JPH10232201A

JPH10232201A - 流水中の微粒子の濃度定量方法および濃度定量装置

Info

Publication number: JPH10232201A
Application number: JP5112797A
Authority: JP
Inventors: Hideto Furumi; 秀人古味; Masayuki Nara; 雅之奈良; Yoji Arata; 洋治荒田
Original assignee: KINOUSUI KENKYUSHO KK
Current assignee: KINOUSUI KENKYUSHO KK
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】流水中の微粒子の濃度を組成毎の定量測定す
る。【解決手段】微粒子の組成によって赤外スペクトルが
相違することを利用して、各組成に特有の波長の吸収強
度から流水中の微粒子の濃度を定量分析するものであ
り、流水中の微粒子に赤外領域の光を入射し、得られる
吸収光を分光して波長毎に吸収強度を測定する工程と、
組成と濃度が既知の微粒子に対する赤外領域光の吸収強
度を波長毎に求める工程と、前記工程により求めた既知
の微粒子濃度に対する吸収強度を用いて、測定した吸収
強度から流水中の微粒子濃度を求める工程とを含む。こ
れによって、波長から微粒子の組成を特定し、吸収強度
から濃度を定量することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流水中に含まれる
微粒子の濃度を測定する定量方法および定量装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液体の濁度測定は、浄水およ
び排水の処理や、食品工業をはじめ各種製造業における
製造工程中の液体の管理指標として利用されており、透
過・散乱光方式，散乱光方式，積分球方式等の種々の液
体濁度測定方法が提案されている。

【０００３】一方、液体中に含まれる微粒子の濃度は直
接に定量測定を行う方法は知られていない。そのため、
従来、液体中の微粒子濃度と液体の濁りとの間の相関関
係を利用した液体濁度の分布測定や定量測定によって、
液体中に含まれる微粒子の粒度分布測定や微粒子量測定
を行っている。

【０００４】また、水道水の配管やプラント内の種々の
配管においても、種々の液体が流れている。これら種々
の流水中に含まれる微粒子についても直接に定量測定を
行う方法は知られていないため、微粒子の濃度測定を行
う代わりに、流水の濁度測定を行い、これによって、微
粒子の粒子分布測定や濃度の定量測定を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、浄水，排水，あ
るいは製造工程中の液体等、配管内を流れる流水中には
種々の組成成分の微粒子が含まれており、該流水中に含
まれる微粒子の組成が既知である場合も、あるいは不知
である場合もある。一般に、流水中に含まれる微粒子
は、その微粒子の組成によって、製造装置や処理施設，
あるいは環境等に与える影響が異なる場合がある。

【０００６】しかしながら、従来より行なわれている流
水中の微粒子の測定では、流水中に異なる組成の微粒子
が含まれる場合であっても、これらの微粒子を同じ組成
の微粒子であるとして扱い、液体の濁度測定によって粒
度分布や微粒子量の測定を行なっている。そのため、従
来より行なわれる濁度測定による微粒子測定では、微粒
子の粒度分布や微粒子量は得られるが、微粒子の組成は
不明であるという問題点がある。

【０００７】また、微粒子がどのような組成であるかに
ついてのデータが得られないため、得られた粒度分布や
微粒子の濃度が同種の組成の微粒子であるのか、あるい
は異種の組成の微粒子が含まれるものであるのかの判定
も不可能であるという問題点がある。

【０００８】そのため、得られた測定結果を用いて流水
の管理を行う場合においても、十分な管理が期待できな
いことになる。

【０００９】また、従来行われている流水中の微粒子の
測定では、流水中の微粒子の測定を行う流水用の測定装
置と、定量のための既知濃度の微粒子を測定する蓄液さ
れた標準懸濁液用の測定装置とをそれぞれ別の装置で構
成しているため、２つの測定装置を必要とするという問
題点がある。

