JPH02167472A

JPH02167472A - カリウム比濁定量用試薬

Info

Publication number: JPH02167472A
Application number: JP32274988A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Ida; 井田　脩三
Original assignee: Fujihira Industry Co Ltd
Current assignee: Fujihira Industry Co Ltd
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1990-06-27
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JP2688432B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、例えば土壌中や水中のカリウムを比濁法に
より分析定量するためのカリウム比濁定量用試薬に関す
る。

「従来の技術」従来、カリウムの定量法として、塩化白金法、過塩素酸
法、亜硝酸コバルトナトリウム法などの重量法や比濁・
比色定量法などが知られている。

また、近年では機器分析器の発達に伴い、炎光光度法や
原子吸光光度法によっても広く行なわれ、さらに一部で
はイオン電極法によっても行なわれている。

一方、機器分析とは別に、カリウムと反応する試薬とし
てテトラフェニルホウ素ナトリウムを用いる分析法も知
られている。このテトラフェニルホウ素ナトリウムを用
いる分析法としては容量法（滴定法）が−殻内であるが
、重量法としても応用することができる。さらに、別の
試薬を用いる方法としては、近年ではカリウムと選択的
に錯体を形成して発色するクラウンエーテル化合物から
なる試薬が見出だされ、これによる抽出吸光光度法も試
みられている。

ところで、上記定量法のうち塩化白金法や過塩素酸法な
どの重量法は正確ではあるものの操作が極めて複雑であ
り、高度の熟練を要するといった問題がある。また、亜
硝酸コバルトナトリウム法やジピクリルアミン法などの
比濁・比色法は信頼性に欠けるといった問題がある。ま
た、イオン電極法は妨害イオンが多く、分析対象が限定
されるといった問題があり、クラウンエーテル化合物を
用いる吸光光度法は歴史が践く十分な精度が得られるま
でには至っていない。

炎光光度法および原子吸光光度法は、操作が簡便であり
分析精度も高いため、現在幅広い分野で多く採用されて
いる。また、テトラフェニルホウ素ナトリウムを用いる
滴定法も操作が簡便であることから多く用いられ、例え
ば肥料中のカリウムの定量の公定法として採用されてい
る。しかし、炎光光度法やテトラフェニルホウ素ナトリ
ウム滴定法は一定水準以」二の施設を備えた研究室等で
行うには適した方法であるが、設備のない現場にてカリ
ウム量を測定したい場合、例えば土壌診断や水質検査な
どを行う場合には不適である。すなわち、このような現
場には十分な設備や高価な装置を持ち込むのが困難であ
り、また操作が簡便であるとともに測定が迅速に行える
ことが必須となるからである。

このような現場にて分析を行うための条件を満たず簡易
迅速定量法としては、従来テトラフェニルホウ素ナトリ
ウム比濁法が知られている。ここで、テトラフェニルホ
ウ素ナトリウム比濁法は、テトラフェニルホウ素ナトリ
ウムとカリウムイオン（Ｋ＋）とが反応して難溶性の沈
澱（白１１ｆｔりを生成するのを利用するもので、その
濁度を測定することによってカリウムを定量する分析法
である。

そして、これに用いられる試薬としては、テトラフェニ
ルホウ素ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸二ナトリ
ウム、ホルマリンを含有してなるものが知られている。

「発明が解決しようとする課題」しかしながら、上記試薬を用いてなるテトラフェニルホ
ウ素ナトリウム比濁法にあっては、その操作は簡便であ
るものの分析精度（再現性）が悪く、満足すべきカリウ
ムの定量値が得られないといった問題があり、これに代
わるべきカリウムの簡易迅速定量法の提供が望まれてい
る。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、テトラフ
ェニルホウ素ナトリウム比濁法の分析精度を向上し、十
分な信頼性を有するカリウムの定量分析を可能にするカ
リウム比濁定量用試薬を提供することにある。

「課題を解決するための手段」この発明のカリウム比濁定量用試薬では、テトラフェニ
ルホウ素ナトリウムを含有する第１剤と、エチレンジア
ミン四酢酸二ナトリウム、ホルマリンおよび芳香族炭化
水素の硫酸ソーダ塩水溶液よりなる陰イオン性界面活性
剤を含有する水溶液の第１剤とからなることを上記課題
の解決手段とした。

