(57)【要約】【課題】  残留塩素の影響を受けずに試料水中のアルカリ成分濃度を正確に測定する方法を提供すること。【解決手段】  試料水に対して、水中の水素イオン濃度の変化に伴って変色する発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を添加し、得られた添加液の吸光度を検出する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料水に対して、水中の水素イオン濃度の変化に伴って変色する発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を添加し、得られた添加液の吸光度を検出することを特徴とする、試料水中のアルカリ成分濃度の測定方法。
【請求項２】
所定のアルカリ成分濃度を有する標準水と所定の残留塩素濃度を有する残留塩素含有水とをそれぞれ所定容量混合してなる試験水に対して、発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を混合して１液とした組成物を添加して得られる添加液と、前記残留塩素含有水に代えて純水を用いてなる対照水に対して、前記還元剤に代えて純水を用いてなる組成物を添加して得られる添加液について、測定波長における吸光度を検出し、
前記吸光度に基づいて前記試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度と前記対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度を算出し、
両者のアルカリ成分濃度が実質的に同じ場合、試料水に対して前記発色色素，前記ｐＨ調整剤及び前記還元剤を混合して１液とした組成物を添加することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
１液型の組成物中に含まれる還元剤が、アスコルビン酸，ハイドロサルファイト，ロンガリット，チオ尿素，塩化ヒドロキシルアンモニウム，Ｌ−システイン及びチオ硫酸からなる群より選ばれる１種以上である、請求項２記載の方法。
【請求項４】
所定のアルカリ成分濃度を有する標準水と所定の残留塩素濃度を有する残留塩素含有水とをそれぞれ所定容量混合してなる試験水に対して、発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を混合して１液とした組成物を添加して得られる添加液と、前記残留塩素含有水に代えて純水を用いてなる対照水に対して、前記還元剤に代えて純水を用いてなる組成物を添加して得られる添加液の測定波長における吸光度を検出し、
前記吸光度に基づいて前記試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度と前記対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度を算出し、
両者のアルカリ成分濃度が異なる場合、試料水に対してあらかじめ前記還元剤を添加し、次いで前記発色色素及び前記ｐＨ調整剤を混合して１液とした組成物を添加することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項５】
試料水に対してあらかじめ添加される還元剤が、グルコース，亜硫酸水素ナトリウム，亜硫酸ナトリウム，メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム，硫酸ヒドラジン，ヒドロキノン，ジエタノールアミン，２−アミノ−２−メチルプロパノール及びメチルエチルケトオキシムからなる群より選ばれる１種以上である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
