(57)【要約】【課題】粉塵や付着異物等に含まれる微量の金属成分について、大型で高価な専用機器を必要とせず、その発生現場で簡便に且つ迅速に検出でき、ある程度の量的判断も可能であり、周辺環境を悪化させず安全性にも優れる簡易検出方法を提供する。【解決手段】被検物に、検出対象金属を溶出可能で且つ溶出した金属成分と呈色反応するキレート滴定用指示薬を含む金属検出液を接触させ、検出液の色変化の有無及び程度によって検出対象金属の有無及び存在量を判定する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検物に、検出対象金属を溶出可能で且つ溶出した金属成分と呈色反応するキレート滴定用指示薬を含む金属検出液を接触させ、該検出液の色変化の有無及び程度によって検出対象金属の有無及び存在量を判定することを特徴とする金属の簡易検出方法。
【請求項２】
検出対象金属が鉄であり、金属検出液が硫酸塩類及び水溶性過酸化物類を溶解した水溶液中に鉄のキレート滴定用指示薬を含むものからなる、請求項１に記載の金属の簡易検出方法。
【請求項３】
金属検出液が、硫酸アンモニウム及び過酸化水素を溶解した水溶液中に、鉄のキレート滴定用指示薬としてタイロンを含むものからなる、請求項２に記載の金属の簡易検出方法。
【請求項４】
検出対象金属が銅であり、金属検出液が、水溶性過酸化物類及びリン酸塩類を溶解した水溶液からなる第一液と、還元性を有する有機酸又はその塩類を溶解した水溶液中に銅のキレート滴定用指示薬を含む第二液とからなり、これら第一液と第二液の混合液を被検物に接触させる、請求項１に記載の金属の簡易検出方法。
【請求項５】
金属検出液の前記第一液がペルオキソ二硫酸アンモニウム及びリン酸二水素アンモニウムを溶解した水溶液であり、第二液がＬ−アスコルビン酸の水溶液中に銅のキレート滴定用指示薬としてバソクプロインジスルホン酸二ナトリウムを含むものである、請求項４に記載の金属の簡易検出方法。
【請求項６】
検出対象金属が亜鉛であり、金属検出液が、炭酸塩類とアルカリ剤を溶解した水溶液中に、亜鉛のキレート滴定用指示薬を含むものからなる、請求項１に記載の金属の簡易検出方法。
【請求項７】
金属検出液が、炭酸水素ナトリウム及び水酸化ナトリウムを溶解した水溶液中に、亜鉛のキレート滴定用指示薬としてジンコンを含むものからなる、請求項６に記載の金属の簡易検出方法。
【請求項８】
検出対象金属がアルミニウムであり、金属検出液が、炭酸塩類を溶解した水溶液からなる第一液と、有機酸又はその塩類を溶解した水溶液中にアルミニウムのキレート滴定用指示薬を含む第二液とからなり、これら第一液と第二液の混合液を被検物に接触させる、請求項１に記載の金属の簡易検出方法。
【請求項９】
金属検出液の前記第一液が炭酸ナトリウム水溶液であり、第二液がＬ−アスコルビン酸の水溶液中にアルミニウムのキレート滴定用指示薬としてエリオクロムシアニンＲを含むものである、請求項８に記載の金属の簡易検出方法。
【請求項１０】
検出対象金属がステンレス鋼であり、金属検出液が、有機酸又はその塩類と塩化物類と炭酸塩類を溶解した水溶液中に、鉄のキレート滴定用指示薬を含むものからなる、請求項１に記載の金属の簡易検出方法。
【請求項１１】
金属検出液が、乳酸及び塩化ナトリウムと炭酸ナトリウムを溶解した水溶液中に、鉄のキレート滴定用指示薬としてｏ−フェナントロリンを含むものからなる、請求項１０に記載の金属の簡易検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場等に存在する粉塵、設備機器・工具・備品・衣類等に付着する異物、生産装置や構成部品の摩耗等によって生産工程で発生する異物等に含まれる微量の金属成分について、その発生現場で簡便に検出するための簡易検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電池、電子部品、各種機能性材料、食品等の製造及び処理工程においては、粉塵や異物に由来する金属成分の混入が微量であっても製品の欠陥、性能低下、製品及び作業の安全性低下等に繋がることがある。例えば、リチウム二次電池では、金属不純物の混入によって発熱し易くなり、甚だしい場合にはセルが爆発する危険性もある。従って、このような金属成分の有無を調べることが重要になるが、微量金属の検出手段として知られる原子吸光法、吸光光度法、発光分析法、蛍光Ｘ線分析法等では、大型で高価な専用機器を必要とする上、採取した被検試料を機器の設置場所に持ち込んで熟練技術者に操作を委ねることになり、非常に手間及び時間を要するため、生産工程中の様々な段階で被検試料を採取して簡易に且つ迅速に金属検出を行うには全く不向きである。
【０００３】
一方、金属の簡易な検出手段として、検出対象金属を溶出可能で且つ溶出した金属成分と呈色反応する呈色指示薬を含む金属検出液を用い、この金属検出液を被検物に接触させたときの色変化によって検出対象金属の有無を調べる方法も種々提案されている。例えば
、鉄を対象として、塩酸、硫酸、硝酸等の酸性水溶液に呈色指示薬のキシレノールオレンジを含有させた検出液を用いる方法（特許文献１）や、塩酸水溶液に呈色指示薬のオルトフェナントロリンを含有させた検出液を用いる方法（特許文献２）、銅を対象として、塩化アンモニウム及び酢酸を含む酸性水溶液に呈色指示薬のオキシンを含有させた検出液を用いる方法（特許文献３）等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２６３０９号公報
【特許文献２】特開２０１１−５８８８１号公報
【特許文献３】特許第２５０６７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の呈色指示薬を含む金属検出液を用いる方法では、簡易に金属成分の有無を判定できても量的判断が難しい上、鉄を対象とする酸性水溶液のように強酸成分を含むことで液の調製や取扱い上の危険性があったり、また銅を対象とする酸性水溶液のようにアンモニア成分や酢酸成分を含むことで周辺に刺激臭や不快臭が立ち込めるといった難点があった。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みて、粉塵や付着異物等に含まれる微量の金属成分について
、大型で高価な専用機器を必要とせず、その発生現場で簡便に且つ迅速に検出できる上、ある程度の量的判断も可能であり、加えて周辺環境を悪化させず安全性にも優れる簡易検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明に係る金属の簡易検出方法は、被検物に、検出対象金属を溶出可能で且つ溶出した金属成分と呈色反応するキレート滴定用指示薬を含む金属検出液を接触させ、該検出液の色変化の有無及び程度によって検出対象金属の有無及び存在量を判定することを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明は、上記請求項１の金属の簡易検出方法において、検出対象金属が鉄であり、金属検出液が硫酸塩類及び水溶性過酸化物類を溶解した水溶液中に鉄のキレート滴定用指示薬を含むものからなる構成としている。
【０００９】
請求項３の発明は、上記請求項２の金属の簡易検出方法において、金属検出液が、硫酸アンモニウム及び過酸化水素を溶解した水溶液中に、鉄のキレート滴定用指示薬としてタイロンを含むものからなる構成としている。
【００１０】
請求項４の発明は、上記請求項１の金属の簡易検出方法において、検出対象金属が銅であり、金属検出液が、水溶性過酸化物類及びリン酸塩類を溶解した水溶液からなる第一液と、還元性を有する有機酸又はその塩類を溶解した水溶液中に銅のキレート滴定用指示薬を含む第二液とからなり、これら第一液と第二液の混合液を被検物に接触させる構成としている。
【００１１】
請求項５の発明は、上記請求項４の金属の簡易検出方法において、金属検出液の前記第一液がペルオキソ二硫酸アンモニウム及びリン酸二水素アンモニウムを溶解した水溶液であり、第二液がＬ−アスコルビン酸の水溶液中に銅のキレート滴定用指示薬としてバソクプロインジスルホン酸二ナトリウムを含むものである構成としている。
【００１２】
