JP2005274503A - Method and device for measuring hexavalent chromium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クロム化合物を含有する電気機器等の製品やねじ等の部材中に含まれる六価クロム量を測定する方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for measuring the amount of hexavalent chromium contained in a product such as an electrical device containing a chromium compound and a member such as a screw.
近年、環境への関心が高まる中で、電気機器等の製品やねじ等の部材中に含まれる六価クロム等の特定物質を規制する動きが活発となってきている。 In recent years, with increasing interest in the environment, there is an active movement to regulate specific substances such as hexavalent chromium contained in products such as electrical equipment and members such as screws.
六価クロムの製品・部材への含有に関する規制として、たとえば欧州RoHS指令がある。RoHS指令の基本概念は、電気機器の新製品への鉛、水銀、カドミウム、六価クロムの重金属と、臭化物難燃剤の使用を2006年7月1日までに原則として非含有とすることを目的としている。 As a regulation concerning the inclusion of hexavalent chromium in products and parts, for example, there is the European RoHS directive. The basic concept of the RoHS directive is to eliminate the use of lead, mercury, cadmium and hexavalent chromium heavy metals and bromide flame retardants in new products of electrical equipment by July 1, 2006 in principle. It is said.
ここで、電気機器中に使用されている六価クロムは、クロムめっきなどの皮膜、印刷インクなどに含まれている。このクロムめっきは、ネジなどの金属部材の防錆処理に使用されている。 Here, hexavalent chromium used in electrical equipment is contained in a coating such as chromium plating, printing ink, and the like. This chrome plating is used for rust prevention treatment of metal members such as screws.
すなわち、欧州RoHS指令における六価クロムの使用の制限は、使用済み廃電気機器などクロムめっき処理された金属製品・部材から雨水などにより、六価クロムが地下水を汚染すること、あるいは人体に接触することにより、六価クロムが人体に摂取されることを防止するためである。 In other words, the restriction on the use of hexavalent chromium in the European RoHS Directive is that hexavalent chromium contaminates groundwater from rain-sprayed metal products and parts such as used waste electrical equipment or comes into contact with the human body. This is to prevent hexavalent chromium from being ingested by the human body.
この六価クロムめっき処理の代替防錆処理として、近年三価クロムめっき処理がある。しかしながら、三価クロムめっき処理は、六価クロムめっき処理と同様の外観を有しているため、三価クロムめっき処理製品・部材に六価クロムめっき処理製品・部材が混入する恐れがある。そこでこの規制を有効とするために、製品・部材の受け入れ現場で簡易に六価クロムの有無の判定を正確に行うことが必要とされている。 In recent years, there has been a trivalent chromium plating treatment as an alternative rust prevention treatment for the hexavalent chromium plating treatment. However, since the trivalent chromium plating treatment has the same appearance as the hexavalent chromium plating treatment, the hexavalent chromium plating treatment product / member may be mixed into the trivalent chromium plating treatment product / member. Therefore, in order to make this regulation effective, it is necessary to simply and accurately determine the presence or absence of hexavalent chromium at the site where products and parts are received.
