JP2003240712A - 溶液中の含有成分濃度測定方法 - Google Patents
溶液中の含有成分濃度測定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 他の溶存種に影響されることなく、溶液中に
含有されたオゾン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩
素又は過酸化水素の濃度を正確に測定することができる
溶液中の含有成分濃度測定方法を提唱する。 【解決手段】 本発明の溶液中の含有成分濃度測定方法
は、溶液中に含有されるオゾン、次亜塩素酸、次亜塩素
酸イオン、塩素又は過酸化水素の濃度を測定する方法で
あって、溶液の分光学的測定ステップと、溶液の電気化
学的測定ステップと、溶液に不活性ガスを通気し、該溶
液中に含有されるオゾン、塩素及び酸素を溶液系から除
去する脱気ステップとを含む。
含有されたオゾン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩
素又は過酸化水素の濃度を正確に測定することができる
溶液中の含有成分濃度測定方法を提唱する。 【解決手段】 本発明の溶液中の含有成分濃度測定方法
は、溶液中に含有されるオゾン、次亜塩素酸、次亜塩素
酸イオン、塩素又は過酸化水素の濃度を測定する方法で
あって、溶液の分光学的測定ステップと、溶液の電気化
学的測定ステップと、溶液に不活性ガスを通気し、該溶
液中に含有されるオゾン、塩素及び酸素を溶液系から除
去する脱気ステップとを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にオゾン、次亜
塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩素、過酸化水素のうち少
なくとも一つを含有する溶液の溶存オゾン、溶存次亜塩
素酸、溶存次亜塩素酸イオン、溶存塩素、溶存過酸化水
素の濃度を測定する測定方法に関するものである。
塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩素、過酸化水素のうち少
なくとも一つを含有する溶液の溶存オゾン、溶存次亜塩
素酸、溶存次亜塩素酸イオン、溶存塩素、溶存過酸化水
素の濃度を測定する測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、強い酸化力と反応性をもって
いる活性酸素は、生理的に重要な代謝に寄与し、あると
きには生理活性物質の合成、また病原菌の殺菌・解毒作
用、更には抗ガン作用においても重要な働きをし、我々
の生命の営みに重要な役割を果たしてくれるものとして
注目されている。また、コントロールされていないラン
ダムな生体組織の酸素酸化は、老化現象、各種疾患など
生体に傷害を与えるものと考えられている。
いる活性酸素は、生理的に重要な代謝に寄与し、あると
きには生理活性物質の合成、また病原菌の殺菌・解毒作
用、更には抗ガン作用においても重要な働きをし、我々
の生命の営みに重要な役割を果たしてくれるものとして
注目されている。また、コントロールされていないラン
ダムな生体組織の酸素酸化は、老化現象、各種疾患など
生体に傷害を与えるものと考えられている。
【０００３】一般的に活性酸素種には、スーパーオキシ
ドイオン（Ｏ2 -）、過酸化水素（Ｈ 2Ｏ2）、ヒドロキシ
ラジカル（ＯＨ・）及び一重項酸素（1Ｏ2）がある。こ
れ以外に、広義として、活性酸素には、ヒドロペルオキ
シド（ＨＯ2・）、ペルオキシラジカル（ＬＯ2・）、オ
ゾン（Ｏ3）、一酸化窒素（ＮＯ）等も含まれている。
これら活性酸素は、一般的に反応性が高く、あらゆる化
合物と速やかに反応するため、寿命が短い。そのため、
これら活性酸素の存在量を実際に測定することは困難で
ある。
ドイオン（Ｏ2 -）、過酸化水素（Ｈ 2Ｏ2）、ヒドロキシ
ラジカル（ＯＨ・）及び一重項酸素（1Ｏ2）がある。こ
れ以外に、広義として、活性酸素には、ヒドロペルオキ
シド（ＨＯ2・）、ペルオキシラジカル（ＬＯ2・）、オ
ゾン（Ｏ3）、一酸化窒素（ＮＯ）等も含まれている。
これら活性酸素は、一般的に反応性が高く、あらゆる化
合物と速やかに反応するため、寿命が短い。そのため、
これら活性酸素の存在量を実際に測定することは困難で
ある。
【０００４】一方、上記活性酸素に含有されるオゾン
は、電気化学的手法としての電気分解などにより、水処
理時に生成されることが古くから研究されている。電気
分解によりオゾンが生成された溶液は、通常、ＤＰＤ法
やインジゴ法などの比色法を用いて当該溶液中に含有さ
れるオゾンの濃度の測定が行われていた。ＤＰＤ法は、
ジエチル−ｐ−フェニレンジアミンの発色を５３０ｎｍ
で測定することにより、オゾンの濃度測定を行うもので
あり、インジコ法は、インジゴカルミンの脱色を６００
ｎｍで測定することにより、オゾンの濃度測定を行うも
のである。尚、係るオゾンの濃度測定については、日本
オゾン協会発行のオゾン濃度測定法の３２頁乃至３５頁
において詳述されている。
は、電気化学的手法としての電気分解などにより、水処
理時に生成されることが古くから研究されている。電気
分解によりオゾンが生成された溶液は、通常、ＤＰＤ法
やインジゴ法などの比色法を用いて当該溶液中に含有さ
れるオゾンの濃度の測定が行われていた。ＤＰＤ法は、
ジエチル−ｐ−フェニレンジアミンの発色を５３０ｎｍ
で測定することにより、オゾンの濃度測定を行うもので
あり、インジコ法は、インジゴカルミンの脱色を６００
ｎｍで測定することにより、オゾンの濃度測定を行うも
のである。尚、係るオゾンの濃度測定については、日本
オゾン協会発行のオゾン濃度測定法の３２頁乃至３５頁
において詳述されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オゾンの濃度測定では、測定対象となる溶液中にオゾン
の他に、次亜塩素酸や塩素等が含有されていると、ＤＰ
Ｄ法などの比色法では一方が他方を妨害してしまい、単
独では、正確な濃度を測定することができないと云う問
題があった。また、分光光度計を用いた分光学的測定方
法では、オゾンと次亜塩素酸及び塩素のそれぞれの吸収
ピークが近接するため、オゾン単独の正確な濃度を測定
することは困難であった。
オゾンの濃度測定では、測定対象となる溶液中にオゾン
の他に、次亜塩素酸や塩素等が含有されていると、ＤＰ
Ｄ法などの比色法では一方が他方を妨害してしまい、単
独では、正確な濃度を測定することができないと云う問
題があった。また、分光光度計を用いた分光学的測定方
法では、オゾンと次亜塩素酸及び塩素のそれぞれの吸収
ピークが近接するため、オゾン単独の正確な濃度を測定
することは困難であった。
【０００６】そこで、本発明は従来の技術的課題を解決
するために成されたものであり、他の溶存種に影響され
ることなく、溶液中に含有されたオゾン、次亜塩素酸、
次亜塩素酸イオン、塩素又は過酸化水素の濃度を正確に
測定することができる溶液中の含有成分濃度測定方法を
提唱するものである。
するために成されたものであり、他の溶存種に影響され
ることなく、溶液中に含有されたオゾン、次亜塩素酸、
次亜塩素酸イオン、塩素又は過酸化水素の濃度を正確に
測定することができる溶液中の含有成分濃度測定方法を
提唱するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶液中に含有
されるオゾン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩素又
は過酸化水素の濃度を測定する方法であって、溶液の分
光学的測定ステップと、溶液の電気化学的測定ステップ
と、溶液に不活性ガスを通気し、該溶液中に含有される
オゾン、塩素及び酸素を溶液系から除去する脱気ステッ
プとを含むことを特徴とする。
されるオゾン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩素又
は過酸化水素の濃度を測定する方法であって、溶液の分
光学的測定ステップと、溶液の電気化学的測定ステップ
と、溶液に不活性ガスを通気し、該溶液中に含有される
オゾン、塩素及び酸素を溶液系から除去する脱気ステッ
プとを含むことを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明は、溶液中の含有成分の濃
度を測定する方法であって、溶液のｐＨを測定するｐＨ
測定ステップと、溶液の吸光度を測定する第１の分光学
的測定ステップと、溶液中に不活性ガスを通気し、該溶
液中に含有されるオゾン、塩素及び酸素を溶液系から除
去する脱気ステップと、該脱気ステップにおいて処理さ
れた後の溶液の吸光度を測定する第２の分光学的測定ス
テップと、第１の分光学的測定ステップにおいて得られ
た吸光度と、第２の分光学的測定ステップにおいて得ら
れた吸光度の差に基づいて含有成分の濃度を算出する濃
度算出ステップと、脱気ステップにおいて処理された後
の溶液を電気化学的測定により次亜塩素酸又は次亜塩素
酸イオンの還元電流値を測定する電気化学的測定ステッ
プと、該電気化学的測定ステップにおいて得られた還元
電流値に基づいて溶液中の次亜塩素酸又は次亜塩素酸イ
オンの濃度を算出する次亜塩素酸濃度算出ステップを含
むことを特徴とする。
度を測定する方法であって、溶液のｐＨを測定するｐＨ
測定ステップと、溶液の吸光度を測定する第１の分光学
的測定ステップと、溶液中に不活性ガスを通気し、該溶
液中に含有されるオゾン、塩素及び酸素を溶液系から除
去する脱気ステップと、該脱気ステップにおいて処理さ
れた後の溶液の吸光度を測定する第２の分光学的測定ス
テップと、第１の分光学的測定ステップにおいて得られ
た吸光度と、第２の分光学的測定ステップにおいて得ら
れた吸光度の差に基づいて含有成分の濃度を算出する濃
度算出ステップと、脱気ステップにおいて処理された後
の溶液を電気化学的測定により次亜塩素酸又は次亜塩素
酸イオンの還元電流値を測定する電気化学的測定ステッ
プと、該電気化学的測定ステップにおいて得られた還元
電流値に基づいて溶液中の次亜塩素酸又は次亜塩素酸イ
オンの濃度を算出する次亜塩素酸濃度算出ステップを含
むことを特徴とする。
【０００９】請求項３の発明の溶液中の含有成分濃度測
定方法は、上記発明に加えて、電気化学的測定ステップ
は、第１の分光学的測定ステップの後に実行することを
特徴とする。
定方法は、上記発明に加えて、電気化学的測定ステップ
は、第１の分光学的測定ステップの後に実行することを
特徴とする。
【００１０】請求項４の発明の溶液中の含有成分濃度測
定方法は、請求項２又は請求項３に加えて、ｐＨ測定ス
テップにおいて測定されたｐＨが４より小さい場合は、
当該ｐＨ測定ステップにおいて測定された溶液のｐＨ及
び次亜塩素酸濃度算出ステップにおいて算出された次亜
塩素酸濃度に基づいて溶液中に溶存する塩素の濃度を算
出する塩素濃度算出ステップを含むことを特徴とする。
定方法は、請求項２又は請求項３に加えて、ｐＨ測定ス
テップにおいて測定されたｐＨが４より小さい場合は、
当該ｐＨ測定ステップにおいて測定された溶液のｐＨ及
び次亜塩素酸濃度算出ステップにおいて算出された次亜
塩素酸濃度に基づいて溶液中に溶存する塩素の濃度を算
出する塩素濃度算出ステップを含むことを特徴とする。
【００１１】請求項５の発明の溶液中の含有成分濃度測
定方法は、請求項４の発明に加えて、濃度算出ステップ
は、第１の分光学的測定ステップにおいて得られた吸光
度と、第２の分光学的測定ステップにおいて得られた吸
光度の差及び塩素濃度算出ステップにおいて算出された
塩素濃度に基づいてオゾン濃度を算出することを特徴と
する。
定方法は、請求項４の発明に加えて、濃度算出ステップ
は、第１の分光学的測定ステップにおいて得られた吸光
度と、第２の分光学的測定ステップにおいて得られた吸
