JP2000283956A - Substance detecting method - Google Patents

Substance detecting method

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JP2000283956A
JP2000283956A JP11091281A JP9128199A JP2000283956A JP 2000283956 A JP2000283956 A JP 2000283956A JP 11091281 A JP11091281 A JP 11091281A JP 9128199 A JP9128199 A JP 9128199A JP 2000283956 A JP2000283956 A JP 2000283956A
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conductivity
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measurement
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JP11091281A
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Japanese (ja)
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Yoshinobu Naitou
悦伸 内藤
Norihiro Maeda
紀寛 前田
Yuji Sato
勇治 佐藤
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Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably detect a specified substance in solutions to be inspected by adding the specified substance in common to the solutions before measuring a plurality of solutions using a molecular film so that various characteristics non-related to presence/absence of the specified substance are substantially uniform. SOLUTION: In detecting a harmful substance in solutions to be inspected such as river water and a waste water from a plant, a conductivity increasing substance and a pH adjustment substance of appropriate quantity are added to each solution for pre-processing, and the conductivity and the pH value of each solution are thus substantially constant. To achieve the measurement by a probe having the molecular film, the information attributable to the variance of the conductivity and the pH value is canceled from the measurement value, and the measurement value dependent on the harmful substance can be extracted selectively. The harmful substance can be detected without any load in the operation. The conductivity and the pH value of the reference solution for measurement are not necessarily made to coincide with those of the solution to be inspected so long as the difference in electric potential can be grasped for each solution.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、河川水、工場排
水、浄水、循環水、飲料等に含まれる有害物質等の特定
物質を安定に検出するための技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for stably detecting specific substances such as harmful substances contained in river water, industrial wastewater, purified water, circulating water, beverages, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】河川水、工場排水等に含まれている特定
の物質、例えば有害物質を検出する方法は化学分析方法
等を含めて種々あるが、本願出願人は、化学分析方法等
を含む従来の方法に代わって、両親媒性物質や苦味物質
の分子膜をセンサとして用いてシアン化物イオンの検出
を行う方法を特開平10−267878で開示してい
る。
2. Description of the Related Art There are various methods for detecting a specific substance, for example, a harmful substance, contained in river water or industrial wastewater, including a chemical analysis method. Japanese Patent Laid-Open No. 10-267878 discloses a method for detecting cyanide ions using a molecular film of an amphipathic substance or a bitter substance as a sensor instead of the conventional method.

【0003】この方法は、シアン化物イオンの濃度が既
知の標準液を測定して得られた値を基にしてモデル式を
決定し、検査対象液を測定したときに得られた値をモデ
ル式に代入して、検査対象液のシアン化物イオンの濃度
を測定するというものである。
In this method, a model formula is determined on the basis of a value obtained by measuring a standard solution having a known cyanide ion concentration, and a value obtained when the test solution is measured is determined by the model formula. To measure the cyanide ion concentration of the test liquid.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た測定方法では、採取条件が異なる複数の検査対象液を
比較測定するような場合に信号処理が複雑となる。
However, in the above-mentioned measuring method, signal processing becomes complicated when a plurality of test liquids having different sampling conditions are compared and measured.

【0005】例えば、異なる河川や異なる工場排水から
採取した複数の検査対象液は、そのpHや導電率が大き
く異なっている。また、同一の河川や工場から採取した
場合でも、その採取時刻が異なるとpHや導電率が大き
く変化する場合もある。
For example, a plurality of test liquids collected from different rivers and different factory wastewaters have greatly different pH and conductivity. In addition, even when collected from the same river or factory, if the collection times are different, the pH or conductivity may change significantly.

【0006】このため、標準液としてシアン化物の濃度
を変えたものだけでなく、pHを変えたもの、導電率を
変えたもの全てについて測定を行ない、モデル式を決定
する必要があり、演算装置の負担が大きくなる。しか
も、シアン化物の濃度だけでなく、pHや導電率等の変
化に対して異なる応答特性を持つ複数の分子膜が必要と
なる。
For this reason, it is necessary to measure not only a standard solution having a changed cyanide concentration but also a solution having a changed pH and a changed conductivity so as to determine a model formula. The burden of is large. In addition, a plurality of molecular films having different response characteristics to changes in not only the concentration of cyanide but also pH and conductivity are required.

【0007】本発明は、この問題を解決し、採取条件や
製造条件の異なる複数の検査対象液の特定物質を安定に
検出できるようにした物質検出方法を提供することを目
的としている。
An object of the present invention is to solve the above problem and to provide a substance detection method capable of stably detecting a specific substance in a plurality of test liquids having different sampling conditions and manufacturing conditions.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の物質検出方法は、採取条件また
は製造条件が異なる複数の検査対象液中の特定物質を両
親媒性物質または苦味物質からなる分子膜を用いて検出
する物質検出方法であって、前記複数の検査対象液を前
記分子膜で測定する前に、前記複数の検査対象液に所定
物質を共通に添加して、該複数の検査対象液の前記特定
物質の有無と無関係な所定特性をほぼ均一にすることを
特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a substance, comprising the steps of: converting a specific substance in a plurality of test liquids having different sampling conditions or production conditions into an amphipathic substance; Or a substance detection method for detecting using a molecular film composed of a bitter substance, before measuring the plurality of test liquids with the molecular film, adding a predetermined substance to the plurality of test liquids in common. In addition, the predetermined characteristics of the plurality of liquids to be tested, which are irrelevant to the presence or absence of the specific substance, are made substantially uniform.

