WO2016103320A1 - 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット - Google Patents

腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット Download PDF

Info

Publication number
WO2016103320A1
WO2016103320A1 PCT/JP2014/083892 JP2014083892W WO2016103320A1 WO 2016103320 A1 WO2016103320 A1 WO 2016103320A1 JP 2014083892 W JP2014083892 W JP 2014083892W WO 2016103320 A1 WO2016103320 A1 WO 2016103320A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sulfur
corrosion inhibitor
detecting
indicator
oxidizing
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/083892
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛 杉尾
敦規 根岸
井川 秀樹
Original Assignee
株式会社安藤・間
剛 杉尾
日本ヒューム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社安藤・間, 剛 杉尾, 日本ヒューム株式会社 filed Critical 株式会社安藤・間
Priority to PCT/JP2014/083892 priority Critical patent/WO2016103320A1/ja
Priority to PCT/JP2015/085712 priority patent/WO2016104447A1/ja
Priority to JP2016566361A priority patent/JP6893414B2/ja
Priority to NZ733544A priority patent/NZ733544A/en
Publication of WO2016103320A1 publication Critical patent/WO2016103320A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • GPHYSICS
    • 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
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • GPHYSICS
    • 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
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G01N21/80Indicating pH value
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent

Definitions

  • the present invention relates to a method for easily detecting a corrosion inhibitor in a material such as concrete mixed with a corrosion inhibitor such as an antibacterial material, and a simple detection composition and a simple detection kit for a corrosion inhibitor used in this method. .
  • this type of corrosion inhibitor is mixed in the concrete composition.
  • the colorant is uniformly dissolved or dispersed in the water. Because it is mixed, a large amount of colorant is required to be able to discriminate coloration with the naked eye, which affects the physical properties of the concrete, and the colorant spreads all over the surface of the concrete product. There has been a problem that color transfer or the like occurs on an object.
  • Patent Document 1 discloses a method for producing an additive discriminable concrete in which a small amount of discriminating material can be mixed to easily discriminate the material (additive) from the naked eye. That is, an additive containing a fluorescent dye (corrosion inhibitor) is kneaded with the concrete composition into a powdery additive to be mixed with cement or other concrete composition, and discrimination of the fluorescent dye in the concrete is determined, for example, By irradiating invisible light such as black light, the light emitted from the position of the additive is identified with the naked eye from the concrete in which the additive is not mixed.
  • invisible light such as black light
  • the presence of corrosion inhibitors can be detected, but for concrete containing corrosion inhibitors that do not contain fluorescent dyes. There is a problem that detection of corrosion inhibitors is impossible.
  • Patent Literature 2 an acidic liquid containing a nutrient component of sulfur bacteria and a protein component that promotes iron oxidation activity is added to sulfur bacteria having iron oxidation ability, and concrete is expected to contain a corrosion inhibitor.
  • a simple method for detecting a corrosion inhibitor is disclosed in which the presence or absence of a corrosion inhibitor is detected by adding a sample such as cultivated, and detecting a change in color by adding a redox indicator. This method can investigate whether or not a corrosion inhibitor is contained in a sample such as concrete in about one day, and is a simple and epoch-making method.
  • an object of the present invention is to provide a simple method for detecting a corrosion inhibitor that solves the above-mentioned problems.
  • an object is to provide a method capable of detecting the mixing of a corrosion inhibitor in a short time in a construction site.
  • Another object of the present invention is to provide a simple composition for detecting a corrosion inhibitor that can be advantageously used in the simple method for detecting a corrosion inhibitor of the present invention.
  • an object of the present invention is to provide a simple detection kit for a corrosion inhibitor that can be advantageously used in the simple detection method for a corrosion inhibitor of the present invention.
  • a sulfur-oxidizing bacterium having sulfur oxidizing ability, a culture solution containing sulfur or a sulfur compound adjusted to pH 1 to 4, and a sample expected to contain a corrosion inhibitor are mixed, and the obtained solution is mixed for a certain period of time.
  • This is achieved by a simple method for detecting a corrosion inhibitor, characterized by detecting the presence or absence of a corrosion inhibitor by detecting a change in color with a pH indicator.
  • Sulfur-oxidizing bacteria are used in the state of a culture solution.
  • a preferred embodiment of the simple detection method for a corrosion inhibitor of the present invention is as follows. (1) The pH is adjusted to 1 to 3, especially 2 to 3. (2) The pH indicator is methyl orange, bromocresol green or bromophenol blue. (3) The pH indicator is liquid and is added before or after standing (especially before) for a certain period of time. (4) The pH indicator is a test paper, and is immersed in a liquid obtained after being left for a certain period. (5) The fixed period is 10 to 60 minutes. (6) The sulfur-oxidizing bacterium is at least one selected from Acidithiobactillus thiooxidans and Acidithiobactillus ferrooxidans.
  • a sulfur-oxidizing bacterium having sulfur oxidizing ability is a culture solution from which solid sulfur has been removed after being cultured in advance. That is, the sulfur-oxidizing bacteria are preferably used in the state of a culture solution.
  • the acid for adjusting pH is sulfuric acid.
  • the color change is detected using at least one means of visual observation and absorptiometer.
  • the culture solution containing sulfur or a sulfur compound may contain a medium.
  • An object of the present invention is to provide a simple composition for detecting a corrosion inhibitor, comprising a sulfur-oxidizing bacterium having sulfur oxidizing ability, a culture solution containing sulfur or a sulfur compound having a pH adjusted to 1 to 4, and a pH indicator. And a first liquid containing a sulfur-oxidizing bacterium having sulfur oxidizing ability, a culture liquid containing sulfur or a sulfur compound having a pH adjusted to 1 to 4, and a second liquid containing a pH indicator. It is also achieved by a kit for simple detection of corrosion inhibitors.
  • the preferred embodiment of the simple method for detecting a corrosion inhibitor of the present invention can also be applied to the simple detection composition and simple detection kit of the corrosion inhibitor of the present invention.
  • a sulfur-oxidizing bacterium having sulfur oxidation ability a culture solution containing sulfur or a sulfur compound having a pH adjusted to 1 to 4, and a sample expected to contain a corrosion inhibitor are prepared. After mixing and leaving the liquid obtained for a certain period of time, a change in color is detected with a pH indicator, thereby detecting a corrosion inhibitor. For this reason, it is possible to confirm the presence or absence of the corrosion inhibitor in a short period of several tens of minutes to several hours with a simple operation. Therefore, the detection test can be performed even at a site where the work is actually performed, such as a construction site, and the test can be quickly performed.