請求項６の発明は、上記請求項１の金属の簡易検出方法において、検出対象金属が亜鉛であり、金属検出液が、炭酸塩類とアルカリ剤を溶解した水溶液中に亜鉛のキレート滴定用指示薬を含むものからなる構成としている。
【００１３】
請求項７の発明は、上記請求項６の金属の簡易検出方法において、金属検出液が、炭酸水素ナトリウム及び水酸化ナトリウムを溶解した水溶液中に、亜鉛のキレート滴定用指示薬としてジンコンを含むものからなる構成としている。
【００１４】
請求項８の発明は、上記請求項１の金属の簡易検出方法において、検出対象金属がアルミニウムであり、金属検出液が、炭酸塩類を溶解した水溶液からなる第一液と、有機酸又はその塩類を溶解した水溶液中にアルミニウムのキレート滴定用指示薬を含む第二液とからなり、これら第一液と第二液の混合液を被検物に接触させる構成としている。
【００１５】
請求項９の発明は、上記請求項８の金属の簡易検出方法において、金属検出液の前記第一液が炭酸ナトリウム水溶液であり、第二液がＬ−アスコルビン酸の水溶液中にアルミニウムのキレート滴定用指示薬としてエリオクロムシアニンＲを含むものである構成としている。
【００１６】
請求項１０の発明は、上記請求項１の金属の簡易検出方法において、検出対象金属がステンレス鋼であり、金属検出液が、有機酸又はその塩類と塩化物類と炭酸塩類を溶解した水溶液中に、鉄のキレート滴定用指示薬を含むものからなる構成としている。
【００１７】
請求項１１の発明は、上記請求項１０の金属の簡易検出方法において、金属検出液が、乳酸及び塩化ナトリウムと炭酸ナトリウムを溶解した水溶液中に、鉄のキレート滴定用指示薬としてｏ−フェナントロリンを含むものからなる構成としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、粉塵や付着異物等に含まれる微量の金属成分について、被検物を金属検出液に接触させるだけで、その液の色変化から該金属成分の有無を簡単に検出できる上、呈色指示薬がキレート滴定用指示薬であることから、変色度合によって金属成分のある程度の量的判断も可能となる。従って、本方法では、混入を生じる金属成分の発生現場において、該金属成分の検出検査を簡易に且つ迅速に低コストで行え、しかも操作が極めて簡単で判定時間も短いため、検査の場所や回数が多くなっても労力負担が少なくて済む。
【００１９】
請求項２の発明によれば、検出対象金属が鉄である場合に、その有無及び量の多少を確実に判定できる上、検出液が強酸成分を含まず取扱い性に優れると共に、刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させない。特に、請求項３の発明では、鉄のキレート滴定用指示薬及び鉄の溶出成分として特定のものを含む検出液を用いることから、鉄に対するより高い検出感度が得られる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、検出対象金属が銅である場合に、その有無及び量の多少を確実に判定できる上、検出液が強酸成分を含まず取扱い性に優れると共に、刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させない。特に、請求項５の発明では、銅のキレート滴定用指示薬及び銅の溶出成分として特定のものを含む検出液を用いることから、銅に対するより高い検出感度が得られる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、検出対象金属が亜鉛である場合に、その有無及び量の多少を確実に判定できる上、検出液が強酸成分を含まず取扱い性に優れると共に、刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させない。特に、請求項７の発明では、亜鉛のキレート滴定用指示薬及び亜鉛の溶出成分として特定のものを含む検出液を用いることから、亜鉛に対するより高い検出感度が得られる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、検出対象金属がアルミニウムである場合に、その有無及び量の多少を確実に判定できる上、検出液が強酸成分を含まず取扱い性に優れると共に、刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させない。特に、請求項９の発明では、アルミニウムのキレート滴定用指示薬及びアルミニウムの溶出成分として特定のものを含む検出液を用いることから、アルミニウムに対するより高い検出感度が得られる。
【００２３】
請求項１０の発明によれば、検出対象金属がステンレス鋼である場合に、その有無及び量の多少を確実に判定できる上、検出液が強酸成分を含まず取扱い性に優れると共に、刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させない。特に、請求項１１の発明では、鉄のキレート滴定用指示薬及びステンレス鋼中の鉄の溶出成分として特定のものを含む検出液を用いることから、ステンレス鋼に対するより高い検出感度が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の金属の簡易検出方法は、既述のように、被検物に、検出対象金属を溶出可能で且つ溶出した金属成分と呈色反応するキレート滴定用指示薬を含む金属検出液を接触させ
、該検出液の色変化の有無及び程度によって検出対象金属の有無及び存在量を判定することを特徴としており、粉塵や付着異物等に含まれる微量の金属成分について、その混入を生じる金属成分の発生現場において検出検査を簡易に且つ迅速に低コストで行える。そして、検出操作が極めて簡単で判定時間も短いため、検査の場所や回数が多くなっても労力負担が少なくて済む。従って、例えば、生産工程中の様々な段階で、被検試料を採取して本方法による該金属成分の検出検査を行って明らかな異常分を除くようにすれば、製品段階でＸ線分析等によって不良品を排除する場合に比較して、生産コストを大幅に低減できることになる。
【００２５】
この簡易検出方法において、被検物に上記の金属検出液を接触させる手段は、被検物自体を金属検出液中に添加又は浸漬する方法、器材表面の付着物を布材で拭き取り、この布材を金属検出液中に浸漬する方法、被検物の表面に金属検出液を塗布又は噴霧する方法等
、被検物の形態とサイズや存在状況に応じて適宜選択すればよい。
【００２６】
しかして、この簡易検出方法に用いる金属検出液は、その検出対象とする金属の種類によって呈色反応性と溶出性が異なるから、その金属種ごとに対応するキレート滴定用指示薬及び溶出成分を用いる。以下に、検出対象金属が鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス鋼である場合の各々の金属検出液の組成について説明する。
【００２７】
まず、鉄を検出対象とする場合、硫酸塩類と水溶性過酸化物類とを溶解した水溶液中に鉄のキレート滴定用指示薬を含む金属検出液を用いる。この金属検出液では、被検物に接触させることにより、該被検物に含まれる微量の鉄を確実に溶出可能であり、その接触に伴う色変化によって鉄の有無を確実に検出できると共に、予め同じ検出液による鉄濃度ごとの色変化度合が判る呈色サンプル又はそれに基づく呈色ゲージ（印刷物）を作成しておけば、検査液の色合いを比較することで量的判断を行える。
【００２８】
使用可能な鉄のキレート滴定用指示薬としては、タイロン、バソフェナントロリン、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）、５−Ｂｒ−ＰＡＰＳ、５−Ｂｒ−ＰＳＡＡ、カルセインブルー、ジアンチピリルメタン、ニトロ−ＰＡＰＳ、ニトロソ−ＰＳＡＰ、ＰＡＲ、ＰＤＴＳ
、ｏ−フェナントロリン、ピロガロールレッド（ＰＲ）、ＴＰＴＺ、Ｃｕ−ＰＡＮ、ピロカテコールバイオレット（ＰＶ）、エリオクロムシアニンＲ、クロマズゾールＳ、スルホサリチル酸、サリチル酸、コウジ酸、ビンドシェドラースグリーン、バリアミンブルーＢ
、カコテリン、ナフチルアゾキシン、ポンタクローム・ブラックＰＶ、オメガクロムバイオレットＢ、オキシン、フェロン、メチルチモールブルー（ＭＴＢ）、ＸＯ、ピリジルアゾナフトール（ＰＡＮ）、ジンコン、ジメチルナフチジン、エリオクロームブラックＴ（