光度の差及び塩素濃度算出ステップにおいて算出された
塩素濃度に基づいてオゾン濃度を算出することを特徴と
する。
【００１２】請求項６の発明の溶液中の含有成分濃度測
定方法は、請求項３の発明に加えて、ｐＨ測定ステップ
において測定されたｐＨが５．５乃至８．９である場合
は、溶液をｐＨ調整剤によりｐＨ５．５以下又は８．９
以上に調整するｐＨ調整ステップを実行した後、電気化
学的測定ステップを実行することを特徴とする。
定方法は、請求項３の発明に加えて、ｐＨ測定ステップ
において測定されたｐＨが５．５乃至８．９である場合
は、溶液をｐＨ調整剤によりｐＨ５．５以下又は８．９
以上に調整するｐＨ調整ステップを実行した後、電気化
学的測定ステップを実行することを特徴とする。
【００１３】請求項７の発明の溶液中の含有成分濃度測
定方法は、上記各発明に加えて、溶液を電気化学的測定
により過酸化水素の還元電流値を測定する過酸化水素の
電気化学的測定ステップを行うことを特徴とする。
定方法は、上記各発明に加えて、溶液を電気化学的測定
により過酸化水素の還元電流値を測定する過酸化水素の
電気化学的測定ステップを行うことを特徴とする。
【００１４】請求項８の発明の溶液中の含有成分濃度測
定方法は、請求項７の発明に加えて、過酸化水素の電気
化学的測定ステップは、すべての測定ステップを実行し
た後に行うことを特徴とする。
定方法は、請求項７の発明に加えて、過酸化水素の電気
化学的測定ステップは、すべての測定ステップを実行し
た後に行うことを特徴とする。
【００１５】本発明によれば、溶液中に含有されるオゾ
ン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩素又は過酸化水
素の濃度を測定する方法において、溶液の分光学的測定
ステップと、溶液の電気化学的測定ステップと、溶液に
不活性ガスを通気し、該溶液中に含有されるオゾン、塩
素及び酸素を溶液系から除去する脱気ステップとを含む
ので、他の溶存種に影響されることなく、溶存オゾン、
溶存次亜塩素酸、溶存次亜塩素酸イオン、溶存塩素及び
溶存過酸化水素の濃度を正確に測定することができるよ
うになる。
ン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩素又は過酸化水
素の濃度を測定する方法において、溶液の分光学的測定
ステップと、溶液の電気化学的測定ステップと、溶液に
不活性ガスを通気し、該溶液中に含有されるオゾン、塩
素及び酸素を溶液系から除去する脱気ステップとを含む
ので、他の溶存種に影響されることなく、溶存オゾン、
溶存次亜塩素酸、溶存次亜塩素酸イオン、溶存塩素及び
溶存過酸化水素の濃度を正確に測定することができるよ
うになる。
【００１６】請求項２の発明によれば、溶液中の含有成
分の濃度を測定する方法において、溶液のｐＨを測定す
るｐＨ測定ステップを含むので、例えば、溶液のｐＨが
４より小さい場合には、次亜塩素酸イオンは含有されな
いことを検出することができ、溶液のｐＨが４以上で
は、溶液中に溶存塩素が含有されないことを検出するこ
とができ、また、溶液のｐＨが１０より大きい場合で
は、溶液中に、溶存塩素に加えて溶存次亜塩素酸も含有
されていないことを検出することができるようになる。
分の濃度を測定する方法において、溶液のｐＨを測定す
るｐＨ測定ステップを含むので、例えば、溶液のｐＨが
４より小さい場合には、次亜塩素酸イオンは含有されな
いことを検出することができ、溶液のｐＨが４以上で
は、溶液中に溶存塩素が含有されないことを検出するこ
とができ、また、溶液のｐＨが１０より大きい場合で
は、溶液中に、溶存塩素に加えて溶存次亜塩素酸も含有
されていないことを検出することができるようになる。
【００１７】また、請求項２の発明によれば、溶液の吸
光度を測定する第１の分光学的測定ステップと、溶液中
に不活性ガスを通気し、該溶液中に含有されるオゾン、
塩素及び酸素を溶液系から除去する脱気ステップと、該
脱気ステップにおいて処理された後の溶液の吸光度を測
定する第２の分光学的測定ステップと、第１の分光学的
測定ステップにおいて得られた吸光度と、第２の分光学
的測定ステップにおいて得られた吸光度の差に基づいて
含有成分の濃度を算出する濃度算出ステップを含むの
で、測定対象となる溶液中に塩素が含有されていない場
合、例えば溶液のｐＨが４以上である場合には、第１の
分光学的測定ステップにおいて得られた吸光度と、第２
の分光学的測定ステップにおいて得られた吸光度の差に
基づいて、濃度算出ステップにおいて、溶液中に溶存さ
れたオゾンの濃度を算出することができるようになる。
光度を測定する第１の分光学的測定ステップと、溶液中
に不活性ガスを通気し、該溶液中に含有されるオゾン、
塩素及び酸素を溶液系から除去する脱気ステップと、該
脱気ステップにおいて処理された後の溶液の吸光度を測
定する第２の分光学的測定ステップと、第１の分光学的
測定ステップにおいて得られた吸光度と、第２の分光学
的測定ステップにおいて得られた吸光度の差に基づいて
含有成分の濃度を算出する濃度算出ステップを含むの
で、測定対象となる溶液中に塩素が含有されていない場
合、例えば溶液のｐＨが４以上である場合には、第１の
分光学的測定ステップにおいて得られた吸光度と、第２
の分光学的測定ステップにおいて得られた吸光度の差に
基づいて、濃度算出ステップにおいて、溶液中に溶存さ
れたオゾンの濃度を算出することができるようになる。
【００１８】また、請求項２の発明によれば、脱気ステ
ップにおいて処理された後の溶液を電気化学的測定によ
り次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を測定
する電気化学的測定ステップと、該電気化学的測定ステ
ップにおいて得られた還元電流値に基づいて溶液中の次
亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度を算出する次亜塩
素酸濃度算出ステップを含むので、不活性ガスを通気す
ることによって、他の溶存種、特に、溶存オゾン及び溶
存塩素に影響されることなく、次亜塩素酸又は次亜塩素
酸イオンの濃度を測定することができるようになる。
ップにおいて処理された後の溶液を電気化学的測定によ
り次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を測定
する電気化学的測定ステップと、該電気化学的測定ステ
ップにおいて得られた還元電流値に基づいて溶液中の次
亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度を算出する次亜塩
素酸濃度算出ステップを含むので、不活性ガスを通気す
ることによって、他の溶存種、特に、溶存オゾン及び溶
存塩素に影響されることなく、次亜塩素酸又は次亜塩素
酸イオンの濃度を測定することができるようになる。
【００１９】また、請求項３の発明によれば、電気化学
的測定ステップは、第１の分光学的測定ステップの後に
実行するので、比較的存在時間の短い（数分）オゾンが
溶存されている段階で第１の分光学的測定ステップを実
行することができ、より一層正確な測定データを得るこ
とができるようになる。
的測定ステップは、第１の分光学的測定ステップの後に
実行するので、比較的存在時間の短い（数分）オゾンが
溶存されている段階で第１の分光学的測定ステップを実
行することができ、より一層正確な測定データを得るこ
とができるようになる。
【００２０】請求項４の発明によれば、ｐＨ測定ステッ
プにおいて測定された溶液のｐＨが４以下である場合に
は、塩素が含有されていると考えられることから、塩素
濃度算出ステップにおいて、当該溶液のｐＨ及び次亜塩
素酸濃度算出ステップにおいて算出された次亜塩素酸濃
度に基づいて溶液中に溶存する塩素の濃度を算出するこ
とができるようになる。
プにおいて測定された溶液のｐＨが４以下である場合に
は、塩素が含有されていると考えられることから、塩素
濃度算出ステップにおいて、当該溶液のｐＨ及び次亜塩
素酸濃度算出ステップにおいて算出された次亜塩素酸濃
度に基づいて溶液中に溶存する塩素の濃度を算出するこ
とができるようになる。
【００２１】請求項５の発明によれば、請求項４の如く
溶液のｐＨが４より小さい場合には、濃度算出ステップ
において、第１の分光学的測定ステップにおいて得られ
た吸光度と、第２の分光学的測定ステップにおいて得ら
れた吸光度の差及び塩素濃度算出ステップにおいて算出
された塩素濃度に基づいてオゾン濃度を算出することが
できるようになる。
溶液のｐＨが４より小さい場合には、濃度算出ステップ
において、第１の分光学的測定ステップにおいて得られ
た吸光度と、第２の分光学的測定ステップにおいて得ら
れた吸光度の差及び塩素濃度算出ステップにおいて算出
された塩素濃度に基づいてオゾン濃度を算出することが
できるようになる。
【００２２】請求項６の発明によれば、ｐＨ測定ステッ
プにおいて測定されたｐＨが５．５乃至８．９である場
合は、電気化学的測定ステップにおいて、正確に次亜塩
素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を求めることが
できないため、ｐＨ調整ステップにおいて、溶液をｐＨ
調整剤によりｐＨ５．５以下又は８．９以上に調整する
ことにより、電気化学的測定ステップにおいて、正確に
次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を求める
ことができるようになる。
プにおいて測定されたｐＨが５．５乃至８．９である場
合は、電気化学的測定ステップにおいて、正確に次亜塩
素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を求めることが
できないため、ｐＨ調整ステップにおいて、溶液をｐＨ
調整剤によりｐＨ５．５以下又は８．９以上に調整する
ことにより、電気化学的測定ステップにおいて、正確に
次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を求める
ことができるようになる。
【００２３】これにより、求められた次亜塩素酸又は次
亜塩素酸イオンの還元電流値から求められた各次亜塩素
酸又は次亜塩素酸イオンの濃度及びｐＨ測定ステップに
おいて測定されたｐＨにおける各濃度比に基づいて、そ
れぞれの次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンの濃度を算出
することができるようになる。
亜塩素酸イオンの還元電流値から求められた各次亜塩素
酸又は次亜塩素酸イオンの濃度及びｐＨ測定ステップに
おいて測定されたｐＨにおける各濃度比に基づいて、そ
れぞれの次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンの濃度を算出
することができるようになる。
【００２４】そのため、他の溶存種が影響することによ
り、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンが分光学的測定に
よって正しく濃度測定できない場合であっても、それぞ
れ単独で求めることができるようになり、次亜塩素酸及
び次亜塩素酸イオンを含有する溶液の分析において優位
となる。
り、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンが分光学的測定に
よって正しく濃度測定できない場合であっても、それぞ
れ単独で求めることができるようになり、次亜塩素酸及
び次亜塩素酸イオンを含有する溶液の分析において優位
となる。
【００２５】請求項７の発明によれば、上記各発明に加
えて、不活性ガスを通気した後の溶液を電気化学的測定
により過酸化水素の還元電流値を測定する過酸化水素の
電気化学的測定ステップを行うので、溶液中に過酸化水
素以外にオゾンや塩素が含有されている場合であって
