JP2020051949A - 水質計および水質分析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、試薬供給装置について、試薬を収納する可撓性のソフトバッグを有する試薬容器と、第1の端部が前記試薬容器のソフトバッグに挿入され、第2の端部が試薬供給先に接続される試薬配管と、を備え、前記ソフトバッグに収納された試薬を前記試薬配管の第1の端部から第2の端部に向けて移送可能なポンプと、を備える旨記載されている。
前記した以外の課題、構成および効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本明細書に記載される「〜」は、その前後に記載される数値を下限値および上限値として有する意味で使用する。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値または下限値は、他の段階的に記載されている上限値または下限値に置き換えてもよい。
(第1実施形態)
図1Aは、第1実施形態に係る水質計101の構成を説明する概略構成図である。図1Bは、試薬ユニット102の一態様を説明する概略構成図である。図1Cは、分析ユニット103の一態様を説明する概略構成図である。
図1Aに示すように、水質計101は、試薬ユニット102と、分析ユニット103と、を有している。また、水質計101は、通信制御ユニット104と、電源ユニット105と、を有している。
図1Bに示すように、試薬ユニット102は、試料水106が導入される試料水導入口118および試料水106中の測定対象物質を測定するための分析用試薬107を複数回分析分充填した試薬バッグ113を備えている。
また、測定対象物質としては、例えば、塩素、二酸化炭素、亜塩素酸ナトリウム、遊離シアン、全シアン、6価クロム、全クロム、鉄、2価鉄、3価鉄、過酸化水素、マンガン、ニッケル、亜硝酸、亜硝酸態窒素、硝酸、硝酸態窒素、鉛、フェノール、全窒素、亜鉛、銅、ほう素、化学的酸素要求量、ホルムアルデヒド、過マンガン酸カリウム量、ヒ素、陰イオン界面活性剤、溶存酸素、アンモニウム、アンモニウム態窒素、りん酸、りん酸態りん、全りん、硫化物(硫化水素)、シリカ、カルシウム、遊離ふっ素、オゾン、塩化物、カリウム、土壌油分、硫酸などが挙げられるが、これらに限定されない。
分析用試薬107は、前記した測定対象物質を測定するために市販されている任意の試薬を用いることができる。
コネクタ114は、試薬バッグ113と試薬用配管115とを接続する。試薬用配管115は、コネクタ114と供給量調節バルブ116とを接続する。供給量調節バルブ116は、試薬供給コネクタ117と試薬バッグ113との間に設けられている。なお、供給量調節バルブ116は、例えば、図1Bに示すように、試薬供給コネクタ117と連接して設けることができる。試薬バッグ113、コネクタ114、試薬用配管115、供給量調節バルブ116および試薬供給コネクタ117は、内部を分析用試薬107が通流できるように中空状の通流路が形成されている。
試薬バッグ113内の分析用試薬107は、空気に触れていたり、溶存空気があったりすると、使用中に劣化することが懸念される。分析用試薬107内の空気を脱気してから試薬バッグ113に充填したり、試薬バッグ113に分析用試薬107を充填してから窒素などを導入することで分析用試薬107内の空気を除去したり、試薬バッグ113に充填する際に窒素雰囲気下で行ったりすることで、分析用試薬107に触れる空気の量を最小限にすることが可能である。
図1Cに示すように、分析ユニット103は、試料水106と分析用試薬107とを混合させる混合部131、混合した溶液を発色させる反応部132、発色した溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を測定する分析部133を有する。分析ユニット103は、試料水106と分析用試薬107を導入して溶液を発色させ、当該溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を測定した後、溶液を処理液108として排出する。また、分析ユニット103は、前記したように、試薬導入コネクタ103aおよび試料水導入コネクタ103bを有している。分析ユニット103の試薬導入コネクタ103aおよび試料水導入コネクタ103bは、それぞれマイクロ流路134により混合部131に通じている。