ＢＴ）等が挙げられる。
【００２９】
なお、上記の略称は、ＰＡＰＳ：ホスホアデノシンホスホ硫酸、ＰＳＡＡ：ピリジルアゾ・プロピル・スルホプロピル−アミノアニリンＮａ塩、ＰＳＡＰ：プロピル・スルホプロピルアミノ−フェノール、ＰＡＲ：ピリジルアゾ−レゾルシノール、ＰＤＴＳ：ピリジル−ビス（スルホフェニル）−トリアジン２Ｎａ塩、ＴＰＴＺ：トリス（ピリジル）−トリアジン、Ｃｕ−ＰＡＮ：Ｃｕ−ＥＤＴＡとピリジルアゾナフトール（ＰＡＮ）の混合物
、ＸＯ：ビス〔ビス（カルボキシメチル）アミノメチル〕−クレゾールスルホンスタレインＮａ塩である。
【００３０】
そして、例示した上記の鉄のキレート滴定用指示薬の中でも、タイロン（化学名：1,2-ジヒドロキシ-3,5-ベンゼンジスルホン酸二ナトリウム塩）は、鉄に対する呈色応答性に優れる点から、特に推奨される。このタイロンを呈色指示薬とした金属検出液では、鉄との呈色反応によって元の無色から青紫色への色変化を生じるが、亜鉛や銅、アルミニウムとは反応せず、また鉄酸化物は検出しない。
【００３１】
鉄のキレート滴定用指示薬の配合量は、金属検出液の水に対して０．０１〜２０Ｗ／Ｖ
％（水100ｍｌに対して0.01〜20ｇの割合）の範囲で許容されるが、特に実用面からは ０
．５〜２Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎては呈色の判定が難しくなり、またある程度の含有量で呈色応答性は限界になるため、多過ぎては不経済である。
【００３２】
鉄用の金属検出液に用いる前記の硫酸塩類と水溶性過酸化物類は、鉄を溶出させるための配合成分である。すなわち、後者の水溶性過酸化物類は金属（鉄）を水溶液中に溶出するのに必要な溶存酸素をもたらす成分である。また、前者の硫酸塩類は、鉄の溶出を速める成分であるが、同様の溶出促進作用を持つリン酸塩や炭酸塩等に比較し、使用時のｐＨ等の関係から有効性が高いことが判明している。
【００３３】
その硫酸塩類には、硫酸アンモニウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、硫酸水素アンモニウム、硫酸水素カリウム、硫酸水素カルシウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素マグネシウム等の硫酸水素塩、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸マグネシウム等の亜硫酸塩、亜硫酸水素アンモニウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素カルシウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素マグネシウム等の亜硫酸水素塩が含まれる。また、水溶性過酸化物類には、過酸化水素の他、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸カルシウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸マグネシウム等の過塩素酸塩、過ヨウ素酸カリウム、過ヨウ素酸ナトリウム等の過ヨウ素酸塩、ペルオキソ二硫酸と、そのアンモニウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩等のペルオキソ二硫酸塩、ペルオキソ一硫酸と、そのアンモニウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩等のペルオキソ一硫酸塩、過蟻酸、過酢酸、過プロピオン酸、ペルオキシフタル酸、モノペルオキシフタル酸等の有機過酸、ペルオキソリン酸と、ペルオキソリン酸カリウム、ペルオキソリン酸ナトリウム等のペルオキソリン酸塩が含まれる。
【００３４】
そして、硫酸塩類としては、上記の例示した中で硫酸アンモニウムが液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。また水溶性過酸化物類としても、上記の例示した中で過酸化水素が液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。
【００３５】
鉄用の金属検出液における硫酸塩類の配合量は、金属検出液の水に対して０．０１〜４５Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは２．５〜１０Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎては鉄の溶出性が不充分になり、逆に多過ぎてもある程度の含有量で呈色応答性が限界になるため不経済である。また、同様に水溶性過酸化物類の配合量は、金属検出液の水に対して ０．０１〜３６Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは０．０５〜０．２Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎては鉄の溶出性が不充分であり、逆に多過ぎても鉄の酸化が進んで溶出性は不充分になる。なお、金属検出液のｐＨは４〜６程度がよく、低過ぎては反応性及び呈色性が不充分であり、逆に高過ぎては鉄の溶出性が不充分になる。
【００３６】
このような鉄用の金属検出液では、鉄を含む被検物に接触させてから通常５分以内の短時間で呈色反応が終了して色調は安定するから、接触後５分以上が経過した時点で鉄成分の有無の検出と量的判断を行える。特に、硫酸アンモニウム及び過酸化水素を溶解した水溶液中にキレート滴定用指示薬としてタイロンを含む金属検出液では、鉄の１０ｐｐｍレベルでの高い検出感度が得られることが判明している。なお、検出液は、強酸成分を含まないため、その調製及び取扱いを安全に行える上、刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させないという利点もある。
【００３７】
銅を検出対象とする場合は、水溶性過酸化物類及びリン酸塩類を溶解した水溶液からなる第一液と、還元性を有する有機酸又はその塩類を溶解した水溶液中に銅のキレート滴定用指示薬を含む第二液とからなる金属検出液を用いる。その第一液は反応促進用、第二液は銅検出用としての機能を持つが、このように二液タイプとすることで使用直前まで各々の安定性を確保し、銅の検出に際してこれら第一液と第二液の混合液を被検物に接触させることにより、高い反応性及び呈色性が得られるようにしている。
【００３８】
上記第一液に配合する水溶性過酸化物類は水溶液中に溶存酸素をもたらして銅をイオン化（溶出）させる成分である。またリン酸塩類は、銅の溶出を促進させるための成分であり、同様の溶出促進作用を持つ硫酸塩や炭酸塩等に比較し、使用時のｐＨ等の関係から有効性が高いことが判明している。
【００３９】
その水溶性過酸化物類には、過酸化水素の他、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸カルシウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸マグネシウム等の過塩素酸塩、過ヨウ素酸カリウム、過ヨウ素酸ナトリウム等の過ヨウ素酸塩、ペルオキソ二硫酸と、そのアンモニウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩等のペルオキソ二硫酸塩、ペルオキソ一硫酸と、そのアンモニウム塩、カリウム塩、カルシウム塩
、ナトリウム塩、マグネシウム塩等のペルオキソ一硫酸塩、過蟻酸、過酢酸、過プロピオン酸、ペルオキシフタル酸、モノペルオキシフタル酸等の有機過酸、ペルオキソリン酸と
、そのカリウム塩、ナトリウム塩等のペルオキソリン酸塩が含まれる。また、リン酸塩類としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素マグネシウム、リン酸水素アンモニウム、リン酸水素カリウム、リン酸水素カルシウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素マグネシウム
