検出

器付ガスクロマトグラフ法の

4

種の分析方法がある。そのうち酢酸鉛試験紙法は,数

mg/m

3

以上の硫化水

素の含有を判定する場合に適用できる。それ以外の

3

種の分析方法は,いずれも試料ガス中の硫化水素濃

度の定量分析に適用できる。

7.2.1 

よう素滴定法

7.2.1.1 

原理

試料ガスを吸収液に通して,硫化水素を硫化亜鉛とした後,沈殿をろ別し,よう素溶液及び塩酸によっ

て分解して,チオ硫酸ナトリウム溶液で逆滴定する。この方法は,試料ガス

150 L

を採取した場合,硫化

水素濃度

0.01 g/m

3

以上のガスの分析ができる。

7.2.1.2 

試験装置

吸収装置の例を

28 に示す。吸収瓶は,

29 に例を示すガス吸収瓶

3

個を用い,軟質ポリ塩化ビニル

管で連結する。

28

硫化水素吸収装置の例


61

K 2301

:2011

単位  mm

29

ガス吸収瓶(

250 mL

)の例

7.2.1.3 

試薬

試薬は,次による。

a)

  吸収液

  JIS K 8953 に規定する硫酸亜鉛七水和物

5 g

を水約

500 mL

に溶かし,これに JIS K 8576 

規定する水酸化ナトリウム

6 g

を水約

300 mL

に溶かした溶液を加え,更に,JIS K 8960 に規定する硫

酸アンモニウム

70 g

をかき混ぜながら加える。水酸化亜鉛の沈殿が溶けたら,水を加えて全量を

1 L

とする。

b)

  塩酸(

1

1

c)

  よう素溶液(

0.05 mol/L

JIS K 8913 に規定するよう化カリウム

40 g

を水約

25 mL

で溶かした後,JIS 

K 8920 に規定するよう素約

13 g

を加え,

更に水約

1 L

及び JIS K 8180 に規定する塩酸

3

滴を加える。

d)

  標準

1/60 mol/L

よう素酸カリウム溶液

  JIS K 8922 に規定するよう素酸カリウム

(標準試薬)

120

140

℃で

2

時間乾燥し,硫酸デシケータ中で放冷した後,その

3.567 g

をはかりとってビーカ(

200

mL

)に移し,少量の水に溶かす。これを全量フラスコ(

1 L

)に洗い移し,水を標線まで加える。

e)

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準液

  JIS K 8638 に規定するチオ硫酸ナトリウム

26 g

及び JIS K 8625

に規定する炭酸ナトリウム(無水)

0.20 g

を,炭酸を含まない水

1 L

に溶かした後,JIS K 8051 に規

定する

3-

メチル

-1-

ブタノール

10 mL

を加えてよく振り混ぜ,

2

日間放置する。標定は,次による。

標準

1/60 mol/L

よう素酸カリウム溶液

25 mL

を全量ピペットで共栓フラスコ(

500 mL

)にとり,水

300 mL

,よう化カリウム

2 g

及び硫酸(

1

5

5 mL

を加えた後,直ちに栓をして静かに振り混ぜ,

暗所に

5

分間放置する。


62

K 2301

:2011

以下,7.2.1.4 d)と同様に操作する。別に水を用いて空試験を行い,ファクターを次の式によって算

出する。

b

a'

f

=

25

ここに,

f

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準液のファクター

a'

初めの滴定に要した

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準液の量

mL

b

空試験に要した

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準液の量

mL

f)

  でんぷん溶液

  JIS K 8659 に規定するでんぷん(溶性)

1 g

を水約

30 mL

と混和し,熱水

200 mL

中に

かき混ぜながら加えて,約

1

分間沸騰させた後,冷却する。この溶液は,使用の都度,調製する。

7.2.1.4 

操作

操作は,次の手順による。

a)

吸収瓶

3

個に吸収液をそれぞれ

100 mL

ずつ入れた後,硫化水素量として

1.5 mg

50 mg

が吸収される

まで,試料ガスを

15 L/h

30 L/h

の流量で通して試料溶液とする。ガスメータを読み,箇条 5 e)によ

って採取した試料ガスの体積を計算する。

b)

試料溶液をメンブランフィルタ(孔径

0.5

μm

以下)を装着したガラスろ過器(分離形)でろ過し,吸

収瓶内,ろ過器の器壁及び沈殿を水で十分に洗浄する。

c)

沈殿をろ過器とともにビーカ(

300 mL

)に移し,よう素溶液(

0.05 mol/L

40 mL

及び塩酸(

1

1

10 mL

を加えて沈殿を溶かす。ろ過器及びメンブランフィルタは,水で洗ってビーカから取り出す。

d)

この溶液をマグネチックスターラでかき混ぜながら,

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準液で滴定する。

溶液の色が淡い黄色になった時点で,指示薬としてでんぶん溶液

1 mL

を加えて滴定を続け,青紫色

が消えた点を終点とする。

e)

空試験として吸収液

300 mL

を用いて b)d)の操作を行う。

7.2.1.5 

計算

硫化水素濃度は,次の式によって算出する。

(

)

0

S

H

704

.

1

2

V

a

b

f

C

×

×

=

ここに,

S

H

2

: 試料ガス中の硫化水素濃度(

g/m

3

f

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準液のファクター

a: 試料溶液の滴定に要した

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準液

の量(

mL

b: 空試験溶液の滴定に要した

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準

液の量(

mL

V

0

箇条 5 e)によって計算した標準状態における試料ガスの体積

L

1.704

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム溶液

1 mL

に相当する硫化水素の

質量(

mg

7.2.1.6 

分析結果の表示

JIS Z 8401 によって,有効数字

2

桁に丸めて表示する。

7.2.2 

メチレンブルー吸光光度法

7.2.2.1 

原理

試料ガスを吸収液に通して硫化水素を吸収し,二塩化 N

,

N

-

ジメチル

-

p

-

フェニレンジアンモニウム及び


63

K 2301

:2011

塩化鉄(

III

)を加え,生成するメチレンブルーの吸光度を測定する。この方法は,試料ガス

5 L

を採取し

た場合,硫化水素濃度

0.001 g/m

3

0.03 g/m

3

のガスの分析ができる。

7.2.2.2 

試験装置

吸収装置の例を

30 に示す。吸収瓶は,

29 に例を示すガス吸収瓶

2

個,又は

31 に例を示す全量発

色瓶

1

個を用い,軟質ポリ塩化ビニル管で連結する。

30

硫化水素吸収装置の例

単位  mm

注記  図中の各寸法は,標準寸法を示す。

31

全量発色瓶(

50 mL

)の例

7.2.2.3 

試薬

試薬は,次による。

a)

  吸収液

  7.2.1.3 a)による。

b)

  塩化鉄(

III

)溶液

  JIS K 8142 に規定する塩化鉄(

III

)六水和物

1.0 g

を硫酸(

1

100

100 mL

に溶

かす。

c)

  よう素溶液(

0.05 mol/L

7.2.1.3

c)と同じ。

d)

  二塩化 N

N

-

ジメチル

-

p

-

フェニレンジアンモニウム溶液

  JIS K 8193 に規定する二塩化 N

,

N

-

ジメチル

-

p

-

フェニレンジアンモニウム

0.10 g

を硫酸(

1

3

100 mL

に溶かす。

e)

  硫化水素標準液(

0.001 mgH

2

S/mL

JIS K 8949 に規定する無色の結晶硫化ナトリウム九水和物約

1 g

を,酸素を含まない水に溶かして

100 mL

としたものから

10 mL

をとり,よう素溶液(

0.05 mol/L

25

mL

及び JIS K 8180 に規定する塩酸

1 mL

を加える。栓をして

10

分間放置した後,でんぷん指示薬を


64

K 2301

:2011

加え,

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準液(ファクターf)で滴定する(滴定値 a

 mL

。別に空試験と

して,硫化ナトリウム溶液を用いないで同様の操作を行う(滴定値 b

 mL

直ちに

 [117.6/(

ba)f

] mL

を全量フラスコ(

100 mL

)にとって水を標線まで加え,原液とする。こ

の原液

5 mL

を全量フラスコ(

1 L

)にとって吸収液を標線まで加える。

硫化水素標準液及び原液は,使用の都度,調製する。

f)

0.1 mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準液

  7.2.1.3 e)と同じ。

7.2.2.4 

操作

操作は,次の手順によって,全て直射日光を避けて行う。

a)

吸収瓶

2

個に吸収液をそれぞれ

50 mL

ずつ入れる。全量発色瓶を用いる場合には,吸収液を

30 mL

れる。

b)

バイパス流路を通して吸収瓶に至る配管中を試料ガスで十分に置換した後,三方コックを切り換えて,

硫化水素量

0.025 mg

0.15 mg

(全量発色瓶を用いるときは

0.005 mg

0.03 mg

)が吸収されるまで,

試料ガスを

15 L/h

30 L/h

の流量で通して,試料溶液とする。ガスメータを読み,箇条 5 e)によって

採取した試料ガスの体積を計算する。

c)

試料溶液を全量フラスコ(

200 mL

)に移し,吸収瓶及び配管部を吸収液で洗浄してこれに合わせ,更

に吸収液を標線まで加える。続いて,この溶液

40 mL

を全量フラスコ(

50 mL

)に分取する。全量発

色瓶を用いる場合には,b)の試料溶液全量について d)以降の操作を行う。

d)

二塩化 N

,

N

-

ジメチル

-

p

-

フェニレンジアンモニウム溶液

4 mL

を加え,続いて塩化鉄(

III

)溶液

2 mL

を添加し,栓をして静かに

2

回転倒させて混合した後,吸収液を標線まで加え,室温で

30

分間放置す

る。

e)

この溶液の一部を吸収セルに移し,

670 nm

付近における吸光度を測定する。対照液は吸収液

40 mL

全量フラスコ(

50 mL

)にとり,d)と同様に操作した液とする。

7.2.2.5 

検量線の作成

数個の全量フラスコ

50 mL

に調製直後の硫化水素標準液

0 mL

30 mL

(硫化水素として

0 mg

0.03 mg

の各種液量を段階的にとり,吸収液を加えて液量を

40 mL

とし,以下,7.2.2.4 d)以降の手順に従って操作

し,得た吸光度と硫化水素量との関係線を作成し,検量線とする。

7.2.2.6 

計算

7.2.2.5 で作成した検量線から硫化水素量を求め,試料ガス中の硫化水素濃度を次の式によって算出する。

B

V

A

C

×

=

0

S

H

2

ここに,

S

H

2

C

試料ガス中の硫化水素濃度(

g/m

3

A: 検量線から求めた発色溶液中の硫化水素量(

mg

V

0

箇条 5 e)によって算出した標準状態における試料ガスの体積

L

B: 試料溶液の分取比,

1/5

(ただし,全量発色瓶を用いたときは

1

7.2.2.7 

分析結果の表示

JIS Z 8401 によって,有効数字

2

桁に丸めて表示する。

7.2.3 

酢酸鉛試験紙法

7.2.3.1 

原理

酢酸鉛溶液に浸したろ紙に試料ガスを接触させ,硫化鉛の生成によるろ紙の変色の有無を確認する。こ


65

K 2301

:2011

の方法は,硫化水素が試料ガス中に数

mg/m

3

含まれていれば変色する。

7.2.3.2 

試験装置

試験装置の例を,

32 及び

33 に示す。

32

試験装置の例

単位  mm

33

試験装置の詳細図の例

7.2.3.3 

試薬及び試験紙

試薬及び試験紙は,次による。

a)

  酢酸鉛溶液

  JIS K 8374 に規定する酢酸鉛(

II

)三水和物

5.0 g

を水

100 mL

に溶かし,密栓して保存

する。空気中の二酸化炭素を吸収して濁りが生じた場合は,ろ過して用いる。

b)

  試験紙

  JIS P 3801 に規定する定性分析用ろ紙を,長さ

3 cm

,幅

1 cm

に切ったもの。

7.2.3.4 

操作

操作は,次の手順による。

a)

試料ガスの流量を

2.5 L/min

に調整する。

b)

試験紙

2

片を酢酸鉛溶液に浸し,直ちに引き上げる。

c)

この湿潤した試験紙のうち

1

片を,試験装置の中につるして試料ガスに

1

分間接触させる。

d)

これを取り出し,他の

1

片と比較し,淡黄色又は黒褐色への変色の有無を確認する。


66

K 2301

:2011

7.2.3.5 

分析結果の表示

試験紙の変色の有無を表示する。

7.2.4 

炎光光度検出器付ガスクロマトグラフ法

7.2.4.1 

原理

分離カラムとして,充

カラム又はキャピラリーカラムを用い,また,検出器として,炎光光度検出器

を用いて分析する。採取した試料ガスをガスクロマトグラフに導入し,得られたクロマトグラムから硫化

水素を定量する。試料ガス

100 µL

を導入した場合,定量範囲は,

0.000 3 g/m

3

0.076 g/m

3

である。

7.2.4.2 

試薬

a)

  りん酸

  JIS K 9005 に規定するもの。

b)

  ヘリウム

  純度

99.999

体積分率

%

以上のもの。

c)

  窒素

  JIS K 1107 に規定する

1

級又は

2

級のもの。

d)

  水素

  JIS K 0512 に規定する

1

級∼

3

級のもの。

e)

  酸素

  JIS K 1101 に規定する純度

99.5

体積分率

%

以上のもの。

f)

  高純度空気

  清浄にして,かつ,乾燥したもの。

g)

  硫化水素測定用標準ガス

  濃度既知の標準ガスを用いる。

7.2.4.3 

洗浄液の調製方法

洗浄液の調製方法は,次による。

a)

ガス捕集容器用のりん酸の洗浄液は,りん酸

5.5 g

に,水を加えて全量を

1 L

とする。

7.2.4.4 

試料ガスの捕集容器

試料ガスの捕集容器は,次による。

a)

  試料ガスを配管によって分析室まで導きガスクロマトグラフに注入する場合

1)

  配管

  ふっ素樹脂製又は不活性化処理などを施したステンレス鋼製の導管。

b)

  分析室に運搬した試料ガス(試験室試料)をガスクロマトグラフに注入する場合

1)

  ガス採取袋

  容量

1 L

以上で,ガス成分を吸着又は吸収しにくいポリエステル樹脂製,ふっ素樹脂

製などのガス採取用袋のもの。この捕集容器は,試料ガスを長時間保存しなければならない場合に

は適さない。

2)

  ガス捕集瓶

  JIS K 0095 

の b 2)(真空捕集瓶)に例示する容量

1 L

程度のガラス製の瓶で,

7.2.4.3 で調製したりん酸を用いてあらかじめ洗浄処理を行った後,水洗,乾燥したもの。

3)

  ガス捕集缶

  内面を電解研磨し,シリカコーティングなどによって不活性化処理を施した容量

1 L

以上のステンレス鋼製缶で,ガス流路内面を不活性化処理した開閉バルブを備えたもの。

7.2.4.5 

装置及び器具

用いる装置及び器具は,次による。

7.2.4.5.1

  ガスクロマトグラフの試料導入器具

  ガスクロマトグラフへの試料導入器具は,次による。

a)

  気体試料導入装置

  6.3.2 の気体試料導入装置と同様のもので,一定量の分析用試料ガスを満たすため

の計量管(サンプルループ管)をバイパス式に取り付けたステンレス鋼製,ふっ素樹脂製などによる

ロータリーバルブ又はスライド式バルブで構成したもので,気体試料導入時に

150

℃程度まで加熱可

能なもの,又は水分濃度や硫化水素濃度が低い場合には,ガス成分が吸着しにくいように計量管及び

配管類の内面を不活性化処理したステンレス鋼製,ふっ素樹脂製又は同等以上の不活性度をもつ材質

などで構成したものを用いる。気体試料導入装置の例を

34 に示す。


67

K 2301

:2011

34

気体試料導入装置の例

34 において,ポジション

3

out

)の位置に吸引ポンプを接続して分析用試料ガスを計量管に吸引

する。計量管に試料ガスを満たした後,分析用試料ガスの温度及び圧力を安定させ,バルブを切り替

えて,ポジション

1

及び

2

,ポジション

5

及び

6

を接続させて,計量管内の分析試料ガスを注入口か

らガスクロマトグラフに導入する。

b)

  気体採取用シリンジ

  容量

1 mL

5 mL

で,ガラス製のもので内面が吸着しにくいもの。

7.2.4.5.2

  ガスクロマトグラフの構成

  ガスクロマトグラフの構成は,次による。

a)

  充塡カラム

  次の 1)のカラム用管に,2)のカラム充

剤のいずれかを充

したものを用いる。

1)

  カラム用管

  ガラス管の内面を酸でよく洗浄したものを,7.2.4.3 のりん酸によって洗浄処理を行っ

た後,水洗し乾燥した管,又はふっ素樹脂製の管

8)

8)

ふっ素樹脂製の管を用いる場合には,ガス漏れのないように接続に注意する。

2)

  カラム充塡剤

2.1)

  分配形充塡剤

  粒径が

74 µm

250 µm

のポリマービーズ,高純度のけい藻土系担体又は不活性材

9)

から成る担体に,JIS K 0114 に示す代表的な充

カラム用固定相液体のうち適切なもの[例え

ば,

1,2,3-

トリス(

2-

シアノエトキシ)

-

プロパン]を含浸させたもの。

9)

テレフタル酸の粒子,ふっ素樹脂粒など。

2.2)

  多孔性高分子形充塡剤

  有機高分子化合物から成り,化学的安定性及び機械的強度に優れている

もの。

b)

  キャピラリーカラム

  次の 1)のカラム用管内壁に,2)の固定相液体を化学結合させたもの,又は 3)

吸着剤を固定化させたものを用いる。

1)

  カラム用管

  溶融シリカ又は内面を不活性化処理したステンレス鋼製の管によるもの。

2)

  固定相液体

  ジメチルポリシロキサン又はメチル基の一部が別の官能基(例えば,フェニル基)に

置換されているジメチルポリシロキサン,又はポリエチレングリコール。

3)

  吸着剤

  シリカ,アルミナ又は有機高分子化合物から成り,化学的安定性及び機械的強度に優れて

いるもの。

c)

  検出器

  炎光光度検出器による。

d)

  キャリヤーガス

  7.2.4.2 のヘリウム又は窒素を用いる。

e)

  検出器用ガス

  各検出器に用いるガスは,次による。

1)

  炎光光度検出器

  炎光光度検出器用として,次の用途に応じてガスを選択する。

1.1)

  付加ガス

  7.2.4.2 のヘリウム又は窒素を用いる。


68

K 2301

:2011

1.2)

  燃焼ガス

  7.2.4.2 の水素を用いる。

1.3)

  助燃ガス

  7.2.4.2 の酸素又は高純度空気を用いる。

7.2.4.6 

ガスクロマトグラフへの分析試料ガスの導入

ガスクロマトグラフへの分析試料ガスの導入は,次による。

a)

