JP2000508072A - 水性流体のための分析方法 - Google Patents

水性流体のための分析方法

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JP2000508072A JP10527669A JP52766998A JP2000508072A JP 2000508072 A JP2000508072 A JP 2000508072A JP 10527669 A JP10527669 A JP 10527669A JP 52766998 A JP52766998 A JP 52766998A JP 2000508072 A JP2000508072 A JP 2000508072A
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シンシナティ・ミラクロン・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 水性流体組成物(例えば、水性機械加工流体組成物)の成分の濃度を測定するための簡便な方法が提供される。この方法は、a)水性流体と、不活性支持体上の複数の個々の間隔をもって離れた試験領域を含む固体試験器具とを接触させ、そしてb)水性流体と接触後の固体試験器具を同じ試薬、着色インジケーターおよび成分についての成分濃度着色校正目盛りと比較することを含み、ここで、前記各試験領域は、前記成分と選択的に相互作用する試薬と、当該試薬と成分との間の相互作用からもたらされる試験領域中の変化に応答して色の変化を生じる着色インジケーターとで含浸された不活性マトリックスを含み、各試験領域中の試薬の量が予め決めた方式で隣接する試験領域の量と異なる。

Description

【発明の詳細な説明】 水性流体のための分析方法 発明の分野 本発明は、水性流体組成物の成分の濃度の測定法に関する。さらに詳細には、 本発明は水性流体の成分の濃度を測定するために色変化性固体測定器具を使用す る方法に関する。 背景 水性流体組成物は種々の仕事および環境において使用され、当該流体中の種々 の成分ならびに汚染物質の濃度の情報は、流体の適切且つ有効な作用および利用 性を保証するのに重要である。このような水性流体組成物は、例えば、冷却水塔 システム、洗浄作業、機械加工プロセス、水泳用プール、作動液およびメッキ作 業に使用される。したがって、成分濃度(汚染物質を含んで)の簡便な直接決定 方法および器具は産業界において重要である。簡便でしかも直接的な手段による 水性系体液中の特殊物質の濃度の検出および決定は医療分野(例えば、尿検査) にも重要である。 産業界では、水性系機械加工用流体が使用され、機械加工される対象物の品質 および機械加工作業またはプロセスの生産性ならびにこの機械加工される対象物 の生産に使用される工具の寿命を延ばすのに寄与する。水性機械加工流体の最大 限の有効性と利用性を得るために、流体の種々の成分の濃度を決定し監視するこ とは重要である。本明細書中で使用されているように、「水性機械加工流体」と いう用語は、物理的手段により加工物を造形している間に、工具と加工物との間 の境界面に施用される複雑な水性液体を意味する。物理的手段は主として機械的 手段であり、研削作業、機械加工作業、施削作業、圧延作業、打抜き作業、押出 作業、スピニング作業、引抜きおよびアイロン掛け作業、プレス作業ならびに孔 開け作業により例示される。 水性系機械加工流体は、典型的には再循環システムで使用され、当該循環シス テム中で、流体を、施用のため工具と加工物との間の接触点付近に貯蔵場所から 供給し、そこから貯蔵場所に戻す。金属工作液の使用および再使用に伴い、液体 の一種以上の成分の化学的および/または物理的分解・破壊および/または物理 的損失が起こる。水性機械加工流体の貯蔵および使用中に流体の有効性に悪影響 がもたらされる可能性がある。例えば、熱によりもたらされる成分の分解、空気 に触れることによる酸化、流体を汚染させる金属片との反応、微生物もしくは殺 真菌剤によりもたらされる変化、水の蒸発、ならびに個々のおよび集合的な成分 によるプレートアウトである。水性系機械加工流体(すなわち、液体)の作用成 分の損失は、一種以上の特定の機能、例えば、潤滑、乳化、腐食制御、および微 生物の生長の抑制等の機能を果たす流体の有効性を減じる。したがって、水性機 械加工流体の有効性の調整および維持のために、成分の濃度を監視するのは望ま しい。 貯蔵中および使用中に起こる水性系金属工作液の組成物中の変化の悪影響を除 去しようと努めるために、流体の物理的および/または化学的状態を頻回に監視 することが望ましい。このような監視は変化の兆候を与えるのみならず、液体の 有効性を回復させ有効寿命を延ばすために取られるべき調整的な処置にも向いて いる。液体のこのような監視において典型的に測定される化学的および物理的特 性の中にはpH、溶存酸素、温度、導電率、微生物活性、界面活性もしくは乳化 活性、油汚染性、金属片汚染および総アルカリ度である。水性機械加工流体のこ れらの測定およびその他の特性(例えば、濃度変化)に、当業界の器械的および 湿式分析技術が応用される。これらの技術は機械加工作業に使用される流体の貯 蔵所、特に、加工物(例えば、金属)を造形するための多くの機械加工用工具に 流体を供給する貯蔵所(慣用的に「集中システム(central system)」と呼ばれる )から採取される試料に使用できる。試料は、一般に、分析および測定が行われ る実験室またはその他の好都合な場所に運ばれる。しばしば、測定は金属工作流 体の貯蔵所の付近もしくは隣接した場所、特に、機械加工用工具に供給する集中 システム貯蔵所の出口側で行われる。いくらかの測定(例えば、温度、導電率、 および溶存酸素)は、金属工作機械加工用工具に供給されるべき水性金属工作流 体の流路に配置されたセンサーにより行われる。このような場合、測定は連続的 または間欠的に行うことができる。 水性機械加工流体の成分の濃度を決定するための従来の手動のまたは自動化さ れたシステムは多くの機械加工作業に適していない。これは、個々の機械加工工 具における水性機械加工流体貯蔵所を使用する機械加工作業において特に当ては まり、ここでは、低量の一回使用の水性機械加工流体配合物(例えば、異なる機 械加工作業について別個の水性機械加工流体配合物)よりも多く使用されうる。 したがって、流体利用の現場において、水性機械加工流体の成分の濃度の迅速測 定のための、簡単、使用しやすい、比較的都合良い、低廉な試験方法であること が望ましくしかも有利である。 固体の試験器具、特に、分析化学の原理を基礎とした固体状態の試験器具を使 用するのに簡単なものは、流体の試験業界において使用されてきており、水性流 体の成分(すなわち、分析物)の存在および濃度双方のおおまかな表示よりも多 くを与えることに最近顕著な進展がなされてきた。このような器具は、分析物の 濃度の尺度を与えるための色変化の程度に依存していた。これらの固体試験器具 は多くの形態を取り、その一つは試験用ストリップとして知られている。このよ うな試験用ストリップは、典型的には、支持体とその上に配置されているパッド とから構成されており、パッドは分析物と反応性の試薬が含浸されているペーパ ーマトリックスを有する。従来技術法では、このパッドは濃度または存在を決定 しようとする分析物を含有する水性流体と接触させまたは浸漬させる。分析物の 濃度を決定するために、パッドに色変化を生じさせ、普通、パッドの色変化の度 合いを、色比較チャートと比較するかまたは反射光度計のような装置を用いて読 むことができる。流体の現場で使用するのに最も適したものは、精密装置の使用 なくして読むことができる試験用ストリップのようなものである。 水性系流体の種々の成分の存在および濃度の決定方法に使用できる固体試験器 具(例えば、試験用ストリップ)を製造するのに当業界で種々の試薬を使用して きた。一般に、水性系流体の特定の成分の存在および濃度を決定するために特定 の試薬を使用する。このような試薬および試験の例には、塩化物類を測定するた めの二クロム酸ナトリウム、シアヌル酸を測定するためのメラミン、尿中のケト ン類を測定するためのニトロプルシド、抗体分析のための免疫グロブリン、体液 中のグルコースを決定するためのグルコースオキシダーゼ/ペルオキシダーゼ/ 酸化性指示薬混合物ならびに尿中のビリルビンのための2−メチル−5−ニトロ アニリン、亜硝酸ナトリウム、2,4−ジクロロアブニリンおよび2,6−ジク ロロベンゼン等がある。したがって、単一化合物、化合物の混合物、無機化合物 、有機化合物および生物学的試薬が、試験用ストリップのような固体試験器具の 試薬として使用されてきたことが分かる。 固体試験器具の業界において、pH、試験流体中の着色剤、試験流体中の妨害 性汚染物もしくは成分およびパッド中の試薬の保持に使用されるペーパーマトリ ックスの妨害特性について補正するために補正用パッドを与えるかまたは使用す ることが知られている。同一の水性流体中の異なる成分について同時に試験する ための多数パッドを有する試験用ストリップ固体器具およびそのような試験用ス トリップを使用する方法は当業界で公知である。これらの特徴と共に、しかし、 試験流体との接触からもたらされる変色の程度が変化を生じさせる流体成分の濃 度を決定するための基礎であるパッドを有する非装置試験用ストリップ固体試験 器具を与えるのは当業界で慣用的である。