も、当該過酸化水素の濃度を測定することができるよう
になる。
えて、不活性ガスを通気した後の溶液を電気化学的測定
により過酸化水素の還元電流値を測定する過酸化水素の
電気化学的測定ステップを行うので、溶液中に過酸化水
素以外にオゾンや塩素が含有されている場合であって
も、当該過酸化水素の濃度を測定することができるよう
になる。
【００２６】請求項８の発明によれば、請求項７の発明
において、他の溶存種に較べてより安定した過酸化水素
の電気化学的測定ステップは、すべての測定ステップを
実行した後に行うので、存在時間の比較的短いオゾン
や、比較的安定した次亜塩素酸などに関する測定を先に
行うことができ、溶液中の各溶存種の濃度測定をより一
層精度高く行うことができるようになる。
において、他の溶存種に較べてより安定した過酸化水素
の電気化学的測定ステップは、すべての測定ステップを
実行した後に行うので、存在時間の比較的短いオゾン
や、比較的安定した次亜塩素酸などに関する測定を先に
行うことができ、溶液中の各溶存種の濃度測定をより一
層精度高く行うことができるようになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明において濃度測定を行う対
象となる溶液中の含有成分は、オゾン、次亜塩素酸、次
亜塩素酸イオン、塩素及び過酸化水素である。また、こ
こで濃度測定の対象となる溶液は、上記各成分、即ち、
オゾン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩素、及び過
酸化水素のすべてを含んでいる溶液であっても、いずれ
かの成分を一つ以上含んでいる溶液であっても、いずれ
の成分も含んでいない溶液であっても良いものとする。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。図
１は本発明の溶液中の含有成分濃度測定方法のフローチ
ャート図である。先ずはじめに、ステップＳ１としてｐ
Ｈ測定ステップを実行する。ｐＨ測定ステップでは、対
象となる溶液のｐＨを測定する。本実施例では、例えば
堀場製作所製カスタニーＡｃｔ ｐＨメーターＤ−２５
を用いて溶液のｐＨを測定する。
象となる溶液中の含有成分は、オゾン、次亜塩素酸、次
亜塩素酸イオン、塩素及び過酸化水素である。また、こ
こで濃度測定の対象となる溶液は、上記各成分、即ち、
オゾン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩素、及び過
酸化水素のすべてを含んでいる溶液であっても、いずれ
かの成分を一つ以上含んでいる溶液であっても、いずれ
の成分も含んでいない溶液であっても良いものとする。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。図
１は本発明の溶液中の含有成分濃度測定方法のフローチ
ャート図である。先ずはじめに、ステップＳ１としてｐ
Ｈ測定ステップを実行する。ｐＨ測定ステップでは、対
象となる溶液のｐＨを測定する。本実施例では、例えば
堀場製作所製カスタニーＡｃｔ ｐＨメーターＤ−２５
を用いて溶液のｐＨを測定する。
【００２８】通常、塩化物イオンを含有する溶液を電解
した場合、アノード上で、塩化物イオンは以下の反応式
Ａ乃至Ｃに示される如く酸化される。電極上で直接酸化
される反応（反応式Ａ、Ｂ）と、塩化物イオンが酸化さ
れ生成した塩素と水の反応（反応式Ｃ）によって次亜塩
素酸は生成される。次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンとの
間には、反応式Ｄの平衡が成り立っている。 反応式Ａ Ｃｌ-＋Ｈ2Ｏ＝ＨＣｌＯ＋Ｈ+＋２ｅ- 反応式Ｂ ２Ｃｌ-＝Ｃｌ2＋２ｅ- 反応式Ｃ Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ＝ＨＣｌＯ＋Ｃｌ-＋Ｈ+ 反応式Ｄ ＨＣｌＯ＝ＣｌＯ-＋Ｈ+ ｐＫａ＝７．５３
した場合、アノード上で、塩化物イオンは以下の反応式
Ａ乃至Ｃに示される如く酸化される。電極上で直接酸化
される反応（反応式Ａ、Ｂ）と、塩化物イオンが酸化さ
れ生成した塩素と水の反応（反応式Ｃ）によって次亜塩
素酸は生成される。次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンとの
間には、反応式Ｄの平衡が成り立っている。 反応式Ａ Ｃｌ-＋Ｈ2Ｏ＝ＨＣｌＯ＋Ｈ+＋２ｅ- 反応式Ｂ ２Ｃｌ-＝Ｃｌ2＋２ｅ- 反応式Ｃ Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ＝ＨＣｌＯ＋Ｃｌ-＋Ｈ+ 反応式Ｄ ＨＣｌＯ＝ＣｌＯ-＋Ｈ+ ｐＫａ＝７．５３
【００２９】上記において、次亜塩素酸及び次亜塩素酸
イオンは、溶液が酸性（ｐＨ＜４）では、反応式Ｃで示
される平衡は左に傾き、次亜塩素酸が減少し、塩素が多
く存在する。また、アルカリ溶液中（ｐＨ＞１０）で
は、反応式Ｄは、ほぼ右側に移行し、次亜塩素酸はほぼ
存在していないと考えられる。
イオンは、溶液が酸性（ｐＨ＜４）では、反応式Ｃで示
される平衡は左に傾き、次亜塩素酸が減少し、塩素が多
く存在する。また、アルカリ溶液中（ｐＨ＞１０）で
は、反応式Ｄは、ほぼ右側に移行し、次亜塩素酸はほぼ
存在していないと考えられる。
【００３０】係る関係については、図２の如き［ＨＣｌ
Ｏ］、［ＣｌＯ-］、［ＨＣｌＯ＋ＣｌＯ-］のｐＨに対
する濃度依存性により示される。これによると、ｐＨ＝
４辺りまでは、総濃度［ＨＣｌＯ＋ＣｌＯ-］はほぼ一
定であるが、それ以下になると塩素が生成され、次亜塩
素酸が減少するため、総濃度が小さくなっていることが
分かる。これにより、総濃度から減少した分は、塩素濃
度であると考えることができる。尚、係る関係について
は、技報堂出版株式会社発行、松尾昌樹著作、電解水の
基礎と利用技術の７３頁においても既に公知とされてい
る。
Ｏ］、［ＣｌＯ-］、［ＨＣｌＯ＋ＣｌＯ-］のｐＨに対
する濃度依存性により示される。これによると、ｐＨ＝
４辺りまでは、総濃度［ＨＣｌＯ＋ＣｌＯ-］はほぼ一
定であるが、それ以下になると塩素が生成され、次亜塩
素酸が減少するため、総濃度が小さくなっていることが
分かる。これにより、総濃度から減少した分は、塩素濃
度であると考えることができる。尚、係る関係について
は、技報堂出版株式会社発行、松尾昌樹著作、電解水の
基礎と利用技術の７３頁においても既に公知とされてい
る。
【００３１】上記より、ｐＨが４より小さい場合では、
溶液中に次亜塩素酸イオンが存在していない、また、ｐ
Ｈが４以上では、溶液中に塩素が溶存していない、ま
た、ｐＨが１０より大きい場合では、溶液中に塩素に加
えて次亜塩素酸が溶存していないと考えることができ
る。そのため、ｐＨ測定ステップにおいて測定されたｐ
Ｈにより、ｐＨ＜４、４≦ｐＨ≦１０及び１０＞ｐＨの
３パターンに分けることができる。
溶液中に次亜塩素酸イオンが存在していない、また、ｐ
Ｈが４以上では、溶液中に塩素が溶存していない、ま
た、ｐＨが１０より大きい場合では、溶液中に塩素に加
えて次亜塩素酸が溶存していないと考えることができ
る。そのため、ｐＨ測定ステップにおいて測定されたｐ
Ｈにより、ｐＨ＜４、４≦ｐＨ≦１０及び１０＞ｐＨの
３パターンに分けることができる。
【００３２】ここで、溶液がｐＨ＜４の場合の測定手順
について図１を参照して説明する。先ず、ステップＳ２
において、ステップＳ１で測定されたｐＨが４より小さ
いか否かを判断し、本実施例では、ｐＨは、４より小さ
いので、ステップＳ３に進む。尚、溶液のｐＨが４より
小さい場合は、少なくとも次亜塩素酸イオンが存在して
いないと考えることができるため、ここでは、溶液中に
次亜塩素酸、塩素、オゾン及び過酸化水素が溶存してい
る場合の各成分の濃度の測定を行う。
について図１を参照して説明する。先ず、ステップＳ２
において、ステップＳ１で測定されたｐＨが４より小さ
いか否かを判断し、本実施例では、ｐＨは、４より小さ
いので、ステップＳ３に進む。尚、溶液のｐＨが４より
小さい場合は、少なくとも次亜塩素酸イオンが存在して
いないと考えることができるため、ここでは、溶液中に
次亜塩素酸、塩素、オゾン及び過酸化水素が溶存してい
る場合の各成分の濃度の測定を行う。
【００３３】ステップＳ３では、第１の分光学的測定ス
テップとして、吸光度測定を行う。第１の分光学的測定
ステップは、上記の如く次亜塩素酸、塩素、オゾン、過
酸化水素及び酸素が溶存していると仮定された溶液を紫
外可視分光光度計にて２６０ｎｍ付近の吸光度を測定す
る。本実施例では、紫外可視分光光度計として日本分光
社製Ｖ５６０を用いて測定する。尚、ここで測定された
吸光度は、例えば、図３の（ａ）に示される如きピーク
を示している。
テップとして、吸光度測定を行う。第１の分光学的測定
ステップは、上記の如く次亜塩素酸、塩素、オゾン、過
酸化水素及び酸素が溶存していると仮定された溶液を紫
外可視分光光度計にて２６０ｎｍ付近の吸光度を測定す
る。本実施例では、紫外可視分光光度計として日本分光
社製Ｖ５６０を用いて測定する。尚、ここで測定された
吸光度は、例えば、図３の（ａ）に示される如きピーク
を示している。
【００３４】次に、ステップＳ４に進み、前記溶液中に
不活性ガスとしてアルゴンガスを通気し、該溶液中に含
有されるオゾン、塩素及び酸素を溶液系から除去する脱
気ステップを行う。尚、アルゴンガスの他に不活性ガス
として窒素ガスを用いても良いものとする。そして、こ
の脱気ステップにおいて処理された後の溶液は、ステッ
プＳ５として第２の分光学的測定ステップとしての吸光
度測定が行われ、同じく紫外可視分光光度計にて２６０
ｎｍ付近の吸光度を測定する。尚、係る場合において
も、上記と同様の機器を用いて測定するものとする。こ
こで、測定された吸光度は、例えば図３の（ｂ）に示さ
れる如きピークを示している。
不活性ガスとしてアルゴンガスを通気し、該溶液中に含
有されるオゾン、塩素及び酸素を溶液系から除去する脱
気ステップを行う。尚、アルゴンガスの他に不活性ガス
として窒素ガスを用いても良いものとする。そして、こ
の脱気ステップにおいて処理された後の溶液は、ステッ
プＳ５として第２の分光学的測定ステップとしての吸光
度測定が行われ、同じく紫外可視分光光度計にて２６０
ｎｍ付近の吸光度を測定する。尚、係る場合において
も、上記と同様の機器を用いて測定するものとする。こ
こで、測定された吸光度は、例えば図３の（ｂ）に示さ
れる如きピークを示している。
【００３５】次に、ステップＳ６として、第１の電気化
学的測定ステップを実行し、上記溶液中に溶存する次亜
塩素酸の還元電流値を微小電極（Ａｕ）を用いて測定す
る。尚、脱気ステップにおけるアルゴンガスの通気によ
り、溶液中の次亜塩素酸の濃度に影響が及ぼされること
はないため、ここで測定対象とされる溶液は、前記脱気
ステップにおいて処理された後の溶液である。また、本
実施例において還元電流値を測定する装置は、Ｃｙｐｒ
ｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ製のＭｏｄｅｌ ＣＳ−１０９０
三電極方式コンピュータ制御電解装置を用いるものと
する。ここで測定されたサイクリックボルタンメトリー
（ＣＶ）により、当該溶液中に含有される次亜塩素酸の
還元電流値（限界電流値Ｉlim）が求められる。尚、当
該溶液に関するＣＶは、図示しない。
学的測定ステップを実行し、上記溶液中に溶存する次亜
塩素酸の還元電流値を微小電極（Ａｕ）を用いて測定す
る。尚、脱気ステップにおけるアルゴンガスの通気によ
り、溶液中の次亜塩素酸の濃度に影響が及ぼされること
はないため、ここで測定対象とされる溶液は、前記脱気
ステップにおいて処理された後の溶液である。また、本
実施例において還元電流値を測定する装置は、Ｃｙｐｒ
ｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ製のＭｏｄｅｌ ＣＳ−１０９０
三電極方式コンピュータ制御電解装置を用いるものと
する。ここで測定されたサイクリックボルタンメトリー
（ＣＶ）により、当該溶液中に含有される次亜塩素酸の
還元電流値（限界電流値Ｉlim）が求められる。尚、当
該溶液に関するＣＶは、図示しない。
【００３６】次に、ステップＳ７に進み、次亜塩素酸濃
度算出ステップを実行する。ステップＳ７では、上述の
如く得られた限界電流値Ｉlim及び次亜塩素酸の拡散係
数ＤH ClOを計算式Ｅに導入し、次亜塩素酸の濃度を算出
する。これにより、溶液のｐＨが４以下である場合の次
亜塩素酸の濃度を求めることができる。計算式Ｅ Ｉ
lim＝４ｎＦＤ0Ｃ0ｒ上記式においてｎは電荷移動数
（本実施例では、２）、Ｆはファラデー定数、Ｄ0は拡
散係数、Ｃ0は濃度、ｒは微小電極の半径（本実施例で
は１２．５μｍ）であるものとする。
度算出ステップを実行する。ステップＳ７では、上述の
如く得られた限界電流値Ｉlim及び次亜塩素酸の拡散係
数ＤH ClOを計算式Ｅに導入し、次亜塩素酸の濃度を算出
する。これにより、溶液のｐＨが４以下である場合の次
亜塩素酸の濃度を求めることができる。計算式Ｅ Ｉ
lim＝４ｎＦＤ0Ｃ0ｒ上記式においてｎは電荷移動数
（本実施例では、２）、Ｆはファラデー定数、Ｄ0は拡
散係数、Ｃ0は濃度、ｒは微小電極の半径（本実施例で
は１２．５μｍ）であるものとする。
【００３７】これにより、次亜塩素酸の濃度は、電気化
学的測定方法により求められた限界電流値に基づいて算
出されるため、不活性ガスの通気によって、他の溶存
種、例えばオゾンや塩素などの影響を受けることなく、
正確な濃度を求めることができるようになる。
学的測定方法により求められた限界電流値に基づいて算
出されるため、不活性ガスの通気によって、他の溶存
種、例えばオゾンや塩素などの影響を受けることなく、
正確な濃度を求めることができるようになる。
【００３８】そして、上述の如く溶液中に含有される次
亜塩素酸の濃度が求められると、ステップＳ８として、
前記図２を参照して、溶液のｐＨ及び上記算出された次
亜塩素酸の濃度から濃度比で溶液中に溶存される塩素濃
度を算出する。これにより、溶液のｐＨが４より小さい
場合の塩素の濃度を求めることができる。
亜塩素酸の濃度が求められると、ステップＳ８として、
前記図２を参照して、溶液のｐＨ及び上記算出された次
亜塩素酸の濃度から濃度比で溶液中に溶存される塩素濃
度を算出する。これにより、溶液のｐＨが４より小さい
場合の塩素の濃度を求めることができる。
【００３９】一方、ステップＳ９として、濃度算出ステ
ップ、係る場合ではオゾン濃度算出ステップにおいて、
上記ステップＳ３の第１の分光学的測定ステップで得ら
れた吸光度とステップＳ５の第２の分光学的測定ステッ
プにおいて得られた吸光度との差を算出することによ
り、図３の（ｃ）に示す如く塩素及びオゾンのみを含有
する溶液の吸光度を算出することができる。これに対
し、上述の如く算出された塩素濃度を、吸光度に換算す
ることにより、当該溶液に含有されていた塩素のみの吸
光度を得る。
ップ、係る場合ではオゾン濃度算出ステップにおいて、
上記ステップＳ３の第１の分光学的測定ステップで得ら
れた吸光度とステップＳ５の第２の分光学的測定ステッ
プにおいて得られた吸光度との差を算出することによ
り、図３の（ｃ）に示す如く塩素及びオゾンのみを含有
する溶液の吸光度を算出することができる。これに対
し、上述の如く算出された塩素濃度を、吸光度に換算す
ることにより、当該溶液に含有されていた塩素のみの吸
光度を得る。
【００４０】そして、図３の（ｃ）に示す如く塩素及び
オゾンのみを含有する溶液の吸光度と、前述の如く算出
された塩素のみの吸光度との差を算出し、オゾンのみの
吸光度を得る。このオゾンのみの吸光度より、溶液中の
オゾン濃度を算出する。これにより、オゾンの極大吸収
ピークである２５８ｎｍ付近の吸光度に影響を与える塩
素のピークを的確に除外することができ、溶液中に含有
されるオゾン濃度をより一層的確に求めることができる
ようになる。
オゾンのみを含有する溶液の吸光度と、前述の如く算出
された塩素のみの吸光度との差を算出し、オゾンのみの
吸光度を得る。このオゾンのみの吸光度より、溶液中の
オゾン濃度を算出する。これにより、オゾンの極大吸収
ピークである２５８ｎｍ付近の吸光度に影響を与える塩
素のピークを的確に除外することができ、溶液中に含有
されるオゾン濃度をより一層的確に求めることができる
ようになる。
【００４１】尚、ここで、図３の（ｃ）に示す如く塩素
及びオゾンのみを含有する溶液の吸光度と、前述の如く
算出された塩素のみの吸光度との差がない場合には、溶
液中には、オゾンが存在していないことが分かる。
及びオゾンのみを含有する溶液の吸光度と、前述の如く
算出された塩素のみの吸光度との差がない場合には、溶
液中には、オゾンが存在していないことが分かる。
【００４２】その後、ステップＳ１０として第２の電気
化学的測定ステップを実行する。ステップＳ１０では、
上記溶液中に溶存する過酸化水素の還元電流値を微小電
極を用いて測定する。尚、係る場合においても脱気ステ
ップにおけるアルゴンガスの通気により、溶液中の過酸
化水素の濃度に影響が及ぼされることはないため、ここ
で、測定対象とされる溶液は、前記脱気ステップにおい
て処理された後の溶液である。また、本実施例において
還元電流値を測定する装置は、ステップＳ６と同様のも
のを用いるものとする。ここで測定されたサイクリック
ボルタンメトリー（ＣＶ）により、当該溶液中に含有さ
れる過酸化水素の還元電流値（限界電流値Ｉlim）が求
められる。そして、ステップＳ１１において上記と同様
に過酸化水素の濃度を算出する。これにより、過酸化水
素の濃度を求めることができるようになる。
化学的測定ステップを実行する。ステップＳ１０では、
上記溶液中に溶存する過酸化水素の還元電流値を微小電
極を用いて測定する。尚、係る場合においても脱気ステ
ップにおけるアルゴンガスの通気により、溶液中の過酸
化水素の濃度に影響が及ぼされることはないため、ここ
で、測定対象とされる溶液は、前記脱気ステップにおい
て処理された後の溶液である。また、本実施例において
還元電流値を測定する装置は、ステップＳ６と同様のも
のを用いるものとする。ここで測定されたサイクリック
ボルタンメトリー（ＣＶ）により、当該溶液中に含有さ
れる過酸化水素の還元電流値（限界電流値Ｉlim）が求
められる。そして、ステップＳ１１において上記と同様
に過酸化水素の濃度を算出する。これにより、過酸化水
素の濃度を求めることができるようになる。
【００４３】以上より、他の溶存種に影響されることな
く、溶液中の次亜塩素酸、オゾン、塩素、過酸化水素の
それぞれの濃度を正確に測定することができるようにな
る。尚、分光学的測定を行うステップＳ５は、次亜塩素
酸の濃度を測定するための第１の電気化学的測定ステッ
プ（Ｓ６）よりも前に行っているが、ステップＳ６をス
テップＳ５の前に行った場合であっても良いものとす
る。
く、溶液中の次亜塩素酸、オゾン、塩素、過酸化水素の
それぞれの濃度を正確に測定することができるようにな
る。尚、分光学的測定を行うステップＳ５は、次亜塩素
酸の濃度を測定するための第１の電気化学的測定ステッ
プ（Ｓ６）よりも前に行っているが、ステップＳ６をス
テップＳ５の前に行った場合であっても良いものとす
る。
【００４４】但し、より正確な値を求める場合には、ス
テップＳ５をステップＳ６の前に行った方がより好まし
い。
テップＳ５をステップＳ６の前に行った方がより好まし
い。
【００４５】また、過酸化水素の濃度を測定するための
第２の電気化学的測定ステップ（Ｓ１１）は、測定の最
後に行っているが、不活性ガス通気後、即ち、脱気ステ
ップの後であれば、どの過程で行っても良いものとす
る。但し、溶液中の他の溶存種に較べて比較的安定であ
るため、最後に測定を行った方が、他の測定の精度を高
めることができる。
第２の電気化学的測定ステップ（Ｓ１１）は、測定の最
後に行っているが、不活性ガス通気後、即ち、脱気ステ
ップの後であれば、どの過程で行っても良いものとす
る。但し、溶液中の他の溶存種に較べて比較的安定であ
るため、最後に測定を行った方が、他の測定の精度を高
めることができる。
【００４６】尚、ここで、上記ステップＳ３及びステッ
プＳ５にて行われる分光学的測定に代わって、ステップ
Ｓ４の脱気ステップを実行する前に、ＤＰＤ法やインジ
ゴ法などの比色法を用いて当該溶液中に含有される酸化
剤の濃度を測定し、これにより、溶液中のオゾンの濃度
の算出を行っても良いものとする。
プＳ５にて行われる分光学的測定に代わって、ステップ
Ｓ４の脱気ステップを実行する前に、ＤＰＤ法やインジ
ゴ法などの比色法を用いて当該溶液中に含有される酸化
剤の濃度を測定し、これにより、溶液中のオゾンの濃度
の算出を行っても良いものとする。
【００４７】係る場合には、当該溶液中の酸化剤の濃度
より、上述の如く算出された次亜塩素酸濃度、塩素濃度
及び過酸化水素濃度を除外することにより、溶液中に含
有されるオゾン濃度を求めることもできる。
より、上述の如く算出された次亜塩素酸濃度、塩素濃度
及び過酸化水素濃度を除外することにより、溶液中に含
有されるオゾン濃度を求めることもできる。
【００４８】次に、ｐＨが４以上１０以下である溶液の
測定手順について図４を参照して説明する。先ず、ステ
ップＳ１で測定されたｐＨが４以下であるか否かをステ
ップＳ２において判断し、この場合、ｐＨは、４以上１
０以下であるので、ステップＳ１２に進み、ｐＨが４以
上１０以下であるか否かを判断する。ここで、ｐＨが、
４以上１０以下であるので、ステップＳ１３に進む。
尚、溶液のｐＨが４以上１０以下である場合は、少なく
とも塩素が存在していないと考えることができるため、
ここでは、溶液中に次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、オ
ゾン及び過酸化水素が溶存している場合の各成分の濃度
の測定を行う。
測定手順について図４を参照して説明する。先ず、ステ
ップＳ１で測定されたｐＨが４以下であるか否かをステ
ップＳ２において判断し、この場合、ｐＨは、４以上１
０以下であるので、ステップＳ１２に進み、ｐＨが４以
上１０以下であるか否かを判断する。ここで、ｐＨが、
４以上１０以下であるので、ステップＳ１３に進む。
尚、溶液のｐＨが４以上１０以下である場合は、少なく
とも塩素が存在していないと考えることができるため、
ここでは、溶液中に次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、オ
ゾン及び過酸化水素が溶存している場合の各成分の濃度
の測定を行う。
【００４９】ステップＳ１３では、上記ステップＳ３と
同様に第１の分光学的測定ステップとして吸光度の測定
を行う。第１の分光学的測定ステップは、上記の如く次
亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、オゾン及び過酸化水素が
溶存していると仮定された溶液を紫外可視分光光度計に
て２６０ｎｍ付近の吸光度を測定する。尚、ここで測定
された吸光度は、例えば図３の（ａ）に示される如きピ
ークを示している。
同様に第１の分光学的測定ステップとして吸光度の測定
を行う。第１の分光学的測定ステップは、上記の如く次
亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、オゾン及び過酸化水素が
溶存していると仮定された溶液を紫外可視分光光度計に
て２６０ｎｍ付近の吸光度を測定する。尚、ここで測定
された吸光度は、例えば図３の（ａ）に示される如きピ
ークを示している。
【００５０】次に、ステップＳ１４に進み、前記溶液中
に不活性ガスとしてアルゴンガスを通気し、該溶液中に
