JP2003215119A - 液体dpd試薬および残留塩素濃度測定方法 - Google Patents

液体dpd試薬および残留塩素濃度測定方法

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JP2003215119A
JP2003215119A JP2002017808A JP2002017808A JP2003215119A JP 2003215119 A JP2003215119 A JP 2003215119A JP 2002017808 A JP2002017808 A JP 2002017808A JP 2002017808 A JP2002017808 A JP 2002017808A JP 2003215119 A JP2003215119 A JP 2003215119A
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reagent
liquid
liquid dpd
dpd reagent
residual chlorine
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Seiichi Suehiro
誠一 末廣
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Suido Kiko Kaisha Ltd
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Suido Kiko Kaisha Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体DPD試薬の保存性を向上する。 【解決手段】 液体DPD試薬の酸濃度を0.072N
(規定値)より高くする。好ましくは、0.14〜3.0
とする。残留塩素濃度測定に際しては、pHを6.5よ
りもアルカリ性側に偏らせたリン酸緩衝液を用いる。 【効果】 従来の液体DPD試薬より長期間の保存が可
能となる。酸濃度が高い液体DPD試薬を用いた場合で
も、リン酸緩衝液と液体DPD試薬とを混合した後の試
料水のpHを6.5付近に調整可能となり、支障なく残
留塩素を測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体DPD(ジエ
チル−p−フェニレンジアミン)試薬および残留塩素濃
度測定方法に関し、更に詳しくは、保存性を向上した液
体DPD試薬およびその液体DPD試薬を用いた残留塩
素濃度測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液体DPD試薬を用いた残留塩素
濃度測定方法は、Standard Methods(20版、ページ4-63
から4-64 発行者:American Public Health Associatio
n、American Water Works Association 及び Water Env
ironmental Federation、1998年発行)に記載のものが
知られている。
【0003】Standard Methods では、試料水にリン酸
緩衝液および液体DPD試薬を添加し、試料水が呈する
赤色の濃さを光度計により測定し、試料水中の残留塩素
濃度を測定する。
【0004】リン酸緩衝液は、無水Na2HPO4、24
gと無水KH2PO4、46gとを蒸留水に溶解し、キレ
ート剤としてエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム二水
塩(EDTA2Na)800mgを100mlの蒸留水
に溶解した液を加え、さらに蒸留水を加えて1Lとした
ものである。リン酸緩衝液を添加するのは、リン酸緩衝
液および液体DPD試薬を試料水に添加した直後の試料
水のpHを6.2〜6.5に調整するためである。
【0005】液体DPD試薬は、1.1gのDPD硫酸
塩または1gのDPDシュウ酸塩または1.5gのDP
D硫酸塩五水塩を8mLの(1+3)硫酸と200mg
のEDTA2Naを含む無塩素蒸留水に溶解し、全量を
蒸留水で1Lとするものである。この液体DPD試薬の
硫酸濃度は、0.072N(規定度)となる。液体DP
D試薬を添加すると、試料水中の残留塩素がDPDと反
応し、残留塩素濃度が高いほど濃い赤色を呈する。そこ
で、この赤色の濃さを比色または光度計によって測定
し、残留塩素濃度を求める。
【0006】リン酸緩衝液および液体DPD試薬は、試
料水の容量の20分の1ずつ添加される。このため、リ
ン酸緩衝液および液体DPD試薬を試料水に添加した直
後の酸濃度は、0.0033Nとなっている。
【0007】なお、上水試験方法(2001年版、ページ24
7から251、発行所:社団法人日本水道協会、平成13年8
年23日発行)には、粉末DPD試薬を用いた残留塩素濃
度測定方法が記載されている。この文献では、リン酸緩
衝液にキレート剤としてEDTA2Naの代わりに1.
