(57)【要約】【課題】比色板の紛失や破損を防止し、迅速かつ簡便な測定を行なう。【解決手段】比色測定を複数の成分で行なう比色測定器１において、二つの回転比色板３Ａ，Ｂを装着する。本発明の比色測定器１においては、該二つの回転比色板３Ａ，Ｂは、各回転比色板にあわせた参照窓９、１０をそれぞれ有し、検査試薬が検体水に混入されて発色した色を観察する検体観察窓１１を備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体水に検査試薬を混合させて発色させることにより、該検体水における二以上の異なる成分の濃度を測定する比色測定器であって、
第１の成分の濃度に対応し、比色の標準となる複数の色フィルターを円周状に配置し、該色フィルターのそれぞれに応じた位置に該色フィルターの示す該濃度に関する数値が示されている第１の回転比色板と、
第２の成分の濃度に対応し、比色の標準となる複数の色フィルターを円周状に配置し、該色フィルターのそれぞれに応じた位置に該色フィルターの示す該濃度に関する数値が示されている第２の回転比色板と
を回転可能に保持し、
第１または第２の成分についての検査試薬のいずれかを混合した検体水を入れる検体セルを取り外し可能に収容し、該検体水の透過色を観察するために検体観察窓が設けられた検体セル収容部と、
検査試薬を加えていない検体水を入れる第１および第２の参照セルをそれぞれ取り外し可能に収容する第１および第２の参照セル収容部と、
該第１の回転比色板の色フィルターのいずれかと整列可能に配置され、検体水が入った第１の参照セルに入れられた該色校正用検体水と該第１の回転比色板の色フィルターとを通過した透過光の色を見るために該第１の参照セル収容部に設けられた第１の参照窓と、
該第２の回転比色板の色フィルターのいずれかと整列可能に配置され、検体水が入った第２の参照セルに入れられた該色校正用検体水と該第２の回転比色板の色フィルターとを通過した透過光の色を見るために該第２の参照セル収容部に設けられた第２の参照窓と、
前記第１の回転比色板の前記数値を表示する第１の数値表示窓と、
前記第２の回転比色板の前記数値を表示する第２の数値表示窓と
を配置してなる比色測定器。
【請求項２】
回転可能に保持されている前記第１および前記第２の回転比色板は、取り外し可能である請求項１に記載の比色測定器。
【請求項３】
前記第１および前記第２の回転比色板の取り外し可能な回転保持機構は、それぞれ互いに異なる直径の円柱突起を中心に有するものである、請求項１に記載の比色測定器。
【請求項４】
各回転比色板の周縁に色フィルターと同数の半円状の切り込みが各フィルターの外側に設けられており、前記各回転比色板の対応する二つの前記切り込みが前記検体観察窓と前記検体セルを通過する光を遮断しないように構成されている、請求項１に記載の比色測定器。
【請求項５】
前記第１の参照セル収容部、前記検体セル収容部、および、前記第２の参照セル収容部が一体化された収容部とされており、
該一体化された収容部には、遮光性の仕切りによって３つの水収容部を備えるように構成された透明なセルが、該遮光性の仕切りによって、該一体化された収容部が前記第１の参照セル収容部、前記検体セル収容部、および、前記第２の参照セル収容部となるように収容される請求項１に記載の比色測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、飲料用の水道水や水泳のプールの水における塩素濃度および酸性度の測定器に関する。特に、検査試薬を水に加えることによってその中における遊離塩素濃度、および水素イオン濃度に応じて呈色させ、各濃度と関係付けられている比色板の色フィルターの色とその水の色とを観測者が比較することによって、水の塩素濃度と酸性度とを測定する水質検査用測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衛生上の管理を要する上水や水泳のプールの水について塩素濃度（遊離塩素濃度）や酸性度（水素イオン濃度）を測定するために、試薬による色を比較して、その色により濃度を定量する測定方法が行なわれていた。これは、それぞれの成分に合わせた検査用の試薬を水に加えて呈色させ、これと複数の各濃度に対して関係付けられた色フィルターの色とを比較観察して濃度を割り出す方法である。この方法においては、塩素濃度測定には、ＤＰＤ（ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン）試薬が用いられ、酸性度測定には、ＢＴＢやＳＰＳといった試薬がこの目的で用いられている。
【０００３】