【0009】また、本発明の請求項2の物質検出方法
は、請求項1の物質検出方法において、前記所定物質が
導電率増加物質であって、前記所定特性が導電率である
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the substance detection method according to the first aspect, wherein the predetermined substance is a conductivity increasing substance, and the predetermined characteristic is conductivity. I do.

【0010】また、本発明の請求項3の物質検出方法
は、請求項1の物質検出方法において、前記所定物質が
アルカリ性物質または酸性物質であって、前記所定特性
がpHであることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the method for detecting a substance according to the first aspect, the predetermined substance is an alkaline substance or an acidic substance, and the predetermined characteristic is pH. I do.

【0011】また、本発明の請求項4の物質検出方法
は、請求項1の物質検出方法において、前記所定物質が
アルコール物質であって、前記所定特性がアルコール度
であることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the method for detecting a substance according to the first aspect, wherein the predetermined substance is an alcohol substance, and the predetermined characteristic is an alcohol content.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。図1は、本願の方法を用いて河川
水、工場排水、飲料等の有害物質(シアン、環境ホルモ
ン、重金属、油等)の有無を検査する検査装置20の構
成を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of an inspection device 20 that inspects for the presence of harmful substances (cyan, environmental hormones, heavy metals, oils, etc.) such as river water, industrial wastewater, and beverages using the method of the present application.

【0013】図1において、検査装置20は、基準液や
複数の検査対象液を入れるための容器21と、プローブ
22と、プローブ22の電位差を検出する電圧検出器3
5と、電圧検出器35の出力をディジタル値に変換する
A/D変換器36と、A/D変換器36の出力に対する
演算および比較判定処理を行う演算装置37と、演算装
置37の判定結果を報知する報知装置38によって構成
されている。
In FIG. 1, an inspection apparatus 20 includes a container 21 for containing a reference liquid and a plurality of liquids to be inspected, a probe 22, and a voltage detector 3 for detecting a potential difference between the probe 22.
5, an A / D converter 36 that converts the output of the voltage detector 35 into a digital value, an arithmetic unit 37 that performs arithmetic and comparison processing on the output of the A / D converter 36, and a determination result of the arithmetic unit 37. Is notified by a notifying device 38 for notifying.

【0014】プローブ22は、容器21に入れた液体に
漬けて使用するものであり、測定の基準電位を出力する
ための基準電極23と、両親媒性物質または苦み物質の
分子膜25とを有している。
The probe 22 is immersed in a liquid contained in a container 21 and has a reference electrode 23 for outputting a reference potential for measurement, and a molecular film 25 of an amphipathic substance or a bitter substance. are doing.

【0015】基準電極23の表面は、液体内の脂質に反
応しないように、塩化カリウム100m mole/1
を寒天で固定した緩衝層24で覆われており、リード線
22aが接続されている。
The surface of the reference electrode 23 is made of potassium chloride 100 mmol / l so as not to react with lipids in the liquid.
Is covered with a buffer layer 24 fixed with agar, and a lead wire 22a is connected thereto.

【0016】また、分子膜25は、アクリル等の基材2
6の表面に一面側を露呈させた状態で固定されており、
分子膜25の反対面には、基準電極23の緩衝層24と
同等の緩衝層27を介して電極28が設けられ、この電
極28にはリード線22bが接続されている。
The molecular film 25 is made of a base material 2 made of acrylic or the like.
6 is fixed in a state where one side is exposed,
An electrode 28 is provided on the opposite surface of the molecular film 25 via a buffer layer 27 equivalent to the buffer layer 24 of the reference electrode 23, and a lead wire 22b is connected to the electrode 28.

【0017】分子膜25は、無極性で疎水性を有する部
分と有極性で親水性を要する部分とを有する両親媒性物
質や苦み物質が、その親水性部分を表面側に向けた状態
で膜をなすように一体化されたものであり、この模式的
な構造を図2に示す。
The molecular film 25 is formed by an amphiphilic substance or a bitter substance having a non-polar hydrophobic part and a polar and hydrophilic part, with the hydrophilic part facing the surface. The schematic structure is shown in FIG.