従来の製品・部材中の六価クロムの測定方法としては、例えば、JIS H 8625付属書2に示されているめっき皮膜中の六価クロムの測定方法(例えば、非特許文献1参照)、EPA SW846−3060Aに示されているCr(VI)定量のためのアルカリ分解法、特開2003−172696号公報に記載の六価クロムの定量方法(特許文献1参照)などがある。
As a conventional method for measuring hexavalent chromium in products / members, for example, a method for measuring hexavalent chromium in a plating film shown in
JIS H 8625付属書2に記載のめっき皮膜中の六価クロムの測定方法は、まず第1の工程において、試料を中性の沸騰水で加熱することにより、六価クロムを抽出した後、次に第2の工程において、抽出液を室温まで放冷し、第3の工程において、抽出液を硫酸酸性とし、さらにジフェニルカルバジドを添加して発色させた後吸光度を測定することを特徴とする方法である。
In the method for measuring hexavalent chromium in the plating film described in JIS H 8625
また、EPA SW846−3060Aの六価クロム測定法は、まず第1の工程において、試料をNaOH−Na2CO3+MgCl2+りん酸緩衝液中90〜95℃で60分加熱することにより六価クロムを抽出した後、次に第2の工程において、抽出液を室温まで放冷し、第3の工程において、抽出液を中和した後、JIS H 8625 付属書2と同等の方法による吸光光度測定またはイオンクロマトグラフィ測定を行うことを特徴とする方法である。
In addition, in the first step, the hexavalent chromium measurement method of EPA SW846-6060A is hexavalent by heating the sample in NaOH-Na 2 CO 3 + MgCl 2 + phosphate buffer at 90 to 95 ° C. for 60 minutes. After the extraction of chromium, in the second step, the extract is allowed to cool to room temperature. In the third step, the extract is neutralized, and then the absorbance is obtained by the same method as in JIS H 8625
また、特開2003−172696号公報には、クロム含有化合物をアルカリ溶液中に投入し、該アルカリ溶液を加熱して、該クロム含有化合物から該アルカリ溶液中に六価クロムを溶出させる溶出工程と、420nmの波長の光線を用いて該アルカリ溶液に吸光度分析を行い、該アルカリ溶液中の六価クロム量を定量する定量工程とを有する六価クロムの定量方法が開示されており、具体的には、40℃に保持された5wt%NaOH水溶液を用いて、六価クロムの抽出と定量とを連続的に行うことが記載されている。
上記従来の六価クロムの測定方法のうち、JIS H 8625付属書2及びEPA SW846−3060Aに示されている方法では、製品中の六価クロムを抽出する工程と、前記工程で得られた抽出液中の六価クロム量を測定する工程との間に、室温まで放冷する工程が必要であるため、工程が複雑であるとともに時間がかかるという問題があった。
Among the conventional methods for measuring hexavalent chromium, in the method shown in JIS H 8625
また、EPA SW846−3060A及び特開2003−172696号公報に記載の方法では、強アルカリ性の抽出液を使用する工程を有し、測定者にとって取扱に注意が必要であった。 Further, the method described in EPA SW84-3060A and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-172696 has a step of using a strong alkaline extract, and the measurer needs to be careful in handling.
そこで本発明は上記従来の問題点に鑑み、製品・部材中の六価クロム量を、簡易かつ迅速に測定することができる、六価クロムの測定方法及び測定装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a hexavalent chromium measuring method and measuring apparatus capable of easily and quickly measuring the amount of hexavalent chromium in a product / member. .
上記従来の課題を解決するために、本発明の六価クロムの測定方法は、測定対象物を中性の温水中で一定時間保持する工程Aと、前記温水とジフェニルカルバジドとを混合することにより混合液を得る工程Bと、前記混合液の吸光光度分析を行うことにより、前記混合液中の六価クロムを測定する工程Cとを含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described conventional problems, the hexavalent chromium measurement method of the present invention includes a step A of holding a measurement object in neutral warm water for a certain time, and mixing the warm water and diphenylcarbazide. The step B includes a step B for obtaining a mixed solution, and the step C for measuring hexavalent chromium in the mixed solution by performing an absorptiometric analysis of the mixed solution.
