JP2587037B2 - 溶媒中に溶解された不透過性と透過性との溶質の含有量を決定するための方法およびその方法を実施するための装置 - Google Patents
溶媒中に溶解された不透過性と透過性との溶質の含有量を決定するための方法およびその方法を実施するための装置Info
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、浸透圧セルの中に存在している浸透圧測定
用溶液を隔膜を介して溶質を含む溶液と接触させる、浸
透圧セルの中の静圧を測定するための圧力測定装置とを
有する浸透圧セルを使用する、溶媒の中に溶解された不
透過性と透過性との溶質の含有量を決定するための方法
に関する。
用溶液を隔膜を介して溶質を含む溶液と接触させる、浸
透圧セルの中の静圧を測定するための圧力測定装置とを
有する浸透圧セルを使用する、溶媒の中に溶解された不
透過性と透過性との溶質の含有量を決定するための方法
に関する。
溶液の中の溶質の含有量の決定は、その溶液の中に二
つまたはそれ以上の溶質が存在するとき、何倍も困難
で、費用がかかり、屡々溶質を前もって分離した後にの
み可能である。
つまたはそれ以上の溶質が存在するとき、何倍も困難
で、費用がかかり、屡々溶質を前もって分離した後にの
み可能である。
本発明の課題は、溶液の中に二つ以上の不透過性と透
過性の溶質が存在するときでも簡単で迅速な方法で溶液
の中の溶質の含有量または濃度の決定を可能にする方法
を提供することである。さらに、その方法を実施する浸
透圧セルである測定ヘッドを有する装置およびそのため
の測定ヘッドを提供することもまた本発明の課題であ
る。
過性の溶質が存在するときでも簡単で迅速な方法で溶液
の中の溶質の含有量または濃度の決定を可能にする方法
を提供することである。さらに、その方法を実施する浸
透圧セルである測定ヘッドを有する装置およびそのため
の測定ヘッドを提供することもまた本発明の課題であ
る。
この課題は、本発明によれば、以下に方法I aと記さ
れる方法によって解決される。その方法は、変形し難い
壁部と隔膜とを有する浸透圧セルの隔膜がその溶媒に対
して高い透過度を有し、その透過性の溶質に対してやや
緩い透過度を有しており、またその不透過性の溶質に対
して大きい保持能を有する浸透圧セルを使用し、上記隔
膜を介してその溶媒と不透過性の溶質を含む浸透圧測定
用溶液とこれと接触させられるその溶媒を含む適切な溶
液を使用して溶媒の透過による動作圧力POを調節し、検
出し、その後この隔膜を介して浸透圧測定用溶液と接触
させられていた溶液をこれと入れ換えるように不透過性
と透過性の溶質を含む調べようとする溶液によって極め
て急速に交換させ、その後浸透圧セルの中で生じる溶媒
の透過による最低圧力Pminを検出し、その後に行われる
透過性の溶質の透過による圧力上昇の結果その浸透圧セ
ルの中で生じる最終圧力PEを検出し、標準値にしたがっ
て差PO−PEから調べようとする溶液の中の一種または数
種の不透過性の溶質の含有量を算出し、そして差PE−P
minからその溶液の中の透過性の溶質の含有量を算出す
ることにある。その際、調べようとする溶液の中の不透
過性の溶質の含有量（▲ＣO imp▼）と透過性の溶質の含
有量（▲ＣO S▼）が、それらの不透過性および透過性の
溶質をいろいろの既知の濃度を含むいろいろな溶液を使
った測定システムの標準化によって得られ、そのとき透
過性の成分の決定の際には、それらの標準化溶液が不透
過性溶質を調べようとする溶液とほぼ同じ濃度で含むよ
うに注意しなければならず、そのようにして透過性の溶
質の濃度はグラフ（PE−Pmin）＝ｆ（▲ＣO S▼）から得
られ、不透過性溶質の濃度は（PO−PE）＝ｇ（▲ＣO imp
▼）から得られる。とにかく、（PO−PE）＝ｇ（▲ＣO
imp▼）は直線を表わし、一方、tminが混合比σＳ・▲
ＣO S▼／▲ＣO imp▼に依存するから、 （PE−Pmin）＝ｆ（▲ＣO S▼）はその直線形からずれる
ことになる。
れる方法によって解決される。その方法は、変形し難い
壁部と隔膜とを有する浸透圧セルの隔膜がその溶媒に対
して高い透過度を有し、その透過性の溶質に対してやや
緩い透過度を有しており、またその不透過性の溶質に対
して大きい保持能を有する浸透圧セルを使用し、上記隔
膜を介してその溶媒と不透過性の溶質を含む浸透圧測定
用溶液とこれと接触させられるその溶媒を含む適切な溶
液を使用して溶媒の透過による動作圧力POを調節し、検
出し、その後この隔膜を介して浸透圧測定用溶液と接触
させられていた溶液をこれと入れ換えるように不透過性
と透過性の溶質を含む調べようとする溶液によって極め
て急速に交換させ、その後浸透圧セルの中で生じる溶媒
の透過による最低圧力Pminを検出し、その後に行われる
透過性の溶質の透過による圧力上昇の結果その浸透圧セ
ルの中で生じる最終圧力PEを検出し、標準値にしたがっ
て差PO−PEから調べようとする溶液の中の一種または数
種の不透過性の溶質の含有量を算出し、そして差PE−P
minからその溶液の中の透過性の溶質の含有量を算出す
ることにある。その際、調べようとする溶液の中の不透
過性の溶質の含有量（▲ＣO imp▼）と透過性の溶質の含
有量（▲ＣO S▼）が、それらの不透過性および透過性の
溶質をいろいろの既知の濃度を含むいろいろな溶液を使
った測定システムの標準化によって得られ、そのとき透
過性の成分の決定の際には、それらの標準化溶液が不透
過性溶質を調べようとする溶液とほぼ同じ濃度で含むよ
うに注意しなければならず、そのようにして透過性の溶
質の濃度はグラフ（PE−Pmin）＝ｆ（▲ＣO S▼）から得
られ、不透過性溶質の濃度は（PO−PE）＝ｇ（▲ＣO imp
▼）から得られる。とにかく、（PO−PE）＝ｇ（▲ＣO
imp▼）は直線を表わし、一方、tminが混合比σＳ・▲
ＣO S▼／▲ＣO imp▼に依存するから、 （PE−Pmin）＝ｆ（▲ＣO S▼）はその直線形からずれる
ことになる。
上記課題は、本発明によれば、それに代るものとし
て、以下に方法I bと記される方法によって解決され
る。その方法は、変形し難い壁部と隔膜とを有する浸透
圧セルの隔膜がその溶媒に対して高い透過度を有し、そ
の透過性の溶質に対してやや緩い透過度を有しており、
またその不透過性の溶質に対して大きい保持能を有する
浸透圧セルを使用し、上記隔膜を介してその溶媒と不透
過性の溶質を含む浸透圧測定用溶液とこれと接触させら
れるその溶媒を含む適切な溶液を使用して溶媒の透過に
よる動作圧力POを調節し、検出し、その後この隔膜を介
して浸透圧測定用溶液と接触させられていた溶液をこれ
と入れ換えるように不透過性と透過性の溶質を含む調べ
ようとする溶液によって極めて急速に交換させ、その後
浸透圧セルの中で生じる溶媒の透過による最低圧力Pmin
を検出し、二つの溶液の交換の後最低圧力Pminが生じる
までの時間tminを検出し、その後に行われる最低圧力に
続く透過性の溶質の透過による指数関数的な圧力上昇の
ための速度常数KS、およびその圧力上昇の後に生じる最
終圧力PEを検出し、これにより透過性の物質ｓの含有量
▲ＣO S▼を関係式 （式中、 Ｒ＝8.31434J/゜Kmol, Ｔ＝絶対温度， σＳ＝ｓの反射係数） から、一種または数種の不透過性の物質の含有量▲ＣO
imp▼を関係式 から算出することにある。
て、以下に方法I bと記される方法によって解決され
る。その方法は、変形し難い壁部と隔膜とを有する浸透
圧セルの隔膜がその溶媒に対して高い透過度を有し、そ
の透過性の溶質に対してやや緩い透過度を有しており、
またその不透過性の溶質に対して大きい保持能を有する
浸透圧セルを使用し、上記隔膜を介してその溶媒と不透
過性の溶質を含む浸透圧測定用溶液とこれと接触させら
れるその溶媒を含む適切な溶液を使用して溶媒の透過に
よる動作圧力POを調節し、検出し、その後この隔膜を介
して浸透圧測定用溶液と接触させられていた溶液をこれ
と入れ換えるように不透過性と透過性の溶質を含む調べ
ようとする溶液によって極めて急速に交換させ、その後
浸透圧セルの中で生じる溶媒の透過による最低圧力Pmin
を検出し、二つの溶液の交換の後最低圧力Pminが生じる
までの時間tminを検出し、その後に行われる最低圧力に
続く透過性の溶質の透過による指数関数的な圧力上昇の
ための速度常数KS、およびその圧力上昇の後に生じる最
終圧力PEを検出し、これにより透過性の物質ｓの含有量
▲ＣO S▼を関係式 （式中、 Ｒ＝8.31434J/゜Kmol, Ｔ＝絶対温度， σＳ＝ｓの反射係数） から、一種または数種の不透過性の物質の含有量▲ＣO
imp▼を関係式 から算出することにある。
本発明によれば、この方法を実施している間に浸透圧
セルの体積変化を無視できるように、変形し難い浸透圧
セル、すなわち変形し難い壁および変形し難い隔膜を有
