JP7352497B2 - 水質計測装置用の校正液、水質計測装置用の校正液入り容器、及び水質計測装置用の校正液を用いる校正方法。 - Google Patents
水質計測装置用の校正液、水質計測装置用の校正液入り容器、及び水質計測装置用の校正液を用いる校正方法。 Download PDFInfo
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Description
本発明は、水質計測装置用の校正液、水質計測装置用の校正液入り容器、及び水質計測装置用の校正液を用いる校正方法に関するものである。
特許文献１に開示される陸上養殖装置は、魚介類を養殖するための海水の養殖用水が満たされた養殖水槽と、水中のアンモニア濃度を検出するアンモニアセンサと、水中の特定のイオンの濃度を検出するイオンセンサと、を備えている。イオンセンサは、例えば、硝酸イオンセンサとして構成され、硝酸イオンを検知するイオン電極と比較電極とを接続して被検液中での両電極間の起電力を計測することで、硝酸イオンの濃度を算出する。
ところで、イオン濃度を電気的に計測する装置では、計測の対象となる対象イオンの濃度を正確に計測するために、装置が校正液に基づいて校正される必要がある。その場合、対象イオンを含み且つ液中の対象イオンの濃度が正確に特定された専用校正液が用いられる必要がある。
水質計測装置には、計測対象液に含まれる複数種類のイオンの濃度を検出し得る装置もある。この装置は、各対象イオンの濃度を正確に計測するために対象イオン毎に校正を行う必要があり、その方法としては、対象イオン毎に専用校正液を用いる方法が考えられる。しかし、この校正方法では、対象イオンの種類が多いほど、校正に必要な専用校正液の種類が増え、管理負担が増大する。しかも、この校正方法では、各専用校正液を順番に流して各対象イオンに対応した校正を順番に行う必要があり、対象イオンの種類が多いほど校正液を流す回数が増えるため、校正に要する時間が増大する。
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、校正液の管理負担を抑え、校正時間の短縮を図ることを目的とする。
本発明の一つの解決手段である水質計測装置用の校正液は、計測対象液に自身を接触させて上記計測対象液中に含まれる対象成分の濃度を計測するセンサを複数備え、複数種類の上記対象成分の濃度を計測する水質計測装置の、複数種類の上記対象成分の濃度に対する特性の校正に用いられる校正液であって、複数種類の上記対象成分の各々が上記対象成分毎に定められた濃度で含有される溶液を備え、上記溶液のｐＨは、予め定められたｐＨ範囲内とされている。
上記の校正液は、共通の溶液によって複数種類の対象成分の校正を行うことを可能とする。よって、上記の校正液は、水質計測装置の校正にあたり、対象成分毎に専用校正液を用意する管理負担を軽減することができる。しかも、上記の校正液が用いられれば、対象成分毎の専用校正液を水質計測装置に順次流し込んで順番に校正を行う方法と比べて、校正時間の短縮化が図られやすい。
本発明の一つである水質計測装置用の校正液において、複数種類の対象成分のうちの１種以上は、自身に対応するｐＨ安定域が定められ且つ自身が含有される液のｐＨがｐＨ安定域を外れる場合にガス化が促進されるガス化イオンであってもよい。そして、溶液のｐＨは、溶液に含まれる全ての種類のガス化イオンのｐＨ安定域内とされていてもよい。
上記の校正液は、複数種類の対象成分の校正を行うことを可能とし、その中に上記のガス化イオンを含ませることができる。しかも、上記の校正液は、溶液のｐＨが溶液に含まれる全ての種類のガス化イオンのｐＨ安定域内とされているため、ガス化イオンのガス化が抑制された状態で安定的に保たれる。
本発明の一つである水質計測装置用の校正液において、複数種類の対象成分のうちの１種以上は、自身に対応するｐＨ安定域が定められ且つ自身が含有される液のｐＨがｐＨ安定域を外れる場合に化合物化が促進される化合物化イオンであってもよい。そして、溶液のｐＨは、溶液に含まれる全ての化合物化イオンのｐＨ安定域内とされていてもよい。
上記の校正液は、複数種類の対象成分の校正を行うことを可能とし、その中に上記の化合物化イオンを含ませることができる。しかも、上記の校正液は、溶液のｐＨが溶液に含まれる全ての種類の化合物化イオンのｐＨ安定域内とされているため、化合物化イオンの化合物化が抑制された状態で安定的に保たれる。
さらに、上記した複数種類の対象成分が上記化合物化イオンだけでなく上記ガス化イオンも含む場合、溶液のｐＨを全ての化合物化イオンのｐＨ安定域内および全てのガス化イオンのｐＨ安定域内とすることが望ましい。このように構成された校正液は、溶液中にガス化イオンと化合物化イオンが共存する環境下において、対象成分のガス化・化合物化が抑制された状態で安定的に保たれる。
本発明の一つである水質計測装置用の校正液では、溶液は、別個の溶液である第１溶液と第２溶液と、を少なくとも備えていてもよい。そして、第１溶液及び第２溶液には、共通の対象成分が複数種類含有されていてもよい。そして、第１溶液及び第２溶液に共通して含有される複数種類の対象成分の各々の濃度は、第１溶液での濃度と第２溶液での濃度とでそれぞれ異なっていてもよい。そして、第１溶液のｐＨと第２溶液のｐＨとが異なっていてもよい。
上記の校正液のうちの第１溶液を対象として水質計測装置が計測を行う場合、この水質計測装置は、第１溶液に含まれる各々の対象成分についての濃度とセンサが出力する電気的信号（例えば電圧信号）との関係を正確に特定することができる。更に、第２溶液を対象として水質計測装置が計測を行う場合、この水質計測装置は、第２溶液に含まれる各々の対象成分についての濃度とセンサが出力する電気的信号（例えば電圧信号）との関係を正確に特定することができる。よって、上記の校正液によれば、水質計測装置は、各々の対象成分についての濃度と電気的信号との関係式を正確に求めることができる。
本発明の一つである水質計測装置用の校正液において、溶液は、少なくともナトリウムイオン、塩化物イオン、カリウムイオンが含有されていてもよい。そして、対象成分は、ナトリウムイオン、塩化物イオン、カリウムイオン以外の成分を含んでいてもよい。
上記の校正液は、海水を含む又は海水の成分を含む溶液によって複数種類の対象成分の校正を行うことを可能とする。
本発明の一つである水質計測装置用の校正液入り容器は、上記のいずれかの校正液と、校正液を収容する収容体と、を備え、収容体内に校正液が収容されつつ密封されていてもよい。