含有されるオゾン及び酸素を溶液系から除去する脱気ス
テップを行う。尚、係る場合においても、アルゴンガス
の他に不活性ガスとして窒素ガスを用いても良いものと
する。そして、この脱気ステップにおいて処理された後
の溶液は、ステップＳ１５として第２の分光学的測定ス
テップが実行され、紫外可視分光光度計にて２６０ｎｍ
付近の吸光度を測定する。ここで、測定された吸光度
は、例えば図３の（ｂ）に示される如きピークを示して
いる。
に不活性ガスとしてアルゴンガスを通気し、該溶液中に
含有されるオゾン及び酸素を溶液系から除去する脱気ス
テップを行う。尚、係る場合においても、アルゴンガス
の他に不活性ガスとして窒素ガスを用いても良いものと
する。そして、この脱気ステップにおいて処理された後
の溶液は、ステップＳ１５として第２の分光学的測定ス
テップが実行され、紫外可視分光光度計にて２６０ｎｍ
付近の吸光度を測定する。ここで、測定された吸光度
は、例えば図３の（ｂ）に示される如きピークを示して
いる。
【００５１】この場合、溶液はｐＨ４以上であるため、
塩素が含有されていないと考えることができる。そのた
め、ステップＳ１６として、濃度算出ステップ、この場
合ではオゾン濃度算出ステップにおいて、上記ステップ
Ｓ１３の第１の分光学的測定ステップで得られた吸光度
とステップＳ１５の第２の分光学的測定ステップにおい
て得られた吸光度との差を算出することにより、例えば
図３の（ｃ）に示す如きピークよりオゾンのみを含有す
る溶液の２５８ｎｍ付近の吸光度を得ることができる。
係る吸光度からオゾンの濃度を的確に求めることができ
るようになる。
塩素が含有されていないと考えることができる。そのた
め、ステップＳ１６として、濃度算出ステップ、この場
合ではオゾン濃度算出ステップにおいて、上記ステップ
Ｓ１３の第１の分光学的測定ステップで得られた吸光度
とステップＳ１５の第２の分光学的測定ステップにおい
て得られた吸光度との差を算出することにより、例えば
図３の（ｃ）に示す如きピークよりオゾンのみを含有す
る溶液の２５８ｎｍ付近の吸光度を得ることができる。
係る吸光度からオゾンの濃度を的確に求めることができ
るようになる。
【００５２】尚、ここで、図３の（ｃ）に示す如きオゾ
ンのみを含有する溶液の２５８ｎｍ付近の吸光度に極大
吸収ピークが見られない場合は、当該溶液中にオゾンが
存在していないことが分かる。
ンのみを含有する溶液の２５８ｎｍ付近の吸光度に極大
吸収ピークが見られない場合は、当該溶液中にオゾンが
存在していないことが分かる。
【００５３】次に、以下のステップＳ１７乃至ステップ
Ｓ２２に従って、上記ステップＳ６と同様に第１の電気
化学的測定ステップを実行し、上記溶液中に溶存する次
亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を微小電極
を用いて測定し、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンの濃
度を算出する。ここで、図５を参照して各ｐＨにおける
ＣＶについて説明する。
Ｓ２２に従って、上記ステップＳ６と同様に第１の電気
化学的測定ステップを実行し、上記溶液中に溶存する次
亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を微小電極
を用いて測定し、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンの濃
度を算出する。ここで、図５を参照して各ｐＨにおける
ＣＶについて説明する。
【００５４】図５は、ｐＨ８．９の溶液のＣＶ（ｄ）
と、ｐＨ７．４の溶液のＣＶ（ｅ）と、ｐＨ５．５の溶
液のＣＶ（ｆ）を示している。図２に示す如く溶液中に
存在する次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンは、溶液のｐ
Ｈにより濃度が大きく影響を受ける。そのため、ｐＨが
５．５以下の場合には、図２よりほぼ次亜塩素酸の状態
で存在しているが、ｐＨが８．９以上場合には、図２よ
りほぼ次亜塩素酸イオンの状態で存在している。また、
ｐＨが５．５より大きく８．９より小さい場合には、次
亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンがそれぞれの割合で混在
している。
と、ｐＨ７．４の溶液のＣＶ（ｅ）と、ｐＨ５．５の溶
液のＣＶ（ｆ）を示している。図２に示す如く溶液中に
存在する次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンは、溶液のｐ
Ｈにより濃度が大きく影響を受ける。そのため、ｐＨが
５．５以下の場合には、図２よりほぼ次亜塩素酸の状態
で存在しているが、ｐＨが８．９以上場合には、図２よ
りほぼ次亜塩素酸イオンの状態で存在している。また、
ｐＨが５．５より大きく８．９より小さい場合には、次
亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンがそれぞれの割合で混在
している。
【００５５】そのため、図５における（ｄ）では、ほぼ
次亜塩素酸イオンが存在してるため、次亜塩素酸イオン
の還元電流値Ｉlimが求められる。また、図５における
（ｆ）では、ほぼ次亜塩素酸が存在しているため、次亜
塩素酸の還元電流値Ｉlimが求められる。しかし、図５
における（ｅ）は、ｐＨが５．５より大きく８．９より
小さい場合に該当し、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオン
が混在しているため、ＮａＯＨやＨＣｌ等により、ｐＨ
をアルカリ性又は酸性に移動させた後、溶液の還元電流
値Ｉlimを測定する必要がある。
次亜塩素酸イオンが存在してるため、次亜塩素酸イオン
の還元電流値Ｉlimが求められる。また、図５における
（ｆ）では、ほぼ次亜塩素酸が存在しているため、次亜
塩素酸の還元電流値Ｉlimが求められる。しかし、図５
における（ｅ）は、ｐＨが５．５より大きく８．９より
小さい場合に該当し、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオン
が混在しているため、ＮａＯＨやＨＣｌ等により、ｐＨ
をアルカリ性又は酸性に移動させた後、溶液の還元電流
値Ｉlimを測定する必要がある。
【００５６】そこで、ステップＳ１７として、当該溶液
のｐＨが５．５乃至８．９であるか否かを判断する。こ
こで、溶液のｐＨが５．５乃至８．９でない場合には、
ステップＳ１８に進み、上記ステップＳ６と同様に第１
の電気化学的測定ステップを実行する。そして、ここで
測定されたサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）によ
り、当該溶液中に含有される次亜塩素酸又は次亜塩素酸
イオンの還元電流値（限界電流値Ｉlim）を求める。
尚、係る電気化学的測定ステップにおいて、脱気ステッ
プにおけるアルゴンガスの通気により、溶液中の次亜塩
素酸の濃度に影響が及ぼされることはないため、ここ
で、測定対象とされる溶液は、前記脱気ステップにおい
て処理された後の溶液である。
のｐＨが５．５乃至８．９であるか否かを判断する。こ
こで、溶液のｐＨが５．５乃至８．９でない場合には、
ステップＳ１８に進み、上記ステップＳ６と同様に第１
の電気化学的測定ステップを実行する。そして、ここで
測定されたサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）によ
り、当該溶液中に含有される次亜塩素酸又は次亜塩素酸
イオンの還元電流値（限界電流値Ｉlim）を求める。
尚、係る電気化学的測定ステップにおいて、脱気ステッ
プにおけるアルゴンガスの通気により、溶液中の次亜塩
素酸の濃度に影響が及ぼされることはないため、ここ
で、測定対象とされる溶液は、前記脱気ステップにおい
て処理された後の溶液である。
【００５７】そして、ステップＳ１９に進み、次亜塩素
酸又は次亜塩素酸イオン濃度算出ステップを実行する。
ステップＳ１９では、上述の如く得られた限界電流値Ｉ
lim及び次亜塩素酸の拡散係数ＤHClO又は次亜塩素酸イ
オンの拡散係数ＤClOを上記計算式Ｅに導入し、次亜塩
素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度を算出する。これによ
り、次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度を求めるこ
とができる。
酸又は次亜塩素酸イオン濃度算出ステップを実行する。
ステップＳ１９では、上述の如く得られた限界電流値Ｉ
lim及び次亜塩素酸の拡散係数ＤHClO又は次亜塩素酸イ
オンの拡散係数ＤClOを上記計算式Ｅに導入し、次亜塩
素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度を算出する。これによ
り、次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度を求めるこ
とができる。
【００５８】一方、ステップＳ１７において、溶液のｐ
Ｈが５．５乃至８．９である場合には、上述の如く溶液
中には、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンが混在してい
るため、ステップＳ２０において、ＮａＯＨやＨＣｌ等
によりｐＨをよりアルカリ性又はより酸性に移動させる
ｐＨ調整ステップを実行する。その後、ステップＳ２１
において、第１の電気化学的測定ステップを実行し、溶
液の還元電流値Ｉlimを測定する。
Ｈが５．５乃至８．９である場合には、上述の如く溶液
中には、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンが混在してい
るため、ステップＳ２０において、ＮａＯＨやＨＣｌ等
によりｐＨをよりアルカリ性又はより酸性に移動させる
ｐＨ調整ステップを実行する。その後、ステップＳ２１
において、第１の電気化学的測定ステップを実行し、溶
液の還元電流値Ｉlimを測定する。
【００５９】上述の如く得られた限界電流値により算出
される濃度は、次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度
であるため、ステップＳ２２において、ｐＨ調整前の溶
液のｐＨにおける各濃度比に置き換え、それぞれの次亜
塩素酸の濃度及び次亜塩素酸イオンの濃度を算出する。
される濃度は、次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度
であるため、ステップＳ２２において、ｐＨ調整前の溶
液のｐＨにおける各濃度比に置き換え、それぞれの次亜
塩素酸の濃度及び次亜塩素酸イオンの濃度を算出する。
【００６０】一般的に、分光学的測定では、次亜塩素酸
及び次亜塩素酸イオンは、それぞれ２３６ｎｍ、２９２
ｎｍに極大吸収ピークをもつことから検出及び濃度測定
が可能であるが、他の溶存種がある場合、濃度測定が困
難となる。しかしながら、係る微小電極を用いた電気化
学的測定により、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンの濃
度をそれぞれ単独で測定することが可能となり、次亜塩
素酸及び次亜塩素酸イオンを含有する溶液の分析におい
て優位となる。
及び次亜塩素酸イオンは、それぞれ２３６ｎｍ、２９２
ｎｍに極大吸収ピークをもつことから検出及び濃度測定
が可能であるが、他の溶存種がある場合、濃度測定が困
難となる。しかしながら、係る微小電極を用いた電気化
学的測定により、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンの濃
度をそれぞれ単独で測定することが可能となり、次亜塩
