JP6318998B2 - Electrolytic analyzer - Google Patents
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Description
本発明は、電解分析装置に関する。さらに詳しくは、測定対象溶液の金属濃度を分析する電解分析方法に用いられる電解分析装置に関する。 The present invention relates to an electrolytic analyzer. More specifically, the present invention relates to an electrolytic analyzer used in an electrolytic analysis method for analyzing a metal concentration of a measurement target solution.
測定対象溶液の金属濃度を分析する方法として電解分析方法(JIS H1101)が知られている(例えば、特許文献1)。電解分析方法では、金属を含有する測定対象溶液を所定量ビーカに採取し、円筒状白金陰極と螺旋状白金陽極とを用いて含有金属を電解析出させ、析出した金属量から測定対象溶液の金属濃度を分析する。 An electrolytic analysis method (JIS H1101) is known as a method for analyzing the metal concentration of a solution to be measured (for example, Patent Document 1). In the electrolytic analysis method, a predetermined amount of a measurement target solution containing a metal is collected in a beaker, and the contained metal is electrolytically deposited using a cylindrical platinum cathode and a spiral platinum anode. Analyze metal concentration.
一般に、電解分析方法に用いられる電解分析装置は、ビーカを載せるビーカ台と、電極を支持する電極支持部とを備えている。電極支持部は支柱を有するスタンドに固定されており上下動可能となっている。電極支持部を上下動させることで、ビーカに電極を挿入抜去できるようになっている。また、電極支持部には、電極に電流を供給する電線の端部がネジ止めされている。 In general, an electrolytic analysis apparatus used in an electrolytic analysis method includes a beaker base on which a beaker is placed and an electrode support portion that supports an electrode. The electrode support portion is fixed to a stand having a support column and can move up and down. The electrode can be inserted into and removed from the beaker by moving the electrode support portion up and down. Moreover, the end part of the electric wire which supplies an electric current to an electrode is screwed to the electrode support part.
上記電解分析装置は、電極支持部を上下動させると電線も引き摺られて動くため、電極支持部の動作が制限され動かし難いという問題がある。そのため、電極をビーカ内の所定位置に配置することが困難であるという問題がある。 When the electrode support part is moved up and down, the electrolysis analyzer has a problem that the operation of the electrode support part is limited and difficult to move because the electric wire is also dragged and moved. Therefore, there exists a problem that it is difficult to arrange | position an electrode in the predetermined position in a beaker.
また、上記電解分析装置は、電極支持部を上下動させると電線のネジ止め部分が回動する。電解が終了するたびに電極の付け換えのために電極支持部を上下動させる必要があるため、測定を繰り返すと電線を固定するネジが緩んでくるという問題がある。このネジが緩むと、電線と電極との接触抵抗が増し電極間に流れる電流が低下するため、電解に要する時間が長くなり、測定に支障がでるという問題がある。 Further, in the electrolytic analyzer, when the electrode support portion is moved up and down, the screwing portion of the electric wire rotates. Since it is necessary to move the electrode support portion up and down to change the electrode every time electrolysis is completed, there is a problem that the screw fixing the electric wire is loosened when the measurement is repeated. When the screw is loosened, the contact resistance between the electric wire and the electrode is increased, and the current flowing between the electrodes is decreased. Therefore, there is a problem that the time required for electrolysis is increased and the measurement is hindered.
本発明は上記事情に鑑み、電極の配置が容易であり、かつ、電線固定用のネジの緩みを抑制できる電解分析装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an electrolytic analyzer that can easily dispose electrodes and can suppress loosening of a screw for fixing an electric wire.