、リン酸水素二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二カルシウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二マグネシウム等が挙げられる。
【００４０】
そして、水溶性過酸化物類としては、ペルオキソ二硫酸アンモニウムが液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。またリン酸塩類としても、上記の例示した中で、リン酸二水素アンモニウムが液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。
【００４１】
この第一液における水溶性過酸化物類の配合量は、該第一液の水に対して０．０１〜７０Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは２．５〜１０Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎては銅のイオン化が進みにくくなり、逆に多過ぎてもある程度の含有量で呈色応答性が限界になるため不経済である。また、同様にリン酸塩類の配合量は、第一液の水に対して０．０１〜４０Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは２．５〜１０Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎては銅の溶出が不充分になり、逆に多過ぎてもある程度の含有量で呈色応答性が限界になるため不経済である。なお、第一液のｐＨは３〜５程度がよく、低過ぎては反応性及び呈色性が不充分であり、逆に高過ぎては銅の溶出が不充分になる。
【００４２】
前記第二液に配合する銅のキレート滴定用指示薬としては、バソクプロインジスルホン酸二ナトリウム、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）、５−Ｂｒ−ＰＡＰＳ、５−Ｂｒ−ＰＳＡＡ、カルセインブルー、Ｃｕ−ＰＡＮ、ムレキシド、ＰＡＲ、ＰＤＴＳ、ピロガロールレッド、ビシンニコン酸ナトリウム、ＳＡＴＰ、タイロン、ＴＭＰｙＰ、ＴＰＰＳ、ＴＰＴＺ、ＰＡＮ、チアゾリルアゾルシン（ＴＡＲ）、ピロカテコールバイオレット、ＸＯ、メチルチモールブルー、クロマズゾールＳ、ＭＸ、バリアミンブルーＢ、ナフチルアゾキシン、エリオクロームレッドＢ、ナフトールバイオレット、3,4-ジヒドロキシ-4'-ニトロアゾベンゼン、グリシンチモールブルー、グリシンクレゾールレッド、ファーストスルホンブラックＦ、7-(2-ピリジルアゾ)-8-ヒドロキシキノリン、カルセイン、エリオクロームブラックＴ（ＢＴ）、チモールフタレインコンプレクソン（ＴＰＣ）、ジンコン、ジメチルナフチジン等が挙げられる。
【００４３】
なお、上記の略称は、ＳＡＴＰ：サリシリデンアミノ-2-チオフェノール、ＴＭＰｙＰ:テトラキス(N-メチルピリジウム-4-イル)-ポルフィンキス(P-トルエンスルホン酸)、ＴＰＰＳ：テトラフェニル−ポルフィンテトラスルホン酸−二硫酸・四水塩、ＰＤＴＳ：ピリジル−ビス（スルホフェニル）−トリアジン２Ｎａ塩、ＭＸ：アンモニウムパープレートと硫酸カリウムの混合物、である。ＰＡＰＳ、ＰＳＡＡ、Ｃｕ−ＰＡＮ、ＰＡＲ、ＴＰＴＺ、ＰＡＮについては、鉄のキレート滴定用指示薬の略称として既述している。
【００４４】
そして、例示した上記の銅のキレート滴定用指示薬の中でも、バソクプロインジスルホン酸二ナトリウム（化学名：2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンジスルホン酸二ナトリウム塩）は、銅に対する呈色応答性に優れる点から、特に推奨される。このバソクプロインジスルホン酸二ナトリウムを呈色指示薬とした金属検出液では、銅との呈色反応によって元の微黄色から橙赤色への色変化を生じるが、鉄やアルミニウム、ステンレス鋼とは反応せず、また銅酸化物は検出しない。
【００４５】
銅のキレート滴定用指示薬の配合量は、前記第二液の水に対して０．０１〜２０Ｗ／Ｖ
％の範囲で許容されるが、特に実用面からは０．０５〜０．２Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく
、少な過ぎては呈色の判定が難しくなり、またある程度の含有量で呈色応答性は限界になるため、多過ぎては不経済である。
【００４６】
前記第二液に配合する還元性を有する有機酸又はその塩類は、金属検出液中に溶出した銅（II）を銅（Ｉ）に還元するものである。これは、第一液により溶出された銅が銅（II
）であるのに対し、キレート滴定用指示薬として好適なバソクプロインジスルホン酸二ナトリウムが銅（Ｉ）と選択的に橙赤色の錯体を形成することによる。
【００４７】
その具体例として、Ｌ−アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、クロトン酸、グルコン酸、シュウ酸、コハク酸、グリシン、アラニン
、グルタミン酸、安息香酸、フタル酸、エリソルビン酸、グルクロン酸、没食子酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、グリコール酸、乳酸、グリセリン酸、２−ヒドロキシ酪酸、グリオキシル酸等が挙げられる。そして、これらの中でも、特にＬ−アスコルビン酸が液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。
【００４８】
しかして、第二液における上記有機酸又はその塩類の配合量は、該第二液の水に対して０．０１〜３５Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは５〜２０Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎては溶出した銅の酸化抑制作用が不充分になり、逆に多過ぎてはある程度の含有量で呈色応答性が限界になるため不経済である。また、第二液のｐＨは１〜３程度がよく、低過ぎては反応性及び呈色性が不充分であり、逆に高過ぎては銅の溶出性が不充分になる。
【００４９】
前記第一液と第二液との使用割合は、第一液／第二液の容積比で１／３〜３／１の範囲とするのがよく、第一液の比率が少な過ぎては銅の溶出性が悪化し、第二液の比率が少な過ぎては銅の検出感度が不充分になる。
【００５０】
このような銅用の金属検出液によれば、鉄の場合と同様に、被検物に含まれる微量の銅を確実に溶出可能であり、その接触に伴う色変化によって銅の有無を確実に検出できると共に、予め作成した呈色サンプル又は呈色ゲージと検査液の色合いを比較することで量的判断を行える。特に、前記第一液がペルオキソ二硫酸アンモニウム及びリン酸二水素アンモニウムを溶解した水溶液、第二液がＬ−アスコルビン酸の水溶液中にキレート滴定用指示薬としてバソクプロインジスルホン酸二ナトリウムを含むものである場合、銅の１０ｐｐｍレベルでの高い検出感度が得られることが判明している。また、検出液は、第一液及び第二液共に強酸成分を含まないため、その調製及び取扱いを安全に行え、両液及び混合液共に刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させないという利点がある。
【００５１】
亜鉛を検出対象とする場合、炭酸塩類とアルカリ剤を溶解した水溶液中に亜鉛のキレート滴定用指示薬を含む金属検出液を用いる。この金属検出液では、前記鉄用及び銅用の金属検出液と同様に、被検物に接触させることにより、該被検物に含まれる微量の亜鉛を確実に溶出可能であり、その接触に伴う色変化によって該亜鉛の有無を確実に検出できると共に、予め作成した呈色サンプル又は呈色ゲージと検査液の色合いを比較することで量的判断を行える。
【００５２】
使用可能な亜鉛のキレート滴定用指示薬としては、ジンコン、５−Ｂｒ−ＰＡＰＳ、カルセイン、ニトロ−ＰＡＰＳ、ＰＡＲ、エリオクロームブラックＴ（ＢＴ）、カルコン、エリオクローム・ブルー・ブラックＢ、エリオクロームレッドＢ、アシッドクローム・ダックブルー、ナフトールバイオレット、グリシンチモールブルー、ファーストグレイＲＡ