2−シクロヘキサンジアミン四酢酸一水塩(CyDT
A)を使用している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】液体DPD試薬は、粉
末DPD試薬を溶解する不便さが無く、さらに定量的な
試薬の採取および試料水との混合の点で便利である。し
かし、液体DPD試薬は、粉末DPD試薬に比べて酸化
されやすく、保存性が悪いという問題点がある。そこ
で、本発明の目的は、保存性を向上した液体DPD試薬
およびその液体DPD試薬を用いた残留塩素濃度測定方
法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の観点では、本発明
は、試料水にリン酸緩衝液と液体DPD試薬とを添加
し、試料水が呈する赤色の濃さを比色または光度計によ
り測定し、試料水中の残留塩素濃度を測定するための液
体DPD試薬であって、酸濃度を0.072Nより高く
したことを特徴とする液体DPD試薬を提供する。本発
明の発明者は、鋭意研究した結果、液体DPD試薬の酸
濃度を高くすることで、保存性を向上できることを見い
だした。すなわち、上記第1の観点による液体DPD試
薬では、酸濃度を0.072Nより高くするため、従来
よりも保存性を向上することが出来る。
【0010】第2の観点では、本発明は、上記構成の液
体DPD試薬において、酸濃度を0.14Nから3.0N
の範囲としたことを特徴とする液体DPD試薬を提供す
る。液体DPD試薬の酸濃度を過度に高くすると、pH
の調整に必要な緩衝液量が多くなり、操作性が悪くな
る。そこで、上記第2の観点による液体DPD試薬で
は、酸濃度を0.14Nから3.0Nの範囲とした。この
範囲ならば、良好な操作性が得られる緩衝液量で、良好
な測定結果が得られる範囲に、試料水のpHを調整でき
る。
【0011】第3の観点では、本発明は、上記構成の液
体DPD試薬と共に用いるリン酸緩衝液のpHを6.5
よりもアルカリ性側とすることを特徴とする残留塩素濃
度測定方法を提供する。保存性を高めるために酸濃度を
0.14Nより高くした液体DPD試薬に対しては、従
来の緩衝液ではpHの調整が十分にできなくなり、測定
に支障を生じる。そこで、上記第3の観点による残留塩
素濃度測定方法では、リン緩衝液のpHをアルカリ性側
に偏らせた。これにより、リン酸緩衝液と液体DPD試
薬(酸濃度が0.14Nより高い)とを混合した後の試
料水のpHが6.5付近になるように調整可能となり、
測定に支障を生じなくなる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態により
本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発
明が限定されるものではない。
【0013】酸濃度が0.072Nから3.0Nの範囲の
液体DPD試薬を次のようにして調製した。 (1)蒸留水に所定の濃度になるように硫酸を添加す
る。なお、酸は強酸であればよく、硫酸の代わりに塩酸
や硝酸を使用しても良い。 (2)濃度が4.6mg/mLになるようにDPD硫酸
塩を添加する。 (3)キレート剤として1,2−シクロヘキサンジアミ
ン四酢酸一水塩(CyDTA)を添加し、混合後に溶解
しなかったCyDTAを沈殿させて除去する。
【0014】図1に、異なる酸濃度の液体DPD試薬に
対する、試料水に添加する液体DPD試薬の割合、リン
酸緩衝液のリン酸塩濃度、試料水に添加するリン酸緩衝
液の割合、試料水にリン酸緩衝液および液体DPD試薬
を添加した直後の酸濃度を例示する。このような組成お
よび添加割合とすることにより、残留塩素濃度0〜5m
g/Lの範囲が測定可能となる。
【0015】試料水に添加する液体DPD試薬の割合を
試料水容量の1/40としたのは、試料水容量を2mL
とした場合の操作性を考慮したためである。すなわち、
試料水容量を2mLとすると、試料水に添加する液体D
PD試薬容量は0.05mLとなるが、0.05mLは1
滴を加えることにより実現でき、操作性が良くなる。
【0016】液体DPD試薬の酸濃度が高いほどリン酸
緩衝液のリン酸水素二ナトリウムの割合を多くしている
のは、リン酸緩衝液のpHをアルカリ性側にしておき、
酸濃度を高くした液体DPD試薬を加えたときに試料水
のpH値が6.5付近になるようにするためである。な
お、リン酸緩衝液には、リン酸塩の他に、CyDTAを
2.1mg/mLになるように添加した。
【0017】試料水に添加するリン酸緩衝液の割合を試
料水容量の1/40,2/40,4/40としたのは、
試料水容量を2mLとした場合の操作性を考慮したため
である。すなわち、試料水容量を2mLとすると、試料
水に添加するリン酸緩衝液容量は0.05mL,0.10
mL,0.20mLとなるが、これは1滴,2滴,4滴
を加えることにより実現でき、操作性が良くなる。ま