発色色素がメチルオレンジであり、アルカリ成分濃度が酸消費量（ｐＨ４．８）である、請求項１〜５のいずれか記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか記載の方法に用いられ、発色色素，ｐＨ調整剤または還元剤のうち、少なくとも１種以上の試薬を備える試薬キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料水中のアルカリ成分濃度の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラなどの冷熱機器類への給水ラインにおいては、水質管理の指標の一つとして酸消費量（ｐＨ４．８）が用いられている。酸消費量（ｐＨ４．８）は、水に溶解している炭酸水素塩、炭酸塩、りん酸塩、水酸化物などのアルカリ成分をｐＨ４．８に中和するのに要した酸の量からもとのアルカリ成分の量を計算し、それを炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）に換算して、試料水１リットルあたりのmg数で表したものである。
【０００３】
従来から、酸消費量（ｐＨ４．８）は、酸による滴定により求める公定法が一般的に用いられている。しかし、この方法では、酸を用いて滴定を行うため、測定に手間がかかり、また酸の濃度管理も確実に行う必要があるという問題がある。
【０００４】
そこで、酸による滴定を行わずに酸消費量（ｐＨ４．８）を求める方法として、あらかじめ酸消費量（ｐＨ４．８）が既知の標準液にブロモフェノールブルー（またはその塩）を含む指示薬を添加し、得られた添加液について５９０nmの吸光度を測定して酸消費量（ｐＨ４．８）と吸光度との関係を表した検量線を作成し、次いで酸消費量（ｐＨ４．８）未知の試料水に前記指示薬を添加し、得られた添加液について上記と同様に吸光度を測定し、前記検量線に基づいて試料水中の酸消費量（ｐＨ４．８）を求める方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３５６１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、本発明者の検討によれば、特許文献１に記載の方法では、試料水中に残留塩素が含まれていると、残留塩素が指示薬を酸化し、残留塩素が存在しないときに比べて添加液の吸光度が低くなるので、酸消費量（ｐＨ４．８）が正確に測定できないことが分かった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、残留塩素の影響を受けずに試料水中のアルカリ成分濃度を正確に測定する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、残留塩素を含む試料水に還元剤を添加すれば、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
〔１〕  試料水に対して、水中の水素イオン濃度の変化に伴って変色する発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を添加し、得られた添加液の吸光度を検出することを特徴とする、試料水中のアルカリ成分濃度の測定方法、
〔２〕  所定のアルカリ成分濃度を有する標準水と所定の残留塩素濃度を有する残留塩素含有水とをそれぞれ所定容量混合してなる試験水に対して、発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を混合して１液とした組成物を添加して得られる添加液と、前記残留塩素含有水に代えて純水を用いてなる対照水に対して、前記還元剤に代えて純水を用いてなる組成物を添加して得られる添加液について、測定波長における吸光度を検出し、
前記吸光度に基づいて前記試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度と前記対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度を算出し、
両者のアルカリ成分濃度が実質的に同じ場合、試料水に対して前記発色色素，前記ｐＨ調整剤及び前記還元剤を混合して１液とした組成物を添加することを特徴とする、前記〔１〕記載の方法、
〔３〕  １液型の組成物中に含まれる還元剤が、アスコルビン酸，ハイドロサルファイト，ロンガリット，チオ尿素，塩化ヒドロキシルアンモニウム，Ｌ−システイン及びチオ硫酸からなる群より選ばれる１種以上である、前記〔２〕記載の方法、
〔４〕  所定のアルカリ成分濃度を有する標準水と所定の残留塩素濃度を有する残留塩素含有水とをそれぞれ所定容量混合してなる試験水に対して、発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を混合して１液とした組成物を添加して得られる添加液と、前記残留塩素含有水に代えて純水を用いてなる対照水に対して、前記還元剤に代えて純水を用いてなる組成物を添加して得られる添加液の測定波長における吸光度を検出し、