最近、厚生労働省より、従来の塩素濃度測定のみならず、給水系統の異変を察知する目的で酸性度測定も義務付けられることとなり、水道のタンクやプールの水において塩素濃度および酸性度の両者を迅速および簡易に測定する装置への需要が高くなっている。
【０００４】
図４に、この色の比較（以下、「比色」という）による濃度測定方法に用いられる従来の比色測定器１００（特許文献２参照）を示す。従来の比色測定器１００においては、検査対象である検体水を一定量だけ透明なセル（検体セル）に汲み取り、そこに測定項目である塩素濃度や酸性度に応じていずれかの試薬を所定量混入する。そして、それを十分に攪拌して得られる試薬入りの検体水を比色測定器の検体セル収容部１０６にセルごとセットして、比色測定器１００の検体観察窓１０１を通じて、その試薬が検査する成分の検体水中における濃度に応じて示す色を観測者が観察する。この観測者は、その検体水の色と参照窓１０２の色とを比較観測する。参照窓１０２からは、参照用の回転比色板１０３のいずれかの色フィルター１０５を透過した後の色を参照することができる。このとき、検体水やセルが示す若干の着色を補正するために、参照セル（検体セルと同種の材質および同じ形状にされている同種のセル）をもちいて、そこに何らの試薬も入れられていない検体水を入れておき、色フィルター１０５の色を観察する光がこの参照セルを通過するようにしておく。参照用の色フィルター１０５は、回転比色板１０３に備えられているので、比色板１０３を回転させて容易に変更することができ、様々な成分での濃度に応じた比色の標準となる色が参照窓１０２に示される。比色板１０３を回転すると、数値表示窓１０４には、その位置の色フィルターに対応したその成分の水における濃度に関連した数値が表示される。検体観察窓や参照窓の観察光となる光源は、比色器１００の背面に備えられた半透明の拡散透過板（図示しない）を透過してくる室内光や外光等の周囲光である。
【０００５】
また、類似の比色測定器として、回転比色板を用いずに、比色の標準となる色が固定されているものも公知である（特許文献１等）。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５３−１４７５９７号公報、図１等
【特許文献２】
米国特許第３９６４８３１号明細書、図１等
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の比色測定器においては、複数の成分で測定を行なおうとすると、その測定器を塩素濃度と酸性度とで共用することとなる。この場合には、それぞれの測定に用いる検査試薬が異なり、異なる色を呈することから、複数の成分ごとに異なる回転比色板を準備しておき、図４に示されているように、測定対象ごとに取り換えて比色測定を行なう必要がある。ここで、従来の比色計では、一つの比色板しか取り付けることができず、他の比色板は比色測定器から取り外して携行する必要がある。この場合には、透過色が検定等されていて高価な比色板を紛失したり破損する危険性が高くなるという課題がある。
【０００８】
また、測定している成分に用いるべき回転比色板ではなく、他の回転比色板を使用してしまい、比色が行なえないことに気が付いて、回転比色板を検査途中で取り替える等といったことがあり、迅速・簡便な操作の障害となっているという課題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明においては、かかる課題を解決するために、比色測定を複数の成分について行なう比色測定器において、回転比色板を二つ装備する。本発明の比色測定器においては、該二つの回転比色板は、各回転比色板にあわせた参照窓をそれぞれ有し、検査試薬が検体水に混入されて発色した色を観察する検体観察窓を備えている。
【００１０】
つまり、本発明においては、検体水に検査試薬を混合させて発色させることにより、該検体水における二以上の異なる成分の濃度を測定する比色測定器であって、第１の成分の濃度に対応し、比色の標準となる複数の色フィルターを円周状に配置し、該色フィルターのそれぞれに応じた位置に該色フィルターの示す該濃度に関する数値が示されている第１の回転比色板と、第２の成分の濃度に対応し、比色の標準となる複数の色フィルターを円周状に配置し、該色フィルターのそれぞれに応じた位置に該色フィルターの示す該濃度に関する数値が示されている第２の回転比色板とを回転可能に保持し、第１または第２の成分についての検査試薬のいずれかを混合した検体水を入れる検体セルを取り外し可能に収容し、該検体水の透過色を観察するために検体観察窓が設けられた検体セル収容部と、検体水による着色を校正