【００１０】そこで、本発明は上記従来の流水中の微粒
子測定の問題点を解決し、流水中の微粒子の濃度を組成
毎に測定することができる微粒子の濃度定量方法を提供
することを目的とし、また、１つの装置で流水中の微粒
子の濃度を組成毎に測定することができる微粒子の濃度
定量する装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の微粒子の濃度定
量方法および定量装置は、微粒子の組成によって赤外ス
ペクトルが相違することを利用して、各組成に特有の波
長の吸収強度から微粒子の濃度を定量分析するものであ
る。液体中の微粒子に赤外領域の光を照射すると、照射
された赤外領域光は、それぞれ特徴的な異なる波長で吸
収が見られ、また、その吸収強度は微粒子の濃度に応じ
たものとなる。

【００１２】従って、赤外スペクトルの特徴的な吸収波
長から微粒子の組成を知ることができ、また、微粒子に
特徴的な波長の吸収強度から微粒子の濃度を求めること
ができる。

【００１３】本発明の微粒子の濃度定量方法および濃度
定量装置は、微粒子の赤外スペクトルが持つ上記特性を
利用して、微粒子の組成毎にその濃度の定量分析を行う
ものである。

【００１４】微粒子の組成毎の濃度定量分析を行うため
に、本発明の流水中の微粒子の濃度定量方法は、流水中
の微粒子に赤外領域の光を入射し、得られる透過光又は
反射光から波長毎に吸収強度を測定する工程と、既知組
成の微粒子の濃度と赤外領域光の吸収強度の関係を用い
て、測定した吸収強度から流水中の微粒子濃度を求める
工程とを含む。これによって、波長から微粒子の組成を
特定し、吸収強度から濃度を定量することができる。

【００１５】本発明の流水中の微粒子の濃度定量方法に
よれば、流水中の微粒子に赤外領域の光を入射すると、
該赤外領域光は、各微粒子の組成に特有の波長に吸収ピ
ークを有する微粒子によって吸収される。

【００１６】波長に対する吸収度は、グレーティングや
プリズム等を用いた分光器によて透過光あるいは反射光
を分光したり、フーリエ変換により波長毎の吸収度を求
めたり、バンドパスフィルターを用いて特定波長域のみ
の吸収度を求めることによって測定することができる。
この吸収光の測定において、透過光又は反射光で特徴的
な吸収を示す波長位置から微粒子の組成を求めることが
でき、また、その吸収強度から微粒子の流水中での濃度
を求めることができる。

【００１７】吸収強度に対する微粒子濃度の測定は、あ
らかじめ微粒子の濃度と吸収強度との関係を求めてお
き、該濃度と吸収強度との関係を用いて、測定した吸収
強度から対応する濃度を求めることによって行うことが
きる。この濃度と吸収強度との関係は、例えば標準懸濁
液の既知濃度の微粒子に対する吸収強度を測定し、該測
定値から検量線を作成することによって求めることがで
きる。

【００１８】本発明の流水中の微粒子の濃度定量装置
は、流水と、組成と濃度が既知の微粒子を含む液体を選
択的に測定セルに導入する導入手段と、測定セルに赤外
領域光を入射する光源と、吸収光の吸収強度を波長毎に
測定する吸収強度測定手段と、既知組成の微粒子濃度と
赤外領域光の吸収強度の関係を用いて、前記吸収強度測
定手段によって流水中の吸収強度から流水中の微粒子濃
度を求める測定手段とを備える。これによって、１つの
装置で流水中の微粒子の濃度を組成毎に測定することが
できる。

【００１９】本発明の濃度定量装置によれば、導入手段
によって、流水を測定セルに導入し、光源から測定セル
に赤外領域光を入射し、吸収強度測定手段によって吸収
光の吸収強度を測定する。濃度定量手段は、既知組成の
波長毎の微粒子濃度と吸収強度との関係を用いて、流水
から求めた吸収強度から微粒子濃度を測定する。

【００２０】この既知組成の波長毎の微粒子濃度と吸収
強度との関係は、導入手段によって、組成と濃度が既知
の微粒子を含む液体を測定セルに導入し、光源から測定
セルに赤外領域光を入射し、吸収強度測定手段によって
吸収光の波長毎の吸収強度を測定して、微粒子濃度と吸
収強度との関係を波長毎に求めることによって得ること
ができる。

