JP2793841B2 - 水分測定装置における測定終点判定方法 - Google Patents
水分測定装置における測定終点判定方法Info
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- JP2793841B2 JP2793841B2 JP13991189A JP13991189A JP2793841B2 JP 2793841 B2 JP2793841 B2 JP 2793841B2 JP 13991189 A JP13991189 A JP 13991189A JP 13991189 A JP13991189 A JP 13991189A JP 2793841 B2 JP2793841 B2 JP 2793841B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は水分測定装置における、測定終点の判定方
法に関するものである。
法に関するものである。
一般に固体、液体又は気体中に含まれる微量水分を測
定する方法としてカールフィッシャー測定法が知られて
いる。この測定法はメタノール及びピリジンの存在下
（該メタノール、ピリジン含有液を発生液という）で、
水がヨウ素及び亜硫酸ガスと次の化学式に示すように定
量的に反応することを利用したものである。
定する方法としてカールフィッシャー測定法が知られて
いる。この測定法はメタノール及びピリジンの存在下
（該メタノール、ピリジン含有液を発生液という）で、
水がヨウ素及び亜硫酸ガスと次の化学式に示すように定
量的に反応することを利用したものである。
SO2＋I2＋H2O＋3C5H5N→2C5H5N・HI＋C5H5N・SO3 C5H5N・SO3＋CH3OH→C5H5N・HSO4CH3 上記ヨウ素は、滴定液またはヨウ素イオンを含む発生
液の電気分解によって与えられ、該滴定量または電気量
によって水分量が計算できることになる。
液の電気分解によって与えられ、該滴定量または電気量
によって水分量が計算できることになる。
測定の終点は発生液に浸した２本の白金電極間に微少
な電流を流して分極させ、ヨウ素の過剰によって生ずる
電位変化を検出するいわゆるデッド・ストップ（Dead s
top）法により検出する。
な電流を流して分極させ、ヨウ素の過剰によって生ずる
電位変化を検出するいわゆるデッド・ストップ（Dead s
top）法により検出する。
第４図は上記原理に基づいた水分測定装置の要部を示
すものである。第４図において測定フラスコ１に対して
滴定液の注入口２が設けられ、滴定液がビュレット５か
らバルブ６を介して測定フラスコ１に注入される。この
ビュレット５はマイクロコンピュータ20で作動されるビ
ュレット制御部21によって制御されている。また該測定
フラスコ１には測定終点検出用の双白金電極３が設けら
れ、この電極３による検出電圧は検出部22を介してマイ
クロコンピュータ20に入力され、上記滴定の制御に利用
される。測定フラスコ１には試料注入口４が設けられ、
以下のようにして試料が注入される。
すものである。第４図において測定フラスコ１に対して
滴定液の注入口２が設けられ、滴定液がビュレット５か
らバルブ６を介して測定フラスコ１に注入される。この
ビュレット５はマイクロコンピュータ20で作動されるビ
ュレット制御部21によって制御されている。また該測定
フラスコ１には測定終点検出用の双白金電極３が設けら
れ、この電極３による検出電圧は検出部22を介してマイ
クロコンピュータ20に入力され、上記滴定の制御に利用
される。測定フラスコ１には試料注入口４が設けられ、
以下のようにして試料が注入される。
固体に含有される水分、あるいは結晶水等を測定する
場合は直接発生液に試料を投入しても発生液中に測定す
べき水分が溶出拡散し難いので、測定可能な状態になら
ない。そのため第４図に示すように加熱炉11に試料を入
れ、加熱して水分を分陸し、乾燥キャリアーガスＡによ
って上記測定フラスコ１に導く、いわゆる間接法が用い
られている。また液体に含有される水分のように発生液
中に拡散し易い場合には上記注入口４から注射器を用い
て測定フラスコ１内に注入される、いわゆる直接法が用
いられている。
場合は直接発生液に試料を投入しても発生液中に測定す
べき水分が溶出拡散し難いので、測定可能な状態になら
ない。そのため第４図に示すように加熱炉11に試料を入
れ、加熱して水分を分陸し、乾燥キャリアーガスＡによ
って上記測定フラスコ１に導く、いわゆる間接法が用い
られている。また液体に含有される水分のように発生液
中に拡散し易い場合には上記注入口４から注射器を用い
