JPS6019452B2 - 硝酸・亜硝酸イオン濃度測定方法及び装置 - Google Patents

硝酸・亜硝酸イオン濃度測定方法及び装置

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JPS6019452B2
JPS6019452B2 JP13901978A JP13901978A JPS6019452B2 JP S6019452 B2 JPS6019452 B2 JP S6019452B2 JP 13901978 A JP13901978 A JP 13901978A JP 13901978 A JP13901978 A JP 13901978A JP S6019452 B2 JPS6019452 B2 JP S6019452B2
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nitrite ion
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理一郎 鈴木
大三 八木
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Horiba Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/33Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light

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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、試料水中の硝酸イオンと亜硝酸イオンの合計
の濃度を測定する方法及び装置に関し、殊に前記イオン
濃度を紫外線吸収法によって行なうものに関する。
硝酸イオン、亜硝酸イオン(以下、それぞれNO;,N
O夏と記す)が紫外線を吸収することから、紫外線の吸
光度を検出することによってNO;,NOS濃度の測定
が行なえることは一般に知られている。
ところが試料水の濁度や試料水中に含まれる有機物によ
っても前記吸光度が影響され、しかもその値が無視でき
ないため、測定精度を向上させる上べの障害になってい
る。そこで本発明は試料水中の濁度影響及び有機物の影
響を吸光度の検出結果から消去して、高精度にNO;,
N05濃度を測定する新規有用な一手段を提供しようと
するものである。
本発明者の知見によれば、一般に阿川水等の試料水の紫
外波長に対する吸光度は第1図の1で示すような右下り
の特性を有している。
またこれと同様な特性を、試料水中に含まれる有機物(
図中2)及びNO;,NO夏(図中3)も有しており、
一方濁度は波長に関係なく一定の吸光度を有している。
(図中4)。今、吸光度が比較的大きな値である波長入
aでの試料水の吸光度をXとすれば次式が成立する。
X=A,十B,十C ……・・・
【1’ここでA,はN05,NQ‐の^aにおける吸光
度、B,は有機物の入aにおける吸光度、Cは濁度の吸
光度である。次にNQ−,N05の吸光度がほとんど零
になる付近の波長^bにおける試料水の吸光度をYとす
れば次式が成立する。
Y=&+C ………{21ここで
B2は有機物の入bにおける吸光度である。
このB2と前記Bとは波形3を参照すれば明らかなよう
に、B=QB2・Q(定数) ・・・・…・・
‘3}なる関係がある。
この関係は有機物の成分が異ならない限り、その濃度が
高くても低くても、即ち濃度の変化に関係なく成立する
。また有機物の成分が異なる場合にはQの値を変えるこ
とにより上記{3}式を満足させることができる。次に
有機物の吸光度も零になる付近の波長入cにおける試料
水の吸光度をZとすれば次式が成り立つ。
Z=C ………【41上記
【1}〜‘4}式より、波長入aにおけるNO亨,NO
うの吸光度A,は、A,=(X−Z)−Q(Y−Z)