する浸透圧セルを使用しなければならない。この場合に
関係式（１）および（２）が成り立つ。
セルの体積変化を無視できるように、変形し難い浸透圧
セル、すなわち変形し難い壁および変形し難い隔膜を有
する浸透圧セルを使用しなければならない。この場合に
関係式（１）および（２）が成り立つ。
しかしながら、隔膜および浸透圧セルが変形し難いも
のではなく、決定を実行する際に現れる浸透圧セルの体
積変化が無視できない場合には、浸透圧セルの体積弾性
率 をこの算出に適した装置を使用して検出し、その後透過
性溶質の含有量▲ＣO S▼を関係式 （式中、 ▲Ｃi imp▼＝浸透圧測定用溶液の濃度）、不透過性物質
の含有量▲ＣO imp▼を関係式 から算出する。
のではなく、決定を実行する際に現れる浸透圧セルの体
積変化が無視できない場合には、浸透圧セルの体積弾性
率 をこの算出に適した装置を使用して検出し、その後透過
性溶質の含有量▲ＣO S▼を関係式 （式中、 ▲Ｃi imp▼＝浸透圧測定用溶液の濃度）、不透過性物質
の含有量▲ＣO imp▼を関係式 から算出する。
方法I aおよびI bで使用される隔膜はその溶媒に対し
て高い透過度を有し、その透過性の溶液に対してやや緩
い透過度を有しており、またその不透過性の溶質に対し
て十分な大きい保持能力を有していなければならない。
隔膜の保持能は、その隔膜を通しての透過性溶液の交換
が、その隔膜を通しての純粋の溶媒の交換に較べて、そ
の純粋の溶媒の交換過程中その透過性の溶質の交換が僅
かしかない程遅く、かつその隔膜を通しての不透過性の
溶質の交換がその透過性の溶質の交換中いかなる著しい
不透過性の溶質の交換も起こらない程遅いとき、すなわ
ち透過性の溶質についての速度常数KSが不透過性の溶質
のそれに較べて十分に大きいとき、したがって測定中に
不透過性の溶質が実質上隔膜を貫通しないほどに十分大
きい。このことは、他方では予め与えられた隔膜で、こ
の方法の実施中、ある一つの溶質が純粋の溶媒に対して
は十分に遅く、それにも拘らず不透過性の溶質に対して
は十分に速く隔膜を貫通するときに、その溶質は本発明
で透過性と見られることを意味する。それに対応して、
この方法の実施中、ある一つの溶質が実質上その隔膜を
貫通しないとき、その溶質は本発明によって与えられる
教えの意味で不透過性と見られる。それに対応して、こ
の意味で、その隔膜の中での透過性（すなわちKS）が小
さいときは、反射係数σＳが１より小さくても、実質上
不透過性であり得る。
て高い透過度を有し、その透過性の溶液に対してやや緩
い透過度を有しており、またその不透過性の溶質に対し
て十分な大きい保持能力を有していなければならない。
隔膜の保持能は、その隔膜を通しての透過性溶液の交換
が、その隔膜を通しての純粋の溶媒の交換に較べて、そ
の純粋の溶媒の交換過程中その透過性の溶質の交換が僅
かしかない程遅く、かつその隔膜を通しての不透過性の
溶質の交換がその透過性の溶質の交換中いかなる著しい
不透過性の溶質の交換も起こらない程遅いとき、すなわ
ち透過性の溶質についての速度常数KSが不透過性の溶質
のそれに較べて十分に大きいとき、したがって測定中に
不透過性の溶質が実質上隔膜を貫通しないほどに十分大
きい。このことは、他方では予め与えられた隔膜で、こ
の方法の実施中、ある一つの溶質が純粋の溶媒に対して
は十分に遅く、それにも拘らず不透過性の溶質に対して
は十分に速く隔膜を貫通するときに、その溶質は本発明
で透過性と見られることを意味する。それに対応して、
この方法の実施中、ある一つの溶質が実質上その隔膜を
貫通しないとき、その溶質は本発明によって与えられる
教えの意味で不透過性と見られる。それに対応して、こ
の意味で、その隔膜の中での透過性（すなわちKS）が小
さいときは、反射係数σＳが１より小さくても、実質上
不透過性であり得る。
本発明によれば、動作圧力POを調整するために、浸透
圧セルの中に適当な浸透圧測定用溶液が満たされ、適当
な溶液が隔膜を通じて浸透圧セルと接触させられる。浸
透圧セルの外で使用される溶液としては、例えば純粋の
溶媒（例えば水）が適当である。それに反して、適当な
浸透圧測定用溶液は、浸透圧差によって隔膜を通じて浸
透圧セルの中に流体静力学的な動作圧力POができ上がる
ような不透過性の溶質が中に存在するような溶液であ
る。その際、浸透圧測定用溶液の中の不透過性の溶質の
濃度は、その後に続くその溶質の決定の際に容易に測定
できる圧力差（PO−PE）または（PE−Pmin）が生じるよ
うに選ぶ、すなわちそのような動作圧力POを設定するの
が目的に合致している。
圧セルの中に適当な浸透圧測定用溶液が満たされ、適当
な溶液が隔膜を通じて浸透圧セルと接触させられる。浸
透圧セルの外で使用される溶液としては、例えば純粋の
溶媒（例えば水）が適当である。それに反して、適当な
浸透圧測定用溶液は、浸透圧差によって隔膜を通じて浸
透圧セルの中に流体静力学的な動作圧力POができ上がる
ような不透過性の溶質が中に存在するような溶液であ
る。その際、浸透圧測定用溶液の中の不透過性の溶質の
濃度は、その後に続くその溶質の決定の際に容易に測定
できる圧力差（PO−PE）または（PE−Pmin）が生じるよ
うに選ぶ、すなわちそのような動作圧力POを設定するの
が目的に合致している。
浸透圧セルの中に動作圧力POを得た後で、隔膜を通じ
てその浸透圧測定用溶液と接触させられている溶液、例
えば純粋の溶媒は決定しようとする溶質を含んでいる溶
液と速く交換され、そのようにして最低圧力Pminが調節
される。この最低圧力はPE−Pminから得られる溶液の透
過性の溶質の濃度（含有量）によって決定されるから、
二つの溶液の交換過程は、秒のオーダであることができ
る、隔膜を通しての純粋の溶媒の流れについて半分の値
になるのに要する時間に対して、非常に速くなされなけ
ればならない。
てその浸透圧測定用溶液と接触させられている溶液、例
えば純粋の溶媒は決定しようとする溶質を含んでいる溶
液と速く交換され、そのようにして最低圧力Pminが調節
される。この最低圧力はPE−Pminから得られる溶液の透
過性の溶質の濃度（含有量）によって決定されるから、
二つの溶液の交換過程は、秒のオーダであることができ
る、隔膜を通しての純粋の溶媒の流れについて半分の値
になるのに要する時間に対して、非常に速くなされなけ
ればならない。
本発明による、それに代る方法I bを実施する際に
は、第１の方法I aに対して、両方の溶液（溶媒と調べ
ようとしている溶液）の交換過程の開始から最低圧力P
minが調節されるまでの時間tminと、その最低圧力Pmin
の後に続く、隔膜を通しての透過性溶質の透過の結果で
ある圧力上昇についての速度常数KSが付加的に得られな
ければならない。そのほか、方法I bの実施の前にな
お、与えられた隔膜および与えられた媒体で溶質常数で
ある反射係数σ３が決定されなければならない。それ
は、雑誌J.Membrane Biol.第75巻第85頁から第96頁ま
で、昭和57年（1983）、に掲載されたイー・ステュード
ル（E.Steudle）およびエス・ディー・タイアマン（S.
D.Tyerman）著、データミネーション・オブ・パーミア
ビリティ・コエフィシエンツ、レフレクション・コエフ
ィシエンツ、アンド・イドローリック・コンダクティビ
ティ・オブ・カラ・コラリーナ・ユージング・ザ・プレ
ッシャ・プローベ（Determination of permeability co
efficients,reflection coefficients and hydraulic c
onductivity of Chara corallina using the pressure
probe（圧力プローベを使用する車軸藻さんごもの透過
係数、反射係数および流体力学的な伝導度の決定）：エ
フェクツ・オブ・ソリュウート・コンセントレーション
（Effects of solute concentration（溶質濃度効
果））に示された方法にしたがって行われる。その後
で、まず浸透圧セルが純粋の溶媒と接触させられ、その
際動作圧力POが調節される。圧力差（PO−Pmin）から、
透過性溶質の流れのための補正の後、σＳが得られる。
は、第１の方法I aに対して、両方の溶液（溶媒と調べ
ようとしている溶液）の交換過程の開始から最低圧力P
minが調節されるまでの時間tminと、その最低圧力Pmin
の後に続く、隔膜を通しての透過性溶質の透過の結果で
ある圧力上昇についての速度常数KSが付加的に得られな
ければならない。そのほか、方法I bの実施の前にな
お、与えられた隔膜および与えられた媒体で溶質常数で
ある反射係数σ３が決定されなければならない。それ
は、雑誌J.Membrane Biol.第75巻第85頁から第96頁ま
で、昭和57年（1983）、に掲載されたイー・ステュード
ル（E.Steudle）およびエス・ディー・タイアマン（S.
