JP5777848B2 - 溶解物濃度の測定方法及び測定装置 - Google Patents
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Description
実施形態1
図1はこの発明の一実施の形態に係る濃度測定装置の主要部を示しており、図2はこの濃度測定装置の作用説明図である。
まず、リン酸3ナトリウム(Na3PO4)を溶解した一定量(40mL)の試料に、試薬(モリブデン酸アンモニウムとアステル酸の混合液)を一定量(例えば4mL)添加後、この試料を、20〜40℃の状態で約15分間放置し充分に発色させて、被測定液S1を作る。この場合、被測定液S1の色は、溶解物(リン酸イオン)の濃度によって濃淡が異なる。
この濃度測定方法では、発光体31から被測定液S1に向けて発せられた光は、一部の光が被測定液S1に吸収されつつ、この被測定液S1中を透過した後、発光体31の反対側にある反射板21で反射され、再度、一部の光が被測定液S1に吸収されつつ、この被測定液S1中を透過して、発光体31側にある受光体32にて受光される。すなわち、この濃度測定方法では、発光体31からの光を、被測定液S1中を往復するように透過させるため、被測定液S1中を通過する光の通過距離を通常の2倍以上とすることができ、被測定液S1による光の吸収量をその分増加させることができる。
[測定例1]
まず、リン酸イオン濃度の測定について説明する。
つぎに、カルシウム硬度の測定について説明する。なお、カルシウム硬度成分が溶解している試料は、試薬(トリエタノールアミン80%、エタノール20%、エリオクロムブラックT0.025%)を添加すると発色するが、その色は、硬度の値(濃度)によって変化する。
ところで、濃度測定装置1は、被検出液S2の色調(色合い)を検出する場合にも使用できる。そこで、以下に、この濃度測定装置1と同様な色調検出装置1Aを使用した、被検出液S2の色調の検出方法(以下、色調検出方法という)について説明する。なお、色調検出装置1Aについて、濃度測定装置1と同一機能を有する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
色調検出装置1Aは、種々の色調を検出する必要があることから、その受光体32は、例えば、Rフィルタを備えたフォトダイオードD1と、Gフィルタを備えたフォトダイオードD2と、Bフィルタを備えたフォトダイオードD3の、3つのフォトダイオードを有している必要がある。また、色調検出装置1Aの演算処理装置6Aは、被検出液S2の種々の色調に対して、赤色帯域光と緑色帯域光と青色帯域光の、各吸光度や透過率との関係を示す表等を記憶する記憶部と、受光体32から出力された、赤色帯域光と緑色帯域光と青色帯域光の、各光強度信号に基づいて、時間平均の光強度を算出したり、特定色が吸収された光の強度と吸収のない光の強度(代表的な値を記憶しておいてもよい)とを用いて、赤色帯域光と緑色帯域光と青色帯域光の、各吸光度や透過率を算出する演算部と、赤色帯域光と緑色帯域光と青色帯域光の、各吸光度や透過率に基づいて、被検出液S2の色調を上記記憶部から選択する選択部と、選択された色調を色番号や色見本等で表示する表示部とを有している。
紙パルプの製造工程中には、スメルトを溶解した液(緑液)をクラリファイヤーに導入し、この液からドレッグスを分離する清澄工程があるが、クラリファイヤーでの上澄み液の色が緑がかっていると、経験的に、清澄処理が良好になされている状況にあり、赤色を帯びていると清澄処理が不十分であって、後の工程に影響を与えることが知られている。そこで、清澄処理が不十分なクラリファイヤーの上澄み液に、清澄処理を促進する薬剤(例えば、カチオンポリマー)を添加したもの(以下、処理済上澄み液という)と添加しないもの(以下、未処理上澄み液という)とで、上澄み液の色の変化(透過率の変化)を、色調検出装置1Aを用いた、この色調検出方法により検証した。
1A 色調測定装置
31 発光体
32 受光体
21 反射板
F フィルタ
H1 被測定液
H2 被検出液
Claims (3)
- 試料への試薬の添加により発色した被測定液又は溶解物によって着色している試料である被測定液と、光の吸収のない透明液とに光を透過させることにより算出される吸光度に基づいて、前記試料中の特定の溶解物の濃度を測定する溶解物濃度の測定方法であって、
前記被測定液中を透過した発光体からの光を、前記被測定液を挟むように、前記発光体に対向して置かれた反射板で反射して、この反射光を、前記被測定液中に再度透過させた後、前記発光体側にある受光体で受光し、
かつ、前記発光体は可視光域を含んだ光を発するとともに、
さらに、前記被測定液が、前記特定の溶解物の濃度の変化に伴って色相を変化させる場合には、前記受光体は、前記被測定液を透過した前記発光体からの光のうち、前記可視光域の光を略3分割して得られる、レッド領域成分の光、グリーン領域成分の光、及びブルー領域成分の光を組み合わせた複数の前記領域成分の光をそれぞれ受光し、複数の前記領域成分の光について算出された前記吸光度の値を用いて、前記特定の溶解物の濃度を算出するとともに、前記被測定液が前記特定の溶解物の濃度の変化に伴って色相を変化させない場合には、前記受光体は、前記被測定液を透過した前記発光体からの光のうち、前記可視光域の光を略3分割して得られる、レッド領域成分の光、グリーン領域成分の光、又はブルー領域成分の光の何れかを受光し、1つの前記領域成分の光について算出された前記吸光度の値を用いて、前記特定の溶解物の濃度を算出することを特徴とする溶解物濃度の測定方法。 - 前記反射板の反射面の色は白色であることを特徴とする請求項1に記載の溶解物濃度の測定方法。
- 試料への試薬の添加により発色した被測定液又は溶解物により着色している試料である被測定液と、光の吸収のない透明液とに光を透過させることにより算出される吸光度に基づいて、前記試料中の特定の溶解物の濃度を測定する溶解物濃度の測定装置であって、
前記被測定液中に光を透過させる発光体と、前記被測定液を挟むように、前記発光体に対向して置かれ、前記被測定液中を透過した前記発光体からの光を反射させる反射板と、前記被測定液に対して前記発光体と同じ側に配置され、前記反射板により反射されて、前記被測定液中を再度透過した前記発光体からの光を受光する受光体とを有し、
かつ、前記発光体は可視光域を含んだ光を発するとともに、前記受光体は、前記被測定液を透過した前記発光体からの光のうち、前記可視光域の光を略3分割して得られる、レッド領域成分の光、グリーン領域成分の光、及びブルー領域成分の光を組み合わせた複数の前記領域成分の光をそれぞれ透過させるためのフィルタを有し、
さらに、前記被測定液が、前記特定の溶解物の濃度の変化に伴って色相を変化させる場合には、複数の前記領域成分の光について算出された前記吸光度の値を用いて、前記特定の溶解物の濃度を算出するとともに、前記被測定液が前記特定の溶解物の濃度の変化に伴って色相を変化させない場合には、1つの前記領域成分の光について算出された前記吸光度の値を用いて、前記特定の溶解物の濃度を算出する演算処理装置を有することを特徴とする溶解物濃度の測定装置。
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