したがって、このような試験ストリッ プを使用する従来の非装置試験方法では、このような試験ストリップと水性試験 流体と接触させる段階、試験パッド上で変色を生じさせる段階(変色の程度は変 色を生じさせる成分の試験流体中の濃度に比例する。)およびパッド上の変色を 変色生成成分の濃度の着色校正表示目盛りと比較する段階が使用されている。変 色の評価は、典型的には着色チャートまたは目盛りとの比較によるが、着色の程 度、濃淡または強度の識別を必要とする。この方法は、着色の程度、濃淡または 強度の小さな変化の目視による識別に関連する固有の欠点があり、それ故、この 方法は非常に主観的となる。 水性試験流体の成分の濃度を決定するための公知の非装置方法は、都合良く、 簡便で使用しやすいが、一方、この方法の主観的特性に伴う不正確性を有する。 特に、a)この方法に必要な着色の再現性、b)非常に暗いかまたは強烈な着色 における小さな変化を読むことに伴う不正確性およびc)変色の程度が成分濃度 の直線関数にない場合に特に着色校正チャートの不正確性またはずれである。し たがって、正確で、主観を可及的に少なくし、装置の使用によらないで、しかも 使用が容易で簡便で都合の良い水性流体の成分濃度を測定するための試験ストリ ップ法に対する高い要望がある。 発明の概要 本発明は、従来法に関連する目視の主観を減少させるかなくすることにより、 水系流体組成物(すなわち、水以外の少なくとも一種の化学成分を含有する水性 流体組成物)の成分の濃度を測定するための従来の固体器具目視法のもつ多くの 欠点を克服する。 本発明の目的は、濃度の目視による不明瞭でない表示を与える固体状態試験器 具により、水性流体組成物の化学成分の濃度を測定する簡単で便利で使用のし易 い方法を提供することにある。 さらに本発明の目的は、濃度の目視による不明瞭でない表示を与える水系機械 加工用流体組成物の化学成分の濃度を測定する固体状態試験器具法を提供するこ とにある。 前述の目的ならびに下記の記述実施例および請求の範囲で明らかになるその他 の目的が本発明の水性流体組成物の成分の濃度を測定するための方法により達成 できることが発見された。当該本発明の方法は、a)水性流体組成物と、1)不 活性支持体および2)当該支持体上に間隔をもって配置されている複数の個々の 試験領域を含む固体試験器具とを接触させ、そしてb)水性流体組成物により接 触された固体試験器具を成分濃度着色校正目盛りと比較することを含み、ここで、 前記各試験領域は、水性流体成分と選択的に相互作用する試薬および当該試薬と 水性流体成分との間の相互作用からもたらされる試験領域中の変化に応答する着 色インジケーターで含浸された不活性マトリックスを含み、各試験領域中に含浸 された試薬の量が予め決めた方式で隣接する試験領域の量と異なる。 本発明の一実施態様では、水性機械加工用流体組成物の成分の濃度を測定する 方法が提供され、当該方法は、a)水性機械加工用流体組成物と、不活性支持体 および当該支持体上の複数の個々の間隔をもって離れた試験領域を含む固体試験 器具とを接触させ、そしてb)水性機械加工用流体組成物と接触後の固体試験器 具を成分濃度着色校正目盛りと比較することを含み、ここで、前記各試験領域は、 前記成分と相互作用する試薬および当該試薬と成分との間の相互作用からもたら される試験領域中の変化に応答して着色の変化を受ける着色インジケータ一で含 浸された不活性マトリックスを含み、各試験領域中の試薬の量が予め決めた方式 で隣接する試験領域の量と異なる。 本発明の別の実施態様では、水性金属工作流体組成物の成分の濃度を測定する 方法が提供され、当該方法は、a)水性金属工作用流体組成物と、不活性支持体 および当該支持体上の複数の個々の間隔をもって離れた試験領域を含む固体状態 試験器具とを接触させ、そしてb)水性金属工作用流体組成物と接触後の固体状 態試験器具を成分濃度着色校正目盛りと比較することを含み、ここで、前記各試 験領域は、前記成分と相互作用する試薬および当該試薬と成分との相互作用から もたらされる試験領域中の変化に応答して着色の変化を生じる着色インジケータ ーで含浸された不活性マトリックスを含み、各試験領域中の試薬の量が予め決め た方式で隣接する試験領域の量と異なり、成分濃度が、固体試験器具と水性金属 工作流体との直接接触の応答の際に色の変化が固体試験器具の少なくとも一試験 領域中で起こるが、試験領域のすべてには起こらないようなものである。 本発明のさらに別の実施態様では、水性機械加工用流体組成物のアルカリ成分 の総濃度を測定する方法が提供され、当該方法は、a)水性機械加工用流体組成 物と、不活性支持体ストリップおよび当該支持体上の複数の個々の間隔をもって 離れた試験パッドを含む試験用ストリップ固体試験器具とを接触させ、そしてb )水性機械加工用流体組成物と接触後の試験ストリップをアルカリ成分濃度着色 校正目盛りと比較することを含み、ここで、前記各試験パッドは、前記アルカリ 成分と相互作用する有機酸およびpH着色インジケーターで含浸された不活性マ トリックスを含み、各試験パッド中の有機酸の量が予め決めた方式で隣接する試 験パッド中の有機酸の量と異なる。 本発明のその他の実施態様は、水性流体組成物が水性クリーニング用流体組成 物、水性メッキ浴組成物、水性冷却用流体組成物、水系作動液、水性プロセス用 流体、水性エッチング用流体、水性急冷用流体、水性農業用流体および水性研削 用流体である場合が意図されている。 本発明の方法は濃度の決定のための精密装置の使用を必要としないので、水性 流体の状態を決定し監視するのに野外の使用や現場測定に特に適している。本発 明のこのような利用性は、1)水性プロセス流体の監視や調整のための工業技術 ならびに水性プロセスおよび製品流体上の品質を制御し、2)冷却システム、水 泳プールおよび機械加工プロセスに使用するための水性流体組成物の制御、なら びに3)例えば、湖、河および小川ならびに工業用および商業用水性廃水もしく は放出液のような水系の状態を評価するのに役立たせることができる。 図面の簡単な説明 添付の図面において、 図1は、支持体および支持体上の複数の試験パッドを示す本発明の方法の固体 試験器具の試験用ストリップの態様の平面図である。 図2は、お互いに試験パッドが離れていることを示す目的のための図1に示さ れている試験用ストリップの側面図である。 図3は、暴露後の試験ストリップ固体試験器具の平面図である。 図4aは、成分濃度着色校正目盛りである。 図4bは、図4aの成分濃度着色校正目盛りから誘導される凡例を示す試験ス トリップの平面図である。 発明の詳細な記述 水性系流体組成物の成分の濃度を測定するための従来法の試験ストリップ固体 試験器具の試験パッドにおいて生じた色変化の程度の主観的評価(すなわち、色 変化の程度の評価)の欠点が本発明の方法により可及的に少なくなるか克服でき ることが見いだされた。本発明の方法に従って測定される水性流体組成物の成分 の濃度は、a)水性流体組成物と、1)不活性支持体および2)当該支持体上に 間隔をもって配置されている複数の個々の試験領域を含む固体試験器具とを接触 させ、ここで、前記各試験領域は、水性流体成分と選択的に相互作用する試薬お よび着色インジケーターで含浸された不活性マトリックスを含み、各試験領域中 の試薬の量が予め決めた方式で隣接する試験領域の量と異なり、その結果、着色 の目視による不明瞭でないパターンが水性流体成分と試薬との間の相互作用から 試験領域をもたらし、そしてb)水性流体組成物により接触された固体試験器具 を試薬、着色インジケーターおよび水性流体成分のために調製された成分濃度着 色校正目盛りと比較することを含む。 本明細書中でこの開示、実施例および請求の範囲で使用される「支持体」とい う用語は、連続的な固体部材、好ましくは、試験領域を有するために非多孔性で あることを意味し;「不活性」という用語は、水性流体組成物やその成分、試薬 や着色インジケーターと接触時に化学的および物理的分解に対して抵抗すること を意味し、そして、「試薬」という用語は、濃度を測定しようとする成分と相互 作用をする物質を意味する。 本発明は、色の変化の目視による主観的決定の欠点、そしてそれ故、水性流体 の成分の濃度を決定するために色変化を使用することの欠点の多く(すべてでは ないとしても)を克服する。従来の方法と対照的に、本発明の方法は、図1にお けるような複数の試験領域(パッド)3,4,5および6を図2に示されている ように互いに離れた状態で固体試験器具1の不活性支持体2に沿って間隔を置い て配置されている固体試験器具を使用する。これらの試験領域3,4,5および 6(例えば、試験ストリップ上のパッド)の各々は、着色インジケーターと濃度 を測定しようとする成分と選択的に相互作用する試薬とで含浸された不活性マト リックスを有する。着色インジケーターは、水性流体成分と試薬との間の相互作 用に応答して目視によると不明瞭でない色の変化を生じさせるよう選択される。 本発明では、試験領域3,4,5および6の各々の試薬の量が予め定めた方式で 他の試験領域の量と異なる。各試験領域の試薬の量の所定の差と結びつけたその 試験領域の色の変化の有無が、水性流体成分の濃度の目視できる表示形を与える。 本発明の方法では、固体試験器具1を水性流体により接触(例えば、浸漬によ り)させる。このような接触は、図3に示されている試験領域の列により表され ているように例えば、パッド3,4および5に青色の生成をもたらすが、しかし、 試験パッド6においては生成しない。