【0018】図2において、各分子31は、球状の親水
基31aと、親水基31aから原子配列が長く延びる炭
化水素鎖31bとからなり、これらの各分子群が、その
親水基31a側が表面側に並ぶように、膜部材32(後
述の高分子と可塑剤からなる)の表面のマトリクス33
(表面構造、平面的な広がりをもつミクロな構造)の中
に、一部はマトリクス内部に溶け込んだ形(例えば分子
31′)で収容されている。
In FIG. 2, each molecule 31 is composed of a spherical hydrophilic group 31a and a hydrocarbon chain 31b whose atomic arrangement extends long from the hydrophilic group 31a. The matrix 33 on the surface of the membrane member 32 (comprising a polymer and a plasticizer described later)
(A surface structure, a microstructure having a two-dimensional spread) is partially accommodated in a form (for example, a molecule 31 ′) dissolved in the matrix.

【0019】この分子膜25の分子としては、ジオクチ
ルフォスフェート(2C8 POOH)、オレイン酸、リ
ン酸ジフェニル、デジルアルコール等のマイナスの電荷
の脂質分子や、トリオクチルメチル アンモニウム ク
ロライド(TOMA)、n−オクタデシルクロライド等
のプラスの電荷の脂質分子、レシチン等の両極性の脂質
分子、あるいはブルシン、カフェイン、キニーネ、スト
リキニーネ、ニコチンコカイン、イソフムロン等の苦味
物質等を用いることができ、これらの分子のうち、前記
した検出対象の特定物質(この場合有害物質)に対して
応答性が高いものを選択的に使用する。
The molecules of the molecular film 25 include negatively charged lipid molecules such as dioctyl phosphate (2C 8 POOH), oleic acid, diphenyl phosphate, decyl alcohol, etc., trioctylmethyl ammonium chloride (TOMA), n Positively charged lipid molecules such as octadecyl chloride, bipolar lipid molecules such as lecithin, or bitter substances such as brucine, caffeine, quinine, strychnine, nicotine cocaine, and isohumulone. Among them, those having high responsiveness to the specific substance to be detected (in this case, harmful substance) are selectively used.

【0020】この分子膜25は、上記の脂質分子や苦味
物質、ベースとなる高分子および可塑剤とを所定の割合
で混合して作製されたものである。例えば、高分子には
ポリ塩化ビニル(PVC)を用い、可塑剤としてフタル
酸ジオクチル(DOP)、ジオクチルフェニルフォスフ
ォネート(DOPP)あるいはリン酸トリクレシル(T
CP)を用いて上記の脂質分子や苦味物質と混合したも
の800mgを、THF10ccに溶解し、平底の容器
(例えば85mmφのシャーレ)に移し、それを均一な
加熱された板上で約30度Cに2時間保って、THFを
揮散させることで厚さ約200μmの分子膜を得ること
ができる。
The molecular film 25 is prepared by mixing the above-mentioned lipid molecules, bitter substances, base polymer and plasticizer at a predetermined ratio. For example, polyvinyl chloride (PVC) is used as the polymer, and dioctyl phthalate (DOP), dioctylphenylphosphonate (DOPP) or tricresyl phosphate (T
800 mg mixed with the above lipid molecules and bitter substances using CP) is dissolved in 10 cc of THF, transferred to a flat-bottomed container (for example, a petri dish of 85 mmφ), and placed on a uniform heated plate at about 30 ° C. Then, for 2 hours, the THF is volatilized to obtain a molecular film having a thickness of about 200 μm.

【0021】なお、このプローブ22を液体に漬ける際
には、測定条件が変わらないように、基準電極23と分
子膜25の間隔を一定にするが、支持材29によって基
準電極23と基材26とを一定の間隔で支持してもよ
い。
When the probe 22 is immersed in a liquid, the distance between the reference electrode 23 and the molecular film 25 is made constant so that the measurement conditions do not change. May be supported at regular intervals.

【0022】この分子膜25を有するプローブ22のリ
ード線22a、22bは、電圧検出器35に接続されて
いる。
The leads 22 a and 22 b of the probe 22 having the molecular film 25 are connected to a voltage detector 35.

【0023】電圧検出器35は、例えば差動増幅器によ
って構成され、基準電極23の電位と分子膜25の電位
の差(電圧)を検出してA/D変換器36に出力する。
The voltage detector 35 is constituted by, for example, a differential amplifier, detects the difference (voltage) between the potential of the reference electrode 23 and the potential of the molecular film 25, and outputs the difference to the A / D converter 36.

【0024】A/D変換器36は電圧検出器35の出力
電圧をディジタル値に変換して演算装置37に出力す
る。
The A / D converter 36 converts the output voltage of the voltage detector 35 into a digital value and outputs the digital value to the arithmetic unit 37.

【0025】演算装置37は、マイクロコンピュータに
よって構成され、図示しない操作部等から記憶指示Mを
受けるとA/D変換器36の出力値をメモリ37aに記
憶し、演算指令Cを受けるとメモリ37aの記憶値およ
びA/D変換器36の出力値に対する演算処理および比
較判定処理を行う。
The arithmetic unit 37 is constituted by a microcomputer, and stores an output value of the A / D converter 36 in a memory 37a when receiving a storage instruction M from an operation unit or the like (not shown). The arithmetic processing and the comparison / determination processing are performed on the stored value of.