前記吸光度に基づいて前記試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度と前記対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度を算出し、
両者のアルカリ成分濃度が異なる場合、試料水に対してあらかじめ前記還元剤を添加し、次いで前記発色色素及び前記ｐＨ調整剤を混合して１液とした組成物を添加することを特徴とする、前記〔１〕記載の方法、
〔５〕  試料水に対してあらかじめ添加される還元剤が、グルコース，亜硫酸水素ナトリウム，亜硫酸ナトリウム，メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム，硫酸ヒドラジン，ヒドロキノン，ジエタノールアミン，２−アミノ−２−メチルプロパノール及びメチルエチルケトオキシムからなる群より選ばれる１種以上である、前記〔４〕記載の方法、
〔６〕  発色色素がメチルオレンジであり、アルカリ成分濃度が酸消費量（ｐＨ４．８）である、前記〔１〕〜〔５〕のいずれか記載の方法、
〔７〕  前記〔１〕〜〔６〕のいずれか記載の方法に用いられ、発色色素，ｐＨ調整剤または還元剤のうち、少なくとも１種以上の試薬を備える試薬キット。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、試料水に対して、水中の水素イオン濃度の変化に伴って変色する発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を添加し、得られた添加液の吸光度を検出するので、残留塩素の影響を受けずに試料水中のアルカリ成分濃度を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明では、試料水中のアルカリ成分濃度の測定にあたり、試料水に対して、水中の水素イオン濃度の変化に伴って変色する発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を添加し、得られた添加液の吸光度を検出する。これにより、残留塩素の影響を受けずに試料水中のアルカリ成分濃度を正確に測定することができる。
【００１２】
本発明において試料水とは、ボイラなどの冷熱機器類への給水ラインから採取され、水質管理用にアルカリ成分濃度の測定のために用いられる水をいう。また、アルカリ成分濃度とは、酸消費量（ｐＨ４．８）または酸消費量（ｐＨ８．３）のいずれかをいう。酸消費量（ｐＨ４．８）は上記で定義したものである。また、酸消費量（ｐＨ８．３）とは、水に溶解している炭酸水素塩、炭酸塩、リン酸塩、水酸化物などのアルカリ成分をｐＨ８．３に中和するのに要した酸の量からもとのアルカリ成分の量を計算し、それを炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）に換算して、試料水１リットルあたりのmg数で表したものである。
【００１３】
水中の水素イオン濃度の変化に伴って変色する発色色素（以下、単に「発色色素」という場合がある）とは、ｐＨ４．８またはｐＨ８．３付近で変色するｐＨ指示薬をいう。試料水中の酸消費量（ｐＨ４．８）を測定する場合、例えば、メチルオレンジ，メチルレッド,ブロモフェノールブルー，テトラブロモフェノールブルー,ブロモクレゾールグリーン,クロロフェノールレッドなどを例示することができる。また、試料水中の酸消費量（ｐＨ８．３）を測定する場合、例えば、フェノールフタレイン，チモールブルー，クレゾールレッド,ブロモチモールブルーなどを例示することができる。
【００１４】