また、本発明の六価クロムの測定装置は、測定対象物を浸した温水を保持するための抽出部、前記温水とジフェニルカルバジドとを混合し、得られた混合液を保持するための混合部、前記抽出部に保持された前記温水と前記混合部に保持された前記混合液とを加熱するための加熱部、前記抽出部と前記混合部との間に設けられ、前記抽出部中の前記温水を前記混合部に供給するための送液部、前記混合部に保持された前記混合液を照射する光を出射するための光源、前記混合液中を透過した後前記混合部から出射した光を検出するための検出部、及び前記検出部において検出された前記光の強度に基づき、前記混合液中に含まれる六価クロムの濃度を算出するための演算部を備えたことを特徴とする。 Further, the hexavalent chromium measuring apparatus of the present invention includes an extraction unit for holding hot water in which a measurement object is immersed, mixing the hot water and diphenylcarbazide, and mixing for holding the obtained mixed liquid A heating unit for heating the warm water held in the extraction unit and the mixed liquid held in the mixing unit, and provided between the extraction unit and the mixing unit. A liquid feeding part for supplying the hot water to the mixing part, a light source for emitting light for irradiating the mixed liquid held in the mixing part, and a light source that passes through the mixed liquid and then emitted from the mixing part A detection unit for detecting light, and a calculation unit for calculating the concentration of hexavalent chromium contained in the mixed solution based on the intensity of the light detected by the detection unit, To do.
本発明の六価クロムの測定方法及び測定装置によれば、製品・部材中の六価クロム量を、簡易かつ迅速に測定することができる。 According to the method and apparatus for measuring hexavalent chromium of the present invention, the amount of hexavalent chromium in a product / member can be measured easily and quickly.
本発明の六価クロムの測定方法は、測定対象物を中性の温水中で一定時間保持する工程Aと、前記温水とジフェニルカルバジドとを混合することにより混合液を得る工程Bと、前記混合液の吸光光度分析を行うことにより、前記混合液中の六価クロムを測定する工程Cとを含むことを特徴とする。 The method for measuring hexavalent chromium of the present invention includes a step A in which an object to be measured is held in neutral warm water for a certain time, a step B in which a mixture is obtained by mixing the warm water and diphenylcarbazide, And a step C of measuring hexavalent chromium in the mixed solution by performing an absorptiometric analysis of the mixed solution.
このようにすると、六価クロムを溶出させて抽出するための液が中性であるため、取扱に特別な注意を必要としない。また、六価クロムを測定する工程Cの前に、六価クロムが抽出された液を室温まで放冷する工程がないため、工程が簡易で時間がかからない。従って、測定対象物中の六価クロム量を、簡易かつ迅速に測定することができる。 In this case, since the liquid for eluting and extracting hexavalent chromium is neutral, no special care is required for handling. In addition, since there is no step of allowing the liquid from which hexavalent chromium is extracted to cool to room temperature before Step C of measuring hexavalent chromium, the step is simple and does not take time. Therefore, the amount of hexavalent chromium in the measurement object can be measured easily and quickly.
本発明において、測定対象物としては、六価クロムを含みうる製品及び部材、例えばクロムめっき処理されたねじ等の製品・部材を挙げることができる。ここで、クロムとは、六価クロム、三価クロム等を含むすべての状態のクロムを指す。 In the present invention, examples of the measurement object include products and members that can contain hexavalent chromium, for example, products and members such as screws plated with chromium. Here, chromium refers to chromium in all states including hexavalent chromium, trivalent chromium and the like.
本発明の六価クロムの測定方法は、上記のように抽出工程である工程A、試薬であるジフェニルカルバジドとの混合工程である工程B、及び測定工程である工程Cを有する。 As described above, the method for measuring hexavalent chromium of the present invention includes step A, which is an extraction step, step B, which is a mixing step with diphenylcarbazide, which is a reagent, and step C, which is a measurement step.
工程Aでは、測定対象物を中性の温水中で一定時間保持することにより、測定対象物中に含まれる六価クロムを前記温水中に溶出させることにより六価クロムを抽出する。 In step A, hexavalent chromium is extracted by holding the measurement object in neutral warm water for a certain period of time to elute the hexavalent chromium contained in the measurement object into the warm water.