素酸及び次亜塩素酸イオンを含有する溶液の分析におい
て優位となる。
【００６１】その後、ステップＳ２３として第２の電気
化学的測定ステップを実行する。ステップＳ２３では、
上記ステップＳ１０と同様に、溶液中に溶存する過酸化
水素の還元電流値を微小電極を用いて測定する。尚、係
る場合においても脱気ステップにおけるアルゴンガスの
通気により、溶液中の過酸化水素の濃度に影響が及ぼさ
れることはないため、ここで、測定対象とされる溶液
は、前記脱気ステップにおいて処理された後の溶液であ
る。ここで測定されたサイクリックボルタンメトリー
（ＣＶ）により、当該溶液中に含有される過酸化水素の
還元電流値（限界電流値Ｉlim）が求められる。そし
て、ステップＳ２４において上記と同様に過酸化水素の
濃度を算出する。これにより、過酸化水素の濃度を求め
ることができるようになる。
化学的測定ステップを実行する。ステップＳ２３では、
上記ステップＳ１０と同様に、溶液中に溶存する過酸化
水素の還元電流値を微小電極を用いて測定する。尚、係
る場合においても脱気ステップにおけるアルゴンガスの
通気により、溶液中の過酸化水素の濃度に影響が及ぼさ
れることはないため、ここで、測定対象とされる溶液
は、前記脱気ステップにおいて処理された後の溶液であ
る。ここで測定されたサイクリックボルタンメトリー
（ＣＶ）により、当該溶液中に含有される過酸化水素の
還元電流値（限界電流値Ｉlim）が求められる。そし
て、ステップＳ２４において上記と同様に過酸化水素の
濃度を算出する。これにより、過酸化水素の濃度を求め
ることができるようになる。
【００６２】以上より、ｐＨが４以上１０以下の溶液で
あって、他の溶存種に影響されることなく、溶液中の次
亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、オゾン、過酸化水素のそ
れぞれの濃度を正確に測定することができるようにな
る。尚、分光学的測定を行うステップＳ１５は、次亜塩
素酸及び次亜塩素酸イオンの濃度を測定するための第１
の電気化学的測定ステップ（Ｓ１７乃至Ｓ２２）よりも
前に行っているが、ステップＳ１７乃至ステップＳ２２
をステップＳ１５の前に行った場合であっても良いもの
とする。
あって、他の溶存種に影響されることなく、溶液中の次
亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、オゾン、過酸化水素のそ
れぞれの濃度を正確に測定することができるようにな
る。尚、分光学的測定を行うステップＳ１５は、次亜塩
素酸及び次亜塩素酸イオンの濃度を測定するための第１
の電気化学的測定ステップ（Ｓ１７乃至Ｓ２２）よりも
前に行っているが、ステップＳ１７乃至ステップＳ２２
をステップＳ１５の前に行った場合であっても良いもの
とする。
【００６３】但し、より正確な値を求める場合には、ス
テップＳ１５をステップＳ１７乃至ステップＳ２２の前
に行った方が好ましい。
テップＳ１５をステップＳ１７乃至ステップＳ２２の前
に行った方が好ましい。
【００６４】また、過酸化水素の濃度を測定するための
第２の電気化学的測定ステップ（Ｓ２３）は、測定の最
後に行っているが、不活性ガス通気後、即ち、脱気ステ
ップの後であれば、どの過程で行っても良いものとす
る。但し、溶液中の他の溶存種に較べて比較的安定であ
るため、最後に測定を行った方が、他の測定の精度を高
めることができる。
第２の電気化学的測定ステップ（Ｓ２３）は、測定の最
後に行っているが、不活性ガス通気後、即ち、脱気ステ
ップの後であれば、どの過程で行っても良いものとす
る。但し、溶液中の他の溶存種に較べて比較的安定であ
るため、最後に測定を行った方が、他の測定の精度を高
めることができる。
【００６５】尚、係る場合も、上記ステップＳ１３及び
ステップＳ１５にて行われる分光学的測定に代わって、
ステップＳ１４の脱気ステップを実行する前に、ＤＰＤ
法やインジゴ法などの比色法を用いて当該溶液中に含有
される酸化剤の濃度の測定し、これにより、溶液中のオ
ゾンの濃度の算出を行っても良いものとする。係る場合
には、上述の如く測定された酸化剤の濃度から次亜塩素
酸濃度、次亜塩素酸イオン濃度及び過酸化水素濃度を除
外することにより、溶液中に含有されるオゾン濃度を求
めることもできる。
ステップＳ１５にて行われる分光学的測定に代わって、
ステップＳ１４の脱気ステップを実行する前に、ＤＰＤ
法やインジゴ法などの比色法を用いて当該溶液中に含有
される酸化剤の濃度の測定し、これにより、溶液中のオ
ゾンの濃度の算出を行っても良いものとする。係る場合
には、上述の如く測定された酸化剤の濃度から次亜塩素
酸濃度、次亜塩素酸イオン濃度及び過酸化水素濃度を除
外することにより、溶液中に含有されるオゾン濃度を求
めることもできる。
【００６６】次に、ｐＨが１０より大きい溶液の測定手
順について図６を参照して説明する。先ず、ステップＳ
１で測定されたｐＨが４以下であるか否かをステップＳ
２において判断し、この場合、ｐＨは、１０より大きい
ので、ステップＳ２０に進み、ｐＨが４以上１０以下で
あるか否かを判断する。ここで、ｐＨが、１０より大き
いので、ステップＳ３１に進む。尚、溶液のｐＨが１０
より大きい場合は、少なくとも塩素及び次亜塩素酸が存
在していないと考えることができるため、ここでは、溶
液中に次亜塩素酸イオン、オゾン及び過酸化水素が溶存
している場合の各成分の濃度の測定を行う。
順について図６を参照して説明する。先ず、ステップＳ
１で測定されたｐＨが４以下であるか否かをステップＳ
２において判断し、この場合、ｐＨは、１０より大きい
ので、ステップＳ２０に進み、ｐＨが４以上１０以下で
あるか否かを判断する。ここで、ｐＨが、１０より大き
いので、ステップＳ３１に進む。尚、溶液のｐＨが１０
より大きい場合は、少なくとも塩素及び次亜塩素酸が存
在していないと考えることができるため、ここでは、溶
液中に次亜塩素酸イオン、オゾン及び過酸化水素が溶存
している場合の各成分の濃度の測定を行う。
【００６７】ステップＳ３１では、上記ステップＳ３と
同様に第１の分光学的測定ステップとして吸光度測定を
行う。第１の分光学的測定ステップは、上記の如く次亜
塩素酸イオン、オゾン及び過酸化水素が溶存していると
仮定された溶液を紫外可視分光光度計にて２６０ｎｍ付
近の吸光度を測定する。尚、ここで測定された吸光度
は、例えば図３の（ａ）に示される如きピークを示して
いる。
同様に第１の分光学的測定ステップとして吸光度測定を
行う。第１の分光学的測定ステップは、上記の如く次亜
塩素酸イオン、オゾン及び過酸化水素が溶存していると
仮定された溶液を紫外可視分光光度計にて２６０ｎｍ付
近の吸光度を測定する。尚、ここで測定された吸光度
は、例えば図３の（ａ）に示される如きピークを示して
いる。
【００６８】次に、ステップＳ３２に進み、前記溶液中
に不活性ガスとしてアルゴンガスを通気し、該溶液中に
含有されるオゾン及び酸素を溶液系から除去する脱気ス
テップを行う。尚、係る場合においてもアルゴンガスの
他に不活性ガスとして窒素ガスを用いても良いものとす
る。そして、この脱気ステップにおいて処理された後の
溶液は、ステップＳ３３として第２の分光学的測定ステ
ップが実行され、紫外可視分光光度計にて２６０ｎｍ付
近の吸光度を測定する。ここで、測定された吸光度は、
例えば図３の（ｂ）に示される如きピークを示してい
る。
に不活性ガスとしてアルゴンガスを通気し、該溶液中に
含有されるオゾン及び酸素を溶液系から除去する脱気ス
テップを行う。尚、係る場合においてもアルゴンガスの
他に不活性ガスとして窒素ガスを用いても良いものとす
る。そして、この脱気ステップにおいて処理された後の
溶液は、ステップＳ３３として第２の分光学的測定ステ
ップが実行され、紫外可視分光光度計にて２６０ｎｍ付
近の吸光度を測定する。ここで、測定された吸光度は、
例えば図３の（ｂ）に示される如きピークを示してい
る。
【００６９】この場合、溶液はｐＨ１０以上であるた
め、塩素が含有されていないと考えることができる。そ
のため、ステップＳ３４として、濃度算出ステップ、こ
の場合ではオゾン濃度算出ステップにおいて、上記ステ
ップＳ３１の第１の吸光度測定ステップで得られた吸光
度とステップＳ３３の、第２の分光学的測定ステップに
おいて得られた吸光度との差を算出することにより、例
えば図３の（ｃ）に示す如きピークよりオゾンのみを含
有する溶液の２５８ｎｍ付近の吸光度を得ることができ
る。係る吸光度からオゾンの濃度を的確に求めることが
できるようになる。
め、塩素が含有されていないと考えることができる。そ
のため、ステップＳ３４として、濃度算出ステップ、こ
の場合ではオゾン濃度算出ステップにおいて、上記ステ
ップＳ３１の第１の吸光度測定ステップで得られた吸光
度とステップＳ３３の、第２の分光学的測定ステップに
おいて得られた吸光度との差を算出することにより、例
えば図３の（ｃ）に示す如きピークよりオゾンのみを含
有する溶液の２５８ｎｍ付近の吸光度を得ることができ
る。係る吸光度からオゾンの濃度を的確に求めることが
できるようになる。
【００７０】尚、ここで、図３の（ｃ）に示す如きオゾ
ンのみを含有する溶液の２５８ｎｍ付近の吸光度に極大
吸収ピークが見られない場合は、当該溶液中にオゾンが
存在していないことが分かる。
ンのみを含有する溶液の２５８ｎｍ付近の吸光度に極大
吸収ピークが見られない場合は、当該溶液中にオゾンが
存在していないことが分かる。
【００７１】次に、ステップＳ３５として、上記ステッ
プＳ６と同様に第１の電気化学的測定ステップを実行
し、上記溶液中に溶存する次亜塩素酸イオンの還元電流
値を微小電極を用いて測定する。尚、脱気ステップにお
けるアルゴンガスの通気により、溶液中の次亜塩素酸の
濃度に影響が及ぼされることはないため、ここで、測定
対象とされる溶液は、前記脱気ステップにおいて処理さ
れた後の溶液である。そして、ここで測定されたサイク
リックボルタンメトリー（ＣＶ）により、当該溶液中に
含有される次亜塩素酸イオンの還元電流値（限界電流値
Ｉlim）が求められる。尚、係る場合において溶液のｐ
Ｈは、１０以上であるため、溶液中には次亜塩素酸は存
在していないと考えることができる。
プＳ６と同様に第１の電気化学的測定ステップを実行
し、上記溶液中に溶存する次亜塩素酸イオンの還元電流
値を微小電極を用いて測定する。尚、脱気ステップにお
けるアルゴンガスの通気により、溶液中の次亜塩素酸の
濃度に影響が及ぼされることはないため、ここで、測定
対象とされる溶液は、前記脱気ステップにおいて処理さ
れた後の溶液である。そして、ここで測定されたサイク
リックボルタンメトリー（ＣＶ）により、当該溶液中に
含有される次亜塩素酸イオンの還元電流値（限界電流値
Ｉlim）が求められる。尚、係る場合において溶液のｐ
Ｈは、１０以上であるため、溶液中には次亜塩素酸は存
在していないと考えることができる。
【００７２】そして、ステップＳ３６に進み、次亜塩素
酸イオン濃度算出ステップを実行する。ステップＳ３６
では、上述の如く得られた限界電流値Ｉlim及び次亜塩
素酸イオンの拡散係数ＤClOを上記計算式Ｅに導入し、
次亜塩素酸イオンの濃度を算出する。これにより、溶液
のｐＨが１０以上である場合の次亜塩素酸イオンの濃度
を求めることができる。
酸イオン濃度算出ステップを実行する。ステップＳ３６
では、上述の如く得られた限界電流値Ｉlim及び次亜塩
素酸イオンの拡散係数ＤClOを上記計算式Ｅに導入し、
次亜塩素酸イオンの濃度を算出する。これにより、溶液
のｐＨが１０以上である場合の次亜塩素酸イオンの濃度
を求めることができる。
【００７３】その後、ステップＳ３７として第２の電気
化学的測定ステップを実行する。ステップＳ３７では、
上記ステップＳ１０と同様に、溶液中に溶存する過酸化
水素の還元電流値を微小電極を用いて測定する。尚、係
る場合においても脱気ステップにおけるアルゴンガスの