………{5}なる演算処理を施すことによって求め
ることができる。
本発明は上記知見に基し1てなされたものであり、以下
にその一実施例を説明する。
第2図Aにおいて、1は紫外光線(例えば重水素ランプ
)で、この光源を始点として第1の光路Psと第2の光
路PRに2分されている。M,,M2は第2の光路を形
成するための反射鏡である。2は第1の光路Psの終端
に設けられた第1の光電変換素子で、前記光路Ps中に
介在される試料水4を通過した紫外光線1からの光を検
出する。
なお試料水4は紫外線吸収の少ない石英窓を有する容器
に入れられている。3は第2の光路PRの終端に設けら
れた第2の光電変換素子で、前記試料水4を通過しない
紫外光源1からの光を検出する。5は第2図Bに示すよ
うに適当間隔おきに3個の光学フィルターFa,Fb,
Fcが設けられた円板状の回転体で、モータMにより回
緩駆動されて前記フィルターFa,Fb,Fcを各光路
Ps,PRに順次挿入してゆく。
前記フィルターFaは前述した波長入を、Fbは^bを
、Fcは入cをそれぞれ選択通過させる特性を有するも
のを使用する。この実施例においては前記波長^aは2
20ナノメートル(以下mmと略称する)、入bは25
仇帆、入cは40瓜mに設定してある。その理由は、こ
れらの波長を通過するフィルターが入手し易いことと、
22瓜m付近ではNO亨,NO夏の吸光度が比較的大き
いこと、25仇皿付近ではNO;,NO夏の吸光度がほ
とんど零に達すること、及び40仇m付近では濁度によ
る吸光度のみが得られることとによる。尚、前記特定波
長は一つの基準として示したもので、それ以外の波長を
通過するフィルターを入手できる場合は前記特定波長を
基準としてそれとは異なった入a,入b,^cを選定す
ることができる。6は前記回転体5の外周一箇所に形成
された位置検出用の突起、7aは、発光ダイオード8a
とフオトトランジスタ8bとを対設し、その間を前記突
起6が通過するように配されたフオトィンタラプタであ
る。
7b,7c,7dは7aと同一構造のフオトィンタラプ
タで回転体5の軸を中心として汀/2の角度毎に配置さ
れ、それぞれが前記突起6の通過を検出している。
この各フオトィンタラブタ7a〜7dの位置検出信号は
専ら前記第1、第2の光電変換素子2,3の試料水透過
信号及び参照信号を各別に分離するために用いられる。
第3図に位置検出信号と試料水透過信号Sa,Sb,S
c及び参照信号Ra,Rb,Rcの関係を示す。ここで
、Sa,Sb,Sc及びRa,Rb.Rcは前記3波長
入a,入b,^cに関するそれぞれの信号を意味する。
信号Sa’SC’R小ゆら費.叢.vSなる出力信号を
作る回路を示し、9,10はそれぞれ増幅率8,7を有
する自動利得制御増幅器で、一方の増幅器9は第2の光
電変換素子3に、他方の増幅器10は第1の光電変換素
子2に接続されている。11〜14は、スイッチング素
子で、11と14はフオトィンタラプタ7の位置検出信
号によって、12と13は7aの位置検出信号によって
のみスイッチオンするように構成してある。
15,16は比較器、17,18は発光ダィオード、1
9,20は該発光ダイオード17,18の発光量によっ
て内部抵抗を変化するCdSである。
今、増幅器9に参照信号Rcが加えられると、該信号R
cは8倍されて出力される。このとき、スイッチング素
子11がフオトインタラプタ7cの位置検出信号でスイ
ッチオンするため、前記出力はスイッチング素子11を
通過し、コンデンサC,を充電する。該充電々圧8Rc
は比較器15に入力され基準電圧ysと比較されて、そ
の美麗圧△V=(aRc−Vs)に応じた出力電圧で発
光ダイオード17を動作させる。発光ダイオード17の
発光量によってCdSが抵抗変化を来し、前記増幅器9
の増幅率8を増減調整する。以上の動作は瞬時に行なわ
れ、結局前記差電圧△Vが零となるように増幅器8を調
整する。即ち、8=亨vS .・・.・・.