  気体試料導入装置による場合

  ガス採取袋又はガス捕集瓶の開口部を

34 の気体試料導入装置の試

料採取部に接続する。捕集容器のコック又はバルブを開放し,気体試料導入装置のバルブを切り替え

るとともに,ポンプで試料ガスを吸引して計量管容量の

5

倍以上の試料ガスの量を計量管に通過させ

て,計量管を試料ガスで満たし安定させた後,気体試料導入装置のバルブを切り替えて,計量管中の

分析試料ガスをガスクロマトグラフに導入する。

b)

  気体採取用シリンジによる場合

  試料ガスを箇条 5 d)に示すガス採取袋,又はガス捕集瓶に採取した

場合は,捕集容器の開口部を,例えば,シリコーンゴムで密栓をし,気体採取用シリンジに取り付け

た注射針を栓に貫通させてシリンジのポンピングを繰り返して流路内のガスを十分に試料ガスで置換

した後,試料ガスを吸引する。気体採取用シリンジに採取した試料ガスのうち一定量をガスクロマト

グラフに導入する。

7.2.4.7 

ガスクロマトグラフの操作条件

7.2.4.7.1 

試料導入部の条件

試料導入部の条件は,用いるカラムの種類及び機器によって最適条件が異なる場合があるので,各機器

の操作手引書を参考に最適化する。設定条件の例を次に示す。

a)

  充塡カラム

1)

  気体試料導入装置による場合

  気体試料導入装置の設定温度は,

150

℃程度に設定する。

2)

  気体採取用シリンジによる場合

  試料導入部に直接シリンジで気体試料を注入する。試料導入部温

度は,

150

℃程度に設定する。

b)

  キャピラリーカラム

1)

  気体試料導入装置による場合

  スプリット注入法又は直接注入法による。試料導入部の温度及び気

体試料導入装置の温度は,

150

℃程度に設定する。

2)

  気体採取用シリンジによる場合

  スプリット注入法又は直接注入法による。試料導入部温度は,

150

℃程度に設定する。

7.2.4.7.2 

カラム条件の例

カラム条件は,7.2.4.5.2 a),又は 7.2.4.5.2 b)のカラムの分離性能が十分発揮できるカラム温度及びキャリ

ヤーガス流量とする。カラム条件の例を,

20 に示す。


69

K 2301

:2011

20

カラム条件

a), b)

の例

分離カラム

条件 
事例

充塡剤

カラム寸法

カラム温度と

昇温プログラム

キャリヤー

ガス流量

事例 1 1,2,3-トリス(2-シアノ

エ ト キ シ ) プ ロ パ ン
(25 %)

c)

内径:3 mm, 
長さ:3 m∼5 m

60  ℃∼80  ℃ 10

mL/min∼

50 mL/min

充塡カラム

事例 2  ポリマービーズ

内径:3 mm, 
長さ:0.75 m∼2 m

80  ℃∼100  ℃ 40

mL/min∼

60 mL/min

事例 3  固定相液体:100 %ジ

メチルポリシロキサン

内径:0.25 mm∼0.53 mm,
長さ:60 m∼105 m, 
膜厚:1 µm∼5 µm

50  ℃で 5 min 保持→
20  ℃/min で 250  ℃ま
で昇温

3 mL/min

キ ャ ピ ラ リ
ーカラム

事例 4  多孔質ポリマー:シリ

カゲル

内径:0.52 mm, 
長さ:30 m∼60 m

80  ℃で 5 min 保持→
20  ℃/min で 250  ℃ま
で昇温

3 mL/min

a)

  充塡カラム及びキャピラリーカラムとも,例示と同等以上の分離能をもつカラムを用いてもよい。

b)

  カラム温度及びキャリヤーガス流量は,硫化水素が妨害成分と分離する条件に合わせる。特に,燃料成分は

消光作用(クエンチング)があるため,硫化水素との分離が十分であることを確認する。

c)

  二酸化硫黄が共存して分離が不可能な場合には,ポリフェニルエーテル(6 リング)を用いる。

7.2.4.8 

検出器の操作条件

各機器の温度及びガス流量を最適な条件に設定する。用いるカラムの種類及び機器によって最適条件が

異なる場合があるので,各機器の操作手引書を参考に最適化する。操作条件の例を,次に示す。

条件例

  検出器温度:

200

℃,付加ガス(ヘリウム)流量:

50 mL/min

,燃焼ガス流量:

50 mL/min

,助

燃ガス(空気)流量:

60 mL/min

7.2.4.9 

定量操作

定量操作は,次による。

a)

ガスクロマトグラフの分析条件を検量線作成と同一条件に保ち,7.2.4.6 に従い分析用試料ガスの一定

量をガスクロマトグラフに注入し,クロマトグラムを記録する。

b)

試料ガス中の硫化水素によるピークの高さ又は面積を測定し,あらかじめ作成した検量線から硫化水

素の質量(

ng

)を求める。炎光光度検出器で硫黄分を測定する場合,検出器の応答は注入絶対量の約

二乗に比例する。カラム状態,検出器の燃焼条件などの違いによって検量線の傾き(べき乗数など)

は異なるので,検量線として多点検量線を作成する。

7.2.4.10 

検量線の作成

検量線の作成は,次による。

a)

ガスクロマトグラフの分析条件及び検出器の操作条件に従って装置を設定する。

b)

7.2.4.4 と同等のガス採取袋又はガス捕集瓶に適切な濃度の検量線用ガスを調製し,気体採取用シリン

10)

を用い,異なる体積の 7.2.4.2 の硫化水素測定用標準ガスをガスクロマトグラフに注入し,ガス

クロマトグラムを記録する。検量線用ガスには,市販の標準ガスのほか,パーミエーションチューブ

法で作製したガスも使用できる。パーミエーションチューブ法による標準ガス調製方法については,

JIS K 0055 による。また,気体採取用シリンジは,気体試料導入装置による試料導入法を用いてもよ

い。

10)

低濃度のガスの分析には,シリンジの内壁面及び気体試料導入装置へ吸着する可能性があり,

使用に当たっては注意する必要がある。


70

K 2301

:2011

c)

検量線用ガス中の硫化水素によるピーク高さ又はピーク面積を測定し,硫化水素の質量(

ng

)の対数

とピーク高さ又はピーク面積の対数との関係線を作成する。

注記

ピーク高さ及びピーク面積は,濃度のべき乗との相関がある。

7.2.4.11 

硫化水素濃度の算出

試料ガス中の硫化水素濃度は,次の式によって算出し,JIS Z 8401 によって,有効数字

2

桁に丸める。

V

A

C

6

6

v

10

10

657

.

0

×

×

×

=

v

m

521

.

1

C

V

A

C

×

=

=

ここに,

C

v

試料ガス中の硫化水素の体積濃度(体積分率

ppm

C

m

試料ガス中の硫化水素の質量濃度(

mg/m

3

A: 検量線から求めた分析用試料ガス中の硫化水素の質量(

ng

V: 試料ガス注入量(

mL

0.657

硫化水素

1 mg

に相当する硫化水素の体積(

mL

1.521

硫化水素

1

体積分率

ppm

の質量濃度(

mg/m

3

34.086/22.41

10

6

質量の単位を

ng

から

mg

に変換する係数

10

6

mL/mL

を体積分率

ppm

へ変換する係数

7.3 

アンモニアの分析方法

アンモニアの分析方法には,中和滴定法,インドフェノール吸光光度法,硝酸銀−硝酸マンガン試験紙

法,イオンクロマトグラフ法の

4

種の分析方法がある。そのうち硝酸銀−硝酸マンガン試験紙法は,約

0.1g/m

3

以上のアンモニアの含有を判定する場合に適用できる。それ以外の

3

種の分析方法は,いずれも試

料ガス中の硫化水素濃度の定量分析に適用できる。

7.3.1 

中和滴定法

7.3.1.1 

原理

試料ガスをほう酸溶液に通してアンモニアを吸収し,この溶液を硫酸で滴定する。この方法は,他の塩

基性ガス及び酸性ガスの影響が無視できる場合に適用され,試料ガス

50 L

を採取した場合,アンモニア濃

0.07 g/m

3

以上のガスの分析ができる。

7.3.1.2 

試薬

試薬は,次による。

a)

  吸収液

  ほう酸溶液(

5 g/L

b)

  標準

0.05 mol/L

炭酸ナトリウム溶液

  JIS K 8625 に規定する炭酸ナトリウム(標準試薬)

1 g

1.5 g

を白金るつぼに入れ,

500

℃∼

650

℃で

40

分∼

60

分間加熱し,硫酸デシケータ中で放冷した後,そ

の質量を

0.1 mg

の桁まではかりとりビーカ(

100 mL

)に移し,少量の水に溶かす。これを全量フラス

コ(

250 mL

)に移し,水を標線まで加える。

c)

0.05 mol/L

硫酸標準液

  JIS K 8951 に規定する硫酸

3 mL

を,あらかじめ水

100 mL

を入れたビーカに

徐々に加えてよく混ぜ,水を加えて

1 L

とする。標定は,次による。

標準

0.05 mol/L

炭酸ナトリウム溶液

25 mL

を全量ピペットでコニカルビーカ(

200 mL

)にとり,ブ

ロモフェノールブルー指示薬(JIS K 8844 に規定するブロモフェノールブルー

0.10 g

を JIS K 8102 

規定するエタノール(

95

20 mL

に溶かし,水を加えて

100 mL

とする。この溶液は,褐色瓶に保存

する。

)を数滴加えた後,調製した

0.05 mol/L

硫酸標準液で滴定し,終点付近で煮沸して二酸化炭素を

追い出し,冷却後溶液の色が黄色(

pH 3

)に変色するまで滴定し,次の式によってファクターを算出


71

K 2301

:2011

する。

a

w

f

325

.

1

25

×

=

ここに,

f: 0.05 mol/L 硫酸標準液のファクター

w: 7.3.1.2 b)ではかりとった炭酸ナトリウムの質量(g)

a: 滴定に要した 0.05 mol/L 硫酸標準液の量(mL)

1.325: 0.05 mol/L の炭酸ナトリウムを 250 mL 調製するために必要な

炭酸ナトリウムの質量(g)

d)

メチルレッド−メチレンブルー混合指示薬

  JIS K 8896 に規定するメチルレッド 0.20 g を JIS K 8102

に規定するエタノール(95)100 mL に溶かしたものと,JIS K 8897 に規定するメチレンブルー0.10 g

をエタノール(95)100 mL に溶かしたものとを,等量ずつ混合する。この指示薬は,褐色瓶に入れて

冷暗所に保存し,数日間経過したものは,使用してはならない。この指示薬の変色点は,pH 5.4 であ

る。

7.3.1.3 

試験装置

吸収装置の例を

35 に示す。吸収瓶は,

29 に例を示すガス吸収瓶 2 個を用い,軟質ポリ塩化ビニル

管で連結する。

35

アンモニア吸収装置の例

7.3.1.4 

操作

操作の手順は,次による。

a)  吸収瓶 2 個に吸収液をそれぞれ 50 mL ずつ入れた後,アンモニア量として 3.5 mg 以上が吸収されるま

で,試料ガスを 60 L /h∼120 L /h の流量で通して試料溶液とする。ガスメータを読み,箇条 5 e)によっ

て採取した試料ガスの体積を計算する。

b)  試料溶液を全量フラスコ(250 mL)に移し,吸収瓶及び配管部を吸収液で洗浄してこれに合わせ,更

に吸収液を標線まで加える。

c)  この溶液 50 mL∼100 mL をコニカルビーカ(200 mL)に分取し,メチルレッド−メチレンブルー混合

指示薬を数滴加え,マグネチックスターラでかき混ぜながら 0.05 mol/L 硫酸標準液で滴定し,赤紫色

を呈した点を終点とする。

d)  空試験として吸収液を用いて c)の操作を行う。

7.3.1.5 

計算

試料ガス中のアンモニア濃度は,次の式によって算出する。

(

)

B

V

b

a

f

C

×

×

×

=

0

NH

703

.

1

3

ここに,

3

NH

C

試料ガス中のアンモニア濃度(g/m

3


72

K 2301

:2011

f: 0.05 mol/L 硫酸標準液のファクター

a: 試料溶液の滴定に要した 0.05 mol/L 硫酸標準液の量(mL)

b: 空試験溶液の滴定に要した 0.05 mol/L 硫酸標準液の量(mL)

V

0

箇条 5 e)によって計算した標準状態における試料ガスの体積
(L)

B: 滴定用試料溶液の分取比

1.703: 0.05 mol/L 硫酸 1 mL に相当するアンモニアの質量(mg)

7.3.1.6 

分析結果の表示

JIS Z 8401 によって,有効数字 2 桁に丸めて表示する。

7.3.2 

インドフェノール吸光光度法

7.3.2.1 

原理

試料ガスをほう酸溶液に通してアンモニアを吸収し,フェノール−ペンタシアノニトロシル鉄(III)酸

ナトリウム二水和物及び次亜塩素酸ナトリウムを加え,生成するインドフェノールブルーの吸光度を測定

する。この方法は,硫化水素の影響が無視できる場合に適用でき,試料ガス 5 L を採取した場合,アンモ

ニア濃度 0.001 g/m

3

∼0.07 g/m

3

のガスの分析ができる。

7.3.2.2 

試薬

試薬は,次による。

a)

吸収液

  7.3.1.2 a)と同じもの。

b)

次亜塩素酸ナトリウム溶液(有効塩素濃度

1 g/L

  次亜塩素酸ナトリウム溶液(有効塩素濃度 C

Cl

1 000/

C

Cl

 mL 及び水酸化ナトリウム 15 g を水に溶かして 1 L とする。この溶液は,冷暗所に保存し,1

か月以上経過したものは使用しない。

この溶液の有効塩素濃度 C

Cl

は,次の手順によって求める。

次亜塩素酸ナトリウム溶液

υ mL を全量フラスコ(200 mL)にとり,水を標線まで加える。この溶

液 10 mL を共栓付き三角フラスコ(300 mL)に分取し,水を加えて約 100 mL とする。次に JIS K 8913

に規定する,よう化カリウム 1 g∼2 g 及び酢酸(1+1)6 mL を加えて密栓し,よく振り混ぜて暗所に

約 5 分間放置する。その後,0.05 mol/L チオ硫酸ナトリウム標準液で滴定し,溶液の色が淡い黄色に

なった時点で指示薬としてでんぷん溶液 3 mL を加えて滴定を続け,

青紫色が消えた点を終点とする。

別に水を用いて空試験を行い,次の式によって有効塩素濃度を算出する。

υ

200

)

(

3

0.177

1

C

×

×

×

b

a

f

C

ここに,

C

Cl

有効塩素濃度(g/L)

f: 0.05 mol/L チオ硫酸ナトリウム標準液のファクター

a: 初めの滴定に要した 0.05 mol/L チオ硫酸ナトリウム標準液

の量(mL)

b: 空試験に要した 0.05 mol/L チオ硫酸ナトリウム標準液の量

(mL)

υ: 次亜塩素酸ナトリウム溶液の採取量(mL)

0.177 3: 0.05 mol/L チオ硫酸ナトリウム溶液 1 mL に相当する塩素の

質量(mg)

c)

フェノール−ペンタシアノニトロシル鉄(

III

)酸ナトリウム二水和物溶液

  JIS K 8798 に規定するフ

ェノール 5.0 g 及び JIS K 8722 に規定するペンタシアノニトロシル鉄

(III)

酸ナトリウム二水和物 25 mg

を,水に溶かして 500 mL とする。この溶液は,褐色瓶に入れて冷暗所に保存し,1 か月間以上経過し

たものは使用しない。


73

K 2301

:2011

d)

標準アンモニア溶液(

NH

3

0.002 mg/mL

JIS K 8960 に規定する硫酸アンモニウムを 130  ℃で乾燥

し,その 3.879 g をはかりとってビーカ(200 mL)に移し,少量の水で溶かす。全量フラスコ(1 L)

に移し,水を標線まで加えて原液とする。この原液を更に吸収液で 500 倍に希釈して,標準アンモニ

ア溶液とする。

7.3.2.3 

試験装置

吸収装置の例を

36 に示す。吸収瓶は,

29 に例を示すガス吸収瓶 2 個を用い,軟質ポリ塩化ビニル

管で連結する。

36

アンモニア吸収装置の例

7.3.2.4 

操作

操作の手順は,次による。

a)  吸収瓶 2 個に吸収液をそれぞれ 50 mL ずつ入れ,バイパス流路を通して吸収瓶に至る配管中を試料ガ

スで十分置換する。その後,三方コックを切り換えて,アンモニア量として 0.005 mg∼0.35 mg が吸

収されるまで,試料ガスを 60 L/h∼120 L/h の流量で通して試料溶液とする。ガスメータを読み,箇条

5 e)によって採取した試料ガスの体積を計算する。

b)  試料溶液を全量フラスコ(250 mL)に移し,吸収瓶及び配管部を吸収液で洗浄してこれに合わせ,更

に吸収液を標線まで加える。続いて,この溶液 10 mL を,乾いた全量フラスコ(20 mL)に分取する。

c)  フェノール−ペンタシアノニトロシル鉄(III)酸ナトリウム二水和物溶液 5 mL を加えてよく振り混

ぜた後,次亜塩素酸ナトリウム溶液を標線まで加え,静かに振り混ぜる。これを 25  ℃∼30  ℃で 1 時

間放置する。

d)  この溶液の一部を吸収セルに移し,640 nm 付近における吸光度を測定する。対照液は吸収液 10 mL を

乾いた全量フラスコ(20 mL)にとり,c)と同様に操作した液とする。

7.3.2.5 

検量線の作成

数個の乾いた全量フラスコ(20 mL)に標準アンモニア溶液 0 mL∼10 mL(アンモニアとして 0 mg∼0.02

mg)の各種液量を段階的にとり,吸収液を加えて液量を 10 mL とし,以下 7.3.2.4 c)及び 7.3.2.4 d)の手順

によって操作し,得られた吸光度とアンモニア量との関係線を作成して検量線とする。

7.3.2.6 

計算

7.3.2.5 で作成した検量線からアンモニア量を求め,試料ガス中のアンモニア濃度を,次の式によって算

出する。


74

K 2301

:2011

0

NH

25

3

V

A

C

×

=

ここに,

3

NH

C

試料ガス中のアンモニア濃度(g/m

3

A: 検量線から求めた発色溶液中のアンモニア量(mg)

V

0

箇条 5 e)によって計算した標準状態における試料ガスの体積
(L)

検量線が原点を通る直線であることを確認した場合には,乾いた全量フラスコ(20 mL)2 個を用意し,

一方には標準アンモニア溶液 5 mL 及び吸収液 5 mL を,他方には試料溶液 10 mL をとり,以下,7.3.2.4 c)

及び 7.3.2.4 d)の操作を行って吸光度を測定し,次の式によって試料ガス中のアンモニア濃度を算出しても

よい。

0

1

NH

25

.

