(57)【要約】  【課題】測定時間の短縮化を図ったリン酸測定技術とその装置の提供。  【解決手段】６方バルブ２を介して検量された所定量の試料水１に予め蒸留水又は還元剤試薬３ｂを含ませる。この試料水１は、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａ、又はビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａと還元剤試薬３ｂと混合される。この混合溶液４を反応コイル５のもとに弗素樹脂チュ−ブ内で発色反応させ、検出器６で光透過率を測定する。この検出器６は、発光部を発光ダイオード６ａで、受光部をフォトダイオード６ｂで構成される。検出されたデータは、コンピュータ７で比較演算処理される。  【選択図】  図２
2005099014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料水、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬、及び還元剤試薬を混合して発色反応させて、この発色反応させた発色反応溶液の光透過率を測定して、前記試料水のリン酸イオンの濃度を測定する
ことを特徴とするリン酸測定方法。
【請求項２】
キャリヤーに所定量の試料水を注入する注入工程と、
前記キャリヤーに注入された試料水にビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬と還元剤試薬を混合する混合工程と、
この混合した混合溶液を発色反応させる発色反応工程と、
この発色反応させた発色反応溶液の光透過率を測定する測定工程と
からなるリン酸測定方法。
【請求項３】
キャリヤーに溶解させた還元剤試薬に所定量の試料水を注入する注入工程と、
前記注入工程後の前記キャリヤー、前記還元剤、及び前記試料水にビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬を混合する混合工程と、
この混合した混合溶液を発色反応させる発色反応工程と、
この発色反応した発色反応溶液の光透過率を測定する測定工程と
からなるリン酸測定方法。
【請求項４】
請求項１ないし３から選択される１項に記載のリン酸測定方法において、
前記ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬は、ビスマス塩を含むモリブデン酸塩である
ことを特徴とするリン酸測定方法。
【請求項５】
請求項１ないし３から選択される１項に記載のリン酸測定方法において、
前記還元剤試薬は、アスコルビン酸水溶液及び／又はアスコルビン酸粉末である
ことを特徴とするリン酸測定方法。
【請求項６】
請求項１ないし３から選択される１項に記載のリン酸測定方法において、
前記光透過率の測定は、光源が発光ダイオードでありフォトダイオードを受光器とする測定装置による測定である
ことを特徴とするリン酸測定方法。
【請求項７】
請求項２、又は３に記載のリン酸測定方法において、
前記測定工程の後に、測定結果を演算処理し基準値との比較処理を行う比較処理工程が行われる
ことを特徴とするリン酸測定方法。
【請求項８】
請求項６に記載のリン酸測定方法において、
前記発光ダイオードのピーク波長は、７００ｎｍから９００ｎｍである
ことを特徴とするリン酸測定方法。
【請求項９】
請求項６に記載のリン酸測定方法において、
前記発光ダイオードのピーク波長は、８００ｎｍから８９０ｎｍであることを特徴とするリン酸測定方法。
【請求項１０】
所定量に検量されリン酸イオンを含む試料水の試料水注入部と、
前記試料水に加える還元剤試薬を貯蔵するための還元剤試薬容器と、
ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬を貯蔵するための発色試薬容器と、
前記試料水、前記還元剤試薬、及び前記リン酸イオン測定用発色試薬を混合する混合部と、
前記混合された前記試料水の発色反応溶液の光透過率を測定する測定部と
からなるリン酸測定装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のリン酸測定装置において、
前記試料水に加えるためのキャリヤーを貯蔵するためのキャリー貯蔵タンクを有する
ことを特徴とするリン酸測定装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のリン酸測定装置において、
前記試料水注入部は、切り換えバルブを介して複数の所定量のサンプルを貯蔵できる
ことを特徴とするリン酸測定装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載のリン酸測定装置において、
