硫化水素(H2S)の測定方法

硫化水素(H₂S)は、下水管内で水が停滞し酸素が枯渇したときに嫌気性菌が生成するガスです。硫黄を含むため人体に有害で、濃度が高いと致命的になることがあります。ガスクロマトグラフを用いると、試料中の各成分を分離・測定でき、H₂S の濃度を定量できます。

必要なもの

  • シリンジ
  • アセトン
  • ペーパータオル
  • ガス試料(H₂S 含有)
  • ガスクロマトグラフ
  • オンライン/印刷の化学データベース
  • 作業パートナー
  • 鉛筆

手順

  1. シリンジをアセトンで満たし、内部を洗浄します。アセトンはペーパータオルに吸わせて処分し、シリンジは最低30分間自然乾燥させます。

  2. シリンジのプランジャーを押し込み、内部の空気を抜きます。針を H₂S 含有ガス試料に差し込み、プランジャーを引いて試料をシリンジに吸い込みます。

  3. 試料中に含まれる他の化学物質の沸点を調べます。沸点情報は化学データベース(オンラインまたは紙媒体)で入手できます。

    ガスクロマトグラフが紙に記録したチャート上では、各化合物が検出器に到達する時間が異なるため、複数のピークが現れます。ピーク面積はその化合物の量に比例します。沸点が高いほど検出までの時間が長くなります。例として、H₂S の沸点は 60.7 ℃です。

  4. ガスクロマトグラフの電源を入れ、チャート速度やベースラインの設定を必要に応じて調整します。ペンがチャート紙にしっかり接触し、紙が張られていることを確認します。

  5. シリンジをガスクロマトグラフのサンプルインテークに挿入し、プランジャーを押し込んで試料を全量放出します。サンプル投入と同時に、パートナーにベースライン上に鉛筆で印を付けてもらいます。

  6. チャート紙上で H₂S に対応するピーク面積を測定します。面積は「高さ ×(高さの半分での幅)」で概算できます。

  7. 試料中の全ピーク面積の合計を求め、H₂S のピーク面積を合計で割ります。その結果に 100 を掛ければ、試料中の H₂S の割合(%)が得られます。

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