試薬ユニット102と分析ユニット103とは、結合部123(図1B、図1C参照)を介して相互に着脱可能に結合されている。これは、例えば、試薬ユニット102の試薬供給コネクタ117および試料水供給コネクタ119のそれぞれの近傍に設けられた結合部123a(図1B参照)と、分析ユニット103の試薬導入コネクタ103aおよび試料水導入コネクタ103bのそれぞれの近傍において、前記した結合部123aと対応する位置に設けられた結合部123b(図1C参照)と、により具現できる。
通信制御ユニット104は、分析ユニット103で測定された透過度に関する透過度データおよび吸光度に関する吸光度データのうちの少なくとも一方のデータ111を分析ユニット103から受信する。また、通信制御ユニット104は、外部との信号およびデータ(いずれも図示せず)の送受信を行う。さらに、通信制御ユニット104は、試薬ユニット102および分析ユニット103の制御も行う。さらに、通信制御ユニット104は、図示しない各種のポンプの運転や図示しないバルブの開閉、光源135の点灯および消灯、受光部137からのデータ111の受信やこれを受光部137から送信させるのに必要な各種制御110などを行う。
電源ユニット105は、バッテリ、交流電源、直流電源などの電源供給用の適宜の手段を備え、試薬ユニット102、分析ユニット103、通信制御ユニット104に電源109を供給する。
以上に説明した試薬ユニット102内の筐体112、試薬バッグ113、コネクタ114、試薬用配管115、供給量調節バルブ116、試薬供給コネクタ117、試料水導入口118、試料水供給コネクタ119などにおいて液体と接する接液部(液体と接する部分や部品)の材質は、試料水106、分析用試薬107、試料水106と分析用試薬107との混合およびその後の反応に悪い影響を与えないものであれば、試料水106や分析用試薬107の種類に応じて適宜変更することができる。
以上に説明したように、水質計101は、試料水導入口118、試料水供給コネクタ119および試薬バッグ113を備える試薬ユニット102と、分析ユニット103と、を備えている。そして、水質計101の試薬ユニット102と、分析ユニット103とは、結合部123を介して相互に着脱可能に結合されている。
次に、第2実施形態に係る水質計201について説明する。
図2Aは、第2実施形態に係る水質計201の構成を説明する概略構成図である。図2Bは、試薬ユニット202の一態様を説明する概略構成図である。図2Cは、分析ユニット203の一態様を説明する概略構成図である。
図2Aに示すように、水質計201は、試薬ユニット202と、分析ユニット203と、を有している。また、水質計201は、通信制御ユニット104と、電源ユニット105と、を有している。
次に、第3実施形態に係る水質計について説明する。
図3は、第3実施形態における試薬ユニット302の一態様を説明する概略構成図である。第3実施形態に係る水質計(図示せず)は、第1実施形態における試薬ユニット102(図1Aおよび図1B参照)に替えて図3に示す試薬ユニット302を備えている点で、第1実施形態に係る水質計101と相違しているが、その他の構成要素は第1実施形態と同様である。
ここで、DPD(ジエチルパラフェニレンジアミン)法に基づき、第3実施形態で説明した試薬ユニット302を備えた水質計(図示せず)で残留塩素の測定を行った結果について説明する。
試料水106として水道水を用い、分析用試薬107としてDPD試薬を用いた。水道水を容器に貯め、ポンプを稼動させて前記容器に貯めた水道水を吸引して採取し、試料水106として試料水導入口118に導入した。
試薬バッグ313として、1個あたり2.5mLの内容積のバッグを4個用いて、供給量調節バルブ116の開放時間を1秒としたところ、その際のDPD試薬の導入量は10μLであった。
マイクロ流路134内で水道水とDPD試薬を混合させ、混合した溶液を発色させた後、分析セルの光路長を10mmとして発色した溶液を分光計測した。その結果、第3実施形態で説明した試薬ユニット302を備えた水質計は、従来の残塩計による値と比べ、±2.5%以内の誤差で計測できることが確認された。
次に、第4実施形態に係る水質計について説明する。
図4は、第4実施形態における試薬ユニット402の一態様を説明する概略構成図である。第4実施形態に係る水質計(図示せず)は、第1実施形態における試薬ユニット102(図1Aおよび図1B参照)に替えて図4に示す試薬ユニット402を備えている点で、第1実施形態に係る水質計101と相違しているが、その他の構成要素は第1実施形態と同様である。
また、図4に示す試薬バッグ413では蛇行構造となっているが、これに限られるものではなく、蛇腹構造や、花のつぼみのように周囲を中央に向かって折りたたむ構造などとすることができる。試薬バッグ413をこれらの折りたたみ構造とすれば、比表面積を増大させることができる。
次に、第5実施形態に係る水質計について説明する。
