JP6467577B2 - Soil pore water collection device, soil pore water sulfide measurement device, and soil pore water dissolved ion measurement device - Google Patents

Soil pore water collection device, soil pore water sulfide measurement device, and soil pore water dissolved ion measurement device Download PDF

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本発明は土壌間隙水の採取装置、土壌間隙水の硫化物測定装置及び土壌間隙水の溶存イオン測定装置に関する。詳しくは、簡易な構造でありながら、水底汚泥等の土壌間隙水を適切に採取できると共に、硫化物等の溶存濃度を正確に測定可能な土壌間隙水の採取装置、土壌間隙水の硫化物測定装置及び土壌間隙水の溶存イオン測定装置に係るものである。   The present invention relates to a soil pore water collection device, a soil pore water sulfide measuring device, and a soil pore water dissolved ion measuring device. Specifically, while having a simple structure, soil pore water such as bottom sludge can be collected appropriately, and soil pore water sampling equipment that can accurately measure the dissolved concentration of sulfides, etc., soil pore water sulfide measurement The present invention relates to an apparatus and a dissolved ion measuring apparatus for soil pore water.

河川等の水底泥等の堆積物中には堆積物を構成する粒子間に土壌間隙水が存在している。還元的雰囲気下にある土壌間隙水には、絶対嫌気性細菌である硫酸還元細菌の作用により硫化水素等の硫化物が含まれている。   In sediment such as river mud in rivers, soil pore water exists between particles constituting the sediment. Soil pore water under a reducing atmosphere contains sulfides such as hydrogen sulfide due to the action of sulfate-reducing bacteria, which are absolute anaerobic bacteria.

硫化水素等は多くの底生生物に対して有毒物質となるため、土壌間隙水中に含まれる硫化物濃度は環境を評価する際の重要な指標となっている。また、土壌間隙水には硫化物以外にも溶存態鉄等の成分や嫌気性細菌も含まれ、干潟や水底等の環境を評価する上で土壌間隙水は重要なサンプルとなるものである。   Since hydrogen sulfide and the like are toxic substances for many benthic organisms, the concentration of sulfide contained in the soil interstitial water is an important index for evaluating the environment. In addition to sulfides, soil pore water contains components such as dissolved iron and anaerobic bacteria, and soil pore water is an important sample for evaluating environments such as tidal flats and water bottoms.

ここで、土壌間隙水に含まれる硫化物等は空気中の酸素に触れると速やかに酸化されてしまい正確な濃度測定ができなくなってしまう。そのため、土壌間隙水の採取では、空気中の酸素の影響をいかに少なくするかという点が求められるものとなる。   Here, sulfides and the like contained in the soil interstitial water are rapidly oxidized when they come into contact with oxygen in the air, and accurate concentration measurement cannot be performed. For this reason, in collecting soil interstitial water, it is required to reduce the influence of oxygen in the air.

こうしたなか、脱酸素水を用いて嫌気的に土壌間隙水中の溶存硫化物を抽出する方法が提案され、例えば、非特許文献1に記載の方法が存在する。   Under such circumstances, a method of anaerobically extracting dissolved sulfides in soil interstitial water using deoxygenated water has been proposed. For example, there is a method described in Non-Patent Document 1.

非特許文献1に記載の方法では、気密性の高いシリンジ内に堆積物試料を入れ、その内部に別のシリンジを用いて脱酸素水を注入する。更に、シリンジからシリンジにろ過することで、空気に触れることなく土壌間隙水中の溶存硫化物を抽出するものとなっている。   In the method described in Non-Patent Document 1, a deposit sample is placed in a highly airtight syringe, and deoxygenated water is injected therein using another syringe. Further, by filtering from syringe to syringe, the dissolved sulfide in the soil pore water is extracted without touching the air.

また、採取したサンプルは、既知のメチレンブルー吸光光度法等の試薬で発色させて、イオン濃度を測定するものとなっている。この際、余分な粒子等がサンプルに含まれると濁りが生じ、正確な濃度測定ができなくなるため、サンプルをろ過することが必要となっている。   The collected sample is colored with a known reagent such as methylene blue absorptiometry and the ion concentration is measured. At this time, if excessive particles or the like are included in the sample, turbidity is generated, and accurate concentration measurement cannot be performed. Therefore, it is necessary to filter the sample.

菅原庄吾他 砂泥堆積物中溶存硫化物の簡便な現場抽出/吸光光度定量及びその有明海北東部堆積物への適用 BUNSEKI KAGAKU Vol.59,No.12,pp.1155-1161 (2010)Shogo Sugawara et al. Simple on-site extraction / spectrophotometric determination of dissolved sulfide in sand and mud sediments and its application to sediments in northeast Ariake Sea BUNSEKI KAGAKAKU Vol.59, No.12, pp.1155-1161 (2010)

しかしながら、非特許文献1に記載の方法では、器具構成が複雑であり、また、脱酸素水の抽出操作が必須となるため手順が複雑なものとなっている。採取した試料をシリンジに入れ、手早く抽出を進める操作には、熟練した技術が必要となることが考えられる。   However, in the method described in Non-Patent Document 1, the instrument configuration is complicated, and the procedure for extracting deoxygenated water is essential, so the procedure is complicated. It is conceivable that a skilled technique is required for the operation of putting the collected sample in a syringe and proceeding with extraction quickly.

また、非特許文献1に記載の方法では、採取した溶存硫化物について、現場で直ちに濃度測定ができないという不都合が存在する。抽出した溶存硫化物は、一旦、硫化亜鉛として固定し、持ち帰ったものを塩酸で再び溶出させ、発色試薬を用いて吸光光度を測定するものとなる。   Further, the method described in Non-Patent Document 1 has a disadvantage that the concentration of the collected dissolved sulfide cannot be measured immediately on site. The extracted dissolved sulfide is once fixed as zinc sulfide, the brought-back one is eluted again with hydrochloric acid, and the absorbance is measured using a coloring reagent.

上記の一連の操作では、試薬や吸光光度計等の装置が必要となる。また、操作手順を正確に遂行するための一定の専門知識や技術が求められ、誰もが簡易に実施できる方法となっていない。更に、現場で結果が得られないため、迅速性、簡便性において不充分なものといえる。   In the above series of operations, an apparatus such as a reagent or an absorptiometer is required. In addition, a certain level of expertise and technique for accurately performing the operation procedure is required, and it is not a method that anyone can easily implement. Furthermore, since no results can be obtained at the site, it can be said that the speed and simplicity are insufficient.

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、簡易な構造でありながら、水底汚泥等の土壌間隙水を適切に採取できると共に、硫化物等の溶存濃度を正確に測定可能な土壌間隙水の採取装置、土壌間隙水の硫化物測定装置及び土壌間隙水の溶存イオン測定装置に係るものである。   The present invention was devised in view of the above points, and while having a simple structure, it is possible to appropriately collect soil pore water such as bottom sludge and accurately measure dissolved concentrations of sulfides and the like. The present invention relates to a soil pore water collection device, a soil pore water sulfide measurement device, and a soil pore water dissolved ion measurement device.

上記の目的を達成するために、本発明の土壌間隙水の採取装置は、略平坦な本体であり一端が先鋭かつ内部に空間を有して形成されると共に、所定の粒子をろ過可能に構成されたろ過部と、貫通孔を有する筒状体であると共に、一端側が前記ろ過部の内部に挿し込まれたチューブ部と、前記ろ過部の周縁の少なくとも一部及び前記チューブ部の同ろ過部と接触する領域を接着して、同ろ過部でろ過された水分のみが内部に透過可能にせしめる封止部と、前記チューブ部の他端側に位置する袋状体であると共に、内部が前記チューブ部の貫通孔に連通して形成されたサンプル捕集部とを備える。   In order to achieve the above object, the soil interstitial water collection device of the present invention is a substantially flat main body, formed with a sharp end and a space inside, and capable of filtering predetermined particles. A filtration part, a tubular body having a through hole, a tube part having one end inserted into the filtration part, at least a part of the periphery of the filtration part, and the filtration part of the tube part And a bag-like body located on the other end side of the tube part, and the inside is the above-mentioned A sample collection portion formed in communication with the through hole of the tube portion.

