JPS61110031A - 溶媒の中に溶解させられた物質の含有量を決定するための方法およびその方法を実施するための装置 - Google Patents

溶媒の中に溶解させられた物質の含有量を決定するための方法およびその方法を実施するための装置

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JPS61110031A
JPS61110031A JP60243011A JP24301185A JPS61110031A JP S61110031 A JPS61110031 A JP S61110031A JP 60243011 A JP60243011 A JP 60243011A JP 24301185 A JP24301185 A JP 24301185A JP S61110031 A JPS61110031 A JP S61110031A
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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】 本発明は、浸透性セルの中に存在している浸透圧測定溶
液を隔膜を介して物質を含む溶液と接触させる。浸透性
セルの中の静液圧を測定するための圧力聞定装蓋を有す
る浸透性セルを使用する。
溶媒の中に溶解させられた物質の含有量を決定するため
の方法に関する。
溶液の中の物質の含有量の決定は、その溶液の中に二つ
またはそれ以上の物質が存在するとき。
何倍も困難で、費用がかかり、屡々物質の前もっての分
離の後でのみ可能である。
本発明の課題は、溶液の中に一つ以上の物質が存在する
ときでも簡単で迅速な方法で溶液の中の物質の含有量ま
たは濃度の決定を可能にする方法を提供することである
。さらに、その方法を実施する測定ヘッドを有する装置
およびそのための測定ヘッドを提供することもまた本発
明の課題である。
この課題は１本発明によれば、以下に方法１ａと記され
る方法によって解決される。その方法は、できる限り硬
い浸透性セルおよびその溶媒に対してできる限り高い透
過度およびその物質に対して十分に大きな留保能を有す
る隔膜を使用すること、まず、上記隔膜を介して浸透圧
測定溶液と接触させられる適当な溶液および適当な浸透
圧測定溶液を使用して動作圧Ｐｏ　を調節し、検出し、
その後この隔膜を介して浸透圧測定溶液と接触させられ
る溶液を物質を含む溶液によって極めて急速に交換し、
その後浸透性セルの中で生じる最低圧力ｐｍｔｎおよび
その後に行なわれる圧力上昇の後その浸透性セルの中で
生じる最終圧力りを検出し、校正値にしたがって差Ｐ。
−ＰＥから調べようとする溶液の中の一種または数種の
不透過性の物質の含有量を、そして差ＰＥ　−Ｐｍ１ｖ
＋からその溶液の中の透過性の物質の含有量を算出する
ことにある。その際、請人ようとする溶液の中の不透過
性の物質の含有量（ｃ？ｍｐ）および透過性の物質の含
有量（Ｃｏｓ）が、それらの不透過性および透過性の物
質をいろいろの既知の濃度で含むいろいろな溶液を使っ
た測定システムの校正によって得られ、そのとき透過性
の成分の決定の際には、それらの校正溶液が不透過性物
質を調べようとする溶液とほぼ同じ濃度で含むように注
意しなければならず、そのようにして透過性の物質の濃
度はグラフ（ＰＥ　−Ｐ−＝＋ｖ　）　＝ｆ（Ｃｏｓ　
）から得られ、不透過性の物質の濃度は（Ｐａ　−Ｐ［
＋　）　”　ｇ（Ｃ？ｍｐ　）から得られる。いずれの
場合にも、（ＰＨ−Ｐ−ｔｎ　）＝　ｆ（Ｃｏｓ　）は
直線を表わし、それに反して、ｔｍｔｎが混合比　σ５
・ｃ：　／　Ｃ？よに依存するから、（ＰＥ−％＋ｎ　
）　＝　ｒ＜　ｃ：　）はその直線形からずれることが
できる。
上記課題は１本発明によれば、それに代るものとして、
以下に方法Ｉｂと記される方法によって解決される。そ
の方法は、できる限り硬い浸透性セルおよびその溶媒に
対してできる限り高い透過度およびその物質に対して十
分に大きな留保能を有する隔膜を使用すること、まず、
上記隔膜を介して浸透圧測定溶液と接触させられる適当
な溶液および適当な浸透圧測定溶液を使用して動作圧Ｐ
ｏ　を調節し、検出し、その後この隔膜を介して浸透圧
測定溶液と接触させられる溶液を物質を含む溶液によっ
て極めて急速に交換し、その後浸透性セルの中で生じる
最低圧力Ｐ、、１１．、二つの溶液の交換の後最低圧力
１’＋Ｉｎが生じるまでの時間ｔｍ＋。を調節し、その
最低圧力に続く指数関数的な圧力上昇のための速度常数
ｋｓ、およびその圧力上昇の後に生じる最終圧力ＰＥを
検出し、これにより透過性の物質Ｓの含有量Ｃｏｓを関
係式Ｐ６−八ｌ、ｌ＝　σｌ・Ｒ’ｌ”ｃ：・ｅｘｐ（
−ｋｓ−ｔ＋ｍ＋Ｊ　−−（１）（式中、 Ｒ：８．３１４３４　　Ｊ／　ｏＫａｍｏｉ。
Ｔ　＝　絶対温度。
σｓ：　ｓの反射常数） から、一種または数種の不透過性の物質の含有量Ｃ？ｓ
ｐを関係式 ％式％（２） から算出することにある。
本発明によって得られる教えによれば、この方法を実施
している間に浸透性セルの体積変化を無視できるように
、できる限り硬い浸透性セル、すなはち硬い壁および硬
い隔膜を有する浸透性セルを使用しなければならない、
この場合に関係式（１）および（２）が成り立つ。
しかしながら、隔膜および浸透性セルが十分に硬くはな
く、決定を実行する際に現れる浸透性セルの体積変化が
無視できない場合には、浸透性セ出に適した装置を使用
して検出し、その後透過性物質の含有量Ｃｏｓを関係式 ％式％（３） （式中、 Ｃ１ａｐ　＝浸透圧測定溶液の濃度）。
不透過性物質の含有量Ｃ？ｍｐを関係式から算出する。
方法ＩａおよびＩｂで使用される隔膜はその溶媒に対し
てできる限り高い透過度およびその物質に対して十分に
大きな留保能を有していなければならない、隔膜の留保
能は、その隔膜を通しての透過性物質の交換が、その隔
膜を通しての純粋の溶媒の交換に較べて、その純粋の溶
媒の交換過程中その透過性の物質の交換が僅かでしかな
い程遅く、かつその隔膜を通しての不透過性の物質の交
換がその透過性の物質の交換中いかなる著しい不透過性
の物質の交換も起こらない程遅いとき、すなわち透過性
の物質についての速度常数に、が不透過性の物質のそれ
に較べて十分に大きいとき、した゛がって測定中に不透
過性の物質が実質上隔膜を貫通しないときに十分大きい
、このことは、他方では予め与えられた隔膜で、この方
法の実施中。
ある一つの物質が純粋の溶媒に対しては十分に遅く、そ
れに拘らず不透過性の物質に対しては十分に速く隔膜を
貫通するときに、その物質は本発明によって与えられる
教えの意味で透過性と見られることを意味する。それに
対応して、この方法の実施中、ある一つの物質が実質上
その隔膜を貫通しないとき、その物質は本発明によって
与えられる教えの意味で不透過性と見られる。それに対
応して、この意味で、その隔膜の中での透過性（すなわ
ちに、　）　が十分に小さいときは１反射係数σ５が１
より小さくても、実質上不透過性であす得る。
本発明によって与えられる教えによれば、動作圧Ｐ０を
調整するために、浸透性セルの中に適当な浸透圧測定溶
液が満たされ、適当な溶液が隔膜を通じて浸透性セルと
接触させられる。浸透性セルの外で使用される溶液とし
ては、例えば純粋の溶媒（例えば水）が適当である。そ
れに反して。
適当、な浸透圧測定溶液は、浸透圧差によって隔膜を通
じて浸透性セルの中に流体静力学的な動作圧Ｐｏができ