D.Tyerman）著、データミネーション・オブ・パーミア
ビリティ・コエフィシエンツ、レフレクション・コエフ
ィシエンツ、アンド・イドローリック・コンダクティビ
ティ・オブ・カラ・コラリーナ・ユージング・ザ・プレ
ッシャ・プローベ（Determination of permeability co
efficients,reflection coefficients and hydraulic c
onductivity of Chara corallina using the pressure
probe（圧力プローベを使用する車軸藻さんごもの透過
係数、反射係数および流体力学的な伝導度の決定）：エ
フェクツ・オブ・ソリュウート・コンセントレーション
（Effects of solute concentration（溶質濃度効
果））に示された方法にしたがって行われる。その後
で、まず浸透圧セルが純粋の溶媒と接触させられ、その
際動作圧力POが調節される。圧力差（PO−Pmin）から、
透過性溶質の流れのための補正の後、σＳが得られる。
調べようとする溶液の中に不透過性の溶質と透過性の
溶質とがそれぞれ１種類が溶解させられている場合に
は、本発明による方法I aおよびI bを適用し、それらの
溶質の絶対含有量が標準化値を使って決定されるか、あ
るいは示された関係式にしたがって計算される。
溶質とがそれぞれ１種類が溶解させられている場合に
は、本発明による方法I aおよびI bを適用し、それらの
溶質の絶対含有量が標準化値を使って決定されるか、あ
るいは示された関係式にしたがって計算される。
透過性の溶質はただ１種類であるが、１種類以上の不
透過性の溶質が溶液の中に存在している場合には、透過
性の溶質の含有量および不透過性の溶質の全含有量（全
濃度）が決定される。単数または複数の不透過性の溶質
が溶液の中にあっても、そのことは差PO−PEからの単数
または複数の不透過性の溶質の（全）含有量の決定に何
の影響も及ぼさない。
透過性の溶質が溶液の中に存在している場合には、透過
性の溶質の含有量および不透過性の溶質の全含有量（全
濃度）が決定される。単数または複数の不透過性の溶質
が溶液の中にあっても、そのことは差PO−PEからの単数
または複数の不透過性の溶質の（全）含有量の決定に何
の影響も及ぼさない。
そのように、以上に示された本発明による方法は、非
常に種々に異なった、溶かされた溶質を含む溶液に適用
することができる。その際、適当な隔膜を選択すること
によって、溶液の中のある定まった溶質が本発明によっ
て透過性と見られ、他のものは不透過性と見られること
になる。方法I aおよびI bの態様の一変形は、最低圧力
の後に続く指数関数的な圧力上昇のための速度常数KSお
よび圧力最低におけるその上昇の時間的な変化 が得られ、関係式 から最終圧力PEを計算し、その際使用する浸透圧セルに
ついて最低圧力に至るまでの圧力変化について速度常数
KWを予め得ておくことにある。
常に種々に異なった、溶かされた溶質を含む溶液に適用
することができる。その際、適当な隔膜を選択すること
によって、溶液の中のある定まった溶質が本発明によっ
て透過性と見られ、他のものは不透過性と見られること
になる。方法I aおよびI bの態様の一変形は、最低圧力
の後に続く指数関数的な圧力上昇のための速度常数KSお
よび圧力最低におけるその上昇の時間的な変化 が得られ、関係式 から最終圧力PEを計算し、その際使用する浸透圧セルに
ついて最低圧力に至るまでの圧力変化について速度常数
KWを予め得ておくことにある。
速度常数KWは隔膜を通して水の交換を表わす。（水以
外の）溶質の透過が圧力曲線の最初の部分において無視
できる程小さいときは、KWは１種類の不透過性溶質を含
む溶液を使用して測定することができる。そうでない場
合には、KWは別途決定されなければならない。
外の）溶質の透過が圧力曲線の最初の部分において無視
できる程小さいときは、KWは１種類の不透過性溶質を含
む溶液を使用して測定することができる。そうでない場
合には、KWは別途決定されなければならない。
I aおよびI bに対する上記態様の一変形を実施する際
には、 はグラフによってまたは計算機を使ったカーブフィット
法によって決定されることができ、その際、より速く実
行できるという理由から第２の可能性の方がすぐれてい
る。上記態様の変化の他の一つの形成においては、調べ
ようとする、溶質を含む溶液のための速度常数KSが予め
決定されている。この態様の変化の後続の実施において
は、一旦決定されたKSのための価は（KWのための価と同
様に）関係式（4a）の中のPEの計算のためにのみ使用さ
れる。このことは、含有量の決定をより短い時間に行う
ことができるという利点を持っている。というのはその
ためには、最小付近の、 の決定に必要な領域の終りまでの圧力曲線の推移だけが
関与してくるからである。正にその最小に続く指数関数
的な上昇が圧力曲線の他の部分に較べて最も長い部分で
あるから、このことからは測定時間を著しく短くするこ
とができる。
には、 はグラフによってまたは計算機を使ったカーブフィット
法によって決定されることができ、その際、より速く実
行できるという理由から第２の可能性の方がすぐれてい
る。上記態様の変化の他の一つの形成においては、調べ
ようとする、溶質を含む溶液のための速度常数KSが予め
決定されている。この態様の変化の後続の実施において
は、一旦決定されたKSのための価は（KWのための価と同
様に）関係式（4a）の中のPEの計算のためにのみ使用さ
れる。このことは、含有量の決定をより短い時間に行う
ことができるという利点を持っている。というのはその
ためには、最小付近の、 の決定に必要な領域の終りまでの圧力曲線の推移だけが
関与してくるからである。正にその最小に続く指数関数
的な上昇が圧力曲線の他の部分に較べて最も長い部分で
あるから、このことからは測定時間を著しく短くするこ
とができる。
本発明の基礎になっている課題は、さらに、以上に代
るものとして、以下では方法IIと記される方法によって
解決される。それは方法の変形II aおよびII bから成っ
ている。この方法は、変形し難い浸透圧セル及び溶媒に
対して高い透過度を有しまたその溶質に対して大きい保
持能を有する隔膜を使用すること、まず、上記隔膜を介
して浸透圧測定用溶液に対して接触させられる溶液と浸
透圧測定用溶液とを使用して動作圧力POを調節し、その
後で、調べようとする溶液が二つの溶質を含んでいる場
合、隔膜を介してその浸透圧測定溶液と接触させられる
溶液を二つの溶質を含む溶液と交換した後、その交換の
結果起こる浸透圧セルの圧力降下から、圧力／時間曲線
の初期勾配 を決定し、 その測定値を使って、標準化値にしたがって、または
関係式 （式中、 AO 隔膜の有効表面積、 VO 浸透圧セルの体積、 LP 隔膜の流体力学的透過度、 ε 浸透圧セルの体積弾性率、 Ｒ＝8.31434J/゜Kmol, Ｔ 絶対温度、 σ１ 溶質１の反射係数、 C1 溶質１の含有量 σ２ 溶質２の反射係数、 C2 溶質２の含有量） から結果値 x1＝σ１・C1＋σ２・C2 ……（６） を算出すること、かつ、結果値x1を得るのに平行して、
記載された方法にしたがって、その溶質に対して異なっ
た保持能を有する隔膜を持った第２の浸透圧セルを使っ
て他の一つの測定を行い（方法II a）、その際他の一つ
の結果値 x2＝σ１′＋σ２′・C2 ……（７） を得、ついで得られた二つの結果値x1およびx2を使って
それらの二つの溶質の含有量を算出するか、または他の
一つの測定を、第２の浸透圧セルを使って、方法I aま
たはI bの一つにしたがって行い、その際溶質に対し
て、使用される隔膜に関して一方の溶質に対して透過性
であり、他方の溶質に対して不透過性であるような保持
能を持った隔膜を使用し、その透過性または不透過性の
溶質の含有量のみを検出し、結果値x1を使って両方の溶
質の含有量を算出する（方法II b）ことにある。
るものとして、以下では方法IIと記される方法によって
解決される。それは方法の変形II aおよびII bから成っ
ている。この方法は、変形し難い浸透圧セル及び溶媒に
対して高い透過度を有しまたその溶質に対して大きい保
持能を有する隔膜を使用すること、まず、上記隔膜を介
して浸透圧測定用溶液に対して接触させられる溶液と浸
透圧測定用溶液とを使用して動作圧力POを調節し、その
後で、調べようとする溶液が二つの溶質を含んでいる場
合、隔膜を介してその浸透圧測定溶液と接触させられる
溶液を二つの溶質を含む溶液と交換した後、その交換の
結果起こる浸透圧セルの圧力降下から、圧力／時間曲線
の初期勾配 を決定し、 その測定値を使って、標準化値にしたがって、または
関係式 （式中、 AO 隔膜の有効表面積、 VO 浸透圧セルの体積、 LP 隔膜の流体力学的透過度、 ε 浸透圧セルの体積弾性率、 Ｒ＝8.31434J/゜Kmol, Ｔ 絶対温度、 σ１ 溶質１の反射係数、 C1 溶質１の含有量 σ２ 溶質２の反射係数、 C2 溶質２の含有量） から結果値 x1＝σ１・C1＋σ２・C2 ……（６） を算出すること、かつ、結果値x1を得るのに平行して、
記載された方法にしたがって、その溶質に対して異なっ
た保持能を有する隔膜を持った第２の浸透圧セルを使っ
て他の一つの測定を行い（方法II a）、その際他の一つ
の結果値 x2＝σ１′＋σ２′・C2 ……（７） を得、ついで得られた二つの結果値x1およびx2を使って
それらの二つの溶質の含有量を算出するか、または他の
一つの測定を、第２の浸透圧セルを使って、方法I aま
たはI bの一つにしたがって行い、その際溶質に対し
て、使用される隔膜に関して一方の溶質に対して透過性
であり、他方の溶質に対して不透過性であるような保持
能を持った隔膜を使用し、その透過性または不透過性の
溶質の含有量のみを検出し、結果値x1を使って両方の溶
質の含有量を算出する（方法II b）ことにある。
結果値x1およびそれに平行して結果値x2が決定され
る、その方法の変形II aを実施するためには、その浸透
圧セルの時定数が観察しようとする過程の時定数に対し
て十分に小さいことが保証されなければならない。浸透
圧セルのＫ−値： が大きいときにそうである。このことは、 LPおよびεで、その浸透圧セルまたはその隔膜の構造上
特有な量が問題であるから、適当な浸透圧セルを選ぶこ
とによって、そうすることができる。他方では、濃度変
化の結果できあがる圧力／時間曲線的な推移は、測定シ
ステムの中に二つの溶液の交換の際にでき上がる混合段
階の長さに比較して、長くなければならない。
る、その方法の変形II aを実施するためには、その浸透
圧セルの時定数が観察しようとする過程の時定数に対し
て十分に小さいことが保証されなければならない。浸透
圧セルのＫ−値： が大きいときにそうである。このことは、 LPおよびεで、その浸透圧セルまたはその隔膜の構造上
特有な量が問題であるから、適当な浸透圧セルを選ぶこ
とによって、そうすることができる。他方では、濃度変
化の結果できあがる圧力／時間曲線的な推移は、測定シ
ステムの中に二つの溶液の交換の際にでき上がる混合段
階の長さに比較して、長くなければならない。
反射係数σ１およびσ２は予め決定されなければなら
ない。σ１またはσ２を決定するためには、既知の濃度
の溶質１または２が惹き起こす初期勾配が（既知の濃度
の）不透過性の溶質を添加する際に得られる勾配と比較
される。