  • FIG. 1 is a graph showing the change in pH from day 0 to day 7 of a liquid containing sulfur-oxidizing bacteria of Examples A to D in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph of the number of sulfur-oxidizing bacteria after 5 days of the liquid containing the sulfur-oxidizing bacteria of Examples A to D and the like.
  • FIG. 3 is a graph of the change in pH from 0 to 120 minutes of the liquid containing the sulfur-oxidizing bacteria of Examples E to H in Example 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph of the change in pH from 0 to 150 minutes of the liquid containing sulfur-oxidizing bacteria of Examples I to K in Example 3 of the present invention.
  • the simple detection method of the corrosion inhibitor of the present invention is performed, for example, according to the following steps.
  • a culture solution of sulfur-oxidizing bacteria having sulfur oxidation ability is placed in a container to which the culture solution is added.
  • a sample expected to contain a corrosion inhibitor is added to and mixed with the container to which the sulfur-oxidizing bacteria culture solution is added.
  • the order of addition of these materials is preferably the above order, but may be changed. For example, a sample may be put first, and sulfur-oxidizing bacteria and a culture solution may be added.
  • Samples expected to contain corrosion inhibitors are concrete material shavings, building concrete shavings, natural rock shavings, and the like. Therefore, the sample is generally powdery.
  • the culture solution containing sulfur or a sulfur compound is, for example, a medium for sulfur-oxidizing bacteria (for example, 1 L of water, 3.0 g of ammonium sulfate, 0.5 g of magnesium sulfate, 0.5 g of dipotassium phosphate, 0.1 g of potassium chloride, Calcium nitrate 0.01 g and elemental sulfur powder 10 g).
  • the presence or absence of a corrosion inhibitor is detected by detecting a color change with a pH indicator.
  • the pH indicator may be added when detecting a color change, or may be added before leaving for a certain period. It is convenient if you put it before leaving it for a certain period of time because you can see the color change.
  • the period is generally required for at least 10 minutes. It is preferably 10 to 120 minutes, more preferably 10 to 60 minutes, particularly preferably 10 to 30 minutes.
  • the liquid containing sulfur-oxidizing bacteria having sulfur oxidizing ability generates sulfuric acid by culturing the sulfur-oxidizing bacteria with sulfur or the like, and a low pH (generally pH 3 or lower) is maintained or gradually lowered.
  • the action of the enzyme that generates sulfuric acid of the sulfur-oxidizing bacteria is inhibited by the corrosion inhibitor, and thus the pH is considered to increase (the numerical value increases). And this pH change appears in a very short time. That is, the method of the present invention utilizes the fact that a change in pH appears in a very short time when sulfur-oxidizing bacteria are cultured with sulfur in a sample containing a corrosion inhibitor, and the sample contains a corrosion inhibitor. It can be said that this is a simple method that can detect in a short time.
  • the above standing temperature is generally 20-30 ° C., preferably 25-30 ° C. Such a condition is preferable because the activity of microorganisms becomes the most active.
  • the liquid which does not contain a sample may be prepared together with the liquid obtained by mixing the sulfur-oxidizing bacteria, the culture medium, and the sample, and the operation of step ii) may be performed on both liquids. Thereby, it can observe, comparing the change of a color.
  • the sulfur-oxidizing bacterium having sulfur oxidizing ability used in step i) is generally one in which solid sulfur has been removed after culturing in advance.
  • the present inventor has found a simple method for detecting a corrosion inhibitor that makes use of this ability by paying attention to the ability of sulfur-oxidizing bacteria that exist in the acidic region and produce sulfuric acid to produce sulfuric acid. It was. Any bacteria can be used in the present invention as long as it is a sulfur-oxidizing bacterium having the ability to produce such sulfuric acid.
  • sulfur trioxide (Acidi) thiobacillus thiooxidans and (Acidithiobactillus ferrooxidans) can be mentioned.
  • the method for cultivating sulfur-oxidizing bacteria is not particularly limited, and can be performed by ordinary liquid culture.
  • Acidithiobacillus thiooxidans is inoculated into 9K liquid medium such as Silverman (MP Silverman and DG Lundgren (1959) J. Bacteriol. 77, 642-647) and sulfur-oxidizing bacteria are 20-30 Shake culture at 0 ° C. It is preferable that the culture medium after liquid culture removes solid sulfur in the culture solution using a filter paper and uses a culture solution after filtration containing bacteria.
  • Acidithiobacillus thiooxydance (NBI-3 strain) can be obtained, for example, as follows. That is, corrosive concrete is inoculated into 20 ml of a tetrathionate inorganic salt medium (pH 2.5) and stored under aerobic conditions at 30 ° C. When the pH of the medium is lowered to 2.0, the medium is changed and this culturing operation is performed five times. A yellow colony of Thiobacillus tiooxidans obtained by culture is isolated, and this isolate is designated as NBI-3 strain.
  • NBI-3 strain is converted to elemental sulfur inorganic containing solid sulfur, (NH 4 ) 2 SO 4 , MgSO 4 -7H 2 O, K 2 HPO 4 , KCl, Ca (NO 3 ) 2 .4H 2 O, etc.
  • 20 ml of salt medium (pH 2.5) is inoculated and cultured with shaking at 30 ° C. for 7 days, for example. From this, solid sulfur is removed from the medium as described above to obtain a culture solution of NBI-3 strain.
  • the culture solution added to the sulfur-oxidizing bacterium can be the medium used for the sulfur-oxidizing bacterium described above, that is, the culture solution used for the 9K basic salt medium, elemental sulfur inorganic salt medium, or the like.
  • elemental sulfur or a sulfur compound is added to increase the activity of the sulfur-oxidizing bacteria.
  • Sulfur forms more than 30 allotropes, but any sulfur can be used. Among allotropes, cyclic S8 sulfur is generally used. S8 sulfur has three crystal forms: alpha sulfur (rhombic sulfur), beta sulfur (monoclinic sulfur), and gamma sulfur (monoclinic sulfur), and orthorhombic sulfur is stable and preferred.
  • the sulfur compound include sulfur-containing inorganic compounds such as sulfides such as metal sulfide and tetrathionic acid. Elemental sulfur (also referred to as elemental sulfur or solid sulfur) is preferred.
  • An example of the acid used is sulfuric acid.
  • Other acids sulfurous acid, thiosulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, nitrous acid, phosphoric acid, thiocyanic acid, carbonic acid, boric acid, and the like) cannot generally be used because they inhibit the growth of sulfur bacteria.
  • step ii after the pH-adjusted liquid is left for a certain period of time, the presence or absence of the corrosion inhibitor is detected by detecting a color change with a pH indicator.
  • the standing period is generally 10 minutes or longer, preferably 10 minutes to 120 minutes, more preferably 10 minutes to 60 minutes, and particularly preferably 15 minutes to 45 minutes.
  • the shorter the period the shorter the inspection time, which is preferable.
  • the number of sulfur-oxidizing bacteria having sulfur oxidizing ability is preferably 2 to 20 ⁇ 10 8 cells / 100 ml, particularly 4 to 10 ⁇ 10 8 cells / 100 ml.
  • the sulfur equivalent content in the culture solution containing the compound is preferably 0.2 to 2.0 g / 100 ml, particularly preferably 0.5 to 1.5 g / 100 ml. It is preferable to use 100 to 200 mg, particularly 100 mg of the sample per 100 ml of the mixed solution.
  • the maximum amount in the culture medium in which sulfur bacteria grow is generally 5 to 10 ⁇ 10 8 cells / ml.
