TW201537171A - 氯濃度測定用組成物、氯濃度測定用組成物套組、氯濃度測定方法、減少氯濃度測定用試劑所致的污染的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種可減少試劑所產生的污染的氯濃度測定用組成物、使用該氯濃度測定用組成物的測定方法、以及使用芳香族磺酸系聚合物或其鹽且減少氯濃度測定用組成物所致的污染的方法。提供一種:含有芳香族磺酸系聚合物或其鹽的氯濃度測定用組成物;含有以下的成分(a)殘留氯檢測用顯色試劑、以及成分(b)芳香族磺酸系聚合物或其鹽的氯濃度測定用組成物;使用所述組成物的氯濃度測定方法;使用芳香族磺酸系聚合物或其鹽且減少或者防止氯濃度測定用組成物所致的污染的方法。

Description

氯濃度測定用組成物
本技術是有關於一種氯濃度測定用組成物、氯濃度測定用組成物套組、氯濃度測定方法、減少或防止氯濃度測定用試劑所致的污染的方法。
於自來水等生活用水、貯水及池水等中添加有次氯酸鈉等氯劑。該氯劑的添加目的是期待藉由氧化作用的殺菌或消毒等效果。然而,若水中存在懸浮物、有機物或金屬離子等,則氯劑會與該些物質反應,而且,於貯水槽或池等開放系統中會擴散至大氣中。因此,為了維持所期待的效果,需要定期測定添加有氯劑的水的殘留氯濃度,並確認氯劑是否維持為所需的濃度。
而且,於使用精濾膜、超濾膜、逆滲透膜等各種過濾通過膜的水處理系統中,若於被處理水中氯劑氧化,則過濾膜受到氧化而容易劣化。若過濾膜氧化,則處理水的水質變差,因此,於此種水處理系統中,通常於過濾膜的上游側設置活性炭過濾器裝置或重亞硫酸鈉的添加裝置,並自被處理水中去除氯劑。此時,需要定期測定通過了活性炭過濾器裝置的被處理水或添加有亞硫 酸鈉的被處理水的殘留氯濃度,並確認氯劑是否已降低至無問題的濃度或者是否已被確實地去除。
如上所述的用以確認水中氯濃度的測定是使用相對於 水中的氯而顯色的顯色試劑進行。該顯色試劑已知有N,N-二伸乙基苯二胺(DPD)、聯苯胺化合物等(例如,專利文獻1-專利文獻3)。
專利文獻1的請求項1中記載有:「一種組成物,其為氯濃度的測定用組成物,且包含下述成分:(a)式(I)所表示的特定的聯苯胺化合物或其鹽;以及(b)選自螯合物及界面活性劑所組成的組群中的1種或2種以上的物質」。
專利文獻2的請求項1中記載有:「一種殘留氯濃度測定用組成物,其含有包含式(I)所表示的特定的聯苯胺化合物與界面活性劑的水溶液,且用以測定被測定水所含的殘留氯的濃度,所述組成物的特徵在於,所述界面活性劑的含有比例為0.5質量%以上且設定為所述二烷基聯苯胺化合物的0.5重量倍~2.5重量倍,並且將pH調整為酸性區域」。
專利文獻3的請求項3中記載有:「一種判定殘留氯量的方法,其特徵在於,藉由將含有四烷基聯苯胺或其鹽的溶液與被檢測液混合而生成的色素的色相判定被檢測液中的殘留氯量」。
此外,所謂殘留氯,是指將遊離氯(遊離殘留氯)與結合氯(結合殘留氯)合併者,亦稱為總氯。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2002-350416號公報
[專利文獻2]日本專利特開2007-286044號公報
[專利文獻3]日本專利特開平9-133671號公報
本技術欲提供一種可減少試劑所產生的污染的氯濃度測定用組成物、使用該氯濃度測定用組成物的測定方法、以及使用芳香族磺酸系聚合物或其鹽且減少氯濃度測定用試劑所致的污染的方法。
本技術提供一種氯濃度測定用組成物,其含有芳香族磺酸系聚合物或其鹽。
本技術提供一種氯濃度測定用組成物,其包含成分(a)氯檢測用的顯色試劑、以及成分(b)芳香族磺酸系聚合物或其鹽。
所述氯檢測用的顯色試劑可為選自苯二胺化合物、聯苯胺化合物及該等的鹽所組成的組群中的1種或2種以上的化合物。
所述芳香族磺酸系聚合物或其鹽可為選自芳香族乙烯基化合物磺酸聚合物、芳香族磺酸與醛的縮聚物及該等的鹽所組成的組群中的1種或2種以上的化合物。