上がるような不透過性の物質が中に存在するような溶液
である。その際、浸透圧測定溶液の中の不透過性の物質
の濃度は、その後に続くその物質の決定の際に容易に測
定できる圧力差（Ｐａ　−ＰＨ１）または（ＰＨ−Ｐ−
＋−）が生じるように選ぶ、すなわちそのような動作圧
Ｐ。を設定するのが目的に合致している。
浸透性セルの中に動作圧Ｐ０を得た後で、隔膜を通じて
その浸透圧溶液と接触させられている溶液、例えば純粋
の溶媒は決定しようとする物質を含んでいる溶液と十分
に速く交換され、そのようにして最低圧力ｐＨｌ’ｎが
調節される。この最低圧力はＰＩＥ　−ｐ＋ｍｔｎから
得られる溶液の透過性の物質の濃度（含有量）によって
決定されるから。
二つの溶液の交換過程は、秒のオーダであることができ
る、隔膜を通しての純粋の？１１媒の流れについて半分
の値になるのに要する時間に対して、非常に速く経過し
なければならない。
本発明による、それに代る方法Ｉｂを実施する際には、
第１の方法Ｉａに対して、両方の溶液（ｍ媒と調べよう
としている溶液）の交換過程の開始から最低圧力ｐ＋ｍ
ｔｖ＋が調節されるまでの時間ｔ１１１ｔｌと、その最
低圧力Ｐ１ｍｌ’１１の後に続く、隔膜を通しての透過
性物質の透過の結果である圧力上昇についての速度常数
ｋｇが附加的に得られなければならない、そのほか、方
法ｒｂの実施の前になお、与えられた隔膜および与えら
れた媒体で物質常数である反射係数　σ、が決定されな
ければならない、それは、雑読Ｊ、　Ｍｅｍｂｒａｎａ
　Ｂｉｏｌ。
第７５巻第８５頁から第９６頁まで、昭和５７年（１９
８３’）、に掲載されたイー・ステニードル（Ｅ。
５ｔｅｕｄｌａ　）およびニス・ディー・タイアマン（
Ｓ。
Ｄ、　Ｔｙｅｒ■ａｎ　）著、デターミネーション・オ
ブ・パーミアビリティ・コエフィシエンッ、レフレクシ
ョン・コエフィシエンッ、アンド・イドローリンク・コ
ンダクティビティ・オブ・カラ・コラリーナ・ユージン
グ・ザ・プレッシャ・ブローベ（Ｄａｔａｒｍｉｎａｔ
ｉｏｎ　ｏｆ　ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ　ｃｏｅｆｆ
ｉｃｉａｎｔｓ。
ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ａ
ｎｄ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｃｏｎ−ｄｕｃｔｉｖｉｔ
ｙ　ｏｆ　Ｃｈａｒａ　ｃｏｒａｌｌｉｎａ　ｕｓｉｎ
ｇ　ｔｈｅｐｒａｓｓｕｒａ　ｐｒｏｂｅ　（圧カブロ
ーベを使用するＬ’Ｐじくもさんごもの透過係数、反射
係数および流体力学的な伝導度の決定）：エフェクッ・
オブ・ソリュウート・コンセントレージョン（Ｅｆｆｅ
ｃｔｓｏｆ　５ｏｌｕｔａ　ｃｏｎｃａｎｔｒａｔｉｏ
ｎ　（溶質濃度効果））に示された方法にしたがって行
なわれる。その後で、まず浸透性セルが純粋の溶媒と接
触させられ。
その際動作圧Ｐｏが調節される。それに透過性物質のみ
を既知の濃度で含む溶液が当てられる。圧力差（ｐａ−
へ、）から、透過性物質の流れのための補正の後、σ、
が得られる。
調べようとする溶液の中に不透過性の物質と透過性の物
質がそれぞれ１種類が溶解させられている場合には、本
発明による方法ＩａおよびＩｂを適用し、それらの物質
の絶対含有量が校正値を使って決定されるか、あるいは
示された関係式にしたがって計算される。
透過性の物質はただ１種類であるが、１種類以上の不透
過性の物質が溶液の中に存在している場合には、透過性
の物質の含有量および不透過性の物質の全含有量（全濃
度）が決定される。単数または複数の不透過性の物質が
溶液の中にあっても、そのことは差Ｐｏ　−ＰＥからの
単数または複数の不透過性の物質の（全）含有量の決定
に何の影響も及ぼさない。
そのように、本発明による以上示された方法は、非常に
いろいろに異なった、溶かされた物質を含む溶液に適用
することができる。その際、適当な隔膜を選択すること
によって、溶液の中のある定まった物質が本発明によっ
て与えられる教えの意味で透過性と見られ、他のものは
不透過性と見られることが達成される。方法Ｉａおよび
Ｉｂの態様の一変形は、最低圧力の後に続く指数関数的
な圧力上昇のための速度常数に、および圧力最低にられ
、関係式 から最終圧力ＰＥを計算し、その際使用する浸透性セル
について最低に至るまでの圧力変化について速度常数ｋ
ｗを予め得ておくことにある。
速度常数ｋｗは隔膜を通しての水の交換を記述する。（
水以外の）物質の透過が圧力曲線の最初の部分において
無視できる径小さいときは、ｋｗは１種類の不透過性物
質を含む溶液を使用して測定されることができる。そう
でない場合には、に冑は別途決定されなければならない
。
Ｉ’ａおよびＩｂに対する上記態様の一変形を実または
計算機を使ったカーブフィツト法によって決定されるこ
とができ、そのＶＡ５　より速く実行できるという理由
から第２の可能性の方がすぐれている。
上記態様の変形の他の一つの形成においては。
調べようとする。物質を含む溶液のための速度常数に、
が予め決定されている。この態様の変形の以降の実施に
おいては、一旦決定されたに、のための価は（ｋｍのた
めの価と同様に）関係式（４ａ）の中のＰ、の計算のた
めにのみ使用される。このことは、含有量の決定をより
短い時間に行なうことができるという利点を持っている
。そ２Ｐ のためには、最小附近の−（ａ　、　２　　）　’　ｉ
ｎの決定に必要な領域の終わりまでの圧力曲線の推移だ
けが関与してくるからである。正にその最小に続く指数
関数的な上昇が圧力曲線の他の部分に較べて最も長い部
分であるから、このことは著しく短い測定時間に導くこ
とができる。
本発明の基礎になっている課題は、さらに、以上に代る
ものとして、以下では方法■と記される方法によって解
決される。それは方法の変形１１ａおよび■ｂから成っ
ている。この方法は、できる限り硬い浸透性セルおよび
溶媒に対してできる限り高い透過度およ、びその物質に
対して十分に大きな留保能を有する隔膜を使用すること
、まず、上記隔膜を介して浸透圧測定溶液と接触させら
れる溶液および浸透圧測定溶液を使用して動作圧Ｐ０を
調節し、その後で、調べようとする溶液が二つの物質を
含んでいる場合、隔膜を介してその浸透圧測定溶液と接
触させられる溶液を二つの物質を含む溶液と交換した後
、その交換の結果起こる浸透性セルの圧力降下から、圧
力／時間曲線の初期Ｐ 勾配＜　−＞　、、を決定し、その測定値を使ｔ って、校正値にしたがって、または関係式４式％（５） （式中、 Ａｏ　　隔膜の有効表面積。
ＶＯ浸透性セルの体積。
Ｌ、　　隔膜の流体力学的透過度。
Ｅ　浸透性セルの体積弾性率。
Ｒ＝　８．３１４３４　　ＪｌｏＫｍｏｌ。
Ｔ　絶対温度、 Ｃ１物質１の反射係数、 Ｃ１物質１の含有量 Ｃ２物質２の反射係数、 Ｃ２物質２の含有量） から結果値 ｘ１＝ａ１°Ｃ１＋ａ２°Ｃ２°−−−−゛（６）を算
出すること、かつ、結果値Ｘ、を得るのに平行して、記
載された方法にしたがって、その物質に対して異なった
留保能を有する隔膜を持った第２の浸透性セルを使って
他の一つの測定を行ない（方法１１ａ）、その際他の一
つの結果値”２　”　（’　Ｉ’　”　６２’　′Ｃ２
°−°゛（７）をえ、ついで得られた二つの結果値Ｘ、
およびｘ２　を使ってそれらの二つの物質の含有量を算
出するか、または他の一つの測定を、第２の浸透性セル
を使って、方法ＩａまたはＩｂの一つにしたかって行な
