JP4675219B2 - 検知体 - Google Patents
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まず、六価クロムの検知に用いる検知体とその検知の原理について説明する。
図1は検知体の概略図である。
検知体1を用いて検知を行う際には、まず、図2に示すように、検知体1を、そのような評価対象4の表面、ここでは六価クロメート皮膜6に、その溶出部2が密着するようにして貼り付ける。その際、溶出部2には、あらかじめ水や薬液を含有させておいたり、あるいは検知体1を評価対象4の表面に貼り付ける直前に水や薬液を含浸させたりして、水や薬液を含有させるようにする。
以上説明したように、上記のような検知体1を用いることにより、評価対象4を分解したり加工したりすることなく、検知体1を評価対象4に貼り付けるのみで、その皮膜中の六価クロムの有無を判別することができ、六価クロムの検知を非常に容易かつ迅速に行うことができるようになる。
まず、検知体の溶出部の構成について説明する。
図5は検知体の第1の構成例を示す図である。
図6に示す検知体20は、その溶出部21がメッシュやフィルタ等の多孔質性の材料を用いて構成されている。なお、溶出部21には、このように多孔質性であるほか、六価クロム溶出用の水や薬液と反応せず、溶出された六価クロムを固定しない性質を有する材料が用いられる。
図7に示す検知体30は、その溶出部31が保水性を有する高分子を用いて構成されている。なお、溶出部31には、このような保水性のほか、六価クロム溶出用の水や薬液と反応せず、溶出された六価クロムを固定しない性質を有する高分子が用いられる。
図8に示す検知体40は、その溶出部41がマイクロカプセル41aを用いて構成されている。なお、溶出部41のマイクロカプセル41aを除く部分には、六価クロム溶出用の水や薬液を一定時間保持しておくことができ、六価クロム溶出用の水や薬液と反応せず、溶出された六価クロムを固定しないものであって、内部にマイクロカプセル41aを埋め込むことができるものが用いられる。
図9は検知体の第5の構成例を示す図である。
図9に示す検知体50は、その反応部51が樹脂を用いて構成されており、その樹脂中にジフェニルカルバジド等の変色剤が含有されている。
図10は検知体の第6の構成例を示す図である。
図11は検知体の第7の構成例を示す図である。
図11に示す検知体70は、溶出部71並びに反応部72と、それらの周囲に設けられた接着剤層73、および表面に設けられた透光フィルム74を備えている。
接着剤層73は、この検知体70を評価対象の表面に強く貼り付け、かつ、その表面に透光フィルム74を接着し、さらに、溶出部71に含有される六価クロム溶出用の水や薬液の蒸発を防ぐ目的で設けられている。その材質は、特に限定されないが、例えば、接着剤として従来広く用いられているPVA(Poly Vinyl Alcohol)等を用いることができる。
図12に示す検知体80は、上記第7の構成例に示した検知体70と同様の構成であるが、不透光材料を用いて構成された溶出部81を有している点で、上記第7の構成例に示した検知体70と相違している。溶出部81には、例えば、セラミックフィルタ等を用いることができる。
図13に示す検知体90は、溶出部71aと反応部72で構成される六価クロム検知部のほか、溶出部71bとpH測定部91で構成されるpH評価部を備える点で、上記第7の構成例に示した検知体70と相違している。六価クロム検知部とpH評価部の各セル間は、接着剤層73で隔離され、外周および表面はそれぞれ、接着剤層73および透光フィルム74によって封止されている。
このような構成の検知体90によれば、六価クロム検知部側で六価クロムの有無を判別することができると共に、pH評価部側で六価クロム溶出時のpHを測定することができるようになる。
図14に示す検知体100は、pHを調整する薬剤がそれぞれ加えられた複数の溶出部71c,71d,71e,71f,71gが設けられている点で、上記第7の構成例に示した検知体70と相違している。溶出部71c,71d,71e,71f,71gと反応部72で構成された各セル間は、互いに接着剤層73で隔離され、外周および表面はそれぞれ、接着剤層73および透光フィルム74によって封止されている。