ｐＨ調整剤は、試料水に添加された発色試薬が変色しやすいｐＨ条件に設定するために用いられるものであり、対象とするアルカリ成分濃度及び発色試薬の種類に応じて公知のものが使用される。酸消費量（ｐＨ４．８）を測定する場合、例えば、フタル酸塩、塩酸、リン酸、リン酸塩、グリシン、クエン酸、クエン酸塩、コハク酸、コハク酸塩、酒石酸、酒石酸塩、酢酸、酢酸塩、塩化ナトリウム、塩化カリウム、乳酸，乳酸塩などを例示することができ、これらは単独で又は２種以上を混合して使用することができる。酸消費量（ｐＨ８．３）を測定する場合、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ほう酸、ほう酸塩、クエン酸塩、リン酸塩、炭酸塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、塩化ナトリウム、塩化カリウム，アミン類などを例示することができ、これらは単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００１５】
還元剤は、公知の還元剤のうち、測定するｐＨ領域又は、試料水のｐＨ領域で残留塩素を還元できるものであれば特に限定されない。本発明に適用可能な還元剤としては、例えば、アスコルビン酸，ハイドロサルファイト，ロンガリット，チオ尿素，塩化ヒドロキシルアンモニウム，Ｌ−システイン，チオ硫酸，グルコース，亜硫酸水素ナトリウム，亜硫酸ナトリウム，メタ重亜硫酸ナトリウム，亜硝酸ナトリウム，硫酸ヒドラジン，ヒドロキノン，ジエタノールアミン，２−アミノ−２−メチルプロパノール，メチルエチルケトオキシムなどを例示することができ、これらは単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００１６】
以下、試料水中のアルカリ成分濃度の測定原理について説明する。試料水中のアルカリ成分には緩衝能力があり、アルカリ成分濃度の異なる所定容量の試料水に対して所定濃度の発色色素及び所定濃度のｐＨ調整剤をそれぞれ所定容量添加すると、得られる添加液のｐＨは試料水中のアルカリ成分濃度に対応してそれぞれ異なる値を示す。また、発色色素は添加液のｐＨに応じて異なる形状の吸収スペクトルを示す。そこで、本発明では、アルカリ成分濃度の異なる所定容量の標準液に対して所定濃度の発色色素及び所定濃度のｐＨ調整剤をそれぞれ所定容量添加し、上記標準液中のアルカリ成分濃度と得られた添加液の所定波長における吸光度との関係を示す検量線を作成し、該検量線を作成したときと実質的に同条件でアルカリ成分濃度未知の試料水に対して発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を混合して１液とした組成物を添加し、得られた添加液の吸光度を測定し、上記検量線に基づいて試料水中のアルカリ成分濃度を定量している。
【００１７】
標準液のアルカリ成分の濃度範囲は限定されず、通常は、３００mg／リットル以下の濃度のものを用いることができる。また、検量線作成時の測定波長についても任意の波長を選択しうるが、測定精度を上げるため、分解能に優れる波長、すなわち、添加液のｐＨの違いにより吸光度が鋭敏に変化する波長を用いることが好ましい。このことを図４及び図５を用いて具体的に説明する。図４は、酸消費量（ｐＨ４．８）を測定対象とし、メチルオレンジを発色色素（変色領域及び色調はｐＨ３．１（赤）〜４．４（黄））として、酸消費量（ｐＨ４．８）が０〜１１７．８mg／リットルの６種類の標準液に対して表１に示す試薬Ｉ〔試薬１（ｐＨ調整剤）と試薬２（発色試薬）とを混合して１液とした組成物〕を添加し、得られた添加液のうち２種類の添加液（０mg／リットル，１１７．８mg／リットル）について吸収スペクトルを示したものである。図５は、上記で得られた添加液の吸収スペクトルのうち、４２０nm及び５２５nmの吸光度と標準液の酸消費量（ｐＨ４．８）との関係を示す検量線である。
【００１８】
図４のうち、スペクトルＩは酸消費量（ｐＨ４．８）が０mg／リットルの標準液について得られた添加液の吸収スペクトル、スペクトルIIは酸消費量（ｐＨ４．８）が１１７．８mg／リットルの標準液について得られた添加液の吸収スペクトルである。図４より、標準液の酸消費量（ｐＨ４．８）が高くなるほど、４００〜４７０nmの吸光度が増加し、４７０〜５７０nmが低下することが分かる。そして、図５より、４２０nmを測定波長とした場合、傾きが右上がりの検量線となり、一方、５２５nmを測定波長とした場合、傾きが右下がりの検量線となる。図５の場合、５２５nmを測定波長とする検量線の方が傾きが大きいので、測定精度を上げるには４２０nmよりは５２５nmの方が適しているといえる。
【００１９】
