JP7222168B2 - 脱水銀型塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム - Google Patents
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Description
本発明は水銀を含有しない脱水銀型参照電極を適用した塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システムに関するものである。
従来の塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システムにおいては、参照電極の液絡部から流出する内部液に塩素イオンが存在してはならないため、硫酸カリウム溶液を内部液とする硫酸水銀参照電極やダブルジャンクション型銀塩化銀参照電極が組み合わされ使用されてきた。
昨今の有害物質規制により水銀含有製品は使用制限が厳しくなっており硫酸水銀参照電極もその部類に入っている。
硫酸水銀参照電極は加水分解性があり劣化し易く、また汚染に弱くクリーニングを行っても正常電位復帰性に乏しい。
上記課題の解決のため、本発明は請求項１－３に記載した以下の構成を採用した。
（１）ｐＨ測定用ガラス電極を含めたガラス膜型カチオン選択性電極を内部電極として用いた参照電極を有する塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システムであって、前記ガラス膜型カチオン選択性電極の内部電極には銀塩化銀電極が用いられ、前記ガラス膜型カチオン選択性電極の内部液には前記ガラス膜が選択的に応答するカチオンと塩素イオンを含む電解液が用いられ、前記参照電極の液絡部から流出する参照電極内部液として前記ガラス膜が選択的に応答するカチオンを含みかつ塩素イオンを含まない電解液が用いられる参照電極を有することを特徴とする塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム。
（２）前記参照電極は、構成素材に水銀を含有しない脱水銀型参照電極であることを特徴とする、請求項１に記載の塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム。
（３）前記参照電極は、作用電極と組み合わせて構成され、前記参照電極側が演算増幅器の非反転入力端子に接続され、前記作用電極側が前記演算増幅器の反転入力端子に接続されること特徴とする請求項１又は２に記載の塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム。
請求項１－３に記載の本発明測定システムに組み込まれる脱水銀型参照電極は水銀を含有せず、測定液に塩素イオンの混入もない図１のような構成、構造となっており、また本発明測定システムにおける請求項３に記載の電極信号入力の初段演算増幅器との接続方式については、上記脱水銀型参照電極の内部抵抗が作用電極の内部抵抗より大幅に高いため、電極信号の安定性保持とノイズ防止の目的で図２に示すような接続方式をとっている。
（１）ｐＨ測定用ガラス電極を含めたガラス膜型カチオン選択性電極を内部電極として用いた参照電極を有する塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システムであって、前記ガラス膜型カチオン選択性電極の内部電極には銀塩化銀電極が用いられ、前記ガラス膜型カチオン選択性電極の内部液には前記ガラス膜が選択的に応答するカチオンと塩素イオンを含む電解液が用いられ、前記参照電極の液絡部から流出する参照電極内部液として前記ガラス膜が選択的に応答するカチオンを含みかつ塩素イオンを含まない電解液が用いられる参照電極を有することを特徴とする塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム。
（２）前記参照電極は、構成素材に水銀を含有しない脱水銀型参照電極であることを特徴とする、請求項１に記載の塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム。
（３）前記参照電極は、作用電極と組み合わせて構成され、前記参照電極側が演算増幅器の非反転入力端子に接続され、前記作用電極側が前記演算増幅器の反転入力端子に接続されること特徴とする請求項１又は２に記載の塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム。
請求項１－３に記載の本発明測定システムに組み込まれる脱水銀型参照電極は水銀を含有せず、測定液に塩素イオンの混入もない図１のような構成、構造となっており、また本発明測定システムにおける請求項３に記載の電極信号入力の初段演算増幅器との接続方式については、上記脱水銀型参照電極の内部抵抗が作用電極の内部抵抗より大幅に高いため、電極信号の安定性保持とノイズ防止の目的で図２に示すような接続方式をとっている。
本発明測定システムは脱水銀を実現することに加え、上記脱水銀型参照電極は劣化しにくく、汚染時のクリーニングによる正常電位復帰性に優れている。
図２は本発明の測定システムを適用する基本形態も示しており、脱水銀型参照電極と作用電極を組み合わせて測定液の塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定を行う形態となる。
本発明を実施する典型的形態としては、脱水銀型参照電極と作用電極を分離したかたちで使用する方法に加え、それらをコンパクトに一体化した複合型電極に仕上げ、外観上従来品と同じ形態で使用できる。
本発明測定システムの具体的実施例として脱水銀複合型塩素イオン電極を製作し測定データによる検証を試みた。請求項１－２の記載に含まれるガラス膜型ナトリウムイオン選択性電極を脱水銀型参照電極の内部電極とし、そのガラス電極内部液として塩化ナトリウム溶液を用い、参照電極内部液として硝酸ナトリウムと硝酸カリウムの混合溶液を用いた。また作用電極として固体膜型塩素イオン選択性電極を適用した。それらを複合型電極に組み立て、塩素イオン濃度の異なる複数の測定溶液で電位差測定を実施し、正常な検量線や測定データが得られることを確認できた。
１ 脱水銀型参照電極
２ カチオン選択性ガラス電極
３ 銀塩化銀電極
４ ガラス電極内部液
５ 参照電極内部液
６ 液絡部
７ 作用電極
８ 測定システム
９ 測定液
１０ 初段入力演算増幅器
２ カチオン選択性ガラス電極
３ 銀塩化銀電極
４ ガラス電極内部液
５ 参照電極内部液
６ 液絡部
７ 作用電極
８ 測定システム
９ 測定液
１０ 初段入力演算増幅器
Claims (3)
- ｐＨ測定用ガラス電極を含めたガラス膜型カチオン選択性電極を内部電極として用いた参照電極を有する塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システムであって、前記ガラス膜型カチオン選択性電極の内部電極には銀塩化銀電極が用いられ、前記ガラス膜型カチオン選択性電極の内部液には前記ガラス膜が選択的に応答するカチオンと塩素イオンを含む電解液が用いられ、前記参照電極の液絡部から流出する参照電極内部液として前記ガラス膜が選択的に応答するカチオンを含みかつ塩素イオンを含まない電解液が用いられる参照電極を有することを特徴とする塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム。
- 前記参照電極は、構成素材に水銀を含有しない脱水銀型参照電極であることを特徴とする、請求項１に記載の塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム。
- 前記参照電極は、作用電極と組み合わせて構成され、前記参照電極側が演算増幅器の非反転入力端子に接続され、前記作用電極側が前記演算増幅器の反転入力端子に接続されること特徴とする請求項１又は２に記載の塩素イオン濃度測定もしくは塩素イオンに関する電位差測定システム。
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