JPH0782004B2 - 試料水中の遊離塩素の測定装置 - Google Patents
試料水中の遊離塩素の測定装置Info
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- JPH0782004B2 JPH0782004B2 JP1106966A JP10696689A JPH0782004B2 JP H0782004 B2 JPH0782004 B2 JP H0782004B2 JP 1106966 A JP1106966 A JP 1106966A JP 10696689 A JP10696689 A JP 10696689A JP H0782004 B2 JPH0782004 B2 JP H0782004B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は上下水道水，工業用水，河川水等に存在する
遊離塩素の測定装置に係り、特に結合塩素の影響を受け
ない試料水中の遊離塩素の測定装置に関する。
遊離塩素の測定装置に係り、特に結合塩素の影響を受け
ない試料水中の遊離塩素の測定装置に関する。
水の消毒には一般に塩素（Cl2）あるいは次亜塩素酸ナ
トリウム（NaClO）が用いられる。塩素あるいは次亜塩
素酸ナトリウムを水中に注入した場合、次亜塩素酸（HC
lO）および次亜塩素酸イオン（ClO-）を生じる。
トリウム（NaClO）が用いられる。塩素あるいは次亜塩
素酸ナトリウムを水中に注入した場合、次亜塩素酸（HC
lO）および次亜塩素酸イオン（ClO-）を生じる。
塩素の場合は式（１），（２）の反応を行う。
Cl2＋H2OHClO＋HCl ……（１） HClO＋ClO-＋H+ ……（２） 次亜塩素酸ナトリウムの場合は式（３），（４）の反応
を行う。
を行う。
NaClO＋H2OHClO＋NaOH ……（３） HClOClO-＋H+ ……（４） ここで塩素，次亜塩素酸および次亜塩素酸ナトリウムを
総称して遊離塩素といい、これらは強い殺菌力を持つ。
これらの遊離塩素のうち、中性付近の試料水中において
は、上式（１）における平衡は右側に推移しており、Cl
2は存在しない。
総称して遊離塩素といい、これらは強い殺菌力を持つ。
これらの遊離塩素のうち、中性付近の試料水中において
は、上式（１）における平衡は右側に推移しており、Cl
2は存在しない。
実際に殺菌を要する上下水道水，工業用水および河川水
等にはアンモニア（NH3）が含まれており、式（５），
（６），（７）で示されるようにモノクロラミン（NH2C
l），ダイクロラミン（NHCl2）およびトリクロラミン
（NCl3）が生成する。
等にはアンモニア（NH3）が含まれており、式（５），
（６），（７）で示されるようにモノクロラミン（NH2C
l），ダイクロラミン（NHCl2）およびトリクロラミン
（NCl3）が生成する。
NH3＋HOCl→NH2Cl＋H2O ……（５） NH2Cl＋HOCl→NHCl2＋H2O ……（６） NHCl2＋HOCl→NCl3＋H2O ……（７） これらは結合塩素とよばれ、モノクロラミン，ダイクロ
ラミンは殺菌力を有するが、トリクロラミンは殺菌力が
ない。
ラミンは殺菌力を有するが、トリクロラミンは殺菌力が
ない。
さて、この殺菌処理における塩素の注入量は、例えば水
道法では「給水せんにおける水が、遊離残留塩素を0.1p
pm以上保持するように塩素消毒すること」と義務付けら
れているので、遊離塩素の監視は不可欠である。この遊
離塩素の測定には一般にポーラログラフ法が用いられ、
試薬式と無試薬式とがあるが、試薬および試薬ポンプが
不要で保守の必要性がかなり少ないことから、最近では
無試薬式が多く用いられる。
道法では「給水せんにおける水が、遊離残留塩素を0.1p
pm以上保持するように塩素消毒すること」と義務付けら
れているので、遊離塩素の監視は不可欠である。この遊
離塩素の測定には一般にポーラログラフ法が用いられ、
試薬式と無試薬式とがあるが、試薬および試薬ポンプが
不要で保守の必要性がかなり少ないことから、最近では
無試薬式が多く用いられる。
この測定原理を説明する。試料水中に回転電極（金電
極）と対極（銀電極）とを浸漬させ、この間に適当な電