て測定フラスコ１内に注入される、いわゆる直接法が用
いられている。
そして、双白金電極３に直流、交流、あるいはパルス
信号を印加して微弱電を流し電極３間の分極電位を測定
する。滴定試薬の滴定量（あるいは電気量）に対する白
金電極間の電位の変化を滴定曲線として描けば、その形
状は直接法においては第５図で示す曲線（Ｃ）のように
なる。そこで、滴定の際、予め曲線（Ｃ）を推定し、さ
らに測定終点電位（V0）を設定しておいて（V0）に達す
るまでカールフィッシャー試薬を滴定していけばよい。
信号を印加して微弱電を流し電極３間の分極電位を測定
する。滴定試薬の滴定量（あるいは電気量）に対する白
金電極間の電位の変化を滴定曲線として描けば、その形
状は直接法においては第５図で示す曲線（Ｃ）のように
なる。そこで、滴定の際、予め曲線（Ｃ）を推定し、さ
らに測定終点電位（V0）を設定しておいて（V0）に達す
るまでカールフィッシャー試薬を滴定していけばよい。
第６図は上記間接法で水分量を測定した場合の時間と
水分量／時間の関係を示すものである。間接法は前述の
ように固形物を炉に入れ該固形物に含まれる水分を加熱
心、分離させて発生液に乾燥キャリアーガスと共に注入
されるようになっている。従って、滴定曲線は第６図に
示すように、初期には水分が大量に分離されが、時間と
ともにその後徐々に減少する傾向を示す。この測定方法
に於いて、単位時間to当たりの積分水分量M1が所定値以
下になったときを測定の終点として、測定を自動的に打
ち切るようになっている。
水分量／時間の関係を示すものである。間接法は前述の
ように固形物を炉に入れ該固形物に含まれる水分を加熱
心、分離させて発生液に乾燥キャリアーガスと共に注入
されるようになっている。従って、滴定曲線は第６図に
示すように、初期には水分が大量に分離されが、時間と
ともにその後徐々に減少する傾向を示す。この測定方法
に於いて、単位時間to当たりの積分水分量M1が所定値以
下になったときを測定の終点として、測定を自動的に打
ち切るようになっている。
第２図（ｂ）は上記方法（従来法）によって同一物質
（含水量一定）に対して、試料量を異にした場合（試料
量ａ＜ｂ＜ｃ）の測定結果である。元来試料の量は変化
しても測定結果は同じでなければならないが、上記のよ
うに単位時間to当たりの積分水分量M1が所定値以下とな
るように測定終点を決定すると試料量の影響をうけて水
分測定結果がａ＜ｂ＜ｃとなる。なぜならば、測定終点
での積算水分量Ｍと単位時間当たりの積分水分量M1との
関係を考えると各試料の積算水分量はMa＜Mb＜Mcである
ため、 となることからも明らかである。
（含水量一定）に対して、試料量を異にした場合（試料
量ａ＜ｂ＜ｃ）の測定結果である。元来試料の量は変化
しても測定結果は同じでなければならないが、上記のよ
うに単位時間to当たりの積分水分量M1が所定値以下とな
るように測定終点を決定すると試料量の影響をうけて水
分測定結果がａ＜ｂ＜ｃとなる。なぜならば、測定終点
での積算水分量Ｍと単位時間当たりの積分水分量M1との
関係を考えると各試料の積算水分量はMa＜Mb＜Mcである
ため、 となることからも明らかである。
また、第３図（ｂ）は同一物質に対して試料量を同一
にした場合（試料量ａ＝ｂ＝ｃ）の測定結果である。元
来同一時間で測定が終了するはずであるが、上記方法
（従来法）によると終点にばらつきが生じ、測定結果も
ばらついた状態になる。特にこの傾向は滴定曲線が緩や
かな測定に於いて顕著である。なぜならば、従来の終点
判断は積算水分量Ｍの大きさに依存することなく単位時
間当たりの積分水分量M1だけで判断しているためであ
る。
にした場合（試料量ａ＝ｂ＝ｃ）の測定結果である。元
来同一時間で測定が終了するはずであるが、上記方法
（従来法）によると終点にばらつきが生じ、測定結果も
ばらついた状態になる。特にこの傾向は滴定曲線が緩や
かな測定に於いて顕著である。なぜならば、従来の終点
判断は積算水分量Ｍの大きさに依存することなく単位時
間当たりの積分水分量M1だけで判断しているためであ
る。
この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたもので
あって、測定値が試料の量に影響を受けることなく、ま
た再現性が高い終点判別方法を提供することを目的とす
るものである。
あって、測定値が試料の量に影響を受けることなく、ま
た再現性が高い終点判別方法を提供することを目的とす
るものである。
同一物質に対して試料量を異にした場合、本発明の方
法によると現時点までの単位重量当たりの積算水分量を
