JP4081390B2

JP4081390B2 - Alkalinity measurement method

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Publication number: JP4081390B2
Application number: JP2003054339A
Authority: JP
Inventors: 英志紀本; 慶岡村; 修一渡邉
Original assignee: Kimoto Electric Co Ltd
Current assignee: Kimoto Electric Co Ltd
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: JP2004264139A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検水中のアルカリ度を測定するアルカリ度測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルカリ度とは、たとえば海水に溶解している強塩基（Ｎａ^＋，Ｋ^＋，Ｃａ^＋，Ｓｒ^＋など）の和は、強酸根（Ｃｌ⁻，ＳＯ_４ ^２−，Ｂｒ⁻，Ｆ⁻など）の和よりもわずかに多く、この強塩基と強酸根との差を海水１ｋｇあたりのモル容量で表した量を言う。簡易的には、前述の海水などの被検水に酸を加えて中和するのに要する酸の当量数である。このアルカリ度は、上水の飲料品質評価の一指標であり、また温室効果によって地球温暖化に大きな影響を及ぼすとされる二酸化炭素（ＣＯ_２）のグローバルな循環を探査する指標としても重要である。
【０００３】
陸水や海水などの被検水中のアルカリ度を測定する方法には、一定量の予め定める濃度の酸を、一度に被検水に添加混合し、混合液のｐＨをｐＨ電極によって測定するという一点法がある（たとえば、非特許文献１）。しかしながら、一点法は、装置が複雑化するので自動化が難しく、また一検体のアルカリ度測定に長時間を要するという問題がある。
【０００４】
このような一点法における問題を解決する従来技術の一つに、流れ（フロー）分析法を用いて自動化したアルカリ度測定装置がある（非特許文献２参照）。図８は、従来技術のアルカリ度測定装置１の構成を簡略化して示す系統図である。図８に示すフロー法を用いた従来のアルカリ度測定装置１では、以下のようにアルカリ度の測定が行なわれる。
【０００５】
海水中に浸漬された水中ポンプＰ１によって、被検水である海水が汲上げられる。汲上げられた海水は、バルブＶａを介してフィルタ２に送液される。フィルタに送液される海水は、バルブＶａからフィルタ２に至る間において、脱気ポンプＰ２と脱気処理装置３とによって気体成分が脱気される。脱気後、フィルタ２でろ過された海水は、供給ポンプＰ３によって定量ポンプＰ４へと供液される。定量ポンプＰ４は、一定量の海水を連続して混合器であるミキシングコイル４へと送液する。
【０００６】
ミキシングコイル４へ送液される過程において、海水には、定量ポンプＰ５によって一定量の予め定める濃度の塩酸（ＨＣｌ）が加えられる。このとき、海水と塩酸との混合比率が予め定める一定の値になるように、定量ポンプＰ４，Ｐ５の送液量が設定されている。海水と塩酸との混合液は、第１フローセル５に供給され、第１フローセル５に設けられる第１ｐＨ電極６によってｐＨが測定され、このｐＨ値から海水のアルカリ度が求められる。
【０００７】
供給ポンプＰ３と定量ポンプＰ４との間で分岐された流路の海水は、第２フローセル７へ供給され、第２フローセル７に設けられる第２ｐＨ電極８によって、塩酸の混合されていない海水のｐＨが測定される。第１および第２フローセル５，７においてｐＨ測定に供された海水は、測定後第１および第２ドレン９，１０から排水される。なおバルブＶ１およびバルブＶ２は、アルカリ度の既知である標準液をそれぞれ供給するために設けられ、キャリブレーションを行なう場合、バルブＶａを遮断して海水の供給を停止し、前記Ｖ１またはＶ２のいずれかから標準液を供給する。
【０００８】
図８に示すフロー分析法を用いる従来のアルカリ度測定装置１では、被検水のアルカリ度を自動測定することが可能であり、また連続測定が可能なのでアルカリ度の経時変化や分布のデータを求めることができる。
【０００９】
しかしながら、従来のアルカリ度測定装置１では、測定精度と測定における応答性とを考慮すると、測定に用いられるｐＨ電極の所定の表面に被検水を接触させなければならないので、１回あたりの測定に被検水を多量に、たとえば１０ミリリットル（ｍＬ）程度供給しなければならないという問題がある。少量の被検水によって測定可能なｐＨ電極の使用が試みられているけれども、精度および測定の応答性が良くないという問題がある。またｐＨ電極は、ドリフトなどがあるので、装置の維持管理が難しいという問題がある。
【００１０】
【非特許文献１】
西村雅吉編、「海洋化学」第３刷、産業図書（株）、１９８９年６月１２日、ｐ．２６５−２６７
【非特許文献２】
Hideshi KIMOTO et al.、「A High Time-Resolution Analyzer for Total Alkalinity of Seawater, Based on Continuous Potentiometric Measurement」、ANALYTICAL SCIENCE 2001、The Japan Society for Analytical Chemistry、2001、Vol.１７、ｐ．１４１５−１４１８、（Accepted on September 13,2001）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、少量の被検水で精度および応答性良くアルカリ度を自動測定することのできるアルカリ度測定方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被検水中のアルカリ度を測定するアルカリ度測定方法において、
定量ポンプによって予め定める量の被検水を送液し、
酸にｐＨ指示薬を予め加え、
被検水の送液量と予め定める濃度に調整された酸の送液量とが所望の比率になるように前記ｐＨ指示薬の予め加えられた酸を送液して被検水に混合し、
前記被検水、酸およびｐＨ指示薬を含む混合液に溶存する二酸化炭素を連続的に脱気処理し、
脱気処理後の被検水、酸およびｐＨ指示薬を含む混合液を比色分析することによって、アルカリ度を流れ分析法によって測定することを特徴とするアルカリ度測定方法である。
【００１３】
本発明に従えば、定量ポンプによって送液される被検水と、同じく定量ポンプによって送液される予め定める濃度に調整された酸とを、所望の比率になるように混合し、前記酸にｐＨ指示薬を予め加えておき、被検水、酸およびｐＨ指示薬を含む混合液を比色分析することによって、アルカリ度を流れ（フロー）分析法によって測定する。このように、定量ポンプを用いて一定量の被検水と酸とを送液することによって、アルカリ度測定の自動化が実現され、また比色分析を用いてｐＨ値を測定することによって、少量の被検水であっても、精度および応答性良くアルカリ度を測定することが可能になる。