、ジチゾン、ピリジルアゾナフトール（ＰＡＮ）、Ｃｕ−ＰＡＮ、ピロカテコールバイオレット（ＰＶ）、メチルチモールブルー（ＭＴＢ）、ＸＯ、ＭＸ、ナフチルアゾキシン、ジメチルナフチジン、バリアミンブルーＢ、ベンジジン、ピロガロールカルボン酸等が挙げられる。なお、略称のＰＡＰＳ、ＰＡＲ、Ｃｕ−ＰＡＮ、ＸＯ、ＭＸについては、鉄及び銅のキレート滴定用指示薬の略称として既述している。
【００５３】
そして、例示した上記の亜鉛のキレート滴定用指示薬の中でも、ジンコン〔化学名：1-(2-ヒドロキシカルボニル-フェニル)-5-(2-ヒドロキシ-5-スルホフェニル)-3-フェニルホルマザンのナトリウム塩〕は、亜鉛に対する呈色応答性に優れる点から、特に推奨される。このジンコンを呈色指示薬とした金属検出液では、亜鉛との呈色反応によって元の橙黄色から青色への色変化を生じるが、アルミニウムやステンレス鋼とは反応せず、また亜鉛酸化物は検出しない。ただし、ジンコンは鉄及び銅と反応して赤褐色から赤色に変色する。
【００５４】
亜鉛のキレート滴定用指示薬の配合量は、金属検出液の水に対して０．０１〜２０Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは０．０１〜０．０２Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎては呈色の判定が難しくなり、またある程度の含有量で呈色応答性は限界になるため、多過ぎては不経済である。
【００５５】
亜鉛用の金属検出液に用いる前記の炭酸塩類とアルカリ剤は、亜鉛を溶出させるための配合成分であり、反応性及び呈色性と両性金属である亜鉛の溶出性のバランスに基づき、水溶液のｐＨ調整をし易い組合せを選択している。その炭酸塩類には、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素マグネシウム等の炭酸水素塩と、炭酸アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩とが含まれる。また、アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。
【００５６】
そして、炭酸塩類としては、上記の例示した中で炭酸水素ナトリウムが液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。またアルカリ剤としても、上記の例示した中で水酸化ナトリウムが液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。
【００５７】
亜鉛用の金属検出液における炭酸塩類の配合量は、金属検出液の水に対して０．０１〜２０Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは２．５〜１０Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎては反応性及び呈色性が不充分であり、逆に多過ぎてはある程度の含有量で呈色応答性は限界になるため不経済である。また、同様にアルカリ剤の配合量は、金属検出液の水に対して０．０１〜５０Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは０．０２〜０．０８Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎても多過ぎても反応性及び呈色性が不充分になる。なお、検出液のｐＨは７〜９程度がよく、低過ぎても高過ぎても亜鉛の溶出性が低下する。
【００５８】
このような亜鉛用の金属検出液では、亜鉛を含む被検物に接触させてから通常５分以内の短時間で呈色反応が終了して色調は安定するから、接触後５分以上が経過した時点で亜鉛成分の有無の検出と量的判断を行える。特に、炭酸水素ナトリウム及び水酸化ナトリウムを溶解した水溶液中にキレート滴定用指示薬としてジンコンを含む金属検出液では、亜鉛の１０ｐｐｍレベルでの高い検出感度が得られることが判明している。なお、検出液は、弱アルカリ性であるため、その調製及び取扱いを安全に行える上、刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させないという利点もある。
【００５９】
アルミニウムを検出対象とする場合は、炭酸塩類を溶解した水溶液からなる第一液と、有機酸又はその塩類を溶解した水溶液中にアルミニウムのキレート滴定用指示薬を含む第二液とからなる金属検出液を用いる。その第一液はアルカリ性でアルミニウムの溶出用、第二液は酸性でアルミニウムの検出用としての機能を持つが、前記の銅用の金属検出液と同様に、二液タイプとすることで使用直前まで各々の安定性を確保し、アルミニウムの検出に際してこれら第一液と第二液の混合液を被検物に接触させることにより、高い反応性及び呈色性が得られるようにしている。
【００６０】
上記第一液に用いる炭酸塩類は、アルミニウムを溶出させるための成分であり、炭酸アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩と、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素マグネシウム等の炭酸水素塩とが含まれる。そして、これらの中でも、炭酸ナトリウムが液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。
【００６１】
この第一液における炭酸塩類の配合量は、該第一液の水に対して０．０１〜４０Ｗ／Ｖ
％の範囲で許容されるが、特に実用面からは０．５〜２Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎても多過ぎてもアルミニウムの溶出性が不充分になる。また、第一液のｐＨは１１〜１３程度がよく、低過ぎても高過ぎてもアルミニウムの溶出が不充分になる。
【００６２】
前記第二液に配合するアルミニウムのキレート滴定用指示薬としては、エリオクロムシアニンＲ、ブロモフェノールレッド（ＢＰＲ）、カルセイン、ＰＲ、ＰＡＲ、タイロン、Ｃｕ−ＰＡＮ、クロマズロールＳ、ヘマトキシリン、ＸＯ、メチルチモールブルー（ＭＴＢ）、アルミノン、エリオクロームブラックＴ（ＢＴ）、ピロカテコールバイオレット（
ＰＶ）、アリザリンＳ、サリチル酸、ピロガロールカルボン酸、ジンコン、メチルカルセイン、メチルカルセインブルー、ジメチルナフチジン、ベンジジン、バリアミンブルーＢ等が挙げられる。なお、略称のＰＲ、ＰＡＲ、Ｃｕ−ＰＡＮ、ＸＯについては、鉄のキレート滴定用指示薬の略称として既述している。
【００６３】
そして、例示した上記のアルミニウムのキレート滴定用指示薬の中でも、エリオクロムシアニンＲは、アルミニウムに対する呈色応答性に優れる点から、特に推奨される。このエリオクロムシアニンＲを呈色指示薬とした金属検出液では、アルミニウムとの呈色反応によって元の橙色から赤紫色への色変化を生じるが、鉄や亜鉛、銅、ステンレス鋼とは反応せず、またアルミニウム酸化物は検出しない。
【００６４】
アルミニウムのキレート滴定用指示薬の配合量は、前記第二液の水に対して０．０１〜２０Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは０．０１〜０．０４Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎては呈色の判定が難しくなり、またある程度の含有量で呈色応答性は限界になるため、多過ぎては不経済である。
【００６５】
前記第二液に配合する有機酸又はその塩類は、アルカリ性である第一液を中和する成分である。これは、前記のエリオクロムシアニンＲのようなキレート滴定用指示薬がアルカリ性での反応性及び呈色性に劣ることによる。その具体例として、Ｌ−アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、クロトン酸、グルコン酸