本技術提供一種氯濃度測定用組成物套組,其具有組成物A:包含氯檢測用的顯色試劑的組成物、以及組成物B:包含芳香族 磺酸系聚合物或其鹽的組成物。
本技術提供一種氯濃度測定方法,其使用所述氯濃度測 定用組成物或所述氯濃度測定用組成物套組。
本技術提供一種減少或防止氯濃度測定用試劑所致的污染的方法,其特徵在於,使用芳香族磺酸系聚合物或其鹽。
本技術提供一種減少或防止氯濃度測定用試劑所致的污染的方法,其特徵在於,使用所述氯濃度測定用組成物或所述氯濃度測定用組成物套組。
本技術提供一種可減少試劑所產生的污染的氯濃度測定用組成物、使用其的測定方法、以及藉由使用芳香族磺酸系聚合物或其鹽減少或防止氯濃度測定用試劑所致的污染的方法。
1‧‧‧檢測水槽
2‧‧‧測定用單元
3‧‧‧測定用試劑槽
4‧‧‧攪拌器
5‧‧‧恒流電磁閥
6‧‧‧檢測水排出用電磁閥
7‧‧‧泵
8‧‧‧流量計
9‧‧‧透明窗
10‧‧‧液面感測器
11‧‧‧檢測水供給線路
12‧‧‧測定用試劑供給線路
13‧‧‧檢測水排出線路
圖1為連續地測定水中殘留氯濃度的測定用裝置。
圖2表示使用連續地測定水中殘留氯濃度的測定用裝置來連續地測定殘留氯濃度時的、光的強度比例與經過天數。圖中的各氯濃度測定用組成物為:(1)含DPD的先前的氯濃度測定用組成物、(2)含DPD及非離子性界面活性劑此2種試劑的氯濃度測定用組成物、(3)含DPD及陰離子性界面活性劑此2種試劑的氯濃度測定用組成物、(4)含DPD及芳香族磺酸系聚合物此2種試劑的本技術的氯濃度測定用組成物。
圖3為使用試劑8-試劑14的各氯濃度測定用組成物的殘留氯 濃度測定的結果,且為發色後將溶液倒置的狀態。試劑11(實施例5)為本技術的氯濃度測定用組成物。
以下,對本技術的實施方式加以詳細說明。此外,本技術並不限定於以下所示的各實施形態。本技術亦可於本揭示的範圍內自由變更。
於測定水中氯濃度的裝置或套組中,若使用含有先前的氯濃度測定用的顯色試劑的組成物,則來源於顯色後的試劑的污染成分附著於測定用單元內表面,且測定精度亦容易下降,單元部分的清洗繁雜。該單元的形狀並無特別限定,其材質包括塑膠、玻璃、石英。
而且,對連續地測定水中殘留氯濃度的裝置的測定部而言,並非因被測定水中的污染成分,而主要是因來源於顯色試劑等的污染,測定部分慢慢被污染。因此,於使用顯色試劑等的光學測定中需要進行用於去除污染的定期的清掃。
而且,關於被測定水中的污染,例如可藉由過濾器等去除,但關於來源於氯濃度測定用的試劑的污染,難以防止其產生。
如後述[實施例]所示,於含有氯濃度測定用的顯色試劑及界面活性劑的先前的氯濃度測定用組成物(例如專利文獻2等)中,於進行顯色反應時因試劑而產生析出物,且該析出物作為污染成分附著於測定用的單元部分。尤其於可連續地進行測定的測定裝置的情況下,污染成分容易積存於單元內,而且污染成分有時亦 附著於流路內。如所述般,污染成分附著於單元內或流路內,因此測定精度下降或產生測定不良。
為了避免測定精度下降或測定不良、流路堵塞等,需要將單元內或流路內的沖洗等清洗間隔設為短時間,或者將單元等零件的更換時間設定得較短,而且,於連續測定裝置的情況下,亦需要將裝置分解而進行各零件的清洗等,因此測定的作業效率容易下降。
然而,本發明者對可減少或防止氯濃度測定用的試劑所 產生的污染的氯濃度測定用組成物及測定方法進行了努力研究,結果發現,如後述實施例所示,於進行氯濃度的測定時,藉由使用芳香族磺酸系聚合物,可減少或防止污染成分向測定單元表面的附著,而且亦可防止污染成分的生成。其原因在於,於進行顯色反應時,該芳香族磺酸系聚合物可抑制於測定單元內或流路內因試劑而生成的析出物,而且可吸附至污染成分的表面而使之分散於水系中。
於連續地測定水中氯濃度的裝置中,可於本技術中防止僅能藉由過濾器等去除的來源於試劑的污染成分,因此,本技術於連續地測定水中氯濃度的裝置的氯濃度測定中有利。
本技術為一種用以分析被測定水中的氯濃度的試劑,且為含有芳香族磺酸系聚合物的氯濃度測定用組成物。