  • the corrosion inhibitor examples include metals such as nickel powder, tungsten, silver, cobalt, copper, and alloys thereof, oxides of these metals, metal salts of these metal-containing oxoacids, or metal oxalates and formic acid.
  • An organic compound such as a metal salt or a zeolite-supported product thereof can be mentioned (provided that the metal of the metal salt is generally an alkali metal or an alkaline earth metal).
  • Na 2 WO 4 and nickel powder are particularly preferable.
  • the mixed solution obtained by mixing sulfur-oxidizing bacteria, samples, etc. is usually pH 3 or lower at the time of mixing, but the pH gradually increases because sulfur-oxidizing bacteria inhibit the production of sulfuric acid.
  • a pH indicator whose color changes due to its rise is preferable.
  • examples of such pH indicators include thymol blue, methyl orange, bromocresol green, bromophenol blue, methyl red, and bromocresol purple. Thymol blue, methyl orange, bromocresol green and bromophenol blue are preferred.
  • the present invention also provides a simple composition for detecting a corrosion inhibitor and a kit for simple detection of a corrosion inhibitor that can be advantageously used in the simple detection method for a corrosion inhibitor of the present invention.
  • the simple detection composition for a corrosion inhibitor of the present invention comprises the above-mentioned sulfur-oxidizing bacterial culture solution having sulfur oxidation ability, a culture solution adjusted to pH 1 to 4 containing sulfur or a sulfur compound, and a pH indicator. Contains. When the detection method is carried out using these mixtures, it is necessary to add a sample to the mixture.
  • a kit for simple detection of a corrosion inhibitor of the present invention comprises a first liquid containing a sulfur-oxidizing bacterial culture having sulfur oxidizing ability and a culture containing sulfur or a sulfur compound having a pH adjusted to 1 to 4. And a second liquid containing a pH indicator. Or you may have 3 types of each separately, the sulfur oxidation bacteria culture solution which has sulfur oxidation ability, the culture solution containing the sulfur or sulfur compound which adjusted pH to 1-4, and the solution containing a pH indicator.
  • the pH indicator may be a pH test paper.
  • the number of sulfur-oxidizing bacteria having sulfur oxidation ability is 2 to 20 ⁇ 10 8 cells / 100 ml, particularly 4 to 10
  • the range of ⁇ 10 8 cells / 100 ml is preferable, and the sulfur equivalent content in the culture solution containing sulfur or sulfur compounds is preferably 0.2 to 2.0 g / 100 ml, particularly preferably 0.5 to 1.5 g / 100 ml.
  • the above range is a value when the total amount of the composition or kit is 100 ml, and is generally used for 100 to 200 mg of sample. Therefore, when increasing or decreasing the total amount of the composition or kit, it is preferable to design while maintaining this concentration.
  • Example 1 (1) Preparation of sulfur-oxidizing bacteria culture solution Potassium tetrathionate 0.2%, yeast extract 0.03%, (NH 4 ) 2 SO 4 0.3%, MgSO 4 -7H 2 O 0.05%, K 2 HPO 4 0.05%, KCl 0.01% , 1.0 g of corroded concrete was inoculated into 20 ml of tetrathionate inorganic salt medium (pH 2.5) containing 0.001% of Ca (NO 3 ) 2 .4H 2 O and stored under aerobic conditions at 30 ° C. When the pH of the medium decreased to 2.0 or less, the medium was changed and this culture operation was performed 5 times.
  • NBI-3 A yellow colony of Acidthiobacillus tiooxidans obtained by culture was isolated, and this isolate was designated as NBI-3. Elemental element containing 1% elemental sulfur, (NH 4 ) 2 SO 4 0.3%, MgSO 4 -7H 2 O 0.05%, K 2 HPO 4 0.05%, KCl 0.01%, Ca (NO 3 ) 4 ⁇ 4H 2 O 0.001%
  • the above NBI-3 strain was added to 20 ml of a sulfur inorganic salt medium (elemental sulfur-9K basic medium; pH 2.5), and cultured by shaking for 1 week.
  • the number of bacteria in the obtained NBI-3 strain culture solution was 7 ⁇ 10 8 cells / ml.
  • the 9K basic salt medium has the following configuration: The following inorganic salts (0.3% ammonium sulfate, 0.05% magnesium sulfate, 0.05% dipotassium phosphate, 0.01% potassium chloride, 0.001% Calcium sulfate).
  • the elemental sulfur inorganic salt medium used for culturing the sulfur-oxidizing bacteria NBI-3 was added to the 9K basic salt medium so that elemental sulfur would be 1%, and the pH was adjusted to 2.5 using sulfuric acid.
  • a powder (average particle size: about 100 ⁇ m) obtained by cutting the surface of the bicrete tube with a wire brush was used.
  • a concrete containing no corrosion inhibitor was also obtained in the same manner.
  • Example B Except that the sulfur-oxidizing bacteria were changed from 1.0 mL to 2.0 mL, in the same manner as in Example A, a thymol blue test paper (red at the start of the reaction) was used as the pH indicator in the obtained solution, The color change was visually observed.
  • Example C (Comparison) A thymol blue test paper (red at the start of the reaction) was used as a pH indicator in the obtained liquid in the same manner as in Example A except that concrete containing no corrosion inhibitor was used instead of the bicrete. The color change over time was observed visually.
  • Example D (Comparison) A thymol blue test paper (red at the start of the reaction) was used as a pH indicator in the obtained liquid in the same manner as in Example B except that concrete containing no corrosion inhibitor was used instead of the bicrete. The color change over time was observed visually.
  • Fig. 1 shows a graph of pH change from day 0 to day 7.
  • FIG. 1 a graph of the number of sulfur-oxidizing bacteria after 5 days is shown in FIG.
  • the number of sulfur-oxidizing bacteria was determined by measuring the absorbance at a wavelength of 660 nm (Absorbance (A660 nm)) using a spectrophotometer. When bacteria grow in a liquid culture solution, the culture solution changes from clear to cloudy, and the intensity of cloudiness associated with the growth of the bacteria is proportional to the absorbance at 660 nm (A660 nm). The amount of growth was determined.
  • Bicrete antibacterial concrete (concrete containing corrosion inhibitor sodium tungstate and metallic nickel), manufactured by Hida Co., Ltd.
  • Example F Using the bromocresol green test paper (yellow at the start of the reaction) as a pH indicator in the resulting solution, except that the sulfur-oxidizing bacteria were changed from 0.2 mL to 0.4 mL, Visual color changes were observed visually every 15 minutes.
  • Example G (Comparison) Use bromocresol green test paper (yellow at the start of the reaction) as a pH indicator in the resulting solution in the same manner as in Example E, except that concrete that does not contain a corrosion inhibitor is used instead of bicrete. The color change over time was visually observed every 15 minutes.
  • Example H Bromocresol green test paper (yellow at the start of the reaction) is used as the pH indicator in the resulting solution in the same manner as in Example F except that concrete containing no corrosion inhibitor is used instead of bicrete. The color change over time was visually observed every 15 minutes.
  • Fig. 3 shows a graph of pH change from 0 to 120 minutes.
  • Bromocresol green test paper yellow at the start of reaction
  • Example J Except for changing from concrete sample 1 to unknown concrete sample 2, in the same manner as in Example I, bromocresol green test paper (yellow at the start of reaction) as a pH indicator, Changes were visually inspected every 15 minutes.
  • Example K Except for changing from concrete sample 1 to unknown concrete sample 3, in the same manner as in Example I, bromocresol green test paper (yellow at the start of reaction) as a pH indicator, and color over time The change was visually examined every 15 minutes.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