い、その際物質に対して、使用される隔膜に関して一方
の物質に対して透過性であり。
他方の物質に対して不透過性であるような留保能を持っ
た隔膜を使用し、その透過性または不透過性の物質の含
有量のみを検出し、結果値ｘ１　を使って両方の物質の
含有量を算出する（方法■ｂ）ことにある。
結果値ｘ１　およびそれに並行して結果値ｘ２が決定さ
れる、その方法の変形Ｉ［ａを実施するためは、その浸
透性セルの時定数がｌ！察しようとする過程の時定数に
対して十分に小さいことが保証されなければならないゆ
浸透圧セルのに一値：Ｏ Ｋ　：　□　・し、・〔・　Ｒ−Ｔ　　　　　　　　　
　　　・・・・・　（８）ＶＯ が十分に大きいときにそうである。このことは、係数Ｋ
　＝　−’−、Ｌ、およびεで、その浸透性セＯ ルまたはその隔膜の構造上特有な量が問題であるから、
適当な浸透性セルを選ぶことレニよって、そうすること
ができる、他方では、ａ度変化の結果できあがる圧力／
時間曲線の直線的な推移は、測定システムの中の二つの
溶液の交換の際にでき上がる混合段階の長さに比較して
、十分に長くなければならない。
反射係数σ１およびσ２は予め決定されなければならな
い、σ、またはσ２を決定するためには、既知の濃度の
物質１または２が惹き起こす初期勾配が（既知の濃度の
）不透過性の物質を添加する際に得られる勾配と比較さ
れる。
方法の変形ＩＩａでは、両方の浸透性セルの隔膜はσ１
と　σ１′または　σ２と　σ２′のための価が十分に
異なるように選ばれなければならない。
予め与えられた浸透性セルについて、一定の量には校正
によって決定されるのが目的に合致している。
容器または配管の中での溶液の交換の際にはいって来る
短期間の溶液の混合は、浸透性セルの中での最初の圧力
降下が不正確に定義されることに導くことがありうる。
溶液が完全に交換されたときに初めて、圧力／時間曲線
の直線的な推移が生じ、それから方法■の実施の際の初
期勾配が決定される。
方法ＩａおよびＩｂに対する実施の変形を一旦度外視す
れば、方法の変形］Ｉａは方法Ｉａよりも速い二つの物
質の含有量の決定を可能にする。方法１ａおよびＩｂで
は、最終値ＰＦｔに達するまで全圧力曲線の推移を待た
なければならないからである。そのため、確かに、方法
１１ａ（方法ｎｂでも同様）を実施する際には二つの浸
透性セルが必要とされ、それに反して方法ＩａまたはＩ
ｂを実施する際にはそれぞれただ一つの浸透性セルが必
要なだけである。
また、並行測定が圧力差（Ｐｏ−Ｐ＋＋＋＋ｎ　）また
は（Ｐ（ＩＰＥ）の決定を通して行なわれる方法ｎｂに
よって、一方の物質の含有量が一定であり、他方の物質
の含有量のみが測定されなければならない場合に、一方
の物質の含有量のより速い決定が可能である。
その上、方法Ｕａおよびｎｂによって１例えばまず最初
に水が流れている配管の測定場所において、二つの物質
を含む溶液が到着する時点を決定することができる。そ
の際、その時点を得るためには、和の値ｘ１（またはＸ
２　）を決定すれば十分である。
勿論、物質の含有量の決定に第１の重要性があるのでは
なく、容器またはパイプの中にある溶液の中の濃度変化
の時点の決定に重要性があるときは、方法■にしたがっ
て、並行する測定なしに行なわれることができる。すな
わち、浸透性セルのみを使ってその浸透性セルの中の圧
力降下が決定される。この方法で、浸透性セルを制御ま
たは監視装置として使用することができる。
方法■による時点の決定は、初期勾配 にも可能である。それは非常に高い濃度の領域で可能で
あり、校正曲線の双曲線的な推移に導くことができる。
非直線的な依存性は、中でも、隔膜の流体力学的な透過
度（ＬＰ）の濃度依存性あるいは攪拌されない層の効果
を暗示することができる。方法■による濃度の決定は、
この場合には、調べようとする溶液を、それに対応して
、直線的な関係が再び得られるように稀釈するか、ある
いは（Ｐｏ　−ＰＥ　）からますＣ７０，を算出し、ラ
イで不透過性の物質を正しい濃度で含む溶液を使って、
期待されるＣｏｓの濃度領域における校正曲線を作るこ
とによって可能となる。
物質の含有量の決定のための応用例は、特に、高分子で
不透過性の物質と共存する低分子で透過性の物質の決定
である。一つの応用例は１例えば、アルコール発酵中の
（透過性の）アルコールと（不透過性の）砂糖の含有量
の決定である。そのような決定はアルコール飲料の製造
のためにも。
工業用アルコールの製造のためにも重要性を持っている
。本発明による方法はまた人間の血液中のアルコール含
有量の決定にも応用できる。その他の応用例は、ある種
の化学過程で起こるような、（例えばエタノ°−ル、エ
ステル、エーテル、アセトン、等のような）水性溶液の
中の有機溶媒の含有量の決定である。化学工業における
他の一つの応用範囲は排水中の溶媒残留物、塩およびそ
の他の有害物質の決定である。
本発明による方法は、そのほか、透析過程の監視のため
に使用される。
例えば醸造業またはその他の食品工業の他の分野におい
て（例えば水道水のような）清掃材と（例えばビールの
ような）１１品の間の交替で現れるような、方法■のだ
めの特別な応用例（および場合によっては方ｇＩａおよ
びＩｂの特殊な実施の変形）は溶液交替の迅速な、認識
にある。
ある一定の場所での溶液交替の時点を素速く認識するこ
とによって、製品の損失を僅かな価に限ることができる
。さらに、方法■は、素速く現れる濃度変化によって、
例えばタンク、導管１等における洩れを発見するために
、監視システムとしてただ一つの浸透性セルと結び付い
て応用を見出すことができる。
本発明による方法を実施するための装置には、以下では
”測定ヘッドａ′″と呼ばれる測定ヘッドが適している
。それは、硬い壁を有する浸透性セルから成り、その隔
膜はこのセルを少なくとも部分的に外部に向かって区画
しており、その浸透性セルはその中の静水力学的な圧力
の測定のための圧力測定装置を有し、その隔膜はできる
限り高い弾性率、溶媒に対してできる限り高い透過度お
よび調べようとする溶液の中に存在する物質に対して十
分に大きな留保能を有している。
ａ定ヘッドａは１本発明による方法を実施するために１
例えば容器の上にまたはその中に、あるいは管導管（バ
イパス導管もまた）の上またはその中に、隔膜を、調べ
ようとする溶液（または稀釈されたその部分溶液）と動
作圧Ｐ０の調節のための溶液が測定に必要な時間間隔で
交互に満たされる内室の方に向けて設けられることがで
きる。
本発明による方法を実施するために、さらに。
以下では″測定ヘッドｂ　１１と呼ばれる測定ヘッドが
、浸透性セルの中の静液圧の測定のため圧力測定装置を
有する浸透性セルおよびその内室がその浸透性セルの隔
膜に接するようにその浸透性セルと接触させられている
容器から成る溶媒の中に溶解させられた物質の含有量を
決定するための装置に適している０本発明によれば、そ
の浸透性セルは金属または合成物質から成る硬い臂を有
している。その容器は調べようとする溶液および場合に
よっては校正溶液に関する動作圧Ｐａ　を調節するため
の溶液のための供給および排出導管を備え。
その際その供給および排出導管およびその容器の内室は
その容器にいれられる溶液ができる限り急速に容器を満
たすように形成されている。その他に５本発明による隔
膜はできる限り高い弾性率、その溶媒に対してできる限
り高い透過度および調べようとする溶液の中に存在して
いる物質に対して十分に大きな留保能を有する。その隔