上記の校正液入り容器は、校正液の管理負担を抑えることができ、校正時間の短縮を図ることができる。しかも、上記の校正液入り容器は、複数種類の成分を混在させた校正液を密封性の高い収容体内において管理することができる。
本発明の一つである校正方法は、計測対象液に含まれる複数種類の対象成分の濃度を計測する水質計測装置における複数種類の前記対象成分の濃度特性の校正方法であって、上記いずれかの校正液を含む。
上記の校正方法は、共通の溶液によって複数種類の対象成分の校正を行うことを可能とする。よって、上記の校正方法は、水質計測装置の校正にあたり、対象成分毎に専用校正液を用意する管理負担を軽減することができる。しかも、上記の校正方法は、対象成分毎の専用校正液を水質計測装置に順次流し込んで順番に校正を行う方法と比べて、校正時間の短縮化が図られやすい。
本発明は、校正液の管理負担を抑え、校正時間の短縮を図ることができる。
＜第１実施形態＞
１．水質計測装置について
図１には、第１実施形態の校正液１が用いられる水質計測装置１００が例示される。
図１の水質計測装置１００は、生物を飼育するための飼育水（例えば、養殖分野の飼育水など）を対象液として、この対象液の水質を計測するために用いられる装置であってもよく、飼育水とは異なる種類の対象液の水質を計測するための装置であってもよい。水質計測装置１００は、養殖施設、アクアリウム、水耕栽培施設などでの水質管理に用いられるものであってもよく、その他の施設での水質管理に用いられるものであってもよく、施設以外での水質管理に用いられるものであってもよい。図１で例示される計測対象液１９０は、例えば、塩分を含む水（例えば、海水、汽水、人工海水など）であってもよく、塩分を含まない水又は塩分濃度が低い水であってもよい。
１．水質計測装置について
図１には、第１実施形態の校正液１が用いられる水質計測装置１００が例示される。
図１の水質計測装置１００は、生物を飼育するための飼育水（例えば、養殖分野の飼育水など）を対象液として、この対象液の水質を計測するために用いられる装置であってもよく、飼育水とは異なる種類の対象液の水質を計測するための装置であってもよい。水質計測装置１００は、養殖施設、アクアリウム、水耕栽培施設などでの水質管理に用いられるものであってもよく、その他の施設での水質管理に用いられるものであってもよく、施設以外での水質管理に用いられるものであってもよい。図１で例示される計測対象液１９０は、例えば、塩分を含む水（例えば、海水、汽水、人工海水など）であってもよく、塩分を含まない水又は塩分濃度が低い水であってもよい。
水質計測装置１００は、計測対象液に含まれる対象成分の濃度を計測する装置である。水質計測装置１００が対象成分の濃度を計測する方法は、計測対象液に含まれる対象成分（例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等の対象イオン）の濃度を直接的に計測する方法と、計測対象液に含まれる対象成分（例えば、亜硝酸イオン、アンモニウムイオン等の対象イオン）をガス化させた成分（例えば、亜硝酸ガス、アンモニアガス）の濃度を計測する方法とを含む。図１の例では、計測対象液が自動的に又は人為的に収容部１７０に収容され、この収容部１７０に収容された計測対象液１９０をセンサ部１１０に供給してイオン濃度の計測を行うように構成される。
水質計測装置１００は、収容部１７０，１７２，１７４、供給路１３０、電磁弁１４０，１４２，１４４，１６６、三方弁１６２，１６８、ポンプ１５０，１５４、流量センサ１５２，１５６、制御部１２０などを備える。
収容部１７０は、計測対象液を収容するサンプリング容器として構成されている。収容部１７２は、校正液１のうちの第１溶液１Ａを収容する容器として構成されている。収容部１７４は、校正液１のうちの第２溶液１Ｂを収容する容器として構成されている。収容部１７６Ａは、酸（例えば硫酸）を収容する容器である。収容部１７６Ｂは、塩基（例えば水酸化ナトリウム水溶液）を収容する容器である。
供給路１３０は、収容部１７０からセンサ部１１０へと計測対象液１９０を流し、その計測対象液１９０をセンサ部１１０から排出するように構成された流路である。供給路１３０のうち、第１センサ部１１０Ａの直近の上流側に配置され、第１センサ部１１０Ａに液を導くように構成された流路が導入路１３２である。供給路１３０のうち、第１センサ部１１０Ａと第２センサ部１１０Ｂとの間に配置された流路が中間路１３３である。供給路１３０のうち、第２センサ部１１０Ｂの直近の下流側に配置され、第２センサ部１１０Ｂから液を排出するように構成された流路が排出路１３４である。
制御部１２０は、情報処理装置として構成され、各種制御を行う機能を有し、各種信号を取得する機能や各種情報処理を行う機能をも有する。
電磁弁１４０は、制御部１２０による制御に応じて開閉する電磁弁であり、供給路１３０の所定位置（具体的には、第１センサ部１１０Ａの上流側の位置）での流動を許容する状態と遮断する状態とに切り替わる弁である。電磁弁１４２，１４４は、収容部１７２，１７４の各々と三方弁１６２との間の流動を許容する状態と遮断する状態とに切り替わる弁である。
三方弁１６２は、制御部１２０によって制御される弁であり、三方弁１６２よりも供給路１３０の下流側に液を送る際の供給元を、収容部１７０側と、収容部１７２，１７４側とに切り替え得る弁である。三方弁１６２が第１切替状態のときには、収容部１７０側からセンサ部１１０側への液の供給が許容され、収容部１７２，１７４側からセンサ部１１０側への液の供給が遮断される。三方弁１６２が第２切替状態のときには、収容部１７２，１７４側からセンサ部１１０側への液の供給が許容され、収容部１７０側からセンサ部１１０側への液の供給が遮断される。
電磁弁１６６は、制御部１２０によって制御される弁であり、供給路１８２と供給路１３０との間の液の流動を許容する開状態と、許容しない閉状態とに切り替わる弁である。電磁弁１６６が閉状態のときには、供給路１８２と供給路１３０との間での液の流動は遮断され、供給路１８２側から供給路１３０への酸や塩基の供給は遮断される。電磁弁１６６が開状態のときには、供給路１８２側から供給路１３０側への液の供給は許容される。合流部１３０Ｃは、供給路１３０に対して電磁弁１６６側からの供給路が接続される部分であり、供給路１３０を流れる液に対して電磁弁１６６側からの液が合流し得る部分である。