図4aに示されているようにこの暴露済み 試験ストリップ2を成分濃度着色校正目盛り12と比較することにより、成分濃 度を、試験ストリップの着色パターンを濃度校正目盛りの着色パターンと合わせ ることにより決定できる。図4aの濃度目盛りより、図3により示されている通 りの試験ストリップが3%の成分濃度を表すことが分かる。すなわち、着色校正 目盛り12のカラム15により示されている色の変化のパターンを生じる試験パ ッド8,9および10(図1の3,4および5に対応)の変化があった。したが って、本発明では、色変化の程度を評価する主観性が排除され、それ故、前記の 色変化の程度の主観的評価の欠点が排除される。 固体試験器具 本発明の実施に使用できる固体試験器具は種々の形態と構成をとることができ る。一つの形態では、各々お互いに分離した複数の個々の試験領域が間隔を置い て配置されている不活性非孔性プラスチック薄ストリップ支持体を有する試験ス トリップ固体試験器具が与えられる。プラスチックストリップ支持体は剛質でも 軟質でもよい。本発明で使用できる試験ストリップ固体試験器具は図1および2 に示されており、ここで、試験ストリップ1は非孔性プラスチック、例えば、ポ リオレフィン(例えば、ポリプロピレン)から製造された薄い長方形支持体2に ストリップの長さ方向に沿って4個の試験領域3〜6(各試験領域またはパッド は隣接する試験領域から分離している)を付着している。試験領域3〜6の各々 は、試薬(例えば、有機酸)および測定しようとする充分な成分(すなわち、ア ルカリ成分)が存在するとき色の変化を受けるインジケーター(例えば、ブロモ フエノールブルー)で含浸されたマトリックス(例えば、濾紙)を有し、パッド 中の試薬(例えば、酸)と相互作用(反応)する結果、着色インジケーターに色 の変化を受けさせる試験領域内の状態(例えば、pH)に達する。試験パッド3 〜6中の試薬の量は予め決められた方式でパッドからパッドまでで異なり、パッ ド3からパッド6まで進むにつれ増加する。したがって、パッド4はパッド3よ り大量の試薬を有し、パッド5はパッド4より大量の試薬を有し、そしてパッド 6はパッド5より大量の試薬を有する。各試験パッド3,4,5および6は同量 の着色インジケーターを含有できる。 本発明の方法では、試験領域中の試薬の量が知られており、固体試験器具の複数 の試験領域において一試験領域から次の試験領域へ既知で予め定められた方式で 異なる。したがって、例えば、図1の固体試験器具1において、試験領域3,4,5 および6中の試薬の量を、試験領域3から試験領域4、試験領域4から試験領域 5および試験領域5から試験領域6まで2の関数で増加できる。したがって、試 験パッド3中に0.08gの量の試薬、試験パッド4中に0.16gの量の試薬、 試験パッド5中に0.32gの量の試薬および第4のパッド6中に0.64gの 量の試薬であり得る。逆に、試験領域3〜6中の試薬の量を、試験領域3から試 験領域4、試験領域4から試験領域5および試験領域5から試験領域6まで1/ 2の関数で減少できる。結果的には、予め定めた精度(resolution)に伴う値の範 囲にわたって成分濃度を決定するのが望ましく、各試験領域中の試薬の量を、水 性流体中の既知のまたは予期される最大および最小成分濃度にしたがって決定で きる。そうすることにより、固体試験器具により検出できる値の範囲未満または 当該範囲を超えることがないように保証する。 本発明の方法に従う固体試験器具の必須の特徴は、不活性支持体、当該不活性 支持体上に間隔を置いて配置された複数の個々の試験領域(例えば、図2に示さ れているように互いに試験領域が分離されている)ならびに試薬および着色イン ジケーターが含浸されている不活性マトリックスを含む各試験領域にあり、各試 験領域中の試薬の量は予め定められた方式で試験領域から試験領域までで異なる 。 本発明の方法に従う固体試験器具は複数の試験領域を持つための不活性支持体 を使用する。この不活性支持体は連続した固体部材であり、例えば、帯状もしく はストリップ状、円形および種々の幾何学的形状を含む種々の形態または形状を 有することができる。この支持体を製造するのに種々の材料を使用することがで き、支持体の必須の特徴は連続した固体でありしかも不活性であり、好ましくは 非孔質であることである。本発明には微粒子状の支持体は含まれない。支持体を 製造するのに使用できる材料の例は、ガラス、金属、セラミックスおよびプラス チックスがあるが、これらに限定されない。プラスチックスには、ポリオレフイ ン類(例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン)、ポリスチレン、ポリエス テル類(例えば、マイラー)、ポリアクノレート類、ポリアミド類(例えば、ナ イロン)、ポリ塩化ビニルおよびポリカーボネート類があるが、これらに限定さ れない。好ましくは、取り扱いの容易性、種々の支持体形状への製造の容易性、 種々のプラスチックスの入手性、耐久性および低価格のため、支持体は不活性の 非孔質プラスチックスから製造されるのがよい。 本発明の方法では、固体試験器具の要求事項は不活性支持体上に間隔を置いて 離れた複数の個々の試験領域である。これらの試験領域は本質的に多孔性であり、 種々の形状または形態をとることができる。このような形態の一つに、正方形、 長方形、円形またはその他の適当な幾何学的形状をもつパッドであることができ る。試験領域の幾何学的形状は本発明の方法における制限因子ではない。試験領 域は、本発明の方法に従う固体試験器具の支持体上または支持体内に収容できる。 試験領域が不活性支持体上に収容される場合、試験領域は接着、機械的またはそ の他の適当な手段により支持体に付着できる。 本発明の試験領域は、着色インジケーターと、濃度を測定しようとする成分と 相互作用をする試薬とに含浸された不活性マトリックスを含む。本発明の実施に おいて種々のマトリックス材料を使用できるが、当該マトリックスが不活性でし かも吸収性があることが要求される。このようなマトリックスは織布または不織 布材料であることができ、紙(例えば、濾紙)、グラスウール、ポリプロピレン 繊維マット、多孔性セラミックス、多孔性プラスチックス、包接化合物およびゼ オライトがあるが、これらに限定されない。不活性マトリックスは、試薬および 着色インジケーターを吸収し且つ保持するのに足る多孔性を有する材料である。 本発明のいくつかの実施では、マトリックスはシート状またはフイルム状の形態 または構造であることができるが、一方で、本発明の他の実施では、マトリック スは微粒子状または構造であることができる。好ましくは、マトリックスはわず かに色があるか無色である。 本発明の方法では、固体試験器具を製造するのに種々の技術を使用できる。例 えば、複数枚数の不活性マトリックス(例えば、濾紙)を種々の量の試薬で含浸 (例えば、異なる濃度の有機酸を含有する水溶性有機酸および着色インジケータ ーの水溶液で含浸)でき、試薬を中に保持するために複数枚数の含浸済み不活性 マトリックスを乾燥させる。次いで、乾燥した複数枚数の試薬および着色インジ ケーター含浸マトリックスを切断してパッド(すなわち、試験領域)にしこれら のパッドを、例えば、プラスチックフイルムストリップのような不活性支持体に 付着できる。このプラスチックフイルムストリップはその一端から他端に行くに したがい試薬の量を順に減少させてプラスチックフイルムストリップに沿って配 置したパッドを有する。 既知量の試薬を含有する試験領域を次のようにして製造できる。すなわち、寸 法と重量の分かっているマトリックスストリップを所定の時間試薬の溶液(例え ば、水性溶液)(すなわち、既知の濃度の試薬)中に浸漬させ、浸漬済みマトリ ックスストリップをドレンし、そして、好ましくは、最小恒量まで乾燥(すなわ ち、マトリックスから溶媒を除去する)させる。次いで、乾燥試薬含浸マトリッ クスストリップを秤量し、既知の寸法の均一試験領域になるように切断する。こ うして製造した試験領域の試薬の量を、試験領域の既知の寸法およびマトリック スストリップに含浸させた既知の重量より単に分割することにより決定できる。 この手順を、試薬の含有量を変化させる連続的な試験領域の製造に使用でき、そ れにより、本発明の方法の固体試験器具の複数の試験領域を作ることができる。 試験領域のマトリックス中に含浸させた試薬は、水性組成物中の濃度を測定し ようとする成分と相互作用をする物質である。本発明の方法の実施では、試薬お よび成分間の種々の相互作用を使用できる。このような相互作用には化学反応、 錯体形成および交換相互作用等があるが、これらに限定されない。したがって、 本発明の実際では広範囲の試薬を使用できる。これらの試薬には酸類、塩基類、 有機ハロゲン化物、スルフィド類、スルホネート類、ナイトレート類等、包接化 合物、キレート剤およびイオン交換剤等があり得るが、これらに限定されない。 酸類は、有機酸類(例えば、クエン酸、コハク酸、ベンゼンスルホン酸、シュウ 酸、マレイン酸、フマル酸、オレイン酸、フタル酸および酢酸)であることがで きる。塩基類には、無機塩基類(例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、 水酸化カリウム、水酸化カルシウム)や、アミン類(例えば、C6〜C36脂肪族 モノおよびジアミン類、ポリオキシアルキレンモノおよびポリアミン類、脂肪ア ミン類)ならびにアミド類のような塩基性有機化合物等があり得る。