また、本発明では、試料水中のアルカリ成分濃度を正確に測定するため、所定のアルカリ成分濃度を有する標準水と所定の残留塩素濃度を有する残留塩素含有水とをそれぞれ所定容量混合してなる試験水に対して、発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を混合して１液とした組成物を添加して得られる添加液と、上記残留塩素含有水に代えて純水を用いてなる対照水に対して、上記還元剤に代えて純水を用いてなる組成物を添加して得られる添加液について、測定波長における吸光度を検出し、上記吸光度に基づいて上記試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度と上記対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度を算出し、両者のアルカリ成分濃度が実質的に同じといえるか否かで、還元剤の添加方法を変えることができる。
【００２０】
ここで、標準水とは、上記標準液のうち、任意に選択された所定のアルカリ成分濃度を有するものをいう。残留塩素含有水とは、次亜塩素酸ナトリウムを純水で溶解したものをいい、上記標準水に添加して得られる試験水中に通常０．５〜１０ppmの範囲で含まれるように調製される。また、「両者のアルカリ成分濃度が実質的に同じ」とは、対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度と、試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度とを対比して、前者を基準としたときに後者が相対誤差５％未満の値を示す場合をいう。
【００２１】
上記の試験の結果、試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度が対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度と実質的に同じ場合、試料水に対して、あらかじめ還元剤を添加し、次いで発色色素及びｐＨ調整剤を混合して１液とした組成物を添加してもよいし、還元剤，発色色素及びｐＨ調整剤を混合して１液とした組成物を添加してもよい。後者の方法を採用する場合、上記３種類の試薬を同時に添加できるので、添加操作が簡易になり好ましい。
【００２２】
還元剤，発色色素及びｐＨ調整剤を混合して１液の組成物として添加する場合に適用可能な還元剤は、上記に例示した還元剤の中では、アスコルビン酸，ハイドロサルファイト，ロンガリット，チオ尿素，塩化ヒドロキシルアンモニウム，Ｌ−システイン及びチオ硫酸が該当する。
【００２３】
一方、上記の試験の結果、試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度が対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度と実質的に同じといえない場合（すなわち、異なる場合）、この原因としては以下の３つが考えられる。(1)還元剤がｐＨ調整後のｐＨ領域で残留塩素を還元できない。(2)還元剤がｐＨ調整を妨害してしまう。(3)上記(1)と(2)の両者である。上記(1)の場合、試料水に対して、あらかじめ還元剤を添加し、次いで発色色素及びｐＨ調整剤を混合して１液とした組成物を添加しなければならない。「試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度が対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度のアルカリ成分濃度が異なる場合」とは、対照水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度と、試験水を構成する標準水中のアルカリ成分濃度とを対比して、前者を基準としたときに後者が相対誤差５％以上の値を示す場合をいう。
【００２４】
上記の如く、還元剤を先入れする場合に適用可能な還元剤は、上記に例示した還元剤の中では、グルコース，亜硫酸水素ナトリウム，亜硫酸ナトリウム，メタ重亜硫酸ナトリウム，亜硝酸ナトリウム，硫酸ヒドラジン，ヒドロキノン，ジエタノールアミン，２−アミノ−２−メチルプロパノール，メチルエチルケトオキシムが該当する。
【００２５】