【００２１】本発明の実施の態様によれば、導入手段
を、流水路と組成および濃度が既知の標準懸濁液を納め
る容器とを、測定セルに対して選択的に接続するバルブ
によって構成するものであり、これによって、測定セル
に対して、流水と組成および濃度が既知の微粒子を含む
液体とのいずれかを選択して導入することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の流水中の
微粒子の濃度定量方法を説明するためのフローチャート
であり、図２は本発明の流水中の微粒子の濃度定量方法
に使用する検量線の作成を説明するための概略図であ
り、また、図３，４は本発明の検量線を用いた濃度定量
方法を説明するための概略図である。

【００２３】図１のフローチャートにおいて、はじめ
に、あらかじめ微粒子濃度と吸収強度との関係を求めて
おく。ここでは、検量線によって吸収強度に対する微粒
子濃度の関係を求める場合について説明する。図２にお
いて、組成ａ，ｂ，ｃを含む微粒子を例として説明す
る。なお、図２では、吸収強度を吸光度によって表して
いる。

【００２４】組成ａ，ｂ，ｃの各微粒子は、微粒子毎に
異なるλａ，λｂ，λｃの波長位置に特徴的な吸収波長
がある。そのため、吸収強度は微粒子に特定の波長位置
で吸収ピークを持つことになる。そこで、組成および濃
度が既知の微粒子を含む標準懸濁液を用意する。図２で
は、一例として、組成ａについては濃度Ｃａ，組成ｂに
ついては濃度Ｃｂ，組成ｃについては濃度Ｃｃの微粒子
を含む標準懸濁液の場合について示している。

【００２５】この濃度が既知の微粒子について、各微粒
子に特徴的に吸収ピークを表す波長位置（λａ，λｂ，
λｃ）で吸収強度（図２中では、吸光度で示している）
を求め、この吸収強度を基にして、各微粒子の濃度と吸
収強度との関係を検量線として求める。

【００２６】図２（ａ）において、微粒子の各組成ａ，
ｂ，ｃの吸収強度は吸光度Ｅａ，Ｅｂ，Ｅｃであって、
この吸光度を基にして、それぞれ図２（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示す検量線を作成する。図２（ｂ）は、前記図
２（ａ）の測定で求めた基準濃度Ｃａに対する吸光度Ｅ
ａを基にして作成した検量線を示している。また、図２
（ｃ），（ｄ）に示す組成ｂ，ｃの検量線についても、
図２（ｂ）と同様して検量線を求めることができる（ス
テップＳ１）。

【００２７】次に、検出対象の溶液に赤外領域光を照射
して、透過光又は反射光の波長と強度を測定する。この
測定において、透過光又は反射光の波長毎の吸収強度を
測定して赤外スペクトルを求める。この赤外スペクトル
は、グレーティングやプリズム等の分光器を用いて分光
を行ったり、フーリエ変換を用いたり、フィルターによ
って特定波長域のみの吸収度を求めることによって測定
することができる。求めた赤外スペクトルから、測定対
象の微粒子に特有の波長の吸光度Ｅを求める。

【００２８】図３は組成ａの未知濃度の微粒子の濃度測
定を説明するための図である。図３（ａ）に示す吸光度
ＥA は、微粒子濃度が未知の組成ａの微粒子を含む溶液
の吸光度測定において、組成ａの微粒子に特徴的な吸収
波長λａにおける吸光度を表している。この吸光度は赤
外スペクトルから求めることができる。（ステップＳ
２）。

【００２９】前記ステップＳ２で求めた吸光度ＥA に対
して、検量線を用いて濃度測定を行う。この吸光度ＥA
を図３（ｂ）に示す組成ａの検量線に適用すると（図３
中の一点鎖線参照）、該検量線から吸光度ＥA に対応す
る濃度ＣA が得られる。上記操作によって、測定した液
体中に含まれる組成ａの微粒子の濃度ＣA を求めること
ができる。なお、図３中には、検量線を求める際に用い
た吸光度Ｅａと濃度Ｃａについても示している（ステッ
プＳ３）。

【００３０】また、図４は、図３の組成ａと同様にし
て、組成ｂの未知濃度の微粒子の濃度ＣB を求める場合
を示している。図４（ａ）は、微粒子濃度が未知の組成
ｂの微粒子において、特徴的に吸収を行う波長λｂの吸
光度がＥB であることを表しており、この吸光度ＥB を
図４（ｂ）に示す組成ｂの検量線に適用すると（図４中
の一点鎖線参照）、該検量線から吸光度ＥB に対応する
濃度ＣB を求めることができ、測定した液体中に含まれ
る組成ｂの微粒子の濃度ＣB を求めることができる。