ｍ、現時点での単位時下to当たりで、且つ単位重量当た
りの積分水分量をm1、試料の量（重量）をＮとすると
き、（１）式にあてはめると、 従って、 となって、本発明の終点判断には重量の要素は相殺さ
れ、影響されないことが明らかである。
法によると現時点までの単位重量当たりの積算水分量を
ｍ、現時点での単位時下to当たりで、且つ単位重量当た
りの積分水分量をm1、試料の量（重量）をＮとすると
き、（１）式にあてはめると、 従って、 となって、本発明の終点判断には重量の要素は相殺さ
れ、影響されないことが明らかである。
また、同一物質に対して試料量を同一にした場合、終
点判断は単位期間当たりの積分水分量M1だけでなく積算
水分量Ｍの大きさに依存するため、特に滴定曲線が緩や
かな測定に於いて有効となり、実験上良好な再現性が得
られている。
点判断は単位期間当たりの積分水分量M1だけでなく積算
水分量Ｍの大きさに依存するため、特に滴定曲線が緩や
かな測定に於いて有効となり、実験上良好な再現性が得
られている。
第１図はこの発明の一実施例を示す図である。測定曲
線そのものは従来と変わるところはない。まず、滴定試
薬の滴定総量から現時点までの総水分量Ｍが求められ
る。同時に現時点での単位時間to当たりの積分水分量
（M1）を測定する。これらの水分量Ｍ、M1より を計算してこの値がＲ（一定値）以上になったとき、す
なわち、M1/Mが一定値以下になったときに測定終点とす
るものである。
線そのものは従来と変わるところはない。まず、滴定試
薬の滴定総量から現時点までの総水分量Ｍが求められ
る。同時に現時点での単位時間to当たりの積分水分量
（M1）を測定する。これらの水分量Ｍ、M1より を計算してこの値がＲ（一定値）以上になったとき、す
なわち、M1/Mが一定値以下になったときに測定終点とす
るものである。
第２図（ａ）はこの発明を用いて同一物質（含水量一
定）に対して重量（試料量）を変えて（試料量ａ＜ｂ＜
ｃ）測定したものである。上記総積算水分量Ｍは単位重
量当たりの総積算水分量をｍ、重量をＮとしたときｍ×
Ｎで表すことができ、現時点での単位時間to当たりの積
分水分量は単位重量あたりで且つ単位時間to当たりの積
分水分量をm1としたときm1×Ｎで表すことができ、従っ
て（１）式は となり重量の要素は相殺される。従って、測定結果も試
料の量に依存することはなくなる。
定）に対して重量（試料量）を変えて（試料量ａ＜ｂ＜
ｃ）測定したものである。上記総積算水分量Ｍは単位重
量当たりの総積算水分量をｍ、重量をＮとしたときｍ×
Ｎで表すことができ、現時点での単位時間to当たりの積
分水分量は単位重量あたりで且つ単位時間to当たりの積
分水分量をm1としたときm1×Ｎで表すことができ、従っ
て（１）式は となり重量の要素は相殺される。従って、測定結果も試
料の量に依存することはなくなる。
例えば、試料ａの終点判断は（１）式に当てはめる
と、 の計算値がＲ（一定値）以上になったときである。測定
結果は試料量に影響されることなく、再現性が得られて
いる。
と、 の計算値がＲ（一定値）以上になったときである。測定
結果は試料量に影響されることなく、再現性が得られて
いる。
次に、第３図（ａ）は滴定曲線に緩やかな一物質に対
して試料量を同一にした場合についての３回（a1,a2,
a3）の水分測定結果を示すものである。３回の終点はほ
ぼ同一時刻になっており、従来のばらつきがなくなり、
測定結果は再現性が得られている。
して試料量を同一にした場合についての３回（a1,a2,
a3）の水分測定結果を示すものである。３回の終点はほ
ぼ同一時刻になっており、従来のばらつきがなくなり、
測定結果は再現性が得られている。
上記に於いて単位時間toは、例えば10Sec〜120Secの
間で任意に設定できるが、時間が短いほど、精度が低く
なる。更に、上記所定値Ｒは例えば99.9以上100までの
値が採られる。
間で任意に設定できるが、時間が短いほど、精度が低く
なる。更に、上記所定値Ｒは例えば99.9以上100までの
値が採られる。
以上間接法についてのみ説明したが、直接法でも試料
から発生液への水分の溶出拡散に時間がかかるときに
は、間接法と同様な滴定曲線を描くこととなり、この方
法を適用できる。
から発生液への水分の溶出拡散に時間がかかるときに
は、間接法と同様な滴定曲線を描くこととなり、この方
法を適用できる。
以上説明したようにこの発明は現時点での単位時間当
たりの積分水分量と現時点までの積算水分量との比を採
っているので測定結果が試料の量に影響されることがな
くなり、また再現性も高くなる。
たりの積分水分量と現時点までの積算水分量との比を採