膜は超濾過隔膜であることが目的に合致している。
本発明による測定ヘッド（ａ、ｂ）の隔膜は中空繊維隔
膜であることができる。
その際、その繊維の内室は浸透性セルとして。
あるいは測定ヘッドｂの場合には容器としても備えられ
ることができる。勿論、その際には、中空繊維の束も使
用されることができる。
測定ヘッドｂ　（内蔵された容器を有する測定ヘッド）
では、隔膜を介して浸透圧測定溶液と接触させられる溶
液、すなわち動作圧Ｐｏの調節に必要な溶液と調べよう
とする溶液、および場合によって校正溶液がその容器中
に導入される。供給導管および容器の内室はそれらの溶
液の交換が一方ではできるだけ急速に、しかしながら他
方では完全に行なわれるように形成される。攪拌されな
い層は溶液を使った素速い、連続的な貫流によって最小
にされることができる。
その浸透性セルは浸透圧測定溶液のための供給および排
出導管を有するのが目的に合致している。
その浸透性セルの内部体積は、その目的によって、でき
る限り小さく保たれなければならない、そのことは１本
発明によれば、セルの高いε値を得るのに適しているか
らである。他方では、測定中の浸透圧測定溶液の攪拌（
対流）は、隔膜表面における攪拌されない層による効果
を最小にするのに望ましい、この目的で、その浸透性セ
ルはまた撹拌器を備えることができる。しかしながら、
攪拌装置はできる限り小さい空間を占有しなければなら
ないだろう。攪拌装置なしに済ます、それに代る方法は
、その浸透性セルを、攪拌されない層の期待される厚さ
の大きさのオーダになるように形成することにある。
さらに、特に方法ＩａおよびＩｂを実施するために５そ
の隔膜の有効表面積に対するその浸透性セルの体積の比
ができる限り小さいことは目的に合致する。そのことに
よって、溶媒と調べようとする透過性物質の隔膜を通し
てのできる限り迅速な交換が保証される。この比は０．
２ｍｍよりも大きくてはならない。
隔膜が十分に硬くない場合には、その隔膜を金属格子で
強化することが目的に合致することがわかった。
しかしながら、また、浸透性セルの硬さについての測定
ヘッド（ａ、ｂ）の一般的な制御を考慮すれば、式（３
）および（４）による決定が使用される方法のための浸
透性セルの弾性率Ｅを得るために、その浸透性セルの制
御された体積変化のための装置が備えられているのが有
利である。そのような装置を使えば、浸透性セルの体積
は例えばＨｍ捧をある限度内で挿し込んだり、引き出し
たりすることによって非常に正確に変化させられ、その
体積変化はマイクロメータを使って測定されることがで
きる。閉じた浸透性セルでは、このことは圧力変化とな
り、それが圧力測定装置を使って検出される。その浸透
性セルの体積がわがっているときは、その浸透性セルの
弾性率（体積体ができる。
本発明による測定ヘッド（ａ、ｂ）の他の一つの実施の
態様においては、その圧力測定装置は調べようとする溶
液の内の物質の含有量の尺度である電気的な出力信号を
与える。
調べようとする溶液のための附加的な容器なしの浸透性
セルから成る測定ヘッドａを使用するためには、容器が
設けられており、その側面に隔膜でその内室に接してい
る測定ヘッドが設けられており、その容器に選択的に動
作圧Ｐ。を調節するための溶液、調べようとする溶液お
よび場合によっては校正溶液が装填可能なように構成さ
れていることか適している。
測定ヘッドｂのためには、動作圧Ｐ。を調節するための
溶液および場合によっては浸透性セルのための貯蔵容器
が測定ヘッドの容器のための供給導管と接続され、浸透
圧測定溶液のための貯蔵容器が浸透性セルのための供給
導管と接続されており、さらに測定ヘッドｂの容器のた
めの供給導管と接続している、調べようとする溶液を含
む収納容器またはバイブ導管が供えられている装置が適
している。
その装置で、圧力測定装置が電気信号を与える測定ヘッ
ド（ａ、ｂ）が使用されるときは、測定値の推移はレコ
ーダに記録されることができる。
その装置は、可変の設置場所を有する測定装置としても
、段歯の一部、例えばアルコール発酵のような、ある定
められたプロセスを実施するための設備の一部としても
、使用される測定ヘッドの種類および使用される方法の
種類に無関係に、したがって一つの測定ヘッドが使用さ
れるか、あるいは二つの測定ヘッドが使用されるかに無
関係に装備されることができる。その際、装置の自動的
な動作様式を制御するための制御装置が備えられ、その
際動作圧Ｐｏ　を調節するための定められた溶液と調べ
ようとする溶液が前もって定められた時間間隔で交互に
測定ヘッドｂの容器の中、または測定ヘッドａが取り付
けられている容器の中に満たされることが有利であるこ
とができる。
方法■を実施するために二つの測定ヘッドが備えられて
いるときは、勿論一つの測定ヘッドａと一つの測定ヘッ
ドｂもまた使用されることができる。
さらに、測定ヘッド（ａ、ｂ）の出方信号または一方法
■が使用されるときは一謂定ヘッド（ａ、ａまたはａ、
ｂまたはす、ｂ）の電気的出力信号を受け、調べようと
する物質の含有量とある関数関係にある過程の制御およ
び／または監視の役をする他の一つの制御および／また
は監視装置を備えることは非常に有利である。過程の監
視のほかに、そのような過程における物質の濃度（含有
量）の定められた基準値が電子工学的に調節されること
ができる。そのような過程は例えばアルコール発酵の経
過で、そこではアルコール（透過性）の含有量と砂糖（
不透過性）の含有量は発酵状態についての陳述または排
水中の溶媒１度の監視を可能にする６本発明による方法
を使用するときは、従来の分析方法による濃度決定は無
しで済まされる。測定を繰り返すことができる時間の間
隔は、方法ＩａおよびＩｂを使用する場合に、一方では
数分に亘ることかできる測定時間に、他方では監視しよ
うとする過程自体に依存することができる。測定時間は
隔膜の物理的特性（溶媒および溶解させられた物質に対
する透過度）および測定ヘッドの物理的特性（体積／表
面積−浸透性セルの比；体積弾性率）に依存することが
でき、したがって測定の問題に適合させられることがで
きる。
一連の応用例では、海草セル、特にカラセアの節間セル
が本発明による方法を実施する際の浸透性セルとして適
している。その際、そのセルの中に存在する流体静力学
的な圧力はセルの中に導入される圧力側定プローベを使
って測定される。その際、動作圧の調節のための溶液と
しては、まず蒸溜水または適当な培養媒体が使用される
。動作圧ＰＯが得られた後、その蒸溜水または培養媒体
は十分に急速にその物質を含む水性溶液によって交換さ
れ、その物質の含有量が本発明による方法にしたがって
得られる。
測定ヘッド（ａ、ｂ）の実施の態様および本発明による
装置の実施の態様が図面に図式的に示され、以下に一層
詳しく説明される。
図面には、さらに本発明による方法の実施例のためのダ
イヤグラムが示されている。
第１図に示された測定ヘッドａは、隔膜２．圧力測定装
置３、および電気信号を出す圧力変換器を有する浸透性
セル１から成っている。そのうえ、調節棒を有するマイ
クロメータねじから成る浸透性セルの制御された圧力変
化のための装置４が備えられ、それを使って浸透性セル
の測定することができる体積変化を行なうことができる
。浸透性セルの中の圧力変化が結果として起こる、この
得られる体積変化は圧力測定変換器として浸透性セルの
硬さをチェックし、またはセルの弾性率を得るのに役立
つことができる。
第２図には、使用中の、浸透性セル１と圧力測定装置３