圧を印加すると銀電極上では，式（８），（９）の反応 Ag→Ag+＋e- ……（８） Ag+＋OCl-→AgCl＋1/2O2 ……（９） 金電極上では、式（10）の反応 HOCl＋e-→1/2H2＋OCl- ……（10） が生じ、対極から回転電極へ向かって試料水中の遊離塩
素濃度に比例した電流が流れる。この電流を測定して遊
離塩素濃度が求められる。
極）と対極（銀電極）とを浸漬させ、この間に適当な電
圧を印加すると銀電極上では，式（８），（９）の反応 Ag→Ag+＋e- ……（８） Ag+＋OCl-→AgCl＋1/2O2 ……（９） 金電極上では、式（10）の反応 HOCl＋e-→1/2H2＋OCl- ……（10） が生じ、対極から回転電極へ向かって試料水中の遊離塩
素濃度に比例した電流が流れる。この電流を測定して遊
離塩素濃度が求められる。
従来のポーラログラフ法による遊離塩素の測定において
は、遊離塩素と結合塩素の還元電圧が近いため遊離塩素
のみを検出することは難しく、結合塩素の影響を受ける
という問題があった。特に結合塩素の感度は遊離塩素の
約1/4であるのでその影響は大きい。
は、遊離塩素と結合塩素の還元電圧が近いため遊離塩素
のみを検出することは難しく、結合塩素の影響を受ける
という問題があった。特に結合塩素の感度は遊離塩素の
約1/4であるのでその影響は大きい。
特に最近は河川，湖沼等の環境水の汚染が進み、アンモ
ニア濃度が高くなっていることから結合塩素の生成量が
多い。このため結合塩素に妨害されて遊離塩素を正確に
測定できず、殺菌が十分に行われているかどうかが把握
できないという問題があった。
ニア濃度が高くなっていることから結合塩素の生成量が
多い。このため結合塩素に妨害されて遊離塩素を正確に
測定できず、殺菌が十分に行われているかどうかが把握
できないという問題があった。
そのために本発明者等は試料水中の遊離塩素をキヤリア
ガス中に移行させて、キヤリアガスを半導体式ガスセン
サーを用いて測定することを試みこの方法を用いて結合
塩素の影響を受けることなく遊離塩素を検出するに至っ
た。
ガス中に移行させて、キヤリアガスを半導体式ガスセン
サーを用いて測定することを試みこの方法を用いて結合
塩素の影響を受けることなく遊離塩素を検出するに至っ
た。
しかしながらこのような遊離塩素の測定装置において
は、チユービング法，ヘツドスペース法，バブリング法
等を用いて試料水中の遊離塩素をキヤリアガス中に透過
させるためにキヤリアガス中の水蒸気圧が高く、このた
めに装置の配管などの内壁に水分が凝結し遊離塩素の再
溶解，再吐出をおこし正確な遊離塩素の測定ができない
という問題があった。
は、チユービング法，ヘツドスペース法，バブリング法
等を用いて試料水中の遊離塩素をキヤリアガス中に透過
させるためにキヤリアガス中の水蒸気圧が高く、このた
めに装置の配管などの内壁に水分が凝結し遊離塩素の再
溶解，再吐出をおこし正確な遊離塩素の測定ができない
という問題があった。
この発明は上述の点に鑑みてなされ、その目的は測定装
置の内壁に水分が凝結しないようにして、試料水中の次
亜塩素酸を気相中に移行させて測定する試料水中の遊離
塩素の測定装置を提供することにある。
置の内壁に水分が凝結しないようにして、試料水中の次
亜塩素酸を気相中に移行させて測定する試料水中の遊離
塩素の測定装置を提供することにある。
上述の目的はこの発明によれば試料水中の遊離塩素を気
相に移行させて行う遊離塩素の測定装置において、 （１）試料水中の次亜塩素酸をキヤリアガス中に移行さ
せる気相抽出手段15と、 （２）気相抽出された次亜塩素酸を含むキヤリアガスの
調湿手段16と、 （３）キヤリアガス中に透過した次亜塩素酸を検出する
In2O3を主成分とする金属酸化物半導体式検出手段17と
を備えることにより達成される。
相に移行させて行う遊離塩素の測定装置において、 （１）試料水中の次亜塩素酸をキヤリアガス中に移行さ
せる気相抽出手段15と、 （２）気相抽出された次亜塩素酸を含むキヤリアガスの
調湿手段16と、 （３）キヤリアガス中に透過した次亜塩素酸を検出する
In2O3を主成分とする金属酸化物半導体式検出手段17と
を備えることにより達成される。