第1発明の電解分析装置は、ビーカ内の測定対象溶液に電極を浸漬し、電解により該電極に電着した金属量から該測定対象溶液の金属濃度を求めるための電解分析装置であって、架台と、前記架台に設けられた電解部と、を備え、前記電解部は、前記ビーカが載せられるビーカ台と、前記架台に固定され、前記ビーカ台を上下動可能に支持するビーカ台支持棒と、前記架台に固定され、前記電極および該電極に電流を供給する電線が固定される電極支持部と、を備え、前記ビーカ台支持棒および前記電極支持部は、前記ビーカ台を上下動させることで前記ビーカに前記電極を挿入抜去できるように配置されており、前記ビーカ台は、前記ビーカ台支持棒を軸として該ビーカ台支持棒の周りを旋回可能となっていることを特徴とする。
第2発明の電解分析装置は、ビーカ内の測定対象溶液に電極を浸漬し、電解により該電極に電着した金属量から該測定対象溶液の金属濃度を求めるための電解分析装置であって、架台と、前記架台に設けられた電解部と、を備え、前記電解部は、前記ビーカが載せられるビーカ台と、前記架台に固定され、前記ビーカ台を上下動可能に支持するビーカ台支持棒と、前記架台に固定され、前記電極および該電極に電流を供給する電線が固定される電極支持部と、を備え、前記ビーカ台支持棒および前記電極支持部は、前記ビーカ台を上下動させることで前記ビーカに前記電極を挿入抜去できるように配置されており、前記架台は、鉛直に設けられた壁部を有し、前記ビーカ台支持棒は、前記壁部の前面に固定されており、前記電極支持部は、棒状の電極支持棒であり、前記壁部を貫通して固定されており、前記電極支持棒の前面側端部に前記電極が固定され、背面側端部に前記電線が固定されていることを特徴とする。
第3発明の電解分析装置は、第2発明において、前記ビーカ台は、前記ビーカ台支持棒を軸として旋回可能となっていることを特徴とする。
第4発明の電解分析装置は、第1、第2または第3発明において、前記電解部を複数備えることを特徴とする。
The electrolytic analyzer of the first invention is an electrolytic analyzer for determining the metal concentration of the solution to be measured from the amount of metal electrodeposited on the electrode by electrolysis by immersing the electrode in the solution to be measured in a beaker. A base, and an electrolysis unit provided on the base, wherein the electrolysis unit is a beaker base on which the beaker is placed, and a beaker base support rod that is fixed to the base and supports the beaker base in a vertically movable manner. And an electrode support part fixed to the gantry and to which the electrode and an electric wire for supplying current to the electrode are fixed. The beaker support bar and the electrode support part move the beaker table up and down. The beaker is arranged so that the electrode can be inserted into and removed from the beaker, and the beaker base is pivotable about the beaker base support bar around the beaker base support bar. .
The electrolytic analyzer of the second invention is an electrolytic analyzer for immersing an electrode in a solution to be measured in a beaker and determining the metal concentration of the solution to be measured from the amount of metal electrodeposited on the electrode by electrolysis A base, and an electrolysis unit provided on the base, wherein the electrolysis unit is a beaker base on which the beaker is placed, and a beaker base support rod that is fixed to the base and supports the beaker base in a vertically movable manner. And an electrode support part fixed to the gantry and to which the electrode and an electric wire for supplying current to the electrode are fixed. The beaker support bar and the electrode support part move the beaker table up and down. The electrodes are arranged so that the electrodes can be inserted into and removed from the beaker, the gantry has a wall portion provided vertically, and the beaker support rod is fixed to the front surface of the wall portion. The electrode support is a rod The electrode support bar is fixed through the wall, the electrode is fixed to the front side end of the electrode support bar, and the electric wire is fixed to the back side end. And
The electrolytic analyzer of the third invention is characterized in that, in the second invention, the beaker base is pivotable about the beaker base support rod.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electrolytic analyzer according to the first, second, or third aspect, comprising a plurality of the electrolysis units.
第1発明によれば、ビーカ台とともにビーカを上下動させることでビーカに電極を挿入抜去できるので、電極の配置が容易である。また、電極支持部が架台に固定されており、電線の固定部分が回動しないので、電線固定用のネジの緩みを抑制できる。さらに、ビーカ台を旋回させることで、ビーカを電極から離れた位置に移動できるので、ビーカの交換作業が行いやすい。
第2発明によれば、電線が壁部の背面に配置されるので、不注意により作業員が電線に触れることを防止でき、電線固定用のネジの緩みを防止できる。
第3発明によれば、ビーカ台を旋回させることで、ビーカを電極から離れた位置に移動できるので、ビーカの交換作業が行いやすい。
第4発明によれば、複数の測定対象溶液を並行して電解できるので、効率よく分析できる。
According to the first invention, since the electrodes can be inserted into and removed from the beaker by moving the beaker up and down together with the beaker base, the arrangement of the electrodes is easy. Moreover, since the electrode support part is being fixed to the mount and the fixed part of an electric wire does not rotate, the loosening of the screw for electric wire fixation can be suppressed. Furthermore, since the beaker can be moved to a position away from the electrode by turning the beaker base, it is easy to replace the beaker.
According to the second invention, since the electric wire is arranged on the back surface of the wall portion, it is possible to prevent an operator from inadvertently touching the electric wire, and to prevent loosening of the screw for fixing the electric wire.
According to the third aspect of the invention, the beaker can be moved to a position away from the electrode by turning the beaker stand, so that the beaker can be easily replaced.
