JPH0674933A - 土壌中における第一鉄イオン濃度の測定方法,およびその 測定装置 - Google Patents
土壌中における第一鉄イオン濃度の測定方法,およびその 測定装置Info
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- JPH0674933A JPH0674933A JP4230796A JP23079692A JPH0674933A JP H0674933 A JPH0674933 A JP H0674933A JP 4230796 A JP4230796 A JP 4230796A JP 23079692 A JP23079692 A JP 23079692A JP H0674933 A JPH0674933 A JP H0674933A
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Abstract
度を比較的簡略化された手段により、対象となる土壌,
水田の現場で直接的に測定操作可能にする。 【構成】 測定のための基準電位値を設定しておき、ま
ず、この基準電位値に対する土壌中でのpH値に対応す
る電位差とEh値に対応する電位差とをそれぞれに測定
し、ついで、所定の数式により、温度補正をしつつこれ
らのpH値とEh値とを演算して、所要のFe2+濃度
の値[Fe2+]を求める。
Description
オン(Fe2+)濃度の測定方法,およびその測定装置
に関し、さらに詳しくは、測定対象となる土壌中,ない
しは水田中でのFe2+濃度の値[Fe2+]を比較的
簡略化された手段によって、当該土壌,水田の現場にお
いて直接,容易かつ手軽に測定し得るようにしたFe
2+濃度の測定方法,およびその測定装置の改良に係る
ものである。
るFe2+濃度については、前者の土壌中の場合、例え
ば、当該土壌中に埋設,もしくは一部埋設される構造物
などの腐食現象に大きく影響することが知られており、
また、後者の水田中の場合にあっては、同様に、当該水
田中に播殖される水稲などの生育を甚しく阻害する惧れ
のあること,つまり、例えば、この水稲に関しては、水
田中のFe2+濃度が300〜400ppmを越える
と、いわゆる,鉄過剰症が比較的容易に発現され、この
結果,その生育が著るしく妨げられることが知られてい
る。
こゝでの土壌中,水田中でのFe2+濃度を定期的にモ
ニタリングして監視する必要がある。
におけるFe2+濃度の測定方法として、従来の場合に
は、該当する対象土壌中,水田中から、適宜にサンプリ
ングして採取される所定量の供試試料につき、これを、
例えば、分光光度計とか、イオンクロマトグラフなどの
分析装置を用いることで、その濃度値[Fe2+]を測
定するようにしている。
ように分光光度計とかイオンクロマトグラフなどの分析
装置を用い、供試試料を分析して測定するようにした従
来のFe2+濃度の測定方法においては、その分析測定
のために、比較的大がかりな装置手段を必要としてお
り、併せて、当該対象とする土壌中,ならびに水田中か
ら、測定の度毎に、供試試料を一々サンプリングして採
取しなければならず、従って、こゝでの対象となる土
壌,水田の現場にあって、直接的に測定操作を行なうこ
となどは殆んど不可能に近いもので、しかも、その測定
操作に際しては、相応の熟練が要求されるばかりか、長
時間に亘って手数がかゝるなどの不利を有している。
供試試料について、これを分析測定するまでの間,十分
に嫌気的な雰囲気,ないしは環境下で保管するように考
慮しないと、この供試試料に含まれるFe2+が、外気
によって比較的容易にFe3+に酸化されて了い、結果
的には、当該供試試料におけるFe2+濃度の正確な測
定ができなくなる惧れがあり、このために、供試試料の
保存管理自体が、頗る面倒になるなどの好ましくない種
々の問題点があった。
消するためになされたもので、その目的とするところ
は、土壌中,ないしは水田中におけるFe2+濃度を比
較的簡略化された手段によって、当該対象となる土壌,
水田の現場で直接的に、しかも、容易かつ手軽に測定操
作し得るようにした,この種の土壌中におけるFe2+
濃度の測定方法,およびその測定装置を提供することで
ある。
ないしは水田中におけるFe2+濃度については、存在
する環境下での好気性,嫌気性,ならびにpHに対して
密接に関係することが、既に、定性的に明らかにされて
いるが、本発明者は、土壌中,水田中でのFe2+濃度
の測定に関して、この観点をさらに発展させるべく鋭意
に開発努力を重ねた結果、当該土壌中,ないしは水田中
におけるFe2+濃度が、別に、pH,およびEhと高
い重相関関係にあることを新たに見出して、この発明を
完成するに至った。
でのFe2+濃度の測定に関して、多数の各測定試料,
こゝでは、それぞれに400サンプルにも及ぶ多数の各
測定試料を測定して解析試験すると共に、種々の観点か
ら、これを十分に観察し、かつ検討を加えた結果、該当