から成る。第１図に示された種類の測定ヘッドａが示さ
れている。制御される体積変化のための装置はこの実施
例では備えられていないが、浸透圧測定溶液のための閉
じることができる供給導管５および閉じることができる
排出導管６が備えられている。
導管７の中にある溶液の溶解させられた物質の含有量と
決定するために、動作圧ＰＯを調節する目的で、弁ｖ１
およびｖ５を開き、弁Ｖ２．Ｖ３およびｖ４を閉じて、
まず適当な溶液、例えば蒸溜水が貫流容器８に満たされ
、そのことによって。
溶液（Ｈ，０）が隔膜２を介して浸透性セル１の中にあ
る浸透圧測定溶液と接触させられる。動作圧Ｐ。を調節
し、得た後で、それに続いて弁ｖ２および■４またはｖ
５を開き、弁Ｖｌ、Ｖ３を閉じ、場合によってはｖ５ま
たはｖ４も閉じ、調べようとする溶液を容器８の中に満
たし、まず最低圧力ＰＩＩＩＴ＋が、ついで最終圧力Ｐ
Ｒが調節される。
この測定過程では、勿論、弁Ｖ６およびｖ７は閉じられ
ている。
場合によっては校正のために、弁ｖ３を通じ。
その他の弁を対応するように調節して、校正溶液が容器
８の中に満たされることができる。
第３図には、浸透性セル１および隔膜２を有する測定ヘ
ッドｂが示されており、その中には第２図の容器８に対
応する容器８ａが内蔵されている。
弁Ｖ　１　ａ　、　Ｖ　２　ａ　、　Ｖ　３　ａ　、　
Ｖ　５　ａおよびＶ６ａは第２図に示されている弁Ｖｌ
、Ｖ２．Ｖ３゜Ｖ５およびＶ６に対応する。Ｖ８ａは測
定ヘッドの中に内蔵されている容器８ａの出口の弁であ
る。
第３図に示された測定ヘッドでは、電気的表示器を有す
る圧力測定装置３および浸透性セル１の制御された体積
変化のための装［４もまた備えられている。
第４図は、第３図に示された種類の測定ヘッドｂを有す
る装置を示す。それは導管７の中を流れる溶液の中の物
質の含有量を決定するために備えられている。弁Ｖｌｂ
、Ｖ２ｂおよびＶ３ｂは第３図に示された弁Ｖ　ｌ　ａ
　、　Ｖ　２　ａおよびＶ３ａに対応するが、それらは
遠隔制御することができる、制御装置Ｉと電気的に接続
されている閉鎖器管として形成されている。その制御装
置工を使って、動作圧Ｐｏ　を調節するために、予め定
められた時間間隔で溶媒が貯蔵容器９から弁ＶＬｂを通
じて、（弁Ｖ２ｂおよびＶ３ｂを閉じて）容器８に供給
され、その後でｉｉ八ようとする溶液が導管７から弁Ｖ
２ｂを通じて（弁ＶｌｂおよびＶ３ｂを閉じて）容器８
ａに供給される。そのうえ、勿論それよりも長い時間間
隔で制御装置Ｉを使って貯蔵容器１０から弁Ｖ３ｂを通
じて（ＶｌｂおよびＶ２ｂを閉じて）容器８ａの校正溶
液の供給が始められる。さらに、浸透圧測定溶液のため
に、貯蔵容器１１が備えられている。
さらに第４図から明らかなように、圧力測定装置３の電
気的出力信号が表示装置１２に示され、制御装置工に送
られる。プロセスは、制御装置工と電気的に接続してい
る制御装置■によって５得られた測定値に依存して制御
される。
性セルとして海草セルを　用する 浸透性セルとして海草じゃしくもさんごもの節間セルを
使用して、浸透性物質としてエタノールおよび不透過性
物質としてＩＩＵがいろいろな濃度で溶解させられてい
る水性溶液が調べられた。その際、海草セルの中の圧力
の測定はセルの中に導入される圧力測定装置（圧力測定
ゾンデ）を使って行なわれた。
海草セルは、まず動作圧Ｐ。を調節するために蒸溜水を
満たされた容器の中に測定のためにいれられた。蒸溜水
はそこで、測定過程を導入するために、調べようとする
溶液によって非常に急速に交換された。そのとき、圧力
は□原理的に第５図に示されているように□その海草セ
ルの中で最初最低圧力Ｐｍｌ’ｌｌまで低下し、ついで
最終圧力に達した。（第５図に示されている曲線は実施
例２ｂのための測定曲線である。）実施例１ａ−１ｃで
は方法の変形ｒｂによって行なわれた。実施例１ｄおよ
び１ｅでは、方法の変形１ａによって行なわれた。
ＬＬＬｕノ。
１０３．５　ｍＭｏ１のエタノール（４，７７ｇ／ｌ　
）と１０ｍＭｏ１の蔗Ｍ　（３，４２ｇ／ｌ　）が含ま
れている水溶液が調べられた。
測定値： Ｐｏ＝　　６．１９　ｂａｒ Ｐ、１１１ｎ＝５．３５ｂａｒ Ｐ、　　＝　　５，９０　ｂａｒ ｔｍｔｎ　”　２０．ＯＳ 前もって測定された反射係数は　σ、　＝　０．３２で
あった・ それぞれ式（１）および式（２）によってつぎの価が算
出された。
Ｃｏｓ　　”　１０６　ｍＭｏ１　エタノールＣ？ｎ＋
ｐ　”　１１．７０１Ｍ０Ｌ蔗糖１庭匠−よ亙 調べようとする溶液＋＊　１０３．５　ａ＋Ｍｏｌのエ
タノール（４，７７Ｋ／ｌ　）と２０　ｍＭｏ１の蔗糖
（６，８５ｇ／ｌ）を含んでいた。
測定値； ｐ。＝　　６．１２　ｂａｒ Ｐ、ＩＴｌ＝５．１０ｂａｒ ＰＩ＋＝　　５．６２　ｂａｒ ｔ＋ｍｔ。＝２１．２　ｓ 算出された価： ｃ：　　：　　９９ｍＭｏｌエタノールＣ？＊ｐ　：２
０．２　ｍｅａｌ蔗糖 １１涯−１且 調べようとする溶液は２０３．５　ｌｌｌＭｏ１のエタ
ノール（９，３８ｇ／ｌ　）と２０鱈ｏ１の蔗糖（６，
８５ｇ／ｌ）を含んでいた。
測定値： Ｐ０＝　　６．Ｑ８　ｂａｒ Ｐ＋ａ＋ｎ　＝　　４．４４　ｂａｒ ｐＨ＝　　５．５６　ｂａｒ ｔ＋、ｌｔＭ”　　２２．５　ｓ 算出された価： Ｃｏｓ　　＝２０４園Ｍｏｌエタノー ルＣ？＋＊ｐ　”　２１．０　ｗｏｏｌ　’ｉ＠糖１ｄ
および１ｅは求めている物質の濃度の価が校正値を使っ
て得られる１本発明による方法Ｉａに関する。透過性の
物質（エタノール）示されている校正曲線（Ｐａ−ＰＥ
　）　＝　ｇ　（Ｃ？ｍｐ　）が使用された０校正曲線
Ａはそれぞれ１０　ｍＭｏ１の蔗糖を含んでいるが、エ
タノールをいろいろに異なった濃度で含んでいる溶液に
ついて海草セルを使って洞窟された。
ス１１（−］」工 調べようとする溶液は１０３．５　ｗｏｏｌのエタノー
ル（４，７７ｇ／ｌ　）と１０　ｍＭｏ１の蔗ｗ（３，
４２ｇ／ｌ）を含んでいた。
測定値二 Ｐｏ　　＝６．１９　ｂａｒ ＰＨ１＊　”　　５．３５　ｂａｒ ＰＥ　　＝５．９０　ｂａｒ ｃ：　　＝　１０２　＋ｉＭｏｌ　エタノールＣ？−Ｉ
Ｐ　＝１０．７　ｍＮｏ１　ＫＭ１庭史−上！ 調べようとする溶液は２０１．５　ｇａｏｌのエタノー
ル（９，２８ｇ／ｌ　）と１０　ｍＭｏ１の蔗糖（３，
４２ｇ／ｌ）を含んでいた。
測定値： Ｐ（１＝　　６．１０　ｂａｒ Ｐ、ＩＴ＋＝　　４．７０　ｂａｒ ＰＥ　　”　　５．８３　ｂａｒ Ｃｏｓ　　”　２０６　ｗｏｏｌ　エタノールＣ？、、
　＝　１０．０　ｗＮｏｌ　Ｍ糖人工・に　゛された゛
セルを　　す る第３図に示された実施の態様の測定ヘッドｂを使用し
て、透過性物質としてメタノール、不透過性物質として
塩化ナトリウムを溶解させられている水溶液が調べられ
た。測定ヘッドはパイレックスガラスのハウジングから
成っていた。隔膜は５０　Ｄａｌｔｏｎの分離限界を有
する、非対称のポリアミド隔膜（逆浸透隔膜）であった
。その隔膜は浸透性セルの中に、隔膜の分離層が圧力側
、したがって浸透性セル側を向くように挿入された。
浸透性セルの隔膜の有効表面積に対する体積の比は約０
．１　ｍｍであった。浸透圧測定溶液は、ＨＥＰＥＳ　
（Ｎ−２ｍｍヒドロキシエチロペラジン−Ｎ′−２ｍｍ
エタンスルフォン酸；　Ｍ　Ｇ　＝２３８．３０ａｌｔ
ｏｎ）の０．１５　（例２ａから２ｂまで）または０．
２５（２ｆおよび２ｇ）゛モル溶液であった。
実施例２ａ−２ｃでは、本発明による方法Ｉｂによって
行なわれ、それにしたがって求めている濃度の価が算出