ここで、ろ過部が略平坦な本体であり一端が先鋭かつ内部に空間を有して形成されると共に、所定の粒子をろ過可能に構成されたことによって、採取する土壌間隙水を一定の面積でろ過可能となる。即ち、略平坦な本体の両面が土壌間隙水と接触し、同部分でろ過が可能となる。なお、ろ過されたサンプル水は余分な粒子が含まれないため、既知のメチレンブルー吸光光度法等のイオン測定に供与することができる。   Here, the filtration part is a substantially flat main body, one end is sharp and has a space inside, and is configured so that predetermined particles can be filtered. Can be filtered. That is, both surfaces of the substantially flat main body come into contact with soil pore water, and filtration is possible at the same portion. Since the filtered sample water does not contain extra particles, it can be used for ion measurement such as a known methylene blue absorptiometry.

また、ろ過部が略平坦な本体であり一端が先鋭に形成されたことによって、ろ過部が水泥等に突き刺さって、土壌間隙水の存在する部分に到達しやすいものとなる。   Moreover, since the filtration part is a substantially flat main body and one end is sharply formed, the filtration part pierces water mud or the like and easily reaches a portion where soil pore water exists.

また、貫通孔を有する筒状体であると共に、一端側がろ過部の内部に挿し込まれたチューブ部と、チューブ部の他端側に位置する袋状体であると共に、内部がチューブ部の貫通孔に連通して形成されたサンプル捕集部とによって、土壌間隙水をろ過しながら吸い込んで捕集することが可能となる。即ち、サンプル捕集部を指で挟むことでチューブ部及びサンプル捕集部の内部に水分を取り込もうとする吸引力が生じ、ろ過部でろ過された水分が収容されるものとなる。   Moreover, while being a cylindrical body which has a through-hole, it is a tube part which the one end side was inserted in the inside of a filtration part, and a bag-like body located in the other end side of a tube part, and an inside is penetration of a tube part The sample collection part formed in communication with the holes makes it possible to suck and collect soil pore water while filtering. That is, by sandwiching the sample collection part with a finger, a suction force is generated to take moisture into the tube part and the sample collection part, and the water filtered by the filtration part is stored.

また、ろ過部の周縁の少なくとも一部及びチューブ部のろ過部と接触する領域を接着して、ろ過部でろ過された水分のみが内部に透過可能にせしめる封止部によって、ろ過部でろ過された水分のみがサンプル捕集部に入っていくものとなる。   Also, at least a part of the periphery of the filtration unit and the region in contact with the filtration unit of the tube unit are bonded, and only the moisture filtered by the filtration unit is filtered through the filtration unit by the sealing unit. Only the remaining water enters the sample collection section.

また、サンプル捕集部が軟質の樹脂で形成された場合には、一層容易に土壌間隙水を吸い込む吸引力を生じさせることができる。また、土壌間隙水中の測定対象となるイオンの種類に応じた樹脂を選択することで、イオンの濃度測定に及ぼす影響を減らすことができる。   Moreover, when the sample collection part is formed with a soft resin, it is possible to generate a suction force for sucking in soil pore water more easily. Moreover, the influence which it has on ion concentration measurement can be reduced by selecting resin according to the kind of ion used as the measuring object in soil pore water.

また、サンプル捕集部及びチューブ部の内部に不活性ガスが充填された場合には、捕集したサンプルに対する空気中の酸素の影響を低減することができる。例えば、酸素と反応する硫化物イオン等について酸素の影響を減らし、イオン濃度の測定に供与することができ、正確な濃度測定に寄与するものとなる。なお、不活性ガスが内部に充填された採取装置は、例えば、気体を透過させにくいガスバリア性の袋に脱酸素剤と共に封入しておくことで、還元状態を保つことができる。   Moreover, when the inside of a sample collection part and a tube part is filled with inert gas, the influence of the oxygen in the air with respect to the collected sample can be reduced. For example, it is possible to reduce the influence of oxygen on sulfide ions and the like that react with oxygen, and to provide the ion concentration measurement, thereby contributing to accurate concentration measurement. In addition, the collection | recovery apparatus with which the inert gas was filled inside can maintain a reduction | restoration state by enclosing with a deoxygenating agent in the gas-barrier bag which is hard to permeate | transmit gas, for example.

また、ろ過部が撥水剤で処理された場合には、ろ過部の硬さを保ちながら対象となる土壌汚泥等に挿し込むことが可能となり、より一層サンプリングがしやすいものとなる。即ち、例えば、ろ過部をろ紙で形成した場合、水と触れたろ紙の硬さを保ちやすいものとなる。   Moreover, when a filtration part is processed with the water repellent, it becomes possible to insert in soil sludge etc. which become object, maintaining the hardness of a filtration part, and it becomes much easier to sample. That is, for example, when the filtration part is formed of filter paper, it becomes easy to keep the hardness of the filter paper in contact with water.

また、ろ過部は平面視での面積が約3cmに形成され、サンプル捕集部は内部に約2mlの水分を収容可能である場合には、短時間で適切な量のサンプルを得やすいものとなる。即ち、例えば、ろ過部の面積と捕集するサンプル量の関係から、サンプル捕集部を指で挟んで生じる吸引力で数分程度の短時間でのサンプリングが可能となる。また、大量の土壌間隙水を1か所から採取する場合に比べ、対象箇所の間隙水が不足するおそれや、周辺から間隙水が流入し、正確な濃度測定に影響するおそれを減らすことができる。 In addition, when the filtration part is formed to have an area of about 3 cm 2 in plan view and the sample collection part can accommodate about 2 ml of water inside, it is easy to obtain an appropriate amount of sample in a short time. It becomes. That is, for example, from the relationship between the area of the filtration unit and the amount of sample to be collected, sampling in a short time of about several minutes is possible with the suction force generated by sandwiching the sample collection unit with a finger. Moreover, compared with the case where a large amount of soil pore water is collected from one place, it is possible to reduce the possibility of the lack of pore water at the target location and the possibility of pore water flowing in from the surrounding area and affecting accurate concentration measurement. .

また、上記の目的を達成するために、本発明の土壌間隙水の硫化物測定装置は、略平坦な本体であり一端が先鋭かつ内部に空間を有して形成されると共に、所定の粒子をろ過可能に構成されたろ過部と、貫通孔を有する筒状体であると共に、一端側が前記ろ過部の内部に挿し込まれたチューブ部と、前記ろ過部の周縁の少なくとも一部及び前記チューブ部の同ろ過部と接触する領域を接着して、同ろ過部でろ過された水分のみが内部に透過可能にせしめる封止部と、前記チューブ部の他端側に位置する袋状体であると共に、内部が前記チューブ部の貫通孔に連通して形成されたサンプル捕集部とを有する土壌間隙水の採取装置と、前記サンプル捕集部に捕集された水分中の硫化物濃度を測定可能な検出機構とを備える。   In order to achieve the above object, the soil interstitial water sulfide measuring device of the present invention is a substantially flat main body, one end is sharp and has a space inside, and predetermined particles are formed. A tubular part having a filtration part configured to allow filtration and a through-hole, one end side inserted into the inside of the filtration part, at least a part of the periphery of the filtration part, and the tube part And a bag-like body located on the other end side of the tube part, and a sealing part for adhering a region in contact with the filtration part, allowing only the water filtered by the filtration part to permeate inside. , A soil pore water collection device having a sample collection part formed inside and communicating with the through hole of the tube part, and the sulfide concentration in the moisture collected in the sample collection part can be measured A detection mechanism.

ここで、ろ過部が略平坦な本体であり一端が先鋭かつ内部に空間を有して形成されると共に、所定の粒子をろ過可能に構成されたことによって、採取する土壌間隙水を一定の面積でろ過可能となる。即ち、略平坦な本体の両面が土壌間隙水と接触し、同部分でろ過が可能となる。なお、ろ過されたサンプル水は余分な粒子が含まれないため、既知のメチレンブルー吸光光度法等のイオン測定に供与することができる。   Here, the filtration part is a substantially flat main body, one end is sharp and has a space inside, and is configured so that predetermined particles can be filtered. Can be filtered. That is, both surfaces of the substantially flat main body come into contact with soil pore water, and filtration is possible at the same portion. Since the filtered sample water does not contain extra particles, it can be used for ion measurement such as a known methylene blue absorptiometry.