また、被検水、酸およびｐＨ指示薬を含む混合液を連続的に脱気処理することによって、混合液に溶存する主に二酸化炭素（ＣＯ _２）ガスが脱気され、ＣＯ _２ガスが被検水に溶解することによるｐＨ値に対する影響を防止することができるので、アルカリ度の測定精度を一層向上することができる。
【００１６】
また本発明は、前記被検水は、
予め定める量を計量するために設けられる２つのサンプルループであって、前記定量ポンプから被検水の送液される順位の定められたサンプルループに送液され、
前記順位に従って、前記ｐＨ指示薬の予め加えられた酸が混合されて比色分析されることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、定量ポンプから被検水の送液される順位の定められた２つのサンプルループが準備され、被検水は、前記順位に従って、ｐＨ指示薬の予め加えられた酸が混合されて比色分析される。各サンプルループに送液される被検水を、前記順位に従って繰返しアルカリ度測定することによって、一被検水と次の順位にある被検水との測定時間間隔を短縮することができるので、一層精度の高い経時変化データを得ることが可能になり、また一層密度の高い分布データを得ることが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の前提となるアルカリ度測定方法に用いられるアルカリ度測定装置２０の構成を簡略化して示す系統図である。アルカリ度測定装置２０は、アルカリ度の測定されるべき被検水の供給源である被検水供給源２１（図中ではサンプルと表記する）と、被検水に混合されるべき酸の供給源である酸供給源２２と、予め定める量の被検水を送液する被検水送液手段である第１定量ポンプ２５と、被検水の送液量と予め定める濃度に調整された酸の送液量とが所望の比率になるように被検水に酸を混合するべく酸を送液する酸送液手段である第２定量ポンプ２６と、被検水と酸との混合液にｐＨ指示薬を加える指示薬添加手段２７と、被検水と酸とを充分に混合するためのミキシングコイル２８と、ｐＨ指示薬の加えられた混合液を比色分析する比色分析手段２９とを含む。このアルカリ度測定装置２０は、フロー分析法の中でもフロースルー法を利用した装置であり、被検水中のアルカリ度測定に用いられる。
【００１９】
なおアルカリ度測定装置２０には、アルカリ度が既知でありキャリブレーションに用いられる標準液を装置に供給する標準液供給源２３と、被検水供給源２１から比色分析手段２９に至る流路と、標準液供給源２３から比色分析手段２９に至る流路とを切換える切換弁２４とが、さらに含まれる。
【００２０】
被検水供給源２１は、被検水を蓄える水槽であっても良く、またたとえば海洋航行する船舶から被検水である海水中に浸漬される水中ポンプであっても良い。酸供給源２２は、たとえば濃度０．０１Ｎの塩酸（ＨＣｌ）を貯留する槽である。なおｐＨ指示薬添加手段２７は、本実施の形態では、予め定める量のｐＨ指示薬をＨＣｌに混合し、酸供給源２２中にＨＣｌとともに貯留する構成である。このｐＨ指示薬には、たとえばブロモフェノールブルー（商品名：和光純薬株式会社製）など公知のものを使用することができる。
【００２１】
第１および第２定量ポンプ２５，２６は、高い精度で一定量の被検水およびＨＣｌを送液することのできるポンプであり、たとえばシリンジポンプによって実現される。ミキシングコイル２８は、たとえばポリテトラフルオロエチレン製の管を螺旋状に形成したものであり、螺旋状に形成されることによって内部を流過する液体を充分に混合することができる。
【００２２】
比色分析手段２９は、吸光光度分析（光吸収分析）計２９である。吸光光度分析計２９は、光源３１と、吸光度セル３２と、検出器３３と、光源から出射される光を吸光度セル３２に導き、吸光度セル３２を透過した光を検出器３３に導く光ファイバ３４とを含む。光源３１は、たとえばタングステンランプ、キセノンランプ、発光ダイオード（略称ＬＥＤ）などを備える光の出射源である。吸光度セル３２は、たとえば透明ガラス管によって構成される管路３２ａを備え、この管路３２ａには、前述の被検水とｐＨ指示薬の添加されたＨＣｌとの混合液が流過し、流過している混合液に光源３１から出射され光ファイバ３４によって導かれた光を透過させる。検出器３３は、たとえばフォトダイオードなどによって構成され、光ファイバ３４から入射される光を電気信号に変換する。ｐＨ指示薬は、被検水とＨＣｌとの混合液のｐＨに応じて色が変化し、前述の管路３２ａ中の混合液を透過した光の強度は、ｐＨ指示薬の発現する色に応じて減衰する。検出器３３は、光ファイバ３４を通じて入射する光強度に対応した電気信号を出力するので、その出力の強弱に基づいて被検水のｐＨ値、すなわちアルカリ度を求めることができる。
【００２３】
以下アルカリ度測定装置２０における被検水のアルカリ度測定方法について説明する。まず被検水（サンプル）である海水を測定に供するべく、切換弁２４を被検水供給源２１側流路に切換えて、第１定量ポンプ２５によって３ｍＬ／ｍｉｎの海水を送液する。一方第２定量ポンプ２６によって、酸供給源２２から０．７ｍＬ／ｍｉｎの予めｐＨ指示薬の加えられた濃度０．０１ＮのＨＣｌを送液する。このｐＨ指示薬の添加されたＨＣｌは、第１定量ポンプ２５とミキシングコイル２８との間の管路３５に接続される管路３６を通じて海水に混合され、海水とＨＣｌおよびｐＨ指示薬とは、さらにミキシングコイル２８を流過することによって充分に混合される。ここで、海水の送液量とＨＣｌの送液量との比率すなわち混合比率Ｒａ｛＝３（mL/min）／０．７（mL/min）｝は、４．２８に設定されている。
【００２４】
ミキシングコイル２８を流過した海水とＨＣｌおよびｐＨ指示薬との混合液は、吸光光度分析計２９の吸光度セル３２に設けられる管路３２ａに送液され、前述のようにして吸光光度分析され、アルカリ度が測定される。測定後の混合液は、管路３７を通じて排水される。なお、キャリブレーションを行なう場合、切換弁２４を標準液供給源２３側流路に切換えて、前述の海水のアルカリ度測定と同一の動作を行う。
【００２５】
アルカリ度測定装置２０を用いる測定に要する前記混合液の量は、約１ｍＬ程度であり、ｐＨ電極を用いた測定における所要量１０ｍＬに比較して、少量で測定可能である。またアルカリ度測定装置２０は、被検水を含む混合液に光が吸収されることによる光強度の減衰を検出して測定するので、迅速に測定可能すなわち応答性に優れ、かつ高い測定精度を実現できる。またｐＨ電極による測定のように測定プローブが被検水に接触することによって測定するのではなく、前述のように光強度の減衰を検出するという非接触測定であるので、再現性にも優れる。
【００２６】
