JPS5866048A - 硝酸イオン濃度自動測定装置 - Google Patents

硝酸イオン濃度自動測定装置

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JPS5866048A
JPS5866048A JP16443881A JP16443881A JPS5866048A JP S5866048 A JPS5866048 A JP S5866048A JP 16443881 A JP16443881 A JP 16443881A JP 16443881 A JP16443881 A JP 16443881A JP S5866048 A JPS5866048 A JP S5866048A
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hedta
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electrolytic cell
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Yoshiaki Arai
喜明 新井
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高史 白樫
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/42Measuring deposition or liberation of materials from an electrolyte; Coulometry, i.e. measuring coulomb-equivalent of material in an electrolyte
    • G01N27/44Measuring deposition or liberation of materials from an electrolyte; Coulometry, i.e. measuring coulomb-equivalent of material in an electrolyte using electrolysis to generate a reagent, e.g. for titration

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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】 本開明は、河川水や下水処理水中の硝酸イオン濃度を6
11定する装置に関するものである。
硝酸イオンの分析方法としては、比色法、イオン電極法
、ポーラログラフ法が仰られている。比色法にはブルシ
ンを用いて上液発色さセる方法、Ou −Cd合金カラ
ムを用いてNo2に還元して発色させる方法及びデバル
タ合金を用いr:N、HBに還元して定量する方法など
が広く用いられている。イオン電極法は簡便な定量法で
あり、水質の分析には適しているが、妨害物質の影響も
大きく、・電極の安定性にも問題が残ぎれている。ブル
シンによる方法は、妨害物質の影響が大きく、還元によ
る方nは、No;やNH4+が妨害を与えるため、これ
らを前処理で除去するか、あるいは予め分析しておく必
要があり、操作手順が祷雑で連続測定には不適である。
ボーラログフ法は、No@が触媒の共存下でw、解還元
きれることを利用し、電流値の増加を測定してその濃度
を定置するものであるが、除酸累を完全に行うまでに時
間を要することと、ポーラログラフ測定装首が一般的で
ないことが間輸点としてiげらtする。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、NH。
の影響のないポーラログラフ法の原理を応用し、Nol
以外の還元され易い酸素などを除去する前電解反応 Or″+e−→Cr″+ 1+ cr  + Q −+ Qr”。R きNo、の電j*&応 Or(■l −hedta + e −e Or (I
ll −hedta−争   十 6Cr (Ill−heata + No、 +8H+ −e 6Or (1) −helta + NH,01
(+ 2)1.0の原理によるnoiの電解還元に要す
る電気量からNoiを定置することにより、妨害物質の
影響が少なく、操作が簡便で、しかも測定条件を厳密に
する必要のない硝酸イオン濃度自動測定装置を提供する
ことを目的とする。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
第1図及び第2回は本発明の一実施例を示すものであり
、第1図は全体構成、第2図は電解セルの構造を示して
いる。図において、1は測定・制a部、2は緩衝溶液槽
、3はクロム溶液槽、4はヘタ(hedta )溶液槽
、5は希釈水(蒸留水)櫓、6は検水相、7〜1】は計
1管、12及び13は水鍋吸看塔(キレート樹脂を充填
した水溶液り1%14はN、ボンベ、15はアルカリ性
ピロガロール溶液桶、16はバッファータンク、17は
廃液タンク、18〜20はエアポンプ、21〜25は3
方電磁弁、S−Xは電磁弁、Ωは手動弁、Mは丸型の授
