JPH0641932B2 - 分極電位検出法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は分極電位検出法に関するものである。特に本発
明は滴定の終点検出など被検液の状態を精度よく判定す
ることのできる分極電位検出法に関するものである。

〔従来の技術〕

電量滴定および容量滴定においては、滴定の進行状態、
特にその終点を精度よく検出することが重要であり、滴
定の特性に応じて多くの方法が知られている。その一つ
に、被検液中に一対の電極を浸漬し、これに定電流装置
から微少電流を通電して、その分極電位を経時的に測定
する分極電位検出法である。これは滴定の終点近傍にお
いて分極電位が大きく変化する現象を利用するものであ
り、カールフイシヤー法による水分測定における終点検
出法として賞用されている。

分極電位検出法には、直流を用いる方法と交流を用いる
方法とが知られている。前者は被検液の攪拌の影響を受
けて電位が変動し易く、終点の判定が困難であるという
欠点がある。また後者は攪拌の影響は受け難いが、分極
電位の変化が小さいという欠点がある。この欠点は交流
として特定の大きさの低周波交流を用いることにより相
当程度改良することができる（特許第933,388号参
照）。

また、検出電極間にパルス状の直流電流を流して分極電
位を精度よく検出する方法も提案されている（特願昭５
８−８５５６５）（特開昭５９−２１０３５５号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これらの方法はいづれも分極電位の測定時には
常に電極間に微少電流が流されている状態にあるため、
被検液の溶液抵抗が大きい場合には、測定される分極電
位は溶液抵抗による電位差が重畳され、誤差を生じる欠
点がある。

本発明は溶液抵抗に関係なく直接分極電位のみを検出す
る方法を提供するものである。

〔問題を解決するための手段〕

すなわち本発明の要旨は、被検液中に浸漬されている電
極間に微少直流電流を通電して該電極間に分極電位を発
生させ、次いで該微少直流電流の通電を停止させたのち
に該電極間の分極電位を側定することによつて被検液の
状態を判定することを特徴とする分極電位検出法に存す
る。

本発明についてさらに詳細に説明するに、本発明では被
検液中に浸漬されている一対の検出電極間にまず微少直
流電流を通電する。検出電極間に微少直流電流を通電す
ると、電極間に分極電位が発生し、その大きさは時間と
共に増大してやがて被検液の組成により定まる一定値に
到達する。

この時発生する分極電位は、真の分極電位に被検液の溶
液抵抗に起因する電位差（溶液抵抗×微少直流電流）が
重畳されて現われる。そこで真の分極電位のみを測定す
るために本発明においては微少直流電流の通電を一旦停
止し、非通電状態で電極間の分極電位を測定する。これ
により該溶液抵抗に起因する電位差は微少直流電流の通
電停止により、ゼロとなるため、この時の分極電位は溶
液抵抗に影響されない真の分極電位のみが測定される。

第１図に模式的に示すように、検出電極間に微少の直流
電流を通電し、分極電位を発生させたのち、一旦、通電
を停止し、分極電位を測定する。測定が終了すると、次
の測定のために通電を再び開始する。このようにして通
電停止毎に分極電位を測定し、被検液の状態を判定す
る。

本発明において、分極電位から被検液の状態を判定する
には、大別して分極電位の瞬間値を用いる方法と分極電
位の時間積分値を用いる方法とがある。

前者の方法においては、通電停止後、電流供給が断たれ
ることによつて分極電位が徐々に低下していくが、分極
電位が未だ充分確保されている時点で分極電位を測定
し、その測定値をもつて、その時点における被検液の状
態を判定する。通常は通電停止時から１０００ミリ秒ま
での間に、好ましくは通電停止時から１０〜１００ミリ
秒経過した時点で分極電位の測定を行なう。測定時点が
早過ぎると、被検液の誘電率の影響による電位が加算さ
れて誤差を生じる。また、逆に測定時点が遅すぎると、
分極電位が低下し過ぎて小さくなり、測定精度が悪化す
る。