図5Aは、第5実施形態に係る水質計501の構成を説明する概略構成図である。図5Bは、試薬ユニット502の一態様を説明する概略構成図である。
図5Aに示すように、水質計501は、試薬ユニット502と、分析ユニット103と、を有している。また、水質計501は、通信制御ユニット104と、電源ユニット105と、を有している。
次に、第6実施形態に係る水質計について説明する。
図6は、第6実施形態における分析ユニット603の一態様を説明する概略構成図である。第6実施形態に係る水質計(図示せず)は、分析ユニット103(図1Aおよび図1C参照)に替えて図6に示す分析ユニット603を備えている点で、第1実施形態に係る水質計101と相違しているが、その他の構成要素は第1実施形態と同様である。
また、光源635および受光部637については、通常の分光計測に用いられているものを使用することができる。
次に、本実施形態に係る水質分析方法について説明する。
図7は、本実施形態に係る水質分析方法の内容を説明するフローチャートである。
本実施形態に係る水質分析方法は、前述した第1〜第6実施形態に係る水質計を用いて好適に行うことができる。なお、以下の説明において、水質計の構成や動作などに関しては代表的に第1実施形態を参照することとし、第1実施形態と共通する構成要素については第1実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次いで行う混合工程S2は、導入された分析用試薬107と試料水106とを混合部131で混合する。
次いで行う反応工程S3は、混合した溶液を反応部132で反応させて発色させる。
次いで行う分析工程S4は、発色させた溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を分析部133で測定する。
さらに、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
102、202、302、402、502 試薬ユニット
103、203、603 分析ユニット
131、631 混合部
132、632 反応部
133、633 分析部
106 試料水
118、518 試料水導入口
119 試料水供給コネクタ
112 筐体(試薬ユニットの筐体)
103c 筐体(分析ユニットの筐体)
107 分析用試薬
113、313、413 試薬バッグ
123、123a、123b 結合部
117 試薬供給コネクタ
103a 試薬導入コネクタ
103b 試料水導入コネクタ
116 供給量調節バルブ
216 導入量調節バルブ
503 試料水用配管
518a 分岐部
S1 導入工程
S2 混合工程
S3 反応工程
S4 分析工程
Claims (11)
- 試料水と分析用試薬とを混合させる混合部、混合した溶液を発色させる反応部、発色した前記溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を測定する分析部を有する分析ユニットと、
前記試料水が導入される試料水導入口および前記試料水を前記分析ユニットに供給する試料水供給コネクタを筐体に備えるとともに、前記試料水中の測定対象物質を測定する分析用試薬を複数回分析分充填した試薬バッグを備える試薬ユニットと、
を備え、
前記試薬ユニットと前記分析ユニットとは、結合部を介して相互に着脱可能に結合されており、
前記試料水導入口から導入された前記試料水の圧力で前記試薬バッグを加圧し、前記分析用試薬を前記分析ユニットに導入することを特徴とする水質計。 - 請求項1において、
前記試薬ユニットは、前記分析ユニットに前記分析用試薬を供給する試薬供給コネクタを有し、
前記分析ユニットは、前記試薬供給コネクタから前記分析用試薬が導入される試薬導入コネクタと、前記試料水供給コネクタから前記試料水が導入される試料水導入コネクタと、を有し、
前記試薬導入コネクタおよび前記試料水導入コネクタが、前記混合部に通じていることを特徴とする水質計。 - 請求項2において、
前記試薬供給コネクタと前記試薬バッグとの間に、前記分析用試薬の供給量を調節する供給量調節バルブを備えていることを特徴とする水質計。 - 請求項2において、
前記試薬導入コネクタと前記混合部との間に、前記分析用試薬の導入量を調節する導入量調節バルブを備えていることを特徴とする水質計。 - 請求項1において、
前記試薬バッグを複数個備えていることを特徴とする水質計。 - 請求項1において、
前記試薬バッグが、前記試薬ユニット内で折りたたまれていることを特徴とする水質計。 - 請求項1において、
前記試薬バッグが、シート状またはフィルム状の材料が貼り合わされたものであることを特徴とする水質計。 - 請求項1において、