According to the fourth aspect of the invention, since a plurality of measurement target solutions can be electrolyzed in parallel, analysis can be performed efficiently.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1および図2に示すように、本発明の一実施形態に係る電解分析装置Aは、1つの架台10に3つの電解部20が設けられた構成である。架台10は、板状の壁部11と、壁部11に設けられた足部12とからなる。壁部11は足部12により鉛直に立設されている。なお、電解部20の数は特に限定されず、1つでもよいし、2つ以上の複数でもよい。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the electrolytic analysis apparatus A according to an embodiment of the present invention has a configuration in which three
つぎに、電解部20の詳細を説明する。
図3および図4に示すように、電解部20は、ビーカbが載せられるビーカ台30と、ビーカ台30を支持するビーカ台支持棒40と、電極(陽極aおよび陰極c)を支持する一対の電極支持棒50、50とからなる。
Next, details of the
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
ビーカ台支持棒40は丸棒部材であり、その両端には基部41、41が設けられている。これら基部41、41が壁部11の前面に上下に固定されている。そのため、ビーカ台支持棒40は壁部11の前面に固定されており、壁部11と所定距離離間して並行に鉛直方向に沿って設けられている。
The beaker
ビーカ台30は、略円盤状の部材であり水平に設けられている。ビーカ台30の上面は若干凹んでおり、その凹部にビーカbが載せられる。また、ビーカ台30の側面にはアーム31が設けられている。アーム31の先端部には孔が形成されており、この孔にビーカ台支持棒40が通されている。アーム31の孔の直径はビーカ台支持棒40の直径よりも若干大きく形成されており、互いに摺動可能となっている。そのため、ビーカ台30はビーカ台支持棒40に沿って上下動可能であり、かつ、ビーカ台支持棒40を軸として水平面内で旋回可能となっている。
The
アーム31の先端部には側面から前記孔に通ずるネジ孔が形成されており、そのネジ孔に蝶ボルト32がねじ込まれている。蝶ボルト32をねじ込むとボルト先端がビーカ台支持棒40に押し付けられ、アーム31がビーカ台支持棒40に固定される。そのため、蝶ボルト32を緩めるとビーカ台30を上下動および旋回させることができ、蝶ボルト32を締めるとビーカ台30を任意の上下位置、旋回角度とした状態で固定することができる。
A screw hole that communicates with the hole from the side surface is formed at the tip of the
なお、アーム31はビーカ台支持棒40の端部に達すると基部41に接触するため、それ以上上昇または下降することができない。そのため、ビーカ台30はビーカ台支持棒40の長さの範囲内で上下動可能であり、また、ビーカ台支持棒40から脱落することがない。
In addition, since the
電極支持棒50は、導電性を有する素材、例えばステンレス鋼で形成された棒状部材である。電極支持棒50は、壁部11に対して垂直に、かつ、壁部11を貫通して固定されている。すなわち、電極支持棒50の一端は壁部11の前面側に他端は背面側に配置されている。また、2本の電極支持棒50、50は、所定間隔離間して水平面内で並行に設けられている。
The
陽極aは、白金の線材の一部を螺旋状に形成した螺旋状白金陽極であり、螺旋部とそれに続く直線状の導線部とからなる。陰極cは、穴あきの白金板を円筒状に形成した円筒状白金陽極であり、円筒部とそれに接続された導線部とからなる。 The anode a is a spiral platinum anode in which a part of a platinum wire is formed in a spiral shape, and includes a spiral portion followed by a linear conductor portion. The cathode c is a cylindrical platinum anode in which a perforated platinum plate is formed in a cylindrical shape, and includes a cylindrical portion and a conductive wire portion connected to the cylindrical portion.