【0026】出力装置38は、表示装置、プリンタある
いは他装置との間で通信を行う通信装置等によって構成
され、演算装置37の判定結果を表示、印刷したり、他
装置へ信号で報知する。
The output device 38 is constituted by a display device, a printer, or a communication device for communicating with other devices, etc., and displays and prints the judgment result of the arithmetic device 37 and notifies other devices by a signal.

【0027】次に、この検査装置20を用いて、例えば
河川水の遊離シアンの検査を行う場合について説明す
る。
Next, a description will be given of a case where the inspection apparatus 20 is used to inspect, for example, free cyanide in river water.

【0028】先ず、未知の河川水を検査する前に、遊離
シアンの濃度とプローブ22の出力電圧とを関係付ける
データを取得する方法を、図3のフローチャートに基づ
いて説明する。
First, a method of acquiring data relating the concentration of free cyan and the output voltage of the probe 22 before inspecting unknown river water will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0029】この関係を求めるために検査対象の河川水
を用いるが、河川水は一般に導電率が低くしかも採取条
件によってばらつきがあり、また、pHの値も弱酸性、
弱アルカリ性の間でばらついている。
In order to determine this relationship, river water to be inspected is used. Generally, river water has low conductivity and varies depending on sampling conditions.
It varies between slightly alkaline.

【0030】このため、前処理として、河川から採取し
た河川水のうち遊離シアンが含まれていないものを標準
液とし、所定量(例えば5リットル)の標準液に、導電
率増加物質として塩(KCl、NaCl、KBr等)を
所定量(例えば10mM)添加する(S1)。この塩の
添加により標準液の導電率は比較的高い値となる。
For this reason, as a pretreatment, river water that does not contain free cyan among river water collected from a river is used as a standard solution, and a predetermined amount (for example, 5 liters) of a standard solution is added with a salt ( A predetermined amount (for example, 10 mM) of KCl, NaCl, KBr, etc.) is added (S1). The addition of this salt results in a relatively high conductivity of the standard solution.

【0031】続いて、導電率増加物質を添加した標準液
にpH調整物質としてアルカリ性物質(KOH、NaO
H、LiOH等)あるいは酸性物質(HCl、H2 SO
4 、HNO3 等)を所定量(例えば10mM)添加する
(S2)。
Subsequently, an alkaline substance (KOH, NaO) is added as a pH adjusting substance to the standard solution to which the conductivity increasing substance is added.
H, LiOH, etc.) or acidic substances (HCl, H 2 SO
4 , HNO 3 etc.) is added in a predetermined amount (for example, 10 mM) (S2).

【0032】このpH調整物質の添加によって、標準液
のpH値は比較的強いアルカリ性あるいは酸性となる。
By adding this pH adjusting substance, the pH value of the standard solution becomes relatively strongly alkaline or acidic.

【0033】なお、検出対象の有害物質が遊離シアンの
場合、pH調整物質としてアルカリ性物質を用いて、標
準液のpHを12程度のやや強いアルカリ性とすること
で、あとから添加する遊離シアンを安定化させることが
できる。
When the harmful substance to be detected is free cyanide, an alkaline substance is used as a pH adjusting substance, and the pH of the standard solution is made slightly alkaline to about 12, so that free cyanide added later is stabilized. Can be changed.

【0034】このように、導電率増加物質とpH調整物
質が添加された標準液を、適量(例えば500ミリリッ
トル)ずつ分け、各標準液にそれぞれ異なる濃度(例え
ば0〜10ppm)で遊離シアンを添加して、第1〜第
Mまでの濃度基準液を作製する(S3)。
As described above, the standard solution to which the conductivity-increasing substance and the pH-adjusting substance are added is divided into appropriate amounts (for example, 500 ml), and free cyanide is added to each standard solution at a different concentration (for example, 0 to 10 ppm). Then, the first to Mth concentration reference liquids are prepared (S3).

【0035】続いて測定の基準となる測定基準液を作製
する。この測定基準液は、検出対象の有害物質が含まれ
ていない水(検査対象液を採取した河川から予め採取し
ておいた河川水でもよい)に、前記導電率増加物質とp
H調整物質とを添加して、各濃度基準液とほぼ等しい導
電率とpH値にする(S4)。
Subsequently, a measurement reference liquid serving as a measurement reference is prepared. This measurement reference liquid is mixed with water containing no harmful substance to be detected (the water may be river water previously collected from the river from which the liquid to be tested was collected) and the conductivity increasing substance and p.
An H adjusting substance is added to make the conductivity and the pH value almost equal to those of each concentration reference solution (S4).