前記測定装置により測定された結果をコンピュータにより基準値との比較演算処理を行う
ことを特徴とするリン酸測定装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のリン酸測定装置において、
前記コンピュータは、前記試料水による測定結果をリン酸濃度が０である場合とリン酸濃度が既知である場合との比較で比較演算処理を行う装置である
ことを特徴とするリン酸測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料水中に含まれるリン酸の濃度を測定するためのリン酸測定方法とその装置に関するものである。更に詳しくは、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬と還元剤試薬とを個別又は同時に試料水に混合して発色反応を促進したリン酸測定方法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工業用水、生活排水、環境水、海水中等には、窒素やリン酸が含まれており、富栄養化により水が汚れるのを防止するため環境基準等が定められ、又、排水規制等が行われている。この基準、即ち日本工業規格（ＪＩＳ）に水中のリン酸の濃度を測定する方法が規定され、一般的にはこの基準に基づき可否の判定を行っている。このＪＩＳの規定は、測定物質と発色試薬の発色反応を利用するもので、モリブデン青（アスコルビン酸還元）吸光光度法等が知られている。
【０００３】
リン酸化合物から区分されたリン酸イオン（ＰＯ４3-）については、前述のモリブデン青吸光光度法が適用される。このモリブデン青吸光光度法は、試料に硫酸酸性のモリブデン酸アンモニウムの溶液を加え、生じたモリブドリン酸（リンモリブデン酸）を塩化すずで還元してモリブデン青を発色させる方法である。モリブデン酸アンモニウム溶液の調整は、希硫酸をかき混ぜながら、これにモリブデン酸アンモニウムの溶液を加える。塩化すずの小粒を加えておけばこの溶液は２０日間以上使用できる。
【０００４】
モリブデン青（アスコルビン酸還元）吸光光度法による測定は、分光光度計または光電光度計が使用される。操作は、試料の適量をメスシリンダーにとり、水を２５ｍｌの標線まで加える。次にモリブデン酸アンモニウムとアスコルビン酸とを混合した溶液２ｍｌを加えて振り混ぜた後、２０〜４０℃で、約１５分間放置する。溶液の一部を吸収セルに移し、波長８８０ｎｍ付近の吸光度を測定する。空試験として水２５ｍｌをとり、前述同様の操作を行って吸光度を測定し、試料について得た吸光度を補正する。
【０００５】
検量線からリン酸イオンの量を求め、試料中のリン酸イオンの濃度を算出する。このリン酸測定については、ＪＩＳの規定技術を発展させた測定技術も種々開示されている。例えば、試料水に紫外線を照射し、リン酸化合物をリン酸イオンに酸化分解して測定するもの（特許文献１）、試料水に硫酸を添加し、紫外線の照射と通気を行って測定するもの（特許文献２）等が知られている。
【特許文献１】特開平１１−３７９９０号公報
【特許文献２】特開２００３−１４７２４号公報
【特許文献３】特開２００３−２０２３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
水中のリン酸イオンを測定する上において、従来のＪＩＳを中心とする測定技術では、リン酸イオンとモリブデン酸との反応によるモリブドリン酸生成（発色反応）の速度が遅く、混合溶液を所定温度で１５分間放置しなければならない等、測定条件を整えるまでに長時間を要している。又、測定用試薬であるモリブデン酸塩とアスコルビン酸との溶液は安定性や保存性に問題が指摘されている。一方、光酸化分解法や熱分解法においては、リン化合物の種類によって分解率や分解時間にばらつきがあるといわれている。
【０００７】
このような環境保全に関わる測定は、現場で即座に行われ結果を正確に表示することが理想である。本発明は、このような従来の技術背景に基づき鋭意研究を重ねた結果、従来使用されているリン酸イオン測定用発色試薬である硫酸酸性でモリブデン酸塩が溶解した溶液に、ビスマス塩を溶解させることにより、リン酸イオンとモリブデン酸との反応によるモリブドリン酸生成を促進し、発色反応を速めることにより従来の問題点を解決したものである。又、生じたモリブドリン酸を還元してモリブデン青を発色させるアスコルビン酸を溶解した溶液である還元剤試薬を、リン酸イオン測定用発色試薬と分離することにより、試薬の調製が容易で長期間安定になる。本発明の目的は、以下に集約される。
【０００８】
本発明の目的は、測定すべき試料水のリン酸濃度を常温下で、反応速度が速くかつ容易に測定可能とするリン酸測定方法とその測定装置の提供にある。