後者の時間積分値を用いる方法では、通電停止時から、
分極電位があまり低下しない時点までの間で、分極電位
の時間積分値を求め、この積分値をもつてこの時点にお
ける被検液の状態を判定する。積分は通電停止後、被検
液の誘電率の影響が小さくなつた時点から開始するのが
好ましいが積分時間を充分とれば通電停止と同時に積分
開始しても差支えない。好ましくは通電停止時点から少
なくとも１０ミリ秒、さらに好ましくは少なくとも２０
ミリ秒経過した時点で分極電位の時間積分を行なう。こ
の積分値による方法は、前述の瞬間値による方法よりも
大きな、かつ安定した信号が得られるが、積分時間が短
か過ぎたり、長すぎると測定精度が悪化する。通常、積
分時間は長くても２００ミリ秒間、好ましくは１００ミ
リ秒間である。また、測定は通常、通電停止時から１０
００ミリ秒までの間に終了するようにする。

上述の瞬間値法および積分値法のいづれの方法において
も、測定が終了したならば値ちに電流を通電し、分極状
態に復帰させて次回の通電停止（測定）に備えるのが好
ましいが、通電の開始は測定が終了した時点から少なく
とも次の通電停止（測定）までの間に於いて充分に分極
状態が確保できるだけのタイミングであればよく、通
常、通電時間は少なくとも２０ミリ秒、好ましくは１０
０ミリ秒以上必要である。

第２図はこのような分極電位検出法の回路の概念図で、
直流定電流装置(1)から、スイツチ(2)を介して検出電極
(3)に直流電流が通電或いは通電停止できるようになつ
ている。(4)はスイツチ(2)の駆動用の励磁コイルでコン
トローラー(5)によつてON／OFF制御される。(6)は検出
部で分極電位の瞬間値または時間積分値を検出し得るよ
うになつている。

本発明においては電極間の分極電位の測定後直ちに次回
の測定がのための通電を行なえば、短時間にまた次の測
定ができる。従つて所望ならば１秒間に数十回の測定を
行なうことができるが、通常は１〜１０回程度の測定で
十分である。

次に実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定
されるものではない。

実施例 密閉されたセル室に、カールフイシヤー容量滴定用溶剤
として“脱水溶剤ＣＭ「ミツビシ」”（三菱化成工業
（株）製品）を入れた。セル室に白金線からなる一対の
検出電極を挿入し、これに直流定電流装置を接続し１０
０μＡの電流を通電しておき０．５秒毎に４０ミリ秒間
通電を停止するようにした。セル室中にメタノール水溶
液を注入し、容量滴定を行なつた。滴定はパルスモータ
ー駆動のポンプにカールフイシヤー容量滴定用ＫＦ試薬
「力価３mgH₂O/ml」を充填し、これにより滴下制御し
た。終点検出には４０ミリ秒通電停止期間の分極電位の
時間積分値を用いた。このようにして水分の容量滴定を
行なつたところ、脱水溶剤ＣＭ「ミツビシ」の様な溶液
抵抗の大きな溶剤被検液でも分極電位を補正することな
く終点検出は容易で、かつ滴定を反復した場合の再現性
も良好であつた。

〔発明の効果〕

本発明によれば被検液の状態を被検液の溶液抵抗に関係
なく、従つて補正などの必要もなく精度よく判定するこ
とができ、特に容量滴定における終点検出に有利に適用
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における検出電極への直流電流の通電と
停止、それによる分極の生成との関係を模式的に示した
ものであり、上段は電流、中段は分極発生電位、下段は
分極測定電位を示す。 第２図は本発明を実施するのに好適な分極電位検出装置
の回路の概念図である。 (1)……直流定電流装置、(2)……スイツチ (3)……検出電極、(4)……励磁コイル (5)……コントローラー、(6)……検出部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検液中に浸漬されている電極間に微少直
   流電流を通電して該電極間に分極電位を発生させ、次い
   で該微少直流電流の通電を停止させたのち、該電極間の
   分極電位を測定することによつて被検液の状態を判定す
   ることを特徴とする分極電位検出法。
2. 【請求項２】各通電停止毎に分極電位を一定時間積分
   し、この積分値に基づいて被検液の状態を判定すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の分極電位検出
   法。
3. 【請求項３】各通電停止毎に通電停止から一定時間後の
   分極電位を測定し、この測定値に基づいて被検液の状態
   を判定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の分極電位検出法。
4. 【請求項４】通電停止時から１０００ミリ秒後までの間
   において２００ミリ秒以内のあいだ分極電位を積分する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の分極電位
   検出法。
5. 【請求項５】通電停止時から１０００ミリ秒後までの間
   で分極電位を測定することを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の分極電位検出法。
6. 【請求項６】被検液の状態の判定が、被検液が滴定の終
   点に到達したか否かの判定であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の分極
   電位検出法。