試薬は、例 えば、C6〜C36脂肪族モノアルコール類、脂肪アルコール類、脂肪族ポリオー ル類(例えば、ジオール類)、芳香族アルコール類(例えば、フエノール)およ びポリオキシアルキレンポリオール類(例えば、ジオール類)のような有機アル コールやポリオール等があり得る。安定でしかも信頼性のある試験領域を与える のには、試薬が空気中で化学的に安定であることおよび標準的な(例えば、室温) 周囲条件で少ししかもしくは全く揮発性を有しないことが重要である。したがっ て、本発明の実際において使用するのに適している試薬は、空気中で化学的に安 定で室温条件で非常に低い揮発性かまたは揮発性がないようなものである。本発 明において使用するのに適している試薬は室温(例えば、20〜40℃)で液体 かまたは固体である。液体試薬はマトリックス中に吸収され得るものでなければ ならず、マトリックスから放出もしくは排出に抵抗しなければならない。固体試 薬はマトリックス中に含浸されるために溶液状(例えば、水性、アルコールまた は水性/アルコール)で使用され得る。固体試薬が好ましい。 濃度が決定される流体成分と試薬との間の相互作用が、試薬と成分の相対割合 の変化の比較的小さい変化が着色インジケーターにより検出される条件で比較的 大きい変化を生じるようなものが特に利点がある。したがって、例えば、水性流 体の総アルカリ度が検出される場合、水性流体のアルカリ成分と試験領域中で含 浸されるべき酸試薬との間の反応に関連する滴定曲線が急勾配であるもの、すな わち、アルカリ成分および酸試薬の割合の比較的小さい変化が試験領域内のpH の比較的大きな変化を生じさせるものが望ましい。金属工作液の濃度を決定する のに使用するために、当該液の総アルカリ度を低いpKaの有機酸を使用して決 定するのが好ましい。 本発明では固体試験器具の試験領域中に着色インジケーターを組み込む。着色 インジケーターは、試験領域中の試薬と濃度が測定される水性流体組成物の成分 との間の相互作用に応答して色の変化を受ける物質である。色の変化は、ある色 から別の色に(例えば、赤から青、青から白)、ある色から無色に、または無色 からある色に変わることである。着色インジケーターは、好ましくは、成分と試 薬との相互作用により大凡もたらされる応答に目視によると不明瞭でない変化を 受ける。本発明の実施態様では、着色インジケーターは、試験領域中のすべての 試薬と相互作用するのに必要な成分の量を超えて試験領域中の過剰の成分に応答 して色を変化させる。本発明の別の実施態様では、着色インジケーターは成分と 相互作用するのに必要な量を超える過剰の試薬の存在で特定の色を示し試験領域 中に過剰の試薬がない場合に一定の他の色かまたは色を示さないことができる。 本発明では着色インジケーターの色の変化は、好ましくは、精密装置に頼らない で容易に検出できるようなものである。 本発明の実際では広範囲の着色インジケーターを使用できる。着色インジケー ターの選択は、試薬の組成、成分の組成、水性流体組成物の組成や性質、および 試薬と成分との間の相互作用の種類のような因子に依存し得る。着色インジケー ターは、試薬と濃度が測定される成分との間の相互作用に特異的であるものを選 択すべきである。本発明の実際で使用しうる着色インジケーターにはメチルオレ ンジ、ブロモフエノールブルー、4,4’−ビス(2アミノ−1−ナフチルアゾ −2,2’−スチルベンツジスルホン酸、2−(2,4−ジニトロフエニルアゾ )−1−ナフトール−3,6−ジスルホンサンジナトリウム塩、フエノールフタ レイン、ニトラジンイエロー、ブロモクレゾールグリーン、フエノールスルホン フタレイン、チモールスルホンフタレインおよびレゾルシンブルー等があるがこ れらに限定されない。 着色インジケーターが、当該着色インジケーターが色過敏性である試験領域の 条件の狭い帯域の値にわたって色の変化を受け、そして、試薬と水性流体成分と の相互作用が、試薬と成分との相対割合の変化に対してその条件について高い割 合の変化をもたらす場合に特に利点がある。組み合わせで、そう選択された着色 インジケーターと成分/試薬相互作用は流体の状態を示す目視により識別される 色を容易に生成できる。例えば、試薬は成分と相互作用して試薬と成分との割合 の相対的に小さな変化が相対的に大きなpHの変化を生じるように水性流体のp Hを変化させるように選択され、pH着色インジケーターは、例えば、1〜1. 5の狭い範囲のpHにわたってその全範囲の着色を変化させるよう選択される。 このような試薬とこのような着色インジケーターを組み合わせることは、試薬と 成分との割合の相対的に小さな変化がpH着色インジケーターの着色変化の範囲 と同じぐらいかそれよりも大きい変化をもたらす。上記のように異なる量の試薬 および着色インジケーターで含浸させた複数の試験領域を与えることにより、p H着色インジケーターの着色両極端を生じさせるのに有効な、成分の濃度の別々 の段階を画定する。すなわち、一の試験領域から他の試験領域までの量における 差は、一の試験領域から他の試験領域までの濃度の別々の段階における前進が、 濃度について予め定めた精度において定められるように選択される。複数の試験 領域の中でpH着色インジケーターにより生じた交互の色のパターンは前記のよ うな別々の段階の精度を有する成分の濃度を特徴付ける。 本発明では、試験領域の着色の変化は、当該試験領域と水性流体との接触の直 接の結果である。本発明の方法の一実際では、色の変化は着色インジケーターと 成分との相互作用からもたらされることができ、試験領域中に存在する成分の量 が反応または相互作用により試験領域中のすべての試薬と結合、錯化もしくはそ の他の消費に必要な量を超える条件下で起こる。したがって、Cが試験領域中の 成分の量を表し、Rが試験領域中の試薬の量を表しそしてXが試験領域中の着色 インジケーターを表す場合、下記の二式は、水性流体との相互作用または反応後 の試験領域中において考えられる状態を表す。 1)C+R+X(着色なし)− −CR+CX(着色) 2)C+R+X(着色なし)− −CR+R+X(着色) 式1では、試験領域中の成分Cの量が試験領域中に存在するすべての試薬Rと相 互作用しCRを形成するのに必要な量を超える。過剰の成分は着色インジケータ ーと相互作用してCXを形成し、インジケーターXの色の変化をもたらす。式2 では、試験領域中の成分Cの量が試験領域中のすべての試薬Rと相互作用するの に充分でなく、成分Cと相互作用しない過剰の試薬RとインジケーターXを残し、 それ故、色の変化が起こらない。生じる色変化は、本質的に、白から一定の他の 色(例えば、黒、青もしくは赤)を含む、着色なしから着色まで、着色から本質 的に着色なしまでまたはある着色から別の着色まであり得る。変化は使用する着 色インジケーターに依存する。勿論、着色インジケーターの量は試験領域中で使 用され目視により色の変化が生じることが意図されている。さらに、試薬および 着色インジケーターが相互作用をして着色することができることおよび試験領域 中の色の変化が試験領域中のすべての試薬と成分との間で相互作用をもたらすこ とができることが意図されている。 濃度の測定 本発明では、水性流体組成物の成分の濃度の測定方法が与えられる。本発明の 方法は水性流体組成物に特異的であるが、その中の成分により制限されない。当 該方法は、濃度を測定しようとする成分が固体試験器具の試験領域の試薬と相互 作用し、そして成分と試薬との間の相互作用が試験領域の着色インジケーターの 色を変化させることのみ要求される。したがって、種々の水性流体組成物が、本 発明の方法の実施態様において使用され得る。これらの水性流体組成物は水に加 えて少なくとも一種の成分を含有し、多くの水性流体は水のほかに数種の成分を 含有する。したがって、水性流体組成物は多くの成分の複雑な混合物であっても よい。このような水性流体は、しばしばそれらの作用、用途または源により知ら れるかまたは確認され、それにより、当業界の熟達者にその中の成分の種類を示 すことができる。例えば、冷却水エアコン装置用の冷却水や冷却塔は腐食抑制剤、 殺生剤、殺真菌剤および殺藻剤を含有し得る。本発明の実施態様で使用できる水 性流体組成物には、例えば、メッキ浴、水系作動液、冷却塔水、水洗液および水 系機械加工液のような産業水性流体があるが、これらに限定されない。 本発明の方法では、本明細書中で記載し、定義した固体試験器具を水性流体組 成物に接触させる工程を必要とする。この接触工程は、例えば、水性流体中に試 験器具を浸漬させる、水性流体を試験器具上にたらす、試験器具中に水性流体を 毛管現象により吸い込ませる、試験器具中に水性流体を注ぐおよび試験器具上に 水性流体を塗布する等を含む種々の方法により達成できるが、これらに制限され ない。固体試験器具を接触させる工程は、固体試験器具のすべての試験領域と水 性流体とが均一にしかも完全に確実に接触するような方式で達成すべきである。 このような均一でしかも完全に接触することは、本発明の方法を適切に実施し信 頼できる試験結果を得るのに好ましい。当業者は、本発明の精神、目的および範 囲から逸脱することなく本発明の接触工程を行うための種々のその他の方法を考 えることができる。 本発明の方法では、固体試験器具と水性流体との接触後、成分濃度着色校正目 盛りを当該試験器具に比較する工程を必要とする。成分濃度着色校正目盛りは、 試薬、成分および着色インジケーターから作られるか誘導される。