、シュウ酸、コハク酸、グリシン、アラニン、グルタミン酸、安息香酸、フタル酸、エリソルビン酸、グルクロン酸、没食子酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、グリコール酸、乳酸、グリセリン酸、２−ヒドロキシ酪酸、グリオキシル酸等が挙げられる。そして、これらの中でも、特にＬ−アスコルビン酸が液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。
【００６６】
しかして、第二液における有機酸又はその塩類の配合量は、該第二液の水に対して０．０１〜３５Ｗ／Ｖ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは１．５〜６Ｗ／Ｖ％の範囲が好ましく、少な過ぎても多過ぎても反応性及び呈色性が不充分になる。また、第二液のｐＨは２〜４程度がよく、低過ぎても高過ぎても反応性及び呈色性が不充分になる。
【００６７】
前記第一液と第二液との使用割合は、第一液／第二液の容積比で９／１１〜１１／９の範囲とするのがよく、第一液の比率が少な過ぎてはアルミニウムの溶出性が悪化し、第二液の比率が少な過ぎてはアルミニウムの検出感度が不充分になる。
【００６８】
このようなアルミニウム用の金属検出液によれば、既述した鉄，銅，亜鉛の場合と同様に、被検物に含まれる微量のアルミニウムを確実に溶出可能であり、その接触に伴う色変化によってアルミニウムの有無を確実に検出できると共に、予め作成した呈色サンプル又は呈色ゲージと検査液の色合いを比較することで量的判断を行える。特に、前記第一液が炭酸ナトリウム水溶液、第二液がＬ−アスコルビン酸の水溶液中にキレート滴定用指示薬としてエリオクロムシアニンＲを含むものである場合、高い検出感度が得られることが判明している。また、検出液は、第一液及び第二液共に強アルカリ成分や強酸成分を含まないため、その調製及び取扱いを安全に行え、両液及び混合液共に刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させないという利点がある。
【００６９】
ステンレス鋼を検出対象とする場合、有機酸又はその塩類と塩化物類と炭酸塩類を溶解した水溶液中に鉄のキレート滴定用指示薬を含む金属検出液を用いる。この金属検出液では、被検物に接触させることにより、該被検物に含まれる微量のステンレス鋼から鉄を確実に溶出可能であり、その接触に伴う色変化によってステンレス鋼の有無を確実に検出できると共に、予め同じ検出液によるステンレス鋼濃度ごとの色変化度合が判る呈色サンプル又は呈色ゲージを作成しておけば、検査液の色合いを比較することで量的判断を行える。
【００７０】
このようなステンレス鋼の検出に使用可能な鉄のキレート滴定用指示薬としては、既述の検出対象が鉄である場合の鉄のキレート滴定用指示薬と共通しており、例えばｏ−フェナントロリン、バソフェナントロリン、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）、５−Ｂｒ−ＰＡＰＳ、５−Ｂｒ−ＰＳＡＡ、カルセインブルー、ジアンチピリルメタン、ニトロ−ＰＡＰＳ、ニトロソ−ＰＳＡＰ、ＰＡＲ、ＰＤＴＳ、ピロガロールレッド（ＰＲ）、タイロン、ＴＰＴＺ、Ｃｕ−ＰＡＮ、ピロカテコールバイオレット（ＰＶ）、エリオクロムシアニンＲ、クロマズゾールＳ、スルホサリチル酸、サリチル酸、コウジ酸、ビンドシェドラースグリーン、バリアミンブルーＢ、カコテリン、ナフチルアゾキシン、ポンタクローム・ブラックＰＶ、オメガクロムバイオレットＢ、オキシン、フェロン、メチルチモールブルー（ＭＴＢ）、ＸＯ、ピリジルアゾナフトール（ＰＡＮ）、ジンコン、ジメチルナフチジン、エリオクロームブラックＴ（ＢＴ）等が挙げられる。なお、上記の略称は既述と同様である。
【００７１】
そして、例示した上記の鉄のキレート滴定用指示薬の中でも、ｏ−フェナントロリン（化学名：1,10-フェナントロリン）は、鉄（II）に対する呈色応答性に優れる点から、特に推奨される。このｏ−フェナントロリンを呈色指示薬とした金属検出液では、鉄との呈色反応によって元の無色から赤色への色変化を生じるが、亜鉛や銅、アルミニウムとは反応しない。
【００７２】
鉄のキレート滴定用指示薬の配合量は、金属検出液の水と有機酸又はその塩類との混合液に対して０．０１〜２０Ｗ／Ｗ％（混合液100gに対して0.01〜20gの割合）の範囲で許容されるが、特に実用面からは０．1 ２５〜０．５Ｗ／Ｗ％の範囲が好ましく、少な過ぎては呈色の判定が難しくなり、またある程度の含有量で呈色応答性は限界になるため、多過ぎては不経済である。
【００７３】
ステンレス鋼用の金属検出液に用いる前記の有機酸又はその塩類と塩化物類は、ステンレス鋼から鉄を溶出させるための配合成分である。すなわち、前者の有機酸又はその塩類は、金属（ステンレス鋼）の不動態皮膜の破壊と鉄の溶出を速める成分である。また、後者の塩化物類は不動態皮膜の破壊をもたらす成分である。
【００７４】
上記の有機酸及びその塩類としては、Ｌ−アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、クロトン酸、グルコン酸、シュウ酸、コハク酸、グリシン、アラニン、グルタミン酸、安息香酸、フタル酸、エリソルビン酸、グルクロン酸、没食子酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、グリコール酸、乳酸、グリセリン酸、２−ヒドロキシ酪酸、グリオキシル酸等が挙げられる。そして、これらの中でも、特に乳酸が液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。
【００７５】
また、上記の塩化物類としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等が挙げられる。そして、これらの中でも、特に塩化ナトリウムが液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。
【００７６】
ステンレス鋼用の金属検出液における有機酸又はその塩類の配合量は、金属検出液の水に対して任意の範囲で許容されるが、特に実用面からは４０〜６０Ｗ／Ｗ％の範囲が好ましく、少な過ぎてはステンレス鋼からの鉄の溶出性が不充分になり、逆に多過ぎてもある程度の含有量で呈色応答性が限界もしくは不充分になるために不経済である。また、同様に塩化物類の配合量は、金属検出液の水と有機酸又はその塩類の混合液に対して０．０１〜３６Ｗ／Ｗ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは７．５〜１８Ｗ／Ｗ％の範囲が好ましく、少な過ぎてはステンレス鋼からの鉄の溶出性が不充分になり、逆に多過ぎてもある程度の含有量で呈色反応性が限界になるために不経済である。
【００７７】
ステンレス鋼用の金属検出液に用いる前記の炭酸塩類は、水溶液を中和する成分であり、前記の乳酸のような有機酸の調製や取扱い上の安全性を向上させると共に、該金属検出液が良好な検出性能を発揮できるようにｐＨ調整する。
【００７８】
その炭酸塩類としては、炭酸アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩と、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素マグネシウム等の炭酸水素塩とが含まれる。そして、これらの中でも、炭酸ナトリウムが液の調製や取扱い上の安全性及び安定性の面から最も好適である。
【００７９】
ステンレス鋼用の金属検出液における炭酸塩類の配合量は、金属検出液の水と有機酸又はその塩類との混合液に対して０．０１〜４０Ｗ／Ｗ％の範囲で許容されるが、特に実用面からは０．６２５〜２．５Ｗ／Ｗ％の範囲が好ましく、少な過ぎては反応性及び呈色性が不充分になり、逆に多過ぎてはステンレス鋼からの鉄の溶出性が不充分になる。なお、金属検出液のｐＨは１〜３程度がよく、低過ぎては反応性及び呈色性が不充分になり、逆に高過ぎてはステンレス鋼からの鉄の溶出性が不充分になる。
【００８０】