ない。σ１またはσ２を決定するためには、既知の濃度
の溶質１または２が惹き起こす初期勾配が（既知の濃度
の）不透過性の溶質を添加する際に得られる勾配と比較
される。
方法の変形II aでは、両方の浸透圧セルの隔膜はσ１
とσ１′またはσ２とσ２′のための価が異なるように
選ばれなければならない。
とσ１′またはσ２とσ２′のための価が異なるように
選ばれなければならない。
予め与えられた浸透圧セルについて、一定の量Ｋは標
準化によって決定されるのが目的に合致している。
準化によって決定されるのが目的に合致している。
容器または配管の中での溶液の交換の際にはいって来
る短時間の溶液の混合は、浸透圧セルの中での最初の圧
力降下が不正確に定義される結果になることがある。溶
液が完全に交換されたときに初めて、圧力／時間曲線の
直線的な推移が生じ、それから方法IIの実施の際の初期
勾配が決定される。
る短時間の溶液の混合は、浸透圧セルの中での最初の圧
力降下が不正確に定義される結果になることがある。溶
液が完全に交換されたときに初めて、圧力／時間曲線の
直線的な推移が生じ、それから方法IIの実施の際の初期
勾配が決定される。
方法I aおよびI bに対する実施の変形を一旦度外視す
れば、方法の変形II aは方法I よりも速い二つの溶質の
含有量の決定を可能にする。方法I aおよびI bでは、最
終値PEに達するまで全圧力曲線の推移を待たなければな
らないからである。そのため、確かに、方法II a（方法
II bでも同様）を実施する際には二つの浸透圧セルが必
要とされ、それに反して方法I aまたはI bを実施する際
にはそれぞれただ一つの浸透圧セルが必要なだけであ
る。
れば、方法の変形II aは方法I よりも速い二つの溶質の
含有量の決定を可能にする。方法I aおよびI bでは、最
終値PEに達するまで全圧力曲線の推移を待たなければな
らないからである。そのため、確かに、方法II a（方法
II bでも同様）を実施する際には二つの浸透圧セルが必
要とされ、それに反して方法I aまたはI bを実施する際
にはそれぞれただ一つの浸透圧セルが必要なだけであ
る。
また、並行測定が圧力差（PO−Pmin）または（PO−
PE）の決定を通して行われる方法II bによって、一方溶
質の含有量が一定であり、他方の溶質の含有量のみが測
定されなければならない場合に、一方の溶質の含有量の
より速い決定が可能である。
PE）の決定を通して行われる方法II bによって、一方溶
質の含有量が一定であり、他方の溶質の含有量のみが測
定されなければならない場合に、一方の溶質の含有量の
より速い決定が可能である。
その上、方法II aおよびII bによって、例えばまず最
初に水が流れている配管の測定場所において、二つの溶
質を含む溶液が到着する時点を決定することができる。
その際、その時点を得るためには、和の値x1（または
x2）を決定すれば十分である。
初に水が流れている配管の測定場所において、二つの溶
質を含む溶液が到着する時点を決定することができる。
その際、その時点を得るためには、和の値x1（または
x2）を決定すれば十分である。
勿論、溶質の含有量の決定に第１の重要性があるので
はなく、容器またはパイプの中にある溶液の中の濃度変
化の時点の決定に重要性があるときは、方法IIにしたが
って、並行する測定なしに行われることができる。すな
わち、浸透圧セルのみを使ってその浸透圧セルの中の圧
力降下が決定される。この方法で、浸透圧セルを制御ま
たは監視装置として使用することができる。
はなく、容器またはパイプの中にある溶液の中の濃度変
化の時点の決定に重要性があるときは、方法IIにしたが
って、並行する測定なしに行われることができる。すな
わち、浸透圧セルのみを使ってその浸透圧セルの中の圧
力降下が決定される。この方法で、浸透圧セルを制御ま
たは監視装置として使用することができる。
方法IIによる時点の決定は、初期勾配 が濃度に直線的には依存しないときにも可能である。そ
れは非常に高い濃度の領域で可能であり、標準化曲線の
双曲線的な推移に導くことができる。非直線的な依存性
は、中でも、隔膜の流体力学的な透過度（LP）の濃度依
存性あるいは攪拌されない層の降下を暗示することがで
きる。方法IIによる濃度の決定は、この場合には、調べ
ようとする溶液を、それに対応して、直線的な関係が再
び得られるように希釈するか、あるいは（PO−PE）から
まず▲ＣO imp▼を算出し、ついで不透過性の溶質を正し
い濃度で含む溶液を使って、期待される▲ＣO S▼の濃度
領域における標準化曲線を作ることによって可能とな
る。
れは非常に高い濃度の領域で可能であり、標準化曲線の
双曲線的な推移に導くことができる。非直線的な依存性
は、中でも、隔膜の流体力学的な透過度（LP）の濃度依
存性あるいは攪拌されない層の降下を暗示することがで
きる。方法IIによる濃度の決定は、この場合には、調べ
ようとする溶液を、それに対応して、直線的な関係が再
び得られるように希釈するか、あるいは（PO−PE）から
まず▲ＣO imp▼を算出し、ついで不透過性の溶質を正し
い濃度で含む溶液を使って、期待される▲ＣO S▼の濃度
領域における標準化曲線を作ることによって可能とな
る。
各種溶質の含有量測定の応用例は特により高分子の非
透過性溶質の他に低分子の透過性の溶質の測定である。
例えば、アルコール発酵中の（透過性の）アルコールと
（不透過性の）砂糖の含有量の測定である。そのような
測定はアルコール飲料の製造のためにも、工業用アルコ
ールの製造のためにも重要性を持っている。本発明によ
る方法はまた人間の血液中のアルコール含有量の測定に
も応用できる。その他の応用例は、ある種の化学過程で
起こるような、（例えばエタノール、エステル、エーテ
ル、アセトン、等のような）水性溶液の中の有機溶媒の
含有量の測定である。化学工業における他の一つの応用
範囲は排水中の溶媒残留物、塩およびその他の有害溶質
の測定である。
透過性溶質の他に低分子の透過性の溶質の測定である。
例えば、アルコール発酵中の（透過性の）アルコールと
（不透過性の）砂糖の含有量の測定である。そのような
測定はアルコール飲料の製造のためにも、工業用アルコ
ールの製造のためにも重要性を持っている。本発明によ
る方法はまた人間の血液中のアルコール含有量の測定に
も応用できる。その他の応用例は、ある種の化学過程で
起こるような、（例えばエタノール、エステル、エーテ
ル、アセトン、等のような）水性溶液の中の有機溶媒の
含有量の測定である。化学工業における他の一つの応用
範囲は排水中の溶媒残留物、塩およびその他の有害溶質
の測定である。
本発明による方法は、そのほか、透析過程の監視のた
めに使用される。
めに使用される。
例えば醸造業またはその他の食品工業の他の分野にお
いて（例えば水道水のような）清掃材と（例えばビール
のような）製品の間の交換で現れるような、方法IIのた
めの特別な応用例（および場合によっては方法I aおよ
びI bの特殊な実施の変形）は溶液交替の迅速な認識に
ある。
いて（例えば水道水のような）清掃材と（例えばビール
のような）製品の間の交換で現れるような、方法IIのた
めの特別な応用例（および場合によっては方法I aおよ
びI bの特殊な実施の変形）は溶液交替の迅速な認識に
ある。
ある一定の場所での溶液交換の時点を素速く認識する
ことによって、製品の損失を少なくすることができる。
さらに、方法IIは、素速く現れる濃度変化によって、例
えばタンク、導管、等における洩れを発見するために、
監視システムとしてただ一つの浸透圧セルと結び付いて
応用を見出すことができる。
ことによって、製品の損失を少なくすることができる。
さらに、方法IIは、素速く現れる濃度変化によって、例
えばタンク、導管、等における洩れを発見するために、
監視システムとしてただ一つの浸透圧セルと結び付いて
応用を見出すことができる。
本発明による方法を実施するための装置には、以下で
は“測定ヘッドa"と呼ばれる測定ヘッドが適している。
それは、変形し難い壁を有する浸透圧セルから成り、そ
の隔膜はこのセルを少なくとも部分的に外部に向かって
区画しており、その浸透圧セルはその中の静水力学的な
圧力の測定のための圧力測定装置を有し、その隔膜は可
能な限り高い弾性率を有し、溶媒に対して可能な限り高
い透過度を有しまた調べようとする溶液の中に存在する
溶質に対して大きな保持能を有している。
は“測定ヘッドa"と呼ばれる測定ヘッドが適している。
それは、変形し難い壁を有する浸透圧セルから成り、そ
の隔膜はこのセルを少なくとも部分的に外部に向かって
区画しており、その浸透圧セルはその中の静水力学的な
圧力の測定のための圧力測定装置を有し、その隔膜は可
能な限り高い弾性率を有し、溶媒に対して可能な限り高
い透過度を有しまた調べようとする溶液の中に存在する
溶質に対して大きな保持能を有している。
測定ヘッドａは、本発明による方法を実施するため
に、例えば容器の上にまたはその中に、あるいは管導管
（バイパス導管もまた）の上またはその中に、隔膜を、
調べようとする溶液（または希釈されたその部分溶液）
と動作圧力POの調節のための溶液が測定に必要な時間間
隔で交互に満たされる内室の方に向けて設けられること
ができる。本発明による方法を実施するために、さら
に、以下では“測定ヘッドb"と呼ばれる測定ヘッドが、
浸透圧セルの中の静圧の測定のため圧力測定装置を有す
る浸透圧セルおよびその内室がその浸透圧セルの隔膜に
接するようにその浸透圧セルと接触させられている容器
から成る溶媒の中に溶解させられた溶質の含有量を決定
するための装置に適している。本発明によれば、その浸
透圧セルは金属または合成樹脂から成る変形し難い壁を
有している。その容器は調べようとする溶液および場合
によっては標準化溶液に関する動作圧力POを調節するた
めの溶液のための供給および排出導管を備え、その際そ
の供給および排出導管およびその容器の内室はその容器
に入れられる溶液ができる限り急速に容器を満たすよう
に形成されている。その他に、本発明による隔膜は可能
な限り高い弾性率を有し、その溶媒に対して可能な限り
高い透過度を有しまた調べようとする溶液の中に存在し
ている溶質に対して大きい保持能を有する。その隔膜は
高性能の濾過隔膜であることが目的に合致している。
に、例えば容器の上にまたはその中に、あるいは管導管
（バイパス導管もまた）の上またはその中に、隔膜を、
調べようとする溶液（または希釈されたその部分溶液）
と動作圧力POの調節のための溶液が測定に必要な時間間
隔で交互に満たされる内室の方に向けて設けられること
ができる。本発明による方法を実施するために、さら
に、以下では“測定ヘッドb"と呼ばれる測定ヘッドが、
浸透圧セルの中の静圧の測定のため圧力測定装置を有す
る浸透圧セルおよびその内室がその浸透圧セルの隔膜に
接するようにその浸透圧セルと接触させられている容器
から成る溶媒の中に溶解させられた溶質の含有量を決定
するための装置に適している。本発明によれば、その浸
透圧セルは金属または合成樹脂から成る変形し難い壁を
有している。その容器は調べようとする溶液および場合
によっては標準化溶液に関する動作圧力POを調節するた
めの溶液のための供給および排出導管を備え、その際そ
の供給および排出導管およびその容器の内室はその容器
に入れられる溶液ができる限り急速に容器を満たすよう
に形成されている。その他に、本発明による隔膜は可能
な限り高い弾性率を有し、その溶媒に対して可能な限り
