JPS63100357A - 水質モニタセンサ - Google Patents
水質モニタセンサInfo
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- JPS63100357A JPS63100357A JP24551286A JP24551286A JPS63100357A JP S63100357 A JPS63100357 A JP S63100357A JP 24551286 A JP24551286 A JP 24551286A JP 24551286 A JP24551286 A JP 24551286A JP S63100357 A JPS63100357 A JP S63100357A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
膜状に形成した光ファイバの検出端に膜状または棒状の
イオン交換体を配設して、イオン交換体に吸着された金
属イオンの発色濃度を、光量レベルの高い状態でその場
で検知できる水質モニタセンサ。
イオン交換体を配設して、イオン交換体に吸着された金
属イオンの発色濃度を、光量レベルの高い状態でその場
で検知できる水質モニタセンサ。
本発明は、海、河川および湖沼などの水質を、その場で
検知するイオン交換比色法による水質モニタセンサに関
する。
検知するイオン交換比色法による水質モニタセンサに関
する。
イオン交換比色法による従来の水質モニタセンサとして
は、第６図に示すように、イオン交換体１２をセル１３
に入れ、金属イオン含有試料と発色試薬とを吸着して発
色させたイオン交換体に光を通して分光分析する。この
装置では、イオン交換体を実験室に持帰って分光分析す
るので、発色と測定との間に時間なずれがあり、また、
時間をおいて連続的に測定するのに不便であるので、水
質の経時変化を測定することができない。
は、第６図に示すように、イオン交換体１２をセル１３
に入れ、金属イオン含有試料と発色試薬とを吸着して発
色させたイオン交換体に光を通して分光分析する。この
装置では、イオン交換体を実験室に持帰って分光分析す
るので、発色と測定との間に時間なずれがあり、また、
時間をおいて連続的に測定するのに不便であるので、水
質の経時変化を測定することができない。
特公昭５８−３３５０３号は、第７図に示す連続測定可
能な装置を開示する。並列したカラム９内のイオン交換
体１２に、発色試薬１０と検知すべき金属イオンを含む
試料１１とを通し、このカラムリの全長にわたって、光
学装置の検出端１４を移動させ、発色濃度を検知して記
録する。各カラム９は間欠的に移動させて、逐次測定す
る。
能な装置を開示する。並列したカラム９内のイオン交換
体１２に、発色試薬１０と検知すべき金属イオンを含む
試料１１とを通し、このカラムリの全長にわたって、光
学装置の検出端１４を移動させ、発色濃度を検知して記
録する。各カラム９は間欠的に移動させて、逐次測定す
る。
この装置は単一の光ファイバによって測定するので、光
量レベルが低い。また検出端を移動させる機構が複雑で
ある。
量レベルが低い。また検出端を移動させる機構が複雑で
ある。
本発明の目的は、光量レベルを高め、かつ機構を簡素化
したイオン交換比色法による水質モニタセンサを提供す
ることである。
したイオン交換比色法による水質モニタセンサを提供す
ることである。
上記問題点は、金属イオン含有試料と発色試薬とを吸着
したイオン交換体の発色濃度を光学的に検知するイオン
交換比色法による水質モニタセンサであって、膜状に形
成した複数の光ファイバ、または偏平な断面の光ファイ
バの検出端に、膜状または棒状のイオン交換体を配設し
たことを特徴とする水質モニタセンサによって解決する
ことができる。
したイオン交換体の発色濃度を光学的に検知するイオン
交換比色法による水質モニタセンサであって、膜状に形
成した複数の光ファイバ、または偏平な断面の光ファイ
バの検出端に、膜状または棒状のイオン交換体を配設し
たことを特徴とする水質モニタセンサによって解決する
ことができる。
光ファイバを膜状とするので、光量レベルが高い。イオ
ン交換体を膜状とすれば、セルに充填する手間が省け、
この膜面を光の方向に沿って配置すれば、吸着平衡達成
時間が短かく、かつ分析感度的に有利である。
ン交換体を膜状とすれば、セルに充填する手間が省け、
この膜面を光の方向に沿って配置すれば、吸着平衡達成
時間が短かく、かつ分析感度的に有利である。
発色試薬は、検知すべき金属イオンの挿類に応じて適宜
選択する。Ｃｒイオンには状述のように、ジフェニルカ
ルバジド、ＳｉイオンまたはＰ 、−ｒオンにはモリブ
デン酸、Ｆｃイオンには１，１０−フェナントロリン、
Ｃｏイオンには千オシアン酸アンモニウムを使用する。
選択する。Ｃｒイオンには状述のように、ジフェニルカ
ルバジド、ＳｉイオンまたはＰ 、−ｒオンにはモリブ
デン酸、Ｆｃイオンには１，１０−フェナントロリン、
Ｃｏイオンには千オシアン酸アンモニウムを使用する。
これらのイオンはイオン交換体との吸着選択性が低いの
で、金属イオンをイオン交換体に吸着させた後に、発色
試薬を吸着させる。
で、金属イオンをイオン交換体に吸着させた後に、発色
試薬を吸着させる。
また金属イオンと発色試薬との吸着選択性が高い組合せ
では、予め発色試薬をイオン交換体に吸着させる。この
例として、Ｎｉイオンには１−（Ｎ−フェニルアミノ）