・棚なる値に8を設定する。
次に増幅器9に信号Raが加わると、同時にスイッチン
グ素子12にフオトインタラプタ7aの位置検出信号が
加わり、該素子12がスイッチオンするため、前記信号
Raを8倍した電圧がコンデンサC2に充電される。
この充電電圧は‘6)式かりBRa=器VS ・
‐‐‐‐‐‐‐・‘71なる値であり、この電圧が比較
器16の一方の入力端に加えられる。
前記比較器16の他方の入力端にはコンデンサC3の充
電電圧が加えられるが、この電圧はスイッチング素子1
3がスイッチオンしたとき通過した信号、すなわち丁・
Saなる信号である。
この信号が比較器16で{71式の電圧と比較され、そ
の差電圧が発光ダイオード18→CdS20にフィード
バックされて、差電圧が零となるよう増幅率丁を調整す
るから、結局丁は次式で与えられる値となる。7=享‐
BRa支援‐VS ‐‐‐{81次に増幅器1川こ
試料水透過信号Scが加えられると、同時にスイッチン
グ素子14にフオトィンタラプタ7cの位置検出信号が
加わり、該素子14がスイッチオンするため、前記信号
Scので倍した電圧がコンデンサC4に充電される。
この充電電圧は‘8}式より、7SC=髪.義・vS=
OS・ ・.糊なる値であり、この電圧が最終的に
第4図に示す回路から出力される。
一方、図示はしないが、第4図に示す回路と同様な回路
を設け、そこで試料水透過信号Sb,Sc及び参照信号
Rb,Rcから、08=暮毒‐暑さ・VS ‐‐
‐‐‐‐■なる出力信号○s2を作り出すご この出力
信号○s2と‘9’式の出力信号○s,は第5図に示す
最終段の回路の各入力端に加えられる。
第5図において、21は対数変換器、22は減算器、2
3はメータ等の指示器、24は第蹴式で示したQの値を
設定するための可変抵抗器、25,26はゼロ調整、ス
パン調整のための調整器、SW,,SW2は連動スイッ
チで電気的に切換えられる。C5,C6は充電コンデン
サである。まず出力信号○s,が入力されるとSW,を
経て対数変換器21に加わり、鮒S・=log(蔓.講
.vS) =1。
袴‐log器c .・・(11)上式働く演算処理さ
れる。
ここで10溝‘ま波長入aにおける透過度の逆数の対数
、即ち吸光度X掛り、同柵10導雌でぁる。また・C‘
まlogVsであるが、Vsは任意の値に選べ、ここで
はVs=1に選ぶことによってC=0としている。
従って上記(11)式は次式のように表わせる。log
OS,=(×‐Z) ………(12)即ち
、この式は第【51式の前項に等しい。そして、この式
に相当する電圧がSW2を経てコンデンサC5を充電し
、減算器22の正端子に加えられる。一方連動スイッチ
SW,,SW2が切換わると対数変換器21には出力信
号OS2が加わり、鮒S2=log(器.叢‐vS):
bg暮旨−bg暮き+C …(13上式の如く演算
処理される。
ここで、logRb/Sbは吸光度Y,logRc/S
cはZであり、またCは前述と同様零とすることができ
るから、上記B式は次のように表わせる。log0s2
=(Y−Z) ………(1のこの式に相当
する電圧がコンデンサC6を充電し、可変抵抗器24に
てQ倍されて減算器22の負端子に加えられる。
かくして、減算器22からは簾‘5}式に相当するNO
S,NO夏濃度を示す信号A.を出力し、指示器23に
て指示する。この信号A,にて指示される濃度は、有機
物や濁度の影響を受けない。
即ち、これらの成分濃度は上記演算過程にて順次消去さ
れてゆく。それだけでなく、上記実施例においては、試
料水透過信号Sa,Sb,Scと参照信号Ra,Rb,
Rcの両者から透過度を検出しているため、紫外光源1
の永年変化によるスペクトルの変動や発光光度の減少に
よる影響も相殺され、誤差要因とはならない。尚、本発
明は上記実施例の具体的構造に限定されるものではなく
、本発明の技術的思想の範囲内においてなされる各種の
設計変更を含む。例えば3波長入a,入b,入cに関す
る透過度Sa/Ra,Sb/Rb,Sc/Rbを先ず最
初に求めておき、これらを各別に対数変換して吸光度X
,Y,Zを求め、第6)式に示す演算を行なう方式の演
算処理回路とするも良い。又、第{5拭は透過度に変換
すれば、A.=log{蔓.譲X(器.叢)−。
}.・・.・・(15) 上式のように書き表わせるから、先ず全ての透過度の乗
除算を行ない、その値を対数変換し、A,を求めるとい
う方式の回路とするも良く、更には各信号Sa,Sb,
Sc,Ra,Rb,Rc,をV−F(電圧一周波数)変
換し、アップダウンカウンターを用いてA,を求めると
いう方式の回路とするも良いものである。
即ち、演算処理回路としては第‘5}式の演算を正確に
そのまま行なう回路とするも良く、或いは間接的に又は
結果として用いる回路とするも良いものである。なお、
本実施例に示した回路を用いると、各パーツが安価であ