上述のように還元剤を先入れした場合、該還元剤が試料水中の残留塩素と反応して試料水のｐＨ領域で残留塩素を還元可能である。また、上記還元剤がアミン類の場合、試料水中の残留塩素と反応して結合塩素を形成すると推測されるので、残留塩素の影響を受けずに試料水中のアルカリ成分濃度を測定することができる。この場合、上述したようにアルカリ成分のみを含有する標準液ではなく、アルカリ成分と還元剤を含有する標準液を用いて作成した検量線を用いれば、試料水中のアルカリ成分濃度を正確に測定することができる。
【００２６】
また、上記(2)のように還元剤がｐＨ調整を妨害する場合、発色色素，ｐＨ調整剤及び還元剤を使用した組成物で予め、検量線を作成すればよい。
【００２７】
本発明は、上述した本発明の方法により試料水中のアルカリ成分濃度を測定するための試薬キットをも包含する。該キットとしては、上記発色色素，上記ｐＨ調整剤または上記還元剤のうち、少なくとも１種以上の試薬を備えていればよい。上記各試薬を複数備える場合、上記各試薬をそれぞれ別個に備えていてもよいし、各試薬を混合した形態（例えば、発色色素とｐＨ調整剤とを混合した組成物として）で備えていてもよい。
【実施例】
【００２８】
以下、試験例などにより本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらによりなんら限定されるものではない。本実施例において、酸消費量（ｐＨ４．８）の単位として表示したppmはmg／リットルを意味する。
【００２９】
１．検量線の作成
８３９．４mgの炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）に純水を加え１リットルの水溶液を調製した（以下、この水溶液を「Ｉ溶液」という）。５０ミリリットルのＩ溶液に１／５０Ｎ 硫酸をｐＨ４．８になるまで滴下し、消費された酸の量からＩ溶液中のアルカリ成分の量を計算し、それをＣａＣＯ３量に換算した。結果、Ｉ溶液中の酸消費量（ｐＨ４．８）は４９４ppmと算出された。
【００３０】
Ｉ溶液を純水で希釈し、酸消費量（ｐＨ４．８）が０ppm，１０．４ppm，２９．６ppm，５６．３ppm，８６．９ppm及び１１７．８ppmの標準液を調製するとともに、表１に示す試薬Ｉ〔試薬１（ｐＨ調整剤）と試薬２（発色試薬）とを混合して１液とした組成物〕を調製した。各標準液１０ミリリットルに対して試薬Ｉを４．６ミリリットル添加し、室温で１分間静置させた後、得られた添加液のうち、４ミリリットルを分光光度計用セルに移した。上記セルを分光光度計（株式会社日立製作所製Ｕ−２０１０，石英セル長：１０mm）にセットし、室温下、５２５nmの吸光度を測定した。横軸に各標準液の酸消費量（ｐＨ４．８）、縦軸に吸光度をとって得られた測定値をプロットし、検量線を作成した。図１に結果を示す。図１より、検量線は右下がりの直線を示した。
【００３１】
【表１】
2008241382.tif 000003
【００３２】
２．還元剤の添加効果の確認
標準水（上記標準液のうち、酸消費量（ｐＨ４．８）が５６．３ppmのもの）、残留塩素含有水（濃度１３８．６ppm，次亜塩素酸ナトリウムを純水で希釈して調製したもの）及び表２に示す試薬II〔試薬１（ｐＨ調整剤），試薬２（発色試薬）及び還元剤を混合して１液とした組成物〕を用いて、還元剤の添加により残留塩素の影響を受けずに試験水を構成する標準水中の酸消費量（ｐＨ４．８）が正確に測定できるか否か調べた。具体的には、標準水１０ミリリットルに対して残留塩素含有水を０．０８ミリリットル添加して試験水を調製し（試験水中、残留塩素濃度は１．１ppm）、次いで試薬IIを４．６ミリリットル添加した。そして、室温で１分間静置させた後、得られた添加液のうち、４ミリリットルを分光光度計用セルに移した。次いで、上記セルを分光光度計（株式会社日立製作所製Ｕ−２０１０，石英セル長：１０mm）にセットし、室温下、波長３５０〜６５０nmの吸収スペクトルを測定した。このように、上記還元剤を含む試薬IIを用いた試験区（全部で１７個）を、以下、「還元剤添加区」という。また、還元剤及び残留塩素含有水に代えて純水を用いたこと以外は上記還元剤添加区と同様の試験区（以下、この試験区を「ブランク」という）及び還元剤に代えて純水を用いたこと以外は上記還元剤添加区と同様の試験区（以下、この試験区を「対策なし」という）を用いて各添加液の吸収スペクトルを測定した。図２に吸収スペクトルを示すとともに、以下に上記各試験区の測定に用いた試薬と容量を示す。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