拌子34Aを備えたマグネテックスクーラー、初はこの
スターラーy上に載置された電解セルである。
電量セル禮は、第2図に示すようにガラス製容器401
の底部に作用電極である水釧プール402を設け、塩化
ビニル製の俗403に作用電極の開極404、基準電極
405、終点−8位測定用のW柾406及び407、N
、ガス入口408、試薬・試料注入口409、N、ガス
出「]410.廃液排出管411をそわぞf1叡付けた
構造きなっている。前記−極404七しては白金線を用
い、一端部にグラスフィルタ412A  及び寒天橋4
13A を配設し、内部に0.5 ’rnolylのに
、80.溶液414ムを収容した絶*腎4xsh  内
に白金線404を挿入して試料溶液と隔離するようにな
っている。
また、基f@ %L極105は、K!和甘せう電極(飽
和カロメル電極:80E1を用い、陽極404と同様に
寒天橋413B 等により試yIA溶液と隔離している
前記3方%砿弁2Iは、前記緩r!#浴液M 2 %計
量1i7及びエアポンプ18にそれぞれ配管されて、計
量管7とlIk衝溶液檜2、エアポンプ18とが切換え
によって各々連通するようになっている。同様に、3方
電磁弁nは、クロム溶液槽3、計量管8及びエアポンプ
18にそれぞれ配管され、また3方電邑弁nはヘタ(h
・ata )溶液4114、計量管9及びエアポンプ1
8にそれぞれ配管されている。また、3方電°磁弁24
は希釈水槽5.計量管10及びエアポンプ19に、3方
電磁弁5は検水槽6.計量管11及びエアポンプ19に
それぞれ配管されている。各計量@7. 8. 9.1
0.11は各々電磁弁Z、 !!7. M。
3.9を介して前記電解セル栃の試薬・試料注入自40
Gに配管されている。前記検水槽6には検水取水管が配
管され、これに手動弁gが挿設されている。
一方、前記N1ボンベ14は電磁弁y、アルカリ性ピロ
ガロール溶液僧15+を介して前記1KMセルVのN、
ガス入口408に配管され、電解セル搬のN1ガス出口
410#こは水銀吸着塔12.13が順次接続され、こ
れらによってN、ガス流通路が形成されている。
また、前記電解セル鐙の廃液排出管411にはバッファ
ータンク16を介して廃液タンク17が接続されており
、バッファータンク16には電磁弁ごを介してエアポン
プ加が接続されている。
前記測定・制齢部1は点線で示すように電解セルCの陽
極404、基準電極405.775点電位測定用の電極
406 、407 (終点電位測定用電極の一方の電極
406は水銀プール402と同電位である)にそれぞれ
接続されている。また、図示しないが、各3方電磁弁2
1〜乃、電−弁5〜32、エアポンプ18〜美にも接続
されている。この測定・制御部1は、電解分析時にヘタ
(hedta )溶液を注入した時点からNo、イオン
の還元が終了した時点までの間の電流価及び時間を測定
し、No;イオンを還元するに要した電気量を積算して
記録する機能、終点電位を検出する機能及びシーケンス
制御機能を具備している。
次に、測定動作について述べる。検水槽6には手動弁Ω
の開度調整により検水を常にオーバーフローさせておく
。検水の計量注入に際しては、まず3方電磁弁5を計量
管11とエアポンプWが連通する側に切換え、エアポン
プlの作用により計量管1】内を減圧する。この後、3
方電磁弁乃を計量管11キ検水槽6が連通する側に切換
えて検水を計量管11内に吸入する。吸入後、計量t 
u内を大気圧にし、計量レベルを求める。次1こ、電磁
弁〃を開いて検水を電解セル初の容器401内に注入す
る。
このとき、検水については計量管11内に圧力をかけ、
電磁弁X、配管内に液が残存しないよう1こする。希釈
水、試薬の計量注入も検水と同様な方法で行う。
検水を電解セル初内に注入した後、酢酸す) IIクロ
ムグリシン、塩化カリウム、8M鋼及び酢酸の水溶液を
入れた緩衝溶液槽〉及びクロムミョウバーン水溶液を入
れたクロム溶液槽3より緩衝溶液及びクロム溶液を注入
し、室温でN、ボンベ14よりアルカリ性ピロガロール
溶液権誌を通してN、ガスを通じながらマグネチツクス
ターラ−みでかきまぜ、6〜8mムの電流値で前電解を
行う。溶液電位が急激に変化した時点で前電解が終了し
たものと考え、電解を中止する。
ここで、N’−(2−ヒドロキシエチル)エテレ:/I
、>7 ミ7− N、  N、N’−三酢酸三ナトリウ
ム水溶液を入れたヘタ(hedta )溶液槽4よりヘ
タ(hadta )溶液を注入する。溶液電位が安定し
た後、初期電解電圧(El)をOr(■) −hedt
a錯体の半波電位に近い値に設定し、角び電解を開始し
てNo;イオンを還元する。この還元過程で溶液電位が
急撤に変化した時点を還元終了点とする。(he4ta
 )溶液を注入した時点からNolイオンの還元が終了
した時点の間の電流及び時間は測定・制徊部1において
測定され、これをもとに積算器によりNO。
イオンを還元するに要した電気量が積算され、記録され
る。
以上の操作手順はシーケンス制卸によって設定され、自
動的に測定が行われる。また、その後の液処理も同様に
シーケンス制卸によって自動的に行われる。即ち、セル
Cの廃液はエアポンプ加の作用によりバッファータンク