試料水とキヤリアガスを接触させる方法としては、 多孔質チユーブを試料水中に浸漬し、このチユーブの
中にキヤリアガスを通じるチユービング法、 試料水上部の気相部で接触させるヘツドスペース法、 試料水上中に気体を吹き込むバブリング法、 などがある 半導体式ガスセンサーは、電気絶縁性基板の表面にIn2O
3を主成分とする金属酸化物半導体薄膜を形成したもの
で、この半導体薄膜の抵抗変化によりガス成分の検出が
行われる。また、キヤリアガスの調湿手段としては、 乾燥ガスを混合する方式 高分子膜により除湿する方式 加温して相対湿度を低下させる方式 等がある。
中にキヤリアガスを通じるチユービング法、 試料水上部の気相部で接触させるヘツドスペース法、 試料水上中に気体を吹き込むバブリング法、 などがある 半導体式ガスセンサーは、電気絶縁性基板の表面にIn2O
3を主成分とする金属酸化物半導体薄膜を形成したもの
で、この半導体薄膜の抵抗変化によりガス成分の検出が
行われる。また、キヤリアガスの調湿手段としては、 乾燥ガスを混合する方式 高分子膜により除湿する方式 加温して相対湿度を低下させる方式 等がある。
試料水中の次亜塩素酸，結合塩素はともにキヤリアガス
との接触によりキヤリアガス中に移行する。半導体式ガ
スセンサは結合塩素には応答しない。試料水からキヤリ
アガス中に移行した次亜塩素酸は、そのままの形である
いは分解した状態でIn2O3を主成分とする金属酸化物半
導体式ガスセンサーの抵抗を変化させるものと推定され
る。キヤリアガス中に移行する次亜塩素酸濃度は試料水
中の次亜塩素酸濃度に比例する。調湿を行うとキヤリア
ガス中の水蒸気が飽和蒸気圧以下になるので測定装置の
内壁に水分が凝結することがなくなる。
との接触によりキヤリアガス中に移行する。半導体式ガ
スセンサは結合塩素には応答しない。試料水からキヤリ
アガス中に移行した次亜塩素酸は、そのままの形である
いは分解した状態でIn2O3を主成分とする金属酸化物半
導体式ガスセンサーの抵抗を変化させるものと推定され
る。キヤリアガス中に移行する次亜塩素酸濃度は試料水
中の次亜塩素酸濃度に比例する。調湿を行うとキヤリア
ガス中の水蒸気が飽和蒸気圧以下になるので測定装置の
内壁に水分が凝結することがなくなる。
次にこの発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図はこの発明の実施例に係る測定装置の配置図であ
る。第１図において、１は清浄な除湿空気を得るための
活性炭とシリカゲルが充填されたフイルター、２および
３はそれぞれ乾燥ガス、キヤリアガス用の流量計、４は
抽出槽で内部に試料水があり、さらに試料水中には多孔
質チユーブ５が浸漬されている。この多孔質チユーブ５
は例えば孔径0.2〜5.0μｍ程度で、気孔率約20〜80％程
度の連続微気孔と疎水性を有する連続多孔質四弗化エチ
レン樹脂製等のものである。６は気相であるキヤリアガ
スに移行した次亜塩素酸を検出するためのIn2O3を主成
分とする金属酸化物半導体式ガスセンサーを内蔵した測
定チヤンバー、７はIn2O3を主成分とする金属酸化物半
導体式ガスセンサーの出力を記録するためのレコーダ
ー、８は乾燥ガスおよびキヤリアガスを吸引するための
ポンプである。
る。第１図において、１は清浄な除湿空気を得るための
活性炭とシリカゲルが充填されたフイルター、２および
３はそれぞれ乾燥ガス、キヤリアガス用の流量計、４は
抽出槽で内部に試料水があり、さらに試料水中には多孔
質チユーブ５が浸漬されている。この多孔質チユーブ５
は例えば孔径0.2〜5.0μｍ程度で、気孔率約20〜80％程
度の連続微気孔と疎水性を有する連続多孔質四弗化エチ
レン樹脂製等のものである。６は気相であるキヤリアガ
スに移行した次亜塩素酸を検出するためのIn2O3を主成
分とする金属酸化物半導体式ガスセンサーを内蔵した測
定チヤンバー、７はIn2O3を主成分とする金属酸化物半
導体式ガスセンサーの出力を記録するためのレコーダ
ー、８は乾燥ガスおよびキヤリアガスを吸引するための
ポンプである。
測定チヤンバー６に内蔵されたIn2O3を主成分とする金
属酸化物半導体式ガスセンサーの詳細が第２図に示され
る。In2O3を主成分とする金属酸化物半導体式ガスセン