すなわち、目 盛りは固体試験器具の試験領域に使用したのと同じ量で使用される、同じマトリ ックス、同じ試薬および同じ着色インジケーターから作られる。成分濃度着色校 正目盛りは、校正が必要とされる一連の固体試験器具から作られるか誘導され得 る。例えば、このような一連の固体試験器具は、問題の成分を既知の濃度で含有 する一連の水性流体に暴露することができる。これらの暴露した固体試験器具は 並んで配置され、一連の水性流体からの成分の既知の濃度にしたがって標識する ことができる。 明らかにするために、本明細書中では、成分濃度を測定するために固体試験器 具と接触するために使用する水性流体組成物を試験用水性流体組成物と呼び、成 分濃度着色校正目盛りを作るのに使用される水性流体組成物を校正用水性流体組 成物と呼ぶ。試験用および校正用水性流体組成物は、試験成分の濃度が校正用水 性流体組成物では既知であり試験用水性流体組成物では未知である点でのみ相違 する。a)校正用水性流体組成物は水および測定しようとする成分の濃度の知ら れている水性流体成分を含むことができ、b)成分濃度着色校正目盛りは、水お よび測定しようとする成分の濃度の知られている水性流体成分を含む校正用水性 流体組成物を使用して調製できることが認められる。 成分濃度着色校正目盛りの製造において、一連の固体試験器具の各々は、試験 用成分の種々の既知の濃度の校正用水性流体組成物により接触される。これは、 校正用水性流体の濃度にしたがい種々の試験領域の着色インジケーターが色の変 化を受けた一連の固体試験器具を生じさせる。試験領域中の試薬の量の差異は、 色の変化が起こるすべての試験領域が互いに隣接、すなわち、このような領域が 色の変化が起こらない領域により分離されないように、試験器具の長さ方向に沿 って均一に進行するのが好ましい。これらの状況下では、色の変化のパターンは、 試験ストリップの長さ方向に沿って領域から領域までの次第に変化する指標を含 む凡例により表すことができ、画定される。 図4aで、4本のカラム13,14,15および16を有する成分濃度着色校 正目盛り12が示されている。各カラムは、図1に参照して記載した固体試験器 具と同様にして作られるか誘導されるが、追加の試験領域を含む。したがって、 カラム13,14,15および16は、試薬、成分および着色インジケーターに 対して特異的である、すなわち、固体試験器具1と同じ試薬および同じ着色イン ジケーターを有するか誘導され、試験領域3から試験領域6までの試薬の量の同 じ所定の変動(試験領域6と異なる試薬の量(例えば、試験領域6を超える)の 追加の試験領域を例外として)を有し、既知の濃度の問題の成分(1成分または 複数成分)を含有する校正用水性流体から調製される。濃度着色校正目盛りを確 立するのに使用されるマトリックスおよび支持材料は、試験器具におけると同様 に濃度着色校正目盛りにおける同じ方法で試薬および水性流体成分の存在下に着 色インジケーターにより生じる色に影響を与えなければならない。 濃度着色校正目盛りのを確立するために、濃度を決定しようとする成分と同じ 成分の既知で異なる濃度を有する水性流体組成物により一連の固体試験器具の各 々を接触させる。それ故、着色インジケーターが色の変化を受ける試験領域のパ ターンを、既知の成分濃度について各濃度の範囲にわたって確立する。一旦、既 知の濃度の試験領域の色のパターンを確立したら、濃度着色校正目盛りを図表に より再現し表すことができることが考えられる。着色および単色表現の双方を使 用でき、そして、簡単な数字で表した目盛りを、本明細書中で記載されていると おりに誘導された着色校正目盛りの当量を構成するように試験領域に関連させて 濃度を示して開発できる。着色校正目盛りに匹敵する数字で表したスケールは一 連の濃度値を与え(例えば、1%、2%、3%等)または記載したような濃度値 と同等の一連の数を列挙できる。このような数字で表した目盛りは、凡例として 本発明の方法の各固体試験器具上に図4bに例証したように含ませることができ 、または別のチャート上に与えることができる。 本発明の方法では、試験用水性流体組成物と接触される固体試験器具を成分濃 度着色校正目盛りと目視的に比較する。例えば、図3の固体試験器具7を図4a の対応する成分濃度着色校正目盛り12と比較すると、着色校正目盛り12のカ ラム15の色の変化のパターンに対応する試験領域の色の変化のパターン(試験 領域11と異なる色の試験領域8,9および10)を見いだすことができる。着 色校正目盛り12のカラム15は3%の成分濃度に相当するので、図3の試験ス トリップ7から、試験流体の成分濃度が3%であることが分かる。 水性機械加工液の濃度 本発明の好適な実際では、水性流体組成物として水系機械加工用流体組成物が 使用される。固体加工物を例えば金属片を有用な物品に造形するのに使用される。 この造形プロセスまたは作業において、切削具または非切削具を加工物に施用し て機械加工により物品を造形する。この工具および/または加工物をしばしば高 速で互いに関して回転できる。このような高速は、典型的には、金属やその他の 固体材料を造形するために旋削や研削作業に見いだされる。その他の場合では、 工具と加工物は、打ち抜き作業におけるような互いに滑り接触をもたらす。さら に別の造形作業は、例えば、金属圧延、引き抜きおよびアイアニングプロセスの ような加工物の切削なしで大きな力を加工物にかける。工具の摩耗、最終物品の 変形、良好でない表面仕上げおよび物品の許容寸法はずれのような問題をもたら す、これらおよびその他の造形方法の間に高熱や摩擦を発生させる。高いスクラ ップ発生率、工具の摩耗および経費の増大がこれらの問題からもたらされる。こ れらおよびその他の問題を克服するために、当業界では、工具と加工物との間の 界面に水性機械加工液を適用することが知られている。 水系機械加工液は、水、潤滑剤、そして、例えば、界面活性剤、極圧剤、腐食 抑制剤、殺細菌剤および殺真菌剤等の添加剤の複雑な組み合わせである。水系機 械加工液の化学状態は、各々が当該液の一以上の特定の機能を果たしうるそれら の成分濃度による。水系機械加工液の潤滑剤や多くのその他の成分は合成もしく は天然有機化合物またはこれらの化合物の混合物である。水系機械加工液に有用 な潤滑剤には、例えば、エステル類、アミド類、ポリエーテル類、アミン類およ びスルホン化油等がある。潤滑剤成分は工具と加工物との間の摩擦を減少させ、 一方、水は金属加工作業中に発生する熱を散逸させるのに寄与する。腐食抑制剤 は加工物や仕上げ物品の腐食を減少させるか防止し、さらに、工具への化学的攻 撃を減少させるか防止するのに使用される。殺細菌剤および殺真菌剤は液体の成 分への微生物または真菌の攻撃を減少させるか防止するのに使用され、一方、界 面活性剤は液の水相中の水不溶性成分の安定な懸濁を形成するのに使用され得る 。したがって、各成分は機械加工液の全体としての利用性および有効性に寄与す る機能を有する。水性液の成分の濃度の決定をする本発明の方法は、金属加工液 の成分の濃度を監視し、成分濃度の表示を現場で折りよくできる。 水性機械加工液の総アルカリ度を測定するための本発明の方法の実際において 使用できる成分濃度着色校正目盛りは次のようにして調製できる。標準的に1/ 4インチ×2インチの粗い目の濾紙からなる個々のストリップを、一定時間(例 えば、5秒)、下記の組成を有する5種類のエタノール性含浸用溶液中に浸漬し 、ドレンし、一枚のガラス上に置き、130'Fのオーブン中で3分間乾燥させ、 異なる量のマレイン酸を含浸させた5枚のストリップを得る。 * エタノール中5%マレイン酸** エタル中0.3%ブロモフエノールブルー 含浸させ、乾燥させた濾紙のストリップ各々を4mm幅の帯に切断し5種類の 含浸用溶液に対応する1〜5の番号のバンドを得る。各々異なる量のマレイン酸 を含有する5バンド(すなわち、1〜5の含浸用溶液に対応するバンド1〜5) を、一枚のポリ塩化ビニル(PVC)フイルムに、長さ全体にわたって互いに間 隔を置いてマレイン酸の濃度を順に上昇させながら平行に配列させて接着できる 。次いで、5バンドの含浸濾紙を接着させたPVCフイルムを、バンドの長さ方 向に対して横断方向に切断して4〜5mm幅のストリップにし、新たに調製した 校正用水性機械加工液の2%、4%、6%、8%および10%希釈(すなわち、 2%/98%、4%/96%、6%/94%、8%/92%および10%/90 %液/水重量)に関連して使用される5試験パッドまたは領域を有する校正用ス トリップを得る。校正用ストリップの各々の試験パッドまたは領域は黄色である。 校正用ストリップを校正用水性機械加工液中に浸漬させるが、各校正用液に対し て1校正用ストリップである。ストリップを数秒間ドレンするか振って過剰の液 を除去する。こうして暴露したストリップ中、異なる番号の試験パッドまたは領 域は、希釈した校正用水性機械加工液中のアルカリ成分の濃度に対応して黄色か ら青色まで色の変化を呈する。各ストリップが浸漬された校正用水性機械加工液 の希釈度を上げながら順に並べて5種の浸漬校正用ストリップを配列することに より、下記の成分濃度着色校正目盛りが水性機械加工液のアルカリ成分について 提供される。 水性機械加工液の希釈度 黄色パッドの数 青色パッドの数 0 5 0 2% 4 1 4% 3 2 6% 2 3 8% 1 4 10% 0 5 着色パターンの代表的な図表による描写が上記の成分濃度着色校正目盛りから 誘導できる。