するための検体水を入れる第１および第２の参照セルをそれぞれ取り外し可能に収容する第１および第２の参照セル収容部と、該第１の回転比色板の色フィルターのいずれかと整列可能に配置され、第１の参照セルに入れられた該色校正用検体水と該第１の回転比色板の色フィルターとを通過した透過色を参照するために該第１の参照セル収容部に設けられた第１の参照窓と、該第２の回転比色板の色フィルターのいずれかと整列可能に配置され、第２の参照セルに入れられた該色校正用検体水と該第２の回転比色板の色フィルターとを通過した透過色を参照するために該第２の参照セル収容部に設けられた第２の参照窓と、前記第１の回転比色板の前記数値を表示する第１の数値表示窓と、前記第２の回転比色板の前記数値を表示する第２の数値表示窓とを配置してなる比色測定器が提供される。
【００１１】
この比色測定器では、参照セルを通過した透過光に、各参照窓にあわせた色フィルターが配置される。この色フィルターは、回転比色板に備えられ、フィルターの色を回転させて変更することができる。検査時においては、検体観察窓の後方の第１および第２の参照セル収容部には、ＤＰＤ（塩素濃度測定の場合）やＳＰＳ（酸性度測定の場合）等の検査試薬を混合した検体水が配置され、参照窓の後方にの検体セル収容部には比較用の検体水が備えられる。検査試薬は、異なる検査対象項目について濃度測定をするものである。例えば、遊離塩素濃度を測定したり（塩素濃度測定の場合）、水素イオン濃度（酸性度測定の場合）を測定したりする。この比色の際には、検査項目が複数ある場合には、それに応じた回転比色板を備える必要がある。本発明では、２種類の検査項目に対応して、２種類の回転比色板を備える。回転比色板に示される検査される成分の濃度に関連する数値は、濃度そのものであっても良く、水素イオン濃度に関数関係を用いて得られるｐＨのような数値とすることもできる。
【００１２】
本発明では、さらに、回転可能に保持されている前記第１および前記第２の回転比色板は、取り外し可能とすることができる。
実際の使用場面では、使用状態によっては、回転比色板の清掃が必要である場合があるが、このために、二つの回転比色板を取り外せるものとすると有効である。
【００１３】
本発明では、この取り外し機構の態様は様々なものが可能であるが、異なる二つの回転比色板を取り違えることなく取り付けできるような取り外し機構が好適である。例えば、本発明では、前記第１および前記第２の回転比色板の取り外し可能な回転保持機構は、それぞれ互いに異なる直径の円柱突起を有するものとすることができる。異なる直径の円柱突起に対して回転比色板の取り付け位置を交換してしまうと、適切に取り付けることができなくなり、必然的に回転比色板の取り違えが防止できる。
【００１４】
また本発明では、各回転比色板の周縁に色フィルターと同数の半円状の切り込みが各フィルターの外側に設けられており、前記各回転比色板の対応する二つの前記切り込みが前記検体観察窓と前記検体セルを通過する光を遮断しないように構成されている比色測定器が提供される。半円状の切込みがあることにより、回転比色板同士を近づけても、その間を光が通過することができ、本体のコンパクト化が可能となる。また、セル同士を近づけられるので、扱いが容易になる。
【００１５】
さらに本発明では、前記第１の参照セル収容部、前記検体セル収容部、および、前記第２の参照セル収容部が一体化された収容部とされており、該一体化された収容部には、遮光性の仕切りによって３つの水収容部を備えるように構成された透明なセルが、該遮光性の仕切りによって、該一体化された収容部が前記第１の参照セル収容部、前記検体セル収容部、および、前記第２の参照セル収容部となるように収容される比色測定器が提供される。参照セル二つと検体セル一つを一体化してその間に遮光性の仕切りを設け、このようなセルが扱えるように本体の収容部が構成されている。これにより、一つのセルで検体水を一度汲むだけで参照セル、検体セルに水が満たされて取り扱いが楽になる。仕切りが遮光性とされることにより、検査試薬で着色した検体水（中央の検体セルに入れられる）の色がその両側の参照セルを通過する光に影響しなくなり、測定精度の悪化が避けられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［実施例］