【００３１】図５は、本発明の流水中の微粒子の濃度定
量装置の概略図である。図５に示す濃度定量装置１は、
濃度測定部と該濃度測定部に流水を導入する導入部とを
備える。なお、図５において、濃度測定部の各部分を示
す符号は一桁の数字で表し、導入部の各部分を示す符号
は１０番代の数字で表している。

【００３２】導入部は、配管１０中から流水を抽出して
測定セル１４に導く導入管１１と、微粒子濃度と組成が
既知である標準懸濁液を蓄液する蓄液容器１２と、流水
と蓄液容器１２内の標準懸濁液を選択的に導入するバル
ブ１３と、吸収光を得るための測定セル１４と、流水を
配管１０に戻すための管１６と、測定セル１４からの液
体を排出するための排出管１７と、測定セル１４からの
液体を管１６と排出管１７に選択的に導くバルブ１５
と、標準懸濁液を撹拌する撹拌測定８と、導管に導入し
た液体を送液するペリスタルティックポンプ１９を備え
る。なお、バルブ１３において、導入管１１側をＡ、測
定セル１４側をＢ、蓄液容器１２側をＣとし、バルブ１
５において、管１６側をＡ、測定セル１４側をＢ、排出
管１７側をＣとする。

【００３３】図５に示す濃度測定部は、レンズで構成す
る光学系を通して得た透過光を分光器で分光する構成例
である。濃度測定部は、測定セル１４に赤外領域の光を
放出する光源２と、赤外領域光を測定セル１４内に集光
させる第１光学系３と、測定セル１４内の液体に含まれ
る微粒子によって吸収された吸収光を分光器５側に集光
させる第２光学系４と、前記吸収光から特定波長の光を
分光する分光器５と、分光した特定波長の吸収光を検出
する検出器６と、吸収光に基づいて液体中の微粒子の濃
度を測定する測定装置７を備える。

【００３４】分光器５は、入射し吸収光を波長に応じて
分光する装置であり、グレーティングを用いて構成する
ことができる。また、この分光器５として分光波長の設
定が変更可能な分光器を用いたり、あるいは異なる分光
波長の分光器と検出器との組み合わせを複数設けること
によって、複数種類の微粒子の検出を同時に行うことが
できる。検出器６で検出した吸収強度は測定装置７に入
力される。測定装置７は、あらかじめ求めておいた検量
線を用いて、入力した吸収強度から各組成の微粒子の濃
度を求める。

【００３５】次に、上記濃度定量装置を用いた微粒子の
濃度の定量測定について、図６のフローチャートを用い
て説明する。はじめに、バルブ１３およびバルブ１５の
開閉操作を行う。このバルブ操作において、バルブ１３
のＡを閉じるとともにＢとＣを開いて、蓄液容器１２を
測定セル１４に接続し、また、バルブ１５のＡを閉じる
とともにＢとＣを開いて、排出管１７を測定セル１４に
接続する。このバルブ操作によって、蓄液容器１２中の
標準懸濁液が測定セル１４を通って排出管１７に排出さ
れる流路が形成される（ステップＳ１１）。

【００３６】ステップＳ１１のバルブ操作の後、ペリス
タルティックポンプ１９を作動させることによって、測
定セル１４内には蓄液容器１２から組成と微粒子濃度が
既知の標準懸濁液が導入され、排出管１７から排出され
る。光源２から測定セル１４に赤外領域の光を放出す
る。測定セル１４内に導入された赤外領域光は、微粒子
によって吸収される。分光器５は、この吸収光を導入
し、微粒子の組成に対して特徴的に吸収を行う波長で分
光を行い、検出器６は吸収強度を検出して吸光度の測定
を行う。この測定によって、ある組成の微粒子に特有の
波長において、既知の濃度に対する吸収強度を求めるこ
とができる（ステップＳ１２）。測定装置７は、検出器
６で求めた吸収強度と標準懸濁液の既知の微粒子濃度を
基にして検量線を作成し、図示しない記憶手段に格納す
る（ステップＳ１３）。

