JPS5927249A - 二酸化塩素濃度の測定方法 - Google Patents
二酸化塩素濃度の測定方法Info
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- JPS5927249A JPS5927249A JP13705382A JP13705382A JPS5927249A JP S5927249 A JPS5927249 A JP S5927249A JP 13705382 A JP13705382 A JP 13705382A JP 13705382 A JP13705382 A JP 13705382A JP S5927249 A JPS5927249 A JP S5927249A
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- JP
- Japan
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- chlorine dioxide
- wavelength
- clo2
- concentration
- dye
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
- G01N21/783—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour for analysing gases
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、液中に存在する二酸化塩素濃度の測定または
監視オろたダ)の光学式二酸化塩素濃度の測定方法に関
するものである。
監視オろたダ)の光学式二酸化塩素濃度の測定方法に関
するものである。
二酸化塩素は大規模な装置を用いて、大量にパルプの漂
白剤として使用されている。また脂肪の脱色、工業廃棄
物中よりフェノール分の除去、排煙脱硝などの環境保全
、公害防止の分野にも広く使用されている。
白剤として使用されている。また脂肪の脱色、工業廃棄
物中よりフェノール分の除去、排煙脱硝などの環境保全
、公害防止の分野にも広く使用されている。
我国において、上水道の殺菌処理に塩素が使用されてい
るが、塩素処理による発ガン性物質であるトリハロメタ
ンの生成が問題となっている。塩素の代りとしてトリハ
ロメタンの生成しな(・二酸化塩素が有望視されている
。
るが、塩素処理による発ガン性物質であるトリハロメタ
ンの生成が問題となっている。塩素の代りとしてトリハ
ロメタンの生成しな(・二酸化塩素が有望視されている
。
更に近年、二酸化塩素の優れた殺菌性を利用して、たと
えば抄紙工程の白水のスライムコントロール剤として使
用されるようになった。
えば抄紙工程の白水のスライムコントロール剤として使
用されるようになった。
上記したように二酸化塩素が低濃度で使用されるように
なったため、二酸化塩素の低濃度での測定が切望されて
いる。
なったため、二酸化塩素の低濃度での測定が切望されて
いる。
本発明の目的は信頼性に唆れ、安価でかつ保守管理の容
易である低濃度の測定が可能な二酸化塩素濃度の測定方
法を提供することにゑる。
易である低濃度の測定が可能な二酸化塩素濃度の測定方
法を提供することにゑる。
本発明方法は0.05〜50ppmの低濃度二酸化塩素
を含有する溶液に、色素として1,5−ビス−(4−メ
チルフェニルアミノ−2−ソジウムスルホ坏イト)−9
,10−アントラキノンまたは1.8−ビス−(4−メ
チルフェニルアミノ−2−ソジウムスルホネイト)−9
,10−アントラキノンまたはその混合物を二酸化塩素
1重量部当り0.6〜500重量部加えて色素と二酸化
塩素を反応させて二酸化塩素の濃度に対応して色素を退
色させ;残留色素により着色(7た溶液の一部分を透明
セルを通して通過させ;前記セル内の着色した溶液に、
400 n+rr−800nmの波長内で、異なる波長
ス投りトルをもつ発光ダイオードの2個、またはハロゲ
ンランプまたはタングステンランプからの光を光学フィ
ルターによって中程の一部分の波長帯域の光を吸収した
2つの波長帯域をもつ光を照射し;前記着色溶液の濃度
に対応した吸収特性により2つの波長帯域をもつ照射光
を変化させ、該2つの波長帯域に分光感度特性をもつ半
導体素子、または該2つの波長帯域に夫々分光感度特性
をもつ2つの半導体光電素子の組合せを用いて、夫々の
波長帯域の光強度td々の電圧に変換させ;該検出され
た電圧を対数変換1.、増申し、前記2つの波長帯域の
電圧の差を測定し、−カニ酸化塩素を含まずに同量の色
素を含む溶液について同様に操作した電圧の差を測定し
、これら両者の差で二酸化塩素の濃度に変換させる;こ
とから成る。
を含有する溶液に、色素として1,5−ビス−(4−メ
チルフェニルアミノ−2−ソジウムスルホ坏イト)−9