電極支持棒50の前面側端部には電極a、cが固定されている。より詳細には、電極支持棒50の前面側の端面にはネジ孔が形成されており、そのネジ孔にワッシャ51を介して蝶ボルト52がねじ込まれている。電極支持棒50の端面とワッシャ51との間に電極a、cの導線部を挟み、蝶ボルト52をねじ込むことで電極a、cが固定されている。
Electrodes a and c are fixed to the front side end of the
一方の電極支持棒50に陽極aが固定され、他方の電極支持棒50に陰極cが固定される。そして、陰極cの円筒部の略中心に陽極aの螺旋部が挿入される。換言すれば、2本の電極支持棒50、50の間隔は、陰極cの円筒部の略中心に陽極aの螺旋部が挿入されるように設定されている。
The anode a is fixed to one
電極支持棒50の背面側端部には電線wの端部が固定されている。より詳細には、電極支持棒50の背面側の端面にはネジ孔が形成されており、そのネジ孔にボルト53がねじ込まれている。電線wの端部に設けられた丸形端子をボルト53に通し、ボルト53を電極支持棒50の背面側端部にねじ込むことで電線wが固定されている。
The end portion of the electric wire w is fixed to the rear side end portion of the
このように、電線wが壁部11の背面に配置されるので、不注意により作業員が電線wに触れることを防止でき、電線wが動いて電線固定用のボルト53が緩むことを防止できる。
Thus, since the electric wire w is arrange | positioned on the back surface of the
電極支持棒50は導電性を有する素材で形成されているため、電線wと電極a、cとは電極支持棒50を介して導通している。また、2本の電極支持棒50、50のそれぞれに電線wが固定されており、これら2本の電線wは図示しない電源に接続されている。そのため、電線wを通じて電極a、cに電流を供給することができる。
Since the
ビーカ台支持棒40および電極支持棒50は、ビーカ台30を上下動させることでビーカbに電極a、cを挿入抜去できるように配置されている。具体的には、2本の電極支持棒50、50は、ビーカ台支持棒40の上端部の近傍に横並びに設けられている。
The beaker
つぎに、電解分析装置Aを用いた電解分析方法の手順を説明する。
(1)まず、所定容量のビーカbに所定量の測定対象溶液を採取する。図5に示すように、測定対象溶液が入ったビーカbをビーカ台30に載せる。この際、ビーカ台30は、下降させ、電極支持棒50とは反対側に旋回させておく。このように、ビーカ台30を旋回させることで、ビーカbを電極a、cから離れた位置に移動できるので、ビーカbの周りに障害物がなく、ビーカbの交換作業が行いやすい。
Next, the procedure of the electrolytic analysis method using the electrolytic analyzer A will be described.
(1) First, a predetermined amount of the solution to be measured is collected in a predetermined volume of the beaker b. As shown in FIG. 5, the beaker b containing the measurement target solution is placed on the
(2)つぎに、各電極支持棒50に電極a、cを固定する。なお、通常、電線wは電極支持棒50に常に固定されており、取り付け取り外しの操作は必要ない。また、上記(1)と(2)の操作は順番を逆にしてもよい。
(2) Next, the electrodes a and c are fixed to each
(3)つぎに、ビーカ台30を電極a、c側に旋回させ(図5における矢印I)、電極a、cの下方にビーカbを配置する。そして、ビーカ台30を上昇させ(図5における矢印II)、ビーカb内の測定対象溶液に電極a、cを浸漬する。図3に示すように、ビーカbと電極a、cの位置関係を整えた後、アーム31に設けられた蝶ボルト32を締めてビーカ台30を固定する。
(3) Next, the
このように、ビーカ台30とともにビーカbを上下動させることでビーカbに電極a、cを挿入抜去できる。ビーカ台30には電線wなど、動作を制限する部材が接続されていないので、ビーカ台30の移動や位置調整が容易である。そのため、電極a、cをビーカb内の適切な位置に配置することが容易である。
Thus, the electrodes a and c can be inserted and removed from the beaker b by moving the beaker b up and down together with the
また、電線wが固定された電極支持棒50は架台10に固定されており、動かないため、従来の電解分析装置のように電線wの固定部分が回動することがない。そのため、電線固定用のボルト53の緩みを抑制できる。ボルト53の緩みを抑制できるので、電線wと電極支持棒50との接触抵抗が増加することもなく、電極a、c間に流れる電流が低下することもない。そのため、従来の電解分析装置のように電解に要する時間が長くなり、測定に支障がでることがない。また、接触抵抗が増加することにより、電流効率が低下することもないし、固定部分が発熱することもない。さらに、電線wが動くことがないので、可撓性の低い安価な電線を使用することができる。
Moreover, since the
(4)ビーカbの開口部を時計皿で覆い、電極a、c間に通電して測定対象溶液を電解する。電解により測定対象溶液に含まれる金属が陰極cに電着する。通電時間は、測定対象溶液に含まれる金属が実質的に全て電着するのに十分な時間とする。 (4) Cover the opening of the beaker b with a watch glass, and energize the electrodes a and c to electrolyze the solution to be measured. The metal contained in the solution to be measured is electrodeposited on the cathode c by electrolysis. The energization time is set to a time sufficient for substantially all the metals contained in the measurement target solution to be electrodeposited.