【0036】このように、第1〜第Mまでの濃度基準液
と測定基準液とを作製した後、プローブ22を測定基準
液に漬けてその電圧Vr(n)をメモリ37aに記憶
し、続いてプローブ22を第mの濃度基準液に漬けたと
きの電圧V(m)を記憶して、演算装置37によって電
圧差Vs(m)=V(m)−Vr(m)を求めるという
処理を、全ての濃度基準液についてシアン濃度の低い順
から行う(S5〜S10)。
After the first to Mth concentration reference liquids and the measurement reference liquid are prepared in this way, the probe 22 is immersed in the measurement reference liquid, and the voltage Vr (n) is stored in the memory 37a. To store the voltage V (m) when the probe 22 is immersed in the m-th concentration reference solution, and calculate the voltage difference Vs (m) = V (m) -Vr (m) by the arithmetic unit 37. , For all concentration reference liquids, starting from the lowest cyan concentration (S5 to S10).

【0037】この測定では、各濃度基準液および測定基
準液の導電率とpH値とがほぼ等しいので、導電率やp
H値のばらつきによる電圧差が発生せず、遊離シアンの
濃度に依存した電圧差だけを抽出できる。
In this measurement, since the conductivity and the pH value of each concentration reference solution and the measurement reference solution are substantially equal, the conductivity and p
No voltage difference due to variation in the H value occurs, and only the voltage difference depending on the concentration of free cyan can be extracted.

【0038】したがって、この測定によって得られた電
圧差Vs(1)〜Vs(M)と、各濃度基準液の濃度と
から、遊離シアンの濃度と電圧差との関係を把握するこ
とができる(S11)。
Therefore, the relationship between the concentration of free cyan and the voltage difference can be grasped from the voltage differences Vs (1) to Vs (M) obtained by this measurement and the concentration of each concentration reference solution ( S11).

【0039】ここで、検査対象液の遊離シアンの濃度を
求める場合には、上記の関係を示すデータ(関係式)予
めメモリ37aに記憶しておく。また、単に検査対象液
の遊離シアンの濃度が規定値より多いか否かを判定する
場合には、規定値に対応する電位差をしきい値としてメ
モリ37aに記憶しておく。
Here, when obtaining the concentration of free cyan in the liquid to be tested, the data (relational expression) indicating the above-mentioned relationship is stored in the memory 37a in advance. To simply determine whether or not the concentration of free cyan in the liquid to be tested is higher than a specified value, the potential difference corresponding to the specified value is stored in the memory 37a as a threshold.

【0040】なお、関係式やしきい値をメモリ37aに
記憶する場合、出力装置38から各電圧差Vs(1)〜
Vs(M)を出力させ、この値から検査者が決定した関
係式やしきい値をメモリ37aに設定したり、あるい
は、演算装置37に演算指令をすることで、演算装置3
7が関係式やしきい値を求めてメモリ37aに記憶する
ようにしてもよい。
When the relational expression and the threshold value are stored in the memory 37a, the voltage difference Vs (1) to Vs (1)
By outputting Vs (M) and setting the relational expression and the threshold value determined by the inspector from this value in the memory 37a or by giving a calculation command to the calculation device 37, the calculation device 3
7 may obtain a relational expression or a threshold value and store it in the memory 37a.

【0041】次に、この検査装置20を用い、異なる採
取条件(採取時間や採取場所)で河川から採取した複数
Nの検査対象液の有害物質の有無を調べる場合につい
て、図4のフローチャートに基づいて説明する。
Next, a case where the inspection apparatus 20 is used to check the presence or absence of harmful substances in a plurality of N test liquids collected from a river under different collection conditions (collection time and collection place) will be described with reference to the flowchart of FIG. Will be explained.

【0042】測定の前処理として、前記同様に、所定量
(500ミリリットル)の各検査対象液に、前記導電率
増加物質を前記同量(例えば10mM)添加する(S2
1)。この導電率増加物質の添加により、各検査対象液
の導電率は比較的高い値でほぼ均一化される。
As a pretreatment for measurement, the same amount (for example, 10 mM) of the conductivity-increasing substance is added to a predetermined amount (500 ml) of each test object liquid as described above (S2).
1). By the addition of the conductivity increasing substance, the conductivity of each test liquid is made substantially uniform at a relatively high value.

【0043】ここで、実際に採取条件が異なる6つの河
川水(シアンが含まれていない河川水)について、導電
率増加物質としてKCl(塩化カリウム)を添加したと
きの各河川水の出力電圧のバラツキを測定した結果を図
5に示す。
Here, the output voltage of each river water when KCl (potassium chloride) was added as a conductivity increasing substance for six river waters (river water not containing cyan) which actually differ in sampling conditions. FIG. 5 shows the results of measuring the variation.

【0044】この図5から明らかなように、KClを添
加していないときには、出力電圧のばらつき(最大値と
最小値の差)が1.4mVあり、KClを僅かに(10
mM)の添加しただけでばらつきが0.2mV以下まで
急激に減少している。
As apparent from FIG. 5, when KCl is not added, the output voltage has a variation (difference between the maximum value and the minimum value) of 1.4 mV, and the KCl is slightly (10 mV).
mM), the variation sharply decreases to 0.2 mV or less.