【０００９】
本発明の他の目的は、測定すべき試料水のリン酸濃度を測定するための試薬の調整が容易で、かつ長期間安定できるリン酸測定方法とその測定装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［リン酸測定方法］
本発明は、上記目的を達成するために次の手段を採る。即ち、以下の本発明１ないし３のリン酸測定方法は、試料水中のリン酸イオン（ＰＯ４3-）を定量する測定方法である。
【００１１】
本発明１のリン酸測定方法は、試料水、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬、及び還元剤試薬を混合して発色反応させて、この発色反応させた発色反応溶液の光透過率を測定して、前記試料水のリン酸イオンの濃度を測定することを特徴とする。
【００１２】
本発明２のリン酸測定方法は、キャリヤーに所定量の試料水を注入する注入工程と、前記キャリヤーに注入された試料水にビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬と還元剤試薬を混合する混合工程と、この混合した混合溶液を発色反応させる発色反応工程と、この発色反応させた発色反応溶液の光透過率を測定する測定工程とからなる。
【００１３】
本発明３のリン酸測定方法は、キャリヤーに溶解させた還元剤試薬に所定量の試料水を注入する注入工程と、前記注入工程後の前記キャリヤー、前記還元剤、及び前記試料水にビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬を混合する混合工程と、この混合した混合溶液を発色反応させる発色反応工程と、この発色反応した発色反応溶液の光透過率を測定する測定工程とからなる。
【００１４】
本発明１〜３のリン酸測定方法は、試料水に、例えば、従来使用されている硫酸酸性でモリブデン酸アンモニウムが溶解した溶液に、更にビスマス塩を溶解させたリン酸イオン測定用発色試薬を添加したことで、短時間に測定結果を得ることができるようになったものである。
【００１５】
本発明３のリン酸測定方法は、予めキャリヤーと還元試薬とを混合又は溶解しておく点に特徴がある。同様に、本発明１又は２のリン酸測定方法においても、アスコルビン酸粉末、又はアスコルビン酸溶液等の還元剤試薬と、ビスマス塩を含むモリブデン酸溶液と混合するタイミングは、測定する直前が好ましい。また、測定するときは、常温での測定が好ましい。ビスマス塩を含むモリブデン酸水溶液と、アスコルビン酸水溶液等の還元試薬を別々にすることにより、リン酸イオン測定用発色試薬が長時間安定となる。
【００１６】
即ち、リン酸イオン測定用発色試薬をアスコルビン酸等の還元剤と同時に混合すると、時間の経過に伴い脱色して発色反応がなくなるおそれがある。これを解消するため前述のように、予め試料水にアスコルビン酸等の還元剤を入れた水等のキャリヤーと、ビスマス塩を含むモリブデン酸水溶液を別々に安置しておくと、そのおそれがなくなり安定する。
【００１７】
本発明でいうキャリヤーは、試料水を移送、又は希釈するために用いるものであり、具体的には水、アルコール等のように試薬類と反応性がないものを意味する。安価で取り扱いが容易で、環境に負荷をかけないものが好ましい。
【００１８】
［リン酸イオン測定用発色試薬］
前記ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬は、ビスマス塩を含むモリブデン酸塩である。このモリブデン酸塩は、モリブデン酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＭｏＯ４）、モリブデン酸ナトリウム（Ｎａ２ＭｏＯ４）等である。前記リン酸イオン測定用発色試薬は、硫酸酸性でモリブデン酸塩を溶解した溶液（以下、ビスマス塩を含むモリブデン酸溶液）と、アスコルビン酸等の水溶液である還元剤試薬とを別個に添加する方法であり、測定すべき試料水のリン酸濃度を常温のもと短時間で容易に測定可能とする。
【００１９】
［還元試薬］
本発明に用いる還元剤試薬は、還元剤として常用されている塩化スズ（ＳｎＣＬ２）、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）、ヒドロキノン（Ｃ６Ｈ４（ＯＨ）２）、アスコルビン酸（Ｃ６Ｈ８Ｏ８）等の中から１種以上用いることができる。環境への負荷、安全性、入手の容易性、経済的な観点からはアスコルビン酸が好ましい。具体的には、アスコルビン酸（Ｃ６Ｈ８Ｏ８）水溶液、アスコルビン酸粉末である。アスコルビン酸水溶液を単独、又はアスコルビン酸粉末を水、アルコール等のキャリヤーに溶かして使用するのが好ましい。