而且,本技術為一種含有成分(a)氯檢測用的顯色試劑、以及成分(b)芳香族磺酸系聚合物的氯濃度測定用組成物。
此外,本技術的氯濃度測定用組成物可用於作為氯濃度測定的例如殘留氯(總氯)濃度的測定、遊離氯濃度的測定、結合氯濃度的測定。
本技術中使用的氯檢測用的顯色試劑(以下亦稱為「成 分(a)」)只要為可與水中的氯顯色的化合物即可。該顯色試劑例如可列舉苯二胺化合物、聯苯胺化合物及該等的鹽等。該聯苯胺系化合物例如可列舉四烷基聯苯胺化合物及二烷基聯苯胺化合物。
所述成分(a)較佳為選自N,N-二乙基苯二胺、二烷基聯苯胺化合物、四烷基聯苯胺化合物及該等的鹽所組成的組群中的1種或2種以上的化合物。
所述成分(a)只要自所述化合物中選擇1種或2種以上的化合物即可。
所述成分(a)的化合物有時亦作為鹽而存在,本技術的組成物亦可使用鹽的形態下的物質。而且,亦可使用所述化合物或其鹽的水合物或者溶劑合物。而且,亦可使用任意的立體異構體、立體異構體的混合物、消旋體(racemate)等。
作為苯二胺化合物的下述式(I)所表示的化合物於酸 性區域下的氯濃度測定中,於500nm~520nm附近及540nm~560nm附近具有吸收峰值。
作為聯苯胺化合物的下述式(II)所表示的化合物於酸性區域下的氯濃度測定中,於波長360nm~380nm附近、450nm~470nm 附近及640nm~660nm附近具有吸收峰值。
本技術的成分(a)例如可列舉下述式(I)所表示的化 合物(N,N-二乙基苯二胺)、下述式(II)所表示的化合物及該等的鹽等(例如,參照專利文獻1-專利文獻3)。
式(II)中的R1~8為以下的(i)或(ii)所述。
(i)[R1及R2為碳數1~6的烷基。R3及R4為碳數1~6的烷基,或者兩者同時為氫原子。R5及R6為碳數1~8的烴基,或者兩者同時為氫原子。R7及R8為氫原子、有時亦具有1個以上的羥基的碳數1~8的磺酸烴基、或者有時亦具有1個以上的羥基的羧基烴基,但兩者不同時為氫原子。]
(i)[R1及R4同時為氫原子,R2及R3同時為碳數1~6的烷基,R5、R6、R7及R8同時為氫原子。]
R1、R2、R3及R4所表示的碳數1~6的烷基較佳為直鏈 或分支鏈的烷基。其例示物例如可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、第三戊基、1,2-二乙基丙基及己基等。
R5及R6所表示的碳數1~8的烴基可列舉碳數1~6的 烷基(與所述R1及R2的烷基含意相同)、苄基、苯基及烷基苯基(該基團的烷基與所述R1及R2的烷基含意相同)等。
所述R5及R6較佳為同時為氫原子,或者同時為甲基或乙基,更佳的是,R5及R6同時為乙基。
R7及R8所表示的有時亦具有1個或2個以上的羥基的 碳數1~8的磺酸烴基是指烴基(與所述R5及R6的烴基含意相同)經磺酸基取代者。該磺酸烴基可形成鹼金屬鹽。
所述磺酸基的取代位置並無特別限定,通常較佳為取代於烷基的末端、苄基或苯基上。而且,於該磺酸烴基具有1個以上的羥基的情況下,羥基的取代位置及其個數並無特別限定。較佳的磺酸烴基例如可列舉2-磺酸乙基、3-磺酸丙基、2-羥基-3-磺酸丙基、2-羥基-2-磺酸乙基、4-磺酸丁基及2,4-二磺酸苄基等。
R7及R8所表示的有時亦具有1個或2個以上的羥基的 碳數1~8的羧基烴基是指烴基(與所述R5及R6含意相同)經羧基取代者。該羧基烴基可形成鹼金屬鹽。
所述羧基的取代位置並無特別限定,通常較佳為取代於烷基 的末端、苄基或苯基上。而且,於該羧基烴基具有1個以上的羥基的情況下,羥基的取代位置及其個數並無特別限定。較佳的羧基烴基例如可列舉2-羧基乙基、3-羧基丙基、2-羥基-3-羧基丙基、2-羥基-2-羧基乙基、4-羧基丁基及2,4-二羧基苄基等。
所述式(II)所表示的二烷基聯苯胺化合物中,於R5、 R6、R7及R8均為氫原子的情況下,較佳為R1及R4同時為氫原子,且R2及R3同時為碳數1~6的烷基(較佳為甲基或乙基),其中更佳為聯鄰甲苯胺(o-tolidine)(3,3'-二甲基聯苯胺)。