0

3

V

A

A

C

×

=

ここに,

3

NH

C

試料ガス中のアンモニア濃度(

g/m

3

A

試料溶液の吸光度

A

1

アンモニア標準液の吸光度

V

0

箇条 5 e)によって計算した標準状態における試料ガスの体積

L

7.3.2.7 

分析結果の表示

JIS Z 8401 によって,有効数字

2

桁に丸めて表示する。

7.3.3 

硝酸銀−硝酸マンガン試験紙法

7.3.3.1 

原理

硝酸銀,硝酸マンガン及び硝酸の混合液に浸したろ紙に試料ガスを接触させ,ろ紙の変色の有無を確認

する。この方法は,アンモニアが試料ガス中に約

0.1 g/m

3

含まれていれば変色する。

7.3.3.2 

試薬及び試験紙

試薬及び試験紙は,次による。

a)

  硝酸銀−硝酸マンガン混合液

  JIS K 8550 に規定する硝酸銀

3.5 g

を水

40 mL

に溶かし,これに JIS K 

8568 に規定する硝酸マンガン(

II

)六水和物

3.0 g

を水

40 mL

に溶かしたものを混合し,更に約

1 mol

の硝酸(硝酸

7.5 mL

に水を加えて

100 mL

としたもの)

2 mL

を加えた後,水を加えて

100 mL

とする。

この溶液は,褐色瓶に保存し,

1

か月以上経過したものは使用しない。

b)

  試験紙

  JIS P 3801 に規定するろ紙(

5

A

,定量分析用)を長さ

3 cm

,幅

1 cm

に切ったもの。

7.3.3.3 

試験装置

7.2.3.2 による。

7.3.3.4 

操作

操作の手順は,次による。

a)

試料ガスを

2.5 L /min

の流量に調節する。

b)

試験紙

2

片を,硝酸銀−硝酸マンガン混合液に,長さ方向の約

1/3

(約

1 cm

)を浸して直ちに引き上

げる。このとき試験紙の吸い上げた液の境界が,長さ方向の約

1/2

(約

1.5 cm

)になるようにする。

c)

この試験紙の

1

片を試験器具の中につるして,試料ガスに

1

分間接触させる。

d)

これを取り出し,他の

1

片と比較してろ紙の湿潤部と湿潤していない部分との境界が,帯状に黒く変

色したか否か確認する。


75

K 2301

:2011

7.3.3.5 

分析結果

試験紙の変色の有無を表示する。

7.3.4 

イオンクロマトグラフ法

7.3.4.1 

原理

試料ガスをほう酸溶液に通して吸収させた後,イオンクロマトグラフに導入し,アンモニウムイオンの

クロマトグラムを記録する。この方法は,試料ガス

20 L

を採取した場合,アンモニア濃度として

0.005

0.24 g/m

3

のガスの分析ができる。

7.3.4.2 

試薬

試薬は,次による。試薬は,該当する日本工業規格がある場合には,その種類の最上級又はこれと同等

のものを用いる。ただし,該当する日本工業規格がない場合には,分析に支障のない品質のものを用いる。

標準液は,各試験項目で調製方法を規定するもののほか,トレーサビリティを確保してある市販標準液,

又はそれを一定濃度に希釈したものを用いる。

標準液は,使用目的に適合していることを確認したのちに用いる。

注記

1

トレーサビリティを確保してある試薬には,

JCSS

マークを付けたものがある。

a)

  塩化アンモニウム

  JIS K 8116 に規定するもの。

b)

  しゅう酸二水和物

  JIS K 8519 に規定するもの。

c)

  硝酸

  JIS K 8541 に規定するもの。

d)

  アンモニウムイオン標準液(

NH

4

+

1 000 mg/L

e)

  メタンスルホン酸

f)

  水

  JIS K 0557 の 4.(種別及び質)に規定する種別及び質の

A2

又は

A3

のもの,又はこれと同等以上

のものを用いる。

g)

  吸収液

  7.3.1.2 a)と同じもの。

h)

  溶離液

  装置の種類及び用いる分離カラムの種類によって異なるので,アンモニウムイオンが他のイ

オンと分離度(

R

1.3

以上で分離できるものを用いる

11)

。分離度の確認は,JIS K 0127 の 10.[デー

タの質の管理(精度管理)

]による。

注記

2

溶離液の例を次に示す。

なお,ここに示した以外の溶離液を用いる場合は,分離カラムの特性に応じて,アンモ

ニウムイオンが定量的に測定できることを確認する必要がある。

  メタンスルホン酸溶液(

15 mmol/L

メタンスルホン酸

1 mL

を水に溶かし,全量フラ

スコ

1 000 mL

に水で洗い移し,水を標線まで加える。

  硝酸溶液(

1.6 mmol/L

5.0 mmol/L

硝酸溶液(

0.1 mol/L

(硝酸

7.2 mL

を水に溶かし,

全量を

1 000 mL

にする)

16 mL

50 mL

の一定量を水に溶かし,全量フラスコ

1 000 mL

に水で洗い移し,水を標線まで加える。

  しゅう酸溶液(

2.5 mmol/L

3.5 mmol/L

しゅう酸二水和物

315 mg

442 mg

をはかり

とり,少量の水に溶かし,全量フラスコ

1 000 mL

に水で洗い移し,水を標線まで加える。

11)

装置及びカラムの使用説明書を参考にして選ぶとよい。

i)

再生液(除去液)

サプレッサーの機能を再生又は継続的に維持するために用いる液体で,電気的又は

化学的に再生を行う場合に使用し,装置及びサプレッサーの種類及び方式に最適なものを用いる。

注記

3

再生液及び再生材の例を,次に示す。

  水

  水を電気分解して再生液を生成する方式のサプレッサーに用いる。


76

K 2301

:2011

  溶離液

  検出器を通過した溶離液を電気分解して再生液を生成する方式のサプレッサー

に用いる。

  水酸化テトラメチルアンモニウム(

40 mmol/L

)溶液

  水酸化テトラメチルアンモニウ

ム溶液(

15 %

24.2 mL

を水に溶かし,全量を

1 L

とする。

  イオン交換樹脂

  陰イオン交換体を溶出液に混合する。

j)

  アンモニウムイオン標準液(

NH

4

+

1 mg/mL

d)のアンモニウムイオン標準液(

NH

4

+

1 000 mg/L

のもの。又は塩化アンモニウムを過塩素酸マグネシウム(乾燥用)を入れたデシケータ中で

16

時間以

上放置し,その

2.965 g

をはかりとり,少量の水に溶かして,全量フラスコ

1 000 mL

に洗い移し,水

を標線まで加える。

k)

  アンモニウムイオン標準液(

NH

4

+

0.1 mg/mL

全量フラスコ

250 mL

に j)で調製したアンモニウム

イオン標準液(

NH

4

+

1 mg/mL

)を正確に

25 mL

とり,水を標線まで加える。使用時に調製する。

7.3.4.3 

試験装置

アンモニアの吸収装置は,7.3.2.3 による。

7.3.4.4 

器具及び装置

器具及び装置は,次による。

a)

  試料導入器

  分析用試料溶液の一定量を再現性よく装置に導入できる自動のもの,又は装置内に組み

込まれた試料計量管(

10 µL

250 µL

の一定量)に,シリンジ

1 mL

10 mL

を用いて注入する手動の

もの。

b)

  イオンクロマトグラフ

  イオンクロマトグラフには,サプレッサー方式とノンサプレッサー方式があ

り,いずれを用いてもよい。

1)

  分離カラム

  内径

2 mm

8 mm

,長さ

30 mm

300 mm

の不活性な合成樹脂製又は金属製の管に,陽

イオン交換体を充

する。分析対象のイオンと隣接するイオンとが分離度

1.3

以上で分離できるも

の。

2)

  プレカラム

  予備分離及び異物除去のためのガードカラムで,必要に応じて分離カラムの前に装着

する。内径

2 mm

6 mm

,長さ

5 mm

50 mm

の不活性な合成樹脂製又は金属製の管に,分離カラム

と同種類の陽イオン交換体を充

したもの。

3)

  サプレッサー

  溶離液中のイオン種を電気伝導度検出器で高感度測定するために,溶離液を電気的

又は化学的に変化させて電気伝導率を低減させるための器具。サプレッサーには,膜透析形,カラ

ム除去形及びサスペンション樹脂吸着形がある。

4)

  検出器

  電気伝導度検出器。

5)

  記録部

  JIS K 0127 の 4.2 f)(記録部)による。

7.3.4.5 

定量操作

操作は,次による。

a)

吸収瓶

2

個に吸収液をそれぞれ

50 mL

ずつ入れ,バイパス流路を通して吸収瓶に至る配管中を試料ガ

スで十分置換する。その後,三方コックを切り換えて,アンモニア量として

0.1 mg

4.8 mg

が吸収さ

れるまで,試料ガスを

60 L/h

120 L/h

の流量で通して試料溶液とする。ガスメータを読み,箇条 5 e)

によって採取した試料ガスの体積を計算する。

b)

試料溶液を全量フラスコ(

250 mL

)に移し,吸収瓶及び配管部を水で洗浄してこれに合わせ,更に水

を標線まで加える。

c)

b)の試料溶液中に固形物が認められる場合には,分離カラムを閉塞するので,あらかじめ孔径

 0.45 µm


77

K 2301

:2011

以下のフィルタでろ過して除去する。

d)

イオンクロマトグラフを測定可能な状態にし,分離カラムに溶離液を一定の流量(例えば

0.5 mL/min

2 mL/min

)で流しておく。サプレッサー付きの装置の場合には,サプレッサーを使用可能な状態に

しておく。

e)

試料導入器を用いて b)又は c)の一定量(

10 µL

250 µL

)をイオンクロマトグラフに導入し,クロマ

トグラムを記録する。

f)

クロマトグラム上のアンモニウムイオンに相当するピークについて,ピーク面積又はピーク高さを求

める。

g)

7.3.4.6 によって作成した検量線から,アンモニウムイオンの濃度(

mg/mL

)を求める。

h)

吸収液

100 mL

を全量フラスコ

250 mL

にとり,水を標線まで加えた後,e)の導入量と同じ量を用い,

e)及び f)に準じて操作し,アンモニウムイオンの空試験値(

mg/mL

)を求める。

7.3.4.6 

検量線の作成

検量線の作成は,次による。

a)

アンモニウムイオン標準液(

NH

4

+

0.1 mg/mL

1.0 mL

50.0 mL

を全量フラスコ

250 mL

に段階的に

とり,水を標線まで加え,その濃度をそれぞれ求めておく。アンモニウムイオン標準液は,予想され

る試料濃度に応じ,

1.0 mL

10.0 mL

5.0 mL

50.0 mL

のいずれかの範囲の数点をとり,検量線を作

成する。

b)

7.3.4.5 の e)及び f)の操作を行い,それぞれのアンモニウムイオンに相当するピーク面積又はピーク高

さを求める。

c)

別に空試験として,水について 7.3.4.5 の e)及び f)の操作を行い,アンモニウムイオンに相当するピー

ク面積又はピーク高さを求める。

d)

空試験値を補正したピーク面積又はピーク高さとアンモニウムイオン濃度との関係線を作成して検量

線とする。

検量線の作成は,試料測定時ごとに行う。

7.3.4.7 

計算

試料ガス中のアンモニア濃度は,次の式によって算出する。

0

NH3

250

)

(

944

.

0

V

b

a

C

×

×

=

ここに,

  C

NH3

試料ガス中のアンモニア濃度(

g/m

3

a

7.3.4.5 g)で求めたアンモニウムイオンの濃度(

mg/mL

b

7.3.4.5 h)の空試験で求めたアンモニウムイオンの濃度

mg/mL

V

0

箇条 5 e)によって算出した標準状態における試料ガスの体積

L

0.944

: アンモニウムイオン

NH

4

1 mg

に相当するアンモニア(

NH

3

の質量(

mg

7.3.4.8 

分析結果の表示

分析結果は,JIS Z 8401 によって,有効数字

2

桁に丸めて表示する。

7.4 

ナフタレンの分析方法(ガスクロマトグラフ法)

ナフタレンの分析方法は,

附属書

JA による。


78

K 2301

:2011

7.5 

水分の分析方法

7.5.1 

露点法

7.5.1.1 

原理

温度計及び水蒸気が凝縮する鏡面をもつ露点計内に試料ガスを通過させて,徐々に冷却しながらその露

点温度を読み取り,標準状態における試料ガス中の水分を求める。

この方法は,多量の炭化水素及びメタ

ノールを含む場合,凝縮することがあるので,正しい露点を求めることができない。

7.5.1.2 

装置

装置は,次による。

a)

  露点計

  露点計には,様々な形式があり,主な違いは,凝縮表面の種類,表面の冷却方法,冷却制御

方法,表面温度測定方法及び凝縮検知方法である。鏡及び附属物は,通常,小形セルに収めてあり,

そのセルは試料ガス流中に設置する。セルは高圧条件下でも機械的に耐え,かつ,気密性を保つもの

でなければならない。鏡は,清掃のため簡単に脱着できるものが望ましい。

37 に露点計の構成図の

例を示す。

b)

  鏡面照明

  光電子セルを用いる場合は,

鏡面はテストセルに組み込まれたライトによって照らされる。

計測前には鏡面を清潔にしておく必要がある。

c)

  温度計

  表面の温度差を防ぐために高熱伝導性のミラーを用い,自動熱電子プローブ(例えば,抵抗

形温度計,サーミスタ,熱電対など)

,又は露点計の温度計孔に挿入できるもの(例えば,棒状水銀温

度計で,目盛範囲−

30

℃∼+

50

℃,目量

0.5

℃のものなど)を用いる。

7.5.1.3 

冷却方法

液化炭酸,液化石油ガスなどの冷却材によるもの,又はペルチエ効果を利用した電子冷却を用いる。

7.5.1.4 

操作

試料ガスを露点計に定められた流量で導入し,露点計の指示が安定したときの露点温度を読み取る。

7.5.1.5 

計算及び精度

試験ガスの露点温度及び圧力から

21 によって水分を求める。

なお,自動測定装置を用いた場合,−

25

℃∼

5

℃の測定範囲では露点精度は±

1

℃である。手動計測の

場合,その精度は炭化水素を含有するか否かによるが,多くの場合±

2

℃の誤差で測定可能である。

7.5.1.6 

分析結果の表示

JIS Z 8401 によって,有効数字

2

桁に丸めて表示する。


79

K 2301

:2011

LED1,LED2  :発光ダイオード 
PD1,PD2

:受光素子

37

露点計の構成図の例


80

K 2301

:2011

21

露点法による露点温度及び圧力から求める水分換算表

単位  g/m

3

水分(換算値)

圧力(kPa)

露点
温度

(℃)

101.2  294.2  490.3  686.4  980.6  1 471  1 961  2 452 2 942 3 432 3 922 4 903 5 884 6 864 7 845 8 825 9 806  11 767 13 728 15 690 17 651 19 612

−40

0.15

.056

.035

.026

.019

.014

.012

.011

.010

          

−38

0.19

.068

.042

.032

.023

.017

.014

.012

.011

.010

         

−36

0.23

.083

.052

.038

.028

.021

.017

.014

.013

.012

.011

.010

       