【００２０】
［光透過率の測定］
前記光透過率（吸光度）の測定は、光源が発光ダイオードでありフォトダイオードを受光器とする測定装置による測定であると良い。この測定のキャリブレーションは、前記測定工程の後に、測定結果を演算処理し基準値との比較処理を行う比較処理工程が行う良い。前記発光ダイオードのピーク波長は、７００ｎｍから９００ｎｍの範囲で測定可能である。好ましくは、前記発光ダイオードのピーク波長は、８００ｎｍから８９０ｎｍの範囲が精度良く計測できる。
【００２１】
［リン酸測定装置］
本発明のリン酸測定装置は、所定量に検量されリン酸イオンを含む試料水の試料水注入部と、前記試料水に加える還元剤試薬を貯蔵するための還元剤試薬容器と、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬を貯蔵するための発色試薬容器と、前記試料水、前記還元剤試薬、及び前記リン酸イオン測定用発色試薬を混合する混合部と、前記混合された前記試料水の発色反応溶液の光透過率を測定する測定部とからなると良い。
【００２２】
前記試料水に加えるためのキャリヤーを貯蔵するためのキャリー貯蔵タンクを備えていると良い。前記試料水注入部は、切り換えバルブを介して複数の所定量のサンプルを貯蔵でき、かつ測定できる利点がある。前記測定装置により測定された結果を、コンピュータにより基準値との比較演算処理を行うとより正確なデータをえることができる。
【００２３】
前記コンピュータは、前記試料水による測定結果をリン酸濃度が０である場合とリン酸濃度が既知である場合との比較で比較演算処理を行う装置であると良い。リン酸濃度が０であるとの想定は、例えば蒸留水、イオン交換水等のようにリン酸イオンを含まない純水に前述した試薬を混合したものの測定値を用いると良い。
【００２４】
以上本発明の手段について説明したが、更に具体的な構成についての説明は、以下の「発明を実施するための最良の形態」で詳述する。
【発明の効果】
【００２５】
以上詳記したように、本発明のリン酸測定方法とその測定装置は、試薬の調製が容易でかつ長期間安定である。この結果、効率的に測定を行うことができ、測定効率を向上させることができる。又、フローインジェクション分析法（ＦＩＡ法）を採用していることで、各種形態のリン酸イオンの測定が自動的に行い易くなり、高感度、高精度で測定結果に個人差がなく、一定の測定結果を得ることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬を用いて、試料水中のリン酸イオンを定量するためのリン酸測定システムの概要を示すフロー図である。このリン酸測定システムは、測定のためのキャリヤー３である水がタンクに貯蔵されている。また、リン酸イオン測定用発色試薬３ａもタンク等に貯蔵されている。試料水は、キャリヤー３と４方バルブ２Ａから所定量供給され、これと混合されて移送される。
【００２７】
キャリヤー３、試料水、及びリン酸イオン測定用発色試薬３ａは、定量ポンプ（図示せず）等で所定量、及び所定のタイミングで供給することができる。アスコルビン酸等の還元剤は、予め試料水に添加して混合しておく。図２は、リン酸測定システムに６方バルブを適用した場合を示している。図１のリン酸測定システムと異なる点は、複数のサンプルを連続的に測定できる点で図１のシステムと異なるが、他の点は実質的には同一である。
【００２８】
本発明の基本的な測定システムは、図１及び図２に示すとおりであり、試料水１は４方バルブ２Ａ、又は６方バルブ２Ｂを介して供給される。図１のリン酸測定システムは、４方バルブ２Ａの場合には、試料水は一定量の試料水１として検量される。６方バルブ２Ｂの場合にも、試料水は一定量の試料水１として検量される。以下６方バルブ２Ｂの場合の測定システムを中心に説明する。試料水１は６方バルブ２Ｂのポート２ａから供給され、供給口２ｆ、２ｃ、２ｂにより一定量検量される。供給された余分の試料水１は排水用のポート２ｂから６方バルブ２Ｂ外に排水Ｗが排水される。６方バルブ２Ｂは６つのポートを有していて２つのポートが各々交互に使用される。この６方バルブ２Ｂは回転するので、この回転でポートの切り替えを行う。
【００２９】
このポートの切り替えにより試料水１はタンクからキャリヤー３が、供給口２ｅ，２ｆ，２ｃ，２ｄを流れることにより一定量がＴ位置にもたらされる。Ｔ位置は、試料水、還元剤、及びリン酸イオン測定用発色試薬が混合されて発色する空間、又は部分を意味する。一定量とは、弗素樹脂チュ−ブの長さに相当する量である。キャリヤー３はペリスタルポンプにより細い弗素樹脂チューブにより連続的に流れるようになっている。
【００３０】