図１に本発明の実施例である比色測定器１の斜視図を示す。比色測定器１は、塩素濃度の測定と酸性度（ｐＨ）の測定を行なうために、塩素濃度測定に用いる回転比色板３Ａ（図１には図示しない。図２参照）とｐＨ測定に用いる回転比色板３Ｂを用いて比色を行なう。検体観察窓１１は、塩素用参照窓９とｐＨ用参照窓１０との間に配置されている。検体観察窓１１は、検体セル収容部１４Ｂに通じており、検体セル４Ｂに入れられて検査試薬を混入させた検体水の観察を行なうことができる。検体セル４Ｂは、使用時には検体セル収容部１４Ｂに納められるが、取り外し可能に作製されており、透明なプラスティックやガラスなどの透光性のあるセルである。比色測定器１の背面には、採光用の拡散透過板（図示しない）が配置され、検体セル収容部１４Ｂに加えその両側にある参照セル収納部１４Ａ，Ｃに周囲光を取り込む。該拡散透過板は、検体セル収容部１４Ｂを通じて検体観察窓１１から視認することができ、このとき該拡散透過板を通じて拡散作用と透過作用により乳白色に見える。検体セル４Ｂに入れられた検査試薬混入後の検体水は、その中の遊離塩素濃度または水素イオン濃度に応じて発色する。
【００１７】
塩素用参照窓９およびｐＨ用参照窓１０は、それぞれ塩素用比色板３ＡおよびｐＨ用比色板３Ｂの色フィルター部を介して参照セル収容部１４Ａ、１４Ｃに通じており、これらの置くには拡散透過板が見える。参照セル収容部１４Ａ、１４Ｃに配置される参照セル４Ａ，Ｃには、使用時には、予め検体水が入れられる。参照セル４Ａ，Ｃは、検体セル４Ｂと同様の材質で作製されており、検体セル４Ｂと同様に取り外し可能である。
【００１８】
次に、図２により、本実施例の比色測定器１の内部の回転比色板と、その回転支持構造について説明する。図２ａのように、比色測定器１は、本体前面部分２が、下部の蝶番構造と上部のマグネットによって固定されて、前面部分２の上部を引くことによって下方を蝶番として容易に開くようにされている。本体前面部分２の内部には回転比色板３Ａおよび３Ｂが配置されており、必要に応じてアルコールでふき取るといった分解清掃をすることができる。また、図２ｂのように、塩素用比色板３ＡおよびｐＨ用比色板３Ｂには、フィルターホール３１が円周状に各９箇所配置されており、そのそれぞれに、水における遊離塩素や水素イオンの各濃度に応じて塩素用およびｐＨ用の検査試薬が発色する色と同じ色に知覚されるような透過スペクトルを有する色フィルター３２が配置される。各色フィルター３２は、例えば、光や薬品、熱などに対して十分な耐性を備えているガラスフィルターによって作製されている。塩素用比色板３ＡおよびｐＨ用比色板３Ｂは、中心穴を備えると共に、この中心穴を回転台１２Ａ，Ｂは、塩素用比色板３ＡおよびｐＨ用比色板３Ｂの中心部分を受けるように、円柱突起状にされていて、さらに、回転台１２Ａと１２Ｂとでは直径を異なるようにしている。これにより、回転可能に保持されているとともに、塩素用比色板３ＡおよびｐＨ用比色板３Ｂを取り違えることがない。
【００１９】
本比色測定器１の使用時には、塩素用比色板３ＡおよびｐＨ用比色板３Ｂのいずれかの色フィルター３２が塩素用参照窓９やｐＨ用参照窓１０に整列するように配置される。この塩素用参照窓９やｐＨ用参照窓１０に整列される色フィルターは、比色板を回転させることにより様々に取り替えることができ、容易に色の比較を行なうことができる。
【００２０】
塩素用比色板３ＡおよびｐＨ用比色板３Ｂには、塩素用参照窓９やｐＨ用参照窓１０に整列する色フィルターが示す濃度に応じて、水における遊離塩素やｐＨを示す数値が数値表示部３３に示されており、各色フィルターの示す濃度が塩素数値値窓７またはｐＨ数値窓８に表示される。これらの窓の周囲には、その窓の数値が塩素のものであるか、ｐＨのものであるかが表示されており、観察者がこれらを取り違えにくくされている。したがって比色板３Ａや３Ｂを回転させて、検体観察窓の色と参照窓の色とが最も近くなるように選べば、検体水におけるその成分の濃度が数値で得られる。
【００２１】
塩素用比色板３ＡおよびｐＨ用比色板３Ｂの外周は、観察者が回転させる際の滑り止め用の細かな凹凸に加え、検体観察窓での観察が妨げられないように周縁に半円形の切り込み３４が設けられている。回転比色板がいずれかの色フィルターをいずれかの参照窓９、１１に整列させている場合には、この切り込み３４によって検体観察窓１１の視野は妨げられることはなく、しかもコンパクトになる。逆に、この検体観察窓から回転比色板の周縁が見える場合には、その回転比色板の色フィルターが参照窓に整列されている状態ではないことを示すので、その回転比色板の回転位置がずれかかっていることが容易にわかる。また、回転比色板の不用意な回転を防止し、正規の位置にクリック感を与えるために、停止用板バネ１３が用いられている。
【００２２】