それ故、図表による表示が上述したように成分濃度着色校正目盛り として使用でき、この表示が濃度百分率に関連させて適当に標識した試験領域の 着色の変化のパターンを描写し、着色のパターンが図4aに例証されるような露 出済み校正用ストリップの着色パターンと一致し;または、標識もしくは凡例を 、図4bにより例証されているように濃度に伴う着色変化の進展にしたがう濃度 百分率を持つ試験ストリップの長さ方向に沿った試験領域を結びつけ工夫できる 。 本発明の方法では、上述したような成分濃度着色校正目盛りは下記のようにし て使用される。すなわち、上述した校正用ストリップと同じ方法で調製した固体 試験具を、校正用水性機械加工液と同じ成分を含有する試験用水性機械加工液中 に試験ストリップが湿潤するのに足る長さ、典型的には1秒未満にわたって浸漬 させる。試験用液から試験器具を取り出し、過剰の試験用液を除くために振り、 次いで、成分濃度着色校正目盛りと比較する。アルカリ成分の濃度を、試験スト リップの試験領域中の着色パターンを濃度着色校正目盛りと合わせることにより 評価する。試験ストリップのすべての試験領域が青色の場合、アルカリ成分の濃 度が少なくとも9%と同じ程度の大きさであることが分かることが了解される。 水、モノおよびトリアルカノールアミン、短鎖モノおよびジカルボン酸、アミ ンボレート塩、トリアゾールならびにトリアジンを含有する使用される水性機械 加工液(すなわち、試験用液)の総アルカリ度(すなわち、総アルカリ含量)を 本発明の方法により下記のようにして測定する。すなわち、上述のマレイン酸ブ ロモフエノールブルー試験ストリップと同様にして調製した固体試験器具を数秒 間この試験用水性機械加工液中に浸漬し、当該液から試験器具を取り出し、試験 器具を振って過剰の試験用液を除去し、そして浸漬済み試験器具を総アルカリ濃 度着色校正目盛りと比較する。総アルカリ濃度着色校正目盛りは、校正用水性液 として、新たに調製した水性機械加工液から作った前記水性機械加工液の異なる 希釈度を使用して本明細書中に記載した方法で調製する。 本発明の方法では、水、モノおよびトリアルカノールアミン、短鎖モノおよび ジカルボン酸、水溶性潤滑剤、トリアゾールならびにトリアジンを含有する使用 される水性機械加工液(すなわち、試験用液)の総アルカリ度(すなわち、総ア ルカリ含量)を本発明の方法により下記のようにして測定する。すなわち、上述 のマレイン酸ブロモフエノールブルー試験トリップと同様にして調製した固体試 験器具(すなわち、試験器具)を数秒間この試験用水性機械加工液中に浸漬し、 当該試験液から試験器具を取り出し、試験器具を振って過剰の試験用液を除去し、 そして浸漬済み試験器具を総アルカリ濃度着色校正目盛りと比較する。総アルカ リ濃度着色校正目盛りは、校正用水性液として、新たに調製した水性機械加工液 から作った前記水性機械加工液の異なる希釈度を使用して本明細書中に記載した 方法で調製する。 水、鉱油、アニオン界面活性剤、アルカノールアミン、長鎖脂肪酸アミド、ト リアゾールならびにトリアジンを含有する使用される水性機械加工液の総アルカ リ度(すなわち、総アルカリ含量)を本発明の方法により下記のようにして測定 する。すなわち、上述のマレイン酸ブロモフエノールブルー試験ストリップと同 様にして調製した固体試験器具(すなわち、試験器具)を数秒間この試験用水性 機械加工液中に浸漬し、当該試験液から試験器具を取り出し、試験器具を振って 試験器具から過剰の試験用液を除去し、そして浸漬済み試験器具を総アルカリ濃 度着色校正目盛りと比較する。総アルカリ濃度着色校正目盛りは、校正用水性液 として、新たに調製した水性機械加工液から作った前記水性機械加工液の異なる 希釈度を使用して本明細書中に記載した方法で調製する。 不活性支持体と当該支持体上に間隔をもって配置されている複数の個々の離れ た試験領域とを含む、水性流体組成物の成分の濃度を測定するための固体試験器 具であり、ここで、前記試験領域は、濃度を測定しようとする成分と選択的に相 互作用する試薬と、試験領域と水性流体との直接接触および試薬と濃度を測定し ようとする成分との間の相互作用からもたらされる試験領域中の変化に応答して 色の変化を生じる着色インジケーターとで含浸された不活性マトリックスを含み 、各試験領域中の試薬の量が予め決めた方式で隣接する試験領域の量と異なる固 体試験器具が見出されたことが確認されている。 さらに、水性流体組成物の成分の濃度を測定するための試験用キットが見出さ れたことが確認されている。この試験用キットは、a)不活性支持体と当該支持 体上に間隔をもって配置されている複数の個々の離れた試験領域とを含む固体試 験器具であり、ここで、前記試験領域は、前記成分と選択的に相互作用する試薬 と、試験領域と水性流体組成物との直接接触および試薬と成分との間の相互作用 からもたらされる試験領域中の変化に応答して色の変化を生じる着色インジケー ターとで含浸された不活性マトリックスを含み、各試験領域中の試薬の量が予め 決めた方式で隣接する試験領域の量と異なる固体試験器具、ならびにb)固体試 験器具および未知の濃度を測定しようとする成分の既知の濃度のものを含有する 複数の水性流体組成物を用いて製造される成分濃度着色校正目盛りであり、この 成分濃度着色校正目盛りは、未知の濃度を測定しようとする成分の既知濃度を有 する水性流体組成物に露出される複数の固体試験器具を含むかまたはそれらから 誘導されるものを含む。 本発明およびその実際を種々の実施態様に関して記載したが、本明細書中で記 載し請求した発明の精神および範囲から逸脱しないで当業者は本発明のさらに別 の実施態様を実施できることが確認される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.水性流体組成物の成分の濃度の測定方法において、当該方法は、a)水性流 体組成物と、不活性支持体および当該支持体上の複数の個々の間隔をもって離れ た試験領域を含む固体試験器具とを接触させ、そしてb)水性流体組成物と接触 後の固体試験器具を成分濃度着色校正目盛りと比較することを含み、前記各試験 領域は、前記成分と選択的に相互作用する試薬と、当該試薬と成分との間の相互 作用からもたらされる試験領域中の変化に応答して色の変化を生じる着色インジ ケーターとで含浸された不活性マトリックスを含み、各試験領域中の試薬の量が 予め決めた方式で隣接する試験領域の量と異なる、当該水性流体組成物の濃度の 測定方法。 2.前記成分着色校正目盛りが、試薬、着色インジケーターおよび成分に特異的 である請求項1に記載の方法。 3.成分濃度が、水性流体と接触後、色の変化が少なくとも一つ生じるがしかし 試験領域のすべてには生じないような濃度である請求項1に記載の方法。 4.試薬が固体である請求項1に記載の方法。 5.固体試験器具と水性流体組成物との接触が、水性流体組成物中に固体試験器 具を浸漬させることによる請求項1に記載の方法。 6.試薬が着色インジケーターでもある請求項1に記載の方法。 7.試薬と成分との間の相互作用が試験領域中のpHを変化させ、着色インジケ ーターがpH着色インジケーターである請求項1に記載の方法。 8.試薬が試薬と成分との相対割合において比較的小さい変化によりpHの比較 的大きい変化がもたらされるように選択し、pH着色インジケーターがその色が 変化するpHのバンドが比較的狭いように選択する請求項7に記載の方法。 9.水性流体組成物との接触後に固体試験器具を成分濃度着色校正目盛りと比較 する工程が、固体試験器具を成分濃度着色校正目盛りと目視により比較する工程 である請求項1に記載の方法。 10.水性機械加工流体組成物の成分の濃度の測定方法において、当該方法は、 a)水性機械加工流体組成物と、不活性支持体および当該支持体上の複数の個々 の間隔をもって離れた試験領域を含む固体試験器具とを接触させ、そしてb)水 性機械加工流体組成物と接触後の固体試験器具を成分濃度着色校正目盛りと比較 することを含み、前記各試験領域は、前記成分と選択的に相互作用する試薬と、 当該試薬と成分との間の相互作用からもたらされる試験領域中の変化に応答して 色の変化を生じる着色インジケーターとで含浸された不活性マトリックスを含み 、各試験領域中の試薬の量が予め決めた方式で隣接する試験領域の量と異なる、 当該水性機械加工流体組成物の濃度の測定方法。 11.試薬と成分との間の相互作用が試験領域中のpHを変化させ、着色インジ ケーターがpH着色インジケーターである請求項10に記載の方法。 12.試薬が試薬と成分との相対割合において比較的小さい変化により比較的大 きいpHの変化がもたらされるように選択し、pH着色インジケーターがその色 が変化するpHのバンドが比較的狭いように選択する請求項11に記載の方法。 13.前記成分濃度着色校正目盛りが、試薬、着色インジケーターおよび成分に 特異的である請求項10に記載の方法。 14.成分濃度が、水性機械加工流体と接触後、色の変化が少なくとも一つ生じ るがしかし試験領域のすべてには生じないような濃度である請求項10に記載の 方法。 15.水性機械加工流体組成物との接触後に固体試験器具を成分濃度着色校正目 盛りと比較する工程が、固体試験器具を成分濃度着色校正目盛りと目視により比 較する工程である請求項10に記載の方法。 16.