るため、装置全体の低廉化が図れて好都合である。以上
要約すれば、本発明に係るNOミ,NO夏濃度測定方法
及び装遭は、紫外部の相異なる3波長入a’^b,入c
における試料水の透過度を測定すると共に、該透過度か
ら算出される各波長における吸光度X,Y,Zと予じめ
設定する定数Qとから(X−Z)−Q(Y−Z)なる演
算処理を行ないNO;,NO夏濃度を測定するものであ
るから次のような利点を得る。■ 試料水中に含まれる
有機物や濁度による紫外線吸光度を演算処理過程で消去
するため、NO;,NO;濃度のみを高精度で測定する
ことができる。
■ 従来の試薬等を用いた測定装置に比して試薬等の添
加剤が不要であるばかりでなく、連続測定ができる。
■ また、単一の光源から2光路を作り、試料水透過信
号と参照信号を検出する構成とすることにより光源のス
ペクトル変化や発光光度の減少等による指示影響がなく
なり、長期間高精度の測定を維持し得る。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示す図であり、第1図は本発明
の測定原理を示す試料水の波長吸光度の関係を表わした
図、第2図Aは試料水の透過度を検出する構成を示した
図、同図Bは、光学フィルターの配置を示す平面図、第
3図は第2図Aの構成によって検出された各種信号を示
す波形図、第4図及び第5図は試料水の透過度からNO
;,NO夏濃度を演算処理して測定する電気回路を示す
図である。 1・・・・・・紫外光源、2・・・・・・第1の光電変
換素子、3…・・・第2の光電変換素子、4…・・・試
料水、Fa,Fb,Fc・・・・・・光学フィルター、
Sa,Sb,Sc……試料水透過信号、Ra,Rb,R
c……参照信号。 第1図 第2図(^) 第2図(8) 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 紫外部の相異なる3波長λa,λb,λcにおける
    試料水の透過度を測定すると共に、該透過度から算出さ
    れる各波長における吸光度X,Y,Zとあらかじめ設定
    した定数αとから(X−Y)−α(Y−Z)なる演算処
    理を行なって硝酸イオン及び亜硝酸イオン濃度を測定す
    ることを特徴とする硝酸・亜硝酸イオン濃度測定方法。 2 前記相異なる3波長λa,λb,λcを、それぞれ
    、220ナノメートル、250ナノメートル、400ナ
    ノメートル付近に設定したことを特徴とする特許請求の
    範囲1に記載の硝酸・亜硝酸イオン濃度測定方法。3
    紫外光源と、試料水を通過した前記紫外光線からの光を
    検出する第1の光電変換素子と、前記試料水を通過しな
    い前記紫外光線からの光を検出する第2の光電変換素子
    と、前記紫外光線と前記各光電変換素子との間に順次挿
    入され、相異なる3波長λa,λb,λcの光線を選択
    通過させる3個の光学フイルタと、前記第1の光電変換
    素子から得られる3波長に関する試料水透過信号Sa,
    Sb.Scと前記第2の光電変換素子から得られる3波
    長に関する参照信号Ra,Rb.Rcとが入力される演
    算処理回路とを備え、該演算処理回路において前記3波
    長λa,λb,λcにおける試料水の透過度から算出さ
    れる各波長における吸光度X,Y,Zとあらかじめ設定
    した定数αとから(X−Y)−α(Y−Z)なる演算処
    理を行なって硝酸イオン及び亜硝酸イオン濃度を測定す
    ることを特徴とする硝酸・亜硝酸イオン濃度測定装置。
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DE3136363A1 (de) * 1981-09-14 1983-03-24 Kleindienst Aquatec GmbH & Co KG, 8900 Augsburg "bestimmung von nitrat im wasser und katalysator dafuer"
JPH0723867B2 (ja) * 1985-09-25 1995-03-15 環境エンジニアリング株式会社 NOx態窒素の定量分析方法
JPH0619326B2 (ja) * 1987-02-05 1994-03-16 環境エンジニアリング株式会社 無機態窒素の定量方法
JPH0797079B2 (ja) * 1989-01-28 1995-10-18 株式会社堀場製作所 Uv法による全窒素測定方法
CN112179858A (zh) * 2020-09-22 2021-01-05 杭州启绿科技有限公司 基于浊度补偿技术的水质检测方法
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