また、貫通孔を有する筒状体であると共に、一端側がろ過部の内部に挿し込まれたチューブ部と、チューブ部の他端側に位置する袋状体であると共に、内部がチューブ部の貫通孔に連通して形成されたサンプル捕集部とによって、土壌間隙水をろ過しながら吸い込んで捕集することが可能となる。即ち、サンプル捕集部を指で挟むことでチューブ部及びサンプル捕集部の内部に水分を取り込もうとする吸引力が生じ、ろ過部でろ過された水分が収容されるものとなる。   Moreover, while being a cylindrical body which has a through-hole, it is a tube part which the one end side was inserted in the inside of a filtration part, and a bag-like body located in the other end side of a tube part, and an inside is penetration of a tube part The sample collection part formed in communication with the holes makes it possible to suck and collect soil pore water while filtering. That is, by sandwiching the sample collection part with a finger, a suction force is generated to take moisture into the tube part and the sample collection part, and the water filtered by the filtration part is stored.

また、サンプル捕集部に捕集された水分中の硫化物濃度を測定可能な検出機構によって、土壌間隙水に含まれている硫化物濃度を測定可能となる。なお、ここでいう検出機構とは、サンプリングの現場にて使用可能かつ、サンプルをすぐに試験に供与可能な既知の硫化物濃度測定キット等を意味するものである。例えば、試薬とサンプルを反応させ、生成したメチレンブルーに基づくサンプルの色、即ち、硫化物濃度に応じた色を標準カラーチャートと比較して濃度測定が可能なものを使用することができる。   Moreover, it becomes possible to measure the sulfide concentration contained in the soil interstitial water by the detection mechanism capable of measuring the sulfide concentration in the water collected in the sample collection part. The detection mechanism referred to here means a known sulfide concentration measurement kit that can be used at the sampling site and can immediately provide the sample to the test. For example, it is possible to use a sample whose color can be measured by reacting the reagent with the sample and comparing the color of the sample based on the generated methylene blue, that is, the color corresponding to the sulfide concentration with a standard color chart.

また、上記の目的を達成するために、本発明の土壌間隙水の溶存イオン測定装置は、略平坦な本体であり一端が先鋭かつ内部に空間を有して形成されると共に、所定の粒子をろ過可能に構成されたろ過部と、貫通孔を有する筒状体であると共に、一端側が前記ろ過部の内部に挿し込まれたチューブ部と、前記ろ過部の周縁の少なくとも一部及び前記チューブ部の同ろ過部と接触する領域を接着して、同ろ過部でろ過された水分のみが内部に透過可能にせしめる封止部と、前記チューブ部の他端側に位置する袋状体であると共に、内部が前記チューブ部の貫通孔に連通して形成されたサンプル捕集部とを有する土壌間隙水の採取装置と、前記サンプル捕集部に捕集された水分の溶存イオンを測定可能な検出機構とを備える。   In order to achieve the above object, the dissolved ion measuring apparatus for soil pore water of the present invention is a substantially flat main body, one end is sharp and has a space inside, and predetermined particles are formed. A tubular part having a filtration part configured to allow filtration and a through-hole, one end side inserted into the inside of the filtration part, at least a part of the periphery of the filtration part, and the tube part And a bag-like body located on the other end side of the tube part, and a sealing part for adhering a region in contact with the filtration part, allowing only the water filtered by the filtration part to permeate inside. A soil interstitial water collection device having a sample collection part formed inside and communicating with the through hole of the tube part, and a detection capable of measuring dissolved ions of water collected in the sample collection part And a mechanism.

ここで、サンプル捕集部に捕集された水分の溶存イオンを測定可能な検出機構によって、土壌間隙水に含まれている溶存イオンの濃度を測定可能となる。なお、ここでいう検出機構とは、サンプリングの現場にて使用可能かつ、サンプルをすぐに試験に供与可能な既知のイオン濃度測定キット等を意味するものである。例えば、溶存イオンとして2価鉄イオンや3価鉄イオンを測定する場合、試薬とサンプルを反応させ、生成した着色化合物に基づくサンプルの色、即ち、2価鉄イオンや3価鉄イオンの濃度に応じた色を標準カラーチャートと比較して濃度測定が可能なものを使用することができる。   Here, the concentration of dissolved ions contained in the soil interstitial water can be measured by a detection mechanism capable of measuring the dissolved ions of water collected in the sample collection unit. The detection mechanism here means a known ion concentration measurement kit or the like that can be used at the sampling site and can immediately give the sample to the test. For example, when divalent iron ions or trivalent iron ions are measured as dissolved ions, the reagent is reacted with the sample, and the sample color based on the generated colored compound, that is, the concentration of divalent iron ions or trivalent iron ions is adjusted. A color that can be measured by comparing the corresponding color with a standard color chart can be used.

また、上記の目的を達成するために、本発明の土壌間隙水の採取方法は、所定の粒子をろ過可能なろ過部で覆われたチューブ部の先端を土壌中に挿し込んで、前記ろ過部でろ過しながら不活性ガスが充填されたサンプル捕集部に水分を捕集する工程を備える。   In addition, in order to achieve the above object, the soil pore water collecting method of the present invention, the tip of the tube part covered with a filtration part capable of filtering predetermined particles is inserted into the soil, and the filtration part And a step of collecting moisture in a sample collecting part filled with an inert gas while filtering.

ここで、所定の粒子をろ過可能なろ過部で覆われたチューブ部によって、採取する土壌間隙水をろ過可能となる。   Here, the soil interstitial water to be collected can be filtered by a tube portion covered with a filtration portion capable of filtering predetermined particles.

また、ろ過部でろ過しながら不活性ガスが充填されたサンプル捕集部に水分を捕集することによって、捕集したサンプルに対する空気中の酸素の影響を減らしてサンプルを捕集することができる。例えば、酸素と反応する硫化物イオン等について酸素の影響を減らし、イオン濃度の測定に供与することができ、正確な濃度測定に寄与するものとなる。   In addition, by collecting moisture in the sample collection unit filled with an inert gas while filtering through the filtration unit, it is possible to reduce the influence of oxygen in the air on the collected sample and collect the sample. . For example, it is possible to reduce the influence of oxygen on sulfide ions and the like that react with oxygen, and to provide the ion concentration measurement, thereby contributing to accurate concentration measurement.

また、上記の目的を達成するために、本発明の土壌間隙水の硫化物濃度測定方法は、所定の粒子をろ過可能なろ過部で覆われたチューブ部の先端を土壌中に挿し込んで、前記ろ過部でろ過しながら不活性ガスが充填されたサンプル捕集部に水分を捕集する捕集工程と、該捕集工程で捕集した水分中の硫化物濃度をメチレンブルー比色変法に基づき測定する濃度測定工程とを備える。   Further, in order to achieve the above object, the soil pore water sulfide concentration measurement method of the present invention, the tip of the tube part covered with a filtration part capable of filtering predetermined particles is inserted into the soil, A collection step of collecting moisture in a sample collection portion filled with an inert gas while filtering through the filtration portion, and a sulfide concentration in the moisture collected in the collection step is changed to a methylene blue colorimetric method. And a concentration measuring step for measuring based on.

ここで、捕集工程で捕集した水分中の硫化物濃度をメチレンブルー比色変法に基づき測定する濃度測定工程によって、土壌間隙水中に含まれる硫化物濃度が測定できる。なお、濃度測定工程では、サンプリングの現場にて使用可能かつ、サンプルをすぐに試験に供与可能な既知の硫化物濃度測定キット等を用いた濃度測定を意味するものである。例えば、試薬とサンプルを反応させ、生成したメチレンブルーに基づくサンプルの色、即ち、硫化物濃度に応じた色を標準カラーチャートと比較して濃度測定が可能なものを使用することができる。   Here, the sulfide concentration contained in the soil pore water can be measured by the concentration measurement step of measuring the sulfide concentration in the water collected in the collection step based on the methylene blue colorimetric method. The concentration measurement step means concentration measurement using a known sulfide concentration measurement kit or the like that can be used at the sampling site and can immediately give the sample to the test. For example, it is possible to use a sample whose color can be measured by reacting the reagent with the sample and comparing the color of the sample based on the generated methylene blue, that is, the color corresponding to the sulfide concentration with a standard color chart.