図1に、工程Aにおける温水の温度と、温水中に溶出する六価クロム量との関係を示す。ここで、温水中で保持する時間は10分とし、温水のpHは7とした。図1からわかるように、温水の温度が60℃以上になると六価クロムの溶出量が急激に増加し、温水の温度の上昇とともに増加している。 In FIG. 1, the relationship between the temperature of the warm water in the process A and the amount of hexavalent chromium eluted in the warm water is shown. Here, the holding time in the warm water was 10 minutes, and the pH of the warm water was 7. As can be seen from FIG. 1, when the temperature of the hot water reaches 60 ° C. or higher, the elution amount of hexavalent chromium increases rapidly and increases with the temperature of the hot water.
本発明において、温水としては、その水温が室温を超える温度であって、沸騰していない水であればよいが、図1の結果から、10分程度の時間内で検出可能な量の六価クロムが溶出するように、温度が60℃以上であることが好ましい。また、測定工程における光学測定の妨げとなる気泡が生じないように、90℃以下であることが好ましい。さらに好ましい温度範囲は、80〜85℃である。80〜85℃では加熱により対流が生じ、温水が攪拌されるため、温水中に溶出した六価クロムを温水中に均一に分散させることができる。 In the present invention, the hot water may be any water whose temperature exceeds room temperature and is not boiled. From the result of FIG. 1, an amount of hexavalent water that can be detected within about 10 minutes is obtained. The temperature is preferably 60 ° C. or higher so that chromium is eluted. Moreover, it is preferable that it is 90 degrees C or less so that the bubble which becomes the hindrance of the optical measurement in a measurement process may not arise. A more preferable temperature range is 80 to 85 ° C. At 80 to 85 ° C., convection is generated by heating and the warm water is stirred, so that hexavalent chromium eluted in the warm water can be uniformly dispersed in the warm water.
工程Aで用いる温水のpHは、pH6〜8であればよい。用いることができる水としては、例えば、純水、水道水、ミネラルウォーター等が挙げられる。これらの水は、容易に入手することができるので好ましい。 The pH of the hot water used in step A may be pH 6-8. Examples of water that can be used include pure water, tap water, and mineral water. These waters are preferable because they can be easily obtained.
六価クロムとジフェニルカルバジドとの反応は、反応溶液中の共存元素の種類・濃度によって強度が変化する。例えば、鉄は六価クロムとジフェニルカルバジドとの反応を阻害し、異常発色を起こすおそれがあるが、水道水や一般的に入手できるミネラルウォーター等に含まれる鉄の濃度であれば、六価クロムとジフェニルカルバジドとを良好に反応させることができる。また、測定の精度を向上させるため、本発明で用いる水中に含まれる共存イオンの濃度は低いことが好ましく、濃度が1000mg/L以下であることが好ましい。さらには、硬度60mg/L未満の軟水を用いることが好ましい。さらには、純水を用いることが好ましい。 The intensity of the reaction between hexavalent chromium and diphenylcarbazide varies depending on the type and concentration of coexisting elements in the reaction solution. For example, iron inhibits the reaction between hexavalent chromium and diphenylcarbazide and may cause abnormal coloration. However, if the concentration of iron contained in tap water or generally available mineral water is hexavalent, Chromium and diphenylcarbazide can be reacted satisfactorily. In order to improve the accuracy of measurement, the concentration of coexisting ions contained in the water used in the present invention is preferably low, and the concentration is preferably 1000 mg / L or less. Furthermore, it is preferable to use soft water having a hardness of less than 60 mg / L. Furthermore, it is preferable to use pure water.
図2に、工程Aにおいて、温水中に測定対象物を保持する時間(経過時間)と、温水中に溶出する六価クロム量との関係を示す。ここで、温水の温度は80℃とし、温水のpHは7とした。図2からわかるように、経過時間が5分以上になると六価クロムの溶出量が急激に増加し、溶出量は20分程度でほぼ飽和している。 FIG. 2 shows the relationship between the time (elapsed time) for holding the measurement object in the warm water and the amount of hexavalent chromium eluted in the warm water in the step A. Here, the temperature of the warm water was 80 ° C., and the pH of the warm water was 7. As can be seen from FIG. 2, when the elapsed time is 5 minutes or more, the elution amount of hexavalent chromium rapidly increases, and the elution amount is almost saturated in about 20 minutes.