通気により、溶液中の過酸化水素の濃度に影響が及ぼさ
れることはないため、ここで、測定対象とされる溶液
は、前記脱気ステップにおいて処理された後の溶液であ
る。ここで測定されたサイクリックボルタンメトリー
（ＣＶ）により、当該溶液中に含有される過酸化水素の
還元電流値（限界電流値Ｉlim）が求められる。そし
て、ステップＳ３８において上記と同様に過酸化水素の
濃度を算出する。これにより、過酸化水素の濃度を求め
ることができるようになる。
化学的測定ステップを実行する。ステップＳ３７では、
上記ステップＳ１０と同様に、溶液中に溶存する過酸化
水素の還元電流値を微小電極を用いて測定する。尚、係
る場合においても脱気ステップにおけるアルゴンガスの
通気により、溶液中の過酸化水素の濃度に影響が及ぼさ
れることはないため、ここで、測定対象とされる溶液
は、前記脱気ステップにおいて処理された後の溶液であ
る。ここで測定されたサイクリックボルタンメトリー
（ＣＶ）により、当該溶液中に含有される過酸化水素の
還元電流値（限界電流値Ｉlim）が求められる。そし
て、ステップＳ３８において上記と同様に過酸化水素の
濃度を算出する。これにより、過酸化水素の濃度を求め
ることができるようになる。
【００７４】以上より、ｐＨが１０以上の溶液であって
も、他の溶存種に影響されることなく、溶液中の次亜塩
素酸イオン、オゾン、過酸化水素のそれぞれの濃度を正
確に測定することができるようになる。尚、分光学的測
定を行うステップＳ３３は、次亜塩素酸イオンの濃度を
測定するための第１の電気化学的測定ステップ（Ｓ３
５）よりも前に行っているが、ステップＳ３５をステッ
プＳ３３の前に行った場合であっても良いものとする。
も、他の溶存種に影響されることなく、溶液中の次亜塩
素酸イオン、オゾン、過酸化水素のそれぞれの濃度を正
確に測定することができるようになる。尚、分光学的測
定を行うステップＳ３３は、次亜塩素酸イオンの濃度を
測定するための第１の電気化学的測定ステップ（Ｓ３
５）よりも前に行っているが、ステップＳ３５をステッ
プＳ３３の前に行った場合であっても良いものとする。
【００７５】但し、より正確な値を求める場合には、ス
テップＳ３３をステップＳ３５の前に行った方が好まし
い。
テップＳ３３をステップＳ３５の前に行った方が好まし
い。
【００７６】また、過酸化水素の濃度を測定するための
第２の電気化学的測定ステップ（Ｓ３７）は、測定の最
後に行っているが、不活性ガス通気後、即ち脱気ステッ
プ後であれば、どの過程で行っても良いものとする。但
し、溶液中の他の溶存種に較べて比較的安定であるた
め、最後に測定を行った方が、他の測定の精度を高める
ことができる。
第２の電気化学的測定ステップ（Ｓ３７）は、測定の最
後に行っているが、不活性ガス通気後、即ち脱気ステッ
プ後であれば、どの過程で行っても良いものとする。但
し、溶液中の他の溶存種に較べて比較的安定であるた
め、最後に測定を行った方が、他の測定の精度を高める
ことができる。
【００７７】また、係る場合も、上記ステップＳ３１及
びステップＳ３３にて行われる分光学的測定に代わっ
て、ステップＳ３２の脱気ステップを実行する前に、Ｄ
ＰＤ法やインジゴ法などの比色法を用いて当該溶液中に
含有される酸化剤の濃度を測定し、これにより、溶液中
のオゾンの濃度の算出を行っても良いものとする。係る
場合には、上述の如く測定された酸化剤の濃度から次亜
塩素酸イオン濃度及び過酸化水素濃度を除外することに
より、溶液中に含有されるオゾン濃度を求めることもで
きる。
びステップＳ３３にて行われる分光学的測定に代わっ
て、ステップＳ３２の脱気ステップを実行する前に、Ｄ
ＰＤ法やインジゴ法などの比色法を用いて当該溶液中に
含有される酸化剤の濃度を測定し、これにより、溶液中
のオゾンの濃度の算出を行っても良いものとする。係る
場合には、上述の如く測定された酸化剤の濃度から次亜
塩素酸イオン濃度及び過酸化水素濃度を除外することに
より、溶液中に含有されるオゾン濃度を求めることもで
きる。
【００７８】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、溶液
中に含有されるオゾン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオ
ン、塩素又は過酸化水素の濃度を測定する方法におい
て、溶液の分光学的測定ステップと、溶液の電気化学的
測定ステップと、溶液に不活性ガスを通気し、該溶液中
に含有されるオゾン、塩素及び酸素を溶液系から除去す
る脱気ステップとを含むので、他の溶存種に影響される
ことなく、溶存オゾン、溶存次亜塩素酸、溶存次亜塩素
酸イオン、溶存塩素及び溶存過酸化水素の濃度を正確に
測定することができるようになる。
中に含有されるオゾン、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオ
ン、塩素又は過酸化水素の濃度を測定する方法におい
て、溶液の分光学的測定ステップと、溶液の電気化学的
測定ステップと、溶液に不活性ガスを通気し、該溶液中
に含有されるオゾン、塩素及び酸素を溶液系から除去す
る脱気ステップとを含むので、他の溶存種に影響される
ことなく、溶存オゾン、溶存次亜塩素酸、溶存次亜塩素
酸イオン、溶存塩素及び溶存過酸化水素の濃度を正確に
測定することができるようになる。
【００７９】請求項２の発明によれば、溶液中の含有成
分の濃度を測定する方法において、溶液のｐＨを測定す
るｐＨ測定ステップを含むので、例えば、溶液のｐＨが
４より小さい場合には、次亜塩素酸イオンは含有されな
いことを検出することができ、溶液のｐＨが４以上で
は、溶液中に溶存塩素が含有されないことを検出するこ
とができ、また、溶液のｐＨが１０より大きい場合で
は、溶液中に溶存塩素に加えて溶存次亜塩素酸も含有さ
れていないことを検出することができるようになる。
分の濃度を測定する方法において、溶液のｐＨを測定す
るｐＨ測定ステップを含むので、例えば、溶液のｐＨが
４より小さい場合には、次亜塩素酸イオンは含有されな
いことを検出することができ、溶液のｐＨが４以上で
は、溶液中に溶存塩素が含有されないことを検出するこ
とができ、また、溶液のｐＨが１０より大きい場合で
は、溶液中に溶存塩素に加えて溶存次亜塩素酸も含有さ
れていないことを検出することができるようになる。
【００８０】また、請求項２の発明によれば、溶液の吸
光度を測定する第１の分光学的測定ステップと、溶液中
に不活性ガスを通気し、該溶液中に含有されるオゾン、
塩素及び酸素を溶液系から除去する脱気ステップと、該
脱気ステップにおいて処理された後の溶液の吸光度を測
定する第２の分光学的測定ステップと、第１の分光学的
測定ステップにおいて得られた吸光度と、第２の分光学
的測定ステップにおいて得られた吸光度の差に基づいて
含有成分の濃度を算出する濃度算出ステップを含むの
で、測定対象となる溶液中に塩素が含有されていない場
合、例えば溶液のｐＨが４以上である場合には、第１の
分光学的測定ステップにおいて得られた吸光度と、第２
の分光学的測定ステップにおいて得られた吸光度の差に
基づいて、濃度算出ステップにおいて、溶液中に溶存さ
れたオゾンの濃度を算出することができるようになる。
光度を測定する第１の分光学的測定ステップと、溶液中
に不活性ガスを通気し、該溶液中に含有されるオゾン、
塩素及び酸素を溶液系から除去する脱気ステップと、該
脱気ステップにおいて処理された後の溶液の吸光度を測
定する第２の分光学的測定ステップと、第１の分光学的
測定ステップにおいて得られた吸光度と、第２の分光学
的測定ステップにおいて得られた吸光度の差に基づいて
含有成分の濃度を算出する濃度算出ステップを含むの
で、測定対象となる溶液中に塩素が含有されていない場
合、例えば溶液のｐＨが４以上である場合には、第１の
分光学的測定ステップにおいて得られた吸光度と、第２
の分光学的測定ステップにおいて得られた吸光度の差に
基づいて、濃度算出ステップにおいて、溶液中に溶存さ
れたオゾンの濃度を算出することができるようになる。
【００８１】また、請求項２の発明によれば、脱気ステ
ップにおいて処理された後の溶液を電気化学的測定によ
り次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を測定
する電気化学的測定ステップと、該電気化学的測定ステ
ップにおいて得られた還元電流値に基づいて溶液中の次
亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度を算出する次亜塩
素酸濃度算出ステップを含むので、不活性ガスを通気す
ることによって、他の溶存種、特に、溶存オゾン及び溶
存塩素に影響されることなく、次亜塩素酸又は次亜塩素
酸イオンの濃度を測定することができるようになる。
ップにおいて処理された後の溶液を電気化学的測定によ
り次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を測定
する電気化学的測定ステップと、該電気化学的測定ステ
ップにおいて得られた還元電流値に基づいて溶液中の次
亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの濃度を算出する次亜塩
素酸濃度算出ステップを含むので、不活性ガスを通気す
ることによって、他の溶存種、特に、溶存オゾン及び溶
存塩素に影響されることなく、次亜塩素酸又は次亜塩素
酸イオンの濃度を測定することができるようになる。
【００８２】また、請求項３の発明によれば、電気化学
的測定ステップは、第１の分光学的測定ステップの後に
実行するので、比較的存在時間の短い（数分）オゾンが
溶存されている段階で第１の分光学的測定ステップを実
行することができ、より一層正確な測定データを得るこ
とができるようになる。
的測定ステップは、第１の分光学的測定ステップの後に
実行するので、比較的存在時間の短い（数分）オゾンが
溶存されている段階で第１の分光学的測定ステップを実
行することができ、より一層正確な測定データを得るこ
とができるようになる。
【００８３】請求項４の発明によれば、ｐＨ測定ステッ
プにおいて測定された溶液のｐＨが４以下である場合に
は、塩素が含有されていると考えられることから、塩素
濃度算出ステップにおいて、当該溶液のｐＨ及び次亜塩
素酸濃度算出ステップにおいて算出された次亜塩素酸濃
度に基づいて溶液中に溶存する塩素の濃度を算出するこ
とができるようになる。
プにおいて測定された溶液のｐＨが４以下である場合に
は、塩素が含有されていると考えられることから、塩素
濃度算出ステップにおいて、当該溶液のｐＨ及び次亜塩
素酸濃度算出ステップにおいて算出された次亜塩素酸濃
度に基づいて溶液中に溶存する塩素の濃度を算出するこ
とができるようになる。
【００８４】請求項５の発明によれば、請求項４の如く
溶液のｐＨが４より小さい場合には、濃度算出ステップ
において、第１の分光学的測定ステップにおいて得られ
た吸光度と、第２の分光学的測定ステップにおいて得ら
れた吸光度の差及び塩素濃度算出ステップにおいて算出
された塩素濃度に基づいてオゾン濃度を算出することが
できるようになる。
溶液のｐＨが４より小さい場合には、濃度算出ステップ
において、第１の分光学的測定ステップにおいて得られ
た吸光度と、第２の分光学的測定ステップにおいて得ら
れた吸光度の差及び塩素濃度算出ステップにおいて算出
された塩素濃度に基づいてオゾン濃度を算出することが
できるようになる。
【００８５】請求項６の発明によれば、ｐＨ測定ステッ
プにおいて測定されたｐＨが５．５乃至８．９である場
合は、電気化学的測定ステップにおいて、正確に次亜塩
素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を求めることが
できないため、ｐＨ調整ステップにおいて、溶液をｐＨ