−34

0.29 0.10 .063 .047 .035 .025 .020 .017

.015

.014

.013

.012

.011

.010

−32

0.34 0.12 .076 .057 .041 .029 .024 .020

.018

.016

.015

.014

.013

.012

.011

.010

−30

0.41 0.14 .091 .068 .049 .035 .029 .024

.022

.020

.018

.016

.015

.014

.013

.012

.012 .011 .010

−28

0.50 0.18 0.11 .080 .059 .042 .034 .028

.026

.024

.021

.019

.017

.016

.015

.014

.014 .013 .012 .012

.011

−26

0.60 0.21 0.13 0.10 .071 .050 .040 .034

.030

.027

.025

.022

.020

.018

.017

.016

.016 .015 .014 .014

.013

.013

−24

0.72 0.25 0.16 0.12 .084 .060 .048 .040

.036

.032

.029

.026

.023

.022

.020

.019

.018 .017 .016 .016

.015

.015

−22

0.86 0.30 0.19 0.14 .099 .070 .056 .047

.042

.038

.034

.030

.027

.025

.023

.022

.021 .020 .019 .018

.017

.017

−20

1.01 0.36 0.21 0.16 0.12 .080 .066 .056

.048

.044

.040

.035

.032

.028

.027

.026

.025 .023 .022 .021

.020

.019

−19

1.10 0.39 0.23 0.17 0.13 .088 .071 .060

.052

.047

.043

.037

.034

.031

.029

.028

.026 .024 .023 .022

.021

.021

−18

1.20 0.42 0.25 0.18 0.14 .097 .077 .065

.056

.051

.046

.040

.036

.033

.031

.030

.028 .026 .025 .024

.023

.022

−17

1.30 0.46 0.28 0.20 0.15 0.11 .083 .070

.061

.055

.050

.044

.039

.036

.034

.032

.030 .028 .027 .026

.025

.024

−16

1.42 0.50 0.30 0.22 0.16 0.11 .093 .076

.066

.059

.054

.047

.042

.039

.036

.034

.032 .030 .029 .027

.026

.025

−15

1.54 0.54 0.33 0.24 0.18 0.12 0.10 .082

.072

.064

.059

.051

.046

.042

.039

.037

.035 .032 .031 .029

.028

.027

−14

1.67 0.59 0.36 0.26 0.19 0.13 0.11 .088

.077

.069

.063

.055

.049

.045

.042

.039

.038 .035 .033 .031

.030

.029

−13

1.80 0.63 0.39 0.28 0.20 0.14 0.11 .095

.083

.074

.068

.058

.052

.048

.045

.042

.040 .037 .035 .033

.032

.031

−12

1.94 0.68 0.42 0.30 0.22 0.16 0.12 0.10

.089

.080

.073

.063

.056

.051

.048

.045

.043 .040 .037 .035

.034

.033

−11

2.10 0.74 0.45 0.33 0.24 0.17 0.13 0.11

.096

.086

.079

.067

.060

.055

.051

.048

.046 .042 .040 .038

.036

.035

−10

2.28 0.81 0.49 0.36 0.26 0.18 0.14 0.12

0.10

.093

.085

.072

.065

.059

.055

.052

.050 .046 .043 .041

.039

.038

−9

2.37 0.87 0.53 0.39 0.28 0.20 0.15 0.13

0.11

0.10

.091

.078

.070

.064

.059

.056

.053 .049 .046 .043

.042

.040

−8

2.67 0.94 0.58 0.42 0.30 0.21 0.17 0.14

0.12

0.11

.098

.084

.075

.068

.063

.060

.057 .052 .049 .046

.044

.043

−7

2.89 1.01 0.62 0.46 0.32 0.23 0.18 0.15

0.13

0.11

0.10

.090

.080

.073

.068

.064

.060 .055 .052 .049

.047

.046

−6

3.12 1.10 0.67 0.49 0.35 0.25 0.19 0.16

0.14

0.12

0.11

.096

.086

.078

.073

.068

.065 .059 .055 .053

.050

.049

−5

3.37 1.18 0.72 0.53 0.38 0.26 0.21 0.17

0.15

0.13

0.12

0.10

.092

.084

.078

.073

.069 .064 .059 .056

.054

.052

−4

3.56 1.27 0.78 0.57 0.41 0.28 0.22 0.18

0.16

0.14

0.13

0.11

.098

.089

.080

.078

.074 .067 .063 .060

.057

.055

−3

3.87 1.36 0.83 0.61 0.44 0.30 0.24 0.20

0.17

0.15

0.14

0.12

0.10

.090

.088

.082

.078 .071 .067 .063

.060

.058

−2

4.19 1.47 0.90 0.66 0.47 0.33 0.25 0.21

0.18

0.16

0.15

0.13

0.11

0.10

.093

.088

.083 .076 .071 .067

.064

.062

−1

4.53 1.58 0.96 0.70 0.50 0.35 0.27 0.23

0.20

0.17

0.16

0.13

0.12

0.11

0.10

.094

.089 .082 .076 .072

.068

.066

0

4.88 1.71 1.05 0.76 0.55 0.38 0.29 0.25

0.21

0.19

0.17

0.15

0.13

0.12

0.11

0.10

.095 .087 .081 .076

.073

.070

1

5.24 1.83 1.12 0.81 0.58 0.40 0.31 0.26

0.22

0.20

0.18

0.15

0.14

0.12

0.11

0.11

0.10 .091 .086 .080

.077  .074

2

5.64 1.97 1.20 0.87 0.62 0.43 0.34 0.28

0.24

0.21

0.19

0.16

0.15

0.13

0.12

0.11

0.11 .098 .091 .086

.082

.079

3

6.07 2.12 1.29 0.94 0.67 0.47 0.36 0.30

0.26

0.23

0.21

0.18

0.16

0.14

0.13

0.12

0.11 0.10 .097 .091

.087

.084

4

6.52    1.38 1.00 0.72 0.50 0.39 0.32

0.28

0.24

0.22

0.19

0.17

0.15

0.14

0.13

0.12 0.11 0.10 .097

.092

.089

5

7.00    1.49 1.08 0.77 0.53 0.42 0.34

0.30

0.26

0.24

0.20

0.18

0.16

0.15

0.14

0.13 0.12 0.11 0.10

.098

.094

6

7.48    1.59 1.15 0.83 0.57 0.44 0.37

0.32

0.28

0.25

0.21

0.19

0.17

0.16

0.15

0.14 0.12 0.12 0.11

0.10

0.10

7

8.02    1.70 1.23 0.88 0.61 0.47 0.39

0.34

0.30

0.27

0.23

0.20

0.18

0.17

0.16

0.15 0.13 0.12 0.12

0.11

0.11

8

8.56    1.83 1.32 0.95 0.65 0.51 0.42

0.36

0.32

0.29

0.24

0.21

0.19

0.18

0.17

0.16 0.14 0.13 0.12

0.12

0.11

9

9.20    1.95 1.41 1.01 0.70 0.54 0.45

0.38

0.34

0.31

0.26

0.23

0.21

0.19

0.18

0.17 0.15 0.14 0.13

0.12

0.12

10

9.80    2.09 1.50 1.08 0.75 0.58 0.48

0.41

0.36

0.33

0.28

0.24

0.22

0.20

0.19

0.18 0.16 0.15 0.14

0.13

0.13

11

10.4

  1.59 1.13 0.79 0.61 0.50

0.43

0.38

0.35

0.29

0.25

0.23

0.21

0.20

0.18 0.17 0.15 0.14

0.14

0.13

12

11.1

  1.69 1.20 0.83 0.64 0.53

0.45

0.40

0.37

0.31

0.27

0.24

0.22

0.21

0.19 0.17 0.16 0.15

0.14

0.14

13

11.8

  1.80 1.29 0.89 0.69 0.57

0.49

0.43

0.39

0.33

0.29

0.26

0.24

0.22

0.21 0.19 0.17 0.16

0.15

0.15

14

12.6

  1.93 1.39 0.96 0.74 0.61

0.52

0.46

0.41

0.35

0.31

0.27

0.25

0.23

0.22 0.20 0.18 0.17

0.16

0.16

15

13.5

  2.08 1.49 1.02 0.79 0.65

0.56

0.49

0.44

0.37

0.33

0.29

0.27

0.25

0.23 0.21 0.19 0.18

0.17

0.17

16

14.4

  1.58 1.09 0.84 0.69

0.59

0.52

0.47

0.40

0.35

0.31

0.28

0.26

0.25 0.22 0.21 0.19

0.18

0.17

17

15.4

  1.67 1.15 0.89 0.73

0.63

0.55

0.50

0.42

0.37

0.33

0.30

0.28

0.26 0.23 0.22 0.20

0.19

0.18

18

16.4

  1.79 1.23 0.95 0.78

0.67

0.59

0.53

0.44

0.39

0.35

0.32

0.29

0.28 0.25 0.23 0.21

0.20

0.19

19

17.5

  1.90 1.31 1.01 0.83

0.71

0.63

0.56

0.47

0.41

0.37

0.34

0.31

0.29 0.26 0.24 0.22

0.21

0.20

20

18.6

  2.04 1.40 1.08 0.89

0.76

0.66

0.59

0.50

0.44

0.39

0.36

0.33

0.31 0.28 0.26 0.24

0.23

0.22

22

21.1

  1.58 1.22 1.00

0.85

0.75

0.67

0.56

0.49

0.44

0.40

0.37

0.35 0.31 0.29 0.27

0.25

0.24

25

25.3

  1.88 1.45 1.19

1.01

0.89

0.79

0.67

0.58

0.52

0.47

0.44

0.41 0.37 0.34 0.31

0.29

0.28


81

K 2301

:2011

7.5.2 

吸収ひょう量法

吸収ひょう量法は,

附属書

JB による。

発熱量の試験方法

8.1 

ユンカース式流水形ガス熱量計法

8.1.1 

試験の原理

試料ガスを空気と共に完全に燃焼し,燃焼廃ガスを燃焼前のガス温度まで冷却する。冷却した後,生成

水蒸気を凝縮して,発生した熱の総量を熱量計に流れる水に吸収する。一定の試料ガス量に対応する流水

量及びその流水の入口と出口との温度差から,

試料ガスの総発熱量を求める。

この方法は,

総発熱量約

8 400

kJ/m

3

62 800 kJ/m

3

の試料ガスに適用する。

8.1.2 

試験装置

試験装置は,次によるものとし,その配置の例を

38 に示す。

温度計及びはかりは,計量法(平成四年五月二十日法律第五十一号)の規定に適合したものを保持し,

必要に応じて更に器差を補正して用いる。また,電気的測定法を用いる場合も,これに準じて校正を行う。

8.1.2.1

ガス熱量計

39 に例を示す構造及び寸法のもの。

8.1.2.2

湿度調節形空気湿潤器

40 に例を示す構造及び寸法のもの。

湿度調節形空気湿潤器をガス熱量計に接続するために,

41 に例を示すようなアダプタを用いてもよい。

8.1.2.3

ガスメータ

  内部のドラムと指針とが直結され,かつ,器体の前面全部を指針板とする,耐食性

の材料で製作された湿式ガスメータであって,その計量能力及び最小目盛が,

22 によるもの。

22

湿式ガスメータ

単位  L

1 回転通過量 5 
1 時間通過量 20∼1 500 
最小目盛 0.02

8.1.2.4

ガス圧力調整器

42 に例を示す構造及び寸法のもので,かつ,おもりの増減によって試料ガ

スの圧力を少なくとも

0.20 kPa

0.59 kPa

の範囲で調節できるもの。

8.1.2.5

ガス湿潤器

43 に例を示す構造及び寸法のもの。

8.1.2.6

温度計

  次に示す温度計のうち,いずれかのもの。

a)

  流水温度測定用温度計

  ガラス製の二重管精密水銀温度計であって,

23 に示すもの。流水入口用及

び流水出口用の

2

本をガス熱量計と一組にして用いる。

b)

  その他の温度計

  ガスメータ用温度計,室温測定用温度計,湿度調節形空気湿潤器用温度計(乾球用

及び湿球用)

,水温調節用温度計及び熱量計廃気用温度計は,ガラス製二重管水銀温度計又は棒状水銀

温度計であって,

23 に示すもの。


82

K 2301

:2011

23

温度計

流水温度測定用温度計

その他の温度計

目盛範囲

0∼50 0∼50

目量

℃ 0.1

0.2 又は 0.5

目盛数字

2 ごと

5 又は 10 ごと

全長 mm

約 420

直径 mm

約 9

目盛部の長さ mm

約 280

水銀球部の直径 mm

約 7

水銀球部の長さ mm

約 20

8.1.2.6 に規定する温度計の代わりに JIS Z 8710 に規定する電気的測定法を

用いてもよい。この場合,それぞれの温度計と同等以上の精度をもち,かつ,
JIS Z 8710 に示された校正を行う。

8.1.2.7

はかり

24 に示すはかりのうち,いずれかのもの。

24

はかり

ひょう量

kg

感量

g

5 2 以下

10 5 以下

8.1.2.8

気圧計

  フォルタン形水銀気圧計,又はこれと同等以上の精度をもつ圧力計。

8.1.2.9

水温調節器

  水槽と組み合わせて用いることによって,室温より

2.0

℃±

0.5

℃低い温度に調節

でき,かつ,

2 L/min

3 L/min

程度の水量が得られるもの。

8.1.2.10

  流水受器

  水切りのよい材質で製作されたもので,

38 に例を示す形状のもの。

8.1.2.11

  メスシリンダ

  JIS R 3505 に規定する無栓形メスシリンダで,全容量

50 mL

のもの(真発熱量を

求める場合に用いる。

8.1.3 

試験室

8.1.2 の試験装置を設置する発熱量試験室は,次による。

a)

8.1.2 の試験装置を機能的に配置する。

b)

試験装置に直射日光及び他の熱源からの放射熱が当たらないようにする。

c)

試験装置付近の窓及び扉は密閉して,室内の温度条件が隙間風などによって乱されないようにする。

d)

8.1.4 a) 2)及び 3)の試験条件を保持するために,必要に応じて室温調節器を設け,また,緩やかに室内

をかくはんする回転扇などによって室内の温度分布が均一に保たれるようにする。

e)

燃焼廃気を排出するための換気ができるようにする。


83

K 2301

:2011

38

発熱量試験器配置図の例

83

K 230

1


20
1

1


84

K 2301

:2011

単位  mm

注記  図中の各寸法は,標準寸法を示す。 

a)

  電気的測定法を用いるときは,その検出素子を水銀温度計の水銀球部と同じ位置にする。

39

ガス熱量計の例


85

K 2301

:2011

単位  mm

2 枚の混合板は,孔が交互になるように取り付ける。

40

湿度調節形空気湿潤器の例

単位  mm

41

アダプタの例

φ10 ラシヒリ
ング充塡

熱量計脚差込み位置


86

K 2301

:2011

単位  mm

42

ガス圧力調整器の例


87

K 2301

:2011

単位  mm

43

ガス湿潤器の例

8.1.4 

試験の手順

試験の手順は,次による。

a)

  試験条件

  試験条件は,次による。

1)

ガス熱量計において燃焼させるガスの総熱量は,毎時

3 800 kJ

4 200 kJ

とする。

2)

ガスメータの水温及び室温は,±

0.5

℃の範囲内で一致させる。


88

K 2301

:2011

3)

ガス熱量計に供給する水の温度は,室温より

2.0

℃±

0.5

℃低く,かつ,

1

回の試験における温度変

化を,

0.05

℃以下に保持する。

4)

ガス熱量計内を流れる水の量は,その入口と出口との温度差が

10

℃∼

12

℃になるように調節する。

5)

ガス熱量計に入る燃焼用空気の相対湿度は,

80

±

5

%

に調節する。

6)

  1

回の試験で燃焼させる試料ガス量は,

25 による。

25

試料ガス量

総発熱量

kJ/m

3

試料ガス量

L

31 400 未満 10 
31 400 以上 5

b)

  試験の準備

  試験の準備は,次の手順による。

1)

ガス熱量計に流水温度測定用温度計を

39 に例を示すように取り付ける。このとき,流水出口温度

計は,その検出素子が流水混合器の上端から約

6 mm

離れた位置に設置する。次に,ガス熱量計を,

附属する懸垂形水準器を用いて

38 に例を示す試験台上に垂直に設置する。

2)

ガス熱量計に空気湿潤器を接続し,ガスメータ,ガス湿潤器,ガス圧力調整器などの各機器の水及

び試料ガスの経路を,

38 に例を示すようにゴム管を用いて連結し,ガス経路は,試料ガスで完全

に置換する。各機器を設置するに当たっての注意事項は,次による。

2.1)

各機器は,ガス漏れ又は水漏れがなく,正常に作動するものとする。

2.2)

ガスメータは,附属する水準器によって水平に設置し,指針が

5 L

の標線を指し,ガスの入口側

及び出口側を外気に開放した状態で,封水の水位を規定の位置に精密に調整する。

2.3)

ガス湿潤器及びガス圧力調整器の封水は,正常な水位とする。

2.4)

空気湿潤器の湿球温度計のガーゼは,汚れがなく,常に水つぼからの水によって湿潤させる。

2.5)

室温測定用温度計は,ガス熱量計になるべく近く,かつ,その検出素子がガス熱量計底部とほぼ

同じ高さであって,ガス熱量計の廃気の影響を受けない位置に設置する。

2.6)

試料ガス経路は,ガスバーナのコックを閉じた状態で,試料ガスによって

0.78 kPa

程度の圧力を

かけ,漏れのないことを確認する。

3)

水槽を通して,水温を調節した水をガス熱量計に供給し,室温,流水入口温度及びガスメータ水温

の関係を,a) 2)及び 3)の試験条件に適合するように調節する。ガス熱量計に供給する水量は,オー

バフローカップからあふれた水が常に空気湿潤器に流れている量とする。

4)

試料ガスの性状に応じた内径をもつノズルを,ガスバーナに取り付けた後,ガスバーナに点火し,

試料ガスの流量を a) 1)の試験条件になるように調節する。ガスバーナの燃焼状態は,試料ガスの発

熱量,比重,一次空気吸入量などによって異なるので,

26 を参考にして適切なガス流量になるよ

うにノズルを選択し,必要に応じてガスバーナ入口ガス圧力を調節する。

なお,ガス圧力は,ガスメータにおいて

0.34 kPa

0.49 kPa

の範囲にあるように,ガス圧力調整器

のおもりを加減して調節する。


89

K 2301

:2011

26

試料ガスの発熱量とガス流量との関係

試料ガスのおおよその総発熱量

kJ/m

3

ガスのおおよその流量

L/h

バーナノズルの内径例(参考)

mm

62 800

65

1.0

54 400

75

1.0

46 000

90

1.0

37 700

110

1.5

29 300

140

2.0

21 900

200

2.0

16 700

250

2.0

12 600

330

2.5

8 400

500

4.0

5)

ガスバーナの一次空気量を,ガスバーナの炎口において内外炎が現れて静かに燃え,外炎の先端に

ときどき光輝ある光が見える程度に調節する。次に,ガスバーナをガス熱量計の規定の位置に固定

する。このとき,ガス熱量計の排気口のダンパは,全開にする。

6)

空気湿潤器の一次及び二次空気ダンパを用いて,燃焼用空気の湿度を a) 5)の試験条件に適合するよ

うに調節する。燃焼用空気の湿度は,ダンパの調節後

10

分∼

15

分を経てから,附属する乾湿球温

度計の示度を読み,

27 によって求める。

7)

ガス熱量計に供給する水量を流水調節コックによって調節し,流水温度測定用温度計の示す流水の

入口と出口との温度差を a) 4)の試験条件に適合するように保持する。

8)

ガス熱量計の排気口ダンパの開度を,排気温度が室温より

0

℃∼

0.5

℃低く,流水の入口と出口と

の温度差が最大になるように調節する。このとき,ダンパを絞り過ぎないように注意する。

9)

流水受器の内面を水でぬらし,水切り後,直ちに質量を測定し,ガス熱量計の流水出口に置く。

c)

  試験の操作

  試験の操作は,次による。

1)

ガスバーナをガス熱量計内に固定してから

10

分以上を経過し,流水出口温度計の読みの変動幅が

0.2

℃以内になり,凝縮水の滴下が一様になるのを確認した後,試験を開始する。

2)

ガスメータの指針が適切な目盛を通過する瞬間に,ガス熱量計の流水切換コックを手早く,かつ,

確実に,流水受器側に切り換える。

3)

流水切換コックの切換えと同時に,流水入口温度計の示度を,水銀温度計では附属拡大鏡によって

読み取るか,又はそれ以外の温度計では指示計に示された温度を

0.01

℃まで読み取る。続いて指針

0.5 L

(又は試料ガスの発熱量が

31 400 kJ/m

3

以上のときは,

0.25 L

。以下,同じ。

)進んだときに,

流水出口温度計の示度を同様に読み取り,

28 に例を示す記録表に記録する。

4)

その後,ガスメータの指針が

0.5 L

(又は

0.25 L

)進むごとに,流水入口及び流水出口温度計の示度

を交互に読み取って記録し,ガスメータの指針が

2

回転(又は

1

回転)して,試験を開始した目盛

の位置を通過する瞬間に,流水切換コックを排水側に切り換える。

5)

流水出口から水の滴下がなくなった後,流水受器内の水の質量をはかって記録し,

1

回の試験を終

わる。

6)

引き続き同様の試験を更に

2

回繰り返し,合計

3

回の試験結果を記録する。

7)

速やかに次の試験を行い,測定値及びその他の必要事項を記録表に記入する。

7.1)

試料ガス温度(ガスメータの水温)を

0.1

℃まで読み取る。

7.2)

試料ガス圧力(ガスメータにおける圧力)を

0.01 kPa

まで読み取る。


90

K 2301

:2011

7.3)

室温を

0.1

℃まで読み取る。

7.4)

ガス熱量計の排気温度を

0.5

℃まで読み取る。

7.5)

気圧計の示度を

0.01 kPa

まで,及び付着温度計の示度を

0.5

℃まで読み取る。

注記

真発熱量を求める場合には,ガス熱量計から滴下する凝縮水をメスシリンダに受け,そ

の水量が少なくとも

10 mL

以上になるまで試料ガスを別に燃焼させ,そのときの対応す

る試料ガス量及び凝縮水量を測定する。

8.1.5 

計算

計算は,次による。

a)

  換算係数

  発熱量の換算係数は,次の式によって算出し,有効数字

4

桁に丸める。

(

)

f

S

P

B

P

t

F

g

×

+

×

⎟⎟

×


+

=

0

0

1

1

15

.