水性機械加工流体組成物の総アルカリ度の濃度の測定方法において、当該 方法は、a)水性機械加工流体組成物と、不活性支持体および当該支持体上の複 数の個々の間隔をもって離れた試験領域を含む固体試験器具とを接触させ、そし てb)水性機械加工流体組成物と接触後の固体試験器具を総アルカリ度着色校正 目盛りと比較することを含み、前記各試験領域は、前記水性機械加工流体のアル カリ成分と選択的に相互作用する酸試薬と、当該酸試薬と水性機械加工流体のア ルカリ成分との間の相互作用からもたらされる試験領域中の変化に応答して色の 変化を生じる酸−塩基着色インジケーターとで含浸された不活性マトリックスを 含み、各試験領域中の酸試薬の量が予め決めた方式で隣接する試験領域の酸試薬 の量と異なる、当該水性機械加工流体組成物の総アルカリ度の測定方法。 17.酸試薬が酸試薬と水性機械加工流体のアルカリ成分との相対割合において 比較的小さい変化により比較的大きいpHの変化がもたらされるように選択し、 酸−塩基着色インジケーターがその色が比較的狭いpHのバンドにわたって変化 するように選択する請求項16に記載の方法。 18.前記総アルカリ度着色校正目盛りが、酸試薬、酸−塩基着色インジケータ ーおよび水性機械加工流体組成物の総アルカリ度に特異的である請求項16に記 載の方法。 19.水性機械加工流体組成物の総アルカリ度が、接触後、色の変化が少なくと も一つ生じるがしかし試験領域のすべてには生じないような程度である請求項1 6に記載の方法。 20.水性機械加工流体組成物との接触後に固体試験器具を総アルカリ度成分濃 度着色校正目盛りと比較する工程が、固体試験器具を総アルカリ度成分濃度着色 校正目盛りと目視により比較する工程である請求項16に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019120557A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1173745A4 (en) * 1999-02-05 2006-04-12 Taylor Technologies Inc TEST SYSTEM COMPRISING MULTIPLE COMPONENTS FOR THE ANALYSIS OF LIQUID SAMPLES AND ITS APPLICATION
US7033839B1 (en) 1999-03-16 2006-04-25 Hach Company Quick acting toxic ammonia test for aqueous samples
US6699720B1 (en) * 2000-05-26 2004-03-02 Development Center For Biotechnology Interference-eliminating membranes, test strips, kits and methods for use in uric acid assay
US6821786B2 (en) * 2002-04-25 2004-11-23 Future Data Inc. Diagnostic test for elemental imbalances
US7319037B1 (en) * 2002-05-14 2008-01-15 Orit Albeck-Marom Fluid tester and method of use
CA2501261A1 (en) * 2002-10-08 2004-04-22 Tara Nylese Portable diagnostic device and method for determining temporal variations in concentrations
US7544517B2 (en) * 2003-12-11 2009-06-09 Taylor Technologies, Inc. Stabilized reagent, apparatus and method for measuring cyanuric acid
US20050133697A1 (en) * 2003-12-23 2005-06-23 Potyrailo Radislav A. Sensor devices containing co-polymer substrates for analysis of chemical and biological species in water and air
US7754488B2 (en) * 2004-04-13 2010-07-13 The Lubrizol Corporation Rapid analysis of functional fluids
WO2006112827A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-26 The Lubrizol Corporation Rapid analysis of functional fluids
WO2006124872A2 (en) * 2005-05-16 2006-11-23 Recombinant Innovation Methods for determining contamination of fluid compositions
US20060281188A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Cornell Research Foundation, Inc. Ratiometric test strip and method
US7503899B2 (en) * 2005-09-26 2009-03-17 Femtek Llc Digital type color comparisons in vaginal moisture pH determination
US7476201B2 (en) * 2005-09-26 2009-01-13 Femteck Llc Digital type color comparisons in vaginal moisture pH determination
CN105728073A (zh) * 2006-02-08 2016-07-06 贝克顿·迪金森公司 改进的样本收集和储存装置以及与其相关的方法
US20080206874A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 The Lubrizol Corporation Analysis of Functional Fluids
US20080206879A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 The Lubrizol Corporation Analysis of Functional Fluids Using a Redox Indicator
US9128168B2 (en) * 2007-12-14 2015-09-08 Cornell University Method of determing excretion of sodium and other analytes
US9182353B2 (en) * 2010-07-22 2015-11-10 Hach Company Lab-on-a-chip for alkalinity analysis
EP2666009A1 (en) * 2011-01-21 2013-11-27 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Test kit and method for detection of additives in fuel compositions
US9144620B2 (en) 2011-09-09 2015-09-29 Ecolab Usa Inc. Real time indicator for quaternary ammonium compound concentration
EP3111194A4 (en) * 2014-02-25 2018-03-14 Jon A. Petty Corrosion inhibiting hydraulic fluid additive
US10669503B2 (en) 2014-02-25 2020-06-02 Jon A. Petty Corrosion inhibiting hydraulic fluid additive
USD865992S1 (en) * 2015-11-02 2019-11-05 Jon A. Petty Fluid test strip
US10281407B2 (en) * 2015-11-02 2019-05-07 Jon A. Petty Multi-fluid strip test
DE102016203335A1 (de) * 2016-03-01 2017-09-07 Axagarius Gmbh & Co. Kg Test zur Bestimmung einer Basen-Konzentration
DE102019119480B3 (de) * 2019-07-18 2020-08-13 Axagarius Gmbh & Co. Kg Testvorrichtung und Verfahren zur semi-quantitativen Bestimmung von Chlordioxid in einer flüssigen Probe enthaltend freies Chlor
CN112630129B (zh) * 2020-10-28 2023-10-20 中冶建筑研究总院有限公司 一种frp材料的侵蚀扩散深度的测量装置