このキャリヤー３は、蒸留水又は還元剤試薬である。６方バルブ２Ｂの回転に伴い、このＴ位置で試料水１はビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａと還元剤試薬３ｂとが混ぜられ混合溶液４となる。このビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａは、硫酸酸性でモリブデン酸塩とビスマス塩とを溶解した溶液である。還元剤試薬３ｂはアスコルビン酸水溶液である。このように６方バルブ２Ｂを適用することで、試料水１の検量を自動的に行うことができ能率的である。
【００３１】
試料水１に、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａと還元剤試薬３ｂとが加わった混合溶液４が、反応コイル（ＲＣ）５を通過し、室温状態で検出器６にもたらされる。試料水１中のリン酸イオンと、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａ及び還元剤試薬３ｂとの混合溶液４を、発色反応させ測定するのである。リン酸イオンとビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａがビスマス塩を含有することで、室温でも瞬間的にリン酸イオンとモリブデン酸との反応が起こり容易にモリブドリン酸を生成（発色反応）することができる。この反応にはビスマス塩の他にアンチモン塩でも効果的であった。しかし、アンチモン塩に比べてビスマス塩のほうがより効果的であった。
【００３２】
従って、リン酸イオン測定用発色試薬がビスマス塩を含むことにより、ほぼ室温でも短時間でリン酸測定が可能となる発色反応溶液となる。リン酸イオンとモリブデン酸との反応によるモリブドリン酸生成（発色反応）が促進され、従来に比し室温で瞬間的にこの反応を行うことができることが特徴である。又、図示していないが、試料水１、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａ等の供給は、ポンプまたはシリンダー等のアクチュエータによって行われる。
【００３３】
本発明のビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａは、硫酸、モリブデン酸塩とビスマス塩とを含有する溶液である。その調製法を具体的に説明する。蒸留水に硫酸を冷却しながら混合し、これにモリブデン酸塩を加えて良く溶解させる。これに硝酸ビスマス（Ｂｉ（ＮＯ３）３・５Ｈ２Ｏ）溶液を加えて、最後に蒸留水を加えてビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａとする。効果的な発色反応には、この試薬の硫酸濃度は０．１０〜０．４０モルＬ−１の範囲がよく、好ましくは０．２０〜０．３０モルＬ−１の範囲がよい。モリブデン酸塩の濃度は、０．４％近傍以上で効果的な発色反応を示したが、０．４％より増えても顕著な向上はみられなかった。
【００３４】
ビスマス塩としては、硝酸塩の他、塩酸塩等を使用することができる。リン酸濃度を高感度に測定するには、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａ中のビスマスの濃度は０．０５〜０．５％の範囲であるのが好ましい。より好ましくは０．０５〜０．２％の範囲がよい。本実施の形態の還元剤試薬３ｂは、アスコルビン酸水溶液である。その調製法を挙げて具体的に説明する。蒸留水にアスコルビン酸粉末を加えて良く溶解して還元剤試薬とする。効果的な還元反応には、アスコルビン酸水溶液の濃度は０．７％以上であればよい。
【００３５】
また、図に示すように、試料水測定直前に還元剤試薬３ｂであるアスコルビン酸粉末を溶解するか、又はアスコルビン酸水溶液を加えたビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａを、試料水に添加してもよい。この場合でも、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａがビスマス塩を含むことにより、ほぼ室温でも短時間でリン酸測定が可能となる発色反応溶液となる。リン酸イオンとモリブデン酸との反応によるモリブドリン酸生成（発色反応）が促進され、従来に比し室温で瞬間的にこの反応を行うことができることが特徴である。還元剤試薬３ｂの長時間の安定性を考慮すれば、還元剤試薬３ｂはアスコルビン酸粉末である方がより好ましい。
【００３６】