本発明に係る土壌間隙水の採取装置は、水底汚泥等の土壌間隙水を適切に採取できると共に、硫化物等の溶存濃度を正確に測定可能なものとなっている。
また、本発明に係る土壌間隙水の硫化物測定装置は、水底汚泥等の土壌間隙水を適切に採取できると共に、硫化物等の溶存濃度を正確に測定可能なものとなっている。
また、本発明に係る土壌間隙水の溶存イオン測定装置は、水底汚泥等の土壌間隙水を適切に採取できると共に、溶存イオンの濃度を正確に測定可能なものとなっている。
The soil interstitial water collection device according to the present invention can appropriately collect soil interstitial water such as bottom sludge and can accurately measure dissolved concentrations of sulfides and the like.
The sulfide interstitial water sulfide measuring device according to the present invention can appropriately collect soil interstitial water such as bottom sludge and can accurately measure the dissolved concentration of sulfides and the like.
Moreover, the dissolved ion measuring apparatus for soil pore water according to the present invention can appropriately collect soil pore water such as bottom sludge and can accurately measure the concentration of dissolved ions.

本発明を適用した間隙水サンプラーを示す概略図である。It is the schematic which shows the pore water sampler to which this invention is applied. サンプラーの先端部分の構造の作成の流れを示す概略図(a)〜(d)である。It is the schematic (a)-(d) which shows the flow of preparation of the structure of the front-end | tip part of a sampler. 河川の水中汚泥中の土壌間隙水をサンプラーで捕集する様子を示す概略図である。It is the schematic which shows a mode that the soil pore water in the water sludge of a river is collected with a sampler. サンプルの硫化物濃度の測定の一例の流れを示す概略図(a)〜(d)である。It is the schematic (a)-(d) which shows the flow of an example of the measurement of the sulfide density | concentration of a sample.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図1は、本発明を適用した間隙水サンプラーを示す概略図である。なお、以下に示す構造は本発明の一例であり、本発明の内容はこれに限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings to facilitate understanding of the present invention.
FIG. 1 is a schematic view showing a pore water sampler to which the present invention is applied. In addition, the structure shown below is an example of this invention and the content of this invention is not limited to this.

図1に示すように、本発明を適用した土壌間隙水の採取装置の一例である間隙水サンプラー1は、ろ過部2と、チューブ部3と、捕集部4を備えている。   As shown in FIG. 1, a pore water sampler 1, which is an example of a soil pore water collection device to which the present invention is applied, includes a filtration unit 2, a tube unit 3, and a collection unit 4.

ろ過部2は、定性分析用の保留粒子径5μmのろ紙で形成されている。ろ過部2は表面と裏面を有し、この両面が土壌間隙水をろ過する部分となっている。また、各平面の面積は約3cmとなっている。 The filtration unit 2 is formed of a filter paper having a reserved particle diameter of 5 μm for qualitative analysis. The filtration unit 2 has a front surface and a back surface, and both surfaces are portions that filter soil interstitial water. The area of each plane is about 3 cm 2 .

ろ過部2は1枚のろ紙から形成され、一端が先鋭な形状となっている。また、ろ過部2で囲まれた内部空間はろ過部及び後述する接着剤による封止により外部空間と隔てられている。即ち、ろ過部2の内部には、ろ過部2でろ過された水分のみが透過する構造となっている。   The filtration part 2 is formed from one filter paper, and one end has a sharp shape. Moreover, the internal space enclosed by the filtration part 2 is separated from the external space by sealing with the filtration part and the adhesive agent mentioned later. That is, only the water filtered by the filtering unit 2 is transmitted through the filtering unit 2.

また、ろ過部2の一端側の周縁5は略直線状に形成されている。また、ろ過部2には、ポリテトラフルオロエチレン製の撥水剤が吹き付けられ、撥水処理が施されている。   Further, the peripheral edge 5 on one end side of the filtration unit 2 is formed in a substantially linear shape. Further, a water repellent treatment is performed on the filtration unit 2 by spraying a water repellent made of polytetrafluoroethylene.

ここで、必ずしも、ろ過部2が定性分析用の保留粒子径5μmのろ紙で形成される必要はなく、捕集したサンプルの水分に含まれるイオン等の分析が可能な範囲とろ過できるものであれば充分である。また、より一層目の細かいろ紙を採用することも可能である。但し、イオンの分析が可能となり、効率のよいろ過しうるろ紙として、保留粒子径5μm程のものを採用することが好ましい。   Here, the filtration unit 2 does not necessarily need to be formed of a filter paper having a reserved particle diameter of 5 μm for qualitative analysis, and can be filtered within a range in which ions contained in the collected sample can be analyzed. Is enough. It is also possible to employ finer filter paper. However, it is preferable to employ a filter paper having a reserved particle diameter of about 5 μm as an efficient filter paper that enables ion analysis.

また、必ずしも、ろ過部2は1枚のろ紙から形成される必要はなく、複数枚のろ紙を接着剤等でつなぎ合わせてろ過部2を形成することも可能である。但し、ろ過を行う領域が充分に確保でき、作成の手間が容易になる点から、ろ過部2は1枚のろ紙から形成されることが好ましい。   Moreover, the filtration part 2 does not necessarily need to be formed from one sheet of filter paper, and the filtration part 2 can be formed by joining a plurality of filter papers with an adhesive or the like. However, it is preferable that the filtration part 2 is formed from one filter paper from the point that the area | region which performs filtration can fully be ensured and the effort of preparation becomes easy.

また、必ずしも、ろ過部2の一端側の周縁5は略直線状に形成される必要はない。例えば、ろ紙の円弧状の形状をそのまま残しておく形状とすることもできる。但し、周縁5の部分に接着剤6がつけやすくなる点から、ろ過部2の一端側の周縁5は略直線状に形成されることが好ましい。   In addition, the peripheral edge 5 on one end side of the filtration unit 2 is not necessarily formed in a substantially linear shape. For example, the arcuate shape of the filter paper may be left as it is. However, it is preferable that the peripheral edge 5 on one end side of the filtration part 2 is formed in a substantially linear shape from the viewpoint that the adhesive 6 can be easily applied to the peripheral edge 5 portion.

また、必ずしも、ろ過部2には、ポリテトラフルオロエチレン製の撥水剤が吹き付けられ、撥水処理が施される必要はない。但し、水に触れた際のろ過部2の耐水性が向上し、汚泥の掘削がしやすくなる点から、ろ過部2に撥水処理が施されることが好ましい。また、撥水処理は吹き付けに限定されず、撥水剤の塗布等で施すことも可能である。   Further, the water repellent made of polytetrafluoroethylene is not necessarily applied to the filtration unit 2 and the water repellent treatment need not be performed. However, it is preferable that the filtration unit 2 is subjected to water repellent treatment from the viewpoint that the water resistance of the filtration unit 2 when touched with water is improved and the sludge can be easily excavated. Further, the water repellent treatment is not limited to spraying, and can be performed by application of a water repellent.

チューブ部3と捕集部4は一体的に形成されたスポイトである。スポイトはポリエチレンで形成されている。捕集部4を指で挟むことで、捕集部4の内部の気体が外部に排出され、捕集部4が元の形状に戻る際に、チューブ部3の先端から内部に土壌間隙水を吸い込むものとなっている。   The tube part 3 and the collection part 4 are syringes formed integrally. The dropper is made of polyethylene. By sandwiching the collection unit 4 with a finger, the gas inside the collection unit 4 is discharged to the outside, and when the collection unit 4 returns to its original shape, soil pore water is introduced from the tip of the tube unit 3 to the inside. It is to be inhaled.

チューブ部3は内径約2mm、長さ約10cmの筒状体であり、一端側がろ過部2で囲まれた領域、即ち、ろ過部2の内部に挿し込まれている。また、捕集部4は約2mlのサンプルが収容可能な大きさとなっている。   The tube portion 3 is a cylindrical body having an inner diameter of about 2 mm and a length of about 10 cm, and is inserted into a region surrounded by the filtration portion 2 at one end side, that is, the inside of the filtration portion 2. Moreover, the collection part 4 becomes a magnitude | size which can accommodate a sample of about 2 ml.