三方弁１６８は、制御部１２０によって制御される弁であり、供給路１８０側に液を送る際の供給元を、収容部１７６Ａ側と収容部１７６Ｂ側とに切り替える弁である。三方弁１６８が第１切替状態のときには、収容部１７６Ａと供給路１８０との間での液の流動を許容し、収容部１７６Ｂと供給路１８０との間での液の流動を遮断し、収容部１７６Ａに収容された酸を供給路１８０側に供給可能とする。三方弁１６８が第２切替状態のときには、収容部１７６Ｂと供給路１８０との間での液の流動を許容し、収容部１７６Ａと供給路１８０との間での液の流動を遮断し、収容部１７６Ｂに収容された塩基を供給路１８０側に供給可能とする。
供給路１８０は、三方弁１６８から供給される液を流す経路であり、一端が三方弁１６８に接続されている。供給路１８０の他端は、ポンプ１５４に接続されている。供給路１８２は、供給路１８０を介してポンプ１５４側に供給された液を電磁弁１６６側に供給する経路である。
ポンプ１５０は、公知のポンプとして構成され、供給路１３０に設けられている。ポンプ１５０は、自身の動作中に供給路１３０内の液を下流側に送り出す機能を有し、具体的には、自身の動作中に三方弁１６２側の液をセンサ部１１０側に送り出す機能を有する。ポンプ１５４は、公知のポンプとして構成され、供給路１８０と供給路１８２との間に設けられている。ポンプ１５４は、自身の動作中に供給路１８０内の液を供給路１８２側（電磁弁１６６側）に送り出す機能を有する。
流量センサ１５２は、供給路１３０を流れる液の流量を計測するセンサである。流量センサ１５６は、供給路１８２を流れる液の流量を計測するセンサである。
制御部１２０は、計測対象液１９０を対象としてイオン濃度の計測を行う場合、三方弁１６２を上記の第１切替状態とし、さらに電磁弁１４０も開状態に切り替え、ポンプ１５０を動作させる。すると、収容部１７０側からセンサ部１１０側への液の供給が許容され、収容部１７２，１７４側からセンサ部１１０側への液の供給が遮断され、収容部１７０に収容された計測対象液１９０が供給路１３０を介してセンサ部１１０に流し込まれる。そして、このように流し込まれた計測対象液１９０を対象としてセンサ部１１０が濃度の計測を行う。
制御部１２０は、第１溶液１Ａを用いた校正を行う場合、三方弁１６２を上記の第２切替状態とし、電磁弁１４２を開状態とし、電磁弁１４０、１４４を閉状態とし、ポンプ１５０を動作させる。すると、収容部１７０，１７４からセンサ部１１０への液の供給が遮断された状態で、収容部１７２内からセンサ部１１０へ第１溶液１Ａが供給され、収容部１７２に収容された第１溶液１Ａがセンサ部１１０に流し込まれる。そして、このように流し込まれた第１溶液１Ａを対象としてセンサ部１１０が濃度の計測を行う。
制御部１２０は、第２溶液１Ｂを用いた校正を行う場合、三方弁１６２を上記の第２切替状態とし、電磁弁１４４を開状態とし、電磁弁１４０、１４２を閉状態とし、ポンプ１５０を動作させる。すると、収容部１７０，１７２からセンサ部１１０への液の供給が遮断された状態で、収容部１７４内からセンサ部１１０へ第２溶液１Ｂが供給され、収容部１７４に収容された第２溶液１Ｂがセンサ部１１０に流し込まれる。そして、このように流し込まれた第２溶液１Ｂを対象としてセンサ部１１０が濃度の計測を行う。
なお、図示はされていないが、供給路１３０には、供給路１３０を流れる液体に対して濾過処理を施す濾過部が設けられていてもよく、この濾過部が供給路１３０を流れる液体から異物を除去するように構成されていてもよい。
図２には、第１センサ部１１０Ａの内部構成が模式的に示される。
第１センサ部１１０Ａは、予め計測対象のイオン（対象イオン）が定められており、供給路１３０を介してセンサ部１１０に流れ込んだ液に含まれる複数種類の対象イオンの濃度を計測する。収容部１７０からセンサ部１１０に計測対象液１９０が供給される場合には、「センサ部１１０に流れ込んだ液」は、計測対象液１９０である。収容部１７２からセンサ部１１０に第１溶液１Ａが供給される場合には、「センサ部１１０に流れ込んだ液」は、第１溶液１Ａである。収容部１７４からセンサ部１１０に第２溶液２Ａが供給される場合には、「センサ部１１０に流れ込んだ液」は、第２溶液２Ａである。なお、以下では、供給路１３０を介してセンサ部１１０に流れ込んだ液は、供給液とも称される。図１の例では、対象イオンは、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜硝酸イオン、アンモニウムイオン、の４種類である。
第１センサ部１１０Ａは、予め計測対象のイオン（対象イオン）が定められており、供給路１３０を介してセンサ部１１０に流れ込んだ液に含まれる複数種類の対象イオンの濃度を計測する。収容部１７０からセンサ部１１０に計測対象液１９０が供給される場合には、「センサ部１１０に流れ込んだ液」は、計測対象液１９０である。収容部１７２からセンサ部１１０に第１溶液１Ａが供給される場合には、「センサ部１１０に流れ込んだ液」は、第１溶液１Ａである。収容部１７４からセンサ部１１０に第２溶液２Ａが供給される場合には、「センサ部１１０に流れ込んだ液」は、第２溶液２Ａである。なお、以下では、供給路１３０を介してセンサ部１１０に流れ込んだ液は、供給液とも称される。図１の例では、対象イオンは、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜硝酸イオン、アンモニウムイオン、の４種類である。
図２のように、第１センサ部１１０Ａは、ｐＨセンサ３０、カルシウムイオンセンサ２２、マグネシウムイオンセンサ２４、参照電極３４、を備える。
図２で示されるｐＨセンサ３０は、公知の原理で動作するｐＨセンサとして構成されている。ｐＨセンサ３０は、供給路１３０において、カルシウムイオンセンサ２２の上流側に設けられている。さらに詳細には、ｐＨセンサ３０は、第１センサ部１１０Ａにおいて、カルシウムイオンセンサ２２の上流側に設けられている。ｐＨセンサ３０は、電極部３０Ａ及び電位差計３０Ｂを備える。電極部３０Ａは、ガラス電極として構成されている。ｐＨセンサ３０は、供給路１３０内に供給液（例えば、計測対象液１９０（図１））が充満しているときに電極部３０Ａの表面が供給液中に浸されて供給液に接触する。このとき、ｐＨセンサ３０は、電極部３０Ａ近傍の供給液のｐＨに対応した電位を電極部３０Ａに発生させる。電位差計３０Ｂは、電極部３０Ａの電位と参照電極３４の電位との差を計測し、その電位差を示す信号（供給液のｐＨに応じた電圧信号）を制御部１２０に出力する。
図２で示される参照電極３４は、公知の参照電極（比較電極）として構成され、ｐＨセンサ３０、カルシウムイオンセンサ２２、マグネシウムイオンセンサ２４、ｐＨセンサ３２の電極電位の基準となる基準電位を発生させる。図２の例では、参照電極３４は、供給路１３０においてマグネシウムイオンセンサ２４の下流側且つ中間路１３３の上流側に設けられている。