っているので測定結果が試料の量に影響されることがな
くなり、また再現性も高くなる。
第１図はこの発明の一実施例を示すグラフ、第２図は試
料の量を変えた場合にこの発明の方法を従来の方法と対
比した状態を示すグラフ、第３図は同一量の複数回の試
料に対するこの発明の方法を従来の方法と対比した状態
を示すグラフ、第４図はこの発明が適用される装置の概
念図、第５図は直接法による測定結果を示すグラフ、第
６図は間接法による従来の測定結果を示すグラフであ
る。
料の量を変えた場合にこの発明の方法を従来の方法と対
比した状態を示すグラフ、第３図は同一量の複数回の試
料に対するこの発明の方法を従来の方法と対比した状態
を示すグラフ、第４図はこの発明が適用される装置の概
念図、第５図は直接法による測定結果を示すグラフ、第
６図は間接法による従来の測定結果を示すグラフであ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】試料を加熱することにより時間経過に従っ
て試料水分を順次分離し、該試料水分を測定する際の水
分測定装置における測定終点判定方法において、 測定開始から現時点までの積算水分量に対する、現時点
での単位時間当たりの積分水分量の比が所定値以下であ
るとき測定終点とすることを特徴とする水分測定装置に
おける測定終点判定方法。 - 【請求項２】試料を加熱することにより時間経過に従っ
て試料水分を順次分離し、該試料水分を測定する際の水
分測定装置における測定終点判定方法において、 測定開始から現時点までの積算水分量をＭ、現時点での
単位時間当たりの積分水分量をM1としたとき、 が所定値より大きくなったときを測定終点とすることを
特徴とする水分測定装置における測定終点判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13991189A JP2793841B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 水分測定装置における測定終点判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13991189A JP2793841B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 水分測定装置における測定終点判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034160A JPH034160A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2793841B2 true JP2793841B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=15256509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13991189A Expired - Fee Related JP2793841B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 水分測定装置における測定終点判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793841B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3461430B2 (ja) * | 1997-03-31 | 2003-10-27 | シャープ株式会社 | ロール状記録紙送給装置 |
| EP1024359B1 (en) * | 1998-08-18 | 2008-03-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method of constant-current polarization voltage and apparatus for karl-fischer technique |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP13991189A patent/JP2793841B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034160A (ja) | 1991-01-10 |
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