ここで、各試薬の作用について説明すると、テトラフェ
ニルホウ素ナトリウムはＬｉ”、Ｎａ＋を除くアルカリ
金属イオン（Ｋ＋、Ｒｂ＋、Ｃｓ”　。

Ｆｒ”）およびＮ　Ｈ４＋とその誘導体（アミン類、第
四級アンモニア塩、アルカロイド類、オニウム化合物）
、−価金属イオン（Ａｇ”　、Ｔｉ中、Ｃｕ”　）とそ
れぞれ反応して難溶性沈澱を生威し、一方多価金属イオ
ンとは沈澱を生成しない。

また、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム（以下、Ｅ
ＤＴＡ−２Ｎａ　　とする　）は妨害イオン（金属イオ
ン）のマスキング剤として作用するものであり、ホルマ
リンはカリウムと同じ反応をするイオンのうち特に影響
の大きいアンモニウムイオンなどの分解剤として作用す
るものである。

芳香族炭化水素の硫酸ソーダ塩水溶液よりなる陰イオン
性界面活性剤は、反応生成物（テトラフェニルホウ素カ
リウム）の溶解度を低下させるとともに沈澱物を極めて
微細なものにする。すなわち、比濁測定法においては一
般に沈澱物が微粒子になるほど濁度が高まって感度が向
上し、これにより再現性が良くなるとともに懸濁液も安
定する。

方、反対に沈澱粒子が粗くなればこれらの現象は全て逆
になり、測定感度が低下して再現性も劣るものとなる。

したがって、上記陰イオン性界面活性剤は比濁測定法の
感度を向上せしめ、その再現性をも良くするものとなる
。

「実施例」以下、この発明のカリウム比濁定量用試薬の一例を詳し
く説明する。

カリウム比濁用試薬として、以下の配合の試薬を調製し
た。

・第１剤テトラフェニルホウ素ナトリウム；２ｇ、水酸化ナトリ
ウム（１規定）；１ｍｌを純水に溶解して１００ｍ１の水溶液を調製した。

・第２剤エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム（ＥＤＴＡ−２Ｎａ　）；　３ｙ、水酸化ナトリウム；　０８ｇ、ホルマリン（ホルムアルデヒド３７％）；５０ｍ１゜テ
ィーボールＢ−８１（第−工業製薬株式会社製）［２０
ｖｏ１％水溶液］；２．５ｍｌ、酸化カリウム（Ｋ　２
０　）［］　０００　ｐｐｍ水溶液１０　、５　ｍｌ。

を純水に溶解して］００ｍ１の水溶液を調製した。

また、比較のため、従来のテトラフェニルホウ素ナトリ
ウム比濁法に用いられる試薬を以下の配合に調製した。

・第１°剤テトラフェニルホウ素ナトリウム；５ｇ、水酸化ナトリ
ウム（Ｉ規定）；１ｍｌ。

を純水に溶解して］００ｍ１の水溶液を調製した。

・第２′剤エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム（ＥＤＴＡ−２Ｎａ　）・３ｇ、水酸化ナトリウム；３ｇ、ホルマリン（ホルムアルデヒド３７％）；２０ｍ１、を
純水に溶解して１００ｍ１の水溶液を調製した。

これらの試薬を用い、以下の操作に基づいて濃度既知の
に２０標準液を比濁分析することによりそれぞれの分析
精度を調べた。

［本発明品による比濁分析］まず濃度既知のに２０標準液１ｍｌを用意し、これに第
２剤１ｍｌを加えて３分間放置した。次いで、これに第
１剤Ｉ’ｍｌを加えて１５分間放置し、懸濁せしめた後
さらに純水を２ｍｌ加えた。

その後、純水を対照液として波長５３０ｎｍの光を照射
し、吸光度を測定した。

［従来品による比濁分析］まず濃度既知のに２０　標準液１ｍｌを用意し、これに
純粋４ｍｌを加えた後、第２′剤３ｍｌを加えて３分間
放置した。次いで、これに第１°剤１ｍｌを加えて１５
分間放置し、懸濁せしめた。

