JPS61169762A - 化学反応系における成分量の容積分析による測定方法及び装置 - Google Patents

化学反応系における成分量の容積分析による測定方法及び装置

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JPS61169762A
JPS61169762A JP60222622A JP22262285A JPS61169762A JP S61169762 A JPS61169762 A JP S61169762A JP 60222622 A JP60222622 A JP 60222622A JP 22262285 A JP22262285 A JP 22262285A JP S61169762 A JPS61169762 A JP S61169762A
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JP
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amount
dropped
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reaction system
chemical reaction
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JP60222622A
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ペーター　フリユー
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Mettler Instrumente AG
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/16—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using 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】 〔産業上の利用分野〕 ここに述べる発明は、化学反応系における成分量を容１
分析で測定する方法に関する。
この方法の適用分野は、電位差（電圧）滴定、比色滴定
および電量滴定である。電位差測定法はｐＨ電位差、イ
オン活性電位差、酸化還元電位差およびその他の化学電
位差の検出に引用する。
〔従来の技術〕
この種の従来の方法は測定容積の間隔を一定に保持しな
がら進められ、この際電位差測定は、単に当量点の到達
または超過を制御するのに用いる。
一般に周期的に繰り返し滴下する滴定溶媒の容積は、測
定の初めζこ調整することができる。この方法によって
得られる結果の精度と再現性は当然限定される。
一前以って調整することができる一電位差の作用によっ
て、反応成分の添加物を導入すると、結果の精度として
明らかに改良されたものが得られる。
西独特許公開公報第２６１７３４６号（公開日：１９７
６年４月１１日）には、滴定溶媒の量をディジタル制御
によって連続的に滴定曲線の推移に適合させる自動滴定
法が記載され、権利が請求されている。ここでは測定は
予め選択した滴下容積でスタートし、この上で滴定の進
行中、滴定溶媒の各滴下容積を、付加する容積単位△Ｖ
当たりの測定量変換信号△Ｓの変化に基づいて、当量点
における滴定溶媒の滴下容積が相対的に最小になるよう
に、前以って計算して制御する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この西独特許公報には、測定の精度を実際の要件に適合
させるとともに滴定時間を短縮することの可能性につい
ては全く論ぜられていない。
フレゼニウス分析化学誌（Ｆｒｅｓｅｎｉｕｓ　Ｚ　Ａ
ｎａｌＣｈｅｍ）（１９８２）３１２の３４６〜３５１
頁には、ニス、ニーベル（Ｓ、　Ｅｂｅｌ　）　　とパ
ー。レイヤー（Ｂ、Ｒｅｙｅｒ　）が自動計算機制御の
滴定システムに関する研究の第２部“測定容積の間隔に
よる動的制御”が掲載されている。
この論文中には、電位差滴定の制御アルゴリズムに関す
る二つの改良が提案されている。
−（絶対的な）最小または最大試薬滴下量を事前に決定
すること、 一個別に滴定溶媒の滴下量を調整作用を有する部分に滴
下し、部分間の電位差を測定すること。
上記の方法によると、測定時間を犠牲にした形で、固有
の一定した電位差の間隔が得られる。
この発明に係る方法は、所要の測定精度と実際的な測定
時間を確立するまたは得ることができる化学反応系にお
ける成分量を容積分析により測定する方法を提供する。
上記の二つの特性は、この方法の工業または産業上の適
用に対しで、実際上きわめで重要な点であることを指摘
しておかなければならない。