高い透過度を有しまた調べようとする溶液の中に存在し
ている溶質に対して大きい保持能を有する。その隔膜は
高性能の濾過隔膜であることが目的に合致している。
本発明による測定ヘッド（a,b）の隔膜は中空繊維隔
膜であることができる。
膜であることができる。
その際、その繊維の内室は浸透圧セルとして、あるい
は測定ヘッドｂの場合には容器としても備えられること
ができる。勿論、その際には、中空繊維の束も使用され
うる。
は測定ヘッドｂの場合には容器としても備えられること
ができる。勿論、その際には、中空繊維の束も使用され
うる。
測定ヘッドｂ（内蔵された容器を有する測定ヘッド）
では、隔膜を介して浸透圧測定用溶液に対して接触させ
られる溶液、すなわち動作圧力POの調節に必要な溶液と
調べようとする溶液、および場合によって標準化溶液が
その容器中に導入される。供給導管および容器の内室は
それらの溶液の交換が一方ではできるだけ急速に、しか
しながら他方では完全に行われるように形成される。撹
拌されない層は溶液を使った素速い、連続的な貫流によ
って最小にされることができる。
では、隔膜を介して浸透圧測定用溶液に対して接触させ
られる溶液、すなわち動作圧力POの調節に必要な溶液と
調べようとする溶液、および場合によって標準化溶液が
その容器中に導入される。供給導管および容器の内室は
それらの溶液の交換が一方ではできるだけ急速に、しか
しながら他方では完全に行われるように形成される。撹
拌されない層は溶液を使った素速い、連続的な貫流によ
って最小にされることができる。
その浸透圧セルは浸透圧測定用溶液のための供給およ
び排出導管を有するのが目的に合致している。その浸透
圧セルの内部体積は、その目的によって、可能な限り小
さく保たれなければならない。そのことは、本発明によ
れば、セルの高いε値を得るのに適しているからであ
る。他方では、測定中の浸透圧測定用溶液の攪拌（対
流）は、隔膜表面における撹拌されない層による効果を
最小にするのに望ましい。この目的で、その浸透圧セル
はまた攪拌器を備えることができる。しかしながら、攪
拌装置は可能な限り小さい空間を占めなければならない
だろう。攪拌装置なしに済ます、それに代る方法は、そ
の浸透圧セルを、攪拌されない層の期待される厚さの大
きさのオーダになるように形成することにある。
び排出導管を有するのが目的に合致している。その浸透
圧セルの内部体積は、その目的によって、可能な限り小
さく保たれなければならない。そのことは、本発明によ
れば、セルの高いε値を得るのに適しているからであ
る。他方では、測定中の浸透圧測定用溶液の攪拌（対
流）は、隔膜表面における撹拌されない層による効果を
最小にするのに望ましい。この目的で、その浸透圧セル
はまた攪拌器を備えることができる。しかしながら、攪
拌装置は可能な限り小さい空間を占めなければならない
だろう。攪拌装置なしに済ます、それに代る方法は、そ
の浸透圧セルを、攪拌されない層の期待される厚さの大
きさのオーダになるように形成することにある。
さらに、特に方法I aおよびI bを実施するために、そ
の隔膜の有効表面積に対するその浸透圧セルの体積の比
が小さいことは目的に合致する。そのことによって、溶
媒と調べようはする透過性溶質の隔膜を遠して迅速な交
換が保証される。この比は0.2mmよりも大きくてはなら
ない。
の隔膜の有効表面積に対するその浸透圧セルの体積の比
が小さいことは目的に合致する。そのことによって、溶
媒と調べようはする透過性溶質の隔膜を遠して迅速な交
換が保証される。この比は0.2mmよりも大きくてはなら
ない。
隔膜が強くない場合には、その隔膜を金属格子で強化
することが目的に合致することがわかった。
することが目的に合致することがわかった。
しかしながら、また、浸透圧セルの変形し難さについ
ての測定ヘッド（a,b）の一般的な制御を考慮すれば、
式（３）および（４）による決定が使用される方法のた
めの浸透圧セルの弾性率εを得るために、その浸透圧セ
ルの制御された体積変化のための装置が備えられている
の有利である。そのような装置を使えば、浸透圧セルの
体積は例えば調節棒をある限度内で挿し込んだり、引き
出したりすることによって非常に正確に変化させられ、
その体積変化はマイクロメータを使って測定させること
ができる。密閉浸透圧セルでは、このことは圧力変化と
なり、それが圧力測定装置を使って検出される。その浸
透圧セルの体積がわかっているときは、その浸透圧セル
の弾性率（体積弾性率ε、ここで を決定することができる。
ての測定ヘッド（a,b）の一般的な制御を考慮すれば、
式（３）および（４）による決定が使用される方法のた
めの浸透圧セルの弾性率εを得るために、その浸透圧セ
ルの制御された体積変化のための装置が備えられている
の有利である。そのような装置を使えば、浸透圧セルの
体積は例えば調節棒をある限度内で挿し込んだり、引き
出したりすることによって非常に正確に変化させられ、
その体積変化はマイクロメータを使って測定させること
ができる。密閉浸透圧セルでは、このことは圧力変化と
なり、それが圧力測定装置を使って検出される。その浸
透圧セルの体積がわかっているときは、その浸透圧セル
の弾性率（体積弾性率ε、ここで を決定することができる。
本発明による測定ヘッド（a,b）の他の一つの実施の
態様においては、その圧力測定装置は調べようとする溶
液の内の溶質の含有量の尺度である電気的な出力信号を
与える。
態様においては、その圧力測定装置は調べようとする溶
液の内の溶質の含有量の尺度である電気的な出力信号を
与える。
調べようとする溶液のための付加的な容器なしの浸透
圧セルから成る測定ヘッドａを使用するためには、容器
が設けられており、その側面に隔膜でその内室に接して
いる測定ヘッドが設けられており、その容器に選択的に
動作圧力POを調節するための溶液、調べようとする溶液
および場合によっては標準化溶液が装填可能なように標
準化されていることが適している。
圧セルから成る測定ヘッドａを使用するためには、容器
が設けられており、その側面に隔膜でその内室に接して
いる測定ヘッドが設けられており、その容器に選択的に
動作圧力POを調節するための溶液、調べようとする溶液
および場合によっては標準化溶液が装填可能なように標
準化されていることが適している。
測定ヘッドｂのためには、動作圧力POを調節するため
の溶液および場合によっては浸透圧セルのための貯蔵容
器が測定ヘッドの容器のための供給導管と接続され、浸
透圧測定用溶液のための貯蔵容器が浸透圧セルのための
供給導管と接続されており、さらに測定ヘッドｂの容器
のための供給導管と接続している、調べようとする溶液
を含む収納容器またはパイプ導管が供えられている装置
が適している。その装置で、圧力測定装置が電気信号を
与える測定ヘッド（a,b）が使用されるときは、測定値
の推移はレコーダに記録されることができる。
の溶液および場合によっては浸透圧セルのための貯蔵容
器が測定ヘッドの容器のための供給導管と接続され、浸
透圧測定用溶液のための貯蔵容器が浸透圧セルのための
供給導管と接続されており、さらに測定ヘッドｂの容器
のための供給導管と接続している、調べようとする溶液
を含む収納容器またはパイプ導管が供えられている装置
が適している。その装置で、圧力測定装置が電気信号を
与える測定ヘッド（a,b）が使用されるときは、測定値
の推移はレコーダに記録されることができる。
その装置は、可変の設置場所を有する測定装置として
も、設備の一部、例えばアルコール発酵のような、ある
定められたプロセスを実施するための設置の一部として
も、使用される測定ヘッドの種類および使用される方法
の種類に無関係に、したがって一つの測定ヘッドが使用
されるか、あるいは二つの測定ヘッドが使用されるかに
無関係に装備されることができる。その際、装置の自動
的な動作様式を制御するための制御装置が備えられ、そ
の際動作圧力POを調節するための定められた溶液と調べ
ようとする溶液が前もって定められた時間間隔で交互に
測定ヘッドｂの容器の中、または測定ヘッドａが取り付
けられている容器の中に満たされることが有利である。
も、設備の一部、例えばアルコール発酵のような、ある
定められたプロセスを実施するための設置の一部として
も、使用される測定ヘッドの種類および使用される方法
の種類に無関係に、したがって一つの測定ヘッドが使用
されるか、あるいは二つの測定ヘッドが使用されるかに
無関係に装備されることができる。その際、装置の自動
的な動作様式を制御するための制御装置が備えられ、そ
の際動作圧力POを調節するための定められた溶液と調べ
ようとする溶液が前もって定められた時間間隔で交互に
測定ヘッドｂの容器の中、または測定ヘッドａが取り付
けられている容器の中に満たされることが有利である。
方法IIを実施するために二つの測定ヘッドが備えられ
ているときは、勿論一つの測定ヘッドａと一つの測定ヘ
ッドｂもまた使用されうる。
ているときは、勿論一つの測定ヘッドａと一つの測定ヘ
ッドｂもまた使用されうる。
さらに、測定ヘッド（a,b）の出力信号または−方法I
Iが使用されるときは−測定ヘッド（a,aまたはa,bまた
はb,b）の電気的出力信号を受け、調べようとする溶質
の含有量とある関数関係にある過程の制御および／また
は監視の役をする他の一つの制御および／または監視装
置を備えることは非常に有利である。過程の監視のほか
に、そのような過程における溶質の濃度（含有量）の定
められた基準値が電子光学的に調節されることができ
る。そのような過程は例えばアルコール発酵の経過で、
そこではアルコール（透過性）の含有量と砂糖（不透過
性）の含有量は発酵状態についての陳述または排水中の
溶媒濃度の監視を可能にする。本発明による方法を使用
するときは、従来の分析方法による濃度決定は無しで済
まされる。測定を繰り返すことができる時間の間隔は、
方法I aおよびI bを使用する場合に、一方では数分に亘
ることができる測定時間に、他方では監視しようとする
過程自体に依存することができる。測定時間は隔膜の物
理的特性（溶媒および溶解させられた溶質に対する透過
度）および測定ヘッドの物理的特性（体積／表面積−浸
透圧セルの比；体積弾性率）に依存することができ、し
たがって測定の問題に適合させられることができる。
Iが使用されるときは−測定ヘッド（a,aまたはa,bまた
はb,b）の電気的出力信号を受け、調べようとする溶質
の含有量とある関数関係にある過程の制御および／また
は監視の役をする他の一つの制御および／または監視装
置を備えることは非常に有利である。過程の監視のほか
に、そのような過程における溶質の濃度（含有量）の定
められた基準値が電子光学的に調節されることができ
る。そのような過程は例えばアルコール発酵の経過で、
そこではアルコール（透過性）の含有量と砂糖（不透過
性）の含有量は発酵状態についての陳述または排水中の
溶媒濃度の監視を可能にする。本発明による方法を使用
するときは、従来の分析方法による濃度決定は無しで済
まされる。測定を繰り返すことができる時間の間隔は、
方法I aおよびI bを使用する場合に、一方では数分に亘
ることができる測定時間に、他方では監視しようとする
過程自体に依存することができる。測定時間は隔膜の物
理的特性（溶媒および溶解させられた溶質に対する透過
度）および測定ヘッドの物理的特性（体積／表面積−浸
透圧セルの比；体積弾性率）に依存することができ、し
たがって測定の問題に適合させられることができる。