た、液体DPD試薬の酸濃度が1.5Nと3.0Nの場合
にリン酸緩衝液容量を2/40,4/40と増やしてい
るのは、リン酸緩衝液のリン酸水素二ナトリウムの割合
を多くしてもリン酸塩の濃度が飽和濃度に近づくため、
添加量を増量しないと、pHを6.5付近に調整できな
いためである。
【0018】なお、リン酸緩衝液に使用するリン酸塩
は、オルトリン酸塩の第一塩と第二塩のうち、金属がナ
トリウムまたはカリウムであれば、同じモル濃度にすれ
ば、どちらも使用できる。
【0019】上記のように調製した液体DPD試薬を保
存しておいた。そして、定期的に、リン酸緩衝液および
保存していた液体DPD試薬を試料水に添加し、530
nm付近の吸光度を光度計で測定した。試料水は、蒸留
水に次亜塩素酸ナトリウムを添加して残留塩素が約1m
g/Lになるように調整したものを用いた。
【0020】図2に、酸濃度の異なる液体DPD試薬の
発色強度割合の経時変化を示す。また、図3に、液体D
PD試薬の酸濃度と発色強度割合の関係を示す。なお、
劣化を加速するために液体DPD試薬を40℃で保存し
た。発色強度は、発色液の吸光度を試料水の残留塩素濃
度で除した値とし、液体DPD試薬の調整直後の発色強
度割合を100%とした相対値で表した。酸濃度を0.
072Nより高くすることによって、従来より保存性を
向上できることが判る。
【0021】図4に、保存温度の異なる液体DPD試薬
の発光強度割合の経時変化を示す。なお、酸濃度は0.
14Nとした。発色強度は、発色液の吸光度を試料水の
残留塩素濃度で除した値とし、液体DPD試薬の調整直
後の発色強度割合を100%とした相対値で表した。室
温(25℃〜30℃)で保存した場合の保存性は、40
℃で保存した場合よりも向上する。また、冷蔵保存した
場合の保存性は、室温(25℃〜30℃)で保存した場
合よりもさらに向上する。従って、酸濃度の差に対する
液体DPD試薬の保管可能期間の差は、室温保存または
冷蔵保存した場合は、図2,図3に示した結果よりも大
きくなると推定される。すなわち、酸濃度を高めること
によって液体DPD試薬の保管可能期間を延長できる効
果は、室温保存または冷蔵保存する場合は、より大きく
なると推定できる。
【0022】
【発明の効果】本発明の液体DPD試薬によれば、酸濃
度が高いことにより、従来の液体DPD試薬より長期間
の保存が可能となる。
【0023】本発明の残留塩素濃度測定方法によれば、
リン酸緩衝液のpHをアルカリ性側に偏らせていること
により、酸濃度が高い液体DPD試薬を用いた場合で
も、リン酸緩衝液と液体DPD試薬とを混合した後の試
料水のpHを6.5付近に調整可能となり、支障なく残
留塩素を測定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例および比較例の液体DPD試薬
とリン酸緩衝液の特性および添加量を示す図表である。
【図2】酸濃度の異なる液体DPD試薬の発色強度割合
の変化を示すグラフである。
【図3】酸濃度と発色強度割合の関係を示すグラフであ
る。
【図4】保存温度の異なる液体DPD試薬の発色強度割
合の変化を示すグラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試料水にリン酸緩衝液と液体DPD試薬
    とを添加し、試料水が呈する赤色の濃さを比色または光
    度計により測定し、試料水中の残留塩素濃度を測定する
    ための液体DPD試薬であって、酸濃度を0.072N
    より高くしたことを特徴とする液体DPD試薬。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の液体DPD試薬におい
    て、酸濃度を0.14Nから3.0Nの範囲としたことを
    特徴とする液体DPD試薬。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の液体D
    PD試薬と共に用いるリン酸緩衝液のpHを6.5より
    もアルカリ性側とすることを特徴とする残留塩素濃度測
    定方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1526378A1 (en) 2003-10-22 2005-04-27 Tanita Corporation Residual chlorine meter
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US20100240535A1 (en) * 2007-09-27 2010-09-23 Kurita Water Industries Ltd Bactericidal/algicidal method

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