於聯苯胺化合物為二烷基聯苯胺化合物且R1及R2同時 為碳數1~6的烷基的情況下,較佳為R3及R4同時為氫原子。而且,更佳為R1及R2同時為甲基或乙基。
而且,於聯苯胺化合物為四烷基聯苯胺化合物的情況下,R3及R4所表示的碳數1~6的烷基可列舉與所述R1及R2含意相同的烷基。而且,更佳為R3及R4同時為甲基或乙基。
而且,所述式(II)所表示的聯苯胺化合物中,作為二 烷基聯苯胺化合物(此時,R7及R8兩者不同時為氫原子)而較佳者例如為N,N'-雙(2-磺酸乙基)-3,3'-二甲基聯苯胺、N,N'-雙(3-磺酸丙基)-3,3'-二甲基聯苯胺、N,N'-雙(2-羥基-2-磺酸乙基)-3,3'-二甲基聯苯胺、N,N'-雙(2-羥基-3-磺酸丙基)-3,3'-二甲基聯苯胺、N,N'-雙(4-磺酸丁基)-3,3'-二甲基聯苯胺、N,N'-雙(3-磺酸丙基)-N,N'-二乙基-3,3'-二甲基聯苯胺、N,N'-雙(2,4-二磺酸苄基)-3,3'-二甲基聯苯胺、及該等的鹼金屬鹽等。此中,鈉鹽形態的化合物 的水溶性高,於常溫下難以引起結晶化,因而特佳。
而且,所述式(II)所表示的聯苯胺化合物中,作為四 烷基聯苯胺化合物(此時,R7及R8兩者不同時為氫原子)而較佳者例如為N-(2-磺酸乙基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N-(3-磺酸丙基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N-(4-磺酸丁基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N-(2-羥基-2-磺酸乙基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N-(2-羥基-3-磺酸丙基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N-(2,4-二磺酸苄基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N,N'-雙(2-磺酸乙基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N,N'-雙(3-磺酸丙基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N,N'-雙(4-磺酸丁基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N,N'-雙(2-羥基-2-磺酸乙基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、以及N,N'-雙(2-羥基-3-磺酸丙基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、N,N'-雙(2,4-二磺酸苄基)-3,3',5,5'-四甲基聯苯胺、及該等的鹼金屬鹽等。此中,鈉鹽形態的化合物的水溶性高,於常溫下難以引起結晶化,因而特佳。
所述聯苯胺化合物通常可單獨使用,亦可併用兩種以上。於併用兩種以上的聯苯胺化合物的情況下,可自二烷基聯苯胺化合物中選擇兩種,亦可自四烷基聯苯胺化合物中選擇兩種。而且,亦可併用二烷基聯苯胺化合物與四烷基聯苯胺化合物。
本技術中使用的芳香族磺酸系聚合物(以下亦稱為「成分(b)」)為至少具有來源於芳香族磺酸或其鹽的單體的結構單元的聚合物。該聚合物較佳為帶有陰離子的電荷的水溶性聚合物。該聚合物是至少使芳香族磺酸或其鹽聚合而得的聚合物。該鹽例 如可列舉鹼金屬鹽(鈉鹽等)。
所述芳香族磺酸系單體例如可列舉苯乙烯磺酸、α-甲基苯乙烯磺酸、乙烯基甲苯磺酸、乙烯基萘磺酸等芳香族乙烯基化合物磺酸;2-萘磺酸及該等的鹽等。