【0045】実際に分子膜25を用いて測定した場合、
遊離シアンに依存する出力は数mV程度なので、導電率
の偏差による出力が0.2mV以下に収まれば、遊離シ
アンに依存する出力のみをほぼ正確に抽出できることが
判る。
When actually measured using the molecular film 25,
Since the output dependent on free cyan is about several mV, it can be seen that if the output due to the deviation of the conductivity falls within 0.2 mV or less, only the output dependent on free cyan can be extracted almost accurately.

【0046】次に、前記導電率増加物質を添加した各検
査対象液に前記同様のpH調整物質(この場合アルカリ
性物質)を前記同量(例えば10mM)添加する(S2
2)。
Next, the same pH adjusting substance (in this case, an alkaline substance) is added in the same amount (for example, 10 mM) to each of the test liquids to which the conductivity increasing substance is added (S2).
2).

【0047】このpH調整物質の添加によって、各検査
対象のpH値は比較的強いアルカリ性で均一化される。
By adding this pH adjusting substance, the pH value of each test object is made uniform with relatively strong alkalinity.

【0048】次に、測定基準液を用意するが、この測定
基準液は前記のものをそのまま使用したり、新たに作製
してもよい(S23)。
Next, a measurement reference solution is prepared. The measurement reference solution may be used as it is or may be newly prepared (S23).

【0049】これらの前処理によって、第1〜第nの検
査対象液と測定基準液の導電率およびpHをほぼ等しく
した状態で、プローブ22を測定基準液に漬けてその電
圧Vr(n)をメモリ37aに記憶し、続いてプローブ
22を第nの検査対象液に漬けたときの電圧V(n)を
記憶して、演算装置37によって電圧差Vs(n)=V
(n)−Vr(n)を求めるという処理を、全ての検査
対象液について行う(S24〜S29)。
With these pretreatments, the probe 22 is immersed in the measurement reference liquid and the voltage Vr (n) is increased while the conductivity and the pH of the first to n-th test liquids and the measurement reference liquid are almost equal. The voltage V (n) when the probe 22 is immersed in the n-th test liquid is stored in the memory 37a, and the voltage difference Vs (n) = V
The process of calculating (n) -Vr (n) is performed for all the test liquids (S24 to S29).

【0050】この測定においても、各検査対象液および
測定基準液の導電率とpH値とがほぼ等しいので、導電
率やpH値のばらつきによる電圧差が発生せず、遊離シ
アンの濃度に依存した電圧差だけを抽出できる。
Also in this measurement, since the conductivity and the pH value of each of the test solution and the measurement reference solution are almost equal, no voltage difference due to the variation in the conductivity and the pH value occurs, and the voltage depends on the concentration of free cyanide. Only the voltage difference can be extracted.

【0051】また、この測定条件は、遊離シアンの濃度
と電圧差との関係を求めたときと等しい。
The measurement conditions are the same as when the relationship between the concentration of free cyan and the voltage difference was determined.

【0052】したがって、この測定で得られた各電圧差
Vs(1)〜Vs(N)と、メモリ37aに記憶されて
いる関係式あるいはしきい値との基づいて、各検査対象
液の遊離シアンの濃度の検出、あるいは規定濃度以上か
否かを判定することができる(S30)。
Therefore, based on the voltage differences Vs (1) to Vs (N) obtained in this measurement and the relational expressions or threshold values stored in the memory 37a, the free cyan of each liquid to be inspected is determined. Can be detected, or it can be determined whether the density is equal to or higher than the specified density (S30).

【0053】以上説明したように、この実施形態では、
河川水や工場排水等を検査対象液としてその有害物質を
検出する場合、前処理として導電率増加物質とpH調整
物質を各検査対象液に適量添加して、各検査対象液の導
電率とpH値とをほぼ均一にしてから、分子膜25を有
するプローブ22で測定しているので、導電率とpH値
のばらつきに起因する情報を測定値からキャンセルする
ことができ、有害物質に依存した測定値を選択的に抽出
でき、演算処理に負担をかけることなく、有害物質を安
定に検出できる。
As described above, in this embodiment,
When detecting harmful substances using river water or factory effluent as test liquids, an appropriate amount of a conductivity increasing substance and a pH adjusting substance are added to each test liquid as pretreatment, and the conductivity and pH of each test liquid are added. Since the measurement is made with the probe 22 having the molecular film 25 after making the values substantially uniform, the information due to the variation in the conductivity and the pH value can be canceled from the measurement values, and the measurement depending on the harmful substance can be performed. The value can be selectively extracted, and harmful substances can be detected stably without putting a burden on arithmetic processing.

【0054】なお、前記説明では、測定基準液の導電率
およびpH値を検査対象液に合わせていたが、各検査対
象液毎の電位差の違いが把握できれば、測定基準液は必
ずしも検査対象液と同じ導電率、pH値である必要はな
い。
In the above description, the conductivity and the pH value of the measurement reference liquid are adjusted to the test liquid. However, if the difference in potential between each test liquid can be grasped, the measurement reference liquid is not necessarily the same as the test liquid. It is not necessary that they have the same conductivity and pH value.