する土壌中,ないしは水田中におけるFe2+濃度と、
これに対するpH値,およびEh値との相関係数の値
が、平均的には、0.78にまで達する高い値を示すこ
とを確認できて、当該Fe2+濃度が、こゝでのpHの
測定値とEhの測定値とに対し、極めて高い重相関関係
にあることが明らかになった。
中,ないしは対象水田中に対して、直接的に埋設,もし
くは一部埋設して所要事項を測定する各測定電極,こゝ
では、当該対象土壌中での電位を検出して、測定のため
の基準電位値を設定する基準電極,例えば、飽和塩化銀
電極と、前記基準電極による電位値に基づいて、当該対
象土壌中での対応したpH値を検出するpH値検出電
極,例えば、酸化イリジウム電極と、同様に、前記基準
電極による電位値に基づいて、当該対象土壌中での対応
したEh値を検出するEh値検出電極,例えば、白金電
極とのそれぞれを用い、基準値を特定した上で、pH値
に対応する電位差,およびEh値に対応する電位差を温
度補正をしつつ測定すると共に、これらの各測定された
pH値とEh値とを所定数式にあてはめて演算すること
により、所要のFe2+濃度を間接的に求めるようにし
たものである。
る所期のFe2+濃度の値[Fe2+]は、前記のよう
に測定されたpH値とEh値とによって、次の(1)式
で容易に求めることができる。
は、既に2.90≦pH≦8.01,および179≦E
h≦744の各範囲に基づいて、0≦[Fe2+]≦1
700までの妥当性が確認されていることから、実用
上,何らの問題をも生ずる惧れがないものと判断され
る。
e2+濃度の値[Fe2+]を測定する方法であって、
前記対象土壌中の測定基準電位値を設定した上で、当該
測定基準電位値に対する土壌中でのpH値に対応する電
位差,およびEh値に対応する電位差をそれぞれに測定
すると共に、これらの各測定されたpH値とEh値の電
位差とを次式, [Fe2+]=4660−293pH−6.0Eh により演算して濃度値[Fe2+]を求めるようにした
ことを特徴とするものである。
e2+濃度の値[Fe2+]を測定する装置であって、
前記対象土壌中での電位を検出して、測定のための基準
電位値を設定する基準電極と、当該基準電極による基準
電位値に基づき、前記対象土壌中での対応したpH値を
検出するpH値検出電極と、当該基準電極による基準電
位値に基づき、前記対象土壌中での対応したEh値を検
出するEh値検出電極と、前記基準電極によって設定さ
れる基準電位値に対し、前記pH値検出電極によって検
出されるpH値に対応する電位差,および前記Eh値検
出電極によって検出されるEh値に対応する電位差をそ
れぞれに測定する電位差測定手段と、当該電位差測定手
段によって測定された各電位差を温度補正しつつpH値
とEh値に変換し、得られたpH値とEh値とを次式, [Fe2+]=4660−293pH−6.0Eh により演算して濃度値[Fe2+]を出力する演算手段
とを、少なくとも備えて構成したことを特徴とするもの
である。
Fe2+濃度の測定装置において、可搬型の装置本体に
対して、少なくとも基準電極と、pH値検出電極,Eh
値検出電極およびpH値とEh値を温度補正するための
温度センサとを組み込んだ態様で、当該装置本体の先端
部から、温度センサとこれらの各検出電極のそれぞれを
相互に対向するように突出させて構成したことを特徴と
し、かつまた、前記基準電位値を設定する基準電極に
は、飽和塩化銀電極を用い、前記pH値を検出するpH
値検出電極には、酸化イリジウム電極を、前記Eh値を
検出するEh値検出電極には、白金電極を、pH値とE
h値を温度補正するための温度センサには、ガラス製サ
ーミスタをそれぞれに用いて構成したことを特徴とする
ものである。
る土壌中でのpH値に対応する電位差,およびEh値に
対応する電位差をそれぞれに測定し、各電位差を温度補
正しつつpH値とEh値に変換し、引続き、所定の数式
を用いた上で、前記pH値とEh値を演算することによ
って、こゝでの目的とするFe2+濃度の値[F
e2+]を容易に求め得る。
基準電位値に基づいて、pH値検出電極により対象土壌
中での対応したpH値を検出し、同様に、Eh値検出電
極により対象土壌中での対応したEh値を検出した上
で、電位差測定手段によって、前記基準電位値に対する
pH値に対応する電位差,およびEh値に対応する電位
差をそれぞれに測定し、各電位差を温度補正しつつpH
値とEh値に変換し、かつ所定の数式を用いた上で、前
記pH値とEh値とを演算することによって、こゝでの
目的とするFe2+濃度の値[Fe2+]を容易に求め
得る。
と、pH値検出電極,Eh値検出電極,および温度セン
サとを可搬型の装置本体に対して組み込むと共に、この
装置本体の先端部から、温度センサとこれらの各電極の
それぞれを相互に対向するように突出させた状態に構成
するときは、当該装置本体の先端部を単に対象となる土
壌中に押し込むことによって、各電極による所要事項の
検出を容易に行なうことができ、かつまた、基準電極と