〔問題点を解決するための手段〕
１以上の現存の成分に対して繰り返して所定量の反応成
分を滴下するかまたは反応系において該反応成分を発生
させ、かつ反応系における所定の物理化学量の複分解に
対応する変化を制御することからなる、化学反応系にお
ける成分量を容才責分析により測定するためのこの発明
の方法は、−まず各時点に、前記物理化学量の前記およ
び／または予定の変化または該変化から導出される値に
対応する量の反応成分を滴下し、 −さらに前記の各時点の滴下量を、該量が既に滴下した
反応成分の全量に作用するように算定する。Ｊ ことを特徴としている。
上記の方法では、各時点に滴下する量は、なるべくは既
に滴下した反応成分の全量の１％、場合によっては０．
５〜０．１％をこえないようにする゛ことができる。
この発明はこの新規な方法を実施するための装置も含む
。この装置は、容器、導管、送給手段、測定手段、制御
手段および調整手段のような慣用の必須構成手段のほか
に、反応系において制御すべと、既に滴下した反応成分
の総量に対する函数においても各時点の滴下量を調整す
る手段を含む。
この装置は各時点で滴下する量を最小限において、なる
べくは既に滴下した反応成分の全量の１％、場合によっ
ては０．５〜Ｏ，１％に限定する手段を含む。上記の各
時点の滴下量を調整する手段は、各測定の初めに、この
ために必要なパラメータを入力することができるように
組み付けるか構成する。
この発明に係る方法は、主に電位差滴定、すなわちｐＨ
値、イオン電位差または酸化還元電位差の電位差測定に
基づいた滴定を行うのに応用する。
しかしこれにより比色と電量滴定を実施することもでき
る。
この新規な装置は特に、自動連続滴定装置に使用するの
に適しでいる。
［実施例〕 次にこの発明の方法とこれに対応する装置を実施例に基
づいて詳述する。
以下の滴定を行う装置は、滴定分析のための完全な分析
ステーションを構成するものである。この装置は自動的
な滴定と評価を実施することができる。分析結果は試料
の重量に基づいて所望の単位で計算する。
添付の第１図は上記の分析ステーションの概略を示した
ものである。
貯蔵容器０１から、送給装置を有する自動ビユレット０
２、導管１１．１２を介して、各時点で滴下する反応成
分の量を容器ｏ３に供給する。この容器内１こは、測定
成分を含む試験溶液が入っている。測定する物理化学量
の変化は、上記の反応系における測定ゾンデ（電位検知
部）０４により発生する。ビユレットも測定ゾンデもｇ
　ｇｌ　２２゜２３を介して、ここで述べる滴定の実施
と調整のために必要なハードウェアとソフトウェアを有
する測定・制御・調整装置０５に接続されている。
この装置０５はデータまたはパラメータを入力するため
に必要なキーボード、表示装置を備え、必要に応じてプ
リンタも備えている。
滴定を行うには最初に、試料重量と試料確認番号を入力
しなければならない。この外はすべて自動的に行われる
。はかりと結果記録用プリンタは直接接続することがで
きる。特有の補助機能により、確実な分析のために必要
な無効値の測定と同様に、滴定濤媒の濃度の測定（力価
のセツティング）を確実に行うことができる。
ここで設置する滴定装置は、滴定溶媒における反応成分
の濃度、（初期）滴下容積および種々の滴定・評価方法
に関するパラメータの入力が可能である点のほかに、既
ｌこ滴下した容積に対する函数で最小増分を調整するた
めの装置も備えている。
この装置は次の滴定において、最も重要な構成パラメー
タを表示する。
例として実施するのに重要な指示は次のとおりである。
亜硝酸ナトリウムによるスルファニル酸の滴定。
試料：スルファニル酸 予備処理：０．１ｇスルファニル酸６０ｍ１０．５規定
臭化水素 計算定数：％Ｍ／（ＩＯＸ／　）＝１７，３１９表示：
ＤＭ１４０ 滴定溶媒：亜硝酸ナトリウム０．１規定滴定は、 １、公知の方法により、この場合には構成パラメータ（
１）が１０２に等しい形、 ２、本発明により、すなわち構成パラメータ（１）が２
に等しい形 で行った。
第１の滴定 構成 （１＋　　１０２ ＋２＋　　　１３ １３）　　　　　　、０５ （５）Ｏ ＋６＋　　　　６０ ＋７１　　１１３ （９）Ｏ （Ａ）〇 四　　　　〇 （Ｃ）０ 濃度の測定；数値表 正味：　ｇ　、　０．１０２４ スタート信号（ｍＶ）；　３９４．７ 表１： 増分　　　信１号変化 ｂｕｖｏｌ※　　　　ｍＶ　　　　　　※ビユレット容