273

15

.

273

ここに,

F

1

発熱量の換算係数

f: 総合補正係数[ガス熱量計の補正係数(f

1

)とガスメータの補

正係数(f

2

)との積]

t

g

P

0

B

0

及び は箇条 5 e)による。

総合補正係数は,

A.1 に示す発熱量既知の純粋ガスを用いて 8.1.4 と同様の操作によって求められ

たものを用いる。

なお,総合補正係数は,ガス熱量計の補正係数及びガスメータの補正係数から求めて使用してもよ

い。

注記

1  ガスバーナのノズル及びヘッド,外筒,オーバフローカップ,流水調整コック,流水混合

器,流水入口温度計及び流水出口温度計の取付口などの一部を補修し,又はそれらを交換

したときは,ガス熱量計の補正係数及び総合補正係数が変化することがあるので,ガス熱

量計の補正係数又は総合補正係数を求め直すことが一般的である。

b)

測定熱量

  測定熱量は,それぞれの試験ごとに,8.1.4 c)で測定された流水入口及び出口の読取り温度

を平均し,温度計の器差補正及び露出部示度補正を行った後,その温度差を求め,次の式によって算

出する。

2

F

V

t

W

H

d

j

×

×

=

ここに,

H

j

1 回の試験で得られた測定熱量(kJ/m

3

W: 1 回の試験でガス熱量計から流出した水の質量(g)

t

d

1 回の試験中に読み取った流水入口及び出口の平均温度(温度
計の器差補正及び露出部示度補正を行ったもの)の差(℃)

V: 1 回の試験で燃焼させた試料ガス量(10 L 又は 5 L)

F

2

熱量への換算係数(4.186 05 J/g℃)

ガラス製二重管水銀温度計又は棒状水銀温度計の器差補正値は,基準温度計を用いて,JIS B 7410

の附属書に準じる方法で求められたものを用いる。ただし,電気的測定法を用いる場合は,JIS Z 8710

に示された校正を行ったものを用いる。

温度計の露出部示度補正値(

θ)は,

29 によって求める。

c)

測定値の取扱い

  同一人が引き続いて行った 3 回の測定熱量の値が次の式を満足しないときは,その

測定値を棄却し,新たに試験を繰り返すこととする。


91

K 2301

:2011

0.010

3

3

1

min

max

j

j

j

j

H

H

H

ここに,  H

jmax

測定熱量の最大値(kJ/m

3

H

jmin

測定熱量の最小値(kJ/m

3

H

j

b)で算出した測定熱量(kJ/m

3

d)

総発熱量の計算

  総発熱量は,a)及び b)で求めた H

j

及び F

1

を用いて,次の式によって算出する。

1

G

1

Σ

F

n

H

H

j

×

=

ここに,

H

G

総発熱量(

kJ/m

3

ΣH

j

測定熱量の合計値(

3

回)

kJ/m

3

n

試験回数(

3

回)

F

1

発熱量の換算係数

注記

2

真発熱量を求める場合には,次の式によって総発熱量及び凝縮水量から算出する。

⎟⎟

⎜⎜

×

×

=

0

C

Q

G

N

000

1

V

W

l

H

H

ここに,

H

N

標準状態における乾燥ガスの真発熱量(

kJ/m

3

l

Q

凝縮水の凝縮潜熱(

2.5 kJ/g

W

C

V

0

L

)の燃焼によって生じた凝縮水量(

mL

V

0

凝縮水量測定のために燃焼したガスの箇条 5 e)によって換算
した体積(

L

8.1.6 

試験結果の表示

発熱量は,JIS Z 8401 によって,十の位に丸めて表示し,また,試験方法を付記する。

8.2 

計算によって求める方法(ガスクロマトグラフ法)

8.2.1 

原理

箇条 によって得られた成分組成及びそれぞれの成分の発熱量を用いて,計算によって試料ガスの発熱

量を求める。

8.2.2 

計算

総発熱量は,次の式によって算出する。

Z

H

C

H

i

i

M

G

Σ

=

(

)

(

)

2

MH

MH

2

M

2

5

000

.

0

Σ

1

C

C

b

C

Z

i

i

+

=

b

i

1

Z

i

ここに,

H

G

試料ガスの総発熱量(

kJ/m

3

C

Mi

成分

i

のモル分率。小数点以下

4

桁まで求める。

H

i

成分

i

の理想状態における総発熱量(

kJ/m

3

30 から求め

る。

Z

試料ガスの圧縮係数

Z

i

成分

i

の圧縮係数。

30 から求める。

i

b

成分

i

の圧縮加算係数

C

MH

試料ガス中の水素のモル分率。小数点以下

4

桁まで求める。

合算して類として表示した場合には,その中に含まれる成分のうち,代表成分の発熱量及び圧縮係数を

用いて計算する。


92

K 2301

:2011

天然ガスなどに含まれることのある

C

6

以上の高沸点炭化水素を,バックフラッシング操作を用いて,一

括して

C

6

+

として定量した場合は,パラフィン類が主成分のときはヘキサンとみなし,芳香族炭化水素類

が主成分のときはベンゼンとみなして,計算する。

なお,体積分率からモル分率に換算する場合には,次の式を用いる。

i

i

i

i

i

Z

C

Z

C

C

V

V

M

Σ

=

ここに,

  C

Mi

成分

i

のモル分率

C

Vi

成分

i

の体積分率(

%

Z

i

成分

i

の圧縮係数

注記

1

真発熱量を求める場合は,

30 の総発熱量の代わりに真発熱量を用いて同様の計算を行う。

注記

2

  Z

及び

H

G

を求める場合には,

31 を参照してもよい。

8.2.3 

計算結果の表示

発熱量は,JIS Z 8401 によって,十の位に丸めて表示し,また,測定方法を付記する。

8.2.4 

その他の方法

附属書

JC(規定)に“計算によって熱量を求める方法(実在状態における混合ガスの発熱量を計算する

方法)

”及び

附属書

A(参考)に“計算によって熱量を求める方法(ISO 6976

:1995

の計算式)

”を示す。


93

K 2301

:2011

27

通風乾湿球湿度計用湿度表(氷結しないとき)(空気の圧力

101.32 kPa

のとき)

単位  %

湿球
温度

(℃)

乾球と湿球との温度差

(℃)

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5

0

100

96 93 89 86

83

80

76

73 70 67 65 62 59 57 54 48 42 37 31

27

22 18 14 10

1

100

97 93 90 87

83

80

77

75 72 69 66 64 61 59 56 50 44 39 34

30

25 21 17 14 10

2

100

97 93 91 87

84

81

78

76 73 70 68 65 63 60 58 52 47 42 37

33

28 24 21 17 14

11

3  100 97 94 91 88 85 82 79 77 74 72 69 67 64 62 60 54 49 44 39 35 31 27 23 20 17 14

11

4  100 97 94 91 88 86 83 80 78 75 73 70 68 66 63 61 56 51 46 42 37 33 30 26 23 20 17 14

11

5  100 97 94 91 89 86 84 81 79 76 74 71 69 67 65 63 57 53 48 44 40 36 32 29 25 22 19 17 14 12 10

6  100 97 94 92 89 87 84 82 79 77 75 72 70 68 66 64 58 55 50 46 42 38 34 31 28 25 22 19 17 15 12 10

7  100 97 95 92 90 87 85 82 80 78 76 73 71 69 67 65 60 56 52 48 44 40 37 33 30 27 24 22 19 17 15 13

11

8  100 97 95 92 90 88 85 83 81 79 76 74 72 70 68 66 62 57 53 49 46 42 39 35 32 29 27 24 22 19 17 15 13

11 10

9  100 98 95 93 90 88 86 84 81 79 77 75 73 71 69 68 63 59 56 51 47 44 40 37 34 32 29 26 24 22 20 18 16 14 12

10 100 98 95 93 91 88 86 84 82 80 78 76 74 72 70 69 64 60 56 52 49 45 42 39 36 33 31 28 26 24 22 20 18 16 14

11 100 98 95 93 91 89 87 85 83 81 79 77 75 73 71 69 65 61 57 54 50 47 44 41 38 35 33 30 28 26 24 22 20 18 16 
12 100 98 96 93 91 89 87 85 83 81 79 77 76 74 72 70 66 62 59 55 52 48 45 42 40 37 35 32 30 28 26 24 22 20 18 
13 100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 78 76 75 73 71 67 63 60 56 53 50 47 44 41 39 36 34 32 29 27 25 24 22 20 
14 100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 81 79 77 75 74 72 68 64 61 57 54 51 48 45 43 40 38 35 33 31 29 27 25 24 22 
15 100 98 96 94 92 90 88 86 85 83 81 79 78 76 74 73 69 65 62 59 55 52 50 47 44 42 39 37 35 33 31 29 27 25 24

16 100 98 96 94 92 90 89 87 85 83 82 80 78 77 75 74 70 66 63 60 57 54 51 48 45 43 41 38 36 34 32 30 29 27 25 
17 100 98 96 94 92 91 89 87 85 84 82 80 79 77 76 74 71 67 64 61 58 55 52 49 47 44 42 40 38 36 34 32 30 28 27 
18 100 98 96 94 93 91 89 87 86 84 83 81 79 78 76 75 71 68 65 62 59 56 53 50 48 45 43 41 39 37 35 33 31 30 29 
19 100 98 96 95 93 91 89 88 86 85 83 81 80 78 77 76 72 69 65 62 59 57 54 51 49 47 44 42 40 38 36 34 33 31 29 
20 100 98 96 95 93 91 90 88 86 85 83 82 80 79 77 76 73 69 66 63 60 58 55 52 50 48 45 43 41 39 37 35 33 32 31

93

K 230

1


20
1

1


94

K 2301

:2011

27

通風乾湿球湿度計用湿度表(氷結しないとき)(空気の圧力

101.32 kPa

のとき)(続き)

単位  %

湿球
温度

(℃)

乾球と湿球との温度差

(℃)

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5

21 100 98 97 95 93 92 90 88 87 85 84 82 81 79 78 77 73 70 67 64 61 58 56 53 51 49 46 44 42 40 39 37 35 33 32 
22 100 98 97 95 93 92 90 89 87 86 84 83 81 80 78 77 74 71 68 65 62 59 57 54 52 50 47 45 43 41 40 38 36 35 33 
23 100 98 97 95 93 92 90 89 87 86 84 83 82 80 79 78 74 71 68 65 63 60 58 55 53 51 48 46 44 42 41 39 37 36 34 
24 100 98 97 95 94 92 91 89 88 86 85 83 82 81 79 78 75 72 69 66 63 61 58 56 54 51 49 47 45 43 42 40 38 37 35 
25 100 98 97 95 94 92 91 89 88 86 85 84 82 81 80 78 75 72 69 67 64 62 59 57 54 52 50 48 46 44 43 41 39 38 36

26 100 98 97 95 94 92 91 90 88 87 85 84 83 81 80 79 76 73 70 67 65 62 60 57 55 53 51 49 47 45 44 42 40 39 37 
27 100 98 97 95 94 92 91 90 88 87 86 84 83 82 81 79 76 73 71 68 65 63 60 58 56 54 52 50 48 46 44 43 41 39 38 
28 100 99 97 96 94 93 91 90 89 87 86 85 83 82 81 80 77 74 71 68 66 63 61 59 57 55 53 51 49 47 45 43 42 40 39 
29 100 99 97 96 94 93 91 90 89 87 86 85 84 82 81 80 77 74 72 69 66 64 62 60 57 55 53 51 49 48 46 44 43 41 40 
30 100 99 97 96 94 93 92 90 89 88 86 85 84 83 82 80 77 75 72 69 67 65 62 60 58 56 54 52 50 48 47 45 43 42 40

31 100 99 97 96 94 93 92 90 89 88 87 85 84 83 82 81 78 75 73 70 68 65 63 61 59 57 55 53 51 49 47 46 44 43 41 
32 100 99 97 96 95 93 92 91 89 88 87 86 84 83 82 81 78 76 73 70 68 66 63 61 59 57 55 53 52 50 48 46 45 43 42 
33 100 99 97 96 95 93 92 91 90 88 87 86 85 84 82 81 79 76 73 71 68 66 64 62 60 58 56 54 52 50 49 47 46 44 43 
34 100 99 97 96 95 93 92 91 90 88 87 86 85 84 83 82 79 76 74 71 69 67 64 62 60 58 56 55 53 51 49 48 46

35 100 99 97 96 95 94 92 91 90 89 87 86 85 84 83 82 79 77 74 72 69 67 65 63 61 59 57 55 53 52 50

36 100 99 97 96 95 94 92 91 90 89 88 87 85 84 83 82 79 77 74 72 70 68 65 63 61 59 58 56 54

37

100

99 97 96 95

94

92

91

90 89 88 87 86 84 83 82 80 77 75 72

70

68 66 64 62 60 58

38

100

99 97 96 95

94

93

91

90 89 88 87 86 85 84 83 80 78 75 73

71

68 66 64 62

39

100

99 97 96 95

94

93

92

90 89 88 87 86 85 84 83 80 78 75 73

71

69 67

40

100

99 98 96 95

94

93

92

91 89 88 87 86 85 84 83 81 78 76 73

71

注記  JIS Z 8806

[2]

から引用。

94

K 230

1


20
1

1


95

K 2301

:2011

28

発熱量測定記録表の例


96

K 2301

:2011

29

温度計露出部示度補正値

t

i

t

1

θ

000

6

)

(

1

r

t

t

n

=

θ

ここに,

θ: 補正値(℃)

t

i

補正温度(℃)

t

1

読取り温度(℃)

t

r

室温(℃)

n

露出部度数

単位  ℃

水温(t

1

)−室温(t

r

露出部

度数

n

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0

1

0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.002

2

0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004

3

0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.003 0.003 0.004 0.004 0.005 0.005 0.006 0.006

4

0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.003 0.003 0.004 0.005 0.005 0.006 0.007 0.007 0.008

5

0.001 0.001 0.002 0.002 0.003 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.008 0.009 0.010

6

0.001 0.002 0.002 0.003 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.010 0.011 0.012

7

0.001 0.002 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.011 0.012 0.013 0.014

8

0.001 0.002 0.003 0.003 0.004 0.005 0.007 0.008 0.009 0.011 0.012 0.013 0.015 0.016

9

0.002 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.008 0.009 0.011 0.012 0.014 0.015 0.017 0.018

10

0.002 0.003 0.003 0.004 0.005 0.007 0.008 0.010 0.012 0.013 0.015 0.017 0.018 0.020

11

0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.009 0.011 0.013 0.015 0.017 0.018 0.020 0.022

12

0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.008 0.010 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020 0.022 0.024

13

0.002 0.003 0.004 0.005 0.007 0.009 0.011 0.013 0.015 0.017 0.020 0.022 0.024 0.026

14

0.002 0.004 0.005 0.006 0.007 0.009 0.012 0.014 0.016 0.019 0.021 0.023 0.026 0.028

15

0.003 0.004 0.005 0.006 0.008 0.010 0.013 0.015 0.018 0.020 0.023 0.025 0.028 0.030

16

0.003 0.004 0.005 0.007 0.008 0.011 0.013 0.016 0.019 0.021 0.024 0.027 0.029 0.032

17

0.003 0.004 0.006 0.007 0.009 0.011 0.014 0.017 0.020 0.023 0.026 0.028 0.031 0.034

18

0.003 0.005 0.006 0.008 0.009 0.012 0.015 0.018 0.021 0.024 0.027 0.030 0.033 0.036

19

0.003 0.005 0.006 0.008 0.010 0.013 0.016 0.019 0.022 0.025 0.029 0.032 0.035 0.038

20

0.003 0.005 0.007 0.008 0.010 0.013 0.017 0.020 0.023 0.027 0.030 0.033 0.037 0.040

21

0.004 0.005 0.007 0.009 0.011 0.014 0.018 0.021 0.025 0.028 0.032 0.035 0.039 0.042

22

0.004 0.006 0.007 0.009 0.011 0.015 0.018 0.022 0.026 0.029 0.033 0.037 0.040 0.044

23

0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.015 0.019 0.023 0.027 0.031 0.035 0.038 0.042 0.046

24

0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.016 0.020 0.024 0.028 0.032 0.036 0.040 0.044 0.048

25

0.004 0.006 0.008 0.010 0.013 0.017 0.021 0.025 0.029 0.033 0.038 0.042 0.046 0.050

26

0.004 0.007 0.009 0.011 0.013 0.017 0.022 0.026 0.030 0.035 0.039 0.043 0.048 0.052

27

0.005 0.007 0.009 0.011 0.014 0.018 0.023 0.027 0.032 0.036 0.041 0.045 0.050 0.054

28

0.005 0.007 0.009 0.012 0.014 0.019 0.023 0.028 0.033 0.037 0.042 0.047 0.051 0.056

29

0.005 0.007 0.010 0.012 0.015 0.019 0.024 0.029 0.034 0.039 0.043 0.048 0.053 0.058

30

0.005 0.008 0.010 0.013 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050 0.055 0.060


97

K 2301

:2011

29

温度計露出部示度補正値(続き)

単位  ℃

水温(t

1

)−室温(t

r

露出部

度数

n

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0

31

0.005 0.008 0.010 0.013 0.016 0.021 0.026 0.031 0.036 0.041 0.047 0.052 0.057 0.062

32

0.005 0.008 0.011 0.013 0.016 0.021 0.027 0.032 0.037 0.043 0.048 0.053 0.059 0.064

33

0.006 0.008 0.011 0.014 0.017 0.022 0.028 0.033 0.039 0.044 0.050 0.055 0.061 0.066

34

0.006 0.009 0.011 0.014 0.017 0.023 0.028 0.034 0.040 0.045 0.051 0.057 0.062 0.068

35

0.006 0.009 0.012 0.015 0.018 0.023 0.029 0.035 0.041 0.047 0.053 0.058 0.064 0.070

36

0.006 0.009 0.012 0.015 0.018 0.024 0.030 0.036 0.042 0.048 0.054 0.060 0.066 0.072

37

0.006 0.009 0.012 0.015 0.019 0.025 0.031 0.037 0.043 0.049 0.056 0.062 0.068 0.074

38

0.006 0.010 0.013 0.016 0.019 0.025 0.032 0.038 0.044 0.051 0.057 0.063 0.070 0.076

39

0.007 0.010 0.013 0.016 0.020 0.026 0.033 0.039 0.046 0.052 0.059 0.065 0.072 0.078

40

0.007 0.010 0.013 0.017 0.020 0.027 0.033 0.040 0.047 0.053 0.060 0.067 0.073 0.080

41

0.007 0.010 0.014 0.017 0.021 0.027 0.034 0.041 0.048 0.055 0.062 0.068 0.075 0.082

42

0.007 0.011 0.014 0.018 0.021 0.028 0.035 0.042 0.049 0.056 0.063 0.070 0.077 0.084

43

0.007 0.011 0.014 0.018 0.022 0.029 0.036 0.043 0.050 0.057 0.065 0.072 0.079 0.086

44

0.007 0.011 0.015 0.018 0.022 0.029 0.037 0.044 0.051 0.059 0.066 0.073 0.081 0.088

45

0.008 0.011 0.015 0.019 0.023 0.030 0.038 0.045 0.053 0.060 0.068 0.075 0.083 0.090

46

0.008 0.012 0.015 0.019 0.023 0.031 0.038 0.046 0.054 0.061 0.069 0.077 0.084 0.092

47

0.008 0.012 0.016 0.020 0.024 0.031 0.039 0.047 0.055 0.063 0.071 0.078 0.086 0.094

48

0.008 0.012 0.016 0.020 0.024 0.032 0.040 0.048 0.056 0.064 0.072 0.080 0.088 0.096

49

0.008 0.012 0.016 0.020 0.025 0.033 0.041 0.049 0.057 0.065 0.074 0.082 0.090 0.098

50

0.008 0.013 0.017 0.021 0.025 0.033 0.042 0.050 0.058 0.067 0.075 0.083 0.092 0.100

注記  露出部度数は,室温に露出した部分の水銀柱の長さを目盛の度数で表したものである。


98

K 2301

:2011

30

純粋ガスの圧縮係数及び理想状態における発熱量並びにその比重

No.