このようなステンレス鋼用の金属検出液では、ステンレス鋼を含む被検物に接触させてから通常５分以内の短時間で呈色反応が終了して色調は安定するから、接触後５分以上が経過した時点でステンレス鋼成分の有無の検出と量的判断を行える。特に、乳酸及び塩化ナトリウムと炭酸ナトリウムを溶解した水溶液中にキレート滴定用指示薬としてｏ−フェナントロリンを含む金属検出液では、ステンレス鋼の１０ｐｐｍレベルでの高い検出感度が得られることが判明している。なお、検出液は、強酸成分を含まないため、その調製及び取扱いを安全に行える上、刺激臭や不快臭を発生しないので周辺環境を悪化させないという利点もある。
【００８１】
上述した鉄用、銅用、亜鉛用、ステンレス鋼用の各金属検出液による簡易検出方法では、該検出液を常温で使用できる。一方、アルミニウム用の金属検出液では、検出感度（発色性）より該検出液を７０〜９０℃程度の加温状態で用いることが推奨される。
【００８２】
また、上述した鉄用、銅用、亜鉛用、アルミニウム用、ステンレス鋼用の各金属検出液は水性液であるため、被検物が例えばグリコール系固形物のような水溶性固形物中に金属を含むものであれば、該固形物を金属検出液中で溶解させることで支障なく簡易検出を行える。これに対し、被検物が例えば炭化水素系高粘性物のような非水溶性固形物中に金属を含むものである場合は、該被検物を有機溶剤等の極性の低い溶剤に溶解させ、その溶液と金属検出液を混合して静置すれば、混合液が２層に分離し、その金属検出液層側が呈色反応で変色するから、やはり簡易検出が可能である。
【実施例】
【００８３】
以下に、本発明の金属の簡易検出方法について、実施例によって具体的に説明する。なお、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００８４】
実施例１
精製水１００Ｖ％に対し、タイロン（同仁化学研究所社製）１．０Ｗ％、硫酸アンモニウム（和光純薬工業社製）５Ｗ％、３０％過酸化水素水（和光純薬工業社製）０．１Ｗ％を添加混合し、ｐＨ４．５で無色透明な鉄用検出液を調製した。そして、この鉄用検出液の各１０ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として平均粒度７５μｍの微細鉄粉を１０ｐｐｍ（0.001％)、１００ｐｐｍ（0.01％）、１０００ｐｐｍ（0.1％）、１００００ｐｐｍ（１％）の各濃度となるように添加し、それぞれ５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは淡紫色、１００ｐｐｍでは青紫色、１０００ｐｐｍ及び１００００ｐｐｍでは暗青紫色を呈しており、鉄の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベル、１００ｐｐｍレベル、１０００ｐｐｍ以上のレベルの３段階の鉄濃度レベルの区別が可能であった。
【００８５】
実施例２
精製水１００Ｖ％に対し、ジンコン（同仁化学研究所社製）０．０１Ｗ％、炭酸水素ナトリウム（和光純薬工業社製）５Ｗ％、水酸化ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０４Ｗ％を添加混合し、ｐＨ８．１で橙黄色の亜鉛用検出液を調製した。そして、この亜鉛用検出液の各１０ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として平均粒度１０μｍの微細亜鉛粉を１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、１００００ｐｐｍの各濃度となるように添加し、それぞれ５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは赤褐色、１００ｐｐｍでは青紫色、１０００ｐｐｍでは青色、１００００ｐｐｍでは濃紺色を呈しており、亜鉛の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベル、１００ｐｐｍレベル、１０００ｐｐｍレベル、１００００ｐｐｍレベルの４段階の亜鉛濃度レベルの区別が可能であった。
【００８６】
実施例３
精製水１００Ｖ％に対し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム（和光純薬工業社製）５Ｗ％
、リン酸二水素アンモニウム（和光純薬工業社製）５Ｗ％を添加混合し、ｐＨ３．８の銅検出用第一液を調製した。また、精製水１００Ｖ％に対し、バソクプロインジスルホン酸二ナトリウム（同仁化学研究所社製）０．１Ｗ％、Ｌ−アスコルビン酸（和光純薬工業社製）１０Ｗ％を添加混合し、ｐＨ２．０の銅検出用第二液を調製した。そして、これら第一液と第二液を容積比１：１で混合し、得られた微黄色の混合液の各１０ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として平均粒度５０μｍの微細銅粉を１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、１００００ｐｐｍの各濃度となるように添加し、それぞれ５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは黄色、１００ｐｐｍでは橙黄色、１０００ｐｐｍでは橙赤色、１００００ｐｐｍでは暗橙赤色を呈しており、銅の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベル、１００ｐｐｍレベル、１０００ｐｐｍレベル、１００００ｐｐｍレベルの４段階の銅濃度レベルの区別が可能であった。
【００８７】
実施例４
精製水１００Ｖ％に対し、炭酸ナトリウム（和光純薬工業社製）１Ｗ％を添加混合し、ｐＨ１１．２のアルミニウム検出用第一液を調製した。また、精製水１００Ｖ％に対し、エリオクロムシアニンＲ（東京化成工業社製）０．０２Ｗ％、Ｌ−アスコルビン酸（和光純薬工業社製）３Ｗ％を添加混合し、ｐＨ２．６のアルミニウム検出用第二液を調製した
。その第一液の各５ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として平均粒度１００μｍの微細アルミニウム粉を１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、１００００ｐｐｍの各濃度となるように添加し、それぞれヒーターによって外側から１分間加熱して液温を８０
℃に加温した。そして、これら第一液と第二液を容積比１：１で混合し、得られた橙色の各混合液について各々５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは淡赤紫色、１００ｐｐｍでは赤紫色、１０００ｐｐｍでは濃赤紫色、１００００ｐｐｍでは暗赤紫色を呈しており、アルミニウムの存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベル、１００ｐｐｍレベル、１０００ｐｐｍレベル、１００００ｐｐｍレベルの４段階のアルミニウム濃度レベルの区別が可能であった。なお、同様の検出試験でヒーターによる加熱を行わなかった場合、アルミニウム濃度１０ｐｐｍ及び１００ｐｐｍでは発色が弱く、かろうじてアルミニウムの存在を判定できたが、両濃度レベル間の区別は困難であった。
【００８８】
実施例５
実施例１で調製した鉄用検出液の各１０ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として微細鉄粉を含むグリコール系固形物を鉄濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、それぞれ５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは淡紫色
、１００ｐｐｍでは青紫色を呈しており、鉄の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。
【００８９】
実施例６
実施例２で調製した亜鉛用検出液の各１０ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として微細亜鉛粉を含むグリコール系固形物を亜鉛濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、それぞれ５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは赤色、１００ｐｐｍでは赤褐色を呈しており、亜鉛の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。