図２は、本発明の実施に用いられるアルカリ度測定装置４０の構成を簡略化して示す系統図である。アルカリ度測定装置４０は、前述のアルカリ度測定装置２０に類似し、対応する部分については、同一の参照符号を付して説明を省略する。アルカリ度測定装置４０において注目すべきは、ミキシングコイル２８と吸光度セル３２との間に、被検水とｐＨ指示薬の加えられた酸との混合液を連続的に脱気処理する脱気手段４１をさらに備えることである。
【００２７】
被検水には、炭酸（Ｈ_２ＣＯ_３）の含まれていることがあり、このＨ_２ＣＯ_３は、ｐＨを３〜４に調整した状態ではほとんど解離していないので、アルカリ度測定に係るｐＨ値に対する影響の程度は小さいけれども、混合液からＣＯ_２ガスを連続的に脱気することによって、ＣＯ_２ガスが被検水に溶解することによるｐＨ値に対する影響を防止することができるので、アルカリ度の測定精度を一層向上することができる。
【００２８】
図３は、本発明の実施に用いられる他のアルカリ度測定装置４５の構成を簡略化して示す系統図である。アルカリ度測定装置４５は、前述のアルカリ度測定装置４０に類似し、対応する部分については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２９】
このアルカリ度測定装置４５は、フロー分析法の中でもフローインジェクション法を利用する装置である。アルカリ度測定装置４５は、被検水供給源２１から第１定量ポンプ２５によって送液される被検水を計量する計量手段であるサンプルループ４６と、サンプルループ４６内の被検水を吸光光度分析計２９に向けて押出し供給するためのキャリアを貯留するキャリア供給源４７と、キャリア供給源４７から一定量のキャリアを送液する第３定量ポンプ４８と、サンプルループ４６への被検水の送液とキャリアによるサンプルループ４６中の被検水の押出し動作とを切換える６方弁４９とを、さらに含むことを特徴とする。
【００３０】
キャリアには、たとえば純水が用いられる。キャリア供給源４７は、キャリアを貯留する槽である。第３定量ポンプ４８は、第１および第２定量ポンプ２５，２６と同様シリンジポンプなどによって実現される。サンプルループ４６は、たとえばポリテトラフルオロエチレン製の管であり、その内径と長さとによって、管内部に収納される被検水の量が所望の値になるように設定する。
【００３１】
６方弁４９は、６つのポートＰ１〜Ｐ６を有し、ポート間を接続する流路の開閉を交互に切換える流路切換弁である。図３中「実線」で接続されるポートＰ６とＰ１、ポートＰ２とＰ３、ポートＰ４とＰ５とを結ぶ流路が、開かれている状態をロードと呼ぶ。逆に図３中「破線」で接続されるポートＰ１とＰ２、ポートＰ３とＰ４、ポートＰ５とＰ６とを結ぶ流路が、開かれている状態をインジェクションと呼ぶ。
【００３２】
以下アルカリ度測定装置４５における被検水のアルカリ度測定方法について説明する。まず前述のロードの状態では、切換弁２４が被検水供給源２１側流路に切換えられ、第１定量ポンプ２５によって被検水が送液される。第１定量ポンプ２５による被検水の送液管路５０は、６方弁４９のポートＰ３に接続され、被検水はポートＰ３からポートＰ２を経てサンプルループ４６内へ送液される。被検水は、サンプルループ４６内を充填し、サンプルループ４６の収納量を超えるものは、６方弁４９のポートＰ５からポートＰ４を経て排水される。キャリアは、第３定量ポンプ４８によってキャリア供給源４７から送液される。第３定量ポンプ４８によるキャリアの送液管路５１は、６方弁４９のポートＰ１に接続され、キャリアは、ポートＰ１からポートＰ６を経て前述の管路３５に送液される。管路３５には管路３６が接続されるので、酸供給源２２から第２定量ポンプ２６によって送液されるｐＨ指示薬の添加された酸が、被検水に混合される。被検水とｐＨ指示薬の添加された酸との混合液は、ミキシングコイル２８でさらに混合され、脱気手段４１によって連続的に脱気処理された後、吸光光度分析計２９へ送られる。すなわちロードの状態では、キャリアのアルカリ度が測定されている。
【００３３】
一方６方弁４９の流路が切換えられたインジェクションの状態では、第１定量ポンプ２５によって送液される被検水は、６方弁４９のポートＰ３からポートＰ４を経て直接排水される。第３定量ポンプ４８によって送液されるキャリアは、６方弁４９のポートＰ１からポートＰ２を経てサンプルループ４６へ送液され、サンプルループ４６内の被検水を押出す。キャリアに押出された被検水は、ポートＰ５からポートＰ６を経て管路３５に送液される。前述のように管路３５には管路３６が接続されるので、酸供給源２２から第２定量ポンプ２６によって送液されるｐＨ指示薬の添加された酸が、被検水に混合される。被検水とｐＨ指示薬の添加された酸との混合液は、ミキシングコイル２８でさらに混合され、脱気手段４１によって連続的に脱気処理された後、吸光光度分析計２９へ送られるので、被検水のアルカリ度測定が行なわれる。
【００３４】
このようにアルカリ度測定装置４５では、キャリアのアルカリ度測定と、被検水のアルカリ度測定とが、交互に行なわれる。図４は、アルカリ度測定装置４５による測定結果を例示する模式図である。図４のヒストグラムに示すように、アルカリ度測定装置４５では、キャリアである純水の測定と、被検水の測定とを交互に繰返すので、被検水の測定結果は間欠的に得られる。
【００３５】
図５は、本発明の実施に用いられるさらに他のアルカリ度測定装置５５の構成を簡略化して示す系統図である。アルカリ度測定装置５５は、前述のアルカリ度測定装置４５に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３６】
アルカリ度測定装置５５は、被検水を計量する計量手段であるサンプルループを２つ、すなわち第１および第２サンプルループ５６，５７を備え、第１および第２サンプルループ５６，５７への被検水の送液とキャリアによるサンプルループ中の被検水の押出し動作とを切換える切換弁には、８つのポートＰ１〜Ｐ８を有する８方弁５８を備えることを特徴とする。
【００３７】
以下アルカリ度測定装置５５における被検水のアルカリ度測定方法について説明する。まず第１のロード状態では、第１定量ポンプ２５によって送液される被検水は、送液管路５０を通じて８方弁５８のポートＰ８に送液され、さらにポートＰ８からポートＰ１を経て第１サンプルループ５６内へ送液される。被検水は、第１サンプルループ５６内を充填し、第１サンプルループ５６の収納量を超えるものは、８方弁５８のポートＰ５からポートＰ４を経て排水される。このとき、第３定量ポンプ４８によって送液されるキャリアは、送液管路５１を通じて８方弁５８のポートＰ２に送液され、次いでポートＰ２からポートＰ３を経て第２サンプルループ５７内を充填し、さらにポートＰ７からポートＰ６を経て管路３５に送液される。管路３５には管路３６が接続されるので、酸供給源２２から第２定量ポンプ２６によって送液されるｐＨ指示薬の添加された酸が、被検水に混合される。被検水とｐＨ指示薬の添加された酸との混合液は、ミキシングコイル２８でさらに混合され、脱気手段４１によって連続的に脱気された後、比色分析手段２９へ送られる。すなわち測定開始時における第１のロード状態では、キャリアのアルカリ度が測定されている。