サーは電気絶縁性基板，例えばアルミナ基板11,アルミ
ナ基板11の表面に蒸着により形成されたIn2O3を主成分
とする金属酸化物半導体薄膜12,半導体薄膜12の抵抗変
化を測定するPt膜電極13A,13Bアルミナ基板11の裏面に
形成された気相中の水分，油脂分による感度の経時的劣
化を避けるためのPt膜ヒーター14により構成される。
属酸化物半導体式ガスセンサーの詳細が第２図に示され
る。In2O3を主成分とする金属酸化物半導体式ガスセン
サーは電気絶縁性基板，例えばアルミナ基板11,アルミ
ナ基板11の表面に蒸着により形成されたIn2O3を主成分
とする金属酸化物半導体薄膜12,半導体薄膜12の抵抗変
化を測定するPt膜電極13A,13Bアルミナ基板11の裏面に
形成された気相中の水分，油脂分による感度の経時的劣
化を避けるためのPt膜ヒーター14により構成される。
次に第１図、第２図に示した装置において、どのように
して遊離塩素の測定が行なわれるかについて述べる。
して遊離塩素の測定が行なわれるかについて述べる。
ポンプ８によって周囲空気が装置内に吸引される。この
空気はフイルター１で除湿、清浄化され、一方は流量計
２を通って乾燥ガスに、もう一方は流量計３を通ってキ
ヤリアガスになる。流量計２の回路が調湿手段16であ
る。キヤリアガスは抽出槽４内の試料水中に浸漬された
多孔質チユーブ５を経由して測定チヤンバー６に至る
が、多孔質チユーブ５を通過するときに試料水中の次亜
塩素酸が多孔質チユーブ５の微気孔を透過し、キヤリア
ガス中に拡散してくる。抽出槽４と多孔質チユーブ５は
気相抽出手段15である。
空気はフイルター１で除湿、清浄化され、一方は流量計
２を通って乾燥ガスに、もう一方は流量計３を通ってキ
ヤリアガスになる。流量計２の回路が調湿手段16であ
る。キヤリアガスは抽出槽４内の試料水中に浸漬された
多孔質チユーブ５を経由して測定チヤンバー６に至る
が、多孔質チユーブ５を通過するときに試料水中の次亜
塩素酸が多孔質チユーブ５の微気孔を透過し、キヤリア
ガス中に拡散してくる。抽出槽４と多孔質チユーブ５は
気相抽出手段15である。
このキヤリアガス中には次亜塩素酸だけではなく、結合
塩素や水蒸気も拡散してくる。多孔質チユーブ５から測
定チヤンバー６に至る配管の温度が低ければこの水蒸気
は凝縮し、液滴になる。このようにして液滴ができれ
ば、多孔質チユーブ５で抽出した次亜塩素酸が液滴部分
で再び気液平衡を起こしキヤリアガス中の次亜塩素酸濃
度が変化するから、測定誤差の原因になる。またIn2O3
を主成分とする金属酸化物半導体式ガスセンサーはキヤ
リアガスが高湿度であると感度の劣化が速いため、キヤ
リアガスは低湿度であることが望ましい。この実施例で
は水蒸気が凝縮しないように、多孔質チユーブ５から測
定チヤンバー６に至る配管の途中で、流量計２を経由し
てきた乾燥ガスと混合して相対湿度を低下させている。
この混合する箇所は多孔質チユーブ５になるべく近いと
ころが望ましい。キヤリアガスと乾燥ガスの混合比率が
変動すると、もちろんガス中の次亜塩素酸濃度も変動す
るが、混合比率が一定になるようにしておけば問題はな
い。また乾燥ガスと混合することによって次亜塩素酸濃
度は低下するが、In2O3を主成分とする金属酸化物半導
体式ガスセンサーは高度感であるため問題とならない。
塩素や水蒸気も拡散してくる。多孔質チユーブ５から測
定チヤンバー６に至る配管の温度が低ければこの水蒸気
は凝縮し、液滴になる。このようにして液滴ができれ
ば、多孔質チユーブ５で抽出した次亜塩素酸が液滴部分
で再び気液平衡を起こしキヤリアガス中の次亜塩素酸濃
度が変化するから、測定誤差の原因になる。またIn2O3
を主成分とする金属酸化物半導体式ガスセンサーはキヤ
リアガスが高湿度であると感度の劣化が速いため、キヤ
リアガスは低湿度であることが望ましい。この実施例で
は水蒸気が凝縮しないように、多孔質チユーブ５から測
定チヤンバー６に至る配管の途中で、流量計２を経由し
てきた乾燥ガスと混合して相対湿度を低下させている。
この混合する箇所は多孔質チユーブ５になるべく近いと
ころが望ましい。キヤリアガスと乾燥ガスの混合比率が
変動すると、もちろんガス中の次亜塩素酸濃度も変動す