された。
ス１］１−遣」工 調べようとする溶液は４０５　ＩＩＩｏｏｌのメタノー
ル（１２，９８ｇ／ｌ　）と２０　ｍｏｓＭｏｌのＮａ
Ｃ１（０，５８ｇ／ｌ　）を含んでいた。
測定値： Ｐａ　　”　４．１０　ｂａｒ Ｐ岨ｎ　”　２．３４　ｂａｒ Ｐｔｚ　　：３．６５　ｂａｒ ｔ＋ｓ＋ｖ＋　”　２５５　ｓ 前もって測定された反射係数は　σ、　＝　０．３８で
あった・ 算出された価： ｃ：　　”　３９４　ｍＭｏ１メタノ一ルＣ？ｍｐ＝　
１８．５　ｍｏｓＭｏｌ　ＮａＣ１叉１１１−遣」− 調べようとする溶液は８０９　ｍＭｏ１のメタノール（
２５，９２ｇ／ｌ　）と２０　ｍｏｓＭｏｌのＮａＣ１
（０，５８ｇ／ｌ）を含んでいた。
測定値： Ｐ（１＝　４．０８　ｂａｒ ｐｗ＋ｌ’ｎ　”　０．９６　ｂａｒ ＰＨｌ　　＝　３．６１　ｂａｒ Ｅｖａ＆、、”　２６５　ｓ 算出された価： ｃ：　　＝　８００　ｍＭｏ１メタノールＣ？Ｗｌｐ　
＝　１９．１　ｍｏｓＭｏｌ　ＮａＣ１この実施例のた
めの測定曲線が第５図に示されている。
来１劃り一礼１ 調べようとする溶液は８１０　ｗｏｏｌのメタノール（
２５，９５ｇ／ｌ　）と４０　ｍｏｓＭｏｌのＮａＣＬ
　（１，１７ｇ／ｌ＞を含んでいた。
測定値： Ｐｏ　　＝　４．１９　ｂａｒ Ｐ、ｌ１ｌＴｌ：０．８６ｂａｒ ＰＥ　　＝　３．１９　ｂａｒ ｔ＋＊ｔｍ　”　３２８　ｓ 算出された価： ｃ：　　＝　８０４　ｗｏｏｌメタノールＣ？、ｐ　＝
　　４０．７　　ｍＯｓＭｏ１　　ＮａＣ１実施例２ｄ
および２ｅでは、方法Ｉａによって行なわれ、それにし
たがって求めている濃度の価が校正値を使って算出され
た。そのため、透過性物質（メタノール）の含有量Ｃｏ
ｓの決定には、↓ 第７図にぜ示された校正曲線、また不透過性物質（Ｎａ
Ｃ１）の含有量Ｃ？＋ｓｐの決定のためには、第ｒｉに
開示された校正曲線が使用された０校正曲線Ａは測定ヘ
ッドを使って、それぞれ２０ｍＯｓ＋ｓｏｌ　ＮａＣ１
であるが、異なったメタノール濃度を含む溶液について
測定された。
ｄ 調べようとする溶液は４０５　ｍＭｏ１のメタノール（
１２，９８ｇ／ｌ　）と２０　ｍｏｓＭｏｌのＮａＣ１
（０，５８ｇ／ｌ　）を含んでいた。
凋定値： Ｐａ　　”　４．１０　ｂａｒ ＰＩＩＩＴＩ　＝２．３４　ｂａｒ ＰＥ　　”　３．６５　ｂａｒ Ｃｏｓ　　＝４０４　ｍＭｏ１メタノールＣ？＋ｓｐ　
”　Ｌ８．３　ａ＋ｏｓＭｏｌ　ＮａＣ１叉庭五−主１ 調べようとする溶液は８１０　ｌｌ１ｏｏｌのメタノー
ル（２５，９５ｇ／ｌ　）と４０　ｍＯｓＭｏＬのＮａ
Ｃ１（１，１７ｇ／ｌ）を含んでいた。
測定値： Ｐ＋）　　＝　４．１９　ｂａｒ Ｐｗａｒ＊　＝　０．８６　ｂａｒ ＰＥ　　　＝　　３．１９　　ｂａｒ Ｃ’、　　＝　８１２　ａＭｏｌメタノールＣ？ｗｐ　
＝　４０．７　ａ＋ＯｓＭｏＬ　ＮａＣ１実施例２ｆお
よび２ｇでは、方法■によって行が混合物（メタノール
と塩化ナトリウム）が決定され、（Ｐａ−ｐＩりが不透
過性物質（ＮａＣ１）について分離して得られた。（Ｐ
ａ−ＰＥ）から不透過性物質の濃度が得られ、第８Ａ図
の校正ダ対するその貢献が得られる。ｍ定された初期勾
配に対する残りの量は第８Ｂ図を使って透過性物質（メ
タノール）の濃度を与える。
失直涯−１工 調べようとする溶液は３０４　ｍｌＭｏ１のメタノール
（９，７４ｇ／ｌ　）とＩｌｌ　ｍｏｓｌ’ｌｏｌのＮ
ａＣ１（６，８７ｇ／ｌ　）を含んでいた。
測定値： ＰＯ−ＰＨ＝　２．７１　ｂａｒ　　　（ｔ　＝　２０
℃）および校正ダイヤグラム８Ａ、Ｂを使って得られた
。
ｃ：　　＝　２９５　＋ｉＭｏｌ　　　　　　およびＣ
７＋＋＋ｐ　＝　１１１．２　ｍｏｓＭｏ１１庭五−１
工 調べようとする溶液は９０１　ａ＋Ｍｏｌのメタノール
（２８，８７ｇ／ｌ　）と７４　ｍＯｓＭｏ１のＮａＣ
１（４，５３ｇ／ｌ）を含んでいた。
測定値： Ｐ（１−ＰＥ＝　１．８５　ｂａｒ　　　（ｔ　＝　２
０℃）および校正ダイヤグラム８Ａ、Ｂを使って得られ
た。
Ｃ’、　　＝　９０８　ａ＋Ｍｏｌ　　　　　　および
Ｃ？、、　＝　７５．９　ｍｏｓＭｏｌ叉１ｊＬ−Ｌ垣 圧力／時間曲線の最低の領域における上昇の時間変化か
らのＰＥの決定 試験溶液は透過性物質としてＣｏｓ　＝　４９４　ｓ＋
ｏｓｍｏｌのアンモニア水と不透過性物質としてＣ？□
＝１６．２　ｍＯｓｍｏｌのマンニットを含んでいた。
下記のとうりであった。
Ｐ、　＝　６．８４　ｂａｒ；　ｋ、　＝　２．８２３
４０−３ｓ−’Ｐ＋Ｉｌｎ　”　６．１６　ｂａｒ；　
ｋｍ　＝３．７９３４０−３ｓ−’ｔ　　＋　ＲＴ’Ｃ
Ｉ□ それから式（４ａ）は下記の価を与えた。
ＰＥ　−Ｐｍｕｎ　：０．３７　ｂａｒ　　　　および
Ｐ［！＝　６．５３　ｂａｒ。
（Ｐａ　−Ｆ’［ｌ　）　＝　０．３１　ｂａｒから式
（４）を使って。
予め与えられた１６．２　ｍＯｓＭｏ１に対して、下記
の価が得られた。
Ｃ７＋＋＋ｐ　”　１３．４　ｍｏｓｇ＋ｏｌマンニッ
ト測定されたＰＨ１値は、計算された６、５３　ｂａｒ
に対して、Ｐａ　：６．４９　ｂａｒであった。
【図面の簡単な説明】
第１図は、圧力測定装置を有する浸透性セルおよび調節
棒を有するマイクロメータねじから成る測定ヘッドａを
示す図、第２図は測定しようとする溶液を含む設備に取
り付けられた圧力測定装置を有する浸透性セルから成る
測定ヘッドａを示す図、第３図は浸透性セルとそのセル
と境を接する容器から成る測定ヘッドｂを示す図、第４
図は開定過程およびプロセス制御の自動制御を有する第
３図による測定ヘッドｂを有する装置を示す図。 図は第３図による測定ヘッドｂを使って調定された校正
ダイヤグラム（方法■）を示す図である。 １・・・・・・・・・浸透性セル、２・・・・・・・・
隔膜、３・・・・・・・圧力測定装置、４・・・・・・
・・・制御された体積変化のための装置、５・・・・・
・・・供給導管、６・・・・・・・排出導管、７・・・
・・・・・・導管、８・・・・・・・・・貫流容器、９
，１０゜１１・・・・・・・・・貯蔵容器。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）浸透性セルの中に存在している浸透圧測定溶液を
    隔膜を介して物質を含む溶液と接触させる、浸透性セル
    の中の静液圧を測定するための圧力測定装置を有する浸
    透性セルを使用する、溶媒の中に溶解させられた物質の
    含有量を決定するための方法において、できる限り硬い
    浸透性セル（１）およびその溶媒に対してできる限り高
    い透過度およびその物質に対して十分に大きな留保能を
    有する隔膜（２）を使用すること、まず、上記隔膜を介
    して浸透圧測定溶液と接触させられる適当な溶液および
    適当な浸透圧測定溶液を使用して動作圧Ｐ＿０を調節し
    、検出し、その後この隔膜を介して浸透圧測定溶液と接
    触させられる溶液を物質を含む溶液によって極めて急速
    に交換し、その後浸透性セルの中で生じる最低圧力Ｐ＿
    ｍ＿ｉ＿ｎおよびその後に行なわれる圧力上昇の後その
    浸透性セルの中で生じる最終圧力Ｐ＿Ｅを検出し、校正
    値にしたがって差Ｐ＿０−Ｐ＿Ｅから調べようとする溶
    液の中の一種または数種の不透過性の物質の含有量を、
    そして差Ｐ＿Ｅ−Ｐ＿ｍ＿ｉ＿ｎからその溶液の中の透
    過性の物質の含有量を算出することを特徴とする方法。
  2. （２）浸透性セルの中に存在している浸透圧測定溶液を