ここで、必ずしも、チューブ部3と捕集部4は一体的に形成されたスポイトである必要はなく、個別のチューブ部と捕集部を繋ぎ合わせる構造であってもよい。但し、スポイトであれば容易に入手でき、かつ、後述するように、土壌間隙水を微弱な吸引力で吸い込む構造体として適していることから、チューブ部3と捕集部4は一体的に形成されたスポイトであることが好ましい。   Here, the tube part 3 and the collection part 4 do not necessarily need to be an integrally formed dropper, and may have a structure in which the individual tube part and the collection part are connected. However, since it can be easily obtained with a dropper and is suitable as a structure for sucking soil pore water with a weak suction force as described later, the tube portion 3 and the collecting portion 4 are integrally formed. It is preferable to be a dropper.

また、チューブ部3と捕集部4の大きさは限定されるものではない。濃度測定に必要なサンプルの量に応じて、適宜大きさを変更することができる。但し、サンプリングの現場にて即時に濃度測定を行う硫化物測定キット等であれば、捕集部4に約2mlの量のサンプルがあれば充分に濃度測定に利用することができるものとなっている。また、チューブ部3の内径を小さくすることで、チューブ部3と捕集部4の内部に窒素が充填された状態が維持しやすい構造となる。   Moreover, the magnitude | size of the tube part 3 and the collection part 4 is not limited. The size can be appropriately changed according to the amount of sample necessary for concentration measurement. However, if it is a sulfide measurement kit or the like that measures the concentration immediately at the sampling site, if the collection unit 4 has a sample of about 2 ml, it can be sufficiently used for concentration measurement. Yes. Further, by reducing the inner diameter of the tube portion 3, the structure in which the tube portion 3 and the collection portion 4 are filled with nitrogen can be easily maintained.

ろ過部2の一端側からチューブ部3の一端が挿し込まれている。ろ過部2の一端側の周縁5はチューブ部3を挿し込んだ状態で接着剤6によって封止されている。この点の構造は後述するが、ろ過部2はろ紙を折りたたんだものの開口部を接着剤6で封止され形成されている。   One end of the tube part 3 is inserted from one end side of the filtration part 2. The peripheral edge 5 on one end side of the filtration part 2 is sealed with an adhesive 6 in a state where the tube part 3 is inserted. Although the structure of this point will be described later, the filtering unit 2 is formed by sealing the opening of a folded filter paper with an adhesive 6.

また、チューブ部3と捕集部4の内部の気体は窒素ガスが充填されたものとなっている。そして、使用前の間隙水サンプラー1は、チャック付きのガスバリア性のある封入袋(図示せず)に入れられている。   Moreover, the gas inside the tube part 3 and the collection part 4 is filled with nitrogen gas. The interstitial water sampler 1 before use is placed in a gas barrier sealing bag (not shown) with a chuck.

この封入袋には脱酸素剤が入れられ袋内部の還元状態が保持できるものとなっている。更に、封入袋には、酸素検知剤も入れられ、例えば、0.1%以上の酸素に反応して酸素検知剤の色の変化を確認できるようになっている。これにより、間隙水サンプラー1の品質管理が可能となる。   The enclosed bag is filled with an oxygen scavenger so that the reduced state inside the bag can be maintained. Furthermore, the oxygen detecting agent is also put in the enclosing bag so that, for example, the color change of the oxygen detecting agent can be confirmed in response to 0.1% or more of oxygen. Thereby, quality control of the pore water sampler 1 becomes possible.

ここで、必ずしも、間隙水サンプラー1がチャック付きのガスバリア性のある封入袋に入れて保存される必要はなく、還元状態が維持できるように間隙水サンプラー1が保管できれば充分である。   Here, the interstitial water sampler 1 does not necessarily need to be stored in a gas barrier sealed bag with a chuck, and it is sufficient if the interstitial water sampler 1 can be stored so that the reduced state can be maintained.

以下、本発明を適用した土壌間隙水の採取装置の一例である間隙水サンプラー1の製造手順について説明する。なお、以下に示す製造手順はあくまで一例であり、間隙水サンプラー1の製造がこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the manufacturing procedure of the pore water sampler 1 which is an example of the soil pore water collection device to which the present invention is applied will be described. In addition, the manufacturing procedure shown below is an example to the last, and the manufacture of the pore water sampler 1 is not limited to this.

図2(a)に示すように、ろ過部2はろ紙7で形成する。1枚の円形のろ紙7を円弧の部分が重なるように折り重ねていき、所定の大きさの略円錐形状8とする(図2(b)参照)。   As shown in FIG. 2A, the filtration unit 2 is formed with filter paper 7. One circular filter paper 7 is folded so that the arc portions overlap each other, so that a substantially conical shape 8 having a predetermined size is obtained (see FIG. 2B).

そして、図2(c)に示すように、略円錐形状8のろ紙で囲まれた内部空間にチューブ部3の一端を挿入する。また、チューブ部3の一端を挿入した状態で略円錐形状8を平面に潰し、円弧状の箇所を略直線状に切り落とす。   Then, as shown in FIG. 2 (c), one end of the tube portion 3 is inserted into the internal space surrounded by the substantially conical shape 8 filter paper. Further, the substantially conical shape 8 is crushed into a flat surface with one end of the tube portion 3 inserted, and the arc-shaped portion is cut into a substantially straight line.

これにより、図2(d)に示すように、平面視で四角形状の表裏面を有するろ過部2の形状が形作られる。また、ここで、平面視のろ過部2の面積は約3cmとなる。また、切り落としてできた部分が上述した周縁5となる。 Thereby, as shown in FIG.2 (d), the shape of the filtration part 2 which has a square-shaped front and back in planar view is formed. Moreover, the area of the filtration part 2 of planar view becomes about 3 cm < 2 > here. Further, the part that has been cut off becomes the above-described peripheral edge 5.

続いて、この状態で、ろ紙の周縁5に沿って酢酸ビニルエマルジョン系の接着剤6を塗布する。また、チューブ部3とろ紙の接触する領域にも充分に接着剤6を塗布する。接着剤6の塗布により、ろ紙の開口部分がチューブ部3を挟んだ状態で封止される。接着剤6の塗布後は、接着箇所を外側からクリップ等で固定し、接着を完全なものとする。   Subsequently, in this state, a vinyl acetate emulsion adhesive 6 is applied along the peripheral edge 5 of the filter paper. Further, the adhesive 6 is sufficiently applied also to a region where the tube portion 3 and the filter paper are in contact. By applying the adhesive 6, the opening portion of the filter paper is sealed with the tube portion 3 interposed therebetween. After application of the adhesive 6, the bonded portion is fixed from the outside with a clip or the like to complete the bonding.

接着剤6の塗布により、ろ紙の開口部分はチューブ部3を挟んだ状態で封止され、ろ過部2が完成する。上述したように、ろ過部2の内部はろ過部及び封止された周縁5により、内外が隔てられ、ろ過部2でろ過された水分のみがろ過部2の内部に透過するものとなる。   By applying the adhesive 6, the opening portion of the filter paper is sealed with the tube portion 3 interposed therebetween, and the filtration portion 2 is completed. As described above, the inside of the filtration unit 2 is separated from the inside and outside by the filtration unit and the sealed peripheral edge 5, and only the water filtered by the filtration unit 2 permeates the inside of the filtration unit 2.

そして、ろ過部2が取り付けられたスポイトは窒素ガスが供給可能な密閉空間に入れられ、一定時間窒素を供給することで、スポイト内部に窒素が充填され、窒素置換された状態となる。その後、ガスバリア性のある封入袋に入れて、使用前の状態となる。   The dropper to which the filtration unit 2 is attached is placed in a sealed space in which nitrogen gas can be supplied. By supplying nitrogen for a certain period of time, the inside of the dropper is filled with nitrogen and is in a nitrogen-substituted state. After that, it is put in an encapsulating bag having gas barrier properties to be in a state before use.