成分

分子式

圧縮係数

総発熱量

kJ/m

3

真発熱量

kJ/m

3

比重

(空気=1)

1

水素

H

2

1.000 6

12 788

10 777

0.069 6

2

酸素

O

2

 0.9

0  −

− 1.105

3

窒素

N

2

 0.9

5  −

− 0.968

4

一酸化炭素

CO

0.999 3

12 620

12 620

0.968

5

二酸化炭素

a)

 CO

2

 0.993

3  −

− 1.520

6

メタン CH

4

0.997 6

39 840

35 818

0.554

7

エタン

C

2

H

6

0.990 0

69 790

63 760

1.039

8

エチレン

C

2

H

4

0.992 5

63 060

59 040

0.969

9

プロパン

C

3

H

8

0.978 9

99 220

91 180

1.523

10

プロピレン

C

3

H

6

0.981

91 980

85 940

1.454

11

ブタン

C

4

H

10

0.957 2

128 660

118 610

2.008

12

イソブタン

C

4

H

10

 0.958  128

230  118

180  2.008

13 1-ブテン

C

4

H

8

 0.965  121

420 113

380  1.938

14

シス-2-ブテン

C

4

H

8

 0.961  121

120 113

080  1.938

15

トランス-2-ブテン

C

4

H

8

 0.961  120

960 112

910  1.938

16

イソブテン

C

4

H

8

 0.965  120

670 112

630  1.938

17 1,

3-ブタジエン

C

4

H

6

 0.966  113

510 107

470  1.869

18

ペンタン

C

5

H

12

0.918

158 070

146 000

2.493

19

イソペンタン

C

5

H

12

0.937

157 760

145 690

2.493

20 2,2-ジメチルプロパン

C

5

H

12

0.943

157 120

145 060

2.493

21 1-ペンテン

C

5

H

10

0.938

150 860

140 800

2.423

22

シス-2-ペンテン

C

5

H

10

0.929 7

150 600

140 600

2.423

23

トランス-2-ペンテン

C

5

H

10

0.929 7

150 400

140 400

2.423

24 2-メチル-1-ブテン

C

5

H

10

0.935 5

150 200

140 200

2.423

25 3-メチル-1-ブテン

C

5

H

10

0.941 0

150 500

140 500

2.423

26 2-メチル-2-ブテン

C

5

H

10

0.934 2

150 000

139 900

2.423

27

シクロペンタン

C

5

H

10

0.935

148 400

138 340

2.423

28

ヘキサン

C

6

H

14

0.892

187 530

173 450

2.977

29

イソヘキサン

C

6

H

14

0.898

187 190

173 110

2.977

30 3-メチルペンタン

C

6

H

14

0.898

187 300

173 230

2.977

31 2,

2-ジメチルブタン

C

6

H

14

0.916

186 750

172 670

2.977

32 2,

3-ジメチルブタン

C

6

H

14

0.910

187 100

173 020

2.977

33

ベンゼン

C

6

H

6

0.909

147 450

141 420

2.699

34

トルエン

C

7

H

8

0.849

176 350

168 310

3.183

a)

  二酸化炭素の圧縮係数は,低濃度における見掛け上の値。


99

K 2301

:2011

31

ガスの発熱量(

kJ/m

3

)及び比重の計算表の例

試験年月日

試験ガス

No.

成分

分子式  理想気体

における
総発熱量

理想気体
における

比重

圧縮

加算係数

成分

モル分率

計算圧縮 
加算係数

計算

発熱量

計算 
比重

H

i

S

i

i

C

M

i

C

M

i

i

C

M

i

 H

i

C

M

i

 S

i

1

水素

H

2

12 788

0.069 6

2

酸素

O

2

− 1.105

0.031

6

  −

3

窒素

N

2

− 0.968

0.022

4

  −

4

一酸化炭素

CO

12

620

0.968

0.026

5

 

5

二酸化炭素 CO

2

1.520

0.081

9

 

6

メタン CH

4

39

840

0.554

0.049

0

 

7

エタン

C

2

H

6

69

790

1.039

0.

100

0

 

8

エチレン

C

2

H

4

63

060

0.969

0.086

6

 

9

プロパン

C

3

H

8

99

220

1.523

0.145

3

 

10

プロピレン

C

3

H

6

91

980

1.454

0.137

8

 

11

ブタン

C

4

H

10

128

660

2.008

0.206

9

 

12

イソブタン

C

4

H

10

128

230

2.008

0.204

9

 

13 1-ブテン

C

4

H

8

121

420

1.938

0.187

1

 

14

シス-2-ブテン

C

4

H

8

121

120

1.938

0.197

5

 

15

トランス-2-ブテン

C

4

H

8

120

960

1.938

0.197

5

 

16

イソブテン

C

4

H

8

120

670

1.938

0.187

1

 

17 1,

3-ブタジエン

C

4

H

6

113

510

1.869

0.184

4

 

18

ペンタン

C

5

H

12

158

070

2.493

0.286

4

 

19

イソペンタン

C

5

H

12

157

760

2.493

0.251

0

 

20 2,2-ジメチルプロパン

C

5

H

12

157

120

2.493

0.238

7

 

21 1-ペンテン

C

5

H

10

150

860

2.423

0.249

0

 

22

シス-2-ペンテン

C

5

H

10

150

600

2.423

0.265

1

 

23

トランス-2-ペンテン

C

5

H

10

150

400

2.423

0.265

1

 

24 2-メチル-1-ブテン

C

5

H

10

150

200

2.423

0.254

0

 

25 3-メチル-1-ブテン

C

5

H

10

150

500

2.423

0.242

9

 

26 2-メチル-2-ブテン

C

5

H

10

150

000

2.423

0.256

5

 

27

シクロペンタン

C

5

H

10

148

400

2.423

0.255

0

 

28

ヘキサン

C

6

H

14

187

530

2.977

0.328

6

 

29

イソヘキサン

C

6

H

14

187

190

2.977

0.319

4

 

30 3-メチルペンタン

C

6

H

14

187

300

2.977

0.391

4

 

31 2,

2-ジメチルブタン

C

6

H

14

186

750

2.977

0.289

8

 

32 2,

3-ジメチルブタン

C

6

H

14

187

100

2.977

0.300

0

 

33

ベンゼン

C

6

H

6

147

450

2.699

0.301

7

 

34

トルエン

C

7

H

8

176

350

3.183

0.388

6

 

試料ガスの圧縮係数

(

)

(

)

2

MH

MH

2

M

2

5

000

.

0

1

C

C

b

C

Z

i

i

=

Σ

試料ガスの計算発熱量(kJ/m

3

(

)

Z

H

C

H

i

i

M

G

Σ

=

試料ガスの計算比重

(

)

Z

S

C

S

i

i

M

Σ

=


100

K 2301

:2011

比重の試験方法

9.1 

ブンゼン−シリング法(流出法)

9.1.1 

原理

ブンゼン−シリング式比重計によって試料ガスを細孔から流出させ,同様の操作で空気も流出させて,

それぞれの流出時間の比からガスの比重を求める。

9.1.2 

試験装置

試験装置は,次による。

9.1.2.1 

ブンゼン−シリング式比重計

44 に例を示す構造及び寸法で,主要部がガラス製のもの又は透明合成樹脂製のもの。

9.1.2.2 

温度計

目盛範囲

0

℃∼

50

℃,目量

0.5

℃のもので,ブンゼン−シリング式比重計の外筒内の水温を測定する

のに用いる。

9.1.2.3 

時間計

0.1

秒まで測定できるもの。

単位  mm

注記  図中の各寸法は,標準寸法を示す。

44

ブンゼン−シリング式比重計の例

9.1.3 

操作

操作の手順は,次による。

a)

比重計の外筒に室温の水を満たす。

b)

ガス入口のコックを開き,内筒を数回上下させて,内筒内部を室内空気で置換した後,下部金属部が


101

K 2301

:2011

水面に僅かに浸る程度まで内筒を引き上げ,ガス入口のコックを閉じて内筒を水中に沈め,規定の位

置に置く。

c)

5

分間放置した後,

三方コックを流出口側に開き,

白金板の細孔を通して内筒内の空気を流出させ,

内筒上下の標線間を水面が通過するのに要した時間(

T

a

)を

0.1

秒まではかる。

d)

次に,ガス入口を試料ガス管につなぎ,三方コックをガス出口側に切り換え,ガス入口のコックを開

いて,試料ガスを流入させ,内筒を数回上下させながら内筒内を試料ガスで置換する。三方コックを

閉じ,b)と同様に内筒を引き上げ,ガス入口のコックを閉じて内筒を水中に沈め,規定の位置に置く。

e)

5

分間放置した後,c)と同様の操作で標線間を水面が通過するのに要した時間(

T

s

)を測定する。

f)

温度計によって水温を

1

目盛の精度(

0.5

℃刻み)で読み取る。

9.1.4 

計算

乾燥空気に対する乾燥試料ガスの比重は,次の式によって算出する。

α

+

=

2

a

2

s

T

T

S

ここに,

S

乾燥空気に対する乾燥試料ガスの比重

T

s

試料ガスの流出時間(

s

T

a

空気の流出時間(

s

α

乾燥試料ガス比重に換算するための補正値(

32 を用いる。)

9.1.5 

測定結果

測定結果は,次による。

a)

測定は,同一人が引き続き

2

回繰り返して行い,

2

回の比重の値が許容差

0.010

を満足することを確か

め,満足するときはその平均値を求める。

b)

比重の測定値は,JIS Z 8401 によって,小数点以下

2

桁に丸めて表示し,また,測定方法を付記する。

9.2 

比重瓶法

9.2.1 

原理

質量既知の同一の比重瓶に,試料ガス及び乾燥空気をそれぞれ充

し,温度及び圧力を調整した後,ひ

ょう量して比重を求める。

9.2.2 

試験装置

試験装置は,次によるものとし,

45 の例のように連結配置する。

9.2.2.1

比重瓶

  硬質ガラス製で,

46 に例を示す寸法のもの(容積

100 mL

300 mL

9.2.2.2

恒温水槽

  ±

0.05

℃程度の調節が可能なもの。

9.2.2.3

真空ポンプ

0.13 kPa

以下まで減圧が可能なもの。

9.2.2.4

空気乾燥用

U

字管

  シリカゲルを充

したもの。

9.2.2.5

水銀マノメータ

  真空圧

0.13 kPa

まで読み取れる閉管式のもの。

9.2.2.6

はかり

  化学はかりで,ひょう量

100 g

200 g

,感量

0.1 mg

のもの。

9.2.3 

操作

操作の手順は,次による。

a)

比重瓶を

45 の例のように連結し,恒温水槽を取り外した状態で真空ポンプによって排気し,続いて

乾燥空気を吸入させて内部を乾燥空気で置換した後,再び真空ポンプによって比重瓶内の圧力が

0.13

kPa

以下になるまで減圧排気する。比重瓶のコックを閉じて,比重瓶を取り外し,その質量を

0.1 mg

の桁までひょう量し,この質量を

W

V

とする。ひょう量に当たっては,比重瓶の外側をガーゼなどで


102

K 2301

:2011

よく拭って清浄にし,表面に生じた摩擦静電気を十分に放電させた後,天びん室内でしばらく静置す

る。

45

比重測定装置の配置図の例

単位  mm

46

比重瓶の例

b)

天びん室内で比重瓶のコックを開き,室内空気を吸入させる。コックを開いたまま比重瓶をひょう量

し,この質量を

W

B

とする。

c)

比重瓶を再び

45 のように連結し,a)と同じ操作によって排気及び乾燥空気の吸入を数回繰り返して

置換し,比重瓶内に大気圧の乾燥空気を満たして,比重瓶のコックを閉じる。比重瓶を取り外し,比

重瓶の球部を室温より数℃高く保った恒温水槽に浸す。この状態で数分間保持し,比重瓶の温度が安

定したならば,比重瓶のコックを数秒間開いて,比重瓶内の圧力を大気圧に一致させ,再びコックを

閉じる。比重瓶を恒温水槽から取り出し,水滴を除いてひょう量する。この質量を

W

A

とする。

d)

比重瓶を

45 の例のように連結し,a)と同様に真空ポンプによって排気し,続いて試料ガスを吸入す

る。この操作を繰り返して,比重瓶内に試料ガスを満たす。比重瓶に満たす試料ガスの圧力は,大気

圧に対し数十

Pa

程度の加圧状態であることが必要である。比重瓶のコックを閉じて,比重瓶を取り外

し,比重瓶の球部を c)と同一の温度の恒温水槽に浸す。この状態で数分間保持し,比重瓶の温度が安

定したとき,比重瓶のコックを数秒間開いて,比重瓶内の圧力を大気圧と一致させ,再びコックを閉

じる。比重瓶を恒温水槽から取り出し,水滴を除いてひょう量する。この質量を

W

G

とする。

なお,乾燥状態における試料ガスの比重を測定する場合には,試料ガスの流路に JIS K 8124 に規定

(シリカゲル充塡)


103

K 2301

:2011

する塩化カルシウム,JIS K 8228 に規定する過塩素酸マグネシウムなどのような乾燥剤を充

した

U

字管などを連結して,あらかじめ水分を除去する。

e)

測定時の気圧計示度及び気圧計付着温度計の示度を読み取る。

9.2.4 

計算

比重は,次の式によって算出する。

a)

比重瓶が排除する空気の体積

2

001

.

0

V

A

S

B

T

W

W

W

V

+

=

ρ

b)

比重瓶の質量

⎟⎟

⎜⎜

+

=

W

S

B

B

1

1

2

001

.

0

1

ρ

ρ

W

w

c)

乾燥空気を満たした比重瓶の質量

⎟⎟

⎜⎜

+

=

W

A

T

A

A

1

2

001

.

0

1

ρ

W

V

W

w

d)

試料ガスを満たした比重瓶の質量

⎟⎟

⎜⎜

+

=

W

G

T

G

G

1

2

001

.

0

1

ρ

W

V

W

w

e)

試料ガスの比重

B

A

B

G

w

w

w

w

G

=

ここに,

V

T

比重瓶が排除する空気の体積(

mL

W

B

比重瓶の見掛けの質量(

g

ρ

S

比重瓶素材ガラスの密度(

g/mL

(ほうけい酸ガラスの場合

2.3

W

A

乾燥空気を満たした比重瓶の見掛けの質量(

g

W

V

内部を真空にした比重瓶の見掛けの質量(

g

0.001 2

常温(

20

℃付近)の空気の密度(

g/mL

w

B

比重瓶の質量(

g

ρ

W

化学はかりの分銅の密度,

8.0

g/ mL

w

A

乾燥空気を満たした比重瓶の質量(

g

w

G

試料ガスを満たした比重瓶の質量(

g

W

G

試料ガスを満たした比重瓶の見掛けの質量(

g

G

試料ガスの比重

9.2.5 

測定結果

測定結果は,次による。

a

)

測定は,同一人が引き続き

2

回繰り返して行い,

2

回の比重の値が許容差

0.005

を満足することを確か

め,満足するときは,その平均値を求める。満足しないときは,JIS Z 8402-2 による。

b

)

比重の測定値は,JIS Z 8401 によって,小数点以下

3

桁に丸めて表示し,また測定方法を付記する。

9.3 

計算によって求める方法(ガスクロマトグラフ法)

9.3.1 

原理

箇条 によって得られた成分組成,及びそれぞれの成分の比重を用いて,計算によって試料ガスの比重

を求める。


104

K 2301

:2011

9.3.2 

計算

比重は,次の式によって算出する。

Z

S

C

S

i

i

M

Σ

=

(

)

(

)

2

MH

MH

2

M

2

5

000

.