    隔膜を介して物質を含む溶液と接触させる、浸透性セル
    の中の静液圧を測定するための圧力測定装置を有する浸
    透性セルを使用する、溶媒の中に溶解させられた物質の
    含有量を決定するための方法において、できる限り硬い
    浸透性セル（１）およびその溶媒に対してできる限り高
    い透過度およびその物質に対して十分に大きな留保能を
    有する隔膜（２）を使用すること、まず、上記隔膜を介
    して浸透圧測定溶液と接触させられる適当な溶液および
    適当な浸透圧測定溶液を使用して動作圧Ｐ＿０を調節し
    、検出し、その後この隔膜を介して浸透圧測定溶液と接
    触させられる溶液を物質を含む溶液によって極めて急速
    に交換し、その後浸透性セルの中で生じる最低圧力Ｐ＿
    ｍ＿ｉ＿ｎ、二つの溶液の交換の後最低圧力Ｐ＿ｍ＿ｉ
    ＿ｎが生じるまでの時間ｔ＿ｍ＿ｉ＿ｎを調節し、その
    最低圧力に続く指数関数的な圧力上昇のための速度常数
    ｋ＿ｓ、およびその圧力上昇の後に生じる最終圧力Ｐ＿
    Ｅを検出し、これにより透過性の物質ｓの含有量Ｃ＾ｏ
    ＿ｓを関係式 Ｐ＿Ｅ−Ｐ＿ｍ＿ｉ＿ｎ＝σ＿ｓ・ＲＴ・Ｃ＾ｏ＿ｓ・
    ｅｘｐ（−ｋ＿ｓ・ｔ＿ｍ＿ｉ＿ｎ）・・・（１）（式
    中、 Ｒ＝８．３１４３４Ｊ／°Ｋｍｏｌ、 Ｔ＝絶対温度、 σ＿ｓ＝ｓの反射常数） から、一種または数種の不透過性の物質の含有量Ｃ＾ｏ
    ＿ｉ＿ｍ＿ｐを関係式 Ｐ＿０−Ｐ＿Ｅ＝ＲＴ・Ｃ＾ｏ＿ｉ＿ｍ＿ｐ・・・（２
    ）から算出することを特徴とする方法。
  3. （３）決定を実行する際に現れる浸透性セル（１）の体
    積変化が無視できない場合に、浸透セルの体積弾性率ε
    （ε＝Ｖ（ΔＰ）／（ΔＶ））をこの算出に適した装置
    を使用して検出し、その後透過性物質の含有量Ｃ＾ｏ＿
    ｓを、関係式 Ｐ＿Ｅ−Ｐ＿ｍ＿ｉ＿ｎ＝［ε／（ε＋ＲＴ・Ｃ＾ｉ＿
    ｉ＿ｍ＿ｐ）］・σ＿ｓ・ＲＴ・Ｃ＾ｏ＿ｓ・ｅｘｐ（
    −ｋ＿ｓ・ｔ＿ｍ＿ｉ＿ｎ）・・・（３）（式中、 Ｃ＾ｉ＿ｉ＿ｍ＿ｐ＝浸透圧測定溶液の濃度）、不透過
    性物質の含有量Ｃ＾ｏ＿ｉ＿ｍ＿ｐを関係式Ｐ＿０−Ｐ
    ＿Ｅ＝［ε／（ε＋ＲＴ・Ｃ＾ｉ＿ｉ＿ｍ＿ｐ）］・Ｒ
    Ｔ・Ｃ＾ｏ＿ｉ＿ｍ＿ｐ・・・（４）から算出すること
    を特徴とする、特許請求の範囲第２項記載の方法。
  4. （４）最低圧力の後に行なわれる指数関数的な圧力上昇
    に関する速度常数に、および圧力最低における圧力上昇
    の時間的な変化（（ｄ＾２Ｐ）／（ｄｔ＾２））＿ｍ＿
    ｉ＿ｎを算出すること、関係式 ｋ＿ｓ・ｋ＿ｗ＝１／（Ｐ＿Ｅ−Ｐ＿ｍ＿ｉ＿ｎ）（（
    ｄ＾２Ｐ）／（ｄ■＾２））＿ｍ＿ｉ＿ｎ・・・（４ａ
    ）から最終圧力Ｐ＿Ｅを算出し、その際使用される浸透
    性セル（１）について最低に至るまでの圧力変化に関す
    る速度常数ｋ＿ｗを予め検出しておくことを特徴とする
    、特許請求の範囲第１項から第３項までの一つに記載の
    方法。
  5. （５）調べようとする、物質を含む溶液に関する速度常
    数ｋ＿ｓを予め決定することを特徴とする、特許請求の
    範囲第４項記載の方法。
  6. （６）浸透性セルの中に存在している浸透圧測定溶液を
    隔膜を介して物質を含む溶液と接触させる、浸透性セル
    の中の静液圧を測定するための圧力測定装置を有する浸
    透性セルを使用する、溶媒の中に溶解させられた物質の
    含有量を決定するための方法において、できる限り硬い
    浸透性セル（１）およびその溶媒に対してできる限り高
    い透過度およびその物質に対して十分に大きな留保能を
    有する隔膜（２）を使用すること、まず、上記隔膜を介
    して浸透圧測定溶液と接触させられる適当な溶液および
    適当な浸透圧測定溶液を使用して動作圧Ｐ＿０を調節し
    、その後、調べようとする溶液が二つの物質を含んでい
    る場合、隔膜を介してその浸透圧測定溶液と接触させら
    れる溶液を二つの物質を含む溶液と交換した後、その交
    換の結果起こる浸透性セルの圧力降下から、圧力／時間
    曲線の初期勾配（（ｄＰ）／（ｄｔ））ｔ＝０を決定し
    、その測定値を使って、校正値にしたがって、または関
    係式（（ｄＰ）／（ｄｔ））ｔ＝０＝−（Ａ＿０／Ｖ＿
    ０）Ｌｐ・ε・ＲＴ・（σ＿１・Ｃ＿１＋σ＿２・Ｃ＿
    ２）・・・（５）（式中、 Ａ＿０　隔膜の有効表面積、 Ｖ＿０　浸透性セルの体積、 Ｌ＿ｐ　隔膜の流体力学的透過度、 ε　浸透性セルの体積弾性率、 Ｒ＝８．３１４３４Ｊ／°Ｋｍｏｌ、 Ｔ　絶対温度、 σ＿１　物質１の反射係数、 Ｃ＿１　物質１の含有量、 σ＿２　物質２の反射係数、 Ｃ＿２物質２の含有量） から結果値 ｘ＿１＝σ＿１・Ｃ＿１＋σ＿２・Ｃ＿２・・・（６）
    を算出すること、かつ、結果値ｘ＿１を得るのに平行し
    て、記載された方法にしたがって、物質に対して異なっ
    た留保能を有する隔膜を備えた第２の浸透性セルを使っ
    て他の一つの測定を行ない、その際他の一つの結果値 ｘ＿２＝σ＿１′＋σ＿２′・Ｃ＿２・・・（７）をえ
    、ついで得られた二つの結果値ｘ＿１およびｘ＿２を使
    ってそれらの二つの物質の含有量を算出するか、または
    他の一つの測定を、第２の浸透性セルを使用して、上記
    特許請求の範囲第１項および第２項記載の方法により行
    ない、その際物質に対して、使用される隔膜に関して一
    方の物質に対して透過性であり、他方の物質に対して不
    透過性であるような留保能を持った隔膜を使用し、その
    透過性または不透過性の物質の含有量のみを検出し、結
    果値ｘ＿１を使って両方の物質の含有量を算出すること
    を特徴とする方法。
  7. （７）予め与えられた浸透性セルに関して一定の量 Ｋ＝Ａ＿０／Ｖ＿０・Ｌ＿ｐ・ε・Ｒ・Ｔ・・・（８）
    を校正によって決定することを特徴とする、特許請求の
    範囲第６項記載の方法。
  8. （８）浸透性セルの中に存在している浸透圧測定溶液を
    隔膜を介して物質を含む溶液と接触させる、浸透性セル
    の中の静液圧を測定するための圧力測定装置を有する浸
    透性セルを使用する、溶媒の中に溶解させられた物質の
    含有量を決定するための方法であって、できる限り硬い
    浸透性セル（１）およびその溶媒に対してできる限り高
    い透過度、およびその物質に対して十分に大きな留保能
    を有する隔膜（２）を使用すること、まず、上記隔膜を
    介して浸透圧測定溶液と接触させられる適当な溶液およ
    び適当な浸透圧測定溶液を使用して動作圧Ｐ＿０を調節
    し、検出し、その後この隔膜を介して浸透圧測定溶液と
    接触させられる溶液を物質を含む溶液によって極めて急
    速に交換し、その後浸透性セルの中で生じる最低圧力Ｐ
    ＿ｍ＿ｉ＿ｎおよびその後に行なわれる圧力上昇の後そ
    の浸透性セルの中で生じる最終圧力Ｐ＿Ｅを検出し、校
    正値にしたがって差Ｐ＿０−Ｐ＿Ｅから調べようとする
    溶液の中の一種または数種の不透過性の物質の含有量を
    、そして差Ｐ＿Ｅ−Ｐ＿ｍ＿ｉ＿ｎからその溶液の中の
    透過性の物質の含有量を算出する方法を実施するための