比色測定器１の本体は、拡散透過板以外の殆どの部分は黒色のプラスティックで作製されて迷光による測定誤差の発生を防止している。また、比色測定器１には、図３に示すような塩素濃度測定用検査試薬５およびｐＨ測定用検査試薬６を収容するような検査試薬収容部１５、１６が備えられている。比色測定器１は幅１７０ｍｍ、奥行き５０ｍｍ、高さ１００ｍｍに作られており、回転比色板を２枚有しているにもかかわらず、携行が容易な大きさである。
【００２３】
［使用方法］
本比色測定装置１の使用方法を、最初に、ｐＨ測定をして、次に塩素濃度測定をする場合について説明する。
まず比色測定装置１の参照セル４Ａ，４Ｃおよび検体セル４Ｂの合計３つのセルに検査対象とする水（検体水）を採取する。このとき少なくとも検体セルの水の量は、セルの指示線にあわせて規定量（例えば１０ｍｌ）だけ採取する。
次に、検体セル４Ｂの水にｐＨ用検査試薬６を所定の量だけ混入して混合する。ｐＨ測定を行なう場合には、ＳＰＳ試薬やＢＴＢ試薬をスポイト等で滴下して混合する。
【００２４】
さらに、検体セル４Ｂを検体セル収容部１４Ｂに、および、ｐＨ用参照セル４ＣをｐＨ用参照セル収容部１４Ｃにそれぞれ配置する。観察者は、周囲光が拡散透過板を通じ検体セル４Ｂを透過した後の色と、周囲光が拡散透過板を通じてｐＨ用参照セル４ＣおよびｐＨ用比色板３Ｂの色フィルターを通過した後の色とを比較し、ｐＨ用比色板３Ｂを回転させて、最も近い色フィルターを通過するようにする。
そして、そのときの水素イオン濃度に基づくｐＨ値の数値を、ｐＨ数値窓８から読み取る。
【００２５】
続けて塩素濃度測定を行なう場合には、まず、ｐＨ用検査試薬が入った検体セル４Ｂを取り出す。そして、検体セル４Ｂを洗浄するか、あるいは、参照セルのいずれかを用いて、検体水を再度採取する。ｐＨの場合と同様に、検体セル４Ｂに塩素濃度測定試薬５（例えばＤＰＤ錠剤）を混入して混合する。その後の測定は、ｐＨの場合と同様に行い、塩素用回転比色板３Ａを用いて、塩素数値窓７から塩素濃度を読み取る。
以上のようにして、二つの成分について、本発明の比色測定器１によって測定を行なう。
【００２６】
［他の実施例］
本実施の形態では、参照セル二つ（４Ａ、４Ｃ、図１）と検体セル（４Ｂ）が、参照セル、検体セル、参照セルという順に並べて用いられている。この３つのセルが一体化されたセルを用いることも有効である。このときこの３つのセルを仕切る仕切りは、遮光性の仕切りとする。これは、透過光の色を測定に用いるために、その混じり合いを防止して測定精度を確保するためである。
【００２７】
このような一体化されたセルを用いるためには、図１の比色測定器とは異なり、参照セル収容部１４Ａ、検体セル収容部１４Ｂ，参照セル収容部１４Ｃが一つのセル収容部になっていなくてはならない。このとき、各セル収容部の間の仕切りに相当する部分が、一体化されたセルに設けられた遮光性の仕切りとなる。
このようにすることで、一度水を汲むだけで、検体セルと参照セルの全てに水が入り、その仕切られた中央の水の収容部にのみ検査試薬を加えれば測定が可能となる。これにより、セルの数が減少して紛失が防止でき、また、検査のステップが減少して測定が容易となる。
【００２８】
【発明の効果】
成分ごとに異なる回転比色板を備えるため、高価な比色板を紛失したり破損する危険性が少なくなる。
また、測定中に間違った回転比色板を使用してしまうことが防止でき、簡便で迅速な検査が可能となる。
さらに、本体のコンパクト化、検査作業の容易化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の比色測定器を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例の比色測定器の回転比色板の指示構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例の比色測定器で用いる付属部品の斜視図である。
【図４】従来の比色測定器の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  比色測定器
２  前面部分
３Ａ，３Ｂ  回転比色板
４Ａ，Ｃ  参照セル
４Ｂ  検体セル
５  塩素用試験試薬
６  ｐＨ用試験試薬
７  塩素用数値窓
８  ｐＨ用数値窓
９  塩素用参照窓
１０  ｐＨ用参照窓
１１  検体観察窓
１２Ａ，Ｂ  回転台
１３  停止用板バネ
１４Ａ、Ｃ  参照セル収容部
１４Ｂ  検体セル収容部
１５、１６  検査試薬収容部
【図１】
2004239703.tif 000003
【図２】
2004239703.tif 000004
【図３】
2004239703.tif 000005
【図４】
2004239703.tif 000006