して飽和塩化銀電極を用いるときは、対象土壌中での測
定基準電位値の検出設定を効果的に実行でき、併せて、
pH値検出電極として酸化イリジウム電極,およびEh
値検出電極として白金電極をそれぞれに用いるときは、
前者電極によってpH値の検出,後者電極によってEh
値の検出を温度補正しつつそれぞれに一層,良好に行な
い得る。
の測定方法,およびその測定装置の実施例につき、図1
を参照して詳細に説明する。
壌中のFe2+濃度の測定装置の概要を模式的に示す構
成説明図である。
いて、符号11は、この場合,対象土壌(もしくは水
田)A中での各該当事項を検出するための検出部相当の
装置本体であり、当該装置本体11に対しては、対象土
壌A中での電位を検出して、測定のための基準電位値を
設定する基準電極,こゝでは飽和塩化銀電極12と、当
該基準電極としての飽和塩化銀電極12による基準電位
値に基づき、対象土壌A中での対応したpH値を検出す
るpH値検出電極,こゝでは酸化イリジウム電極13
と、当該基準電極としての飽和塩化銀電極12による基
準電位値に基づき、対象土壌A中での対応したEh値を
検出するEh値検出電極,こゝでは白金電極14とpH
値とEh値を温度補正するための温度センサとしてのガ
ラス製サーミスタ15とのそれぞれを組み込むと共に、
この装置本体11の先端部からは、温度センサ15とこ
れらの各検出電極12と、13,および14とのそれぞ
れを相互に対向する状態で突出させてある。
飽和塩化銀電極12の突出された先端電極面を中心に配
置させ、かつ当該飽和塩化銀電極12での先端電極面に
対向するようにして、前記pH値検出電極としての酸化
イリジウム電極13の突出された先端電極面と、前記E
h値検出電極としての白金電極14の突出された先端電
極面とをそれぞれに所定間隔で配置させてある。温度セ
ンサは酸化イリジウム電極と白金電極との中間に配置さ
せてある。
の装置本体11においては、当該装置本体11での各電
極12と、13,14とを突出配置させた先端部と温度
センサ15を、単に対象となる土壌の現場において、当
該土壌A中に直接,押し込むように埋設させることによ
って、これらの各電極12,および13,14による所
要事項の設定,および検出を容易に行なうことができ
る。
は、測定のための基準電位値を設定でき、かつ前記酸化
イリジウム電極13によっては、当該飽和塩化銀電極1
2による基準電位値に基づいて、対象土壌A中での対応
するpH値を検出して出力し、前記白金電極14によっ
ては、同様に、当該飽和塩化銀電極12による基準電位
値に基づいて、対象土壌A中での対応するEh値を検出
して出力し得る。この際、pH値とEh値は温度センサ
15によって温度補正を行っている。
電位の検出を飽和塩化銀電極12によって行なわせ、ま
た、前記pH値の検出を酸化イリジウム電極13,Eh
値の検出を白金電極14によって行なわせるときは、そ
の検出作用が一層,顕著になる。
塩化銀電極12によって設定される基準電位値に対し、
前記pH値検出電極としての酸化イリジウム電極13に
よって検出されるpH値に対応する電位差と、それに、
前記Eh値検出電極としての白金電極14によって検出
されるEh値に対応する電位差とをそれぞれに測定して
出力する電位差測定回路(電位差測定手段)である。
によって測定されたpH値に対応する電位差とEh値に
対応する電位差を温度補正しつつpH値とEh値に変換
し、得られたpH値とEh値を先に述べた次の(1)
式,すなわち、 [Fe2+]=4660−293pH−6.0Eh ‥‥(1) 但し、[Fe2+]:wt.ppm Eh:mV vs NHE により演算する演算回路(演算手段)である。
H値とEh値とから、目的とする所期のFe2+濃度の
値[Fe2+]を求めることができるもので、このよう
にして求めたFe2+濃度の値[Fe2+]は、適宜の
表示回路23上に表示し得るのである。
この発明によれば、土壌中におけるFe2+濃度を測定
する場合、測定のための基準電位値を設定しておき、ま
ず、この基準電位値に対する土壌中でのpH値に対応す
る電位差とEh値に対応する電位差とをそれぞれに測定
した上で、各電位差を温度補正しつつpH値とEh値に
変換し、引続き、所定の数式により、これらのpH値と
Eh値とを演算し、これによって、目的とする所要のF
e2+濃度の値[Fe2+]を容易に求めることができ
る。
基準電位値に基づき、pH値を検出するpH値検出電
極,およびEh値を検出するEh値検出電極とを設け、
かつ基準電位値に対するpH値に対応する電位差,およ
びEh値に対応する電位差をそれぞれに測定する電位差
測定手段と、これらのpH値に対応する電位差とEh値
に対応する電位差とを温度補正しつつpH値とEh値に
変換し、[Fe2+]を求めるために演算する演算手段
とを配して構成することにより、従来の場合とは異なっ
て、装置自体を比較的簡単かつ小型コンパクトに纒め得
ることから、当該対象となる土壌,水田の現場で、直接