 下水道コンクリートの構造物、ヒューム管或いは組み立てマンホールの、微生物に起因する硫酸劣化を防止するための腐蝕抑制剤の混入を簡易に且つ迅速に検出できる方法を提供すること。 硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌と、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液と、腐蝕抑制剤を含むと予想される試料とを混合し、得られた液を一定期間放置した後、pH指示薬で色の変化を検知することにより、腐蝕抑制剤の有無を検出することを特徴とする腐蝕抑制剤の簡易検出方法。

Description

腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット
 本発明は、抗菌材等の腐蝕抑制剤が混入したコンクリート等の材料中における当該腐蝕抑制剤を簡易に検出する方法、並びにこの方法に用いられる腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キットに関する。
 下水道コンクリート構造物、ヒューム管、組み立てマンホール等のコンクリートの二次製品等において、そのコンクリートの腐食が以前から問題となっている。最近、そのコンクリートの腐食が下水に繁殖する硫黄酸化細菌が生産する硫酸によるものであることが判明し、この硫酸の発生を防止するため、抗菌剤等の腐蝕抑制剤としてコンクリート中にニッケルやタングステン等の金属粉を混入させる技術が開発されている。
 しかしながら、この種の腐蝕抑制剤がコンクリート組成中に混入されているか否かは、肉眼で判別することはできない。また、その判別のために、コンクリート混練時の水に染料や顔料等の着色料を混入させ、コンクリートを着色することが考えられるが、この場合、着色料が水に均一に溶解或いは分散して混入されるため、肉眼で着色を判別できるようにするには多量の着色料が必要となり、コンクリートの物性に影響を及ぼすとともに、着色料がコンクリート製品の表面に一面に広がるため、これに接触した物体に対して色移り等が生じるとの問題があった。
 特許文献1には、少量の判別材料の混入によって、その材料(添加剤)の混入が、肉眼にて容易に判別することのできる添加剤判別可能コンクリートの製造方法が開示されている。即ち、セメントその他のコンクリート組成物と共に混合する粉状添加剤に、蛍光染料入りの添加剤(腐蝕抑制剤)を前記コンクリート組成物と共に混練し、コンクリート中の該蛍光染料の混入の判別を、例えばブラックライト等の不可視光線を照射することにより、添加剤の位置から発する蛍光により、添加材が混入されていないコンクリートと肉眼で識別するものである。腐蝕抑制剤を含むコンクリートの中で、蛍光染料と腐蝕抑制剤とを含むものについては、腐蝕抑制剤の存在を検出することができるが、蛍光染料が入っていない腐蝕抑制剤を含むコンクリートについては腐蝕抑制剤の検出は不可能との問題があるある。
 特許文献2には、鉄酸化能力を有する硫黄細菌に、硫黄細菌の栄養塩及び鉄酸化活性を促進するタンパク質構成成分を含む酸性の液を加え、これに腐蝕抑制剤を含むと予想されるコンクリート等の試料を加えて培養し、酸化還元指示薬を加えてその色の変化を検知することにより、腐蝕抑制剤の有無を検出する腐蝕抑制剤の簡易検出方法が開示されている。この方法は、コンクリート等の試料に腐蝕抑制剤が含まれているか否かを1日程度で調査することができるもので、簡易で画期的な方法である。
特開平11-1354号公報 特開2014-189881号公報
 しかしながら、コンクリート等の試料に腐蝕抑制剤が含まれているか否かの調査を、現場でさらに短時間で実施することができる腐蝕抑制剤の検出方法が求められており、それを見出すために発明者等は鋭意研究を重ねてきた。
 従って、本発明は、上記課題を解決した腐蝕抑制剤の簡易検出方法を提供することを目的とする。
 即ち、下水道コンクリートの構造物、ヒューム管或いは組み立てマンホール等の、コンクリートの二次製品における、微生物に起因する硫酸劣化を防止するための腐蝕抑制剤の混入を簡易に且つ迅速に検出することができる方法を提供することを目的とする。
 特に、腐蝕抑制剤の混入を、施工現場等の現場において短時間で検出することができる方法を提供することを目的とする。
 また、本発明は、上記本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出方法に有利に使用することができる腐蝕抑制剤の簡易検出組成物を提供することを目的とする。
 さらに、本発明は、上記本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出方法に有利に使用することができる腐蝕抑制剤の簡易検出キットを提供することを目的とする。
 上記目的は、
 硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌と、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液と、腐蝕抑制剤を含むと予想される試料とを混合し、得られた液を一定期間放置した後、pH指示薬で色の変化を検知することにより、腐蝕抑制剤の有無を検出することを特徴とする腐蝕抑制剤の簡易検出方法、によって達成される。
 硫黄酸化細菌は培養液の状態で用いられる。
本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出方法の好適態様は以下の通りである。
(1)pHを1~3、特に2~3に調整する。
(2)pH指示薬が、メチルオレンジ、ブロモクレゾールグリーン又はブロモフェノールブルーである。
(3)pH指示薬が液体であって、一定期間放置前又は後(特に前に)に加えられる。
(4)pH指示薬が試験紙であって、一定期間放置後に得られた液に浸漬される。
(5)一定期間が10~60分間である。
(6)硫黄酸化細菌が、アシディチオバチルスチオオキシダンス(Acidithiobactillus thiooxidans)及びアシディチオバチルスフェロオキシダンス(Acidithiobactillus ferrooxidans)から選択される少なくとも1種である。
(7)硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌は、予め培養された後、固体硫黄が除去された培養液である。すなわち、硫黄酸化細菌は培養液の状態で用いられることが好ましい。
(8)pH調整するための酸が硫酸である。
(9)色の変化の検知を、目視及び吸光光度計の少なくとも1つの手段を用いて行う。
(10)硫黄又は硫黄化合物を含む培養液は、培地を含んでいてもよい。