図2の結果から、工程Aにおいて、温水中に測定対象物を保持する時間は、測定工程において六価クロムを良好に検出できるように5分以上であることが好ましく、操作の簡易性を鑑み20分以下であることが好ましい。 From the result of FIG. 2, in Step A, the time for holding the measurement object in the warm water is preferably 5 minutes or more so that hexavalent chromium can be detected well in the measurement step. It is preferable that it is 20 minutes or less.
次に、混合工程である工程Bにおいて、工程Aを経た温水とジフェニルカルバジドとを混合することにより混合液を得た後、測定工程である工程Cにおいて、得られた混合液の吸光光度分析を行うことにより、混合液中の六価クロムを測定する。 Next, in step B, which is a mixing step, a mixture is obtained by mixing hot water and diphenyl carbazide that has passed through step A, and then in the step C, which is a measurement step, the spectrophotometric analysis of the obtained mixture To measure hexavalent chromium in the mixture.
ここで、工程Bにおける温水の温度は、工程Aと同様に80〜85℃で行うことが好ましい。このようにすると、対流が生じるため溶液は十分攪拌されるので、温水中に溶出した六価クロムとジフェニルカルバジドとの反応が良好に進行する。 Here, the temperature of the hot water in step B is preferably 80 to 85 ° C. as in step A. In this case, since the convection occurs, the solution is sufficiently stirred, so that the reaction between hexavalent chromium eluted in warm water and diphenylcarbazide proceeds well.
工程Cにおいて、吸光光度分析を行う波長は、六価クロムの吸収のある波長であればよいが、波長が540nmであれば、六価クロムの吸収が大きく、感度が高くなるので好ましい。工程Bにおいて得られた混合液に、例えば540nmの光線を照射すると、溶液中の六価クロムが光線の一部を吸収する。混合液を透過した光線の強度は、透過する前の強度よりも低くなっている。工程Cにおける吸光光度分析は、混合液を透過する前後の光線の強度から透過率を求め、あらかじめ求めておいた、透過率と六価クロム濃度との相関を示す検量線を参照することにより、混合液中の六価クロム量を算出することができる。 In Step C, the wavelength at which the spectrophotometric analysis is performed may be a wavelength at which hexavalent chromium is absorbed, but a wavelength of 540 nm is preferable because the absorption of hexavalent chromium is large and the sensitivity is increased. When the mixed liquid obtained in the step B is irradiated with, for example, a light beam of 540 nm, hexavalent chromium in the solution absorbs a part of the light beam. The intensity of the light beam that has passed through the liquid mixture is lower than the intensity before transmission. In the spectrophotometric analysis in Step C, the transmittance is obtained from the intensity of the light before and after passing through the mixed solution, and by referring to a calibration curve that has been obtained in advance and shows the correlation between the transmittance and the hexavalent chromium concentration, The amount of hexavalent chromium in the mixture can be calculated.
ここで、工程Bにおける温水の温度及び工程Cにおける混合液の温度は、工程Aにおける温水の温度と実質的に同じであることが好ましい。このようにすると、工程Aを行った後、工程Cまでの間に、六価クロムが溶出した温水を放冷等により冷却する必要がない。この結果、本発明の六価クロム測定方法は、工程Aから工程Cまでを連続して行うことが可能であり、分析にかかる時間を短縮することにより、分析に要するコストを削減することができる。 Here, the temperature of the hot water in the process B and the temperature of the mixed liquid in the process C are preferably substantially the same as the temperature of the hot water in the process A. If it does in this way, after performing the process A, it is not necessary to cool the warm water from which hexavalent chromium eluted in the process C until it is cooled. As a result, the hexavalent chromium measuring method of the present invention can continuously perform the process A to the process C, and can reduce the cost required for the analysis by shortening the time required for the analysis. .