るが、混合比率が一定になるようにしておけば問題はな
い。また乾燥ガスと混合することによって次亜塩素酸濃
度は低下するが、In2O3を主成分とする金属酸化物半導
体式ガスセンサーは高度感であるため問題とならない。
乾燥ガスと混合された次亜塩素酸を含有するキヤリアガ
スは、ついで測定チヤンバー６に導かれてIn2O3を主成
分とする金属酸化物半導体式ガスセンサーで次亜塩素酸
濃度が測定され、その出力はレコーダー７に記録され
る。In2O3を主成分とする金属酸化物半導体式ガスセン
サーを内蔵する測定チヤンバ６がIn2O3を主成分とする
金属酸化物半導体式検出手段となる。
スは、ついで測定チヤンバー６に導かれてIn2O3を主成
分とする金属酸化物半導体式ガスセンサーで次亜塩素酸
濃度が測定され、その出力はレコーダー７に記録され
る。In2O3を主成分とする金属酸化物半導体式ガスセン
サーを内蔵する測定チヤンバ６がIn2O3を主成分とする
金属酸化物半導体式検出手段となる。
第３図に検量線が示される。測定条件は乾燥ガス流量30
ml/min、キヤリアガス流量120ml/minで、多孔質チユー
ブは最大孔径2.0μm,気孔率50％，内径2.0mm,肉厚0.4m
m,長さ600mmのものである。試料水には次亜塩素酸ナト
リウムを適宜希釈し、リン酸緩衝液でpH＝6.93に調整し
たものを用いた。次亜塩素酸濃度に応じたセンサー出力
が得られる。
ml/min、キヤリアガス流量120ml/minで、多孔質チユー
ブは最大孔径2.0μm,気孔率50％，内径2.0mm,肉厚0.4m
m,長さ600mmのものである。試料水には次亜塩素酸ナト
リウムを適宜希釈し、リン酸緩衝液でpH＝6.93に調整し
たものを用いた。次亜塩素酸濃度に応じたセンサー出力
が得られる。
また結合塩素の妨害についてはモノクロラミン4.9mg/
l、ダイクロラミン7.0mg/lの溶液をそれぞれ調整し、上
記装置で測定したところ、In2O3を主成分とする金属酸
化物半導体式センサーの出力は全く得られず、これらの
成分には妨害されないことが明らかになった。
l、ダイクロラミン7.0mg/lの溶液をそれぞれ調整し、上
記装置で測定したところ、In2O3を主成分とする金属酸
化物半導体式センサーの出力は全く得られず、これらの
成分には妨害されないことが明らかになった。
次亜塩素酸はその一部が次亜塩素酸イオンと水素イオン
の両イオンに解離する。第４図の実線がこの解離の状態
を理論的に示すもので、pH＝６以下では大部分が次亜塩
素酸として、PH＝９以上では逆に大部分が次亜塩素酸イ
オンとして存在する。第４図中の○印は塩素として0.65
mg/lの次亜塩素酸ナトリウム溶液のpHを変化させて試料
水とし、これを測定したときのIn2O3を主成分とする金
属酸化物半導体式ガスセンサーの電圧出力を第３図の検
量線を用いて濃度換算してHOClの存在割合を実験的に求
めたものである。In2O3を主成分とする金属酸化物半導
体式ガスセンサーを使用して得られた実験値は次亜塩素
酸の存在割合を示す論理値（実線）と非常によく近似し
ていることから、半導体式ガスセンサは試料水中の次亜
塩素酸に応答していることがわかる。
の両イオンに解離する。第４図の実線がこの解離の状態
を理論的に示すもので、pH＝６以下では大部分が次亜塩
素酸として、PH＝９以上では逆に大部分が次亜塩素酸イ
オンとして存在する。第４図中の○印は塩素として0.65
mg/lの次亜塩素酸ナトリウム溶液のpHを変化させて試料
水とし、これを測定したときのIn2O3を主成分とする金
属酸化物半導体式ガスセンサーの電圧出力を第３図の検
量線を用いて濃度換算してHOClの存在割合を実験的に求
めたものである。In2O3を主成分とする金属酸化物半導
体式ガスセンサーを使用して得られた実験値は次亜塩素
酸の存在割合を示す論理値（実線）と非常によく近似し
ていることから、半導体式ガスセンサは試料水中の次亜
塩素酸に応答していることがわかる。
上記の実施例では乾燥ガスの混合による調湿についての
べたが、この調湿手段は乾燥ガスの混合に限定されるも
のではなく、相対湿度を低下させるものであればその手
段を問わない。
べたが、この調湿手段は乾燥ガスの混合に限定されるも