【００３７】上記ステップＳ１１からステップＳ１３の
検量線を作成する工程を、標準懸濁液の微粒子の組成を
代えながら繰り返すことによって、複数種の組成の検量
線を作成することができる。

【００３８】次に、バルブ１３およびバルブ１５の開閉
操作を行って管接続の切り換えを行う。このバルブ操作
では、バルブ１３のＣを閉じるとともにＡとＢを開い
て、蓄液容器１２を測定セル１からはずして導入管１１
を測定セル１４に接続し、バルブ１５のＣを閉じるとと
もにＡとＢを開いて、排出管１７をはずして配管１０側
の管１６を測定セル１４に接続する。この管接続の切り
換えによって、配管中を流れる流水は、導入管１１から
測定セル１４を通過して再び配管１０に戻る流路が形成
される（ステップＳ１４）。

【００３９】ステップＳ１４のバルブ操作の後、ペリス
タルティックポンプ１９を作動させることによって、測
定セル１４内には配管中を流れる流水が導入され、バル
ブ１５を通過して配管１０に戻される。このとき、光源
２から測定セル１４に赤外領域の光を放出する。以下、
ステップＳ１５〜ステップＳ１７によって、流水中に含
まれる未知の微粒子の組成とその濃度を測定する。

【００４０】測定セル１４内に導入された赤外領域光
は、流水に含まれる種々の微粒子によって吸収される。
分光器５は、この吸収光を導入して分光を行い、検出対
象の微粒子の組成に対応する波長の吸収光を選択的に取
り出す。分光器５は、吸収光の選択的な取り出しを行う
ために、検出対象の微粒子に特有の波長に分光波長を設
定する。検出器６は選別した吸収光の吸収強度を検出し
て吸光度の測定を行う。分光波長を異ならせながら吸光
度を測定することによって、吸収スペクトルを求めるこ
ともできる（ステップＳ１５）。前記ステップＳ１５に
おいて、検出対象に特有の波長で分光を行った場合に
は、検出対象の微粒子に特有の吸光度が得られる。ま
た、分光波長を異ならせながら吸収スペクトルを求めた
場合には、該吸収スペクトルから検出対象に特有の波長
位置の吸収量から検出対象の微粒子に特有の吸光度を求
めることができ、この波長位置を異ならせることによっ
て、複数種の微粒子について測定を行うことができる。

【００４１】この吸光度の測定において、検出対象の微
粒子に特有の波長について吸収強度がノイズ程度の微小
値である場合には、流水中にその検出対象の微粒子が存
在しないことを示しており、また、ある波長についてノ
イズ以上の有意な大きさの吸収強度が得られた場合に
は、流水中にその検出対象の微粒子が存在することを示
している。これによって、流水中に含まれる微粒子の組
成を識別することができる。

【００４２】なお、吸収スペクトルの測定は、分光器の
設定波長を変更して測定したり、あるいは、分光器およ
び検出器を複数用いることによって行うことができる
（ステップＳ１６）。

【００４３】次に、前記ステップＳ１３で作成した検量
線を用いて微粒子の濃度測定を行う。あらかじめ求めて
おいた検量線の中から、検出対象の微粒子に対応した検
量線を選択し、ステップＳ１６で求めた吸光度に対応す
る濃度を検量線から求める。この検量線の選択は、ステ
ップＳ１６で用いた分光波長と同じ波長の検量線を用い
ることにより行うことができる。これによって、検出対
象の微粒子の濃度を求めることができる（ステップＳ１
７）。

【００４４】また、図７に示す光学系は反射鏡４ｂを用
いたものであり、図５に示す構成例中の光学系に代えて
構成することができる。

【００４５】前記図５，７に示した構成例は、透過光を
グレーティングを用いた分光器によって分光する例であ
るが、図８，９に示すようにプリズムを用いた分光器で
構成することもできる。図８はレンズ系とプリズムを用
いた光学系５ｂによる構成例であり、プリズム５ｂ１で
分光した光をスリット５ｂ２で絞って検出器６に導くも
のである。また、図９は、反射鏡４ｂとプリズム５ｂ１
を用いた光学系５ｂによる構成例であり、図８と同様に
プリズム５ｂ１で分光した光をスリット５ｂ２で絞って
検出器６に導く。