カルシウムイオンセンサ２２は、供給路１３０において、導入路１３２の下流側（具体的には、ｐＨセンサ３０の下流側）に設けられている。カルシウムイオンセンサ２２は、イオン電極２２Ａ、第１電位差計２２Ｂを備える。イオン電極２２Ａは、例えば公知の液膜式イオン電極として構成されている。イオン電極２２Ａは、カルシウムイオンに対して選択的に作用する電極膜を有し、カルシウムイオンのイオン濃度に応じた起電力を発生させる構成をなす。イオン電極２２Ａは、導入路１３２の下流側（具体的には、ｐＨセンサ３０の下流側）において供給路１３０を流動する供給液に浸される。イオン電極２２Ａは、イオン電極２２Ａ近傍の供給液中に含まれるカルシウムイオンの濃度に対応した電極電位を発生させる。第１電位差計２２Ｂは、イオン電極２２Ａ、参照電極３４に電気的に接続されている。第１電位差計２２Ｂは、イオン電極２２Ａの電極電位と参照電極３４の電極電位との電位差を計測し、その電位差を示す信号（センサ部１１０に供給された供給液中に含有されるカルシウムイオンの濃度に応じた電位差を示す信号）を制御部１２０に出力する。
マグネシウムイオンセンサ２４は、供給路１３０において、カルシウムイオンセンサ２２の下流側に設けられている。マグネシウムイオンセンサ２４は、イオン電極２４Ａ、第２電位差計２４Ｂを備える。イオン電極２４Ａは、例えば液膜式イオン電極として構成されている。イオン電極２４Ａは、イオン電極２２Ａの下流側において供給路１３０を流動する供給液に浸される。イオン電極２４Ａは、カルシウムイオンセンサ２２を通過した供給液中に含まれるマグネシウムイオンの濃度に対応した電極電位を発生させる。第２電位差計２４Ｂは、イオン電極２４Ａ、参照電極３４に電気的に接続されている。第２電位差計２４Ｂは、イオン電極２４Ａの電極電位と参照電極３４電極電位との差を計測し、その電位差を示す信号（センサ部１１０に供給された供給液中に含有されるマグネシウムイオンの濃度に応じた電位差を示す信号）を制御部１２０に出力する。
図３で示されるように、第２センサ部１１０Ｂは、ｐＨセンサ３２、アンモニウムイオンセンサ（アンモニアセンサ）２６、亜硝酸イオンセンサ（亜硝酸センサ）２８を備える。
図３で示されるｐＨセンサ３２は、ｐＨセンサ３０（図２）と同様の構成をなし、同様に機能する。ｐＨセンサ３２は、供給路１３０内に供給液（例えば、計測対象液１９０（図１））が充満しているときに、電極部３２Ａ付近の供給液のｐＨに対応した電位を電極部３２Ａに発生させる。電位差計３２Ｂは、電極部３２Ａの電位と参照電極３４（図２）の電位との差を計測し、その電位差を示す信号（供給液のｐＨに応じた電圧信号）を制御部１２０に出力する。
亜硝酸イオンセンサ２８は、亜硝酸イオン又は亜硝酸ガスを計測対象とし、収容部１７６Ａから酸を添加された後の供給液に含まれる計測対象の濃度を計測する。亜硝酸イオンセンサ２８は、供給路１３０において合流部１３０Ｃの下流側に設けられ、ｐＨセンサ３２の下流側（具体的には、アンモニウムイオンセンサ２６の下流側）に設けられている。なお、制御部１２０は、亜硝酸イオンセンサ２８によって亜硝酸ガスの濃度を計測する場合、電磁弁１６６を開状態として供給路１８２と供給路１３０との間での液の流動を許容するように動作させる。更に、制御部１２０は、三方弁１６８を第１切替状態として収容部１７６Ａと供給路１８０との間での液の流動を許容し、ポンプ１５４を動作させる。このような動作により、収容部１７６Ａに収容された酸が供給路１３０に供給され、供給液に含まれる亜硝酸イオンを亜硝酸としてガス化させることができる。水質計測装置１００は、供給液に酸を添加する場合に、添加後の供給液（合流部１３０Ｃの下流側の供給液）のｐＨが１．５以下になるよう調整される。
亜硝酸イオンセンサ２８（亜硝酸センサ）は、公知の隔膜式イオンセンサとして構成され、イオン電極２８Ａ、第３電位差計２８Ｂ、参照電極（基準電極）２８Ｃを備える。イオン電極２８Ａは、公知の隔膜式イオン電極として構成されている。イオン電極２８Ａは、例えば、隔膜を通過させて電極内部の電解液に亜硝酸ガスを溶け込ませ、この亜硝酸ガスによって変化する内部液のｐＨに応じた起電力を発生させる構成をなす。このようにして、イオン電極２８Ａは、亜硝酸ガスを選択的に検知することができる。これにより、依然として水中に含まれるイオン（妨害イオン）が亜硝酸の検出に悪影響を及ぼすことを抑制し、亜硝酸の濃度を精度良く計測することができる。イオン電極２８Ａは、合流部１３０Ｃの下流側において供給路１３０を流動する供給液に浸される。イオン電極２８Ａは、合流部１３０Ｃを通過した供給液中に含まれる亜硝酸ガス（すなわち、合流部１３０Ｃを通過する前から元々供給液に含有されていた亜硝酸ガスと、合流部１３０Ｃを通過することで亜硝酸イオンからガス化した亜硝酸ガスと、を合わせた亜硝酸ガス）の濃度に対応した電極電位を発生させる。第３電位差計２８Ｂは、イオン電極２８Ａ、参照電極２８Ｃに電気的に接続されている。第３電位差計２８Ｂは、イオン電極２８Ａの電極電位と参照電極２８Ｃの電極電位との差を計測し、その電位差を示す信号（元々飼育水に含まれていた亜硝酸ガスと、亜硝酸イオンからガス化した亜硝酸ガスと、を合わせたガスの濃度に応じた電位差を示す信号）を制御部１２０に出力する。
アンモニウムイオンセンサ２６（アンモニアセンサ）は、アンモニウムイオン又はアンモニアを計測対象とし、収容部１７６Ｂから塩基を添加された後の供給液に含まれる計測対象の濃度を計測する。アンモニウムイオンセンサ２６は、供給路１３０において、合流部１３０Ｃの下流側に設けられ、ｐＨセンサ３２の下流側に設けられる。なお、制御部１２０は、アンモニウムイオンセンサ（アンモニアセンサ）２６によってアンモニアガスの濃度を計測する場合、電磁弁１６６を開状態として供給路１８２と供給路１３０との間での液の流動を許容するように動作させる。更に、制御部１２０は、三方弁１６８を第２切替状態として収容部１７６Ｂと供給路１８０との間での液の流動を許容し、ポンプ１５４を動作させる。このような動作により、収容部１７６Ｂに収容された塩基が供給路１３０に供給され、供給液中に含まれるアンモニウムイオンをアンモニアとしてガス化させることができる。水質計測装置１００は、供給液に塩基を供給する場合に、添加後の供給液（合流部１３０Ｃの下流側の供給液）のｐＨが１１．５以上になるよう調整される。