図15に示す検知体110は、溶出部71a,71bとは異なるpH条件になるようにpH調整用の薬剤が加えられた溶出部71h,71iを備え、これらの各溶出部71h,71iにもそれぞれ反応部72、pH測定部91が設けられている点で、上記第9の構成例に示した検知体90と相違している。この検知体110においても、各セル間は、互いに接着剤層73で隔離され、外周および表面はそれぞれ、接着剤層73および透光フィルム74によって封止されている。
まず、第1の実施例について述べる。
ここでは、評価対象のサンプルとして、鉄、ガラス(SiO2)、ステンレス(SUS304)、三価クロメート皮膜および六価クロメート皮膜を用いた。なお、三価クロメート皮膜および六価クロメート皮膜は、いずれも鉄の素地層に形成された亜鉛メッキ層上に形成されている。
ここでは、評価対象のサンプルとして、鉄の素地層に形成された亜鉛メッキ試料およびその試料上の三価クロメート皮膜および六価クロメート皮膜をそれぞれ、粒度#1000の研磨材を用い、表面にクロメート層と亜鉛メッキ層が共存する状態になるよう研磨したものを用いた。
被検知体に接触して前記被検知体から六価クロムを溶出するための溶出部と、
前記溶出部で溶出された六価クロムを検出する物質を含んだ反応部と、
を有することを特徴とする検知体。
(付記3) 前記溶出部は、前記被検知体からの六価クロムの溶出に用いられる液を保持することができるように構成されていることを特徴とする付記1または2記載の検知体。
(付記5) 前記溶出部は、前記液を保持することのできる多孔質材料を用いて形成されていることを特徴とする付記3記載の検知体。
(付記7) 前記溶出部は、前記液を内包するマイクロカプセルを用いて形成されていることを特徴とする付記3記載の検知体。
(付記9) 前記溶出部は、不透光材料を用いて形成されていることを特徴とする付記8記載の検知体。
(付記11) 前記反応部は、前記物質が内包されたマイクロカプセルであることを特徴とする付記1または2記載の検知体。
(付記13) 前記被検知体から六価クロムを溶出する際のpHを測定するためのpH測定部を有することを特徴とする付記1または2記載の検知体。
(付記15) 前記溶出部で前記被検知体から六価クロムを溶出する際のpHを測定するためのpH測定部と、前記他の溶出部で前記被検知体から六価クロムを溶出する際のpHを測定するための他のpH測定部と、を有していることを特徴とする付記14記載の検知体。
(付記17) 六価クロムの検知方法において、
被検知体に接触して前記被検知体から六価クロムを溶出するための溶出部と、
前記溶出部で溶出された六価クロムを検出する物質を含んだ反応部と、
を有する検知体を用い、
前記検知体の前記溶出部を前記被検知体に接触させ、前記反応部での変色の有無によって前記被検知体の六価クロムの有無を判別することを特徴とする検知方法。
2,11,21,31,41,71,71a,71b,71c,71d,71e,71f,71g,71h,71i,81 溶出部
3,51,72 反応部
4 評価対象
5 下地層
6 六価クロメート皮膜
11a 空孔
41a,61 マイクロカプセル
73 接着剤層
74 透光フィルム
91 pH測定部
Claims (6)
- 六価クロムの検知に用いる検知体において、
被検知体に接触して前記被検知体から六価クロムを溶出するための溶出部と、
前記溶出部の前記被検知体に接触していない側に積層され、前記溶出部で溶出された六価クロムを検出する物質を含んだ反応部と、
を有することを特徴とする検知体。 - 前記物質は、六価クロムと反応して変色することを特徴とする請求項1記載の検知体。
- 前記溶出部は、前記被検知体からの六価クロムの溶出に用いられる液を保持することができるように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の検知体。
- 前記被検知体から六価クロムを溶出する際のpHを測定するためのpH測定部を有することを特徴とする請求項1または2記載の検知体。
- 前記被検知体から六価クロムを溶出する際のpHが前記溶出部と異なる他の溶出部を1または2以上有していることを特徴とする請求項1または2記載の検知体。
- 前記溶出部は、前記液を保持することのできる空孔を有していることを特徴とする請求項3の検知体。
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