,10−アントラキノンまたは1.8−ビス−(4−メ
チルフェニルアミノ−2−ソジウムスルホネイト)−9
,10−アントラキノンまたはその混合物を二酸化塩素
1重量部当り0.6〜500重量部加えて色素と二酸化
塩素を反応させて二酸化塩素の濃度に対応して色素を退
色させ;残留色素により着色(7た溶液の一部分を透明
セルを通して通過させ;前記セル内の着色した溶液に、
400 n+rr−800nmの波長内で、異なる波長
ス投りトルをもつ発光ダイオードの2個、またはハロゲ
ンランプまたはタングステンランプからの光を光学フィ
ルターによって中程の一部分の波長帯域の光を吸収した
2つの波長帯域をもつ光を照射し;前記着色溶液の濃度
に対応した吸収特性により2つの波長帯域をもつ照射光
を変化させ、該2つの波長帯域に分光感度特性をもつ半
導体素子、または該2つの波長帯域に夫々分光感度特性
をもつ2つの半導体光電素子の組合せを用いて、夫々の
波長帯域の光強度td々の電圧に変換させ;該検出され
た電圧を対数変換1.、増申し、前記2つの波長帯域の
電圧の差を測定し、−カニ酸化塩素を含まずに同量の色
素を含む溶液について同様に操作した電圧の差を測定し
、これら両者の差で二酸化塩素の濃度に変換させる;こ
とから成る。
本発明方法を添付図面につき詳細に説明する。
第1図は本発明方法に使用する二酸化塩素濃度計のフロ
ーシートである。
ーシートである。
試料はライン44を通り、定量ポンプ42により混合器
40に導かれる。一方、色素はライン46を通り、定量
ポンプ41より混合器40に導か杓、試料と混合される
。混合器中で色素と二酸化塩素が反応して、色素が二酸
化塩素濃度に対応して退色する1、混合器40を経た試
料はライン45を通してセル20に導びかれ、ライン4
6を通して連続的に排出される。
40に導かれる。一方、色素はライン46を通り、定量
ポンプ41より混合器40に導か杓、試料と混合される
。混合器中で色素と二酸化塩素が反応して、色素が二酸
化塩素濃度に対応して退色する1、混合器40を経た試
料はライン45を通してセル20に導びかれ、ライン4
6を通して連続的に排出される。
ハロゲンランプまたはタングステンラン−) (13)
から出た連続スはクトルの光は集光レンズ(12)によ
り集光され、例えば第2図(a)に示した光学特性を持
ったフィルター(11)により一部の波長帯域θ)光が
吸収され、第2図(b)に示した2つの波長帯域の光に
分割される。該色素は第2図(c)に示したごとく二酸
化塩素により退色し吸収特性が変化する。第2図(、b
)に示した光がセルを透過すると第2図(li)の光と
なる。一方、2つの波長帯域に感度特性を持った半導体
光電素子、例えばカラーセンサーPi)151(ンヤー
プ社製)は受光部を2つもち、それぞれ受光部(PDl
およびPD2)は第2図(、e)の感度特性を持ってい
るので半導体光電素子の相対出力は第2図(f)となる
。
から出た連続スはクトルの光は集光レンズ(12)によ
り集光され、例えば第2図(a)に示した光学特性を持
ったフィルター(11)により一部の波長帯域θ)光が
吸収され、第2図(b)に示した2つの波長帯域の光に
分割される。該色素は第2図(c)に示したごとく二酸
化塩素により退色し吸収特性が変化する。第2図(、b
)に示した光がセルを透過すると第2図(li)の光と
なる。一方、2つの波長帯域に感度特性を持った半導体
光電素子、例えばカラーセンサーPi)151(ンヤー
プ社製)は受光部を2つもち、それぞれ受光部(PDl
およびPD2)は第2図(、e)の感度特性を持ってい
るので半導体光電素子の相対出力は第2図(f)となる
。
第2図(f)に示したようにセル中に二酸化塩素無添加
と二酸化塩素2ppmを加えた水溶液を入れた場合とを
比較するとPD2は変化せず、PDiは500 nrn
以下の波長の相対出力が変化し、二酸化塩素濃度が濃(
なるとその変化量が大きくなる。PDlおよびPD2に
より、光強度に応じてそれぞれ電圧EI+およびEI2
に変換される。都およびEI2はアンプ(50)により
対数変換、増巾された後、その差(△E、 )を電位差
計または記録計(51)により指示または記録する。−
カニ酸化塩素を含まない試料を同様な操作を行ない△E
1に対応中る電圧を△EoとオるとΔEo−△E1 か
二酸化塩素濃度に7・1応する。このΔEoは分析操作
の最初に測定し、コンピューターに記憶させておけば良
い。
と二酸化塩素2ppmを加えた水溶液を入れた場合とを
比較するとPD2は変化せず、PDiは500 nrn
以下の波長の相対出力が変化し、二酸化塩素濃度が濃(
なるとその変化量が大きくなる。PDlおよびPD2に
より、光強度に応じてそれぞれ電圧EI+およびEI2
に変換される。都およびEI2はアンプ(50)により
対数変換、増巾された後、その差(△E、 )を電位差