 上記目的は、硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌と、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液と、pH指示薬とを含むことを特徴とする腐蝕抑制剤の簡易検出組成物;及び
 硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌と、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液とを含む第1の液、及びpH指示薬を含む第2の液からなることを特徴とする腐蝕抑制剤の簡易検出のためのキットによっても達成される。
 前記本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出方法における好適態様は、上記本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出組成物及び簡易検出キットにも適用することができる。
 本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出方法では、硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液、及び腐蝕抑制剤を含むと予想される試料を混合し、得られた液を一定期間放置した後、pH指示薬で色の変化を検知し、これにより腐蝕抑制剤を検出している。このため、簡単な作業で、数十分~数時間の短い期間で腐蝕抑制剤の有無を確認することができる。従って、施工現場等の実際に作業が行われている現場でも検出試験が実施することができ、且つその試験を迅速に行うことができる。
図1は、本発明の実施例1における例A~例Dの硫黄酸化細菌等を含む液の0~7日目までのpHの変化のグラフである。 図2は、例A~例Dの硫黄酸化細菌等を含む液の5日後の硫黄酸化細菌の菌数のグラフである。 図3は、本発明の実施例2における例E~例Hの硫黄酸化細菌等を含む液の0~120分までのpHの変化のグラフである。 図4は、本発明の実施例3における例I~例Kの硫黄酸化細菌等を含む液の0~150分までのpHの変化のグラフである。
 本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出方法は、例えば、下記の工程に従って行われる。
 i)ビーカー等適当な容器に、pHを1~4(pH=1~3、特にpH=2~3が好ましい)に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液を加える。
 ii)上記培養液が加えられた容器に、硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌の培養液を入れる。
 iii)上記硫黄酸化細菌培養液が加えられた容器に、腐蝕抑制剤を含むと予想される試料を加えて混合する。これらの材料の添加順序は上記の順序が好ましいが、変更してもよい。例えば、先に試料を入れ、硫黄酸化細菌、培養液を加えてもよい。
 腐蝕抑制剤を含むと予想される試料は、コンクリート資材の削り粉、建築物のコンクリートの削り粉、天然岩石の削り粉等である。従って、試料は一般に粉状である。また、硫黄又は硫黄化合物を含む培養液は、例えば硫黄酸化細菌用培地(例えば、水1Lに、硫酸アンモニウム3.0g、硫酸マグネシウム0.5g、リン酸二カリウム0.5g、塩化カリウム0.1g、硝酸カルシウム0.01g、元素硫黄粉末10gを含むもの)である。培養液のpHの調整は、硫酸を適量添加して、pH=1~4(pH=1~3、特にpH=2~3が好ましい)に調整することが好ましい。
 iV)得られた混合液を一定期間放置した後、pH指示薬で色の変化を検知することにより、腐蝕抑制剤の有無を検出する。pH指示薬は色の変化を検知するときに入れてもよいし、一定期間放置する前に入れてもよい。一定期間放置する前に入れると、色の変化が分かるので便宜である。一定期間は、一般に少なくとも10分間は必要である。10~120分間が好ましく、さらに10~60分間、特に10~30分間が好ましい。硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌を含む液は、硫黄酸化細菌を硫黄等で培養することにより硫酸が発生し、低いpH(一般にpH3以下)が維持されるか、或いは徐々にさらに低下するが、試料に腐蝕抑制剤が含まれている液では、硫黄酸化細菌の硫酸を発生させる酵素の働きが腐蝕抑制剤により阻害されるため、pHが上昇する(数値が大きくなる)と考えられる。そして、このpHの変化は極めて短時間で現れる。すなわち、本発明の方法では、腐蝕抑制剤を含む試料中で硫黄酸化細菌を硫黄で培養した場合においてpHの変化が極めて短時間で現れることを利用したもので、試料に腐蝕抑制剤が含まれているか否かを短時間で検出することができる簡便な方法であるということができる。
 上記放置温度は20~30℃が一般的で、25~30℃が好ましい。このような条件は微生物の活動が最も活発になるので好ましい。
 なお、硫黄酸化細菌、培養液及び試料を混合した液とともに、試料を含まない液も用意し、両方の液に対してii)の工程の操作を行ってもよい。これにより、色の変化を比較しながら観察することができる。
 上記色の変化の検知は、目視で行うことが最も簡便である。吸光光度計を用いると機械的に行うことができ、また吸光光度計を用いることにより、腐蝕抑制剤の濃度或いは量を検出することも可能となる。
 工程i)で使用される硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌は、一般に、予め培養された後、固体硫黄が除去されたものである。
 コンクリートを腐蝕する微生物の中で、酸性域に存在し、硫酸を生成する硫黄酸化細菌のその硫酸生成の能力に注目し、この能力を生かした腐蝕抑制剤の簡易検出方法を本発明者は見出した。本発明で使用されるのは、このような硫酸を生成する能力を有する硫黄酸化細菌であればどのような細菌でも使用することができる。硫黄細酸化菌としては、(アシディ)チオバチルス・チオオキシダンス(Acidithiobactillus thiooxidans)、(アシディ)チオバチルス・フェロオキシダンス(Acidithiobactillus ferrooxidans)を挙げることができる。
 硫黄酸化細菌の培養方法は、特に制限はなく、通常の液体培養で行うことができる。
たとえば、アシディチオバチルス・チオキシダンス(Acidithiobacillus thiooxidans)をシルバーマン等の9K液体培地(M. P. Silverman and D.G. Lundgren (1959) J. Bacteriol. 77, 642-647)に接種し、硫黄酸化細菌を20~30℃において振とう培養することができる。液体培養した培地は、培養液中の固体硫黄をろ紙を用いて除去し、細菌を含むろ過後の培養液を用いることが好ましい。