アンモニウムイオンセンサ２６は、公知の隔膜式イオンセンサとして構成され、イオン電極２６Ａ、第４電位差計２６Ｂ、参照電極（基準電極）２６Ｃを備えている。イオン電極２６Ａは、公知の隔膜式イオン電極として構成されている。イオン電極２６Ａは、例えば、隔膜を通過させて電極内部の電解液にアンモニアガスを溶け込ませ、このアンモニアガスによって変化する内部液のｐＨに応じた起電力を発生させる構成となっている。このようにして、イオン電極２６Ａは、ガス化させたアンモニアを選択的に検知することができる。これにより、依然として水中に含まれるイオン（妨害イオン）がアンモニアの検出に悪影響を及ぼすことを抑制し、アンモニアの濃度を精度良く計測することができる。イオン電極２６Ａは、合流部１３０Ｃの下流側において供給路１３０を流動する供給液に浸される。イオン電極２６Ａは、合流部１３０Ｃを通過した供給液中に含まれるアンモニアガス（すなわち、合流部１３０Ｃを通過する前から元々供給液中に含まれていたアンモニアガスと、合流部１３０Ｃを通過することでアンモニウムイオンからガス化したアンモニアガスと、を合わせたアンモニアガス）の濃度に対応した電極電位を発生させる。第４電位差計２６Ｂは、イオン電極２６Ａ、参照電極２６Ｃに電気的に接続されている。第４電位差計２６Ｂは、イオン電極２６Ａの電極電位と参照電極２６Ｃの電極電位との差を計測し、その電位差を示す信号（元々供給液中に含まれていたアンモニアガスと、アンモニウムイオンからガス化したアンモニアガスと、を合わせたガスの濃度に応じた電位差を示す信号）を制御部１２０に出力する。アンモニウムイオンセンサ２６を通過した供給液は、排出路１３４から排出される。
２．校正液について
次の説明は、校正液１の詳細に関する。
校正液１は、水質計測装置用の校正液であり、図１の例では、水質計測装置１００の校正に用いられる。具体的には、校正液１は、水質計測装置１００において複数種類の対象成分の濃度特性を校正する方法に用いられる。校正液１は、水質計測装置１００の計測対象となる複数種類の対象イオンの各々が対象イオン毎に定められた濃度で含有される溶液を備える。
次の説明は、校正液１の詳細に関する。
校正液１は、水質計測装置用の校正液であり、図１の例では、水質計測装置１００の校正に用いられる。具体的には、校正液１は、水質計測装置１００において複数種類の対象成分の濃度特性を校正する方法に用いられる。校正液１は、水質計測装置１００の計測対象となる複数種類の対象イオンの各々が対象イオン毎に定められた濃度で含有される溶液を備える。
図１の例では、校正液１は、第１溶液１Ａと第２溶液１Ｂとを含む。第１溶液１Ａ及び第２溶液１Ｂには、共通の対象イオンが複数種類含有されている。図１の例では、水質計測装置１００の計測対象となる複数種類の対象イオンは、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜硝酸イオン、アンモニウムイオンである。従って、第１溶液１Ａは、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜硝酸イオン、アンモニウムイオンの各々が、対象イオン毎に定められた濃度で含有される。同様に、第２溶液１Ｂは、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜硝酸イオン、アンモニウムイオンの各々が、対象イオン毎に定められた濃度で含有される。
第１溶液１Ａ及び第２溶液１Ｂに共通して含有される各対象イオンは、第１溶液１Ａでの濃度と第２溶液１Ｂでの濃度とがそれぞれ異なっている。例えば、第１溶液１Ａに含まれるカルシウムイオンのイオン濃度と、第２溶液２Ａに含まれるカルシウムイオンのイオン濃度とは異なる。また、第１溶液１Ａに含まれるマグネシウムイオンのイオン濃度と、第２溶液２Ａに含まれるマグネシウムイオンのイオン濃度とは異なる。更に、第１溶液１Ａに含まれる亜硝酸イオンのイオン濃度と、第２溶液２Ａに含まれる亜硝酸イオンのイオン濃度とは異なる。更に、第１溶液１Ａに含まれるアンモニウムイオンのイオン濃度と、第２溶液２Ａに含まれるアンモニウムイオンのイオン濃度とは異なる。更に、第１溶液１ＡのｐＨと第２溶液１ＢのｐＨとが異なっている。そして、第１溶液１ＡのｐＨも、第２溶液１ＢのｐＨも、予め定められたｐＨ範囲内とされている。
校正液１に含まれる複数種類の対象イオンの中には、ガス化イオンが１種類以上含まれる。ガス化イオンは、自身に対応するｐＨ安定域が定められ且つ自身が含有される液のｐＨがｐＨ安定域を外れる場合にガス化が促進されるイオンである。上述した４種類のイオンが含まれる例では、アンモニウムイオン及び亜硝酸イオンがガス化イオンである。そして、第１溶液１ＡのｐＨは、第１溶液１Ａに含まれる全てのガス化イオン（アンモニウムイオン及び亜硝酸イオン）のｐＨ安定域内とされている。アンモニウムイオンのｐＨ安定域は、ｐＨ６．５未満のｐＨ範囲とされている。亜硝酸イオンのｐＨ安定域はｐＨ５．５を超えるｐＨ範囲とされている。従って、第１溶液１ＡのｐＨの値をＸ１ｐｈとした場合、５．５＜Ｘ１ｐｈ＜６．５となっている。同様に、第２溶液１ＢのｐＨは、第２溶液１Ｂに含まれる全てのガス化イオン（アンモニウムイオン及び亜硝酸イオン）のｐＨ安定域内とされている。従って、第２溶液１ＢのｐＨの値Ｘ２ｐｈとした場合、５．５＜Ｘ２ｐｈ＜６．５となっている。
校正液１に含まれる複数種類の対象イオンの中には、化合物化イオンが１種類以上含まれる。化合物化イオンは、自身に対応するｐＨ安定域が定められ且つ自身が含有される液のｐＨがｐＨ安定域を外れる場合に化合物化が促進されるイオンである。上述した４種類のイオンが含まれる例では、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンが化合物化イオンである。そして、第１溶液１ＡのｐＨは、第１溶液１Ａに含まれる全ての化合物化イオン（カルシウムイオン及びマグネシウムイオン）のｐＨ安定域内とされている。カルシウムイオンのｐＨ安定域は、ｐＨ１２．８未満のｐＨ範囲とされている。マグネシウムイオンのｐＨ安定域はｐＨ１１．６未満のｐＨ範囲とされている。従って、第１溶液１ＡのｐＨの値をＸ１ｐｈとした場合、Ｘ１ｐｈ＜１１．６となっている。同様に、第２溶液１ＢのｐＨは、第２溶液１Ｂに含まれる全ての化合物化イオン（カルシウムイオン及びマグネシウムイオン）のｐＨ安定域内とされている。従って、第２溶液１ＢのｐＨの値をＸ２ｐｈとした場合、Ｘ２ｐｈ＜１１．６となっている。
第１溶液１Ａ及び第２溶液１Ｂのいずれも、ガス化イオンに関して望ましい上述のｐＨ範囲及び化合物化イオンに関して望ましい上述のｐＨ範囲をいずれも満たしている。従って、第１溶液１ＡのｐＨの値Ｘ１ｐｈは、５．５＜Ｘ１ｐｈ＜６．５であり、第２溶液２ＡのｐＨの値Ｘ２ｐｈは、５．５＜Ｘ２ｐｈ＜６．５である。この範囲を満たしつつ、第１溶液１ＡのｐＨと第２溶液２ＡのｐＨとが異なっている。