−ナフタレン、Ｃｕイオンにはジンコンを使用する。
では、予め発色試薬をイオン交換体に吸着させる。この
例として、Ｎｉイオンには１−（Ｎ−フェニルアミノ）
−ナフタレン、Ｃｕイオンにはジンコンを使用する。
金属イオンと発色試薬との吸着選択性が低く、金属イオ
ンまたは発色試薬とイオン交換体との吸着選択性が高い
組合せでは、予め発色試薬に金属イオンを吸着させて発
色させ、これをイオン交換体に吸着させる。この例とし
て、Ｚｎイオンには４−（２−ピリジルアゾ）レゾルシ
ノールアンモニウム塩水和物を使用する。
ンまたは発色試薬とイオン交換体との吸着選択性が高い
組合せでは、予め発色試薬に金属イオンを吸着させて発
色させ、これをイオン交換体に吸着させる。この例とし
て、Ｚｎイオンには４−（２−ピリジルアゾ）レゾルシ
ノールアンモニウム塩水和物を使用する。
光ファイバ１としては、三菱レイヨン株式会社商品名エ
スカ５ｌ（４０（直径１ｍｍ） １００本を、第１図
（ａ）に示すように、膜状に形成した。これは第１図（
ｂ）に示すように、偏平な断面を有する光ファイバを使
用することもできる。この光ファイバは高純度のメチル
メタクリレート系樹脂をコア材２とし、特殊なフッ素系
樹脂をクラツド材３としたものである。
スカ５ｌ（４０（直径１ｍｍ） １００本を、第１図
（ａ）に示すように、膜状に形成した。これは第１図（
ｂ）に示すように、偏平な断面を有する光ファイバを使
用することもできる。この光ファイバは高純度のメチル
メタクリレート系樹脂をコア材２とし、特殊なフッ素系
樹脂をクラツド材３としたものである。
第２図に示す水質モニタセンサは、膜状の光ファイバ１
が、イオン交換膜４を介して発光部５と受光部６との間
に延在する。第３図に示す水質モニタセンサは、膜状の
光ファイバ１が発光部２とイオン交換ＷＡ４との間に延
在し、イオン交換膜４の終端に反射鏡７を設け、フユー
ズドカップラ８を介して受光部に接続する。このイオン
交換膜Ｚ１はＤｕＰｏｎｔ社商品名Ｎａｆ １ｏｎ４２
５の６．４１ｍｍ Ｘ １００＋ｎｍ Ｘ １０ｍ像を
使用した。
が、イオン交換膜４を介して発光部５と受光部６との間
に延在する。第３図に示す水質モニタセンサは、膜状の
光ファイバ１が発光部２とイオン交換ＷＡ４との間に延
在し、イオン交換膜４の終端に反射鏡７を設け、フユー
ズドカップラ８を介して受光部に接続する。このイオン
交換膜Ｚ１はＤｕＰｏｎｔ社商品名Ｎａｆ １ｏｎ４２
５の６．４１ｍｍ Ｘ １００＋ｎｍ Ｘ １０ｍ像を
使用した。
第４図に示す水質モニタセンサは、第２および３図のイ
オン交換膜の代りにイオン交換カラム９を使用する。光
ファイバ１はこのカラム９に突合せ、順次カラムを替え
て測定することができる。
オン交換膜の代りにイオン交換カラム９を使用する。光
ファイバ１はこのカラム９に突合せ、順次カラムを替え
て測定することができる。
第７図に示す従来の光学系に第４図の光ファイバ１を組
合せれば、第５図に示すように、複数のカラム９を設け
て、発色試薬１０と金属イオン含有試料１１とをカラム
に通して、連続的に水質を測定することができる。なお
、この場合第１図（ａ）に示す多数の光ファイバ１を膜
状に形成して使用すれば、カラノ＼の上下での発色濃度
の分布を知ることができる。
合せれば、第５図に示すように、複数のカラム９を設け
て、発色試薬１０と金属イオン含有試料１１とをカラム
に通して、連続的に水質を測定することができる。なお
、この場合第１図（ａ）に示す多数の光ファイバ１を膜
状に形成して使用すれば、カラノ＼の上下での発色濃度
の分布を知ることができる。
第２図に示す装置で、Ｃｒ（ＶＩ ）イオンの発色濃度
を測定した。Ｃｒイオン濃度５ ｐｐｂの試料をイオン
交換膜に吸着させた後に、発色試薬のジフェニルカルバ
ジドを試料に加えて発色させた。発光部５の光源には、
Ｃｒイオンの発色極大である５ ５０ ｎ ｔｎと、ゼ
ロ吸収の７００ｎｍとの波長を使用した。発色したイオ
ン交換膜を通過すると、１，０ＯｄＢの出力差を得、発
色していないイオン交換膜を通過すると０．３ｄＢの出
力差を得、従ってＣｒイオンの発色によって０．７ｄＢ
の出力差を得たことになる。
を測定した。Ｃｒイオン濃度５ ｐｐｂの試料をイオン
交換膜に吸着させた後に、発色試薬のジフェニルカルバ
ジドを試料に加えて発色させた。発光部５の光源には、
Ｃｒイオンの発色極大である５ ５０ ｎ ｔｎと、ゼ
ロ吸収の７００ｎｍとの波長を使用した。発色したイオ
ン交換膜を通過すると、１，０ＯｄＢの出力差を得、発
色していないイオン交換膜を通過すると０．３ｄＢの出
力差を得、従ってＣｒイオンの発色によって０．７ｄＢ
の出力差を得たことになる。
本発明のイオン交換比色法による水質モニタセンサは、
光ファイバを膜状に形成して、膜状まなは棒状のイオン
交換体に突合せて配設するので、光量レベルが高く、ま
たイオン交換膜を使用すれば、イオン交換体の吸着平衡
達成時間を短かくし、かつ分析恣度的に有利である。
光ファイバを膜状に形成して、膜状まなは棒状のイオン
交換体に突合せて配設するので、光量レベルが高く、ま
たイオン交換膜を使用すれば、イオン交換体の吸着平衡
達成時間を短かくし、かつ分析恣度的に有利である。
第１図（ａ）、（ｂ）は第２〜４図の水質モニタセンサ
のＩ−Ｉ線断面である光ファイバの断面図であり、 第２〜４図は本発明の水質モニタセンサの実施止扛の斜
視図であり、 第５図は本発明の水質モニタセンサの他の実施態様の説