計または記録計(51)により指示または記録する。−
カニ酸化塩素を含まない試料を同様な操作を行ない△E
1に対応中る電圧を△EoとオるとΔEo−△E1 か
二酸化塩素濃度に7・1応する。このΔEoは分析操作
の最初に測定し、コンピューターに記憶させておけば良
い。
本発明方法による測定可能な二酸化塩素濃度は0、O5
ppmから50ppmであり、0− lppmと℃)う
低濃度においても再現性よく測定できる。また次亜塩素
酸イオン、推塩素酸イオンなどの類似化合物の妨害を受
けずに測定できる。
ppmから50ppmであり、0− lppmと℃)う
低濃度においても再現性よく測定できる。また次亜塩素
酸イオン、推塩素酸イオンなどの類似化合物の妨害を受
けずに測定できる。
本発明中の色素の添加量は二酸化塩素1屯量部に対して
、0.6〜500重量部の範囲で11巨・る。
、0.6〜500重量部の範囲で11巨・る。
0.3重量部より少ない場合には着色か不充分となり、
測定が困難となる。一方、500重量部より多い場合に
は色素自身の色による誤差を生ずるようになり、好まし
くない。
測定が困難となる。一方、500重量部より多い場合に
は色素自身の色による誤差を生ずるようになり、好まし
くない。
本発明の二酸化塩素測定方法は、再現性よく。
高感度で測定できろ。本発明の光学式方法と従来理化学
用に市販されている単色光による分光九度刷と比較する
と次の点で優れて℃・ろ。
用に市販されている単色光による分光九度刷と比較する
と次の点で優れて℃・ろ。
(1)本発明の光学式方法ではスリットなどを用いず、
単色光を光源とせ」゛、400nm−800nmの記2
つの波長帯域の光に感度特性を有する検出器を用いるの
で、高感度の測定が可能である。
単色光を光源とせ」゛、400nm−800nmの記2
つの波長帯域の光に感度特性を有する検出器を用いるの
で、高感度の測定が可能である。
(2)本発明方法では2つの異なる波長帯域の光強度を
同時に電圧に変換し、その比で濃度を測定するので、セ
ル内のスケールまたは藻などによる汚染の影響を自動的
に補正できる。従って、再現性がよく、二酸化塩素を測
定でき、二酸化塩素の低濃度の濃度制御が必要な滅菌処
理プロセスなどの自動制御が可能となる。
同時に電圧に変換し、その比で濃度を測定するので、セ
ル内のスケールまたは藻などによる汚染の影響を自動的
に補正できる。従って、再現性がよく、二酸化塩素を測
定でき、二酸化塩素の低濃度の濃度制御が必要な滅菌処
理プロセスなどの自動制御が可能となる。
(3)本発明方法ではセル長を変更することにより光路
長を自由に選択できるので、比較的広範囲の二酸化塩素
の良好な精度の測定かり能である。
長を自由に選択できるので、比較的広範囲の二酸化塩素
の良好な精度の測定かり能である。
(4)本発明方法に用いる発色ダイオード、半導体光電
子が安価に入手でき、構成も簡単であるので1本発明方
法は信頼性に優れ、保守管理の容易で、安価な二酸化塩
素1屯量を利用することができる。
子が安価に入手でき、構成も簡単であるので1本発明方
法は信頼性に優れ、保守管理の容易で、安価な二酸化塩
素1屯量を利用することができる。
次に実施例につき本発明を説明する。
実施例1
1、 5−ビス−(4−メチルフェニルアミノ−2−ン
ジウムスルホネイト)−9,10−アントラキノン(バ
イエル社製)0.[187,9を水に溶解し、28%ア
ンモニア水0.72m1. 塩化アンモニウム2.6
gを加えてp Hを8.5とした抜水を加えて5 Q
Q m l とした液を色素とした。水に二酸化塩素を
添加し、0. 0.5. 1.0. 1.5. 2.0
ppmの試料を調整した。それぞれの該試料を10 +
TI l / Ill i n、色素を王Q m l
7m i n の速度で流し、混合器により混合した
後、1:記の構成部品からなる二酸化塩素濃度計のセル
に流下した。
ジウムスルホネイト)−9,10−アントラキノン(バ
イエル社製)0.[187,9を水に溶解し、28%ア
ンモニア水0.72m1. 塩化アンモニウム2.6
gを加えてp Hを8.5とした抜水を加えて5 Q
Q m l とした液を色素とした。水に二酸化塩素を
添加し、0. 0.5. 1.0. 1.5. 2.0
ppmの試料を調整した。それぞれの該試料を10 +
TI l / Ill i n、色素を王Q m l
7m i n の速度で流し、混合器により混合した
後、1:記の構成部品からなる二酸化塩素濃度計のセル
に流下した。
二酸化塩素を含まない試料での出力電圧(Δ■戟)と二
酸化塩素を含む試料での出力電圧(△E+ )との差
(△lル。−7・膓 )と二酸化塩素濃度との対応を第
6図に示した。
酸化塩素を含む試料での出力電圧(△E+ )との差
(△lル。−7・膓 )と二酸化塩素濃度との対応を第
6図に示した。
二酸化塩素濃度計の構成部品
光源二発光ダイオードi”LUIL 144(東芝製)