FR3130975A1 (fr) * 2021-12-16 2023-06-23 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Système de détection pour la détection d’un ou plusieurs composes chimiques

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1925254A (en) * 1931-05-11 1933-09-05 Pennzoil Co Lubricating oil testing device
DE1448134A1 (de) * 1961-10-19 1969-04-17 Euratom Farbindikator zur Verwendung in der Duennschichtchromatographie von Polyphenylgemischen
NL286850A (ja) * 1961-12-18 1900-01-01
CH574603A5 (ja) * 1972-05-08 1976-04-15 Ciba Geigy Ag
US3912655A (en) * 1973-12-26 1975-10-14 American Cyanamid Co Reagent impregnated paper strips for use in preparing TLC spray reagents
US3963421A (en) * 1974-07-12 1976-06-15 Sierra Laboratories, Inc. TLC method for drug detection
US4059407A (en) * 1976-04-14 1977-11-22 Becton, Dickinson And Company Disposable chemical indicators
US4130085A (en) * 1977-05-11 1978-12-19 Becton, Dickinson And Company Apparatus for manufacturing spot test indicators
CA1138310A (en) * 1979-07-30 1982-12-28 Sisto N. Stiso Composition, test device and method for determining the ionic strength or specific gravity of a liquid sample utilizing a strong polyelectrolyte
SE427389B (sv) * 1981-03-02 1983-03-28 Alfa Laval Ab Indikator innefattande en berare och ett reaktionssystem
US5183742A (en) * 1984-02-24 1993-02-02 Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha Test device for detecting glucose, protein urobilinogen, and/or occult blood in body fluids and/or determining the PH thereof
US4752587A (en) * 1985-04-15 1988-06-21 Exxon Chemical Patents Inc. Chromatographic method for determining fouling tendency of liquid hydrocarbons
US4839296A (en) * 1985-10-18 1989-06-13 Chem-Elec, Inc. Blood plasma test method
US5162525A (en) * 1987-07-31 1992-11-10 Allied-Signal Inc. Fluorogenic and chromogenic three-dimensional ionophores as selective reagents for detecting ions in biological fluids
US4855239A (en) * 1987-12-28 1989-08-08 Environmental Test Systems, Inc. Test composition and device for the determination of cyanuric acid in water
JPH0833393B2 (ja) * 1988-03-14 1996-03-29 富士写真フイルム株式会社 乾式分析要素
DE3809523A1 (de) * 1988-03-22 1989-10-12 Miles Inc Verfahren zur herstellung von poroesen membranen, die damit hergestellten membranen und deren verwendung als traegermatrices in teststreifen
US4904605A (en) * 1988-06-20 1990-02-27 Cuno, Inc. Method and apparatus for residential water test kit
JPH02296152A (ja) * 1989-05-11 1990-12-06 Hidenobu Akutsu 病状示唆検知用紙
GB8915974D0 (en) * 1989-07-12 1989-08-31 Gore W L & Ass Uk Hydrophilic semi-permeable ptfe membranes and their manufacture
US4968604A (en) * 1989-07-20 1990-11-06 Neorx Corporation Method and test kit for detection of antibodies
IL93134A (en) * 1990-01-23 1997-11-20 Yissum Res Dev Co Doped sol-gel glasses for obtaining chemical interactions
GB9002856D0 (en) * 1990-02-08 1990-04-04 Alcan Int Ltd Fluid detection device
JP3045761B2 (ja) * 1990-11-14 2000-05-29 株式会社京都第一科学 補正用紙片を有する呈色試験紙
CA2107905A1 (en) * 1991-04-08 1992-10-09 Kenneth Allen Blake Multilayer test device matrix structure
JP2704679B2 (ja) * 1991-04-11 1998-01-26 栄研化学株式会社 液体試料のイオン強度又は比重測定用組成物及び該組成物を用いた試験片
DE4116108A1 (de) * 1991-05-17 1992-11-19 Behringwerke Ag Reagenz zur bestimmung der ionenstaerke bzw. des spezifischen gewichtes von waessrigen fluessigkeiten und verfahren
US5229299A (en) * 1992-04-21 1993-07-20 Environmental Test Systems, Inc. Test devices and methods for determining halides in aqueous samples
JPH07507630A (ja) * 1992-06-01 1995-08-24 シンシナティ・ミラクロン・インコーポレーテッド 金属工作流体の監視および制御方法
WO1994025856A1 (en) * 1993-04-28 1994-11-10 Environmental Test Systems, Inc. Method and device for the determination of polymeric biguanides in aqueous fluids
US5360595A (en) * 1993-08-19 1994-11-01 Miles Inc. Preparation of diagnostic test strips containing tetrazolium salt indicators

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019120557A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 アッセイ装置

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Publication number Publication date
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