校正液１の第１溶液１Ａ及び第２溶液１Ｂは、図４のような収容体９内に収容して管理しておくことができる。第１溶液１Ａは、収容体９内に収容されて密封して管理され、使用時に収容体９が水質計測装置１００に接続されて収容部１７２となる。第２溶液１Ｂは、第１溶液１Ａが収容された収容体９とは別の収容体９内に収容されて密封して管理され、使用時に収容体９が水質計測装置１００に接続されて収容部１７４となる。水質計測装置１００と各収容体９との接続構造は、例えば、電磁弁１４２，１４４の上流側に設けられた各チューブ（電磁弁１４２，１４４の各々の上流側の各管路を構成する各チューブ）が各収容体９にそれぞれ差し込まれて、各チューブの端部が各収容体９内の第１溶液１Ａ、第２溶液１Ｂ内にそれぞれ配置されるような接続方法が挙げられる。
収容体９は、例えばパウチ型容器として構成されており、袋体内に校正液１を密封し得る構成をなしている。収容体９は、例えば、アルミニウム，プラスチックフィルム，蒸着フィルムなどからなるシート材料又はフィルム材料を重ね合わせて外縁部を接着した構成をなしている。収容体９には、収容体９の内部と外部とを連通させる開口部９Ａが設けられ、この開口部９Ａに対して着脱可能な蓋部９Ｂが取り付けられている。収容体９は、開口部９Ａを介して校正液１を外部に放出し得る構成をなしており、また、開口部９Ａを介して例えばチューブなどを接続することで、校正液１を水質計測装置１００に供給し得る構成をなしている。収容体９の外郭部を構成する部分は、遮光性・ガスバリア性を有する構成であってもよい。
次の説明は、校正液１の効果の例に関する。
上述の校正液１は、共通の溶液（第１溶液１Ａ又は第２溶液１Ｂ）によって複数種類の対象成分の校正を行うことを可能とする。よって、校正液１は、水質計測装置１００の校正にあたり、対象成分毎に専用校正液を用意する管理負担を軽減することができる。しかも、校正液１が用いられれば、対象成分毎の専用校正液を水質計測装置１００に順次流し込んで順番に校正を行う方法と比べて、校正時間の短縮化が図られやすい。
上述の校正液１は、共通の溶液（第１溶液１Ａ又は第２溶液１Ｂ）によって複数種類の対象成分の校正を行うことを可能とする。よって、校正液１は、水質計測装置１００の校正にあたり、対象成分毎に専用校正液を用意する管理負担を軽減することができる。しかも、校正液１が用いられれば、対象成分毎の専用校正液を水質計測装置１００に順次流し込んで順番に校正を行う方法と比べて、校正時間の短縮化が図られやすい。
校正液１は、複数種類の対象成分の校正を行うことを可能とし、その中にガス化イオン（アンモニウムイオン、亜硝酸イオン）を含ませることができる。しかも、校正液１は、溶液のｐＨが溶液に含まれる全ての種類のガス化イオンのｐＨ安定域内とされているため、ガス化イオンのガス化が抑制された状態で安定的に保たれる。
校正液１は、複数種類の対象成分の校正を行うことを可能とし、その中に化合物化イオン（カルシウムイオン、マグネシウムイオン）を含ませることができる。しかも、校正液１は、溶液のｐＨが溶液に含まれる全ての種類の化合物化イオンのｐＨ安定域内とされているため、化合物化イオンの化合物化が抑制された状態で安定的に保たれる。
具体的には、校正液１は、上記の化合物化イオンと上記のガス化イオンとを含んでおり、溶液のｐＨが、全ての化合物化イオンのｐＨ安定域内および全てのガス化イオンのｐＨ安定域内とされている。この校正液１は、溶液中にガス化イオンと化合物化イオンが共存する環境下において、対象成分のガス化・化合物化が抑制された状態で安定的に保たれる。
校正液１のうちの第１溶液１Ａを対象として水質計測装置１００が計測を行う場合、この水質計測装置１００は、第１溶液１Ａに含まれる各々の対象成分についての濃度とセンサが出力する電気的信号（例えば電圧信号）との関係を正確に特定することができる。更に、第２溶液１Ｂを対象として水質計測装置１００が計測を行う場合、この水質計測装置１００は、第２溶液１Ｂに含まれる各々の対象イオンについての濃度とセンサが出力する電気的信号（例えば電圧信号）との関係を正確に特定することができる。よって、校正液１によれば、水質計測装置１００は、各々の対象成分についての濃度と電気的信号との関係式を正確に求めることができる。
例えば、図５のように、第１溶液１Ａに含まれるカルシウムイオン（濃度Ｚ１）をカルシウムイオンセンサ２２で計測したときに検出値Ｖ１が得られ、第２溶液２Ａに含まれるカルシウムイオン（濃度Ｚ２）を計測したときに検出値Ｖ２が得られた場合、これらによって、カルシウムイオンセンサ２２の関係式として、図５の直線のような関係式を得ることができる。他の対象イオンについても、同様の方法で関係式を得ることができる。
また、図６のように、第１溶液１Ａ（ｐＨ：α）をｐＨセンサ３０によって計測したときのｐＨの計測値として検出値Ｖ３が得られ、第２溶液１Ｂ（ｐＨ：β）を計測したときのｐＨの計測値として検出値Ｖ４が得られた場合、これらによって、ｐＨセンサ３０の関係式として、図６の直線のような関係式を得ることができる。
校正液１の溶液（第１溶液１Ａ、第２溶液１Ｂ）は、少なくともナトリウムイオン、塩化物イオン、カリウムイオンが含有されていてもよい。この場合、対象イオンは、ナトリウムイオン、塩化物イオン、カリウムイオン以外のイオン（カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜硝酸イオン、アンモニウムイオン）を含むことになる。この校正液１は、海水を含む又は海水の成分を含む溶液に含有される複数種類の対象イオンの濃度を測定する水質計測装置１００に対して、複数種類の対象イオンの校正を行うことを可能とする。
校正液入り容器１０は、校正液１と、校正液１を収容する収容体９と、を備え、収容体９内に校正液１が収容されつつ密封されている。この校正液入り容器１０は、複数種類のイオンを混在させた校正液１を密封性の高い収容体９内において安定的に管理することができる。
＜他の実施形態＞
本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
上記実施形態では、ガス化イオンとして、アンモニウムイオン及び亜硝酸イオンが例示されたが、ガス化イオンとして炭酸イオンが含まれていてもよい。炭酸イオンのｐＨ安定域は、ｐＨ９を超えるｐＨ範囲である。従って、第１溶液及び第２溶液に炭酸イオンを含ませる場合には、溶液のｐＨをｐＨ９を超えるｐＨ範囲とすることが望ましい。