次に、本発明の六価クロムの測定装置について図面を用いて説明する。図3は、本発明の一実施の形態に係る六価クロムの測定装置の構成を示す概略図である。 Next, the hexavalent chromium measuring apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a hexavalent chromium measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
本発明の測定装置は、測定対象物を浸した温水を保持するための抽出部、前記温水とジフェニルカルバジドとを混合し、得られた混合液を保持するための混合部、前記抽出部に保持された前記温水と前記混合部に保持された前記混合液とを加熱するための加熱部、前記抽出部と前記混合部との間に設けられ、前記抽出部中の前記温水を前記混合部に供給するための送液部、前記混合部に保持された前記混合液を照射する光を出射するための光源、前記混合液中を透過した後前記混合部から出射した光を検出するための検出部、及び前記検出部において検出された前記光の強度に基づき、前記混合液中に含まれる六価クロムの濃度を算出するための演算部を備えている。 The measuring apparatus of the present invention includes an extraction unit for holding warm water in which a measurement object is immersed, a mixing unit for mixing the warm water and diphenylcarbazide, and holding the obtained mixed liquid, and the extraction unit. A heating unit for heating the held hot water and the mixed liquid held in the mixing unit, and is provided between the extraction unit and the mixing unit, and the hot water in the extraction unit is supplied to the mixing unit A liquid feeding part for supplying to the liquid, a light source for emitting light for irradiating the liquid mixture held in the mixing part, and a light source for detecting light emitted from the mixing part after passing through the liquid mixture A detection unit and a calculation unit for calculating the concentration of hexavalent chromium contained in the mixed solution based on the intensity of the light detected by the detection unit are provided.
ここで、ジフェニルカルバジドは、あらかじめ混合部内に保持されていてもよく、抽出部から混合部に温水が供給された後、混合部に供給してもよい。 Here, diphenylcarbazide may be held in the mixing unit in advance, or may be supplied to the mixing unit after hot water is supplied from the extraction unit to the mixing unit.
以下、本発明のより具体的な実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, more specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施例1)
図4は、本発明の一実施の形態に係る六価クロムの測定装置の構造を示す概略図であり、(a)は正面図、(b)は側面図である。図5は、同測定装置の連結管に設けられたバルブの動作を示す図である。
(Example 1)
FIG. 4 is a schematic view showing the structure of a hexavalent chromium measuring device according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a front view and (b) is a side view. FIG. 5 is a view showing the operation of the valve provided in the connecting pipe of the measuring apparatus.
以下、図面を用いて本実施例で用いた測定装置について説明する。 Hereinafter, the measuring apparatus used in the present embodiment will be described with reference to the drawings.
図4に示す測定装置は、測定対象物を浸した温水を保持するための抽出部として機能する抽出容器1、前記温水とジフェニルカルバジドとを混合し、得られた混合液を保持する
ための混合部として機能する反応容器2、抽出容器1に保持された前記温水と反応容器2に保持された前記混合液とを加熱するための加熱部として機能するヒーター7、抽出容器1と反応容器2との間に設けられ、抽出容器1中の前記温水を反応容器2に供給するための送液部として機能する連結管10、反応容器2に保持された前記混合液を照射する光を出射するための光源8、前記混合液中を透過した後反応容器2から出射した光を検出するための検出部9、及び検出部9において検出された前記光の強度に基づき、前記混合液中に含まれる六価クロムの濃度を算出するための演算部(図示せず)を備えている。ここで、反応容器2内には、反応試薬5であるジフェニルカルバジドが保持されている。
The measuring apparatus shown in FIG. 4 is an extraction container 1 that functions as an extraction unit for holding hot water in which a measurement object is immersed. The hot water and diphenylcarbazide are mixed together to hold the obtained mixed liquid.