芳香族磺酸系聚合物可列舉芳香族乙烯基化合物磺酸聚合物、芳香族磺酸與醛的縮聚物等。
芳香族乙烯基化合物磺酸聚合物中包含芳香族乙烯基化合物磺酸的均聚物、芳香族乙烯基化合物磺酸與其他單體的共聚物。 該其他單體例如可列舉丙烯腈及馬來酸酐等。
該芳香族乙烯基化合物磺酸聚合物可列舉苯乙烯磺酸聚合物、α-甲基苯乙烯磺酸聚合物、乙烯基甲苯磺酸聚合物、乙烯基萘磺酸聚合物等。
而且,芳香族磺酸與醛的縮聚物可列舉萘磺酸福馬林縮合物、芳基苯酚磺酸甲醛縮合物、苯酚磺酸甲醛縮合物、蒽醌磺酸甲醛縮合物、萘磺酸甲醛縮合物等。
所述成分(b)較佳為苯乙烯磺酸聚合物、萘磺酸福馬林縮合物、或者該等的鹽,更佳為苯乙烯磺酸聚合物或其鹽。
所述成分(b)的聚合物中的陰離子性部分與疏水性部分的比率並無特別限定。
所述成分(b)的聚合物的質量平均分子量較佳為1,000 ~2,000,000,更佳為2,000~200,000。此外,關於聚合物的質量平均分子量,只要利用高溫凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)裝置進行測定即可。
所述成分(b)的聚合物較佳為低分子聚合物。
本技術的組成物中的所述氯檢測用的顯色試劑的含量並無特別限定,較佳為0.05質量%~10質量%,更佳為0.1質量%~5質量%,進而較佳為0.2質量%~4質量%。
本技術的組成物中的所述芳香族磺酸系聚合物或其鹽的含量並無特別限定,較佳為0.05質量%~20質量%,更佳為0.1質量%~10質量%,進而較佳為0.3質量%~7質量%。
本技術中的所述成分(a)氯檢測用的顯色試劑:所述成分(b)芳香族磺酸系聚合物或其鹽的使用質量比比例較佳為成分(a):成分(b)=1:0.1~5,更佳為1:0.1~3。
本技術的組成物的形態並無特別限定,可為液狀、固體狀、半固體狀的任一者。於液狀的情況下,可減輕使用者的試劑調整的工時,因而較佳。
而且,本技術亦可為具有包含所述成分(a)的組成物及包含所述成分(b)的組成物的氯濃度測定用組成物套組。此時,所述成分(a)、所述成分(b)及其使用比例如上文所述的本技術的組成物的記載所述。
本技術的組成物中,除所述成分(a)及成分(b)以外,亦可於不損害本技術的效果的範圍內含有任意成分。該任意成分例如可列舉碘化鉀、殘留氯固定化成分、還原劑、緩衝劑、螯合物劑、掩蓋劑(masking agent)、增感劑、劣化防止劑、消泡劑、 抑菌劑等。
碘化鉀是自先前以來於殘留氯(總氯)濃度的測定或結合氯濃度的測定時使用者。
殘留氯固定化成分是與殘留氯反應而生成例如氯胺、氯亞胺(chloroimine)、氯醯亞胺(chloroimide)等結合氯的化合物。殘留氯固定化成分例如可列舉一級胺、二級胺、該等的鹽及銨鹽等。
緩衝劑較佳以於添加至被測定水時本技術的組成物成為酸性區域的方式含有。較佳為pH較佳成為3~8、pH更佳成為4~7的緩衝劑。緩衝劑例如可列舉無機酸及有機酸。無機酸例如可列舉硫酸、鹽酸及磷酸等不顯示氧化性或還原性者。而且,可利用的有機酸例如可列舉檸檬酸、乙酸、琥珀酸、草酸及馬來酸等。 該些可單獨或組合使用2種以上。
亦可將所述任意成分設為其他組成物,並製成將本技術的組成物及含任意成分的組成物組合而成的套組。
而且,於本技術的組成物套組的情況下,可將所述任意成分設為其他組成物,亦可適當調配至各組成物。於測定時,只要使該些各組成物於同一時期或不同時期與被測定水混合即可。
此外,本技術的組成物或組成物套組只要利用公知的方法製造即可。
本技術的組成物或組成物套組可用於水中氯濃度的測 定。
作為殘留氯濃度的測定對象的水的種類並無特別限定,例如 可廣泛應用生活用水、池水、工業用水、產業用製程水、水處理系統的水等。
而且,如後述實施例所示,即便進行長時間運轉,本技術的組成物或組成物套組亦可減少朝向光檢測部分的單元的附著物,因此,可減少光檢測部的單元或流路的污染。由於該情況,本技術的組成物或組成物套組較佳用於氯濃度測定裝置(例如,可攜式測定裝置、簡易式測定套組、自動式測定裝置等)。