積、０２８５０　　　　　１２１．７ ．０１４５０　　　　　　　５．０ ．００７５０　　　　　　　１・８ ．０１４５０　　　　　　　２．０ ．０２０００　　　　　　　２．１ ．０２０００　　　　　　　　１．４ ．０２０００　　　　　　　１．２ ．０２０００　　　　　　　１．０ ．０２０００　　　　　　　　１．０ ．０２０００　　　　　　　　．８ ．０２０００　　　　　　　　　．８ ．０２０００　　　　　　　　．７ ．０２０００．７ ．０２０００　　　　　　　　．６ ．０２０００　　　　　　　　．５ ．０２０００　　　　　　　　．６ ．０２０００　　　　　　　　．５ ．０２０００　　　　　　　　．５ ．０２０００　　　　　　　　．４ ．０２０００　　　　　　　　．５ ．０２０００　　　　　　　　．４ ．０２０００　　　　　　　　．３ ．０２０００　　　　　　　　．４ ．０２０００　　　　　　　　．４ ．０２０００　　　　　　　．４ ．０２０００　　　　　　　．４ ．０２０００　　　　　　　．４ ．０２０００　　　　　　　．４ ．０２０００　　　　　　　．５ ．０２０００　　　　　　　．５ ．０２０００　　　　　３７．６ ．００４００　　　　　３１．４ ．００１００　　　　　　５．７ ．００２００　　　　　１０．６ ．００１００　　　　　　５．４ ．００１５０　　　　　　６・７ ．００２５０　　　　　　８．２ ．００３５０　　　　　　９．４ ．００３５０　　　　　　７．２ ．００５５０　　　　　２６．８ ．００１００　　　　　　３．６ ．００２００１．４ ．００１００　　　　　　　．９ ．００２５００　　　　　１．３ 、００５００　　　　　　　１．９ ．０１０００　　　　　　２．３ ．０１９５０　　　　　　３．０ ．０２０００　　　　　　２．０ ．０２０００１．４ ．０２０００　　　　　　１．１ ．０２０００　　　　　　　．９ ．０２０００　　　　　　　．７ ．０２０００　　　　　　　．６ ．０２０００　　　　　　　．６ ．０２０００　　　　　　　．４ ．０２０００　　　　　　　　・４ ．０２０００　　　　　　　　・４ ．０２０００　　　　　　　．３ ．０２０００　　　　　　　．２ ．０２０００　　　　　　　．２ ．０２０００　　　　　　　．２ ．０２０００　　　　　　　．３ ．０２０００　　　　　　　　．１ ．００９５０　　　　　　　．１ 当量容積：　０．６０７１６　ｂｕｖｏｌこの公知の方
法による滴定では、６４の滴定間隔で、総量が滴定媒体
による当量点で０．６０７１６のビユレット容積（正味
０．１０２４ｇ）のものを調達した。この滴定は２３分
間続いた。
上記の表１の値はさらに第２図にも表示した。
Ｘ軸はビユレット容積（部）を示し、Ｙ軸は信号（ｍＶ
）を示す。
第２の滴定 構成 ＋３１　　　．０５ （９）Ｏ （Ａｔ　　　０ （Ｂ）０ （Ｃ）０ 濃度測定；数値表 正味：　ｇ　、　０．１０２８ スタート信号（ｍＶ　）　：　　４９８．５表２； 増分　　信号変化 ｂｕｖｏｌ　　　　ｍＶ 、０２Ｂ５０　３．６ ．０１４５０　１．６ ．００７５０　．８ ．８１４５０　１．２ ．０２０００　１．４ ．０２０００　１．１ ．０２０００　１．２ ．０２０００　．９ ．０２０００　．８ ．０２０００　．８ ．０２０００　．８ ．０２０００　．７ ．０２０００　　　．７ ．０２０００　　　．７ ．０２０００　　　．６ ．０２０００　　　．７ ．０２０００　　　．５ ．０２０００　　　．４ ．０２０００　　　．５ ．０２０００　　　．４ ．０２０００　　　．４ ．０２０００　　　．５ ．０２０００　　　．４ ．０２０００　　　．５ ．０２０００　　　．６ ．０２０００　　　．７ ．０２０００　　１２３Ｂ 、００６００　　２０．４ ．００６００　　　１４．７ ．００６００　　　９．０ ．０１２５０　　　６．４ ．００６５０　　　２．４ 、０１２５０　　　　３．１ ．８２０００　　　３．１ ．０２０００　　　１．８ ．０２０００　　　１．４ ．０２０００　　　　　．７ ．８２０００　　　　．７ ．０２０００　　　　　．６ ．０２０００　　　　．６ ．０２０００　　　　　．６ ．０２０００　　　　　．３ ．０２０００　　　　．４ ．０２０００　　　　　．３ ．８２０００　　　　．３ ．０２０００　　　　．３ ．０２０００　　　　　．３ ．０２０００　　　　．２ ．０２０００　　　　．２ ．０２０００　　　　　．１ ．００５５０　　　　　．１ 当量容積：　０．６０４１４　　ｂｕｖｏｌ結果は以下
のとおりである。
当量点における滴定溶媒の総容積：０．６０４１４ビユ
レツト容積（正味０．１０２８ｇに対して）；第１の実
施例に対する差は無視することができる。
これに対してこの滴定の時間は１５分２０秒だけで、滴
定段階の数は５１に過ぎない。最小の増分は０．００１
に下がっている第１の滴定とは違って、この場合には０
．００６　ｂｕｖｏ　１である。
この場合の数値を第３図に示す（第２図と同じ座標）。
〔効果〕
この発明の大きな利点は図示した例から明白である：測
定精度の要求が適度である場合には、各時点で滴下する
最小の増分を適当に選択すれば、（特に当量範囲におけ
る）滴定時間は明らかに短くなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は分析ステーションの概略図、第２図及び第３図