的に、しかも、容易かつ手軽に測定操作できるなどの優
れた特長を有するものである。
2+濃度の測定装置の概要を模式的に示す構成説明図で
ある。
用) 21 電位差測定回路(電位差測定手段) 22 演算回路(演算手段) 23 表示回路 A 測定対象となる土壌
方法,およびその測定装置
鉄イオン(Fe2+)濃度の測定方法,およびその測定
装置に関し、さらに詳しくは、測定対象となる土壌中,
ないしは水田中でのFe2+濃度の値[Fe2+]を比
較的簡略化された手段によって、当該土壌,水田の現場
において直接,容易かつ手軽に測定し得るようにしたF
e2+濃度の測定方法,およびその測定装置の改良に係
るものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 土壌中でのFe2+濃度の値[F
e2+]を測定する方法であって、 前記対象土壌中でのpH値,およびEh値をそれぞれに
測定すると共に、 これらの各測定されたpH値とEh値とを次式, [Fe2+]=4660−293pH−6.0Eh により演算して濃度値[Fe2+]を求めるようにした
ことを特徴とする土壌中におけるFe2+濃度の測定方
法。 - 【請求項2】 土壌中におけるFe2+濃度の値[Fe
2+]を測定する装置であって、 前記対象土壌中での電位を検出して、測定のための基準
電位値を設定する基準電極と、 当該基準電極による基準電位値に基づき、前記対象土壌
中での対応したpH値を検出するpH値検出電極と、 当該基準電極による基準電位値に基づき、前記対象土壌
中での対応したEh値を検出するEh値検出電極と、 前記基準電極によって設定される基準電位値に対し、前
記pH値検出電極によって検出されるpH値に対応する
電位差,および前記Eh値検出電極によって検出される
Eh値に対応する電位差をそれぞれに測定する電位差測
定手段と、各電位差を温度補正をしつつpH値とEh値
とに変換し、得られたpH値とEh値とを次式, [Fe2+]=4660−293pH−6.0Eh により演算して濃度値[Fe2+]を出力する演算手段
とを、 少なくとも備えて構成したことを特徴とする土壌中にお
けるFe2+濃度の測定装置。 - 【請求項3】 可搬型の装置本体に対して、少なくとも
前記基準電極と、pH値検出電極,Eh値検出電極およ
びpH値とEh値を温度補正するための温度センサとを
組み込んだ態様で、当該装置本体の先端部から、温度セ
ンサとこれらの各電極のそれぞれを相互に対向するよう
に突出させて構成したことを特徴とする請求項2に記載
の土壌中におけるFe2+濃度の測定装置。 - 【請求項4】 前記測定電位値の基準電極には、飽和塩
化銀電極を用い、前記pH値を検出するpH値検出電極
には、酸化イリジウム電極を、前記Eh値を検出するE
h値検出電極には、白金電極を、pH値とEh値を温度
補正するための温度センサには、ガラス製サーミスタを
それぞれに用いて構成したことを特徴とする請求項2に
記載の土壌中におけるFe2+濃度の測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4230796A JPH0674933A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 土壌中における第一鉄イオン濃度の測定方法,およびその 測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4230796A JPH0674933A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 土壌中における第一鉄イオン濃度の測定方法,およびその 測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0674933A true JPH0674933A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16913412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4230796A Pending JPH0674933A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 土壌中における第一鉄イオン濃度の測定方法,およびその 測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0674933A (ja) |
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-
1992
- 1992-08-31 JP JP4230796A patent/JPH0674933A/ja active Pending
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