調整剤によりｐＨ５．５以下又は８．９以上に調整する
ことにより、電気化学的測定ステップにおいて、正確に
次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を求める
ことができるようになる。
プにおいて測定されたｐＨが５．５乃至８．９である場
合は、電気化学的測定ステップにおいて、正確に次亜塩
素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を求めることが
できないため、ｐＨ調整ステップにおいて、溶液をｐＨ
調整剤によりｐＨ５．５以下又は８．９以上に調整する
ことにより、電気化学的測定ステップにおいて、正確に
次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの還元電流値を求める
ことができるようになる。
【００８６】これにより、求められた次亜塩素酸又は次
亜塩素酸イオンの還元電流値から求められた各次亜塩素
酸又は次亜塩素酸イオンの濃度及び及びｐＨ測定ステッ
プにおいて測定されたｐＨにおける各濃度比に基づい
て、それぞれの次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンの濃度
を算出することができるようになる。
亜塩素酸イオンの還元電流値から求められた各次亜塩素
酸又は次亜塩素酸イオンの濃度及び及びｐＨ測定ステッ
プにおいて測定されたｐＨにおける各濃度比に基づい
て、それぞれの次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンの濃度
を算出することができるようになる。
【００８７】そのため、他の溶存種が影響することによ
り、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンが分光学的測定に
よって正しく濃度測定できない場合であっても、それぞ
れ単独で求めることができるようになり、次亜塩素酸及
び次亜塩素酸イオンを含有する溶液の分析において優位
となる。
り、次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンが分光学的測定に
よって正しく濃度測定できない場合であっても、それぞ
れ単独で求めることができるようになり、次亜塩素酸及
び次亜塩素酸イオンを含有する溶液の分析において優位
となる。
【００８８】請求項７の発明によれば、上記各発明に加
えて、不活性ガスを通気した後の溶液を電気化学的測定
により過酸化水素の還元電流値を測定する過酸化水素の
電気化学的測定ステップを行うので、溶液中に過酸化水
素以外にオゾンや塩素が含有されている場合であって
も、当該過酸化水素の濃度を測定することができるよう
になる。
えて、不活性ガスを通気した後の溶液を電気化学的測定
により過酸化水素の還元電流値を測定する過酸化水素の
電気化学的測定ステップを行うので、溶液中に過酸化水
素以外にオゾンや塩素が含有されている場合であって
も、当該過酸化水素の濃度を測定することができるよう
になる。
【００８９】請求項８の発明によれば、請求項７の発明
において、他の溶存種に較べてより安定した過酸化水素
の電気化学的測定ステップは、すべての測定ステップを
実行した後に行うので、存在時間の比較的短いオゾン
や、比較的安定した次亜塩素酸などに関する測定を先に
行うことができ、溶液中の各溶存種の濃度測定をより一
層精度高く行うことができるようになる。
において、他の溶存種に較べてより安定した過酸化水素
の電気化学的測定ステップは、すべての測定ステップを
実行した後に行うので、存在時間の比較的短いオゾン
や、比較的安定した次亜塩素酸などに関する測定を先に
行うことができ、溶液中の各溶存種の濃度測定をより一
層精度高く行うことができるようになる。
【図１】本発明の溶液中の含有成分濃度測定方法のフロ
ーチャート図である。
ーチャート図である。
【図２】［ＨＣｌＯ］、［ＣｌＯ-］、［ＨＣｌＯ＋Ｃ
ｌＯ-］のｐＨに対する濃度依存性を示す図である。
ｌＯ-］のｐＨに対する濃度依存性を示す図である。
【図３】溶液の吸収スペクトルを示す図である。
【図４】本発明の溶液中の含有成分濃度測定方法のフロ
ーチャート図である。
ーチャート図である。
【図５】微小電極を用いた電流電位曲線を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明の溶液中の含有成分濃度測定方法のフロ
ーチャート図である。
ーチャート図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 近藤 康人
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 井関 正博
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 大坂 武男
神奈川県横浜市緑区長津田町4259 東京工
業大学内
(72)発明者 上戸 貴央
神奈川県横浜市緑区長津田町4259 東京工
業大学内
Ｆターム(参考） 2G059 AA01 BB04 CC08 DD01 EE12
HH02 HH03 HH06 JJ01
4C058 AA01 BB07 DD01 JJ07
4D011 AA15
Claims (8)
- 【請求項１】 溶液中に含有されるオゾン、次亜塩素
酸、次亜塩素酸イオン、塩素又は過酸化水素の濃度を測
定する方法であって、 前記溶液の分光学的測定ステップと、 前記溶液の電気化学的測定ステップと、 前記溶液に不活性ガスを通気し、該溶液中に含有される
前記オゾン、前記塩素及び酸素を溶液系から除去する脱
気ステップとを含むことを特徴とする溶液中の含有成分
濃度測定方法。 - 【請求項２】 溶液中の含有成分の濃度を測定する方法
であって、 前記溶液のｐＨを測定するｐＨ測定ステップと、 前記溶液の吸光度を測定する第１の分光学的測定ステッ
プと、 前記溶液中に不活性ガスを通気し、該溶液中に含有され
るオゾン、塩素及び酸素を溶液系から除去する脱気ステ
ップと、 該脱気ステップにおいて処理された後の溶液の吸光度を
測定する第２の分光学的測定ステップと、 前記第１の分光学的測定ステップにおいて得られた吸光
度と、前記第２の分光学的測定ステップにおいて得られ
た吸光度の差に基づいて前記含有成分の濃度を算出する
濃度算出ステップと、 前記脱気ステップにおいて処理された後の溶液を電気化
学的測定により前記次亜塩素酸又は前記次亜塩素酸イオ
ンの還元電流値を測定する電気化学的測定ステップと、 該電気化学的測定ステップにおいて得られた還元電流値
に基づいて溶液中の次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンの
濃度を算出する次亜塩素酸濃度算出ステップを含むこと
を特徴とする溶液中の含有成分濃度測定方法。 - 【請求項３】 前記電気化学的測定ステップは、前記第
１の分光学的測定ステップの後に実行することを特徴と
する請求項２の溶液中の含有成分濃度測定方法。 - 【請求項４】 前記ｐＨ測定ステップにおいて測定され
たｐＨが４より小さい場合は、当該ｐＨ測定ステップに
おいて測定された前記溶液のｐＨ及び前記次亜塩素酸濃
度算出ステップにおいて算出された次亜塩素酸濃度に基
づいて前記溶液中に溶存する塩素の濃度を算出する塩素
濃度算出ステップを含むことを特徴とする請求項２又は
請求項３の溶液中の含有成分濃度測定方法。 - 【請求項５】 前記濃度算出ステップは、第１の分光学
的測定ステップにおいて得られた吸光度と、前記第２の
分光学的測定ステップにおいて得られた吸光度の差及び
前記塩素濃度算出ステップにおいて算出された塩素濃度
に基づいてオゾン濃度を算出することを特徴とする請求
項４の溶液中の含有成分濃度測定方法。 - 【請求項６】 前記ｐＨ測定ステップにおいて測定され
たｐＨが５．５乃至８．９である場合は、前記溶液をｐ
Ｈ調整剤によりｐＨ５．５以下又は８．９以上に調整す
るｐＨ調整ステップを実行した後、前記電気化学的測定
ステップを実行することを特徴とする請求項２の溶液中
の含有成分濃度測定方法。 - 【請求項７】 前記溶液を電気化学的測定により過酸化
水素の還元電流値を測定する過酸化水素の電気化学的測
定ステップを行うことを特徴とする請求項２、請求項
３、請求項４、請求項５又は請求項６の溶液中の含有成
分濃度測定方法。 - 【請求項８】 前記過酸化水素の電気化学的測定ステッ
プは、すべての測定ステップを実行した後に行うことを
特徴とする請求項７の溶液中の含有成分濃度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002044967A JP3932447B2 (ja) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | 溶液中の含有成分濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002044967A JP3932447B2 (ja) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | 溶液中の含有成分濃度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003240712A true JP2003240712A (ja) | 2003-08-27 |
| JP3932447B2 JP3932447B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=27784130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002044967A Expired - Fee Related JP3932447B2 (ja) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | 溶液中の含有成分濃度測定方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3932447B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018230660A1 (ja) | 2017-06-16 | 2018-12-20 | 学校法人慶應義塾 | 残留塩素測定方法及び残留塩素測定装置 |
| US11199493B2 (en) | 2017-08-28 | 2021-12-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Functional water concentration sensor, and calculation method |
-
2002
- 2002-02-21 JP JP2002044967A patent/JP3932447B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018230660A1 (ja) | 2017-06-16 | 2018-12-20 | 学校法人慶應義塾 | 残留塩素測定方法及び残留塩素測定装置 |
| US11199493B2 (en) | 2017-08-28 | 2021-12-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Functional water concentration sensor, and calculation method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3932447B2 (ja) | 2007-06-20 |
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