0

Σ

1

C

C

b

C

Z

i

i

+

=

b

i

1

Z

i

ここに,

S

試料ガスの比重

C

Mi

成分

i

のモル分率。小数点以下

4

桁まで求める。

S

i

成分

i

の理想状態における比重。

30 から求める。

Z

試料ガスの圧縮係数

i

b

成分

i

の圧縮加算係数

C

MH

: 試料ガス中の水素のモル分率。小数点以下

4

桁まで求める。

Z

i

成分

i

の圧縮係数。

30 から求める。

合算して類として表示した場合には,その中に含まれる成分のうち,代表成分の発熱量及び圧縮係数を

用いて計算する。

天然ガスなどに含まれることのある

C

6

以上の高沸点炭化水素を,バックフラッシング操作を用いて,一

括して

C

6

+

として定量した場合は,パラフィン類が主成分のときはヘキサンとみなし,芳香族炭化水素類

が主成分のときはベンゼンとみなして,計算する。

なお,体積分率(

%

)からモル分率に換算する場合には,次の式を用いる。

i

i

i

i

i

Z

C

Z

C

C

V

V

M

Σ

ここに,

  C

Mi

成分

i

のモル分率

C

Vi

成分

i

の体積分率(

%

Z

i

成分

i

の圧縮係数。

30 から求める。

注記  Z

及び

S

を求める場合には,

31 を参照してもよい。

9.3.3 

計算結果の表示

比重の測定は,JIS Z 8401 によって,小数点以下

3

桁に丸めて表示し,また,測定方法を付記する。

9.3.4 

その他の方法

附属書

JD(規定)に“計算によって比重を求める方法(実在状態における混合ガスの比重を計算する方

法)

”及び

附属書

B(参考)に“計算によって比重を求める方法(ISO 6976

:1995

の計算式)

”を示す。


105

K 2301

:2011

32

乾燥試料ガス比重換算のための補正値(

α

T

s

2

/T

a

2

(℃)

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0

(℃)

1

−0.003 −0.002 −0.002  −0.002  −0.001 −0.001 −0.000

0.000

+0.000 +0.001 +0.001  +0.002 +0.002 +0.002 +0.003 +0.003 +0.004 +0.004

1

2

−0.003 −0.003 −0.002  −0.002  −0.001 −0.001 −0.000

0.000

+0.000 +0.001 +0.001  +0.002 +0.002 +0.003 +0.003 +0.003 +0.004 +0.004

2

3

−0.003 −0.003 −0.002  −0.002  −0.001 −0.001 −0.000

0.000

+0.000 +0.001 +0.001  +0.002 +0.002 +0.003 +0.003 +0.004 +0.004 +0.005

3

4

−0.003 −0.003 −0.002  −0.002  −0.001 −0.001 −0.000

0.000

+0.000 +0.001 +0.001  +0.002 +0.002 +0.003 +0.003 +0.004 +0.004 +0.005

4

5

−0.004 −0.003 −0.003  −0.002  −0.002 −0.001 −0.001

0.000

+0.001 +0.001 +0.002  +0.002 +0.003 +0.003 +0.004 +0.004 +0.005 +0.005

5

6

−0.004 −0.003 −0.003  −0.002  −0.002 −0.001 −0.001

0.000

+0.001 +0.001 +0.002  +0.002 +0.003 +0.003 +0.004 +0.004 +0.005 +0.006

6

7

−0.004 −0.004 −0.003  −0.002  −0.002 −0.001 −0.001

0.000

+0.001 +0.001 +0.002  +0.002 +0.003 +0.004 +0.004 +0.005 +0.005 +0.006

7

8

−0.004 −0.004 −0.003  −0.003  −0.002 −0.001 −0.001

0.000

+0.001 +0.001 +0.002  +0.003 +0.003 +0.004 +0.004 +0.005 +0.006 +0.006

8

9

−0.005 −0.004 −0.003  −0.003  −0.002 −0.001 −0.001

0.000

+0.001 +0.001 +0.002  +0.003 +0.003 +0.004 +0.005 +0.005 +0.006 +0.007

9

10  −0.005 −0.004 −0.004  −0.003  −0.002 −0.001 −0.001

0.000

+0.001 +0.001 +0.002  +0.003 +0.004 +0.004 +0.005 +0.006 +0.007 +0.007

10

11  −0.005 −0.005 −0.004  −0.003  −0.002 −0.002 −0.001

0.000

+0.001 +0.002 +0.002  +0.003 +0.004 +0.005 +0.005 +0.006 +0.007 +0.008

11

12  −0.006 −0.005 −0.004  −0.003  −0.003 −0.002 −0.001

0.000

+0.001 +0.002 +0.003  +0.003 +0.004 +0.005 +0.006 +0.007 +0.008 +0.008

12

13  −0.006 −0.005 −0.004  −0.004  −0.003 −0.002 −0.001

0.000

+0.001 +0.002 +0.003  +0.004 +0.004 +0.005 +0.006 +0.007 +0.008 +0.009

13

14  −0.007 −0.006 −0.005  −0.004  −0.003 −0.002 −0.001

0.000

+0.001 +0.002 +0.003  +0.004 +0.005 +0.006 +0.007 +0.008 +0.009 +0.010

14

15  −0.007 −0.006 −0.005  −0.004  −0.003 −0.002 −0.001

0.000

+0.001 +0.002 +0.003  +0.004 +0.005 +0.006 +0.007 +0.008 +0.009 +0.010

15

16  −0.008 −0.007 −0.005  −0.004  −0.003 −0.002 −0.001

0.000

+0.001 +0.002 +0.003  +0.004 +0.005 +0.007 +0.008 +0.009 +0.010 +0.011

16

17  −0.008 −0.007 −0.006  −0.005  −0.003 −0.002 −0.001

0.000

+0.001 +0.002 +0.003  +0.005 +0.006 +0.007 +0.008 +0.009 +0.010 +0.012

17

18  −0.009 −0.007 −0.006  −0.005  −0.004 −0.002 −0.001

0.000

+0.001 +0.002 +0.004  +0.005 +0.006 +0.007 +0.009 +0.010 +0.011 +0.012

18

19  −0.009 −0.008 −0.007  −0.005  −0.004 −0.003 −0.001

0.000

+0.001 +0.003 +0.004  +0.005 +0.007 +0.008 +0.009 +0.011 +0.012 +0.013

19

20  −0.010 −0.009 −0.007  −0.006  −0.004 −0.003 −0.001

0.000

+0.001 +0.003 +0.004  +0.006 +0.007 +0.009 +0.010 +0.011 +0.013 +0.014

20

21  −0.010 −0.009 −0.008  −0.006  −0.005 −0.003 −0.002

0.000

+0.002 +0.003 +0.005  +0.006 +0.008 +0.009 +0.010 +0.012 +0.014 +0.015

21

22  −0.011 −0.010 −0.008  −0.006  −0.005 −0.003 −0.002

0.000

+0.002 +0.003 +0.005  +0.006 +0.008 +0.010 +0.011 +0.013 +0.014 +0.016

22

23  −0.012 −0.010 −0.009  −0.007  −0.005 −0.003 −0.002

0.000

+0.002 +0.003 +0.005  +0.007 +0.009 +0.010 +0.012 +0.014 +0.015 +0.017

23

24  −0.013 −0.011 −0.009  −0.007  −0.005 −0.004 −0.002

0.000

+0.002 +0.004 +0.005  +0.007 +0.009 +0.011 +0.013 +0.014 +0.016 +0.018

24

25  −0.013 −0.012 −0.010  −0.008  −0.006 −0.004 −0.002

0.000

+0.002 +0.004 +0.006  +0.008 +0.010 +0.012 +0.013 +0.015 +0.017 +0.019

25

105

K 230

1


20
1

1


106

K 2301

:2011

32

乾燥試料ガス比重換算のための補正値(

α

)(続き)

T

s

2

/T

a

2

(℃)

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0

(℃)

26  −0.014 −0.012 −0.010  −0.008  −0.006 −0.004 −0.002

0.000

+0.002 +0.004 +0.006  +0.008 +0.010 +0.012 +0.014 +0.016 +0.018 +0.020

26

27  −0.015 −0.013 −0.011  −0.009  −0.007 −0.004 −0.002

0.000

+0.002 +0.004 +0.007  +0.009 +0.011 +0.013 +0.015 +0.017 +0.020 +0.022

27

28  −0.016 −0.014 −0.012  −0.009  −0.007 −0.005 −0.002

0.000

+0.002 +0.005 +0.007  +0.009 +0.012 +0.014 +0.016 +0.018 +0.021 +0.023

28

29  −0.017 −0.015 −0.012  −0.010  −0.007 −0.005 −0.002

0.000

+0.002 +0.005 +0.007  +0.010 +0.012 +0.015 +0.017 +0.020 +0.022 +0.025

29

30  −0.018 −0.016 −0.013  −0.010  −0.008 −0.005 −0.003

0.000

+0.003 +0.005 +0.008  +0.010 +0.013 +0.016 +0.018 +0.021 +0.023 +0.026

30

31  −0.019 −0.017 −0.014  −0.011  −0.008 −0.006 −0.003

0.000

+0.003 +0.006 +0.008  +0.011 +0.014 +0.017 +0.019 +0.022 +0.025 +0.028

31

32  −0.021 −0.018 −0.015  −0.012  −0.009 −0.006 −0.003

0.000

+0.003 +0.006 +0.009  +0.012 +0.015 +0.018 +0.021 +0.023 +0.026 +0.029

32

33  −0.022 −0.019 −0.016  −0.012  −0.009 −0.006 −0.003

0.000

+0.003 +0.006 +0.009  +0.012 +0.016 +0.019 +0.022 +0.025 +0.028 +0.031

33

34  −0.023 −0.020 −0.017  −0.013  −0.010 −0.006 −0.003

0.000

+0.003 +0.007 +0.010  +0.013 +0.017 +0.020 +0.023 +0.026 +0.030 +0.033

34

35  −0.025 −0.021 −0.018  −0.014  −0.011 −0.007 −0.004

0.000

+0.004 +0.007 +0.010  +0.014 +0.018 +0.021 +0.025 +0.028 +0.032 +0.035

35

注記  この表は,

1

)

1

(

621

.

0

0

P

P

S

w

α

において P=105.3 kPa としたときの値である。

ここに,S

w

 :流出法で得た比重値(湿潤ガス比重)

P :測定装置内のガスの全圧で,測定時の大気圧に装置内ガス圧を加えたもの(kPa)

P

0

 :測定温度における水蒸気圧(kPa)

106

K 230

1


20
1

1


107

K 2301

:2011

10 

ウォッベ指数の計算方法

10.1 

原理

箇条 及び箇条 によって求めた総発熱量及び比重を用いて,試料ガスのウォッベ指数を求める。

10.2 

計算

ウォッベ指数は,次の式によって算出する。

S

H

WI

G

=

ここに,

WI

試料ガスのウォッベ指数

H

G

試料ガスの総発熱量(

MJ/m

3

S

試料ガスの比重

10.3 

計算結果の表示

計算結果は,JIS Z 8401 によって,小数点以下

2

桁に丸めて表示する。


108

K 2301

:2011

附属書 A

(参考)

計算によって熱量を求める方法(ISO 6976:1995 の計算式)

A.1 

要旨

箇条 によって得られる成分組成,及びそれぞれの成分の発熱量を用いて,計算によって試料ガスの発

熱量を求める。

なお,この計算方法は,天然ガスの場合に限られる。

A.2 

計算

総発熱量は,次の式によって算出する。

Z

H

C

H

i

i

M

G

Σ

(

)

2

M

Σ

1

i

i

b

C

Z

=

b

i

1

Z

i

ここに,

H

G

試料ガスの総発熱量(

kJ/m

3

C

Mi

成分

i

のモル分率。小数点以下

4

桁まで求める。

H

i

成分

i

の理想状態における総発熱量(

kJ/m

3

A.1 から求め

る。

Z

試料ガスの圧縮係数

Z

i

成分

i

の圧縮係数。

A.1 から求める。

i

b

成分

i

の圧縮加算係数

なお,体積分率(

%

)からモル分率に換算する場合には,次の式を用いる。

i

i

i

i

i

Z

C

Z

C

C

V

V

M

Σ

ここに,

  C

Vi

成分

i

の体積分率(

%

C

Mi

成分

i

のモル分率

Z

i

成分

i

の圧縮係数。

A.1 から求める。

A.3 

計算結果の表示

発熱量は,JIS Z 8401 によって,十の位に丸めて表示し,測定方法を付記する。


109

K 2301

:2011

A.1

純粋ガスの圧縮係数及び発熱量

No.

成分

分子式

分子量

g/mol

圧縮 
係数

圧縮加算

係数

総発熱量

kJ/m

3

真発熱量

kJ/m

3

1

水素

H

2

2.015 9

1.000 6

−0.004 0

12 788

10 777

2

酸素

O

2

31.998 8

0.999 0

0.031 6

3

窒素

N

2

28.013 5

0.999 5

0.022 4

4

一酸化炭素

CO

28.010

0.999 3

0.026 5

12 620

12 620

5

二酸化炭素 CO

2

44.010

0.993 3

0.081 9

6

メタン CH

4

16.043

0.997 6

0.049 0

39 840

35 818

7

エタン

C

2

H

6

30.070

0.990 0

0.100 0

69 790

63 760

8

エチレン

C

2

H

4

28.054

0.992 5

0.086 6

63 060

59 040

9

プロパン

C

3

H

8

44.097

0.978 9

0.145 3

99 220

91 180

10

プロピレン

C

3

H

6

42.081

0.981

0.137 8

91 980

85 940

11

ブタン

C

4

H

10

58.123

0.957 2

0.206 9

128 660

118 610

12

イソブタン

C

4

H

10

58.123

0.958

0.204 9

128 230

118 180

13 1-ブテン

C

4

H

8

56.108

0.965

0.187 1

121 420

113 380

14

シス-2-ブテン

C

4

H

8

56.108

0.961

0.197 5

121 120

113 080

15

トランス-2-ブテン

C

4

H

8

56.108

0.961

0.197 5

120 960

112 910

16

イソブテン

C

4

H

8

56.108

0.965

0.187 1

120 670

112 630

17 1,

3-ブタジエン

C

4

H

6

54.092

0.966

0.184 4

113 510

107 470

18

ペンタン

C

5

H

12

72.150

0.918

0.286 4

158 070

146 000

19

イソペンタン

C

5

H

12

72.150

0.937

0.251 0

157 760

145 690

20 2,2-ジメチルプロパン

C

5

H

12

72.150

0.943

0.238 7

157 120

145 060

21 1-ペンテン

C

5

H

10

70.134

0.938

0.249 0

150 860

140 800

22

シクロペンタン

C

5

H

10

70.134

0.935

0.255 0

148 400

138 340

23

ヘキサン

C

6

H

14

86.177

0.892

0.328 6

187 530

173 450

24

イソヘキサン

C

6

H

14

86.177

0.898

0.319 4

187 190

173 110

25 3-メチルペンタン

C

6

H

14

86.177

0.898

0.391 4

187 300

173 230

26 2,

2-ジメチルブタン

C

6

H

14

86.177

0.916

0.289 8

186 750

172 670

27 2,

3-ジメチルブタン

C

6

H

14

86.177

0.910

0.300 0

187 100

173 020

28

ベンゼン

C

6

H

6

78.114

0.909

0.301 7

147 450

141 420

29

トルエン

C

7

H

8

92.141

0.849

0.388 6

176 350

168 310

30

空気

28.962 6

0.9

41

 


110

K 2301

:2011

附属書 B

(参考)

計算によって比重を求める方法(ISO 6976:1995 の計算式)

B.1 

要旨

箇条 によって得られる成分組成,及びそれぞれの成分の発熱量を用いて,計算によって試料ガスの比

重を求める。

なお,この計算方法は,天然ガスの場合に限られる。

B.2 

計算

比重は,次の式によって算出する。

Z

S

C

Z

S

i

i

0

M

air

Σ

(

)

2

M

Σ

1

i

i

b

C

Z

b

i

1

Z

i

ここに,

S

試料ガスの比重

C

Mi

成分

i

のモル分率。小数点以下

4

桁まで求める。

i

S

0

理想状態の乾燥空気に対する成分

i

の理想状態における比重。

A.1 から求める。

Z

試料ガスの圧縮係数

Z

i

成分

i

の圧縮係数。

A.1 から求める。

i

b

成分

i

の圧縮加算係数

Z

air

空気の圧縮係数

なお,体積分率(

%

)からモル分率に換算する場合には,次の式を用いる。

i

i

i

i

i

Z

C

Z

C

C

V

V

M

Σ

ここに,

  C

Vi

成分

i

の体積分率(

%

C

Mi

成分

i

のモル分率

Z

i

成分

i

の圧縮係数

B.3 

計算結果の表示

比重の測定は,JIS Z 8401 によって,小数点以下

3

桁に丸めて表示し,また,測定方法を付記する。


111

K 2301

:2011

附属書 JA

(規定)

ナフタレンの分析方法(ガスクロマトグラフ法)

JA.1 

原理

試料ガスを氷冷したトルエンに通してナフタレンを吸収し,ガスクロマトグラフを用いて内標準法によ

って定量する。この方法は,試料ガス

300 L

を採取し熱伝導度検出器を用いた場合,ナフタレン濃度が

0.01

g/m

3

以上のガスの分析ができ,水素炎イオン化検出器を用いれば,

0.01 g/m

3

以下のガスの分析もできる。

JA.2 

試薬

試薬は,次による。

JA.2.1

吸収液

  JIS K 8680 に規定するトルエン。

JA.2.2

標準ナフタレン溶液

  純度

99 %

以上のナフタレン

0.300 g

をはかりとり,ビーカ(

100 mL

)に移

し,少量のトルエンに溶かす。これを全量フラスコ(

100 mL

)に洗い移し,トルエンを標線まで加える。

JA.2.3

内標準物質溶液

n

-

ヘプタデカン

0.300 g

をはかりとってビーカ(

100 mL

)に移し,少量のトル

エンに溶かす。これを全量フラスコ(

100 mL

)に洗い移し,トルエンを標線まで加える。

JA.3 

試験器

試験器は,次による。

JA.3.1 

吸収装置

吸収装置の例を

JA.1 に示す。吸収瓶には,JIS K 2839 

163 に示す吸収瓶(ガラスろ過板又は球付

き)

2

個を用いる。試料ガス採取管から吸収瓶までの配管は,試料ガス中のナフタレンが析出しないよう

に保温する。

JA.1

ナフタレン吸収装置の例

JA.3.2 

ガスクロマトグラフ

JA.3.2.1 

検出器

熱伝導度検出器又は水素炎イオン化検出器。検出器の所要感度は,熱伝導度検出器の場合には

5

×

10

7

 g

のナフタレン,水素炎イオン化検出器の場合には

5

×

10

8

  g

のナフタレンを,それぞれ導入したときに,

クロマトグラムのピークの高さが

10 mm

以上でなければならない。

JA.3.2.2 

キャリヤーガス

純度が体積分率

99.99 %

以上のヘリウム。水素炎イオン化検出器を用いる場合は,体積分率

99.99 %

以上


112

K 2301

:2011

の窒素を用いてもよい。

JA.3.2.3 

カラム

内径

3 mm

5 mm

,長さ

2 m

のガラス管又はステンレス鋼管に,酸処理した褐色けい藻土担体[

250

μm

590

μm

60

メッシュ∼

30

メッシュ)

]に

FFAP

Free fatty acid phase

)を

10 %

含浸させた充

剤を充

る。

JA.3.3 

記録計

6.3.3 による。

JA.3.4 

データ処理装置

6.3.4 による。

JA.4 

操作

試験の操作の手順は,次による。

a)

ガスクロマトグラフを,次に示すように設定する。

カラム槽温度

 200

試料導入部温度

 250

キャリヤーガス流量

 40 mL/min

記録紙送り速度

 1

cm/min

b)

吸収瓶

2

個に吸収液をそれぞれ

40 mL

ずつ入れ,吸収瓶を氷冷した後,パージ弁を開いて配管を試料

ガスで十分に置換する。

c)

試料ガスをナフタレン含有量に応じて熱伝導度検出器を用いるときはナフタレン量が

3 mg

30 mg

水素炎イオン化検出器を用いるときは

0.3 mg

以上を吸収させるように,

JA.1 に示す流量で吸収瓶

に通して試料溶液とする。ガスメータを読み,箇条 5 e)によって採取した試料ガスの体積を計算する。

JA.1

ナフタレン濃度と流量との関係

ナフタレン濃度

g/m

3

流量

L/h

0.5 未満 60 
0.5 以上 30

d)