【００９０】
実施例７
実施例３で調製した銅検出用第一液と第二液との容積比１：１の混合液の各１０ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として微細銅粉を含むグリコール系固形物を銅濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、それぞれ５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは淡黄色、１００ｐｐｍでは橙黄色を呈しており、銅の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。
【００９１】
実施例８
実施例４で調製したアルミニウム検出用第一液の各５ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として微細アルミニウム粉を含むグリコール系固形物をアルミニウム濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、それぞれヒーターによって外側から１分間加熱して液温を８０℃に加温した。そして、これら第一液と実施例４で調製したアルミニウム検出用第二液とを容積比１：１で混合し、得られた橙色の各混合液について各々５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは淡赤紫色、１００ｐｐｍでは赤紫色を呈しており、アルミニウムの存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。なお、同様の検出試験でヒーターによる加熱を行わなかった場合、アルミニウム濃度１０ｐｐｍ及び１００ｐｐｍでは発色が弱く、かろうじてアルミニウムの存在を判定できたが、両濃度レベル間の区別は困難であった。
【００９２】
実施例９
実施例１で調製した鉄用検出液の各１０ｍｌに対し、被検物としての微細鉄粉を含む炭化水素系高粘性物をヘキサンに溶解した溶液を鉄濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、その混合液をガラス試験管に収容して静置して５分後に観察した
。その結果、混合液がヘキサン溶液の上層と鉄用検出液の下層とに分離し、その下層が１０ｐｐｍでは淡紫色、１００ｐｐｍでは青紫色を呈しており、鉄の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。
【００９３】
実施例１０
実施例２で調製した亜鉛用検出液の各１０ｍｌに対し、被検物としての微細亜鉛粉を含む炭化水素系高粘性物をヘキサンに溶解した溶液を亜鉛濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、その混合液をガラス試験管に収容して静置して５分後に観察した。その結果、混合液がヘキサン溶液の上層と亜鉛用検出液の下層とに分離し、その下層が１０ｐｐｍでは赤色、１００ｐｐｍでは赤褐色を呈しており、亜鉛の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。
【００９４】
実施例１１
実施例３で調製した銅検出用第一液と第二液との容積比１：１の混合液の各１０ｍｌに対し、被検物としての微細銅粉を含む炭化水素系高粘性物をヘキサンに溶解した溶液を銅濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、その混合液をガラス試験管に収容して静置して５分後に観察した。その結果、混合液がヘキサン溶液の上層と銅用検出液の下層とに分離し、その下層が１０ｐｐｍでは淡黄色、１００ｐｐｍでは橙黄色を呈しており、銅の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。
【００９５】
実施例１２
実施例４で調製したアルミニウム検出用第一液の各５ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として微細アルミニウム粉を含む炭化水素系高粘性物をヘキサンに溶解した溶液をアルミニウム濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、それぞれヒーターによって外側から１分間加熱して液温を８０℃に加温した。そして、これら第一液と実施例４で調製したアルミニウム検出用第二液とを容積比１：１で混合し、得られた橙色の各混合液について各々５分後に液の色変化を観察した。その結果、混合液がヘキサン溶液の上層とアルミニウム用検出液の下層とに分離し、その下層が１０ｐｐｍでは淡赤紫色
、１００ｐｐｍでは赤紫色を呈しており、アルミニウムの存在を明瞭に判定できると共に
、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。なお、同様の検出試験でヒーターによる加熱を行わなかった場合、アルミニウム濃度１０ｐｐｍ及び１００ｐｐｍでは発色が弱く、かろうじてアルミニウムの存在を判定できたが、両濃度レベル間の区別は困難であった。
【００９６】
実施例１３
精製水と乳酸（和光純薬工業社製）を質量比１：１で混合した溶液に対し、ｏ−フェナントロリン（同仁化学研究所社製）０．２５Ｗ％、塩化ナトリウム（和光純薬工業社製）１５Ｗ％、炭酸ナトリウム（和光純薬工業社製）１．２５Ｗ％を添加混合し、ｐＨ１．８の無色透明なステンレス鋼用検出液を調製した。そして、この検出液の各１０ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として平均粒度４５μｍの微細ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）粉を１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、１００００ｐｐｍの各濃度となるように添加し、それぞれ５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは淡赤色、１００ｐｐｍでは赤色、１０００ｐｐｍ及び１００００ｐｐｍでは濃赤色を呈しており、ステンレス鋼の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベル、１００ｐｐｍレベル、１０００ｐｐｍ以上のレベルの３段階のステンレス鋼濃度レベルの区別が可能であった。
【００９７】
実施例１４
実施例１３で調製したステンレス鋼用検出液の各１０ｍｌをガラス試験管に収容し、被検物として微細ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）粉を含むグリコール系固形物をステンレス鋼濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、それぞれ５分後に液の色変化を観察した。その結果、１０ｐｐｍでは淡赤色、１００ｐｐｍでは赤色を呈しており、ステンレス鋼の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。
【００９８】
実施例１５
実施例１３で調製したステンレス鋼用検出液の各１０ｍｌに対し、被検物としての微細ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６Ｌ）粉を含む炭化水素系高粘性物をヘキサンに溶解した溶液をステンレス鋼濃度として１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍとなるように添加混合し、その混合液をガラス試験管に収容して静置して５分後に観察した。その結果、混合液がヘキサン溶液の上層とステンレス鋼用検出液の下層とに分離し、その下層が１０ｐｐｍでは淡赤色、１００ｐｐｍでは赤色を呈しており、ステンレス鋼の存在を明瞭に判定できると共に、色合いの差によって１０ｐｐｍレベルと１００ｐｐｍレベルの区別が可能であった。