発光ダイオードTLUG 153(東芝製)セル:ガラ
ス製 光路長 8朋 半導体光電素子:カラーセンサー 門)−151(シャ
ープ製) 実施例2 1.8−ビス−(4−メチルフェニルアミノ−2−ンジ
ウムスルポネイト)−9,10−アントラキノン(バイ
エル社製)に色素をおよび二酸化塩素濃度計の構成部品
を下記に変えた以外は実施例1に準じた。結果を第四図
に示した。
発光ダイオードTLUG 153(東芝製)セル:ガラ
ス製 光路長 8朋 半導体光電素子:カラーセンサー 門)−151(シャ
ープ製) 実施例2 1.8−ビス−(4−メチルフェニルアミノ−2−ンジ
ウムスルポネイト)−9,10−アントラキノン(バイ
エル社製)に色素をおよび二酸化塩素濃度計の構成部品
を下記に変えた以外は実施例1に準じた。結果を第四図
に示した。
二酸化塩素濃度計の構成部品
光源:ハロゲンランプ 12V−55W(KON’DO
5IYLVANLA LTQ 製)集光レンズ:熱吸収
コンデンザーレ/ズF L 77 mm(エドマ/ド社
製) 光学フィルター:ノノラーイメージR/ 13(ケンコ
ー社製) セル:PVC製 光路長 ろ0朋 半導体光電素子:カラーセンサー PD−151(シャ
ープ製)
5IYLVANLA LTQ 製)集光レンズ:熱吸収
コンデンザーレ/ズF L 77 mm(エドマ/ド社
製) 光学フィルター:ノノラーイメージR/ 13(ケンコ
ー社製) セル:PVC製 光路長 ろ0朋 半導体光電素子:カラーセンサー PD−151(シャ
ープ製)
第1図は本発明方法で使用する光学式二酸化塩素濃置針
のフローシートを示したものである。 第2図に])はフィルターの波長と透過率との関係の光
学特性を示す。 第2図(1))は照射光が前記第2図(a)の光学特性
をもつフィルターにより中程の一部分の波長帯域の光が
吸収され、2つの波長帯域の尤に分割された、波長と相
対光強度の関係を示す。 第2図(c)は二酸化塩素により退色した残留色素によ
り着色した溶液の波長と透過率どの関係の吸収特性を示
−t。 第2図(d)は前記第2図(b)に示(また光がセルを
透過した時の波長と相対光強度の関係を示す。 第2図(e)は半導体光電素子の2つの受光部PD 1
よ、 P D 2の波長と相対感度との関係の感度特性
を示す。 第2図(f)はセル中に色素に対し二酸化塩素濃度零と
21) I)mを加えた夫々の水溶液を入れた場合の、
前記第2図(e)の感度特性をもつ半導体光電素子の波
長と相対出力の関係を示す。 第6図と第4図は本発明方法の実施例1および2におけ
る検量線を示す。 (10)光 源 部 (11)光学フィルター(12
)集光レンズ (16)ハロゲンランプまたはタングステンランプ(1
4)ランプ用電源 (20)セ ル(ろO)検 出 器
(ろ1)半導体光電素子(40)混 合 器 (
41)定量ポンプ(4ろ)色素供給ライン (44)試
料供給ライン(45) セル入[1ライン (46)
セル出口ライン(5o)ア ン プ (42)定量ポ
ンプ(51)電位差計または記録計 特許出願人 日本カーリット株式会社代理人 弁理士
湯浅恭三 (外2名) 第1図 第2図 漉i(入、 (nml第3
図 二角Iヒ塩案漠j艷 (Ppffl)第4図 0 0.5 to 1.5 2.0二酸イ
し塩秦濃度 (PPm)
のフローシートを示したものである。 第2図に])はフィルターの波長と透過率との関係の光
学特性を示す。 第2図(1))は照射光が前記第2図(a)の光学特性
をもつフィルターにより中程の一部分の波長帯域の光が
吸収され、2つの波長帯域の尤に分割された、波長と相
対光強度の関係を示す。 第2図(c)は二酸化塩素により退色した残留色素によ
り着色した溶液の波長と透過率どの関係の吸収特性を示
−t。 第2図(d)は前記第2図(b)に示(また光がセルを
透過した時の波長と相対光強度の関係を示す。 第2図(e)は半導体光電素子の2つの受光部PD 1
よ、 P D 2の波長と相対感度との関係の感度特性
を示す。 第2図(f)はセル中に色素に対し二酸化塩素濃度零と
21) I)mを加えた夫々の水溶液を入れた場合の、
前記第2図(e)の感度特性をもつ半導体光電素子の波
長と相対出力の関係を示す。 第6図と第4図は本発明方法の実施例1および2におけ
る検量線を示す。 (10)光 源 部 (11)光学フィルター(12
)集光レンズ (16)ハロゲンランプまたはタングステンランプ(1
4)ランプ用電源 (20)セ ル(ろO)検 出 器
(ろ1)半導体光電素子(40)混 合 器 (
41)定量ポンプ(4ろ)色素供給ライン (44)試
料供給ライン(45) セル入[1ライン (46)
セル出口ライン(5o)ア ン プ (42)定量ポ
ンプ(51)電位差計または記録計 特許出願人 日本カーリット株式会社代理人 弁理士
湯浅恭三 (外2名) 第1図 第2図 漉i(入、 (nml第3