上記実施形態では、化合物化イオンとして、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンが例示されたが、化合物化イオンとして、リン酸イオン、ホウ素、ナトリウムイオン、カリウムイオン、鉄イオン、マンガンイオン、亜鉛イオン、銅イオン、モリブデンイオン、ヨウ化物イオン、塩化物イオン、硫化物イオン、硝酸イオンなどが含まれていてもよい。リン酸イオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、リン酸イオンの安定域（ｐＨ２．２を超える範囲）であることが望ましい。ホウ素が含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、ホウ素イオンの安定域（ｐＨ９．２を超える範囲）であることが望ましい。ナトリウムイオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、ナトリウム素イオンの安定域（ｐＨ１３未満の範囲）であることが望ましい。カリウムイオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、カリウムイオンの安定域（ｐＨ１３未満の範囲）であることが望ましい。鉄イオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、鉄イオンの安定域（ｐＨ５未満の範囲）であることが望ましい。マンガンイオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、マンガンイオンの安定域（ｐＨ１０．６未満の範囲）であることが望ましい。亜鉛イオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、亜鉛イオンの安定域（ｐＨ７．８未満の範囲）であることが望ましい。銅イオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、銅イオンの安定域（ｐＨ７．４未満の範囲）であることが望ましい。モリブデンイオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、モリブデンイオンの安定域（ｐＨ１２．８未満の範囲）であることが望ましい。ヨウ素イオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、ヨウ化物イオンの安定域（ｐＨ１０．６未満の範囲）であることが望ましい。塩化物イオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、塩化物イオンの安定域（ｐＨ１２．５未満の範囲）であることが望ましい。硫化物イオンが含まれる場合には、校正液の溶液のｐＨは、硫化物イオンの安定域（ｐＨ１２．５未満の範囲）であることが望ましい。
上記実施形態では、水質計測装置１００において酸と塩基とが共通の経路から導入される構成となっていたが、酸と塩基とが別々の経路を介して選択的に導入されるようになっていてもよい。
上記実施形態では、校正液１が第１溶液と第２溶液とを備えていたが、校正液は、第１溶液及び第２溶液と同様の対象イオンが複数種類の含有される第３溶液を更に備えていてもよく、同様の対象イオンが複数種類の含有される４種類以上の溶液を備えていてもよい。そして、複数種類の溶液に共通して含有される複数種類の対象イオンの各々は、溶液毎にイオン濃度が異なっていてもよい。そして、複数種類の溶液は、ｐＨが互いに異なっていてもよい。
水質計測装置１００の計測対象である計測対象液は、「生産物の生育管理に使用する水」が例示されるが、その具体例は、上述の例に限定されない。例えば、「生産物の生育管理」の具体例としては、「水産業における生育管理」「農業における生育管理」「畜産業における生育管理」「林業における生育管理」などであってもよく、その他の第一次産業における生育管理であってもよい。
水質計測装置１００の計測対象である計測対象液は、具体的には「水生生物の養殖管理」に用いる水であってもよい。この場合、「水生生物の養殖管理に用いる水」としては、水生生物を飼育する飼育水が例示される。また、「水生生物」としては、エビなどの甲殻類が例示される。ただし、水生生物は、この例に限定されず、エビ以外の十脚目、軟甲綱、甲殻亜門、節足動物門等の生物であってもよい。或いは、水生生物は、鯛などの魚類、ホタテ貝などの貝類、ワカメなどの藻類などであってもよい。
なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１…校正液
１Ａ…第１溶液
１Ｂ…第２溶液
９…収容体
１０…校正液入り容器
１００…水質計測装置
１Ａ…第１溶液
１Ｂ…第２溶液
９…収容体
１０…校正液入り容器
１００…水質計測装置
Claims (7)
- 計測対象液に自身を接触させて前記計測対象液中に含まれる対象成分の濃度を計測するセンサを複数備え、複数種類の前記対象成分の濃度を計測する水質計測装置の、複数種類の前記対象成分の濃度に対する特性の校正に用いられる校正液であって、
複数種類の前記対象成分の各々が前記対象成分毎に定められた濃度で含有される溶液を備え、
前記溶液のｐＨは、予め定められたｐＨ範囲内とされており、
複数種類の前記対象成分のうちの１種以上は、自身に対応するｐＨ安定域が定められ且つ自身が含有される液のｐＨが自身に対応するｐＨ安定域を外れる場合にガス化が促進されるガス化イオンであり、
前記溶液のｐＨは、前記溶液に含まれる全ての種類の前記ガス化イオンのｐＨ安定域内とされており、
複数種類の前記対象成分のうちの１種以上は、自身に対応するｐＨ安定域が定められ且つ自身が含有される液のｐＨが自身に対応するｐＨ安定域を外れる場合に化合物化が促進される化合物化イオンであり、
前記溶液のｐＨは、前記溶液に含まれる全ての種類の前記化合物化イオンのｐＨ安定域内とされており、
前記計測対象液は、水生生物の養殖管理に用いる水である、水質計測装置用の校正液。 - 計測対象液に自身を接触させて前記計測対象液中に含まれる対象成分の濃度を計測するセンサを複数備え、複数種類の前記対象成分の濃度を計測する水質計測装置の、複数種類の前記対象成分の濃度に対する特性の校正に用いられる校正液であって、
複数種類の前記対象成分の各々が前記対象成分毎に定められた濃度で含有される溶液を備え、
前記溶液のｐＨは、予め定められたｐＨ範囲内とされており、