続いて、本発明を適用した土壌間隙水の硫化物測定装置を用いた土壌間隙水のサンプリングから濃度測定までの一連の流れを説明する。以下では、これまでに説明した間隙水サンプラー1を用いて、対象環境の土壌間隙水の硫化物濃度を測定する流れを示す。なお、以下に示す一連の流れは、本発明を用いた硫化物測定の一例に過ぎず、本発明の内容はこれに限定されるものではない。   Subsequently, a series of flow from soil pore water sampling to concentration measurement using the soil pore water sulfide measuring apparatus to which the present invention is applied will be described. Below, the flow which measures the sulfide density | concentration of the soil pore water of object environment using the pore water sampler 1 demonstrated so far is shown. The series of flows shown below is merely an example of sulfide measurement using the present invention, and the content of the present invention is not limited to this.

図3に示すように、硫化物濃度を測定したい水底環境の水底汚泥9に間隙水サンプラー1のろ過部2の先端を挿し込んでいく。水底汚泥9を構成する様々なサイズの粒子間には土壌間隙水10が存在する。また、水底汚泥9の内部は酸素のほとんど存在しない還元的雰囲気となっている。   As shown in FIG. 3, the tip of the filtration unit 2 of the pore water sampler 1 is inserted into the bottom sludge 9 in the bottom environment where the sulfide concentration is to be measured. Soil pore water 10 exists between particles of various sizes constituting the bottom sludge 9. Further, the inside of the bottom sludge 9 has a reducing atmosphere in which almost no oxygen is present.

また、水底汚泥9は柔らかいため、間隙水サンプラー1のろ過部2が有する硬さであっても容易に挿入しうるものとなっている。水底汚泥9の内部にろ過部2を挿入し、表層から約10cm程度の深さに到達した部分で捕集部4の部分を指で挟み、スポイトの吸引力を生じせしめる。   Moreover, since the bottom sludge 9 is soft, even if it is the hardness which the filtration part 2 of the pore water sampler 1 has, it can insert easily. The filtration part 2 is inserted into the bottom sludge 9 and the part of the collection part 4 is sandwiched with a finger at a part that reaches a depth of about 10 cm from the surface layer, thereby generating a dropper suction force.

チューブ部3の先端から捕集部4側の内部へと水分を吸引する吸引力により、ろ過部2の周辺に位置する土壌間隙水10が吸い寄せられる。また、土壌間隙水10はろ過部2に接触して、その表面でろ過され、一定の大きさ以上の粒子を除かれた水分のみが、ろ過部2の内部に透過していく。   The soil pore water 10 located around the filtration unit 2 is sucked by the suction force that sucks moisture from the tip of the tube unit 3 to the inside of the collection unit 4. Moreover, the soil interstitial water 10 comes into contact with the filtration unit 2, is filtered on the surface thereof, and only water from which particles of a certain size or larger are removed permeates into the filtration unit 2.

ろ過部2を透過した水分はチューブ部3の先端から捕集部4側へゆっくりと吸い込まれ、最終的に捕集部4の内部空間に捕集される。捕集部4には約2mlのサンプルとなる水分が収容される。2mlの捕集は10分以内に完了する。   Moisture that has passed through the filtration unit 2 is slowly sucked from the tip of the tube unit 3 toward the collection unit 4 and finally collected in the internal space of the collection unit 4. The collecting unit 4 stores water that is about 2 ml of sample. The 2 ml collection is complete within 10 minutes.

捕集された水分中に含まれる硫化物等は酸素で速やかに酸化されてしまう性質を有するが、チューブ部3及び捕集部4の内部は窒素ガスが充填されているため、酸化が生じにくいものとなっている。捕集されたサンプルの水分は、現場にて、既知の硫化物濃度測定キットに供することで、酸素の影響を減らしながら濃度測定することが可能となる。   Although sulfides and the like contained in the collected water have a property of being rapidly oxidized with oxygen, the inside of the tube part 3 and the collection part 4 is filled with nitrogen gas, so that oxidation hardly occurs. It has become a thing. The collected moisture of the sample can be measured at the site while reducing the influence of oxygen by using a known sulfide concentration measurement kit.

上述したサンプリングの際、ろ過部2は1つの面が約3cmの面積を有するため、ろ過部2の周辺の土壌間隙水10を効率よくろ過することが可能となる。捕集部4に約2mlのサンプルを捕集できれば、充分に硫化物濃度の測定に供与できることから、ろ過部2の大きさは充分なろ過面積を有するものとなっている。 At the time of sampling described above, one surface of the filtration unit 2 has an area of about 3 cm 2 , so that the soil pore water 10 around the filtration unit 2 can be efficiently filtered. If a sample of about 2 ml can be collected in the collection unit 4, it can be sufficiently provided for the measurement of sulfide concentration, and therefore the size of the filtration unit 2 has a sufficient filtration area.

また、チューブ部3及び捕集部4からなるスポイトは、捕集部4を指で挟んだ際に生じる吸引力が極めて弱いものとなる。即ち、ろ過部2における土壌間隙水2のろ過はゆっくり進行し、ろ過部2の目詰まりが生じにくいものとなっている。   Moreover, the dropper which consists of the tube part 3 and the collection part 4 becomes a thing with a very weak suction | attraction force produced when the collection part 4 is pinched with a finger | toe. That is, the filtration of the soil interstitial water 2 in the filtration part 2 proceeds slowly, and the filtration part 2 is not easily clogged.

土壌間隙水10に働く吸引力が強すぎると、ろ過部2でのろ過の目詰まりやろ過部2の破損につながるため、スポイトを指で挟むことで生じる微弱な吸引力が適したものとなっている。   If the suction force acting on the soil interstitial water 10 is too strong, it will lead to clogging of the filtration in the filtration unit 2 or damage to the filtration unit 2, so the weak suction force generated by pinching the dropper with your finger is suitable. ing.

また、仮に、土壌間隙水を採取したい水底がある程度の硬さのある砂地であっても、撥水処理を施したろ過部2であれば充分に挿入することが可能となっている。更に、もっと硬度のある礫混じりの環境の場合には、金属へら等で補助しながら間隙水サンプラー1を挿入することも可能である。   Moreover, even if the bottom of the water from which soil interstitial water is desired to be collected is sandy to a certain degree of hardness, it can be sufficiently inserted as long as the filtration unit 2 has been subjected to water repellent treatment. Furthermore, in the case of an environment with a harder gravel, it is also possible to insert the pore water sampler 1 while assisting with a metal spatula or the like.

以上で説明した工程で捕集したサンプルの水分の硫化物濃度の測定について説明する。   The measurement of the sulfide concentration of the moisture of the sample collected in the process described above will be described.

ここでは、既知の硫化物濃度測定キットを利用して、サンプルの水分中の硫化水素、硫化水イオン、硫化物イオンの濃度を簡易的に測定する。本方法はメチレンブルー比色変法によるものである。   Here, the concentration of hydrogen sulfide, water sulfide ions, and sulfide ions in the moisture of the sample is simply measured using a known sulfide concentration measurement kit. This method is based on the methylene blue colorimetric method.

まず、図4(a)に示すように、捕集部4を指でつまみ、捕集されたサンプルの水分11を容器12に排出させる。この際、チューブ部3の先端側を切断し、ろ過部2の部分を切り離すものとする。容器12に入れる水分の量は測定キットで規定された量とする。続いて、反応試薬13を容器12に添加する。反応試薬13はN,N‐ジメチル‐p‐フェニレンジアミンを含んでいる。   First, as shown in FIG. 4A, the collection unit 4 is pinched with a finger, and the moisture 11 of the collected sample is discharged into the container 12. At this time, the distal end side of the tube portion 3 is cut and the portion of the filtration portion 2 is cut off. The amount of water put into the container 12 is the amount specified by the measurement kit. Subsequently, the reaction reagent 13 is added to the container 12. The reaction reagent 13 contains N, N-dimethyl-p-phenylenediamine.

図4(b)及び図4(c)に示すように、貫通孔14を有するサンプルチューブ15の栓を抜き、チューブを指でつまんで容器12の中のサンプルの水分11及び反応試薬13の混合物を吸引する。吸引の際には、容器12内の水分を全て吸引する。   As shown in FIGS. 4B and 4C, the sample tube 15 having the through hole 14 is unplugged, and the tube is pinched with a finger to mix the sample water 11 and the reaction reagent 13 in the container 12. Aspirate. At the time of suction, all the water in the container 12 is sucked.