1

吸収瓶の試料溶液を共栓付きメスシリンダ(

50 mL

)に移し,吸収瓶を少量のトルエンで洗浄し

てこれに合わせた後,試料溶液中の予想ナフタレン量の

0.2

倍量∼

5

倍量の

n

-

ヘプタデカンを含む内

標準物質溶液をメスピペットで正確に加え,次にトルエンを標線まで加えてよく混合する。

e)

この溶液

5 mL

をマイクロシリンジでガスクロマトグラフに導入し,得られたクロマトグラムからナ

フタレンと

n

-

ヘプタデカンとのピーク面積比を求める。水素炎イオン化検出器の場合,

5 μL

以下の適

正量とする。毎回同じ体積を注入することが望ましい。

f)

2

吸収瓶の試料溶液について d)及び e)と同様に操作し,ナフタレンがないことを確認する。もし,

ナフタレンが検出された場合には,e)と同様にピーク面積比を求める。

JA.5 

計算

JA.4 e)で求めた面積比について JA.6 で作成した検量線からナフタレン量と

n

-

ヘプタデカン量との質量

比を求め,試料ガス中のナフタレン濃度を,次の式によって算出する。JA.4 f)で第

2

吸収瓶の試料溶液中


113

K 2301

:2011

にナフタレンが検出された場合には,同様な計算によってナフタレン濃度を算出し,第

1

吸収瓶のナフタ

レン濃度に加算する。

0

NAPH

000

1

V

w

r

C

×

×

ここに,

  C

NAPH

試料ガス中のナフタレン濃度(

g/m

3

r

検量線から得られたナフタレン量と

n

-

ヘプタデカン量との質

量比

w

分析用試料溶液に加えた

n

-

ヘプタデカンの質量(

g

V

0

箇条 5 e)によって計算した標準状態における試料ガスの体積

L

JA.6 

検量線の作成

全量フラスコ(

50 mL

3

個を用意し,それぞれに JA.4 d)で加えた量に等しい内標準物質溶液量,並び

にこの量の約

0.2

倍,

2

倍,及び

5

倍に相当する標準ナフタレン溶液量(いずれも採取量が少なくなる場合

には,

10

倍に希釈してから採取する。

)とをメスピペットで正確に加えた後,トルエンを標線まで加える。

これらの溶液を JA.4 e)と同様に操作し,得たナフタレンと

n

-

ヘプタデカンとのピーク面積比と,ナフタレ

ン量と

n

-

ヘプタデカン量との質量比との関係線を JIS K 0114 の 11.7(内標準法)によって作成し,検量線

とする。

JA.7 

分析結果の表示

分析結果は,JIS Z 8401 によって,有効数字

2

桁に丸めて表示し,また,測定方法を付記する。


114

K 2301

:2011

附属書 JB

(規定)

水分の測定方法(吸収ひょう量法)

JB.1 

原理

過塩素酸マグネシウムを充

した吸収管に試料ガスを通して水分を吸収し,その質量増加を測定する。

この方法は,試料ガス

100 L

を採取した場合,水分濃度が

1.0 g/m

3

以上のガスの分析ができる。

JB.2 

試薬

試薬は,次による。

JB.2.1

過塩素酸マグネシウム

  元素分析用で,JIS K 8228 に規定するもの。密栓して冷所に保存する。

JB.2.2

水酸化ナトリウム

  粒状で JIS K 8576 に規定するもの。

JB.3 

装置

装置は,次による。

JB.3.1

吸収装置

  吸収装置の例を

JB.1 に示す。吸収管には,

JB.2 に例を示す水分吸収管,又は JIS 

R 3503 

付図

55 に示す共通すり合わせ

U

字管を用い,内部に過塩素酸マグネシウムを充

して

3

個直列

に連結する。このとき,

3

個の吸収管のうち

A

及び

B

は上方から,

C

は下方からそれぞれ試料ガスが吸収

管内を流れるように配置し,連結の部分はシリコーンゴム管など,吸水性のない材質のものを用いる。洗

気瓶には,JIS R 3503 

付図

54 に示す共通すり合わせろ過板付きガス洗浄瓶を用いる。

JB.1

水分吸収装置の例


115

K 2301

:2011

単位  mm

JB.2

水分吸収管の例

JB.3.2

乾燥塔

  JIS R 3503 

付図

75 に示す共通すり合わせガス乾燥塔を用いる。内部には,

JB.3 

例を示すように下側半分に粒状の水酸化ナトリウム,残りの部分に過塩素酸マグネシウムを詰める。

JB.3.3

はかり

  化学はかりで,ひょう量

100 g

200 g

,感量

0.1 mg

のもの。

JB.4 

操作

操作は,次の手順による。

a)

吸収管

3

個を

JB.3 に例を示すように連結し,アスピレータで吸引して空気を約

0.2 L/min

の流量で

1

分間通じ,吸収管内を乾燥空気で置換する。試料ガス中に水分,二酸化炭素などが少なく,b)の質

量変化が無視できることが確かめられていれば,空気の代わりに分析する試料ガスで置換してもよい。

JB.3

空気置換装置の例

b)

吸収管のコックを閉じた後,吸収管

A

及び

B

を外してその質量を

0.1 mg

の桁まで測定し,質量変化

1 mg

未満になるまで a)の操作を繰り返す。質量を測定するときには,吸収管の外側をガーゼでよ

く拭って清浄にし,表面に生じた摩擦静電気を十分に放電させた後,天びん室内でしばらく安定させ

ることが必要である。吸収管を恒量にする操作は,その日の第

1

回目の測定だけに必要であり,

2

目以降は行う必要はない。

c)

吸収管

A

B

及び

C

JB.1 に例を示すように連結し,試料ガスを約

1.3 L/min

の流量で,水分の増

量が

0.1 g

程度となるように通過させる。ガスメータを読み,e)によって採取した試料ガスの体積を計

算する。


116

K 2301

:2011

d)

吸収管

A

B

及び

C

をつないだままコックを閉じて,これらの吸収管を外し,

JB.3 に例を示すよう

に連結して再び a)の操作を行う。ただし,a)で空気の代わりに試料ガスで置換した場合は,この操作

は行わない。

e)

吸収管のコックを閉じ,吸収管

A

及び

B

を外してその質量を

0.1 mg

の桁まで測定し,試料ガス通過

前後の質量増加を求める。

JB.5 

計算

試料ガス中の水分は,次の式によって算出する。

000

1

0

O

H

2

×

V

w

C

ここに,

O

H

2

C

試料ガス中の水分(

g/m

3

w

吸収管

A

及び

B

の質量増加の合計量(

g

V

0

箇条 5 e)によって計算した標準状態における試料ガスの体積

L

JB.6 

分析結果の表示

分析結果は,JIS Z 8401 によって,有効数字

2

桁に丸めて表示し,また,測定方法を付記する。


117

K 2301

:2011

附属書 JC

(規定)

計算によって熱量を求める方法

(実在状態における混合ガスの発熱量を計算する方法)

JC.1 

要旨

箇条 によって得られる成分組成,及びそれぞれの成分の発熱量を用いて,計算によって試料ガスの発

熱量を求める。

JC.2 

計算

天然ガスの場合で,あらかじめ,計算結果に実用上支障となる差がないことが確認されて,かつ,受渡

当事者間で合意された場合には,次の式によって総発熱量を算出してもよい。

100

Σ

V

V

G

i

i

C

H

H

ここに,

H

G

試料ガスの総発熱量(

kJ/m

3

C

Vi

成分

i

の体積分率(

%

H

Vi

成分

i

の実在状態における総発熱量(

kJ/m

3

この計算に用いる,純粋ガスの実在状態における発熱量を

JC.1 に示す。

JC.3 

計算結果の表示

発熱量は,JIS Z 8401 によって,十の位に丸めて表示し,また,測定方法を付記する。


118

K 2301

:2011

JC.1

純粋ガスの実在状態における発熱量及び比重

No.

成分

分子式

総発熱量

kJ/m

3

真発熱量

kJ/m

3

比重

空気=1

1

水素

H

2

12 780

10 830

0.069 5

2

酸素

O

2

− 1.105

3

窒素

N

2

− 0.967

4

一酸化炭素

CO

12 610

12 610

0.967

5

二酸化炭素 CO

2

− 1.529

6

メタン CH

4

39 940

36 020

0.555

7

エタン

C

2

H

6

70 470

64 550

1.048

8

エチレン

C

2

H

4

63 560

59 620

0.976

9

プロパン

C

3

H

8

 101

400  93

390  1.555

10

プロピレン

C

3

H

6

93 730

87 760

1.480

11

ブタン

C

4

H

10

134 300

124 100

2.094

12

イソブタン

C

4

H

10

133 100

122 900

2.081

13 1-ブテン

C

4

H

8

 126

300  118

100  2.013

14

シス-2-ブテン

C

4

H

8

 126

600  118

400  2.024

15

トランス-2-ブテン

C

4

H

8

 126

300  118

100  2.021

16

イソブテン

C

4

H

8

 125

500  117

400  2.014

17 1,

3-ブタジエン

C

4

H

6

117 600

111 600

1.934

18

ペンタン

C

5

H

12

171 400

158 700

2.700

19

イソペンタン

C

5

H

12

169 300

156 800

2.673

20 2,

2-ジメチルプロパン

C

5

H

12

166 000

153 600

2.631

21 1-ペンテン

C

5

H

10

161 900

151 400

2.597

22

シス-2-ペンテン

C

5

H

10

162 000

151 500

2.603

23

トランス-2-ペンテン

C

5

H

10

161 800

151 300

2.603

24 2-メチル-1-ブテン

C

5

H

10

160 600

150 100

2.587

25 3-メチル-1-ブテン

C

5

H

10

160 000

149 600

2.572

26 2-メチル-2-ブテン

C

5

H

10

160 500

150 100

2.590

27

シクロペンタン

C

5

H

10

159 200

148 700

2.596

28

ヘキサン

C

6

H

14

215 700

199 900

3.421

29

イソヘキサン

C

6

H

14

213 600

198 000

3.394

30 3-メチルペンタン

C

6

H

14

209 200

193 900

3.321

31 2,

2-ジメチルブタン

C

6

H

14

 211

100  195

600  3.362

32 2,

3-ジメチルブタン

C

6

H

14

213 300

197 700

3.391

33

ベンゼン

C

6

H

6

163 300

156 800

2.985

34

トルエン

C

7

H

8

227 700

217 600

4.108


119

K 2301

:2011

附属書 JD

(規定)

計算によって比重を求める方法

(実在状態における混合ガスの比重を計算する方法)

JD.1 

要旨

箇条 によって得られる成分組成,及びそれぞれの成分の比重を用いて,計算によって試料ガスの比重

を求める。

JD.2 

計算

天然ガスの場合,あらかじめ,計算結果に実用上支障となる差がないことが確認されて,かつ,受渡当

事者間で合意された場合には,次の式によって比重を算出してもよい。

=

100

Σ

V

V

i

i

C

S

S

ここに,

S

試料ガスの比重

C

Vi

成分

i

の体積分率(

%

S

Vi

成分

i

の実在状態における比重

この計算に用いる,純粋ガスの実在状態における比重を

JC.1 に示す。

JD.3 

計算結果の表示

比重は,JIS Z 8401 によって,小数点以下

3

桁に丸めて表示し,また,測定方法を付記する。

参考文献 [1]

JIS K 2240  液化石油ガス(

LP

ガス)

[2]

JIS Z 8806  湿度−測定方法


120

K 2301

:2011

附属書 JE

参考)

JIS

と対応国際規格との対比表

JIS K 2301

:2011  燃料ガス及び

天然ガス−分析・試験方法 

ISO 6326-1

:2007  Natural gas−Determination of sulfur compounds−Part 1: General introduction

ISO 6327

:1981  Gas analysis−Determination of the water dew point of natural gas−Cooled surface condensation hygrometers

ISO 6974-1

:2000  Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography−Part 1:Guidelines for

tailored analysis 
ISO 6974-2

:2001  Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography−Part 2: Measuring-system

characteristics and statistics for processing of data 
ISO 6974-3

:2000  Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography−Part 3: Determination of

hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, carbon dioxide and hydrocarbons up to C8 using two packed columns 
ISO 6974-4

:2000  Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography−Part 4: Determination of

nitrogen, carbon dioxide and C1 to C5 and C6

+

 hydrocarbons for a laboratory and on-line measuring system using two columns

ISO 6974-5

:2000  Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography−Part 5: Determination of

nitrogen , carbon dioxide and C1 to C5 and C6

+

 hydrocarbons for a laboratory and on-line process application using three columns

ISO 6974-6

:2002  Natural gas−Determination of composition with defined uncertainty by gas chromatography−Part 6: Determination of

hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, carbon dioxide and C1 to C8 hydrocarbons using three capillary columns 
ISO 6975

:1997  Natural gas−Extended analysis−Gas-chromatographic method

ISO 6976

:1995  Natural gas−Calculation of calorific values, density, relative density and Wobbe index from composition

ISO 19739

:2004  Natural gas−Determination of sulfur compounds using gas chromatography

(I)JIS の規定

(III)国際規格の規定

(IV)JIS と国際規格との技術的差異
の箇条ごとの評価及びその内容

箇条番号 
及び題名

内容

(II)国際 
規格番号

箇条
番号

内容

箇条ごと
の評価

技術的差異の内容

(V)JIS と国際規格との技術的差異の理由及び
今後の対策

1  適用範囲

燃 料 ガ ス 及 び
天 然 ガ ス の 一
般 成 分 及 び 特

殊 成 分 の 分 析
方法。

ISO 6974-1
ISO 6974-3
ISO 6974-4
ISO 6974-5
ISO 6974-6

1

天然ガス成分,
代 替 天 然 ガ ス
の定量分析。

追加

JIS は燃料ガス全般を対
象としているため天然
ガ ス に 限 定 し て い る
ISO 規格に比べ成分数
が多い。

国内の都市ガスには天然ガス系以外の改質ガ
スなども存在しており,この JIS はガス事業法
にも引用されているため,燃料ガスも適用範囲

に含めた。

2  引用規格

3  用語及び定義

追加

利用者の利便性を考慮して追加した。

120

K 230

1


20
1

1


121

K 2301

:2011

(I)JIS の規定

(III)国際規格の規定

(IV)JIS と国際規格との技術的差異
の箇条ごとの評価及びその内容

箇条番号

及び題名

内容

(II)国際 
規格番号

箇条

番号

内容

箇条ごと

の評価

技術的差異の内容

(V)JIS と国際規格との技術的差異の理由及び
今後の対策

4  分析及び試験方法
の種類

試 験 方 法 の 種

類を規定。

追加

利用者の利便性を考慮して追加した。

5  試料ガスの採取

ISO 6974-1
ISO 6326-1


4

追加

JIS は,ガス捕集袋法,
封液置換法及びガス捕

集缶法を追加。

ガス捕集袋法は,大量の試料ガスを採取でき
る。封液置換法は,吐出圧力が低い場合に対応

できる。ガス捕集缶法は,微量成分の吸着が少
ない方法である。以上によって,使用者の利便
性を考慮して,これらの方法を追加した。 
ISO への提案を検討する。

6.1  分析の原理

ISO 6974-1
ISO 6974-3
ISO 6974-4
ISO 6974-5
ISO 6974-6





3

一致

ISO 6974-1
ISO 6974-3


4.1.1,
4.1.2,
4.2.2,
4.2.1

1) 6.2.1 では,ISO 規格

で 規 定 し て い る 装

置 の 安 定 性 の 確 認
を CRM で行う規定
削除。

1)  JIS では,試料ガスの組成に近い混合標準

ガスを用いて装置の安定性を確認してお

り,ISO 規格と比較しても十分に装置の安
定性を確保できているため。軽微な差異。

6.2  標準ガス,キャリ
ヤーガス,水素及び

助燃ガス

ISO 6974-4
ISO 6974-5
ISO 6974-6

4.1,4.2
4.1,4.3
4.1,4.3

変更

2) 6.2.1.2 は,純ガスを

標 準 ガ ス と し て 用

い る こ と が で き る
とした。

2)  混合標準ガスに比べ,調整が容易なため,

使用できる条件を付して追加した。ISO 

の提案を検討する。

6.3  装置

ISO 6974-1

7

一致

6.4  カラム

管は,銅,ステ
ンレス鋼,ガラ
スなどを規定。

ISO 6974-3
ISO 6974-4
ISO 6974-5
ISO 6974-6

5.1,5.5
5.5 
5.1 
5.2

管は,ステンレ
スを規定。

選択

JIS では銅,ガラスを追
加し,選択できるとし
た。

銅,ガラスでもステンレスと同等の性能をもっ
ており,また,国内で使用実績があるため,追
加した。ISO への提案を検討する。

6.5  試料採取方法

ISO 6974-1

9

一致

121

K 230

1


20
1

1


122

K 2301

:2011

(I)JIS の規定

(III)国際規格の規定

(IV)JIS と国際規格との技術的差異
の箇条ごとの評価及びその内容

箇条番号

及び題名

内容

(II)国際 
規格番号

箇条

番号

内容

箇条ごと

の評価

技術的差異の内容

(V)JIS と国際規格との技術的差異の理由及び
今後の対策

6.6  分析手順

ISO 6974-1
ISO 6974-3
ISO 6974-4
ISO 6974-5
ISO 6974-6

10 



6

一致

1)  混 合 標 準 ガ ス を 用

いる場合:

JIS では検量線は

1 次式,ISO 規格は
通常は 1 次式として

いるものの 3 次式ま
で規定している。

1)  混合標準ガスは,測定対象ガスと組成が近

いものを用いることとしており,同等の性

能が得られるため。軽微な差異。

6.7  計算

ISO 6974-1

11.2.1
11.2.2
11.2.3

変更

2)  JIS では定量できな

か っ た 成 分 を 推 量
し,総和に加算しな

い。

2)  JIS は,ISO 規格に比べ適用範囲が広く,

多くの成分が含まれる可能性がある。よっ
て,定量できなかった成分を推量するより

も信頼性が高いため。ISO への提案を検討
する。

6.8  分 析 結 果 の 表 示
及びデータの質の管

2 回の分析値の
許容差を規定。 
デ ー タ の 質 の
管 理 方 法 と し

て JIS K 0114
の 記 載 内 容 の
一 部 を 併 記 し

た。

ISO 6974-1

13

分 析 結 果 の 不

確 か さ の 計 算
方法を規定。

変更

JIS には ISO 規格の不確
かさの計算についての
規定はないが,データの
許容差を数値として規

定し,更にデータの質の
管理方法を規定してい
る。

分析値の許容差を確認し,JIS K 0114(ガスク

ロマトグラフ分析通則)に基づきデータの質の
管理を行えば同等の評価が行えるため。軽微な
差異。

6.9  分析結果報告書

ISO 6974-1