詳しくは、抽出容器1及び反応容器2を、温度制御のできるヒーター7により構成されたセル中に静置する。ヒーター7としてはブロックヒーターを用いた。反応容器2側のブロックヒーターには、吸光度測定用の窓6が設けられている。光源8としてタングステンランプを用いた。
Specifically, the extraction container 1 and the
次に、本測定装置の動作を説明する。まず、ヒーター7の電源を投入し、抽出容器1及び反応容器2の加熱を開始する。次に、連結管10に設けられたバルブ3を閉じた状態で、抽出容器1に、連結管10が設けられた位置よりも液面が高くなるように所定量の水を供給した後、抽出容器1内の水の温度が所定の温度に到達するまで放置する。抽出容器1内の温水の温度が所定の温度になった後、抽出容器1内に、測定対象物となる部材(テストピース4)を入れ、所定の時間放置することにより、温水中にテストピース4に含まれる六価クロムを溶出させる。所定の時間が経過した後、図5に示すように、バルブ3を開放すると、抽出容器1内の温水がオーバーフローして、反応容器2内に一定の液量の抽出液が充填される。反応容器2内では、あらかじめ反応容器2内に保持されている反応試薬5と抽出液とが混合され、得られた混合液中で六価クロムとジフェニルカルバジドとの発色反応が進行する。
Next, the operation of this measuring apparatus will be described. First, the
次に、光源8から照射された光は吸光度測定用窓6から反応容器2を透過し、反応容器2内に保持された混合液中の六価クロムにより540nm近傍の波長の光が吸収される。検出部9において540nmでの吸光度を測定し、演算部において、あらかじめ演算部に記憶されている吸光度と六価クロム濃度との相関を示す検量線を参照することにより、検出部9で測定された吸光度を六価クロム濃度に変換する。このようにして、吸光度から混合液中の六価クロム量を算出することができる。
Next, the light emitted from the
このように、本測定装置は、一定時間温水での六価クロムの抽出を行った後、連続的に抽出液を反応容器2中に移す機構を有する。抽出操作と定量分析操作を連続的に行うことで、煩雑な操作を必要としない定量分析を行うことができる。
As described above, the present measuring apparatus has a mechanism for continuously transferring the extract into the
(実施例2)
実施例1の測定装置を用いて、六価クロムめっきを施したねじをテストピースとして、このテストピース中の六価クロムの有無を判定した。
(Example 2)
Using the measuring apparatus of Example 1, a hexavalent chromium plated screw was used as a test piece, and the presence or absence of hexavalent chromium in the test piece was determined.
テストピースとしては、池田金属製光沢クロメートねじ、池田金属製黄色クロメートねじ、及び日東精工製黄色クロメートねじを、各10個ずつ使用した。これらのねじはいずれも、M4×8サイズのなべ小ネジの表面を電気亜鉛めっきした後、その表面に六価クロムめっき処理が施されている。反応容器2内には、反応試薬5として、(株)共立理化学研究所製パックテスト(登録商標)WAK−Cr6+を1パック入れて置いた。パックテスト(登録商標)WAK−Cr6+にはジフェニルカルバジドが含まれており、水に溶解させることにより酸性を示すように調整されている。
As test pieces, ten Ikeda metal gloss chromate screws, Ikeda metal yellow chromate screws, and Nitto Seiko yellow chromate screws were used. In any of these screws, the surface of an M4 × 8 pan head screw is electrogalvanized, and then the surface is subjected to hexavalent chromium plating. In the
本発明の測定結果と比較するために、各ねじのめっき皮膜中の全六価クロム量をEPA
SW846−3060Aに記載の「Cr(VI)定量のためのアルカリ分解法」に準じて定量した。
In order to compare with the measurement results of the present invention, the total hexavalent chromium amount in the plating film of each screw was calculated using EPA.
Quantification was performed according to “Alkaline decomposition method for quantification of Cr (VI)” described in SW846-3060A.
まず、本測定装置のヒーター7の電源をONした。続いて抽出容器1中に液面が標線にくるように抽出溶媒である純水を10mL注入して、抽出溶媒を80℃に昇温し、保持した。
First, the power supply of the
次に、抽出溶媒が80℃に保持された状態で、テストピース10個を抽出容器1内に投入した。 Next, 10 test pieces were put into the extraction container 1 while the extraction solvent was kept at 80 ° C.