【００３８】
一方８方弁５８の流路が切換えられた第１のインジェクション状態では、第１定量ポンプ２５によって送液される被検水は、８方弁５８のポートＰ８からポートＰ７を経て第２サンプルループ５７内へ送液され、第２サンプルループ５７内のキャリアを押出してポートＰ４から排水するとともに、第２サンプルループ５７内を充填する。このとき第３定量ポンプ４８によって送液されるキャリアは、ポートＰ２からポートＰ１を経て第１サンプルループ５６へ送液され、第１サンプルループ５６内の被検水を押出す。キャリアに押出された被検水は、ポートＰ５からポートＰ６を経て管路３５に送液される。管路３５に送液された被検水は、前述と同様にしてアルカリ度が測定される。
【００３９】
次に８方弁５８が切換えられた第２のロード状態では、第１定量ポンプ２５によって送液される被検水は、８方弁５８のポートＰ８からポートＰ１を経て第１サンプルループ５６内へ送液され、第１サンプルループ５６内のキャリアを押出してポートＰ４から排水するとともに、第１サンプルループ５６内を充填する。このとき第３定量ポンプ４８によって送液されるキャリアは、８方弁５８のポートＰ２からポートＰ３を経て第２サンプルループ５７へ送液され、第２サンプルループ５７内の被検水を押出す。キャリアに押出された被検水は、ポートＰ７からポートＰ６を経て管路３５に送液される。管路３５に送液された被検水は、前述と同様にしてアルカリ度が測定される。
【００４０】
さらに８方弁５８が切換えられた第２のインジェクション状態では、第１定量ポンプ２５によって送液される被検水は、８方弁５８のポートＰ８からポートＰ７を経て第２サンプルループ５７内へ送液され、第２サンプルループ５７内のキャリアを押出してポートＰ４から排水するとともに、第２サンプルループ５７内を充填する。このとき第３定量ポンプ４８によって送液されるキャリアは、ポートＰ２からポートＰ１を経て第１サンプルループ５６へ送液され、第１サンプルループ５６内の被検水を押出す。キャリアに押出された被検水は、ポートＰ５からポートＰ６を経て管路３５に送液される。管路３５に送液された被検水は、前述と同様にしてアルカリ度が測定される。
【００４１】
このように第１サンプルループ５６内の被検水をキャリアで押出して測定するとき、第２サンプルループ５７にあるキャリアを被検水によって排水するとともに、第２サンプルループ５７内に被検水を充填する。逆に第２サンプルループ５７内の被検水をキャリアで押出して測定するとき、第１サンプルループ５６にあるキャリアを被検水によって排水するとともに、第１サンプルループ５６内に被検水を充填する。したがって、測定開始時以外は、キャリアの測定をすることなく、第１サンプルループ５６に送液された被検水と、第２サンプルループ５７に送液された被検水とを、交互に連続して測定することが可能になる。
【００４２】
図６は、アルカリ度測定装置５５による測定結果を例示する模式図である。図６のヒストグラムに示すように、アルカリ度測定装置５５では、測定開始時以外は、第１サンプルループ５６の被検水の測定と、第２サンプルループ５７の被検水の測定とを交互に繰返すので、被検水の測定結果は連続的に得られる。すなわち、計量手段であるサンプルループを複数設け、複数設けられるサンプルループに順位付けをして被検水を送液し、順位に従って繰返しアルカリ度を測定することによって、一被検水と次の順位にある被検水との測定時間間隔を短縮することができるので、一層精度の高い経時変化データ、また一層密度の高い分布データを得ることが可能になる。
【００４３】
（実施例）
以下本発明の実施例を説明する。
【００４４】
アルカリ度測定装置４０に相当する測定装置ＧＡＭＯＳ−Ｖ（紀本電子工業株式会社製）を準備し、人工海水を被検水としてそのアルカリ度を測定した。アルカリ度測定に用いた他の条件を表１に示す。
【００４５】
【表１】

【００４６】
図７は、人工海水のアルカリ度測定データを示す図である。図７では、横軸に測定時刻、縦軸にアルカリ度をとり、人工海水のアルカリ度測定データをライン６０で示す。１分間あたり１．５ｍＬという少量の海水を供給するだけで、図７に示すように、応答性良く高い精度でほぼ連続的にアルカリ度を測定することが可能であった。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、定量ポンプによって送液される被検水と、同じく定量ポンプによって送液される予め定める濃度に調整された酸とを、所望の比率になるように混合し、前記酸にｐＨ指示薬を予め加えておき、被検水、酸およびｐＨ指示薬を含む混合液を比色分析することによって、アルカリ度をフロー分析法によって測定する。このように、定量ポンプを用いて一定量の被検水と酸とを送液することによって、アルカリ度測定の自動化が実現され、また比色分析を用いてｐＨ値を測定することによって、少量の被検水であっても、精度および応答性良くアルカリ度を測定することが可能になる。
また、被検水、酸およびｐＨ指示薬を含む混合液を連続的に脱気処理することによって、混合液に溶存する主にＣＯ _２ガスが脱気され、ＣＯ _２ガスが被検水に溶解することによるｐＨ値に対する影響を防止することができるので、アルカリ度の測定精度を一層向上することができる。
【００４９】
また本発明によれば、定量ポンプから被検水の送液される順位の定められた２つのサンプルループが準備され、被検水は、前記順位に従って、ｐＨ指示薬の予め加えられた酸が混合されて比色分析される。各サンプルループに送液される被検水を、前記順位に従って繰返しアルカリ度測定することによって、一被検水と次の順位にある被検水との測定時間間隔を短縮することができるので、一層精度の高い経時変化データを得ることが可能になり、また一層密度の高い分布データを得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前提となるアルカリ度測定方法に用いられるアルカリ度測定装置２０の構成を簡略化して示す系統図である。
【図２】本発明の実施に用いられるアルカリ度測定装置４０の構成を簡略化して示す系統図である。
【図３】本発明の実施に用いられる他のアルカリ度測定装置４５の構成を簡略化して示す系統図である。
【図４】アルカリ度測定装置４５による測定結果を例示する模式図である。
【図５】本発明の実施に用いられるさらに他のアルカリ度測定装置５５の構成を簡略化して示す系統図である。
【図６】アルカリ度測定装置５５による測定結果を例示する模式図である。
【図７】人工海水のアルカリ度測定データを示す図である。
【図８】従来技術のアルカリ度測定装置１の構成を簡略化して示す系統図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an alkalinity measuring method for measuring alkalinity in test water.