のではなく、相対湿度を低下させるものであればその手
段を問わない。
第５図には調湿手段として、高分子膜による除湿を用い
たときの測定装置を示した。多孔質チユーブ５を通過し
次亜塩素酸を含有したキヤリアガス中の水蒸気は、除湿
器21で除去される。除湿器21の内部は高分子膜23によっ
て乾燥ガスのチヤンバー21Aと、キヤリアガスのチヤン
バー21Bに仕切られている。チヤンバー21Aには活性炭と
シリカゲルが充填されたフイルター22で除湿、清浄化さ
れた空気がポンプ24によって吸引されている。このよう
な構成の調湿手段16において、キヤリアガスの除湿は次
のように行なわれる。チヤンバー21B内のキヤリアガス
中の水蒸気は高分子膜に溶解し、膜の中を拡散移動し、
チヤンバー21Aの乾燥、清浄空気に放散する。この結
果、キヤリアガスの除湿が行なわれる。この高分子膜に
は例えばポリイミド膜が使われ、除湿効果は乾燥、清浄
空気の乾燥度が高い程、またチヤンバー21Aの圧力が低
い程、その効果は高い。
たときの測定装置を示した。多孔質チユーブ５を通過し
次亜塩素酸を含有したキヤリアガス中の水蒸気は、除湿
器21で除去される。除湿器21の内部は高分子膜23によっ
て乾燥ガスのチヤンバー21Aと、キヤリアガスのチヤン
バー21Bに仕切られている。チヤンバー21Aには活性炭と
シリカゲルが充填されたフイルター22で除湿、清浄化さ
れた空気がポンプ24によって吸引されている。このよう
な構成の調湿手段16において、キヤリアガスの除湿は次
のように行なわれる。チヤンバー21B内のキヤリアガス
中の水蒸気は高分子膜に溶解し、膜の中を拡散移動し、
チヤンバー21Aの乾燥、清浄空気に放散する。この結
果、キヤリアガスの除湿が行なわれる。この高分子膜に
は例えばポリイミド膜が使われ、除湿効果は乾燥、清浄
空気の乾燥度が高い程、またチヤンバー21Aの圧力が低
い程、その効果は高い。
第６図に調湿手段として、ヒーターによる加温を用いた
ときの測定装置を示した。多孔質チユーブ５を通過し次
亜塩素酸を含有したキヤリアガス中の水蒸気は、測定チ
ヤンバー６に至るまでの配管中でこの配管に巻かれたヒ
ーター31によって加温され、その結果、相対湿度が低下
する。32はヒーター用の電源である。またヒーター31は
配管だけでなく測定チヤンバー６にも巻きつけても良
い。
ときの測定装置を示した。多孔質チユーブ５を通過し次
亜塩素酸を含有したキヤリアガス中の水蒸気は、測定チ
ヤンバー６に至るまでの配管中でこの配管に巻かれたヒ
ーター31によって加温され、その結果、相対湿度が低下
する。32はヒーター用の電源である。またヒーター31は
配管だけでなく測定チヤンバー６にも巻きつけても良
い。
以上、試料水中の次亜塩素酸の気相抽出手段としてチユ
ービング法を用いた測定装置について調湿手段を説明し
てきたが、この発明の気相抽出手段はチユービング法に
限定されるものではなく、試料水中の次亜塩素酸を気相
中に拡散させ抽出する手段であればこの手段を問わな
い。
ービング法を用いた測定装置について調湿手段を説明し
てきたが、この発明の気相抽出手段はチユービング法に
限定されるものではなく、試料水中の次亜塩素酸を気相
中に拡散させ抽出する手段であればこの手段を問わな
い。
第７図には、気相抽出手段としてヘツドスペース法を用
いたときの測定装置を示した。抽出槽４内の試料水中の
次亜塩素酸は水面から気相部に拡散してくるので、第１
図に示した装置と同様に試料水中の遊離塩素が測定され
る。このヘツドスペース法は多孔質チユーブを使用して
いないのでチユーブ表面の汚れによる経時変化がないと
いう利点がある。
いたときの測定装置を示した。抽出槽４内の試料水中の
次亜塩素酸は水面から気相部に拡散してくるので、第１
図に示した装置と同様に試料水中の遊離塩素が測定され
る。このヘツドスペース法は多孔質チユーブを使用して
いないのでチユーブ表面の汚れによる経時変化がないと
いう利点がある。
第８図には気相抽出手段としてバブリング法を用いたと
きの測定装置を示した。ポンプ８でガスを吸引すると抽
出槽４内は減圧になるから、ボールデイフユーザー41か
らキヤリアガスが試料水中に吹き込まれ、試料水中の次