＜還元剤添加区＞
標準水                １０ ml
残留塩素含有水    ０．０８ ml
試薬II（試薬１：試薬２：還元剤（0.1 wt％）＝80：12：1（容量比））  ４．６ ml
【００３５】
＜ブランク＞
標準水            １０ ml
純水          ０．０８ ml
試薬IIａ（試薬１：試薬２：純水＝80：12：1（容量比））  ４．６ ml
【００３６】
＜対策なし＞
標準水                １０ ml
残留塩素含有水    ０．０８ ml
試薬IIａ（試薬１：試薬２：純水＝80：12：1（容量比））  ４．６ ml
【００３７】
図２のうち、５２５nmにおける各試験区の吸光度と上記「１．検量線の作成」で得られた検量線とから、各試験区で用いた標準水中の酸消費量（ｐＨ４．８）を算出した。そして、「ブランク」で用いた標準水中の酸消費量（ｐＨ４．８）を基準として、各試験区で用いた標準水中の酸消費量（ｐＨ４．８）を相対誤差（％）で表示した。表３に結果を示す。
【００３８】
【表３】
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【００３９】
表３のうち、標準水中の酸消費量（ｐＨ４．８）について「ブランク」と「対策なし」とを比べると、「ブランク」が５６．４ppmであるのに対し、「対策なし」は７２．７ppmを示した。これは、「対策なし」では、添加された発色色素（メチルオレンジ）の一部が試験水（標準水＋残留塩素含有水）中の残留塩素により酸化されたため、残留塩素を含有しない対照水（標準水＋純水）を用いたときの吸光度（すなわち、「ブランク」の吸光度）よりも低くなったためである。すなわち、上記試験水中の残留塩素の影響により、「対策なし」では、酸消費量（ｐＨ４．８）が高い側に誤判定したものである。
【００４０】
また、還元剤添加区では、「ブランク」とほぼ同じ酸消費量（ｐＨ４．８）（相対誤差５％未満）を示したものもあれば、「ブランク」と異なる酸消費量（ｐＨ４．８）（相対誤差５％以上）を示し、「対策なし」に近い酸消費量（ｐＨ４．８）を示したものもあった。このうち、アスコルビン酸，ハイドロサルファイト，ロンガリット，チオ尿素，塩化ヒドロキシルアンモニウム，チオ硫酸またはＬ−システインを還元剤として添加した場合は、「ブランク」とほぼ同じ酸消費量（ｐＨ４．８）を示した。また、図２より、上記７種類の還元剤添加区とブランクとはほぼ同じ吸収スペクトルを示した。このことから、上記７種類の還元剤は、１液組成物（すなわち、試薬II）として用いた場合、試験水中の残留塩素がメチルオレンジを酸化する前に還元剤を酸化するので（すなわち、還元剤が残留塩素を還元するので）、残留塩素の影響を受けることなく酸消費量（ｐＨ４．８）を正確に測定できることが分かった。
【００４１】
３．ジエタノールアミンの添加方法の検討
上記「２．還元剤の添加効果の確認」において、「ブランク」と異なる酸消費量（ｐＨ４．８）を示した還元剤添加区のうち、ジエタノールアミン添加区について、ジエタノールアミンの添加方法を変えることで、残留塩素の影響を受けることなく標準水中のＭアルカリ濃度の測定ができるか否か検討した。検討にあたっては、上記「２．還元剤の添加効果の確認」で用いた標準水と残留塩素含有水を使用し、還元剤はジエタノールアミン（０．１wt％水溶液）を使用した。具体的には、標準水１０ミリリットルに対して残留塩素含有水を０．０８ミリリットル添加して試験水を調製し、次いでジエタノールアミンを５０マイクロリットル添加し、１分間撹拌した後、表１に示す試薬Ｉを４．６ミリリットル添加した。室温で１分間静置させた後、得られた添加液のうち、４ミリリットルを分光光度計用セルに移した。次いで、上記セルを分光光度計（株式会社日立製作所製Ｕ−２０１０，石英セル長：１０mm）にセットし、室温下、波長３５０〜６５０nmの吸収スペクトルを測定した。このように、ジエタノールアミンを試薬Ｉよりも先に添加する試験区を、以下、「ＤＥＡ先入れ区」という。
【００４２】