 また、アシディチオバチルス・チオオキシダンス(NBI-3株)は、例えば以下ようにして得ることができる。即ち、テトラチオン酸無機塩培地(pH2.5)20ml中に、腐食コンクリートを接種し、30℃の好気条件下で保存する。培地のpHが2.0に低下したところで、培地を交換しこの培養操作を5回行う。培養により得られたアシディチオバチルス・チオオキシダンス(Thiobacillus tiooxidans)の黄色いコロニーを単離し、この分離株をNBI-3株とする。
 そして、このNBI-3株を、固体硫黄、(NH4 )2 SO4、MgSO4 -7H2 O、K2 HPO4、KCl、Ca(NO3 )2 ・4H2 O等を含む元素硫黄無機塩培地(pH2.5)20mlに、接種し、例えば、30℃において7日間振とう培養する。これを、前述のようにして培地から固体硫黄を除き、NBI-3株の培養菌液を得る。
 本発明の方法において、硫黄酸化細菌に加えられる培養液は、前述の硫黄酸化細菌に用いられた培地、即ち9K基本塩培地、或いは元素硫黄無機塩培地等に用いられる培養液を用いることができる。その際、硫黄酸化細菌の活性を高めるため、単体硫黄又は硫黄化合物を添加する。硫黄は30以上の同素体を形成するが、どのような硫黄でも使用することができる。同素体の中でも、環状のS8硫黄が一般に用いられる。S8硫黄は3つの結晶形:α硫黄(斜方硫黄)、β硫黄(単斜硫黄)、γ硫黄(単斜硫黄)があり、斜方硫黄が安定で好ましい。硫黄化合物としては、硫黄含有無機化合物、例えば、金属スルファイド、テトラチオン酸等の硫化物を挙げることができる。単体硫黄(元素硫黄、固体硫黄ともいう)が好ましい。
 硫黄等を含む培養液に適当な酸を適量添加して、液のpHを1~4(好ましくはpH=2~3、特に2.5)に調整する。使用する酸として、硫酸を挙げることができる。他の酸(亜硫酸、チオ硫酸、塩酸、硝酸、亜硝酸、リン酸、チオシアン酸、炭酸及びホウ酸等)は、硫黄細菌の生育を阻害するので、一般に使用することができない。
 工程iiでは、pH調整された液を一定期間放置した後、pH指示薬で色の変化を検知することにより、腐蝕抑制剤の有無を検出する。
 上記放置する期間は、一般に10分以上であり、10分~120分間、さらに10分~60分間、特に15分~45分間が好ましい。この期間は、短いほど検査時間の短縮が図れるので好ましいが、そのためには、硫黄酸化細菌の濃度、培養液の種類等を調整する必要がある。特に硫黄酸化細菌の濃度を好適にする必要がある。例えば、混合液を100mlとした場合、硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌の数は、2~20×10cell/100ml、特に4~10×10cell/100mlの範囲が好ましく、硫黄又は硫黄化合物を含む培養液における硫黄換算含有量は、0.2~2.0g/100ml、特に0.5~1.5g/100mlが好ましい。上記混合液100mlに対して、試料100~200mg、特に100mgを使用することが好ましい。硫黄細菌が増殖する培養液中の最大量は、一般に5~10×10cell/mlである。
 腐蝕抑制剤としては、例えば、ニッケル粉末、タングステン、銀、コバルト、銅、これらの合金等の金属、これらの金属の酸化物、これらの金属含有オキソ酸の金属塩、又はシュウ酸金属塩、ギ酸金属塩等の有機化合物、或いはこれらのゼオライト担持物を挙げることができる(但し、この金属塩の金属は一般にアルカリ金属又はアルカリ土類金属である)。本発明においては、特に、NaWO、ニッケル粉末が好ましい。
 硫黄酸化細菌、試料等を混合して得た混合液は、混合時は通常pH3以下であるが、硫黄酸化細菌が硫酸の生成を阻害するため、徐々にpHは上昇する。その上昇により色の変化が現れるpH指示薬を指示薬として使用することが好ましい。すなわちpH4以上、特に4~6において色の変化するpH指示薬が好ましい。このようなpH指示薬として、チモールブルー、メチルオレンジ、ブロモクレゾールグリーン、ブロモフェノールブルー、メチルレッド、ブロモクレゾールパープルを挙げることができる。チモールブルー、メチルオレンジ、ブロモクレゾールグリーン、ブロモフェノールブルーが好ましい。
 本発明は、上記本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出方法に有利に使用することができる腐蝕抑制剤の簡易検出組成物及び腐蝕抑制剤の簡易検出のためのキットも提供する。
 本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出組成物は、前記の硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌培養液、と、硫黄又は硫黄化合物を含むpHを1~4に調整した培養液と、pH指示薬とを含んでいる。これらの混合物を用いて検出方法を実施する場合は、混合物に試料を加える必要がある。
 本発明の腐蝕抑制剤の簡易検出のためのキットは、硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌培養液と、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液とを含む第1の液、及びpH指示薬を含む第2の液からなる。或いは硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌培養液、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液、及びpH指示薬を含む液の3種をそれぞれ別個に有していてもよい。上記pH指示薬はpH試験紙でもよい。
 上記腐蝕抑制剤の簡易検出組成物及び腐蝕抑制剤の簡易検出のためのキットおいて、硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌の数は、2~20×10cell/100ml、特に、4~10×10cell/100mlの範囲が好ましく、硫黄又は硫黄化合物を含む培養液における硫黄換算含有量は、0.2~2.0g/100ml、特に0.5~1.5g/100mlが好ましい。上記範囲は、組成物或いはキットを総量が100mlとした場合の値であり、一般に試料100~200mgに対して使用されるものである。従って、組成物或いはキットの総量を大きくする場合又は少なくする場合は、この濃度を保持して設計することが好ましい
[実施例1]
(1)硫黄酸化細菌培養液の作製
 テトラチオン酸カリウム0.2%、酵母エキス0.03%、(NH4)2SO4 0.3%、MgSO4-7H2O 0.05%、K2HPO4 0.05%、KCl 0.01%、Ca(NO3)2・4H2O 0.001%を含むテトラチオン酸無機塩培地(pH2.5)20ml中に、腐食コンクリート1.0gを接種し、30℃の好気条件下で保存した。培地のpHが2.0以下に低下したところで、培地を交換し、この培養操作を5回行った。培養により得られたアシディチオバチルス・チオオキシダンス(Acidthiobacillus tiooxidans)の黄色いコロニーを単離し、この分離株をNBI-3株とした。