一連の応用例では、海草セル、特にカラセアの節間セ
ルが本発明による方法を実施する際の浸透圧セルとして
適している。その際、そのセルの中に存在する流体静力
学適な圧力はセルの中に導入される圧力測定プローベを
使って測定される。その際、動作圧の調節のための溶液
としては、まず蒸留水または適当な培養媒体が使用され
る。動作圧力POが得られた後、その蒸留水または培養媒
体は急速にその溶質を含む水性溶液によって交換され、
その溶質の含有量が本発明による方法にしたがって得ら
れる。
ルが本発明による方法を実施する際の浸透圧セルとして
適している。その際、そのセルの中に存在する流体静力
学適な圧力はセルの中に導入される圧力測定プローベを
使って測定される。その際、動作圧の調節のための溶液
としては、まず蒸留水または適当な培養媒体が使用され
る。動作圧力POが得られた後、その蒸留水または培養媒
体は急速にその溶質を含む水性溶液によって交換され、
その溶質の含有量が本発明による方法にしたがって得ら
れる。
測定ヘッド（a,b）の実施の態様および本発明による
装置の実施の態様が図面に図式的に示され、以下に一層
詳しく説明される。
装置の実施の態様が図面に図式的に示され、以下に一層
詳しく説明される。
図面には、さらに本発明による方法の実施例のための
ダイヤグラムが示されている。
ダイヤグラムが示されている。
第１図に示された測定ヘッドａは、隔膜２、圧力測定
装置３、および電気信号を出す圧力変換器を有する浸透
圧セル１から成っている。そのうえ、調節棒を有するマ
イクロメータねじから成る浸透圧セルの制御された圧力
変化のための装置４が備えられ、それを使って浸透圧セ
ルの測定することができる体積変化を行うことができ
る。浸透圧セルの中の圧力変化が結果として起こる。こ
の得られる体積変化は圧力測定変換器として浸透圧セル
の変形し難さをチェックし、またはセルの弾性率を得る
のに役立てることができる。
装置３、および電気信号を出す圧力変換器を有する浸透
圧セル１から成っている。そのうえ、調節棒を有するマ
イクロメータねじから成る浸透圧セルの制御された圧力
変化のための装置４が備えられ、それを使って浸透圧セ
ルの測定することができる体積変化を行うことができ
る。浸透圧セルの中の圧力変化が結果として起こる。こ
の得られる体積変化は圧力測定変換器として浸透圧セル
の変形し難さをチェックし、またはセルの弾性率を得る
のに役立てることができる。
第２図には、使用中の、浸透圧セル１と圧力測定装置
３から成る、第１図に示された種類の測定ヘッドａが示
されている。制御される体積変化のための装置はこの実
施例では備えていないが、浸透圧測定用溶液のために閉
じることができる供給導管５と閉じることができる排出
導管６とを備えている。
３から成る、第１図に示された種類の測定ヘッドａが示
されている。制御される体積変化のための装置はこの実
施例では備えていないが、浸透圧測定用溶液のために閉
じることができる供給導管５と閉じることができる排出
導管６とを備えている。
導管７の中にある溶液の溶解させられた溶質の含有量
を決定するために、動作圧力POを調節する目的で、弁V1
およびV5を開き、弁V2,V3およびV4を閉じて、まず適当
な溶液、例えば蒸留水が貫通容器８に満たされ、そのこ
とによって、溶液（H2O）が隔膜２を介して浸透圧セル
１の中にある浸透圧測定用溶液と接触させられる。動作
圧力POを調節し、得た後で、それに続いて弁V2およびV4
またはV5を開き、弁V1,V3を閉じ、場合によってはV5ま
たはV4も閉じ、調べようとする溶液を容器８の中に満た
し、まず最低圧力Pminが、ついで最終圧力PEが調節され
る。この測定過程では、勿論、弁V6およびV7は閉じられ
ている。
を決定するために、動作圧力POを調節する目的で、弁V1
およびV5を開き、弁V2,V3およびV4を閉じて、まず適当
な溶液、例えば蒸留水が貫通容器８に満たされ、そのこ
とによって、溶液（H2O）が隔膜２を介して浸透圧セル
１の中にある浸透圧測定用溶液と接触させられる。動作
圧力POを調節し、得た後で、それに続いて弁V2およびV4
またはV5を開き、弁V1,V3を閉じ、場合によってはV5ま
たはV4も閉じ、調べようとする溶液を容器８の中に満た
し、まず最低圧力Pminが、ついで最終圧力PEが調節され
る。この測定過程では、勿論、弁V6およびV7は閉じられ
ている。
場合によって標準化のために、弁V3を通じ、その他の
弁を対応するように調節して、標準化溶液が容器８の中
に満たされうる。
弁を対応するように調節して、標準化溶液が容器８の中
に満たされうる。
第３図には、浸透圧セル１および隔膜２を有する測定
ヘッドｂが示されており、その中には第２図の容器８に
対応する容器8aが内蔵されている。弁V1a,V2a,V3a,V5a
およびV6aは第２図に示されている弁V1,V2,V3,V7および
V6に対応する。V8aは測定ヘッドの中に内蔵されている
容器8aの出口の弁である。第３図に示された測定ヘッド
では、電気的表示器を有する圧旅測定装置３および浸透
圧セル１の製造された体積変化のための装置４もまた備
えている。
ヘッドｂが示されており、その中には第２図の容器８に
対応する容器8aが内蔵されている。弁V1a,V2a,V3a,V5a
およびV6aは第２図に示されている弁V1,V2,V3,V7および
V6に対応する。V8aは測定ヘッドの中に内蔵されている
容器8aの出口の弁である。第３図に示された測定ヘッド
では、電気的表示器を有する圧旅測定装置３および浸透
圧セル１の製造された体積変化のための装置４もまた備
えている。
第４図は、第３図に示された種類の測定ヘッドｂを有
する装置を示す。測定ヘッドｂは導管７の中を流れる溶
液の中の溶質の含有量を決定するために備えられてい
る。弁V1b,V2bおよびV3bは第３図に示された弁V1a,V2a
およびV3aに対応するが、それらは遠隔制御することが
できる、制御装置Ｉと電気的に接続されている閉鎖器管
として形成されている。その制御装置Ｉを使って、動作
圧力POを調節するために、予め定められた時間間隔で溶
媒が貯蔵容器９から弁V1bを通じて、（弁V2bおよびV3b
を閉じて）容器8aに供給され、その後で調べようとする
溶液が導管７から弁V2bを通じて（弁V1bおよびV3bを閉
じて）容器8aに供給される。そのうえ、勿論それよりも
長い時間間隔で制御装置Ｉを使って貯蔵容器10から弁V3
bを通じて（V1bおよびV2bを閉じて）容器8aの標準化溶
液の供給が始められる。さらに、浸透圧測定用溶液のた
めに、貯蔵容器11が備えられている。
する装置を示す。測定ヘッドｂは導管７の中を流れる溶
液の中の溶質の含有量を決定するために備えられてい
る。弁V1b,V2bおよびV3bは第３図に示された弁V1a,V2a
およびV3aに対応するが、それらは遠隔制御することが
できる、制御装置Ｉと電気的に接続されている閉鎖器管
として形成されている。その制御装置Ｉを使って、動作
圧力POを調節するために、予め定められた時間間隔で溶
媒が貯蔵容器９から弁V1bを通じて、（弁V2bおよびV3b
を閉じて）容器8aに供給され、その後で調べようとする
溶液が導管７から弁V2bを通じて（弁V1bおよびV3bを閉
じて）容器8aに供給される。そのうえ、勿論それよりも
長い時間間隔で制御装置Ｉを使って貯蔵容器10から弁V3
bを通じて（V1bおよびV2bを閉じて）容器8aの標準化溶
液の供給が始められる。さらに、浸透圧測定用溶液のた
めに、貯蔵容器11が備えられている。
さらに第４図から明らかなように、圧力測定装置３の
電気的出力信号が表示装置12に示され、制御装置Ｉに送
られる。プロセスは、制御装置Ｉと電気的に接続してい
る制御装置IIによって、得られた測定値に依存して制御
される。
電気的出力信号が表示装置12に示され、制御装置Ｉに送
られる。プロセスは、制御装置Ｉと電気的に接続してい
る制御装置IIによって、得られた測定値に依存して制御
される。
浸透圧セルとして海草セルか海草車軸藻さんごもを使
用した実施例として浸透圧溶質としてエタノールがまた
不透過性溶質として蔗糖がいろいろな濃度で溶解させら
れている水性溶液が調べられた。その際、海草セルの中
の圧力の測定はセルの中に導入される圧力測定装置（圧
力測定ゾンデ）を使って行われた。
用した実施例として浸透圧溶質としてエタノールがまた
不透過性溶質として蔗糖がいろいろな濃度で溶解させら
れている水性溶液が調べられた。その際、海草セルの中
の圧力の測定はセルの中に導入される圧力測定装置（圧
力測定ゾンデ）を使って行われた。
海草セルは、まず動作圧力POを調節測定のために蒸留
水が満たされた容器の中に入れられた。蒸留水はつい
で、測定過程を導入するために、調べようとする溶液に
よって非常に急速に交換された。そのとき、圧力は−原
理的に第５図に示されているように−その海草セルの中
で最初最低圧力Pminまで低下し、ついで最終圧力に達し
た。（第５図に示されている曲線は実施例2bのための測
定曲線である。） 実施例1a−1cでは方法の変形I bによって行われた。
実施例1dおよび1eでは、方法の変形I aによって行われ
た。
水が満たされた容器の中に入れられた。蒸留水はつい
で、測定過程を導入するために、調べようとする溶液に
よって非常に急速に交換された。そのとき、圧力は−原
理的に第５図に示されているように−その海草セルの中
で最初最低圧力Pminまで低下し、ついで最終圧力に達し
た。（第５図に示されている曲線は実施例2bのための測
定曲線である。） 実施例1a−1cでは方法の変形I bによって行われた。
実施例1dおよび1eでは、方法の変形I aによって行われ
た。
実施例1a 103.5mMolのエタノール（4.77g/l）と10mMolの蔗糖
（3.42g/l）が含まれている水溶液が調べられた。
（3.42g/l）が含まれている水溶液が調べられた。
測定値： PO＝6.19bar Pmin＝5.35bar PE＝5.90bar tmin＝20.0s 前もって測定された反射係数はσＳ＝0.32であった。
それぞれ式（１）および式（２）によってつぎの価が
算出された。
算出された。
▲ＣO S▼＝106mMolエタノール ▲ＣO imp▼＝11.7mMol蔗糖 実施例1b 調べようとする溶液は103.5mMolのエタノール（4.77g
/l）と20mMolの蔗糖（6.85g/l）を含んでいた。
/l）と20mMolの蔗糖（6.85g/l）を含んでいた。
測定値： PO＝6.19bar Pmin＝5.10bar PE＝5.62bar tmin＝21.2s 算出された価： ▲ＣO S▼＝99mMolエタノール ▲ＣO imp▼＝20.2mMol蔗糖 調べようとする溶液は203.5mMolのエタノール（9.38g
/l）と20mMolの蔗糖（6.85g/l）を含んでいた。
/l）と20mMolの蔗糖（6.85g/l）を含んでいた。
測定値： PO＝6.08bar Pmin＝4.44bar PE＝5.56bar 算出された価:tmin＝22.5s CO S＝204mMolエタノール ▲ＣO imp▼＝21.0mMol蔗糖 実施例1dおよび1eは求めている溶質の濃度の価が標準
化値を使って得られる、本発明による方法I aに関す
る。
化値を使って得られる、本発明による方法I aに関す
る。
透過性の溶質（エタノール）の含有量▲ＣO S▼の決定
のためには、 （PE−Pmin）＝ｆ（▲ＣO S▼）について、第6A図に示さ