は滴定分析結果のグラフを示すグラフである。 ０１・・・貯蔵容器、０２・・・自動ビユレット、０３
・・・容器、０４・・・測定ゾンデ、０５・・・調整装
置特許出願人　　　メトラー　インストルメンテ　アー
ゲー同　代理人　　１ｓｆＥ　　　　文　　　−ＦＩＧ
、１ ｂｕｖｏｌ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　３

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）１以上の現存の成分に繰り返して所定量の反応成
    分を滴下するかまたは該反応成分を反応系において発生
    させ、かつ反応系における所定の物理化学量の複分解に
    対応する変化を制御することからなる、化学反応系にお
    ける成分量の容積分析による測定方法において、−まず
    各時点に、前記物理化学量の前記および／または予定の
    変化または該変化から導 出される値に対応する量の反応成分を滴下 し、 −さらに前記の各時点の滴下量を、該量が既に滴下した
    反応成分の全量に作用するよう に算定する ことを特徴とする化学反応系における成分量の容積分析
    による測定方法。
  2. （２）各時点の滴下量がなるべく、既に滴下した反応成
    分の全量の１％をこえないようにすることを特徴とする
    、特許請求の範囲第１項に記載の化学反応系における成
    分量の容積分析による測定方法。
  3. （３）各時点の滴下量が、既に滴下した反応成分の０．
    ５〜０．１％をこえないことを特徴とする、特許請求の
    範囲第１項に記載の化学反応系における成分量の容積分
    析による測定方法。
  4. （４）容器、導管、送給手段、測定手段、制御手段およ
    び調整手段のような慣用の必須構成手段を有する、化学
    反応系における成分量の容積分析による測定装置におい
    て、 −反応系における制御すべき所定の物理化学量の変化に
    基づいて、または該変化から導 出される値に基づいて、各時点で滴下する 反応成分量を調整する手段および −各時点の滴下量を、既に滴下した反応成分の全量に対
    する函数においても調整する手 段 を備えたことを特徴とする化学反応系における成分量の
    容積分析による測定装置。
  5. （５）各時点の滴下量を、なるべく最小限において、既
    に滴下した反応成分の全量の１％に限定するための手段
    を有することを特徴とする、特許請求の範囲第４項に記
    載の化学反応系における成分量の容積分析による測定装
    置。
  6. （６）各時点の滴下量を最小限において、既に滴下した
    反応成分の全量の０．５〜０．１％に限定する手段を有
    することを特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の
    化学反応系における成分量の容積分析による測定装置。
  7. （７）各時点の滴下量を調整する手段は、各測定の初期
    に相応のパラメータを入力することができるように組み
    付けるか構成することを特徴とする、特許請求の範囲第
    ４項に記載の化学反応系における成分量の容積分析によ
    る測定装置。
  8. （８）電位差滴定、特にｐＨ値、イオン電位差または酸
    化還元電位差の電位差測定に基づいた滴定を実施するた
    めに特許請求の範囲第１項に記載の方法を応用すること
    。
  9. （９）比色滴定を実施するために特許請求の範囲第１項
    記載の方法を応用すること。
  10. （１０）電量滴定を実施するために特許請求の範囲第１
    項記載の方法を応用すること。
  11. （１１）自動連続滴定装置に特許請求の範囲第４項記載
    の装置を使用すること。
JP60222622A 1985-01-18 1985-10-03 化学反応系における成分量の容積分析による測定方法及び装置 Pending JPS61169762A (ja)

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CH224/85-7 1985-01-18

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EP0188667A3 (en) 1987-07-29
US4859608A (en) 1989-08-22
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DE3581624D1 (de) 1991-03-07
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