また、残留塩素含有水に代えて純水を用いたこと以外は上記ＤＥＡ先入れ区と同様の試験区（以下、この試験区を「ＤＥＡ先入れ区（ブランク）」という），ジエタノールアミンを先入れすることに代えて表２に示す試薬IIとして（すなわち、１液の組成物として）ジエタノールアミンを添加したこと以外は上記ＤＥＡ先入れ区と同様の試験区（以下、この試験区を「ＤＥＡ混合区」という）及び残留塩素含有水に代えて純水を用いたこと以外は上記ＤＥＡ混合区と同様の試験区（以下、この試験区を「ＤＥＡ混合区（ブランク）」という）を用いて吸収スペクトルを測定した。図３に各添加液の吸収スペクトルを示すとともに、以下に上記各試験区の測定に用いた試薬と容量を示す。なお、図３では、比較のため、図２の「ブランク」と「対策なし」の吸収スペクトルも併記した。
【００４３】
＜ＤＥＡ先入れ区＞
標準水                １０ ml
残留塩素含有水    ０．０８ ml
還元剤（0.1 wt％）    ５０ μl
試薬Ｉ（試薬１：試薬２＝80：12 （容量比））  ４．６ ml
【００４４】
＜ＤＥＡ先入れ区（ブランク）＞
標準水                １０ ml
純水              ０．０８ ml
還元剤（0.1 wt％）    ５０ μl
試薬Ｉ（試薬１：試薬２＝80：12 （容量比））  ４．６ ml
【００４５】
＜ＤＥＡ混合区＞
標準水                １０ ml
残留塩素含有水    ０．０８ ml
試薬II（試薬１：試薬２：還元剤（0.1 wt％）＝80：12：1（容量比））  ４．６ ml
【００４６】
＜ＤＥＡ混合区（ブランク）＞
標準水            １０ ml
純水          ０．０８ ml
試薬II（試薬１：試薬２：還元剤（0.1 wt％）＝80：12：1（容量比））  ４．６ ml
【００４７】
図３より、ＤＥＡ先入れ区とＤＥＡ先入れ区（ブランク）の吸収スペクトルがほぼ一致したのに対し、ＤＥＡ混合区とＤＥＡ混合区（ブランク）の吸収スペクトルは一致しなかった。このことから、ジエタノールアミンを先入れした場合、ジエタノールアミンが残留塩素と反応して結合塩素を形成するため、残留塩素の影響を受けることなく標準水中の酸消費量（ｐＨ４．８）の測定を行えることが分かった。しかし、ＤＥＡ先入れ区の吸収スペクトルは「ブランク」の吸収スペクトルとかなり形状が異なっていた。これは、ジエタノールアミンが添加液のｐＨを増加させているためと推測される。
【００４８】
この点については、上記「１．検量線の作成」において、各標準液（１０ミリリットル）に、試薬Ｉ（４．６ミリリットル）とジエタノールアミン（５０マイクロリットル）を添加した添加液を用いた検量線を使用するようにすればよい。このことは、上記「２．還元剤の添加効果の確認」において、「ブランク」と異なる酸消費量（ｐＨ４．８）を示したジエタノールアミン添加区以外の還元剤添加区についても同様にいえる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、試料水中のアルカリ成分濃度を簡易に測定し得る測定方法として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】酸消費量（ｐＨ４．８）が０〜１１７．８ppmの６種類の標準液に対して表１に示す試薬Ｉを添加して得られた添加液の吸収スペクトルのうち、５２５nmの吸光度と標準液の酸消費量（ｐＨ４．８）との関係を示す検量線である。
【図２】標準水と残留塩素含有水を混合した試験水に対して表２に示す試薬II（各種還元剤を含有する）を添加して得られた添加液の吸収スペクトルである。
【図３】標準水と残留塩素含有水を混合した試験水に対してジエタノールアミン（還元剤）を種々の態様で添加して得られた添加液の吸収スペクトルである。
【図４】酸消費量（ｐＨ４．８）の異なる２種類の標準液に対して表１に示す試薬Ｉを添加して得られた添加液の吸収スペクトルである。
【図５】酸消費量（ｐＨ４．８）の異なる６種類の標準液に対して表１に示す試薬Ｉを添加して得られた添加液の吸収スペクトルのうち、４２０nm及び５２５nmの吸光度と標準液の酸消費量（ｐＨ４．８）との関係を示す検量線である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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