亜塩素酸は気相部に抽出される。したがって第１図に示
した装置と同様に試料水中の遊離塩素が測定される。こ
のバブリング法はヘツドスペース法と同様にチユーブ表
面の汚れによる経時変化がないという利点があり、さら
に試料水中に強制的にキヤリアガスを吹き込んでいるこ
とから応答速度が速く、低濃度まで測定可能であるとい
う利点がある。
きの測定装置を示した。ポンプ８でガスを吸引すると抽
出槽４内は減圧になるから、ボールデイフユーザー41か
らキヤリアガスが試料水中に吹き込まれ、試料水中の次
亜塩素酸は気相部に抽出される。したがって第１図に示
した装置と同様に試料水中の遊離塩素が測定される。こ
のバブリング法はヘツドスペース法と同様にチユーブ表
面の汚れによる経時変化がないという利点があり、さら
に試料水中に強制的にキヤリアガスを吹き込んでいるこ
とから応答速度が速く、低濃度まで測定可能であるとい
う利点がある。
この発明によれば、試料水中の遊離塩素を気相に移行さ
せて行う遊離塩素の測定装置において、 （１）試料水中の次亜塩素酸をキヤリアガス中に移行さ
せる気相抽出手段と、 （２）気相抽出された次亜塩素酸を含むキヤリアガスの
調湿手段と、 （３）キヤリアガス中に透過した次亜塩素酸量を検出す
るIn2O3を主成分とする金属酸化物半導体式検出手段と
を備えるので気相抽出手段により次亜塩素酸，結合塩素
ともにキヤリアガス中に移行するが、In2O3を主成分と
する金属酸化物半導体式検出手段は次亜塩素酸のみに応
答し、試料水中の結合塩素の影響を受けずに試料水中の
次亜塩素酸のみを分離測定することが可能となる。また
調湿手段はキヤリアガス中の水蒸気圧を飽和水蒸気圧以
下に保つので測定装置の内壁に水分が凝結せず、遊離塩
素の再溶解，再吐出がなくなって高精度に試料水中の遊
離塩素を測定することができる。
せて行う遊離塩素の測定装置において、 （１）試料水中の次亜塩素酸をキヤリアガス中に移行さ
せる気相抽出手段と、 （２）気相抽出された次亜塩素酸を含むキヤリアガスの
調湿手段と、 （３）キヤリアガス中に透過した次亜塩素酸量を検出す
るIn2O3を主成分とする金属酸化物半導体式検出手段と
を備えるので気相抽出手段により次亜塩素酸，結合塩素
ともにキヤリアガス中に移行するが、In2O3を主成分と
する金属酸化物半導体式検出手段は次亜塩素酸のみに応
答し、試料水中の結合塩素の影響を受けずに試料水中の
次亜塩素酸のみを分離測定することが可能となる。また
調湿手段はキヤリアガス中の水蒸気圧を飽和水蒸気圧以
下に保つので測定装置の内壁に水分が凝結せず、遊離塩
素の再溶解，再吐出がなくなって高精度に試料水中の遊
離塩素を測定することができる。
第１図はこの発明の実施例に係る装置の構成を示す配置
図、第２図はこの発明の実施例に係るIn2O3を主成分と
する金属酸化物半導体式ガスセンサーを示し第２図
（ａ）はその斜視図、第２図（ｂ）はその断面図、第３
図はこの発明の実施例に係る検量関係を示す線図、第４
図はHOCl存在割合のpH依存性につき理論値（実線）と実
験値（○）を対比して示す線図、第５図はこの発明の異
なる実施例に係る装置の構成を示す配置図、第６図，第
７図，第８図はそれぞれこの発明のさらに異なる実施例
に係る装置の構成を示す配置図である。 1:フイルタ、4:抽出槽、5:多孔質チユーブ、6:測定チエ
ンバ、7:レコーダ、8:ポンプ、11:アルミナ基板、12:半
導体薄膜、13A,13B:Pt膜電極、14:Pt膜ヒータ、15:気相
抽出手段、16:調湿手段、17:In2O3を主成分とする金属
酸化物半導体式検出手段。
図、第２図はこの発明の実施例に係るIn2O3を主成分と
する金属酸化物半導体式ガスセンサーを示し第２図
（ａ）はその斜視図、第２図（ｂ）はその断面図、第３
図はこの発明の実施例に係る検量関係を示す線図、第４
図はHOCl存在割合のpH依存性につき理論値（実線）と実
験値（○）を対比して示す線図、第５図はこの発明の異
なる実施例に係る装置の構成を示す配置図、第６図，第
７図，第８図はそれぞれこの発明のさらに異なる実施例
に係る装置の構成を示す配置図である。 1:フイルタ、4:抽出槽、5:多孔質チユーブ、6:測定チエ
ンバ、7:レコーダ、8:ポンプ、11:アルミナ基板、12:半