【００４６】図１０〜図１３は干渉光を用て赤外スペク
トルを求める構成であり、ＭＣＴ検出器を用いて得た測
定信号をフーリエ変換する構成例を図１０，１１に示
し、フィルターを用いて特定の波長域のみを通過させる
構成例を図１２，１３に示す。

【００４７】図１０，図１１の構成例は、レンズ系４ａ
あるいは反射鏡４ｂを介して得られた光をＭＣＴ検出器
８に直接に導く構成であり、測定装置７においてＭＣＴ
検出器８で得られた測定信号をフーリエ変換して、赤外
スペクトルを求める。また、図１２，図１３の構成例
は、レンズ系４ａあるいは反射鏡４ｂを介して得られた
光をバンドパスフィルター５ｃに通し、該バンドパスフ
ィルター５ｃで設定される特定波長域のみを選択的に通
過させ検出器６に導く構成である。

【００４８】図１４〜図２１に示す構成例は、試料Ｓか
らの反射光を測定光とする場合である。図１４に示す構
成例は、光源２からの光をハーフミラー４Ａを介して試
料Ｓに照射し、試料Ｓで吸収が行われ放出される反射光
を再びハーフミラー４Ａを介して分光器５に導いて分光
する例であり、図１５に示す構成例は、光源２からの光
をカセグレン式対物鏡４Ｂを介して試料Ｓに照射し、試
料Ｓから反射される吸収光を分光器５に導いて分光する
例である。

【００４９】また、図１６，１７に示すようにプリズム
を用いた構成とすることもできる。図１６はハーフミラ
ー４Ａとプリズム５ｂ１を用いた光学系５ｂによる構成
例であり、プリズム５ｂ１で分光した光をスリット５ｂ
２で絞って検出器６に導く。また、図１７は、カセグレ
ン式対物鏡４Ｂとプリズム５ｂ１を用いた光学系５ｂに
よる構成例であり、図１６と同様にプリズム５ｂ１で分
光した光をスリット５ｂ２で絞って検出器６に導く。

【００５０】図１８〜図２１は干渉光を用いて赤外スペ
クトルを求める構成であり、ＭＣＴ検出器を用いて得た
測定信号をフーリエ変換する構成例を図１８，１９に示
し、フィルターを用いて特定の波長域のみを通過させる
構成例を図２０，２１に示す。図１８，図１９の構成例
は、ハーフミラー４Ａあるいはカセグレン式対物鏡４Ｂ
を介して得られた光をＭＣＴ検出器８に直接に導く構成
であり、測定装置７においてＭＣＴ検出器８で得られた
測定信号をフーリエ変換して、赤外スペクトルを求め
る。また、図２０，図２１の構成例は、ハーフミラー４
Ａあるいはカセグレン式対物鏡４Ｂを介して得られた光
をバンドパスフィルター５ｃに通し、該バンドパスフィ
ルター５ｃで設定される特定波長域のみを選択的に通過
させ検出器６に導く構成である。

【００５１】以下に、微粒子の組成毎に異なる吸収波長
の一例について説明する。例えば、ＣａＣＯ₃ の微粒子
の場合には、１４２０ｃｍ^-1付近にＣＯ₃ ^2- の縮重伸縮
振動の吸収があり、ＣａＳＯ₄ の微粒子の場合には、１
１３０ｃｍ^-1付近にＳＯ₄ ^2-の縮重伸縮振動の吸収があ
る。図２２はＣａＣＯ₃ の懸濁液の赤外吸収スペクトル
の図であり、顕微赤外装置を用いてフーリエ変換により
求めたスペクトルデータである。図２２の赤外吸収スペ
クトルから、ＣａＣＯ₃ を０．２ｍｏｌ／ｌ溶存する水
溶液の１４２０ｃｍ^-1付近のＣＯ₃ ^2- の縮重伸縮振動の
吸収による吸収量は３７であり、Ｈ₂Ｏの１４２０ｃｍ
^-1付近の吸収量は２１．５であるから、図２３に示す検
量線を求めることができる。