前記試料水導入口が、導入した前記試料水を分岐させて一部を前記試薬ユニット内に導入するとともに、他の一部を試料水用配管を通じて前記試料水供給コネクタに導入する分岐部を有することを特徴とする水質計。 - 請求項1において、
前記混合部および前記反応部が、シート状またはフィルム状の材料が貼り合わされたものであることを特徴とする水質計。 - 請求項1において、
前記結合部が、前記試薬ユニットおよび前記分析ユニットのうちの少なくとも一方の所定の位置に設けた磁石を用いていることを特徴とする水質計。 - 試料水と分析用試薬とを混合させる混合部、混合した溶液を発色させる反応部、発色した前記溶液の透過度および吸光度のうちの少なくとも一方を測定する分析部を有する分析ユニットと、前記試料水が導入される試料水導入口および前記試料水を前記分析ユニットに供給する試料水供給コネクタを筐体に備えるとともに、前記試料水中の測定対象物質を測定する分析用試薬を複数回分析分充填した試薬バッグを備える試薬ユニットと、を備え、前記試薬ユニットと前記分析ユニットとは、結合部を介して相互に着脱可能に結合されている水質計を用いて水質を分析する水質分析方法であり、
前記試料水導入口から導入された前記試料水の圧力で前記試薬バッグを加圧し、前記分析用試薬を前記分析ユニットに導入するとともに、前記試料水導入口から導入された前記試料水を前記分析ユニットに導入する導入工程と、
導入された前記分析用試薬と前記試料水とを前記混合部で混合する混合工程と、
混合した前記溶液を前記反応部で反応させて発色させる反応工程と、
発色させた前記溶液の前記透過度および前記吸光度のうちの少なくとも一方を前記分析部で測定する分析工程と、
を有することを特徴とする水質分析方法。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0783935A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-03-31 | Hitachi Ltd | 化学分析装置 |
JPH08105900A (ja) * | 1994-08-18 | 1996-04-23 | Abx Sa | 血液分析装置に試薬を自動的に給送するための筺体 |
JPH09243642A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Hitachi Ltd | 化学分析装置および多項目化学分析装置 |
US20100059423A1 (en) * | 2006-11-24 | 2010-03-11 | Aqualysis Pty Ltd | Chemical analyser |
JP2017181033A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 東亜ディーケーケー株式会社 | 試薬容器、分析システム用筐体、試薬供給ユニット、試薬供給装置、及び分析システム |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0783935A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-03-31 | Hitachi Ltd | 化学分析装置 |
JPH08105900A (ja) * | 1994-08-18 | 1996-04-23 | Abx Sa | 血液分析装置に試薬を自動的に給送するための筺体 |
JPH09243642A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Hitachi Ltd | 化学分析装置および多項目化学分析装置 |
US20100059423A1 (en) * | 2006-11-24 | 2010-03-11 | Aqualysis Pty Ltd | Chemical analyser |
JP2017181033A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 東亜ディーケーケー株式会社 | 試薬容器、分析システム用筐体、試薬供給ユニット、試薬供給装置、及び分析システム |
WO2017216591A1 (en) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | Diatron Mi Zrt. | Reagent pack with integrated waste reservoir |
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