れている曲線が使用され、不透過性標準化溶質（蔗糖）
の含有量▲ＣO min▼の決定のためには、第6B図に示され
ている標準化曲線（PO−PE）＝ｇ（▲ＣO imp▼）が使用
された。標準化曲線Ａはそれぞれ10mMolの庶糖を含んで
いるが、エタノールをいろいろに異なった濃度で含んで
いる溶液について海草セルを使って測定された。
のためには、 （PE−Pmin）＝ｆ（▲ＣO S▼）について、第6A図に示さ
れている曲線が使用され、不透過性標準化溶質（蔗糖）
の含有量▲ＣO min▼の決定のためには、第6B図に示され
ている標準化曲線（PO−PE）＝ｇ（▲ＣO imp▼）が使用
された。標準化曲線Ａはそれぞれ10mMolの庶糖を含んで
いるが、エタノールをいろいろに異なった濃度で含んで
いる溶液について海草セルを使って測定された。
実施例1d 調べようとする溶液は103.5mMolのエタノール（4.77g
/l）と10mMolの蔗糖（3.42g/l）を含んでいた。
/l）と10mMolの蔗糖（3.42g/l）を含んでいた。
測定値： PO＝6.19bar Pmin＝5.35bar PE＝5.90bar 第6A図の標準化曲線を使って得られた価：▲ＣO S▼＝10
2mMolエタノール ▲ＣO imp▼＝10.7mMol蔗糖 実施例1e 調べようとする溶液は201.5mMolのエタノール（9.28g
/l）と10mMolの蔗糖（3.42g/l）を含んでいた。
2mMolエタノール ▲ＣO imp▼＝10.7mMol蔗糖 実施例1e 調べようとする溶液は201.5mMolのエタノール（9.28g
/l）と10mMolの蔗糖（3.42g/l）を含んでいた。
測定値： PO＝6.10bar Pmin＝4.70bar PE＝5.83bar 第6A図の標準化曲線を使って得られた価： ▲ＣO S▼＝206mMolエタノール ▲ＣO imp▼＝10.0mMol蔗糖 人工的に製造された浸透圧セルを使用する実施例 第３図に示された実施の態様の測定ヘッドｂを使用し
て、透過性溶質としてメタノール、不透過性溶質として
塩化ナトリウムを溶解させられている水溶液が調べられ
た。測定ヘッドはパイレックスガラスのハウジングから
成っていた。隔膜は50Daltonの分離限界を有する、非対
称のポリアミド隔膜（逆浸透隔膜）であった。その隔膜
は浸透圧セルの中に、隔膜の分離層が圧力側、したがっ
て浸透圧セル側を向くように挿入された。浸透圧セルの
隔膜の有効表面積に対する体積の比は約0.1mmであっ
た。浸透圧測定用溶液は、HEPES（Ｎ−２−ヒドロキシ
エチロペラジン−Ｎ′−２−エタンスルフォン酸;MG＝2
38.3Dalton）の0.15（例2aから2bまで）または0.25（2f
および2g）モル溶液であった。
て、透過性溶質としてメタノール、不透過性溶質として
塩化ナトリウムを溶解させられている水溶液が調べられ
た。測定ヘッドはパイレックスガラスのハウジングから
成っていた。隔膜は50Daltonの分離限界を有する、非対
称のポリアミド隔膜（逆浸透隔膜）であった。その隔膜
は浸透圧セルの中に、隔膜の分離層が圧力側、したがっ
て浸透圧セル側を向くように挿入された。浸透圧セルの
隔膜の有効表面積に対する体積の比は約0.1mmであっ
た。浸透圧測定用溶液は、HEPES（Ｎ−２−ヒドロキシ
エチロペラジン−Ｎ′−２−エタンスルフォン酸;MG＝2
38.3Dalton）の0.15（例2aから2bまで）または0.25（2f
および2g）モル溶液であった。
実施例2a−2cでは、本発明による方法I bによって行
われ、それにしたがって求めている濃度の価が算出され
た。
われ、それにしたがって求めている濃度の価が算出され
た。
実施例2a 調べようとする溶液は405mMolのメタノール（12.98g/
l）と20mOsMolのNaCl（0.58g/l）を含んでいた。
l）と20mOsMolのNaCl（0.58g/l）を含んでいた。
測定値： PO＝4.10bar Pmin＝2.34bar PE＝3.65bar tmin＝255s 前もって測定された反射係数はσ３＝0.38であった。
算出された価： ▲ＣO S▼＝394mMolメタノール ▲ＣO imp▼＝18.5mOsMol NaCl 実施例2b 調べようとする溶液は809mMolのメタノール（25.92g/
l）と20mOsMolのNaCl（0.58g/l）を含んでいた。
l）と20mOsMolのNaCl（0.58g/l）を含んでいた。
測定値： PO＝4.08bar Pmin＝0.96bar PE＝3.61bar tmin＝265s 算出された価： ▲ＣO S▼＝800mMolメタノール ▲ＣO imp▼＝19.1mOsMol NaCl この実施例のための測定曲線が第５図に示されてい
る。
る。
実施例2c 調べようとする溶液は810mMolのメタノール（25.95g/
l）と40mOsMolのNaCl（1.17g/l）を含んでいた。
l）と40mOsMolのNaCl（1.17g/l）を含んでいた。
測定値： PO＝4.19bar Pmin＝0.86bar PE＝3.19bar 算出された価:tmin＝328s ▲ＣO S▼＝804mMolメタノール ▲ＣO imp▼＝40.7mOsMol NaCl 実施例2dおよび2eでは、方法I aによって行われ、そ
れにしたがって求めている濃度の価が標準値を使って算
出された。そのため、透過性溶質（メタノール）の含有
量▲ＣO S▼の決定には、第7A図に示された標準化曲線、
また不透過性溶質（NaCl）の含有量▲ＣO imp▼の決定の
ためには、第7B図に示された標準化曲線が使用された。
標準化曲線Ａは測定ヘッドを使って、それぞれ20mOsmol
NaClであるが、異なったメタノール濃度を含む溶液に
ついて測定された。
れにしたがって求めている濃度の価が標準値を使って算
出された。そのため、透過性溶質（メタノール）の含有
量▲ＣO S▼の決定には、第7A図に示された標準化曲線、
また不透過性溶質（NaCl）の含有量▲ＣO imp▼の決定の
ためには、第7B図に示された標準化曲線が使用された。
標準化曲線Ａは測定ヘッドを使って、それぞれ20mOsmol
NaClであるが、異なったメタノール濃度を含む溶液に
ついて測定された。
実施例2d 調べようとする溶液は405mMolのメタノール（12.98g/
l）と20mOsMolのNaCl（0.58g/l）を含んでいた。
l）と20mOsMolのNaCl（0.58g/l）を含んでいた。
測定値： PO＝4.10bar Pmin＝2.34bar PE＝3.65bar 第7A図の標準化曲線を使って得られた価： ▲ＣO S▼＝404mMolメタノール ▲ＣO imp▼＝18.3mOsMol NaCl 実施例2e 調べようとする溶液は810mMolのメタノール（25.95g/
l）と40mOsMolのNaCl（1.17g/l）を含んでいた。
l）と40mOsMolのNaCl（1.17g/l）を含んでいた。
測定値： PO＝4.19bar Pmin＝0.86bar PE＝3.19bar 第7A図の標準化曲線を使って得られた価： ▲ＣO S▼＝812mMolメタノール ▲ＣO imp▼＝40.7mOsMol NaCl 実施例2fおよび2gでは、方法IIによって行われ、それ
にしたがってまず が混合物（メタノールと塩化ナトリウム）が決定され、
（PO−PE）が不透過性溶質（NaCl）について分離して得
られた。（PO−PE）から不透過性溶質の濃度が得られ、
第8A図の標準化ダイヤグラムを使って測定された に対するその貢献が得られる。測定された初期勾配に対
する残りの量は第8B図を使って透過性溶質（メタノー
ル）の濃度を与える。
にしたがってまず が混合物（メタノールと塩化ナトリウム）が決定され、
（PO−PE）が不透過性溶質（NaCl）について分離して得
られた。（PO−PE）から不透過性溶質の濃度が得られ、
第8A図の標準化ダイヤグラムを使って測定された に対するその貢献が得られる。測定された初期勾配に対
する残りの量は第8B図を使って透過性溶質（メタノー
ル）の濃度を与える。
実施例2f 調べようとする溶液は304mMolのメタノール（9.74g/
l）と111mOsMolのNaCl（6.87g/l）を含んでいた。
l）と111mOsMolのNaCl（6.87g/l）を含んでいた。
測定値： 標準化ダイヤグラム8A,Bを使って得られた。
CO S＝295mMolおよび CO imp＝111.2mOsMol 実施例2g 調べようとする溶液は901mMolのメタノール（28.87g/
l）と74mOsMolのNaCl（4.53g/l）を含んでいた。
l）と74mOsMolのNaCl（4.53g/l）を含んでいた。
測定値： 標準化ダイヤグラム八A,Bを使って得られた。
CO S＝908mMolおよび CO imp＝75.9mOsMol 実施例2h 圧力／時間曲線の最低の領域における上昇の時間変化
からのPEの決定試験溶液は透過性溶質として ▲ＣO S▼＝494mOsmol のアンモニア水と不透過性溶質として▲ＣO imp▼＝16.2
mOsmolのマンニットを含んでいた。下記の通りであっ
た。
からのPEの決定試験溶液は透過性溶質として ▲ＣO S▼＝494mOsmol のアンモニア水と不透過性溶質として▲ＣO imp▼＝16.2
mOsmolのマンニットを含んでいた。下記の通りであっ
た。
PO＝6.84bar;KS＝2.823・10-3s-1 Pmin＝6.16bar;KW＝3.793・10-3s-1 それから式（4a）は下記の価を与えた。
PE−Pmin＝0.37barおよび PE＝6.53bar. （PO−PE）＝0.31barから式（４）を使って、予め与
えられた16.2mOsmolに対して、下記の価が得られた。
えられた16.2mOsmolに対して、下記の価が得られた。
▲ＣO imp▼＝13.4mOsmolマンニット 測定されたPE値は、計算された6.53barに対して、PE
＝6.49barであった。
＝6.49barであった。
第１図は、圧力測定装置を有する浸透圧セルおよび調節
棒を有するマイクロメータねじから成る測定ヘッドａを
示す図、第２図は測定しようとする溶液を含む設備に取
り付けられた圧力測定装置を有する浸透圧セルから成る
測定ヘッドａを示す図、第３図は浸透圧セルとそのセル
と境を接する容器から成る測定ヘッドｂを示す図、第４
図は測定過程およびプロセス制御の自動制御を有する第
３図による測定ヘッドｂを有する装置を示す図、第５図
は測定過程中の浸透圧セルの中の圧力の推移を示す図、
第6A,B図は海草セルを使って測定された標準化ダイヤグ
ラム（方法I a）を示す図、第7A,B図は第３図による測
定ヘッドｂを使って測定された標準化ダイヤグラム（方
法I a）を示す図、第8A,B図は第３図による測定ヘッド
ｂを使って測定された標準化ダイヤグラム（方法II）を
示す図である。１……浸透圧セル、２……隔膜、３……
圧力測定装置、４……制御された体積変化のための装
置、５……供給導管、６……排出導管、７……導管、８
……貫通容器、9,10,11……貯蔵容器。
棒を有するマイクロメータねじから成る測定ヘッドａを
示す図、第２図は測定しようとする溶液を含む設備に取
り付けられた圧力測定装置を有する浸透圧セルから成る
測定ヘッドａを示す図、第３図は浸透圧セルとそのセル
と境を接する容器から成る測定ヘッドｂを示す図、第４
図は測定過程およびプロセス制御の自動制御を有する第