その後、図4(d)に示すように、サンプルチューブ15を数回振って、内部の水分をよく混合させる。サンプル中に含まれる硫化物イオンが反応試薬13と反応して、メチレンブルーを生成するものとなる。また、サンプルは生成したメチレンブルーの濃度を反映して呈色するものとなる。   Then, as shown in FIG.4 (d), the sample tube 15 is shaken several times and internal water | moisture content is mixed well. The sulfide ions contained in the sample react with the reaction reagent 13 to generate methylene blue. Further, the sample is colored to reflect the concentration of the generated methylene blue.

撹拌して数分後、図示しない標準カラーチャートに記載された色と、サンプルチューブ15の内部の水分の色を比較する。標準カラーチャートには硫化物濃度に応じた複数の色が掲載され、色味の近いものから硫化物の濃度を決定することが可能となっている。また、濃度はppmオーダーで測定可能であり、対象サンプルの硫化物濃度が高い場合には希釈して試験することで適切な濃度測定が可能となる。   A few minutes after stirring, the color described in a standard color chart (not shown) is compared with the color of moisture inside the sample tube 15. The standard color chart includes a plurality of colors according to the sulfide concentration, and it is possible to determine the concentration of the sulfide from the ones with similar colors. Further, the concentration can be measured in the order of ppm, and when the sulfide concentration of the target sample is high, an appropriate concentration measurement can be performed by diluting and testing.

上記で説明した一連の動作は、間隙水サンプラー1でサンプルの水分を捕集してから、数分の間で完了する非常に簡易なものであり、操作自体にも特別な技術を必要としないものとなっている。   The series of operations described above is very simple and can be completed within a few minutes after collecting the moisture of the sample with the pore water sampler 1, and no special technique is required for the operation itself. It has become a thing.

また、上記では、サンプリングの現場ですぐに硫化物濃度を測定する場合について説明したが、間隙水サンプラー1中にサンプルの水分を保管することも可能である。   In the above description, the case where the sulfide concentration is measured immediately at the sampling site has been described. However, it is also possible to store the moisture of the sample in the pore water sampler 1.

例えば、間隙水サンプラー1のスポイトが熱可塑性樹脂で形成されていれば、チューブ部3の一部を手動シーラー等の機器で熱溶着させて、サンプルの水分をスポイトの内部に封入することが可能となる。このようにして保管したサンプルを持ち帰り、室内で硫化物濃度の測定に供することができる。また、吸光光度計等の機器を用いて、より詳細に濃度測定を行うこともできる。この場合、サンプリングした水分は、既知の硫化物測定キットではなく、JIS K0102に定める公定法にて計測を行うことも可能である。   For example, if the dropper of the pore water sampler 1 is formed of a thermoplastic resin, a part of the tube portion 3 can be thermally welded with a device such as a manual sealer to enclose the sample water inside the dropper. It becomes. The sample stored in this way can be taken home and used for measurement of sulfide concentration indoors. Further, the concentration can be measured in more detail using an instrument such as an absorptiometer. In this case, the sampled moisture can be measured by an official method defined in JIS K0102, not by a known sulfide measurement kit.

以上までで説明した間隙水サンプラーは、土壌間隙水を効率よく、かつ、簡易に捕集可能なものとなっている。また、内部に窒素ガスが充填されているため、土壌間隙水中に含まれる酸化されやすい性質の測定対象物を還元雰囲気下で保持することができる。この結果、硫化物濃度等の正確な測定に寄与するものとなる。   The pore water sampler described above can collect soil pore water efficiently and easily. Moreover, since nitrogen gas is filled inside, it is possible to hold an object to be measured, which is easily oxidized, contained in the soil interstitial water in a reducing atmosphere. As a result, it contributes to accurate measurement of the sulfide concentration and the like.

また、既知の硫化物濃度測定キットと組み合わせて使用することで、測定現場ですぐに測定を行うことが可能となる。また、簡易な構成であるため、特殊な技術を必要とせずに、誰でも容易に測定を行うことが可能となっている。   Further, by using it in combination with a known sulfide concentration measurement kit, it becomes possible to perform measurement immediately at the measurement site. In addition, since it has a simple configuration, anyone can easily perform measurement without requiring a special technique.

更に、間隙水サンプラーは手軽に使用できるサイズであるため、環境調査を行う場所の複数の箇所で硫化物濃度を効率よく測定することができる。また、捕集するサンプルの水分量も少ないため、対象環境の土壌間隙水を適切に捕集することができるものとなっている。   Furthermore, since the pore water sampler has a size that can be easily used, the sulfide concentration can be efficiently measured at a plurality of locations where the environmental investigation is performed. Moreover, since the amount of moisture in the sample to be collected is small, soil pore water in the target environment can be collected appropriately.

また、本発明では、測定対象は土壌間隙水の硫化物に限定されるものではなく、土壌間隙水に含まれるその他の溶存イオンの検出や濃度測定、嫌気性細菌の採取にも利用可能である。例えば、土壌間隙水に含まれる2価鉄イオンや3価鉄イオン等の鉄イオンも対象となる。この場合、硫化物濃度の測定と同様に、比色反応に基づき鉄イオンを検出する既知の濃度測定キットを組み合わせて使用することで容易に測定することができるものとなる。   In the present invention, the measurement target is not limited to soil pore water sulfide, but can also be used for detection of other dissolved ions contained in soil pore water, concentration measurement, and collection of anaerobic bacteria. . For example, iron ions such as divalent iron ions and trivalent iron ions contained in soil pore water are also targeted. In this case, similarly to the measurement of sulfide concentration, it can be easily measured by using a known concentration measurement kit that detects iron ions based on a colorimetric reaction.

また、上述したように、チューブ部を熱溶着等で塞いだ間隙水サンプラー中に捕集した土壌間隙水を保持して持ち帰ることで、JIS K0102に定める公定法に定めるフェナントロリン吸光光度法で鉄イオンを分析することも可能となる。   In addition, as described above, by holding and returning soil pore water collected in a pore water sampler in which the tube portion is closed by heat welding or the like, iron ions are obtained by the phenanthroline spectrophotometric method defined in the official method defined in JIS K0102. Can also be analyzed.

以上のように、本発明の土壌間隙水の採取装置は、水底汚泥等の土壌間隙水を適切に採取できると共に、硫化物等の溶存濃度を正確に測定可能なものとなっている。
また、本発明に係る土壌間隙水の硫化物測定装置は、水底汚泥等の土壌間隙水を適切に採取できると共に、硫化物等の溶存濃度を正確に測定可能なものとなっている。
また、本発明に係る土壌間隙水の溶存イオン測定装置は、水底汚泥等の土壌間隙水を適切に採取できると共に、溶存イオンの濃度を正確に測定可能なものとなっている。
As described above, the soil interstitial water collecting apparatus of the present invention can appropriately collect soil interstitial water such as bottom sludge and can accurately measure dissolved concentrations of sulfides and the like.
The sulfide interstitial water sulfide measuring device according to the present invention can appropriately collect soil interstitial water such as bottom sludge and can accurately measure the dissolved concentration of sulfides and the like.
Moreover, the dissolved ion measuring apparatus for soil pore water according to the present invention can appropriately collect soil pore water such as bottom sludge and can accurately measure the concentration of dissolved ions.

以下、本発明の実施例を説明する。   Examples of the present invention will be described below.