これらの分析結果を以下の第１表に示す。なお、第１表
中に示したように本発明品による分析においては測定回
数を１６回とし、また従来品による分析においては測定
回数を１４回とした。また、本発明品ではに２０濃度が
２　、５　ｐｐｍの標準液についても分析を行った。

以下余白以下余白第１表に示した結果より、本発明品を用いた分析法は従
来品を用いた分析法に比較して個々の濃度における変動
係数ＣＶが小さく、再現性が高いことが確認された。ま
た、本発明品を用いた分析法では、第２剤にに２０（＋
　０００ｐｐｍ）液を加えたことによって検出限界の下
限が小さくなり、２．５ｐｐｍの濃度の標準液をも十分
に定量できることが確認された。

なお、本発明の試薬は上記配合に限定されることなく任
意の配合に調製することが可能であるが、特に以下の点
に留意して配合するのが好ましい。

・テトラフェニルホウ素ナトリウムの濃度沈澱生成物で
あるテトラフェニルホウ素カリウムは、テトラフェニル
ホウ素ナトリウムの濃度が高いほどその濁度が高くなっ
て感度が良くなるが、反面テトラフェニルホウ素ナトリ
ウムはその原価が高いため、試薬全体のコストの上昇を
抑えるべくテトラフェニルホウ素ナトリウムを適宜な濃
度とするのが望ましい。

・ホルマリンの濃度試薬中のホルマリン濃度と沈澱生成物の濁度との関係は
、ホルマリン濃度が低ければ濁度が高く、濃度が高くな
れば逆に濁度が低くなる。しかし、ホルマリン濃度が低
すぎるとＮＨ４＋イオンの分解が不十分となり、また試
薬ブランクに濁りを生じて好ましくない。

・ティーポールＢ−８１の濃度ティーポールＢ−８１はその濃度が低すぎると再現性が
悪くなるため、所定量銀」二を配合するい必要があり、
例えば上記実施例のごとくその濃度が第２剤中０．５％
となるように配合するのが好ましい。

・Ｋ、０添加量カリウムイオンの低層度域（例えばに２０２．５ｐｐｍ
　）においては、カリウム無添加の状態では沈澱がほと
んど生成しないことから定量が行えない。

したがって、測定限界の下限を拡げるため濃度既知のカ
リウムイオンを一定量添加し、これによりｔｉの生成量
を増大せしめる。しかし、カリウムの添加量が多ずぎる
と試薬ブランクに濁りを生ずるので、所望する測定下限
値に応じて添加量を適宜に決める必要がある。

また、本発明の試薬を用いてカリウム定量を行うにあた
り、テトラフェニルホウ素ナトリウムと反応して難溶性
沈澱を生成するＲｂ”　　Ｃｓ”Ｆｒ＋のアルカリ金属
イオンやＡｇ＋、Ｔｉ”　　Ｃｕ”の−価金属イオンが
試料中に含まれている場合には、予め前処理を施してこ
れらイオンを除去する必要があるが、例えば土壌中のカ
リウム量を調べる場合などでは上記イオンの含有量はほ
とんど無視できるため、簡易的にこれらイオンを除去す
るための前処理を省略することもできる。

「発明の効果」以」二説明したようにこの発明のカリウム比濁定量用試
薬は、テトラフェニルホウ素ナトリウムを含有する第１
剤と、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ホルマリ
ンおよび芳香族炭化水素の硫酸ソーダ塩水溶液からなる
陰イオン性界面活性剤を含有する水溶液の第２剤とから
なるものであるから、これを用いて比濁分析を行うこと
によりその操作が簡便で迅速に測定することができ、し
かも従来に比較して格段に再現性が高く、したがって測
定精度の高いカリウム定量を行うことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

テトラフェニルホウ素ナトリウムを含有する第１剤と、
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ホルマリンおよ
び芳香族炭化水素の硫酸ソーダ塩水溶液からなる陰イオ
ン性界面活性剤を含有する水溶液の第２剤とからなるカ
リウム比濁定量用試薬。