明図であり、 第６図は従来の水質モニタセンサのイオン交換体の斜視
図であり、 第７図は従来の他の水質モニタセンサの説明図である。 １・・・膜状の光ファイバ、 ２・・・コア材、３・・
・クラツド材、 ４・・・イオン交換膜、５・
・・発光部、 ６・−・受光部、７・・・反
射鏡、 ８・・・フユーズドカプラ、 ９・・・イオン交換カラノ＼、 １０・・・発色試薬、
１１・・・試料、− １２・・・イオン交換体、 １３・・・セル、 １４・・・光ファイバ
。
のＩ−Ｉ線断面である光ファイバの断面図であり、 第２〜４図は本発明の水質モニタセンサの実施止扛の斜
視図であり、 第５図は本発明の水質モニタセンサの他の実施態様の説
明図であり、 第６図は従来の水質モニタセンサのイオン交換体の斜視
図であり、 第７図は従来の他の水質モニタセンサの説明図である。 １・・・膜状の光ファイバ、 ２・・・コア材、３・・
・クラツド材、 ４・・・イオン交換膜、５・
・・発光部、 ６・−・受光部、７・・・反
射鏡、 ８・・・フユーズドカプラ、 ９・・・イオン交換カラノ＼、 １０・・・発色試薬、
１１・・・試料、− １２・・・イオン交換体、 １３・・・セル、 １４・・・光ファイバ
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属イオン含有試料と発色試薬とを吸着したイオン
交換体の発色濃度を光学的に検知するイオン交換比色法
による水質モニタセンサであって、膜状に形成した複数
の光ファイバ、または偏平な断面の光ファイバの検出端
に、膜状または棒状のイオン交換体を配設したことを特
徴とする水質モニタセンサ。 ２、イオン交換体を膜状として、膜面を光の方向に沿っ
て配置した、特許請求の範囲第１項記載の水質モニタセ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24551286A JPS63100357A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 水質モニタセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24551286A JPS63100357A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 水質モニタセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63100357A true JPS63100357A (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=17134782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24551286A Pending JPS63100357A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 水質モニタセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63100357A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01131153U (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | ||
| EP2124048A1 (en) | 2008-05-19 | 2009-11-25 | Hitachi High-Technologies Corporation | Determination method and intruments of hexavalent chromium |
| CN109580599A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-05 | 鲁东大学 | 面向物联网的水产品养殖环境测控系统和测控方法 |
-
1986
- 1986-10-17 JP JP24551286A patent/JPS63100357A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01131153U (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | ||
| EP2124048A1 (en) | 2008-05-19 | 2009-11-25 | Hitachi High-Technologies Corporation | Determination method and intruments of hexavalent chromium |
| JP2009281740A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Hitachi High-Technologies Corp | ６価クロムの分析方法および分析装置 |
| CN109580599A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-05 | 鲁东大学 | 面向物联网的水产品养殖环境测控系统和测控方法 |
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