10分後、抽出容器1と反応容器2間のバルブ3を解放し、抽出容器1内の抽出液(抽出溶媒)3mLを連結管10を通して反応容器2内に移し、80℃に保持した。
After 10 minutes, the valve 3 between the extraction container 1 and the
液温を80℃に保持された状態で、抽出液中の六価クロムを反応試薬5と反応させて540nmの吸光度を測定した。図6は、反応時間と540nmでの吸光度との関係を示すグラフである。反応は徐々に進行し、吸光度は図6に示すように時間とともに増加した。本実施例では、10分後に吸光度の増加は飽和したため、約10分で反応は実質的に終了したと判断した。
While maintaining the liquid temperature at 80 ° C., the hexavalent chromium in the extract was reacted with the
反応が完了した時点である10分での吸光度を、濃度既知の標準溶液により作成した検量線と比較することにより、抽出液中の六価クロムを定量した。下記(数1)を用いて、テストピースの1個あたりの重量を入力することにより、テストピースの表面積を求めた。測定された六価クロムの溶出量をテストピースの表面積で除することにより、テストピースからの表面積あたりの六価クロム溶出量を求めた。 The hexavalent chromium in the extract was quantified by comparing the absorbance at 10 minutes when the reaction was completed with a calibration curve prepared with a standard solution with a known concentration. Using the following (Equation 1), the surface area of the test piece was determined by inputting the weight per test piece. The hexavalent chromium elution amount per surface area from the test piece was determined by dividing the measured hexavalent chromium elution amount by the surface area of the test piece.
測定した結果を(表1)に示す。(表1)は、各テストピースについて、本測定装置で求めた六価クロム溶出量、EPA SW846−3060Aの方法で求めた全六価クロム量、及び六価クロムの有無の判定結果を記載している。 The measurement results are shown in (Table 1). (Table 1) describes, for each test piece, the hexavalent chromium elution amount obtained by this measuring apparatus, the total hexavalent chromium amount obtained by the method of EPA SW846-3060A, and the determination result of the presence or absence of hexavalent chromium. ing.
(表1)に示すように、本実施例のテストピース中から六価クロムの溶出があることが分かった。このように、本測定装置を用いることにより、テストピースの全六価クロム量
の大小に関わらず、10分という短い抽出時間で、テストピース中の六価クロムの有無を簡易的に判定することができた。
As shown in Table 1, it was found that hexavalent chromium was eluted from the test piece of this example. Thus, by using this measuring device, the presence or absence of hexavalent chromium in the test piece can be easily determined in a short extraction time of 10 minutes regardless of the total hexavalent chromium amount of the test piece. I was able to.
なお、上記実施例では、連結管10に設けられたバルブ3の開閉を手動で行い、オーバーフローにより抽出容器1から反応容器2に抽出液が供給される場合について示したが、これに限らず、例えば、抽出容器と反応容器間の送液手段としてポンプ等を使っても良い。さらにバルブにタイマーを設置し、一定時間が経過すると自動的にバルブが開放され、抽出液が抽出容器から反応容器中に移動するようにしても良い。
In the above embodiment, the valve 3 provided in the connecting
本発明に係る六価クロムの測定方法及び測定装置は、製品・部材中の六価クロム量を、簡易かつ迅速に測定することができるので、電器製品等の製品に用いられる部材中の六価クロムの有無を判定するという用途等に有用である。 Since the hexavalent chromium measuring method and measuring apparatus according to the present invention can easily and quickly measure the amount of hexavalent chromium in products / members, the hexavalent chromium in members used for products such as electrical appliances can be measured. This is useful for purposes such as determining the presence or absence of chromium.
1 抽出容器
2 反応容器
3 バルブ
4 テストピース
5 反応試薬
6 吸光度測定用窓
7 ヒーター
8 光源
9 検出部
10 連結管
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