【００５２】従って、図２３の検量線を用いることによ
って、吸収量からＣａＣＯ₃ の微粒子の濃度を求めるこ
とができる。また、他の組成の微粒子についても同様に
検量線を求めておき、微粒子に対応する波長について吸
収量を求めることによって、各組成の微粒子の濃度を求
めることができる。

【００５３】また、図示していないが、ＣａＳＯ₄ の微
粒子についても同様にして赤外吸収スペクトルおよび検
量線を求めることができる。

【００５４】なお、本発明による微粒子の濃度測定で
は、吸収強度は、微粒子の組成によって生じるため、微
粒子の粒子径による影響はない。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の流水中の
微粒子の濃度定量方法によれば、流水中の微粒子の濃度
を組成毎に定量測定することができ、また、本発明の流
水中の微粒子の濃度定量装置によれば、１つの装置で流
水中の微粒子の濃度を組成毎に定量測定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の微粒子の濃度定量方法を説明するため
の図である。

【図２】本発明の微粒子の濃度定量方法に使用する検量
線の作成を説明するための概略図である。

【図３】本発明の検量線を用いた濃度定量方法を説明す
るするための概略図である。

【図４】本発明の検量線を用いた濃度定量方法を説明す
るするための概略図である。

【図５】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用すること
ができる装置の第１の概略図である。

【図６】本発明の微粒子の濃度定量装置を用いた微粒子
の濃度の定量測定を説明するためのフローチャートであ
る。

【図７】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用すること
ができる装置の第２の概略図である。

【図８】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用すること
ができる装置の第３の概略図である。

【図９】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用すること
ができる装置の第４の概略図である。

【図１０】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第５の概略図である。

【図１１】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第６の概略図である。

【図１２】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第７の概略図である。

【図１３】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第８の概略図である。

【図１４】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第９の概略図である。

【図１５】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第１０の概略図である。

【図１６】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第１１の概略図である。

【図１７】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第１２の概略図である。

【図１８】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第１３の概略図である。

【図１９】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第１４の概略図である。

【図２０】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第１５の概略図である。

【図２１】本発明の微粒子の濃度定量方法を適用するこ
とができる装置の第１６の概略図である。

【図２２】本発明の微粒子の濃度定量によるＣａＣＯ₃
の懸濁液の赤外吸収スペクトルの図である。

【図２３】本発明の微粒子の濃度定量によるＣａＣＯ₃
の懸濁液の赤外吸収スペクトルから求めた検量線の図で
ある。

【符号の説明】

１濃度定量装置２光源３，４光学系５分光器６検出器７測定装置１０配管１１導入管１２蓄液容器１３，１５バルブ１４測定セル１６管１７排出管１８撹拌器１９ペリスタルティックポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流水中の微粒子に赤外領域の光を入射
し、得られる透過光又は反射光から波長毎に吸収強度を
測定する工程と、既知組成の微粒子の濃度と赤外領域光
の吸収強度の関係を用いて、測定した吸収強度から流水
中の微粒子濃度を求める工程とを含み、流水中の組成と
濃度を求めることを特徴とする流水中の微粒子の濃度定
量方法。
【請求項２】前記微粒子の濃度と吸収強度の関係は、
濃度が既知の微粒子から得られる赤外領域光の吸収強度
を測定し、該吸収強度を用いて検量線により定めること
を特徴とする請求項１記載の微粒子の濃度定量方法。
【請求項３】流水と組成と濃度が既知の微粒子を含む
液体を選択的に測定セルに導入する導入手段と、測定セ
ルに赤外領域光を入射する光源と、吸収光の吸収強度を
波長毎に測定する吸収強度測定手段と、既知組成の微粒
子濃度と赤外領域光の吸収強度の関係を用いて、前記吸
収強度測定手段によって流水中の吸収強度から流水中の
微粒子濃度を求める測定手段とを備えたことを特徴とす
る流水中の微粒子の濃度定量装置。
【請求項４】前記導入手段は、流水路と組成と濃度が
既知の微粒子を含む液体を納める容器とを、測定セルに
対して選択的に接続するバルブを含むことを特徴とする
請求項３記載の微粒子の濃度定量装置。