本技術的組成物或組成物套組可依據公知的氯濃度(mgCl/L)的測定方法(具體而言為一般的公定法(參照厚生勞動省生活衛生局自來水環境部監修的「淨水試驗方法」,日本自來水協會,1993))進行測定。較佳為使氯濃度測定用的顯色試劑定量性發色的方法。
本技術的氯濃度測定方法至少使用所述氯檢測用的顯 色試劑及所述芳香族磺酸系聚合物或其鹽。而且,本技術的氯濃度測定方法使用上文所述的本技術的氯濃度測定用組成物或本技術的氯濃度測定用組成物套組。此時,較佳為依據所述公定法的測定條件進行測定。
作為一例,將至少包含芳香族磺酸系聚合物的氯濃度測定用組成物與被測定水混合。根據藉由氯濃度測定用的顯色試劑而產生的發色,利用色度計或色度面板測定遊離殘留氯濃度(Clmg/L)。可於該混合物中進而添加碘化鉀(殘留氯固定化成分)並混合,利用色度計或色度面板測定遊離殘留氯濃度(Clmg/L)。於測定遊離氯濃度的情況下,可根據藉由顯色試劑而於數分鐘以 內(例如1分鐘以內)產生的發色進行測定,於測定總氯濃度的情況下,可根據藉由顯色試劑而於數分鐘之後(例如3分鐘之後)產生的發色進行測定。
此外,可將本技術的組成物與含殘存氯固定化成分的組成物組合而製成殘留氯的濃度測定用組成物套組。
於本技術的氯濃度測定方法中,本技術的氯濃度測定用 組成物相對於被測定水的添加量並無特別限定,例如較佳為0.01質量%~10質量%,更佳為0.1質量%~5質量%,進而較佳為0.2質量%~4質量%。
本技術中使用的氯檢測用的顯色試劑相對於被測定水的添加量只要依據公知的測定方法進行添加即可。所述氯檢測用的顯色試劑相對於被測定水的添加量以如下方式調整:相對於被測定水,較佳為0.001質量%~0.5質量%,更佳為0.005質量%~0.1質量%,進而較佳為0.01質量%~0.05質量%。
於本技術的氯濃度測定方法中,所述芳香族磺酸系聚合物或其鹽相對於被測定水的添加量以如下方式調整:以芳香族磺酸系聚合物鈉換算計,相對於被測定水,較佳為0.001質量%~0.5質量%,更佳為0.001質量%~0.1質量%,進而較佳為0.002質量%~0.05質量%。
於本技術的氯濃度測定方法中,被測定水的pH以較佳為3~8、更佳為4~7的方式調整。
上文所述的所述氯檢測用的顯色試劑的添加量、所述芳香族 磺酸系聚合物或其鹽的添加量以及於pH調整中的添加時機並無特別限定,只要於同一時期或不同時期添加即可,且只要於氯濃度測定過程中適當調整即可。
本技術可減少或防止試劑所致的污染,因此,較佳為適用於具有檢測用單元的裝置,進而較佳為適用於污染容易積存的連續測定用裝置。
本技術亦可採用以下的構成。
[1]一種氯濃度測定用組成物,其含有芳香族磺酸系聚合物或其鹽。
[2]如所述[1]記載的氯濃度測定用組成物,其包含以下的成分(a)及成分(b)。
成分(a)氯檢測用的顯色試劑
成分(b)芳香族磺酸系聚合物或其鹽
[3]如所述[2]記載的氯濃度測定用組成物,其中所述氯檢測用的顯色試劑為選自苯二胺化合物、聯苯胺化合物及該等的鹽所組成的組群中的1種或2種以上的化合物。
[4]如所述[2]或[3]記載的氯濃度測定用組成物,其中所述氯檢測用的顯色試劑為選自N,N-二乙基苯二胺、二烷基聯苯胺化合物、四烷基聯苯胺化合物及該等的鹽所組成的組群中的1種或2種以上的化合物。
[5]如所述[1]~[4]中任一項記載的氯濃度測定用組成物,其中所述芳香族磺酸系聚合物或其鹽為選自芳香族乙烯基化合物磺 酸聚合物、芳香族磺酸與醛的縮聚物及該等的鹽所組成的組群中的1種或2種以上的化合物。
[6]一種氯濃度測定用組成物套組,其具有以下的組成 物A及組成物B。
組成物A:包含氯檢測用的顯色試劑的組成物。
組成物B:包含芳香族磺酸系聚合物或其鹽的組成物。
所述氯檢測用的顯色試劑較佳為如所述[3]或[4]中記載的化合物。
所述芳香族磺酸系聚合物或其鹽較佳為如所述[5]中記載的化合物。