【0055】また、ここでは河川水等の検査対象液に導
電率増加物質やpH調整物質を添加してから有害物質を
検出する方法について説明したが、他の検査対象液を検
査する場合には、その検査対象液の採取条件の違いや製
造条件の違いに応じて添加物を変えればよい。
Although the method of detecting a harmful substance after adding a conductivity-increasing substance or a pH-adjusting substance to a liquid to be inspected such as river water has been described above, the method of inspecting another liquid to be inspected is not described. The additive may be changed according to the difference in the sampling conditions of the test target liquid or the difference in the manufacturing conditions.

【0056】その一例を次の表1に示す。An example is shown in Table 1 below.

【表1】 [Table 1]

【0057】この表1は、分子膜25が応答する可能性
があり且つ検出対象の有害物質の応答と無関係な特性に
ついて考えたものである。
Table 1 shows characteristics to which the molecular film 25 may respond and which has no relation to the response of the harmful substance to be detected.

【0058】この表1の一例を説明すると、例えば製造
条件(銘柄)が異なるアルコール飲料を検査対象液とし
てその有害物質を検出する場合、前処理としてエタノー
ル等のアルコール度増加物質を各検査対象液に適量添加
して、各検査対象液のアルコール度をほぼ均一にしてか
ら、プローブ22で測定すれば、その測定値にアルコー
ル度のばらつきに起因する情報が含まれずに有害物質を
安定に検出できる。
To explain an example of Table 1, for example, when alcoholic beverages having different production conditions (brands) are detected as liquids to be tested and their harmful substances are detected, a substance having an increased alcohol content such as ethanol is used as a pretreatment for each liquid to be tested. When the probe 22 measures the alcohol content of each test solution after adding an appropriate amount to the test solution, the measured value does not include information due to the variation in alcohol content, and the harmful substance can be stably detected. .

【0059】また、製造条件(銘柄)が異なるジュース
を検査対象液としてその有害物質を検出する場合、前処
理としてサッカロース等の甘味増加物質を各検査対象液
に適量添加して、各検査対象液の甘味度合いをほぼ均一
にしてから、プローブ22で測定すれば、その測定値に
甘味度合いのばらつきに起因する情報が含まれずに有害
物質を安定に検出できる。
When harmful substances are detected using juices having different production conditions (brands) as test liquids, a sweet taste increasing substance such as saccharose is added as a pretreatment to each test liquid in an appropriate amount. If the degree of sweetness is made substantially uniform and then measured with the probe 22, the harmful substance can be stably detected without the information resulting from the variation in the degree of sweetness being included in the measured value.

【0060】同様に、製造条件(銘柄)が異なるスープ
等を検査対象液としてその有害物質を検出する場合、前
処理としてMSG、IMP等のうまみ増加物質を各検査
対象液に適量添加して、各検査対象液の甘味度合いをほ
ぼ均一にしてから、プローブ22で測定すれば、その測
定値にうま味度合いのばらつきに起因する情報が含まれ
ずに有害物質を安定に検出できる。
Similarly, when soups and the like having different manufacturing conditions (brands) are used as test liquids to detect harmful substances, as a pretreatment, an appropriate amount of a taste increasing substance such as MSG or IMP is added to each test liquid. If the degree of sweetness of each test solution is made substantially uniform and then measured with the probe 22, the harmful substance can be stably detected without including information due to the variation in the degree of umami in the measured value.

【0061】また、ここでは検出対象の特定物質がシア
ン等の有害物質の場合について説明したが、検出対象は
有害物質に限らず、添加する物質によって濃度が変化し
ないものであれば、他の成分物質についても検出するこ
とができる。例えば、ジュース類中のアルコール物質を
特定物質として検出する場合には、添加物質として甘味
物質を用い、分子膜25としてアルコール物質に応答性
が高い脂質や苦味物質を用いる。
Although the case where the specific substance to be detected is a harmful substance such as cyan has been described above, the detection target is not limited to the harmful substance, and other components may be used as long as the concentration does not change with the substance to be added. Substances can also be detected. For example, when an alcohol substance in juices is detected as a specific substance, a sweet substance is used as an additive substance, and a lipid or a bitter substance having high responsiveness to the alcohol substance is used as the molecular film 25.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の物質検査
方法は、採取条件または製造条件が異なる複数の検査対
象液中の特定物質を両親媒性物質または苦味物質からな
る分子膜を用いて検出する物質検出方法において、複数
の検査対象液を分子膜で測定する前に、複数の検査対象
液に所定物質を共通に添加して、複数の検査対象液の特
定物質の有無と無関係な所定特性をほぼ均一にしてい
る。
As described above, according to the substance inspection method of the present invention, a specific substance in a plurality of liquids to be inspected having different sampling conditions or production conditions is determined by using a molecular film comprising an amphipathic substance or a bitter substance. In the method of detecting a substance to be detected, a predetermined substance is added in common to a plurality of test liquids before measuring the plurality of test liquids with a molecular film, and the predetermined liquid irrespective of the presence or absence of the specific substance in the plurality of test liquids The characteristics are almost uniform.