(5)電解の終了後、上記(1)〜(3)の手順を逆に行い電極a、cを取り外す。陰極cを洗浄、乾燥した後、重量を測定する。そして、電解前後の陰極cの重量増加分から電着した金属量を求め、金属量から測定対象溶液の金属濃度を求める。 (5) After the electrolysis is completed, the procedures (1) to (3) are reversed to remove the electrodes a and c. After the cathode c is washed and dried, the weight is measured. Then, the amount of electrodeposited metal is obtained from the weight increase of the cathode c before and after electrolysis, and the metal concentration of the solution to be measured is obtained from the amount of metal.
本実施形態の電解分析装置Aは、複数の電解部20を備えるので、それぞれの電解部20を用いて複数の測定対象溶液を並行して電解できる。そのため、効率よく金属濃度の分析ができる。
Since the electrolysis analyzer A of the present embodiment includes a plurality of
(その他の実施形態)
電極a、cは、架台10に対して着脱可能に固定されればよい。そのため、上記の電極支持棒50に代えて、他の電極支持部に電極a、cを固定する形態としてもよい。
(Other embodiments)
The electrodes a and c may be detachably fixed to the
A 電解分析装置
10 架台
11 壁部
20 電解部
30 ビーカ台
40 ビーカ台支持棒
50 電極支持棒
A
Claims (4)
架台と、
前記架台に設けられた電解部と、を備え、
前記電解部は、
前記ビーカが載せられるビーカ台と、
前記架台に固定され、前記ビーカ台を上下動可能に支持するビーカ台支持棒と、
前記架台に固定され、前記電極および該電極に電流を供給する電線が固定される電極支持部と、を備え、
前記ビーカ台支持棒および前記電極支持部は、前記ビーカ台を上下動させることで前記ビーカに前記電極を挿入抜去できるように配置されており、
前記ビーカ台は、前記ビーカ台支持棒を軸として該ビーカ台支持棒の周りを旋回可能となっている
ことを特徴とする電解分析装置。 An electrolytic analysis device for immersing an electrode in a solution to be measured in a beaker and determining the metal concentration of the solution to be measured from the amount of metal electrodeposited on the electrode by electrolysis,
A frame,
An electrolysis unit provided on the gantry,
The electrolysis unit is
A beaker table on which the beaker is placed;
A beaker support rod fixed to the gantry and supporting the beaker table so as to be movable up and down;
An electrode support fixed to the gantry and to which the electrode and an electric wire for supplying current to the electrode are fixed;
The beaker base support rod and the electrode support part are arranged so that the electrode can be inserted into and removed from the beaker by moving the beaker base up and down .
The electrolytic analysis apparatus according to claim 1, wherein the beaker base is pivotable about the beaker base support bar about the beaker base support bar .
架台と、
前記架台に設けられた電解部と、を備え、
前記電解部は、
前記ビーカが載せられるビーカ台と、
前記架台に固定され、前記ビーカ台を上下動可能に支持するビーカ台支持棒と、
前記架台に固定され、前記電極および該電極に電流を供給する電線が固定される電極支持部と、を備え、
前記ビーカ台支持棒および前記電極支持部は、前記ビーカ台を上下動させることで前記ビーカに前記電極を挿入抜去できるように配置されており、
前記架台は、鉛直に設けられた壁部を有し、
前記ビーカ台支持棒は、前記壁部の前面に固定されており、
前記電極支持部は、棒状の電極支持棒であり、前記壁部を貫通して固定されており、
前記電極支持棒の前面側端部に前記電極が固定され、背面側端部に前記電線が固定されている
ことを特徴とする電解分析装置。 An electrolytic analysis device for immersing an electrode in a solution to be measured in a beaker and determining the metal concentration of the solution to be measured from the amount of metal electrodeposited on the electrode by electrolysis,
A frame,
An electrolysis unit provided on the gantry,
The electrolysis unit is
A beaker table on which the beaker is placed;
A beaker support rod fixed to the gantry and supporting the beaker table so as to be movable up and down;
An electrode support fixed to the gantry and to which the electrode and an electric wire for supplying current to the electrode are fixed;
The beaker base support rod and the electrode support part are arranged so that the electrode can be inserted into and removed from the beaker by moving the beaker base up and down.
The mount has a wall portion provided vertically,
The beaker support rod is fixed to the front surface of the wall,
The electrode support portion is a rod-shaped electrode support rod, and is fixed through the wall portion.
The electrode and the electrode on the front end of the support bar is fixed, the wire is electrolytic analyzer you characterized in that it is fixed to the rear end.
ことを特徴とする請求項2記載の電解分析装置。The electrolytic analyzer according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の電解分析装置。 The electrolytic analysis apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the electrolytic units are provided.
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