複数種類の前記対象成分のうちの１種以上は、自身に対応するｐＨ安定域が定められ且つ自身が含有される液のｐＨが前記ｐＨ安定域を外れる場合にガス化が促進されるガス化イオンであり、
前記溶液のｐＨは、前記溶液に含まれる全ての種類の前記ガス化イオンの前記ｐＨ安定域内とされており、
前記溶液は、別個の溶液である第１溶液と第２溶液と、を少なくとも備え、
前記第１溶液及び前記第２溶液には、共通の前記対象成分が複数種類含有され、
前記第１溶液及び前記第２溶液に共通して含有される複数種類の前記対象成分の各々の濃度は、前記第１溶液での濃度と前記第２溶液での濃度とでそれぞれ異なっており、
前記第１溶液のｐＨと前記第２溶液のｐＨとが異なっており、
前記計測対象液は、水生生物の養殖管理に用いる水である、水質計測装置用の校正液。 - 前記溶液は、別個の溶液である第１溶液と第２溶液と、を少なくとも備え、
前記第１溶液及び前記第２溶液には、共通の前記対象成分が複数種類含有され、
前記第１溶液及び前記第２溶液に共通して含有される複数種類の前記対象成分の各々の濃度は、前記第１溶液での濃度と前記第２溶液での濃度とでそれぞれ異なっており、
前記第１溶液のｐＨと前記第２溶液のｐＨとが異なっている
請求項１に記載の水質計測装置用の校正液。 - 前記溶液は、少なくともナトリウムイオン、塩化物イオン、カリウムイオンが含有され、
前記対象成分は、前記ナトリウムイオン、前記塩化物イオン、前記カリウムイオン以外の成分を含む
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の水質計測装置用の校正液。 - 前記対象成分はアンモニウムイオンと亜硝酸イオンであり、前記溶液のｐＨは５．５より大きく６．５未満である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の水質計測装置用の校正液。
- 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の水質計測装置用の校正液と、
前記校正液を収容する収容体と、
を備え、
前記収容体内に前記校正液が収容されつつ密封されている
水質計測装置用の校正液入り容器。 - 計測対象液に含まれる複数種類の対象成分の濃度を計測する水質計測装置における複数種類の前記対象成分の濃度特性の校正方法であって、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の水質計測装置用の校正液を用いる校正方法。
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|---|---|---|---|---|
| JP3046992U (ja) | 1997-09-09 | 1998-03-24 | 株式会社テクノメデイカ | 検査液分析装置用使い捨て成分検出具 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS6120850A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Horiba Ltd | ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン及びｐＨ測定電極の同時校正用標準液の製造方法 |
| JPH02112750A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-04-25 | Hitachi Ltd | 血液ガス・イオン測定用電極の同時調整法およびその対照液 |
| DE4104302C2 (de) * | 1991-02-13 | 1998-10-22 | Fresenius Ag | Verfahren zur Kontrolle und Kalibrierung von Meßwertanzeigen eines Analysegerätes für physiologische Flüssigkeiten |
| KR100195594B1 (ko) * | 1993-12-16 | 1999-06-15 | 니시무로 타이죠 | 이온농도 측정장치 및 이온농도 측정방법 |
| JP3442458B2 (ja) * | 1994-03-14 | 2003-09-02 | 株式会社東芝 | 選択係数測定方法及びイオン濃度測定装置 |
| WO2001078498A1 (fr) * | 2000-04-18 | 2001-10-25 | Techno Medica Co., Ltd. | Appareil d'analyse d'echantillon liquide pour la culture hydroponique |
| JP2003052275A (ja) | 2001-08-13 | 2003-02-25 | Eruson Kk | 魚介類の養殖方法および閉鎖循環式養殖システム |
| US6936156B2 (en) * | 2001-08-30 | 2005-08-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of The Interior | Automated self-calibrating water quality monitoring sensor housing assembly |
| US9274079B2 (en) * | 2013-01-22 | 2016-03-01 | Eci Technology, Inc. | Etchant product analysis in alkaline etchant solutions |
| EP3450975A1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-06 | Metagritech | Portable system for physicochemical analysis of a soil fluid |
-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3046992U (ja) | 1997-09-09 | 1998-03-24 | 株式会社テクノメデイカ | 検査液分析装置用使い捨て成分検出具 |
| JP2008511837A (ja) | 2004-09-02 | 2008-04-17 | アイ−スタット コーポレーション | 血液尿素窒素（ｂｕｎ）センサ |
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