導体薄膜、13A,13B:Pt膜電極、14:Pt膜ヒータ、15:気相
抽出手段、16:調湿手段、17:In2O3を主成分とする金属
酸化物半導体式検出手段。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 晴夫 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 高田 義 大阪府大阪市淀川区三津屋中２丁目５番４ 号 新コスモス電機株式会社内 (72)発明者 酒井 才 大阪府大阪市淀川区三津屋中２丁目５番４ 号 新コスモス電機株式会社内 (72)発明者 青木 豊明 大阪府枚方市楠葉野田３丁目37番32号 (72)発明者 濱 幸男 大阪府茨木市野々宮２丁目453番地 (56)参考文献 特開 昭58−169049（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−9559（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】試料水中の遊離塩素を気相に移行させて行
う遊離塩素の測定装置において、 （１）試料水中の次亜塩素酸をキャリアガス中に移行さ
せる気相抽出手段と、 （２）気相抽出された次亜塩素酸を含むキャリアガスの
調湿手段と、 （３）キャリアガス中に透過した次亜塩素酸量を検出す
るIn2O3を主成分とする金属酸化物半導体式ガス検出手
段、 とを備えることを特徴とする試料水中の遊離塩素の測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106966A JPH0782004B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 試料水中の遊離塩素の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1106966A JPH0782004B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 試料水中の遊離塩素の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02285260A JPH02285260A (ja) | 1990-11-22 |
| JPH0782004B2 true JPH0782004B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=14447059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1106966A Expired - Lifetime JPH0782004B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 試料水中の遊離塩素の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782004B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110146403B (zh) * | 2019-04-15 | 2021-10-22 | 中国辐射防护研究院 | 一种高温高压蒸汽湿度测量装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58169049A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-05 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 液中濃度測定法及び同用装置 |
-
1989
- 1989-04-26 JP JP1106966A patent/JPH0782004B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02285260A (ja) | 1990-11-22 |
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