16に吸入さね、ここから廃液タンク17に送液される
。この後、セル初内の洗浄及び電極洗浄を希釈水槽5よ
り希釈水を注入して行い、洗浄後排出する。この工程は
3回以上行って電極の安定性を確保する。
なお、電解セル禮から排出されるN、ガスには、微量で
はあるが木調蒸気が含まれている可能性があるので、N
、ガス出口410より水銀吸着塔12.13を通して排
気し、水銀を除去している。また、電極としての水銀プ
ール402は、時々感度が低下するので、 0.3N 
−HNO,溶液中に一夜放置して洗浄する必要がある。
更に、プランクセ・ントは、希釈水を用いて上記の工程
で行い、前電解の終点電位をセットする。スパンセット
は、No−、5μmol(No; −N 1.4mg/
l)の溶液を用い、初期電解電圧(El)と電解終点電
位を求めてセットする。
以上のように本発明によれば、Cr [1−h@ata
錯体を触媒として用い、電解分析によって硝酸イオン濃
度を求める場合、試料・試薬供給部にエアポンプ、計量
’Lta弁等による負圧計量機能を持たせるとともに、
Ntガス流通路、洗浄・排液部を含めてシーケンス制御
を行って自動的にNo、の還元に要した電気量(これは
No″″mの量に比例しており、硝酸イオン濃度に相当
する)を測定するようにしたので、次のような利点があ
る。
の影響がない。
(21No−、の絶対量を測定しているため、測定条件
を厳密にする必要がなく、検量線も測定の都度描く必要
はない。
(3)電極は寒天橋により試料溶液と隔離してあり、3
回以上蒸貿水で洗浄するため、電極の安定性も十分であ
る。
(4)比色法などと比べた場合、前処理などが不要で、
操作も簡便である。
(5)緩衝液によりPHの影響がなくなる。
(6)初期電解電圧や試料計量量を変化させることによ
って、海水などのより希薄な系へも適用できる0 (7)  測定時間は洗浄時間を含めても約20分であ
り、短時間で測定できる。
(81検水槽より負圧計量法により計量注入するので、
パッチ測定にも、連続測定にも適用でさる。
(9)  シーケンス制卸により順序よく測定手順が進
められるとともに、良好な測定環境が維持される0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る硝酸イオン濃度自動測定装置の一
実施例を示す構成図、第2図は同実施例における電解セ
ルの構成図である。 1・・・測定・制御部、2・・・緩衝溶液槽、3・・・
クロム溶液槽、4・・・hedta溶液槽、5・・・希
釈水槽、6・・・検水槽、7〜11・・・計量管、12
及び13・・・木調吸着塔、14・・N1ボンベ、15
・・・アルカリ性ピロガロール溶液権、16・・・バッ
ファータンク、17・・・廃液タンク、18〜2o・・
・エアポンプ、21〜25・・・3方電磁弁、X〜!・
・・電磁弁、Ω・・・手動弁、與・・・マグネテツクス
ターラー、初・・・電解セル口 第1図 −2ヒ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (])水銀ブールtS極、基準電極、終点電位副定川用
    極+ N1ガス入口sJガス出口、試料・試薬注入口、
    廃液排出管を具備した電解セルと、緩衛浴液槽、クロム
    溶液檜、  hedta溶液檜、希釈水槽、試料槽の各
    試料、試薬をエアポンプ。 計(III管、電磁弁等によって負圧計量して前記電解
    セルに各々供給する試料・試薬供&1部と、前記電解セ
    ルにN2ガスを流通さセるN、ガス流通路と、前記電解
    セルの廃液を排出する排液処理部と、電解分析時にhe
    dta溶液を注入した時点からNO−イオンの還元が終
    了した時点の間の電流値及び時間を測定し、NO;イオ
    ンを還元するに要した電気量を積算する機能、溶液電位
    を検出し、その所定の変化率から反応の終点を検知する
    &能、前記1利・@薬供給部、N!ガス済連通路び排液
    処理部の各動作を所定の手IIIで制御するシーケンス
    制御磯寵を有する測定・制側部とを備えてなる硝酸イオ
    ン濃度自動測定装置。
JP16443881A 1981-10-15 1981-10-15 硝酸イオン濃度自動測定装置 Granted JPS5866048A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010091573A (ja) * 1997-06-12 2010-04-22 Clinical Micro Sensors Inc 再構成エネルギーを使用した検体の検出

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010091573A (ja) * 1997-06-12 2010-04-22 Clinical Micro Sensors Inc 再構成エネルギーを使用した検体の検出

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JPS646694B2 (ja) 1989-02-06

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