本発明を適用した土壌間隙水の採取装置、硫化物測定装置及び土壌間隙水の硫化物測定方法を用い、干潟での硫化物濃度の測定を行った。
(1)採取装置及び硫化物測定装置
土壌間隙水の採取装置としては、上述した間隙水サンプラー1を使用した。また、硫化物濃度の測定には、硫化物測定キットであるパックテスト(登録商標)硫化物(株式会社共立化学研究所)を用いた。本硫化物測定キットはメチレンブルー比色変法により、硫化物と反応して生成したメチレンブルーの濃度に基づく比色にて、硫化物濃度を測定する。なお、測定は同キットの使用方法に従って行った。同キットの硫化物の測定範囲は0.1〜5.0ppmであり、この範囲を超えるような高濃度の硫化物を含むサンプルについては、無酸素水にてサンプルを希釈して、濃度測定に使用した。
Using the soil pore water sampling device, sulfide measuring device and soil pore water sulfide measuring method to which the present invention was applied, the sulfide concentration in the tidal flat was measured.
(1) Sampling device and sulfide measuring device The pore water sampler 1 described above was used as a soil pore water sampling device. In addition, for the measurement of sulfide concentration, a pack test (registered trademark) sulfide (Kyoritsu Chemical Laboratory Co., Ltd.), which is a sulfide measurement kit, was used. This sulfide measurement kit measures the sulfide concentration by colorimetry based on the concentration of methylene blue produced by reaction with sulfide by the methylene blue colorimetric method. The measurement was performed according to the method of using the kit. The measurement range of sulfide in the kit is 0.1 to 5.0 ppm. For samples containing sulfides with a high concentration exceeding this range, dilute the sample with oxygen-free water to measure the concentration. used.

(2)試験方法
評価対象となる干潟環境の一定範囲を6つのサイト(A〜F)に分け、1つのサイト内の3か所で土壌間隙水のサンプリングを行い、硫化物イオンの濃度を測定した。また、計測は時期を変えて4回行った。表1はA〜Cの3つのサイトでの硫化物イオンの濃度(ppm)の測定結果、表2はD〜Fの3つのサイトでの硫化物イオンの濃度(ppm)の測定結果である。なお、表1の数値のない部分は測定を行っていない。
(2) Test method Dividing a certain range of the tidal flat environment to be evaluated into six sites (A to F), sampling soil pore water at three locations within one site, and measuring the concentration of sulfide ions did. The measurement was performed four times at different times. Table 1 shows the measurement results of the sulfide ion concentration (ppm) at the three sites A to C, and Table 2 shows the measurement result of the sulfide ion concentration (ppm) at the three sites D to F. In addition, the part without the numerical value of Table 1 is not measured.

表1及び表2から明らかなように6つのサイトそれぞれで0.1〜5.0ppmの範囲の硫化物イオンの濃度を測定することができた。   As apparent from Tables 1 and 2, the concentration of sulfide ions in the range of 0.1 to 5.0 ppm could be measured at each of the six sites.

1 間隙水サンプラー
2 ろ過部
3 チューブ部
4 捕集部
5 周縁
6 接着剤
7 ろ紙
8 略円錐形状
9 水底汚泥
10 土壌間隙水
11 サンプルの水分
12 容器
13 反応試薬
14 貫通孔
15 サンプルチューブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pore water sampler 2 Filtration part 3 Tube part 4 Collecting part 5 Periphery 6 Adhesive 7 Filter paper 8 Substantially conical shape 9 Water bottom sludge 10 Soil pore water 11 Sample water 12 Container 13 Reaction reagent 14 Through-hole 15 Sample tube

Claims (7)

略平坦な本体であり一端が先鋭かつ内部に空間を有して形成されると共に、所定の粒子をろ過可能に構成されたろ過部と、
貫通孔を有する筒状体であると共に、一端側が前記ろ過部の内部に挿し込まれたチューブ部と、
前記ろ過部の周縁の少なくとも一部及び前記チューブ部の同ろ過部と接触する領域を接着して、同ろ過部でろ過された水分のみが内部に透過可能にせしめる封止部と、
前記チューブ部の他端側に位置する袋状体であると共に、内部が前記チューブ部の貫通孔に連通して形成されたサンプル捕集部とを備える
土壌間隙水の採取装置。
A substantially flat main body with one end sharp and formed with a space inside, and a filtration part configured to filter predetermined particles,
A tubular part having a through-hole and one end side inserted into the filtration part,
Adhering at least a part of the periphery of the filtration unit and the region in contact with the filtration unit of the tube unit, and a sealing unit that allows only moisture filtered by the filtration unit to pass through,
A soil pore water collection device comprising: a bag-like body positioned on the other end side of the tube portion, and a sample collection portion formed inside in communication with the through hole of the tube portion.
前記サンプル捕集部は軟質の樹脂で形成された
請求項1に記載の土壌間隙水の採取装置。
The soil interstitial water collection device according to claim 1, wherein the sample collection unit is formed of a soft resin.
前記サンプル捕集部及び前記チューブ部の内部は不活性ガスが充填された
請求項1または請求項2に記載の土壌間隙水の採取装置。
The sampling apparatus for soil pore water according to claim 1 or 2, wherein the inside of the sample collection section and the tube section is filled with an inert gas.
前記ろ過部は撥水剤で処理された
請求項1、請求項2または請求項3に記載の土壌間隙水の採取装置。
The soil pore water collection device according to claim 1, wherein the filtration unit is treated with a water repellent.
前記ろ過部は平面視での面積が約3cmに形成され、
前記サンプル捕集部は内部に約2mlの水分を収容可能である
請求項1、請求項2、請求項3または請求項4に記載の土壌間隙水の採取装置。
The filtration part is formed to have an area of about 3 cm 2 in plan view,
5. The soil pore water collection device according to claim 1, wherein the sample collection unit can store about 2 ml of moisture therein.
略平坦な本体であり一端が先鋭かつ内部に空間を有して形成されると共に、所定の粒子をろ過可能に構成されたろ過部と、貫通孔を有する筒状体であると共に、一端側が前記ろ過部の内部に挿し込まれたチューブ部と、前記ろ過部の周縁の少なくとも一部及び前記チューブ部の同ろ過部と接触する領域を接着して、同ろ過部でろ過された水分のみが内部に透過可能にせしめる封止部と、前記チューブ部の他端側に位置する袋状体であると共に、内部が前記チューブ部の貫通孔に連通して形成されたサンプル捕集部とを有する土壌間隙水の採取装置と、
前記サンプル捕集部に捕集された水分中の硫化物濃度を測定可能な検出機構とを備える
土壌間隙水の硫化物測定装置。
It is a substantially flat main body, one end is sharp and formed with a space inside, a filtration part configured to filter predetermined particles, and a cylindrical body having a through hole, and one end side is the above-mentioned Adhering the tube part inserted into the inside of the filtration part and at least a part of the periphery of the filtration part and the region in contact with the filtration part of the tube part, only the water filtered by the filtration part is inside. A soil having a sealing portion that allows the material to pass through and a sample collection portion that is a bag-like body positioned on the other end side of the tube portion and that is formed so as to communicate with the through hole of the tube portion. Pore water collection device;
A sulfide measuring device for interstitial water, comprising a detection mechanism capable of measuring a sulfide concentration in water collected in the sample collection unit.
略平坦な本体であり一端が先鋭かつ内部に空間を有して形成されると共に、所定の粒子をろ過可能に構成されたろ過部と、貫通孔を有する筒状体であると共に、一端側が前記ろ過部の内部に挿し込まれたチューブ部と、前記ろ過部の周縁の少なくとも一部及び前記チューブ部の同ろ過部と接触する領域を接着して、同ろ過部でろ過された水分のみが内部に透過可能にせしめる封止部と、前記チューブ部の他端側に位置する袋状体であると共に、内部が前記チューブ部の貫通孔に連通して形成されたサンプル捕集部とを有する土壌間隙水の採取装置と、
前記サンプル捕集部に捕集された水分の溶存イオンを測定可能な検出機構とを備える
土壌間隙水の溶存イオン測定装置。
It is a substantially flat main body, one end is sharp and formed with a space inside, a filtration part configured to filter predetermined particles, and a cylindrical body having a through hole, and one end side is the above-mentioned Adhering the tube part inserted into the inside of the filtration part and at least a part of the periphery of the filtration part and the region in contact with the filtration part of the tube part, only the water filtered by the filtration part is inside. A soil having a sealing portion that allows the material to pass through and a sample collection portion that is a bag-like body positioned on the other end side of the tube portion and that is formed so as to communicate with the through hole of the tube portion. Pore water collection device;
A device for measuring dissolved ions in soil interstitial water, comprising a detection mechanism capable of measuring dissolved ions of water collected in the sample collection unit.
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