[7]一種氯濃度測定方法,其使用如所述[1]~[5]中任一 項記載的氯濃度測定用組成物,或如所述[6]記載的氯濃度測定用組成物套組。
[8]如所述[7]記載的氯濃度測定方法,其將所述被測定水的pH調整為4~8。
[9]一種減少或防止氯濃度測定用試劑所致的污染的方法,其特徵在於,使用芳香族磺酸系聚合物或其鹽。
所述芳香族磺酸系聚合物較佳為低分子聚合物。
[10]一種減少或防止氯濃度測定用試劑所致的污染的方法,其特徵在於,使用如所述[1]~[5]中任一項記載的氯濃度測定用組成物,或如所述[6]記載的氯濃度測定用組成物套組。
[實施例]
以下說明具體的實施例,但本發明(本技術)並不限定 於此。
[實驗例1]<比較例1-比較例3及實施例1-實施例4>
使用栃木縣野木町的城鎮水作為被測定水。
以3L/h的流速將本被測定水連續地提供至3L的檢測水槽,一邊溢流一邊始終供給新鮮的樣品並實施試驗。
而且,亦對一般認為污染的防止效果高的陰離子性、非離子性界面活性劑實施評價。
於實驗例1中使用二液的氯濃度測定用試劑。
該氯濃度測定用試劑中的第一液的試劑是以包含氯檢測用的顯色試劑(本例中使用N,N-二乙基苯二胺。以下亦稱為氯檢測用試劑)的配方,製備具有表1所示的配方組成的氯濃度測定用組成物(試劑1~試劑7)。而且,氯濃度測定用試劑中的第二液的試劑是製備將碘化鉀7.5質量%、氫氧化鈉0.5質量%、檸檬酸三鈉(酐)20質量%、1,2-環己二胺四乙酸(CyDTA)0.02質量%、及水(剩餘部分)調配而成的組成物。
此外,氯濃度的測定亦可為任意的試劑(波長550nm)。
圖1是用以使用表1所示的氯濃度測定用組成物(試劑1-試劑7)對被測定水的殘留氯進行測定的且可連續地進行測定的試驗用裝置的概要圖。氯濃度測定用組成物作為二液的氯濃度測定用試劑中的所述第一液的試劑而被注入測定用試劑槽3。雖未進行圖示,但所述第二液的試劑及用以將殘留氯固定化的試劑被分 別注入第二液試劑槽及殘留氯固定化試劑槽,從而藉由與各槽連接的泵並經由線路,於測定殘留氯濃度時供給至測定用單元2。
所述試驗用裝置中配設有線路11,所述線路11用以將檢測水槽1中的被測定水(檢測水)經由恒流電磁閥5及流量計8而提供至測定用單元2。而且配設有線路12,所述線路12用以將測定用試劑槽3中的所述第一液的試劑經由泵7而供給至測定用單元2。
所述測定用單元2中附設有透明窗9與液面感測器10。而且,於所述測定用單元2的底部具備利用攪拌器4旋轉的攪拌子(未圖示)。測定用單元2中的氯濃度測定後的檢測水經由電磁閥6並通過線路13排出。對顯色反應後的被測定水進行測定的波長可根據所使用的顯色試劑適當變更。
<氯濃度測定>
氯濃度測定是於試驗用裝置中依據公定法(參照厚生勞動省生活衛生局自來水環境部監修的「淨水試驗方法」,日本自來水協會,1993)進行。
(1)首先,打開恒流電磁閥5,將檢測水槽1中的檢測水經由流量計8及線路11而導入至容量為30mL的測定用單元2,並利用液面感測器10感知液量,於液量達到20mL的時點關閉恒流電磁閥5。
(2)繼而,相對於測定用單元2內的檢測水,以各為400μL的方式分別經由與各個槽連接的泵添加測定用試劑槽3中的所述 第一夜的試劑以及第二液試劑槽中的所述第二液的試劑,然後利用攪拌器4使攪拌子旋轉而攪拌混合。進而,注入殘留氯固定化試劑並攪拌混合。
(3)繼而,於充分攪拌混合後,自設置於測定用單元2的透明窗9,藉由使用白色發光二極體(light-emitting diode,LED)與紅綠藍(RGB)光感測器製作而成的色調分析裝置對檢測水的色調進行測定。
(4)其後,對測定用單元2重複實施10次檢測水的排水、吸水,對該單元2內進行充分清洗。
(5)每隔5分鐘重複實施所述(1)-(4)的操作。
連續實施所述操作,並於經過2週、4週、6週之後確認測定用單元2的外觀。
<試驗結果>
將試驗結果示於表2及圖2。圖2表示使用所述試驗用裝置對試劑1~試劑4測定殘留氯濃度時的光的強度比例與經過天數,且將試驗開始時的光的強度比例設為100%。