    装置において、容器（８）が設けられており、その内部
    にまたはその側面に、隔膜（２）でその内室に接してい
    る一つまたは多数の測定ヘッドが設けられており、その
    容器に選択的に動作圧Ｐ＿０を設定するための溶液、調
    べようとする溶液および場合によっては校正溶液が装填
    可能であるように構成されていることを特徴とする装置
    。
  9. （９）選択的に特許請求の範囲第１６項から第２４項ま
    での一つによって形成された、特許請求の範囲第１５項
    記載の一つまたは二つの測定ヘッドを使って溶媒の中に
    溶解させられた物質の含有量を決定するための装置にお
    いて、動作圧Ｐ＿０を調節するための溶液および場合に
    よっては浸透性セルのための貯蔵容器（９）が一つまた
    は多数の測定ヘッドの容器のための供給導管と浸透圧測
    定溶液のための貯蔵容器（１１）が結合されており、さ
    らに一つまたは多数の測定ヘッドの容器のための供給導
    管と結合していて、かつ調べようとする溶液を含む収納
    容器または管導管（７）が設けられていることを特徴と
    する装置。
  10. （１０）装置の自動的な作動様式を制御するための制御
    装置が設けられており、その際動作圧Ｐ＿０を調節する
    ための溶液と調べようとする溶液が所定の時間間隔で交
    互に測定ヘッドの容器の中に満たされるように構成され
    ていることを特徴とする、特許請求の範囲第８項または
    第９項の一つに記載の装置。
  11. （１１）他の一つの制御および／または監視装置が設け
    られており、この装置が一つまたは多数の測定ヘッドの
    電気的出力信号を受け、調べようとする物質の含有量と
    関数関係にある過程の制御および／または監視を行なう
    ように構成されていることを特徴とする、特許請求の範
    囲第１０項記載の装置
  12. （１２）セル内に存在する流体静力学的な圧力をセルの
    中に導入される圧力測定ゾンデを使って測定する際に、
    浸透セルとして海草セルを使用することを特徴とする浸
    透性セルの使用。
  13. （１３）浸透セルとしてカラセアの節間セルである海草
    セルを使用することを特徴とする浸透性セルの使用。
  14. （１４）浸透性セルの中に存在している浸透圧測定溶液
    を隔膜を介して物質を含む溶液と接触させる、浸透性セ
    ルの中の静液圧を測定するための圧力測定装置を有する
    浸透性セルを使用する、溶媒の中に溶解させられた物質
    の含有量を決定するための方法であって、できる限り硬
    い浸透性セル（１）およびその溶媒に対してできる限り
    高い透過度およびその物質に対して十分に大きな留保能
    を有する隔膜（２）を使用すること、まず、上記隔膜を
    介して浸透圧測定溶液と接触させられる適当な溶液およ
    び適当な浸透圧測定溶液を使用して動作圧Ｐ＿０を調節
    し、検出し、その後この隔膜を介して浸透圧測定溶液と
    接触させられる溶液を物質を含む溶液によって極めて急
    速に交換し、その後浸透性セルの中で生じる最低圧力Ｐ
    ＿ｍ＿ｉ＿ｎおよびその後に行なわれる圧力上昇の後そ
    の浸透性セルの中で生じる最終圧力Ｐ＿Ｅを検出し、校
    正値にしたがって差Ｐ＿０−Ｐ＿Ｅから調べようとする
    溶液の中の一種または数種の不透過性の物質の含有量を
    、そして差Ｐ＿Ｅ−Ｐ＿ｍ＿ｉ＿ｎからその溶液の中の
    透過性の物質の含有量を算出する方法を実施するための
    装置に使用される測定ヘッドにおいて、金属または合成
    物質で作られた硬い壁を有する浸透性セル（１）から成
    り、その隔膜（２）がこのセルを少なくとも部分的に外
    部に対して区画しており、そのセルは浸透セル（１）の
    中の静液圧の測定のため圧力測定装置（３）を有し、そ
    の隔膜（２）はできる限り高い弾性率、溶媒に対してで
    きる限り高い透過度および調べようとする溶液の中に存
    在する物質に対して十分に大きな留保能を有しているこ
    とを特徴とする測定ヘッド。
  15. （１５）測定ヘッドが、浸透性セルの中の静液圧の測定
    のため圧力測定装置を有する浸透性セルおよびその内室
    がその浸透性セルの隔膜に接するようにその浸透性セル
    と接触させられている容器から成る、特許請求の範囲第
    １項から第７項までの一つに記載の方法を実施する装置
    のための測定ヘッドにおいて、その浸透性セル（１）が
    金属または合成物質から成る硬い壁を有し、その容器（
    ８ａ）が調べようとする溶液および場合によっては校正
    溶液に関する動作圧Ｐ＿０を調節するための溶液のため
    の供給および排出導管を備え、その際その容器（８ａ）
    の供給および排出導管およびこの容器の内室が、この容
    器にいれられる溶液ができる限り急速に容器を満たすよ
    うに形成され、かつその上に、上記隔膜（２）ができる
    限り硬く、溶媒に対してできる限り高い透過度および調
    べようとする溶液の内にある物質に対して十分に大きな
    留保能を有することを特徴とする測定ヘッド。
  16. （１６）隔膜（２）が超濾過隔膜であることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第１４項または第１５項記載の測定
    ヘッド。
  17. （１７）隔膜（２）が中空繊維隔膜であることを特徴と
    する、特許請求の範囲第１４項から第１６項までの一つ
    に記載の測定ヘッド。
  18. （１８）浸透性セル（１）が浸透圧測定溶液のための供
    給および排出導管を有することを特徴とする、特許請求
    の範囲第１４項から第１６項までの一つに記載の測定ヘ
    ッド。
  19. （１９）隔膜（２）の有効表面積に対する浸透性セルの
    体積の比ができる限り小さいことを特徴とする、特許請
    求の範囲第１４項から第１８項までの一つに記載の測定
    ヘッド。
  20. （２０）隔膜（２）の有効表面積に対する浸透性セルの
    体積の比が最高０．２ｍｍであることを特徴とする、特
    許請求の範囲第１９項記載の測定ヘッド。
  21. （２１）浸透性セル（１）が撹拌器を備えていることを
    特徴とする、特許請求の範囲第１４項から第２０項まで
    の一つに記載の測定ヘッド。
  22. （２２）隔膜（２）が金属格子で強化されていることを
    特徴とする、特許請求の範囲第１４項から第２１項まで
    の一つに記載の測定ヘッド。
  23. （２３）浸透セル（１）の調整された体積変化のための
    装置（４）が備えられていることを特徴とする、特許請
    求の範囲第１４項から第２２項までの一つに記載の測定
    ヘッド。
  24. （２４）圧力測定装置（３）が調べようとする溶液の内
    の物質の含有量の尺度である電気的な出力信号を与える
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１４項から第２３
    項までの一つに記載の測定ヘッド。
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