 単体硫黄1%、(NH4)2SO4 0.3%、MgSO4-7H2O 0.05%、K2HPO4 0.05%、KCl 0.01%、Ca(NO3)2・4H2O 0.001%を含む元素イオウ無機塩培地(元素イオウ-9K基本培地;pH2.5)20ml中に、上記NBI-3株を添加し、1週間振とうして培養を行った。得られたNBI-3株培養液の菌数は7×10cell/mlであった。
(2)腐蝕抑制剤の検出
 例A)
 500mL三角フラスコに、(1)で得られた硫黄酸化細菌(NBI-3株)1.0mL(菌数5~10×10cell/ml)(実施例なので数値範囲ではなく特定の数値が良いのですが)、硫酸でpH=2.5に調整した9K基本塩培地250mL、単体硫黄2.5g加えた。さらにビックリート(防菌コンクリート(腐蝕抑制剤のタングステン酸ナトリウム及び金属ニッケルを含有するコンクリート)、ヒダ株式会社製)を500mg加えた。
得られた液に、pH指示薬としてチモールブルー試験紙(反応開始時は赤色)を用い、継時的な色の変化を目視で観察した。
 上記9K基本塩培地は下記の構成を有する:
pH2.5の酸性水に、以下の無機塩(0.3%の硫酸アンモニウム、0.05%の硫酸マグネシウム、0.05%のリン酸二カリウム、0.01%の塩化カリウム、0.001%硫酸カルシウム)を含む。
 また、硫黄酸化細菌NBI-3株の培養に用いた元素硫黄無機塩培地は、上記9K基本塩培地に元素イオウを1%となるように添加し、pHは硫酸を用いてpH2.5に調整する。
上記ビックリートは、ビックリート管表面をワイヤーブラシで切削して得た粉状(平均粒径:約100μm)のものを用いた。腐蝕抑制剤を含有していないコンクリートも同様にして粉状のものを得た。
 例B)
硫黄酸化細菌1.0mLから2.0mLに変更した以外は、例Aと同様にして、得られた液に、pH指示薬としてチモールブルー試験紙(反応開始時は赤色)を用い、継時的な色の変化を目視で観察した。
 例C)(比較)
ビックリートの代わりに腐蝕抑制剤を含有していないコンクリートを用いた以外は、例Aと同様にして、得られた液に、pH指示薬としてチモールブルー試験紙(反応開始時は赤色)を用い、継時的な色の変化を目視で観察した。
 例D)(比較)
ビックリートの代わりに腐蝕抑制剤を含有していないコンクリートを用いた以外は、例Bと同様にして、得られた液に、pH指示薬としてチモールブルー試験紙(反応開始時は赤色)を用い、継時的な色の変化を目視で観察した。 
(結果)
 1日後、例A、例Bの液は赤色から黄色に変化した。
 0~7日目までのpHの変化のグラフを図1に示す。
 また、5日後の硫黄酸化細菌の菌数のグラフを図2に示す。硫黄酸化細菌の菌数は、分光光度計を用いて、波長660nmの吸光度(Absorbance (A660nm))測定することにより決定した。細菌は液体培養液中で増殖すると、培養液は透明から白濁へと変化し、この菌の増殖に伴う白濁の強さは上記660nmの吸光度(A660nm)に比例するため上記測定により硫黄酸化細菌の増殖量を決定した。
[実施例2]
(1)硫黄酸化細菌培養液の作製
 実施例1と同様に行った。
(2)腐蝕抑制剤の検出
 例E)
 200mL三角フラスコに、(1)で得られた硫黄酸化細菌培養液0.2mL、硫酸でpH=2.5に調整した9K基本塩培地50mL、単体硫黄0.5g加えた。さらにビックリート(防菌コンクリート(腐蝕抑制剤のタングステン酸ナトリウム及び金属ニッケルを含有するコンクリート)、ヒダ株式会社製)を100mg加えた。
得られた液に、pH指示薬としてブロモクレゾールグリーン試験紙(反応開始時は黄色)を使用し、継時的な色の変化を15分毎に目視で観察した。
 例F)
硫黄酸化細菌0.2mLから0.4mLに変更した以外は、例Eと同様にして、得られた液に、pH指示薬としてブロモクレゾールグリーン試験紙(反応開始時は黄色)を使用し、継時的な色の変化を15分毎に目視で観察した。
 例G)(比較)
ビックリートの代わりに腐蝕抑制剤を含有していないコンクリートを用いた以外は、例Eと同様にして、得られた液に、pH指示薬としてブロモクレゾールグリーン試験紙(反応開始時は黄色)を使用し、継時的な色の変化を15分毎に目視で観察した。
 例H)(比較)
ビックリートの代わりに腐蝕抑制剤を含有していないコンクリートを用いた以外は、例Fと同様にして、得られた液に、pH指示薬としてブロモクレゾールグリーン試験紙(反応開始時は黄色)を使用し、継時的な色の変化を15分毎に目視で観察した。 
(結果)
 30分後、例E、例Fの液は黄色から緑色に変化し、60分後に青色に変化した。
 0~120分までのpHの変化のグラフを図3に示す。
[実施例3]
(1)硫黄酸化細菌培養液の作製
 実施例1と同様に行った。
(2)腐蝕抑制剤の検出
 例I)
100mL三角フラスコに、(1)で得られた硫黄酸化細菌1.2mL、硫酸でpH=2.5に調整した硫黄細菌用培地50mL、単体硫黄0.5g加えた。さらに腐食抑制剤を含んでいないコンクリート試料1を100mg加えた。
 得られた液に、pH指示薬としてブロモクレゾールグリーン試験紙(反応開始時は黄色)、継時的な色の変化を15分毎に目視で調査した。
 例J)
コンクリート試料1から未知のコンクリート試料2に変更した以外は、例Iと同様にして、得られた液に、pH指示薬としてブロモクレゾールグリーン試験紙(反応開始時は黄色)、継時的な色の変化を15分毎に目視で調査した。
 例K)
コンクリート試料1から未知のコンクリート試料3に変更した以外は、例Iと同様にして、得られた液に、pH指示薬としてブロモクレゾールグリーン試験紙(反応開始時は黄色))、継時的な色の変化を15分毎に目視で調査した。
(結果)
 15分後、例Jの液は黄色から緑色に、例Kの液は黄色から青色に変化し、例Iの液は変化しなかった。0~120分までのpHの変化のグラフを図4に示す。
 上記の結果から、例Jと例Kのコンクリートは、腐蝕抑制剤を含んでおり、例Iのコンクリートは、腐蝕抑制剤を含んでいないことを示している。
 上記の本発明の方法を用いることにより、コンクリート等の材料或いは構築物中において腐蝕抑制剤が存在しているか否かを迅速に知ることができることが分かる。従って、この方法を用いることにより、既に建設された構築物のコンクリートの中に腐蝕抑制剤が存在しているか否かを、迅速に検知することができる。また、腐蝕抑制剤の有無を作業現場でもすぐに知ることができる。さらに、腐蝕抑制剤が混入するように設計されたコンクリート等の材料について、実際に混入しているか否かを検査する品質管理にも本発明の方法を利用することができる。