[0002]
[Prior art]
The alkalinity is, for example, a strong base (Na⁺, K⁺, Ca⁺, Sr⁺The sum of the strong acid radicals (Cl⁻, SO₄ ^2-, Br⁻, F⁻It is slightly more than the sum of the above and the like, and it means the amount of the difference between this strong base and the strong acid radical expressed in molar capacity per kg of seawater. In simple terms, it is the equivalent number of acid required to neutralize the test water such as seawater by adding acid. This alkalinity is an index for evaluating the quality of drinking water, and carbon dioxide (CO₂It is also important as an index for exploring the global circulation of
[0003]
A method for measuring the alkalinity in test water such as inland water and seawater is to add and mix a certain amount of a predetermined concentration of acid to the test water at one time, and measure the pH of the mixture with a pH electrode. There is a one-point method (for example, Non-Patent Document 1). However, the one-point method is difficult to automate because the apparatus is complicated, and there is a problem that it takes a long time to measure the alkalinity of one specimen.
[0004]
One conventional technique for solving such a problem in the one-point method is an alkalinity measuring apparatus that is automated using a flow analysis method (see Non-Patent Document 2). FIG. 8 is a system diagram showing a simplified configuration of the prior art alkalinity measuring apparatus 1. In the conventional alkalinity measuring apparatus 1 using the flow method shown in FIG. 8, the alkalinity is measured as follows.
[0005]
Seawater, which is the test water, is pumped up by the submersible pump P1 immersed in the seawater. The pumped seawater is sent to the filter 2 through the valve Va. The seawater fed to the filter is degassed by the degassing pump P2 and the degassing device 3 during the period from the valve Va to the filter 2. After deaeration, the seawater filtered by the filter 2 is supplied to the metering pump P4 by the supply pump P3. The metering pump P4 continuously feeds a certain amount of seawater to the mixing coil 4, which is a mixer.
[0006]
In the process of feeding the liquid to the mixing coil 4, a predetermined amount of hydrochloric acid (HCl) having a predetermined concentration is added to the seawater by the metering pump P5. At this time, the liquid feeding amounts of the metering pumps P4 and P5 are set so that the mixing ratio of seawater and hydrochloric acid becomes a predetermined constant value. The mixed solution of seawater and hydrochloric acid is supplied to the first flow cell 5, the pH is measured by the first pH electrode 6 provided in the first flow cell 5, and the alkalinity of the seawater is obtained from this pH value.
[0007]
The seawater in the flow path branched between the supply pump P3 and the metering pump P4 is supplied to the second flow cell 7, and the second pH electrode 8 provided in the second flow cell 7 adjusts the pH of the seawater not mixed with hydrochloric acid. Is measured. Seawater subjected to pH measurement in the first and second flow cells 5 and 7 is drained from the first and

second drains

9 and 10 after the measurement. The valve V1 and the valve V2 are provided for supplying a standard solution having a known alkalinity, and when performing calibration, the valve Va is shut off to stop the supply of seawater. Supply standard solution from
[0008]
In the conventional alkalinity measuring apparatus 1 using the flow analysis method shown in FIG. 8, it is possible to automatically measure the alkalinity of the test water, and continuous measurement is possible. Can be sought.
[0009]
However, in the conventional alkalinity measuring device 1, taking into account the measurement accuracy and the responsiveness in the measurement, the test water must be brought into contact with a predetermined surface of the pH electrode used for the measurement. There is a problem that a large amount of test water, for example, about 10 milliliters (mL) must be supplied. Although attempts have been made to use a pH electrode that can be measured with a small amount of test water, there is a problem that accuracy and response of measurement are not good. Moreover, since there exists a drift etc., there exists a problem that the maintenance of an apparatus is difficult for a pH electrode.
[0010]
[Non-Patent Document 1]
Edited by Masayoshi Nishimura, “Ocean Chemistry” 3rd edition, Sangyo Tosho Co., Ltd., June 12, 1989, p. 265-267
[Non-Patent Document 2]
Hideshi KIMOTO et al., “A High Time-Resolution Analyzer for Total Alkalinity of Seawater, Based on Continuous Potentiometric Measurement”, ANALYTICAL SCIENCE 2001, The Japan Society for Analytical Chemistry, 2001, Vol. 17, p. 1415-1418, (Accepted on September 13,2001)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an alkalinity measuring method capable of automatically measuring alkalinity with high accuracy and responsiveness with a small amount of test water.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention is an alkalinity measuring method for measuring alkalinity in test water,
  A predetermined amount of test water is sent by a metering pump,
  Pre-add pH indicator to acid,
  A desired ratio of the amount of sample water to be supplied and the amount of acid adjusted to a predetermined concentrationPre-added acid of the pH indicatorAnd mix it with the test water.
  Degassing the carbon dioxide dissolved in the mixed solution containing the test water, acid and pH indicator continuously,
  ProlapsespiritThe alkalinity measuring method is characterized in that the alkalinity is measured by a flow analysis method by colorimetrically analyzing a mixed solution containing test water, acid and pH indicator after treatment.
[0013]
  According to the present invention, the test water sent by the metering pump and the acid adjusted to a predetermined concentration sent by the metering pump are mixed in a desired ratio, and the acid is mixed. A pH indicator is added in advance, and the alkalinity is measured by a flow analysis method by colorimetrically analyzing a mixed solution containing test water, acid, and pH indicator. Thus, by sending a certain amount of test water and acid using a metering pump, automation of alkalinity measurement is realized, and by measuring the pH value using colorimetry, a small amount is measured. Even with the test water, it is possible to measure the alkalinity with high accuracy and responsiveness.
  Further, by continuously degassing the mixed solution containing the test water, the acid and the pH indicator, carbon dioxide (CO ₂ ) Gas is degassed and CO ₂ Since the influence on the pH value due to the gas dissolving in the test water can be prevented, the measurement accuracy of the alkalinity can be further improved.
[0016]
  In the present invention, the test water is
  Two sample loops provided for measuring a predetermined amount, which are sent from the metering pump to a sample loop of a predetermined order in which test water is sent,
  According to the order, the pre-added acid of the pH indicator is mixed.PleaseIt is characterized by colorimetric analysis.