於使用一般認為污染的防止效果高的陰離子性、非離子性界面活性劑的情況下,無法充分抑制來源於長時間的試劑的污染成分的產生或防止所述污染成分的附著,連續測定裝置成為測定失敗或測定不良的狀態(比較例2及比較例3)。
相對於此,於使用芳香族磺酸系聚合物的情況下,可充分抑制來源於長時間的試劑的污染成分的產生或防止所述污染成分的附著,故連續測定裝置未成為測定失敗或測定不良的狀態(實施例1-實施例4)。而且,芳香族磺酸系聚合物的含量於氯濃度測定用試劑中為0.5質量%-5質量%而良好,且認為以至少含有0.5質量%為宜。而且,氯檢測用試劑:芳香族磺酸系聚合物的使用比例為3:0.5~5而良好。
而且,於被測定水中,於氯檢測用試劑以成為0.015質量%的方式添加、且芳香族磺酸系聚合物以成為0.0025質量%~0.025質量%的方式添加時為良好。
[實驗例2] <實驗條件>
於15mL的玻璃製色度管中裝入10mL的純水,添加0.2mL的緩衝劑(馬來酸鹽),進而於各試驗管中加入各0.2mL的表3所示的各試劑。此時的pH處於4~7的範圍。試劑使用具有表3所示的配方者。此外,氯濃度的測定亦可為任意的試劑(波長550nm)。
於充分顛倒攪拌後,於室溫下靜置,以目視比較2週後的附著於色度管底部的污染。
緩衝劑是由馬來酸酐15g、氫氧化鋰一水合物11g且利用純水100mL製作而成。
<試驗結果>
污染成分向玻璃表面的附著量以聚苯乙烯磺酸聚合物(試劑11)<桑訥特(Sandet)ALH(試劑8)<桑諾尼克(Sannonic)FN100(試劑10)<桑諾尼克(Sannonic)FN140(試劑9)<柏木烷(Cedrane)FF210(試劑12)<柏木烷(Cedrane)FF220(試劑13)≒坯料(blank)(試劑14)的順序增加(參照圖3)。
應用了聚苯乙烯磺酸聚合物(試劑11/實施例5)者幾乎不存在向壁面的附著,從而最為優異。
而且,於被測定水中,於氯檢測用試劑以成為0.06質量%的方式添加、且芳香族磺酸系聚合物以成為0.04質量%的方式添加時為良好。

Claims (8)

  1. 一種氯濃度測定用組成物,其含有芳香族磺酸系聚合物或其鹽。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的氯濃度測定用組成物,其包含成分(a)氯檢測用的顯色試劑、以及成分(b)芳香族磺酸系聚合物或其鹽。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的氯濃度測定用組成物,其中所述氯檢測用的顯色試劑為選自苯二胺化合物、聯苯胺化合物及該等的鹽所組成的組群中的1種或2種以上的化合物。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的氯濃度測定用組成物,其中所述芳香族磺酸系聚合物或其鹽為選自芳香族乙烯基化合物磺酸聚合物、芳香族磺酸與醛的縮聚物及該等的鹽所組成的組群中的1種或2種以上的化合物。
  5. 一種氯濃度測定用組成物套組,其具有以下的組成物A及組成物B,組成物A:包含氯檢測用的顯色試劑的組成物組成物B:包含芳香族磺酸系聚合物或其鹽的組成物。
  6. 一種氯濃度測定方法,其使用如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的氯濃度測定用組成物,或如申請專利範圍第5項所述的氯濃度測定用組成物套組。
  7. 一種減少或防止氯濃度測定用試劑所致的污染的方法,其特徵在於,使用芳香族磺酸系聚合物或其鹽。
  8. 一種減少或防止氯濃度測定用試劑所致的污染的方法,其特徵在於,使用如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的氯濃度測定用組成物,或如申請專利範圍第5項所述的氯濃度測定用組成物套組。
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