【0063】このため、前記所定特性のばらつきに起因
する情報を測定値からキャンセルすることができ、特定
物質に依存した測定値のみを抽出でき、演算処理に負担
をかけることなく、特定物質を安定に検出できる。
For this reason, the information resulting from the variation in the predetermined characteristic can be canceled from the measured values, and only the measured values depending on the specific substance can be extracted. Can be detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に用いる検査装置の構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an inspection apparatus used in the present invention.

【図2】分子膜の模式的な構造を示す図FIG. 2 is a diagram showing a schematic structure of a molecular film;

【図3】実施形態の物質検査手順を示すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing a substance inspection procedure according to the embodiment;

【図4】実施形態の物質検査手順を示すフローチャートFIG. 4 is a flowchart illustrating a substance inspection procedure according to the embodiment;

【図5】KClの添加量と出力電圧のばらつきの変化を
示す図
FIG. 5 is a graph showing a change in the variation of the output voltage with the addition amount of KCl.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 検査装置 22 プローブ 22a、22b リード線 23 基準電極 24 緩衝層 25 分子膜 26 基材 27 緩衝層 28 電極 29 支持材 31 分子 31a 親水基 31b 疎水鎖 35 電圧検出器 36 A/D変換器 37 演算装置 37a メモリ 38 出力装置 Reference Signs List 20 inspection apparatus 22 probe 22a, 22b lead wire 23 reference electrode 24 buffer layer 25 molecular film 26 base material 27 buffer layer 28 electrode 29 support material 31 molecule 31a hydrophilic group 31b hydrophobic chain 35 voltage detector 36 A / D converter 37 operation Device 37a Memory 38 Output device

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年5月12日(1999.5.1
2)
[Submission date] May 12, 1999 (1999.5.1
2)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図1[Correction target item name] Fig. 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図2[Correction target item name] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図2】 FIG. 2

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図3[Correction target item name] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図3】 FIG. 3

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図4】 FIG. 4

フロントページの続き (72)発明者 前田 紀寛 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 (72)発明者 佐藤 勇治 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 Fターム(参考) 2G046 AA31 AA34 DC16 DC17 DC18 EB09 FA01 FA04 FA05 FA07Continued on the front page (72) Inventor Norihiro Maeda Anritsu Co., Ltd. 5-27-10 Minami-Azabu, Minato-ku, Tokyo (72) Inventor Yuji Sato 5-1-27 Minami-Azabu, Minato-ku, Tokyo Anritsu Corporation F term (reference) 2G046 AA31 AA34 DC16 DC17 DC18 EB09 FA01 FA04 FA05 FA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】採取条件または製造条件が異なる複数の検
査対象液中の特定物質を両親媒性物質または苦味物質か
らなる分子膜を用いて検出する物質検出方法であって、 前記複数の検査対象液を前記分子膜で測定する前に、前
記複数の検査対象液に所定物質を共通に添加して、該複
数の検査対象液の前記特定物質の有無と無関係な所定特
性をほぼ均一にすることを特徴とする物質検出方法。
1. A substance detection method for detecting a specific substance in a plurality of test liquids having different sampling conditions or manufacturing conditions using a molecular film made of an amphipathic substance or a bitter substance, Before measuring the liquid with the molecular film, a predetermined substance is commonly added to the plurality of test liquids so that predetermined characteristics of the plurality of test liquids irrespective of the presence or absence of the specific substance are made substantially uniform. The substance detection method characterized by the above-mentioned.
【請求項2】前記所定物質が導電率増加物質であって、
前記所定特性が導電率であることを特徴とする請求項1
記載の物質検出方法。
2. The method according to claim 1, wherein the predetermined substance is a conductivity increasing substance,
2. The method according to claim 1, wherein the predetermined characteristic is conductivity.
The substance detection method as described.
【請求項3】前記所定物質がアルカリ性物質または酸性
物質であって、前記所定特性がpHであることを特徴と
する請求項1記載の物質検出方法。
3. The method according to claim 1, wherein the predetermined substance is an alkaline substance or an acidic substance, and the predetermined characteristic is pH.
【請求項4】前記所定物質がアルコール物質であって、
前記所定特性がアルコール度であることを特徴とする請
求項1記載の物質検出方法。
4. The method according to claim 1, wherein the predetermined substance is an alcohol substance,
The substance detection method according to claim 1, wherein the predetermined characteristic is alcohol content.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8137623B2 (en) 2006-06-07 2012-03-20 Shimadzu Corporation Taste analyzing apparatus
JP7191302B2 (en) 2018-10-04 2022-12-19 島根県 Taste sensor

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