図 二角Iヒ塩案漠j艷 (Ppffl)第4図 0 0.5 to 1.5 2.0二酸イ
し塩秦濃度 (PPm)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 0、 o5〜50ppm の低濃度二酸化塩素を含有す
る溶液に1色素として1,5−ビス−(4−メチルフェ
ニルアミノ−2−ソジウムスルポネイト)−9,10−
アントラキノンまたは1.8−ビス−(4−メーf−ル
フェニルアミノー2−ソジウムスルホネイト)−9,1
0−アントラキノンまたはその混合タクル・二t′→1
y1j塩素1重量部当り0.3〜500重量部加えて色
素と二酸化塩素を反応させて二酸化塩素の濃度に対応し
て色素を退色さl七;残留色素により着色した溶液の−
・部分を透明セルを通して通過させ; 前記セル内の着色した溶液に、400nm〜800nm
の波長内で、異なる波長スペクトルをもつ発光ダイオー
ドの一2個、またはハロゲンランプまたはタングステン
ランプからの光を光学フィルターによって中程の一部分
の波長帯域の光を吸収した2つの波長帯域をもつ光を照
射し; 前記着色溶液の濃度に対応した吸収特性により2つの波
長帯域をも・つ照射光を変化させ、該2つの波長帯域に
分光感度特性をもつ半導体素イ、または該2つの波長帯
域に夫々分光感度特性をもつ2つの半導体光電素子の組
合せを用いて、夫々の波長帯域の光強度を夫々の電圧に
変換させ;該検出された電圧を対数変換し、増i]L
、前記2つの波長帯域の電圧の差を測定し、一方二酸化
塩素を含まずに同量の色素な含む溶液につい−ご同様に
操作した電圧の差を測定し、これら両者の差で二酸化塩
素の濃度に変換さぜる; ことから成る低濃度二酸化塩素の測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13705382A JPS5927249A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 二酸化塩素濃度の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13705382A JPS5927249A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 二酸化塩素濃度の測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5927249A true JPS5927249A (ja) | 1984-02-13 |
JPH038503B2 JPH038503B2 (ja) | 1991-02-06 |
Family
ID=15189773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13705382A Granted JPS5927249A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | 二酸化塩素濃度の測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5927249A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2783050A1 (fr) * | 1998-09-09 | 2000-03-10 | Atochem Elf Sa | Solution aqueuse a base d'un colorant azoique, son procede de fabrication et son utilisation |
US6304327B1 (en) | 1999-03-02 | 2001-10-16 | Vulcan Chemicals | Method and apparatus for photometric analysis of chlorine dioxide solutions |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6378656B2 (ja) * | 2015-08-27 | 2018-08-22 | 内外化学製品株式会社 | 二酸化塩素を検出又は定量するための方法及び試薬 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1982
- 1982-08-06 JP JP13705382A patent/JPS5927249A/ja active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH038503B2 (ja) | 1991-02-06 |
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