[0017]
  According to the present invention, two sample loops with a predetermined order for feeding the test water from the metering pump are prepared, and the test water is mixed with a pre-added acid of pH indicator according to the order.PleaseColorimetrically analyzed. Since the test water sent to each sample loop is repeatedly measured for alkalinity according to the order, the measurement time interval between the test water and the test water in the next order can be shortened. It becomes possible to obtain time-dependent data with higher accuracy and to obtain distribution data with higher density.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  FIG. 1 illustrates the present invention.Prerequisite alkalinity measurement methodIt is a systematic diagram which simplifies and shows the structure of the alkalinity measuring apparatus 20 used for. The alkalinity measuring device 20 includes a test water supply source 21 (referred to as a sample in the drawing) that is a source of test water whose alkalinity is to be measured, and supply of an acid to be mixed with the test water. The acid supply source 22 which is a source, the first metering pump 25 which is a test water feeding means for feeding a predetermined amount of test water, and the feed amount of the test water and the predetermined concentration are adjusted. A second metering pump 26 that is an acid feeding means for feeding an acid so as to mix the acid with the test water so that the amount of the acid fed becomes a desired ratio, and a mixed solution of the test water and the acid An indicator addition means 27 for adding a pH indicator to the sample, a mixing coil 28 for sufficiently mixing the test water and the acid, and a colorimetric analysis means 29 for colorimetrically analyzing the mixed solution to which the pH indicator is added. . This alkalinity measuring apparatus 20 is an apparatus using the flow-through method among flow analysis methods, and is used for measuring alkalinity in test water.
[0019]
The alkalinity measuring device 20 includes a standard solution supply source 23 that supplies a standard solution whose alkalinity is known and used for calibration to the device, and a flow path from the test water supply source 21 to the colorimetric analysis means 29. And a switching valve 24 for switching the flow path from the standard solution supply source 23 to the colorimetric analysis means 29 is further included.
[0020]
  The test water supply source 21 may be a water tank that stores the test water, or may be a submersible pump that is immersed in seawater as test water from a marine vessel. The acid supply source 22 is a tank for storing, for example, 0.01N hydrochloric acid (HCl). The pH indicator addition means 27 is,BookIn the embodiment, a predetermined amount of pH indicator is mixed with HCl and stored together with HCl in the acid supply source 22. As this pH indicator, for example, a known one such as bromophenol blue (trade name: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) can be used.
[0021]
The first and second metering pumps 25 and 26 are pumps capable of feeding a certain amount of test water and HCl with high accuracy, and are realized by, for example, syringe pumps. The mixing coil 28 is, for example, a tube made of polytetrafluoroethylene formed in a spiral shape, and the liquid flowing through the inside can be sufficiently mixed by being formed in a spiral shape.
[0022]
The colorimetric analysis means 29 is an absorptiometric analysis (light absorption analysis) meter 29. The absorptiometer 29 includes a light source 31, an absorbance cell 32, a detector 33, and an optical fiber 34 that guides light emitted from the light source to the absorbance cell 32 and guides light transmitted through the absorbance cell 32 to the detector 33. Including. The light source 31 is a light emission source including, for example, a tungsten lamp, a xenon lamp, a light emitting diode (abbreviated as LED), and the like. The absorbance cell 32 includes, for example, a pipe line 32a constituted by a transparent glass tube, and the liquid mixture of the above-described test water and HCl to which a pH indicator is added flows through the pipe line 32a. The light emitted from the light source 31 and guided by the optical fiber 34 is transmitted through the mixed liquid. The detector 33 is composed of, for example, a photodiode and converts light incident from the optical fiber 34 into an electrical signal. The pH indicator changes in color according to the pH of the mixture of test water and HCl, and the intensity of light transmitted through the mixture in the conduit 32a is attenuated in accordance with the color expressed by the pH indicator. To do. Since the detector 33 outputs an electric signal corresponding to the intensity of light incident through the optical fiber 34, the pH value of the test water, that is, the alkalinity can be obtained based on the strength of the output.
[0023]
Hereinafter, a method for measuring the alkalinity of test water in the alkalinity measuring apparatus 20 will be described. First, the switching valve 24 is switched to the flow path on the test water supply source 21 side, and 3 mL / min of seawater is fed by the first metering pump 25 in order to use seawater as the test water (sample) for measurement. On the other hand, by the second metering pump 26, 0.7N / min of HCl having a concentration of 0.01N with a pH indicator added in advance is fed from the acid supply source 22. The HCl to which the pH indicator is added is mixed with seawater through a pipe line 36 connected to a pipe line 35 between the first metering pump 25 and the mixing coil 28, and the seawater, HCl, and pH indicator are further mixed. Thorough mixing is achieved by passing the coil 28 through. Here, the ratio of the amount of seawater and the amount of HCl, that is, the mixing ratio Ra {= 3 (mL / min) /0.7 (mL / min)} is set to 4.28.
[0024]
The mixed solution of seawater that has passed through the mixing coil 28, HCl, and pH indicator is sent to the conduit 32a provided in the absorbance cell 32 of the absorptiometer 29, and is subjected to absorptiometric analysis as described above. The degree is measured. The liquid mixture after the measurement is drained through the pipe line 37. When calibration is performed, the switching valve 24 is switched to the standard liquid supply source 23 side flow path, and the same operation as the above-described alkalinity measurement of seawater is performed.
[0025]
The amount of the liquid mixture required for the measurement using the alkalinity measuring device 20 is about 1 mL, and can be measured in a small amount as compared with the required amount of 10 mL in the measurement using the pH electrode. Further, the alkalinity measuring device 20 detects and measures the attenuation of light intensity due to light being absorbed into the mixed solution containing the test water, so that it can be measured quickly, that is, has excellent responsiveness and high measurement accuracy. realizable. Further, the measurement probe is not measured by contacting the test water as in the measurement by the pH electrode, but is a non-contact measurement in which the attenuation of the light intensity is detected as described above, so that the reproducibility is excellent.
[0026]
  FIG. 2 is used in the practice of the present invention.RuaIt is a systematic diagram which simplifies and shows the structure of the Lucari degree measuring apparatus 40. The alkalinity measuring device 40 is similar to the alkalinity measuring device 20 described above, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. What should be noted in the alkalinity measuring apparatus 40 is a deaeration means 41 that continuously deaerates a mixed solution of test water and an acid to which a pH indicator is added between the mixing coil 28 and the absorbance cell 32. Is further provided.
[0027]
Carbon dioxide (H₂CO₃) May be included, this H₂CO₃Is hardly dissociated in a state where the pH is adjusted to 3 to 4, so that the degree of influence on the pH value related to the alkalinity measurement is small, but the CO₂By continuously degassing the gas, CO₂Since the influence on the pH value due to the gas dissolving in the test water can be prevented, the measurement accuracy of the alkalinity can be further improved.
[0028]
  FIG. 3 is used to practice the present invention.OtherIt is a systematic diagram which simplifies and shows the structure of the alkalinity measuring apparatus 45 of this. The alkalinity measuring device 45 is similar to the alkalinity measuring device 40 described above, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0029]
The alkalinity measuring device 45 is a device that uses a flow injection method among flow analysis methods. The alkalinity measuring device 45 absorbs the test water in the sample loop 46, which is a measuring means for measuring the test water fed from the test water supply source 21 by the first metering pump 25, and the test water in the sample loop 46. A carrier supply source 47 that stores a carrier for extrusion supply toward the analyzer 29, a third metering pump 48 that sends a certain amount of carrier from the carrier supply source 47, and water to be tested to the sample loop 46 It further includes a six-way valve 49 for switching between the liquid feeding and the pushing operation of the test water in the sample loop 46 by the carrier.