３図による測定ヘッドｂを有する装置を示す図、第５図
は測定過程中の浸透圧セルの中の圧力の推移を示す図、
第6A,B図は海草セルを使って測定された標準化ダイヤグ
ラム（方法I a）を示す図、第7A,B図は第３図による測
定ヘッドｂを使って測定された標準化ダイヤグラム（方
法I a）を示す図、第8A,B図は第３図による測定ヘッド
ｂを使って測定された標準化ダイヤグラム（方法II）を
示す図である。１……浸透圧セル、２……隔膜、３……
圧力測定装置、４……制御された体積変化のための装
置、５……供給導管、６……排出導管、７……導管、８
……貫通容器、9,10,11……貯蔵容器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エルンスト・シユトイドレ ドイツ連邦共和国、アルスドルフ、ユー リツヒエル・ストラーセ、28 (72)発明者 ヨーゼフ・ツイーリケンス ドイツ連邦共和国、ユーリツヒ、アルテ イーレリーストラーセ、44 (72)発明者 ゲルト・ベーリング ドイツ連邦共和国、インデン‐ピール、 ボンスドルフエル・ストラーセ、２ (56)参考文献 特開 昭57−59141（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−135335（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】浸透圧セルの中に存在している浸透圧測定
用溶液を隔膜を介して溶質を含む溶液と接触させる、浸
透圧セルの中の静圧を測定するための圧力測定装置を有
する浸透圧セルを使用する、溶媒の中に溶解された不透
過性と透過性との溶質の含有量を決定するための方法に
おいて、変形し難い壁部と隔膜（２）とを有する浸透圧
セル（１）の隔膜（２）がその溶媒に対して高い透過度
を有し、その透過性の溶質に対してやや緩い透過度を有
しており、またその不透過性の溶質に対して大きい保持
能を有する浸透圧セル（１）を使用し、上記隔膜を介し
てその溶媒と不透過性の溶質を含む浸透圧測定用溶液と
これを接触させられるその溶媒を含む適切な溶液を使用
して溶媒の透過による動作圧力POを調節し、検出し、そ
の後この隔膜を介して浸透圧測定用溶液と接触させられ
ていた溶液をこれと入れ換えるように不透過性と透過性
の溶質を含む調べようとする溶液によって極めて急速に
交換させ、その後浸透圧セルの中で生じる溶媒の透過に
よる最低圧力Pminを検出し、その後に行われる透過性の
溶質の透過による圧力上昇の結果その浸透圧セルの中で
生じる最終圧力PEを検出し、標準値にしたがって差PO−
PEから調べようとする溶液の中の一種または数種の不透
過性の溶質の含有量を算出し、そして差PE−Pminからそ
の溶液の中の透過性の溶質の含有量を算出することを特
徴とする方法。 - 【請求項２】浸透圧セルの中に存在している浸透圧測定
用溶液を隔膜を介して溶質を含む溶液と接触させる、浸
透圧セルの中の静圧を測定するための圧力測定装置を有
する浸透圧セルを使用する、溶媒の中に溶解させられた
不透過性と透過性の溶質の含有量を決定するための方法
において、変形し難い壁部と隔膜（２）とを有する浸透
圧セル（１）の隔膜（２）がその溶媒に対して高い透過
度を有し、その透過性の溶質に対してやや緩い透過度を
有しており、またその不透過性の溶質に対して大きい保
持能を有する浸透圧セル（１）を使用し、上記隔膜を介
してその溶媒と不透過性の溶質を含む浸透圧測定用溶液
とこれと接触させられるその溶媒を含む適切な溶液を使
用して溶媒の透過による動作圧力POを調節し、検出し、
この後この隔膜を介して浸透圧測定用溶液と接触させら
れていた溶液をこれと入れ換えるように不透過性と透過
性の溶質を含む調べようとする溶液によって極めて急速
に交換させ、その後浸透圧セルの中で生じる溶媒の透過
による最低圧力Pminを検出し、二つの溶液の交換の後最
低圧力Pminが生じるまでの時間をtminを検出し、その後
に行われる最低圧力に続く透過性の溶質の透過による指
数関数的な圧力上昇のための速度常数Ks を検出し、その圧力上昇の結果生じる最終圧力PEを検出
し、これにより透過性の溶質ｓの含有量▲ＣO S▼を関係
式 （式中、 Ｒ＝8.31434J/゜Kmol, Ｔ＝絶対温度， σＳ＝ｓの反射常数） から、一種または数種の不透過性の溶質impの含有量▲
ＣO imp▼を関係式 PO−PE＝RT・▲ＣO imp▼ ……（２） から算出することを特徴とする方法。 - 【請求項３】不透過性と透過性との溶質の含有量を決定
する際に浸透圧セル（１）に現れる体積変化が無視でき
ない場合に、 浸透セルの体積弾性率 をこの算出に適した装置を使用して検出し、その後透過
性溶質の含有量▲ＣO S▼を、関係式 （式中、 ▲Ｃi imp▼＝浸透圧測定用溶液の濃度） から算出し、 不透過性溶質の含有量▲ＣO imp▼を関係式 から算出することを特徴とする、特許請求の範囲第２項
記載の方法。 - 【請求項４】浸透圧セルの中に存在している浸透圧測定
用溶液を隔膜を介して溶質を含む溶液と接触させる、浸
透圧セルの中の静圧を測定するための圧力測定装置を有
する浸透圧セルを使用する、溶媒の中に溶解させられた
不透過性と透過性との溶質の含有量を決定するための装
置であって、変形し難い壁部と隔膜（２）とを有する浸
透圧セル（１）の隔膜（２）がその溶媒に対して高い透
過度を有し、その透過性の溶質に対してやや緩い透過度
を有しており、またその不透過性の溶質に対して大きい
保持能を有する浸透圧セル（１）を使用し、上記隔膜を
介してその溶媒と不透過性の溶質を含む浸透圧測定用溶
液とこれと接触させられるその溶媒を含む適切な溶液を
使用して動作圧力POを調節し、検出し、その後この隔膜
を介して浸透圧測定用溶液と接触させられていた溶液を
これと入れ換えるように不透過性と透過性の溶質を含む
調べようとする溶液によって極めて急速に交換させ、そ
の後浸透圧セルの中で生じる溶媒の透過による最低圧力
Pminを検出し、そしてその後に行われる透過性の溶液の
透過による圧力上昇の結果その浸透圧セルの中で生じる
最終圧力PEを検出し、差PO−PEから調べようとする溶液
の中の一種または数種の不透過性の溶質の含有量を、そ
して差PE−Pminからその溶液の中の透過性の溶質の含有
量を算出し、溶媒の中に溶解された不透過性と透過性と
の溶質の含有量を決定するための装置において、容器
（８）が設けられており、その内部またはその側面に、
隔膜（２）でその内室に接している一つまたは多数の変
形し難い壁部と隔膜（２）とを有する浸透圧セル（１）
が設けられており、その容器には選択的に動作圧力POを
設定するための溶液、調べようとする溶液および洗浄液
が装填可能であるようにそれぞれの供給導管と排出導管
とが設けられ、浸透圧セルには浸透圧測定用溶液が装填
可能であるようにその供給導管と排出導管とが設けられ
ていることを特徴とする装置。 - 【請求項５】溶媒中に溶解させられた不透過性と透過性
との溶質の含有量を決定するための装置において、動作
圧力POを設定するための溶液の貯蔵容器（９）、標準化
溶液の貯蔵容器（10）、調べようとする溶液を含む収納
容器または導管（７）が一つまたは多数の浸透圧セル
（１）のある容器（8a）のための供給導管と結合され、
浸透圧測定用溶液のための貯蔵容器（11）が浸透圧セル
（１）の供給導管と結合されていることを特徴とする特
許請求の範囲第４項に記載の装置。 - 【請求項６】装置の自動的な作動様式を制御するための
制御装置が設けられており、その際動作圧力POを設定す
るための溶液と調べようとする溶液が所定の時間間隔で
交互に浸透圧セル（１）のある容器（８）の中に満たさ
れるように構成されていることを特徴とする、特許請求
の範囲第４項または第５項に記載の装置。 - 【請求項７】一つの監視装置が設けられており、この装
置が一つまたは多数の浸透圧セル（１）の電気的出力信
号を受け、調べようとする溶液の透過性の溶質と不透過
性の溶質の含有量の関係式により関数関係にある過程の
監視を行うように構成されていることを特徴とする、特
許請求の範囲第６項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3439765 | 1984-10-31 | ||
| DE3439765.5 | 1985-07-18 | ||
| DE3525668.0 | 1985-07-18 | ||
| DE19853525668 DE3525668A1 (de) | 1984-10-31 | 1985-07-18 | Verfahren zur bestimmung des gehaltes an in einem loesungsmittel geloesten stoffen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110031A JPS61110031A (ja) | 1986-05-28 |
| JP2587037B2 true JP2587037B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=25826115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60243011A Expired - Lifetime JP2587037B2 (ja) | 1984-10-31 | 1985-10-31 | 溶媒中に溶解された不透過性と透過性との溶質の含有量を決定するための方法およびその方法を実施するための装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4706495A (ja) |
| EP (1) | EP0183072B1 (ja) |
| JP (1) | JP2587037B2 (ja) |
| DE (2) | DE3525668A1 (ja) |
| DK (1) | DK499585A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR101348235B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2014-01-08 | 한국화학연구원 | 삼투압 측정 장치 및 이를 이용한 삼투압 측정방법 |
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|---|---|---|---|---|
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1985
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101348235B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2014-01-08 | 한국화학연구원 | 삼투압 측정 장치 및 이를 이용한 삼투압 측정방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0183072B1 (de) | 1989-12-27 |
| DE3575020D1 (de) | 1990-02-01 |
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