Claims (12)

  1.  硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌と、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液と、腐蝕抑制剤を含むと予想される試料とを混合し、得られた液を一定期間放置した後、pH指示薬で色の変化を検知することにより、腐蝕抑制剤の有無を検出することを特徴とする腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  2.  pHを2~3に調整する請求項1に記載の腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  3.  pH指示薬が、チモールブルー、メチルオレンジ、ブロモクレゾールグリーン又はブロモフェノールブルーである請求項1又は2に記載の腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  4.  pH指示薬が液体であって、一定期間放置前又は後に加えられる請求項1~3のいずれか1項に記載の腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  5.  pH指示薬が試験紙であって、一定期間放置後に得られた液に浸漬される請求項1~3のいずれか1項に記載の腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  6.  一定期間が10~60分間である請求項1~5のいずれか1項に記載の腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  7.  硫黄酸化細菌が、アシディチオバチルスチオオキシダンス及びアシディチオバチルスフェロオキシダンスから選択される少なくとも1種である請求項1~6のいずれか1項に記載の腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  8.  硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌は、予め培養された後、固体硫黄が除去されたものである請求項1~6のいずれか1項に記載の腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  9.  pH調整するための酸が、硫酸である請求項1~9のいずれか1項に記載の腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  10.  色の変化の検知を、目視及び吸光光度計の少なくとも1つの手段を用いて行う請求項1~9のいずれか1項に記載の腐蝕抑制剤の簡易検出方法。
  11.  硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌と、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液と、pH指示薬とを含むことを特徴とする腐蝕抑制剤の簡易検出組成物。
  12.  硫黄酸化能力を有する硫黄酸化細菌と、pHを1~4に調整した硫黄又は硫黄化合物を含む培養液とを含む第1の液、及びpH指示薬を含む第2の液からなることを特徴とする腐蝕抑制剤の簡易検出のためのキット。
PCT/JP2014/083892 2014-12-22 2014-12-22 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット WO2016103320A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/083892 WO2016103320A1 (ja) 2014-12-22 2014-12-22 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット
PCT/JP2015/085712 WO2016104447A1 (ja) 2014-12-22 2015-12-21 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット
JP2016566361A JP6893414B2 (ja) 2014-12-22 2015-12-21 腐蝕抑制剤の簡易検出方法、並びに腐蝕抑制剤の有無の簡易検出用組成物及び腐蝕抑制剤の有無の簡易検出のためのキット
NZ733544A NZ733544A (en) 2014-12-22 2015-12-21 Method of simply detecting corrosion inhibitor, and composition and kit for simply detecting corrosion inhibitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/083892 WO2016103320A1 (ja) 2014-12-22 2014-12-22 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016103320A1 true WO2016103320A1 (ja) 2016-06-30

Family

ID=56149424

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/083892 WO2016103320A1 (ja) 2014-12-22 2014-12-22 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット
PCT/JP2015/085712 WO2016104447A1 (ja) 2014-12-22 2015-12-21 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/085712 WO2016104447A1 (ja) 2014-12-22 2015-12-21 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6893414B2 (ja)
NZ (1) NZ733544A (ja)
WO (2) WO2016103320A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106770268A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 上海三爱思试剂有限公司 无渗透pH试纸的制备方法
CN107841741A (zh) * 2017-10-13 2018-03-27 乾乐欣展新材料技术(上海)有限公司 一种铝基板表面生物处理氧化工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002062264A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Nishimatsu Constr Co Ltd コンクリート検査方法
JP2014189881A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Hazama Ando Corp 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002062264A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Nishimatsu Constr Co Ltd コンクリート検査方法
JP2014189881A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Hazama Ando Corp 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ATSUNORI NEGISHI ET AL.: "Io Sanka Saikin no Katsudo o Sogai suru Bokinzai Kokinzai no Tsuiseki Chosa ni yoru Fushoku Yokusei Koka no Kakunin", GESUIDO KENKYU HAPPYOKAI KOENSHU, vol. 51, July 2014 (2014-07-01), pages 661 - 663 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106770268A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 上海三爱思试剂有限公司 无渗透pH试纸的制备方法
CN106770268B (zh) * 2016-11-29 2020-12-22 上海三爱思试剂有限公司 无渗透pH试纸的制备方法
CN107841741A (zh) * 2017-10-13 2018-03-27 乾乐欣展新材料技术(上海)有限公司 一种铝基板表面生物处理氧化工艺

Also Published As

Publication number Publication date
JP6893414B2 (ja) 2021-06-23
WO2016104447A1 (ja) 2016-06-30
JPWO2016104447A1 (ja) 2017-10-19
NZ733544A (en) 2022-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fu et al. The biological and biogeochemical consequences of phosphate scavenging onto phytoplankton cell surfaces
Suslova et al. Method for determining organic compound concentration in biological systems by permanganate redox titration
WO2016103320A1 (ja) 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット
CN102608091A (zh) 一种快速免标记检测硫离子的方法
van Kleef et al. Effects of reduced nitrogen and sulphur deposition on the water chemistry of moorland pools
Wyszkowska et al. Resistance of Arylsulfatase to Contamination of Soil by Heavy Metals.
Tidwell et al. Flow cytometry as a tool for oilfield biocide efficacy testing and monitoring
Michael et al. Amelioration of slowly permeable hypersaline peaty-clayey sulfuric and sulfidic materials in acid sulfate soils by mixing with friable sandy loam soil
JP7149146B2 (ja) 硫黄酸化能を有する細菌の検出方法、硫黄酸化能を有する細菌の検出用組成物及び硫黄酸化能を有する細菌の検出用キット
Yang et al. Toxicity of aqueous fullerene nC60 to activated sludge: nitrification inhibition and microtox test
Wang et al. Relationship between dissolved organic carbon and bacterial community in the coastal waters of Incheon, Korea
Weisse et al. Picocyanobacteria–Sensitive Bioindicators of Contaminant Stress in an Alpine Lake (Traunsee Austria)
Courtes et al. Ready biodegradability test in seawater: a new methodological approach
Shtamm et al. The possible role of reduced sulfur compounds in the toxic properties of pulp and paper mill effluents
Sam Kamaleson et al. Interactions of sulfur and methane-oxidizing bacteria in tropical estuarine sediments
JP6073728B2 (ja) 腐蝕抑制剤の簡易検知方法、並びに腐蝕抑制剤の簡易検知組成物及び簡易検知キット
Al-Moniee et al. Laboratory-scale evaluation of single analyte bacterial monitoring strategies in water injection systems
Vivas et al. Changes in bacterioplankton density and viability in the Tordera river due to the input of effluents from waste water treatment plants
da Silva et al. Eletrochemical changes in Gleysol of the Amazon estuary
Bartošová et al. Comprehensive study of duckweed cultivation and growth conditions under controlled eutrophication
Tang et al. Health Assessment of Nickel‐Contaminated Soils Linked to Chemical and Biological Characteristics
ROSLAN DETECTION OF SULPHATE-REDUCING BACTERIA USING NACE SERIAL DILUTION AND SRB RAPIDCHECK II METHODS
Shepherd et al. Microbially Induced Calcite Precipitation via Microbial Organic Acid Oxidation
Breaban et al. Soil organic matter assessment from Neamtu catchment soils through various organic carbon methods
Sanyaolu et al. An Evaluation of the Effects of Lead on the Biodegradation of Organic Wastes

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14908931

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14908931

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1