[0030]
For example, pure water is used for the carrier. The carrier supply source 47 is a tank that stores carriers. The third metering pump 48 is realized by a syringe pump or the like, similar to the first and second metering pumps 25 and 26. The sample loop 46 is a tube made of, for example, polytetrafluoroethylene, and is set so that the amount of test water stored in the tube becomes a desired value depending on the inner diameter and length thereof.
[0031]
The six-way valve 49 is a flow path switching valve that has six ports P1 to P6 and alternately switches the opening and closing of the flow path connecting the ports. In FIG. 3, a state where the flow paths connecting the ports P6 and P1, the ports P2 and P3, and the ports P4 and P5 connected by the “solid line” are opened is called a load. Conversely, the state in which the flow paths connecting the ports P1 and P2, the ports P3 and P4, and the ports P5 and P6 connected by “broken lines” in FIG. 3 are open is called injection.
[0032]
Hereinafter, a method for measuring the alkalinity of test water in the alkalinity measuring device 45 will be described. First, in the above-described load state, the switching valve 24 is switched to the test water supply source 21 side flow path, and the test water is fed by the first metering pump 25. A liquid feed line 50 for test water by the first metering pump 25 is connected to the port P3 of the six-way valve 49, and the test water is fed from the port P3 into the sample loop 46 through the port P2. The test water fills the sample loop 46, and the water exceeding the capacity of the sample loop 46 is drained from the port P5 of the six-way valve 49 through the port P4. The carrier is fed from the carrier supply source 47 by the third metering pump 48. The carrier feeding line 51 by the third metering pump 48 is connected to the port P1 of the six-way valve 49, and the carrier is sent from the port P1 to the aforementioned pipe line 35 through the port P6. Since the pipe 36 is connected to the pipe 35, the acid to which the pH indicator added from the acid supply source 22 is fed by the second metering pump 26 is mixed with the test water. The mixed solution of the test water and the acid to which the pH indicator is added is further mixed by the mixing coil 28, continuously deaerated by the deaeration means 41, and then sent to the absorptiometer 29. That is, in the load state, the alkalinity of the carrier is measured.
[0033]
On the other hand, in the injection state in which the flow path of the six-way valve 49 is switched, the test water sent by the first metering pump 25 is directly drained from the port P3 of the six-way valve 49 via the port P4. The carrier fed by the third metering pump 48 is fed from the port P1 of the six-way valve 49 to the sample loop 46 through the port P2, and pushes the test water in the sample loop 46. The test water extruded on the carrier is sent from the port P5 to the pipe line 35 through the port P6. Since the pipe line 36 is connected to the pipe line 35 as described above, the acid to which the pH indicator added from the acid supply source 22 is fed by the second metering pump 26 is mixed with the test water. Since the mixed solution of the test water and the acid to which the pH indicator is added is further mixed by the mixing coil 28, continuously deaerated by the deaeration means 41, and then sent to the spectrophotometer 29. The alkalinity of the test water is measured.
[0034]
Thus, in the alkalinity measuring device 45, the alkalinity measurement of the carrier and the alkalinity measurement of the test water are alternately performed. FIG. 4 is a schematic view illustrating the measurement result obtained by the alkalinity measuring device 45. As shown in the histogram of FIG. 4, the alkalinity measuring device 45 alternately repeats the measurement of pure water as a carrier and the measurement of the test water, so that the measurement result of the test water is obtained intermittently.
[0035]
FIG. 5 is a system diagram schematically showing the configuration of still another alkalinity measuring device 55 used for carrying out the present invention. The alkalinity measuring device 55 is similar to the alkalinity measuring device 45 described above, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0036]
The alkalinity measuring device 55 includes two sample loops, i.e., first and

second sample loops

56 and 57, which are metering means for measuring test water, and the first and

second sample loops

56 and 57 are subject to measurement. The switching valve for switching between the feeding of the test water and the push-out operation of the test water in the sample loop by the carrier includes an eight-way valve 58 having eight ports P1 to P8.
[0037]
Hereinafter, a method for measuring the alkalinity of test water in the alkalinity measuring device 55 will be described. First, in the first load state, the test water fed by the first metering pump 25 is fed to the port P8 of the eight-way valve 58 through the liquid feeding conduit 50, and further from the port P8 through the port P1 to the first. Liquid is fed into one sample loop 56. The test water fills the inside of the first sample loop 56, and water exceeding the capacity of the first sample loop 56 is drained from the port P5 of the 8-way valve 58 through the port P4. At this time, the carrier fed by the third metering pump 48 is fed to the port P2 of the eight-way valve 58 through the liquid feeding conduit 51, and then fills the second sample loop 57 from the port P2 through the port P3. Further, the liquid is fed from the port P7 to the pipe line 35 through the port P6. Since the pipe 36 is connected to the pipe 35, the acid to which the pH indicator added from the acid supply source 22 is fed by the second metering pump 26 is mixed with the test water. The mixed solution of the test water and the acid to which the pH indicator is added is further mixed by the mixing coil 28, continuously deaerated by the deaeration unit 41, and then sent to the colorimetric analysis unit 29. That is, the alkalinity of the carrier is measured in the first load state at the start of measurement.
[0038]
On the other hand, in the first injection state in which the flow path of the 8-way valve 58 is switched, the test water sent by the first metering pump 25 passes through the port P8 to the port P7 of the 8-way valve 58 and passes through the second sample loop. The liquid is fed into 57, the carrier in the second sample loop 57 is pushed out and drained from the port P4, and the inside of the second sample loop 57 is filled. At this time, the carrier fed by the third metering pump 48 is fed from the port P2 through the port P1 to the first sample loop 56, and the test water in the first sample loop 56 is pushed out. The test water extruded on the carrier is sent from the port P5 to the pipe line 35 through the port P6. The test water sent to the pipe 35 is measured for alkalinity in the same manner as described above.
[0039]
Next, in the second load state in which the 8-way valve 58 is switched, the test water fed by the first metering pump 25 passes from the port P8 of the 8-way valve 58 through the port P1 to the first sample loop 56. The carrier in the first sample loop 56 is pushed out and drained from the port P4, and the first sample loop 56 is filled. At this time, the carrier sent by the third metering pump 48 is sent from the port P2 of the eight-way valve 58 to the second sample loop 57 via the port P3, and the test water in the second sample loop 57 is pushed out. . The test water extruded on the carrier is sent from the port P7 to the pipe line 35 through the port P6. The test water sent to the pipe 35 is measured for alkalinity in the same manner as described above.
[0040]
Further, in the second injection state in which the 8-way valve 58 is switched, the test water sent by the first metering pump 25 enters the second sample loop 57 from the port P8 of the 8-way valve 58 via the port P7. The liquid is fed, the carrier in the second sample loop 57 is pushed out and drained from the port P4, and the inside of the second sample loop 57 is filled. At this time, the carrier fed by the third metering pump 48 is fed from the port P2 through the port P1 to the first sample loop 56, and the test water in the first sample loop 56 is pushed out. The test water extruded on the carrier is sent from the port P5 to the pipe line 35 through the port P6. The test water sent to the pipe 35 is measured for alkalinity in the same manner as described above.
[0041]
Thus, when the test water in the first sample loop 56 is extruded and measured with the carrier, the carrier in the second sample loop 57 is drained by the test water, and the test water is put into the second sample loop 57. Fill. Conversely, when the test water in the second sample loop 57 is extruded and measured with a carrier, the carrier in the first sample loop 56 is drained with the test water, and the test water is filled in the first sample loop 56. To do. Accordingly, the test water sent to the first sample loop 56 and the test water sent to the second sample loop 57 are alternately and continuously measured without measuring the carrier except at the start of measurement. Can be measured.
[0042]
FIG. 6 is a schematic view illustrating the measurement result obtained by the alkalinity measuring device 55. As shown in the histogram of FIG. 6, in the alkalinity measuring device 55, measurement of the test water in the first sample loop 56 and measurement of the test water in the second sample loop 57 are alternately performed except at the start of measurement. Since it repeats, the measurement result of test water is obtained continuously. That is, by providing multiple sample loops that are measuring means, ranking the multiple sample loops, feeding the test water, and measuring the alkalinity repeatedly according to the order, one test water and the next rank Therefore, it is possible to shorten the measurement time interval with the water to be detected in the water, so that it is possible to obtain more accurate time-varying data and more dense distribution data.
[0043]
(Example)
Examples of the present invention will be described below.
[0044]
A measuring device GAMOS-V (manufactured by Kimoto Electronics Co., Ltd.) corresponding to the alkalinity measuring device 40 was prepared, and its alkalinity was measured using artificial seawater as test water. Other conditions used for the alkalinity measurement are shown in Table 1.
[0045]
[Table 1]

[0046]
FIG. 7 is a diagram showing alkalinity measurement data of artificial seawater. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the measurement time, the vertical axis indicates the alkalinity, and the alkalinity measurement data of the artificial seawater is indicated by a line 60. By supplying a small amount of seawater of 1.5 mL per minute, it was possible to measure the alkalinity almost continuously with high responsiveness and high accuracy as shown in FIG.
[0047]
【The invention's effect】
  According to the present invention, the test water fed by the metering pump and the acid adjusted to a predetermined concentration that is also fed by the metering pump are mixed in a desired ratio, and the acid is mixed. A pH indicator is added in advance, and the alkalinity is measured by a flow analysis method by colorimetrically analyzing a mixed solution containing test water, acid, and pH indicator. Thus, by sending a certain amount of test water and acid using a metering pump, automation of alkalinity measurement is realized, and by measuring the pH value using colorimetry, a small amount is measured. Even with the test water, it is possible to measure the alkalinity with high accuracy and responsiveness.
  Further, by continuously degassing the mixed solution containing the test water, acid and pH indicator, it is mainly dissolved in the mixed solution. ₂ The gas is degassed and CO ₂ Since the influence on the pH value due to the gas dissolving in the test water can be prevented, the measurement accuracy of the alkalinity can be further improved.
[0049]
  Further, according to the present invention, two sample loops having a predetermined order for feeding the test water from the metering pump are prepared, and the test water is mixed with the acid previously added with the pH indicator according to the order. ThePleaseColorimetrically analyzed. Since the test water sent to each sample loop is repeatedly measured for alkalinity according to the order, the measurement time interval between the test water and the test water in the next order can be shortened. It becomes possible to obtain time-dependent data with higher accuracy and to obtain distribution data with higher density.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionPrerequisite alkalinity measurement methodIt is a systematic diagram which simplifies and shows the structure of the alkalinity measuring apparatus 20 used for.
FIG. 2 is used in the practice of the present invention.RuaIt is a systematic diagram which simplifies and shows the structure of the Lucari degree measuring apparatus 40.
FIG. 3 is used in the practice of the present invention.OtherIt is a systematic diagram which simplifies and shows the structure of the alkalinity measuring apparatus 45 of this.
FIG. 4 is a schematic view illustrating a measurement result by an alkalinity measuring device 45.
FIG. 5 is a system diagram showing, in a simplified manner, the configuration of still another alkalinity measuring device 55 used for carrying out the present invention.
FIG. 6 is a schematic view illustrating measurement results obtained by the alkalinity measuring device 55.
FIG. 7 is a diagram showing alkalinity measurement data of artificial seawater.
FIG. 8 is a system diagram showing a simplified configuration of a conventional alkalinity measuring apparatus 1;

Claims

被検水中のアルカリ度を測定するアルカリ度測定方法において、
定量ポンプによって予め定める量の被検水を送液し、
酸にｐＨ指示薬を予め加え、
被検水の送液量と予め定める濃度に調整された酸の送液量とが所望の比率になるように前記ｐＨ指示薬の予め加えられた酸を送液して被検水に混合し、
前記被検水、酸およびｐＨ指示薬を含む混合液に溶存する二酸化炭素を連続的に脱気処理し、
脱気処理後の被検水、酸およびｐＨ指示薬を含む混合液を比色分析することによって、アルカリ度を流れ分析法によって測定することを特徴とするアルカリ度測定方法。In the alkalinity measuring method for measuring the alkalinity in the test water,
A predetermined amount of test water is sent by a metering pump,
Pre-add pH indicator to acid,
Sending the acid added in advance to the pH indicator so that the desired ratio of the amount of the test water delivered and the amount of acid adjusted to a predetermined concentration is mixed with the test water,
Continuously degassing carbon dioxide dissolved in a mixed solution containing the test water, acid and pH indicator,
Test water after deaeration treatment, by mixing liquid to a colorimetric analysis comprising an acid and a pH indicator, alkalinity measuring method and measuring by analysis flow alkalinity.

前記被検水は、
予め定める量を計量するために設けられる２つのサンプルループであって、前記定量ポンプから被検水の送液される順位の定められたサンプルループに送液され、
前記順位に従って、前記ｐＨ指示薬の予め加えられた酸が混合されて比色分析されることを特徴とする請求項１記載のアルカリ度測定方法。The test water is
Two sample loops provided for measuring a predetermined amount, which are sent from the metering pump to a sample loop of a predetermined order in which test water is sent,
2. The alkalinity measuring method according to claim 1, wherein the acid added in advance of the pH indicator is mixed and colorimetrically analyzed according to the order.