この試料水測定直前に調製される還元剤を含み、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬は、硫酸、モリブデン酸塩、アスコルビン酸、ビスマス塩を含有する溶液である。その調製法を挙げて具体的に説明する。ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａに、アスコルビン酸粉末又はアスコルビン酸水溶液を加えて、最後に蒸留水を加えて還元剤試薬３ｂを含んだビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬とする。効果的な発色反応には、この試薬の硫酸濃度は０．１０〜０．４０モルＬ−１の範囲がよく、好ましくは０．２０〜０．３０モルＬ−１の範囲がよい。モリブデン酸塩の濃度は、０．４％近傍以上がよい。また、効果的な還元反応には、アスコルビン酸の濃度０．７％以上になるように調製するのがよい。
【００３７】
還元剤を含みビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬の場合でも、ビスマス塩としては、硝酸塩の他、塩酸塩、などを使用することができる。リン酸濃度を高感度に測定するには、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａ中のビスマスの濃度は、０．０５〜０．５％の範囲であるのが好ましい。より好ましくは０．０５〜０．２％の範囲がよい。この場合でも発色反応にはビスマス塩の他にアンチモン塩が効果的であった。しかし、アンチモン塩に比べてビスマス塩のほうがより効果的であった。
【００３８】
検出器６は図３に示すように、発光部を発光ダイオード６ａとし、受光部をフォトダイオード６ｂとしたものである。発光ダイオード６ａは、７００〜９００ｎｍの波長のものであり、好ましくは８００〜８９０ｎｍである。光路長さは１〜５０ｍｍの範囲である。発色反応溶液（サンプル）は、図３に示すように発光ダイオード６ａ側からフォトダイオード６ｂ側に流される。この途中の光路Ｃでリン酸イオンの濃度を測定する。この流れる過程で光を入射させる。
【００３９】
この濃度測定は、発色反応溶液の光透過率を測定するものである。この測定装置を通過した発色反応溶液は検出器６外に排水Ｗとして排水される。発色反応溶液は排水されるが、測定結果はデータとして信号増幅器を経てコンピュータ７に送られ比較演算処理される。コンピュータ７はデータの取り込みを行う入出力部７ａと、データの演算処理を行うＣＰＵ７ｂと、データの保管を行うメモリー部７ｃと、測定結果を表示する表示部７ｄとから構成されている。
【００４０】
このコンピュータ装置は比較的小型に構成できるので、前述した装置を含めて現場で使用可能なコンパクトなシステム装置とすることができる。このコンピュータ７でのデータ処理においては、連続的にデータを取り込む。先ず、一定温度の発色反応溶液が純水で、リン酸イオンを含まず、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａと還元剤試薬３ｂとの混合溶液４の光透過率を測定する。
【００４１】
次に、同様に発色反応溶液のリン酸濃度が既知である溶液と、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａ及び還元剤試薬３ｂとの混合溶液４の光透過率を測定する。次に、試料水１と、ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬３ａ及び還元剤試薬３ｂとの混合溶液４の光透過率を測定する。各々のデータをコンピュータ７に取り込む。このように予め取り込まれたデータに従い試料水１のデータを比較し演算処理を行う。このように、本実施の形態ではビスマス塩を添加したことで、試料水の取り込みから測定結果を得るまでの一貫した工程の中で常温でも、短時間（１〜２分間）で測定処理ができるようになった。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の具体的構成はこの実施例に限定されないことはいうまでもない。
【実施例１】
【００４３】
本発明の硝酸ビスマスを含むリン酸イオン測定用発色試薬を用い、図に示した本発明のビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬と、還元剤試薬が分離されたリン酸濃度測定方法及び測定システムによって各試料水のリン酸濃度の測定感度が測定された。その結果は図５に吸光度の測定結果で示した。ビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬の硫酸濃度は０．２５モルＬ−１、モリブデン酸アンモニウムの濃度は０．４％、硝酸ビスマス濃度は０．１％であった。また還元剤試薬の硫酸濃度は、アスコルビン酸の濃度は０．７％であった。リン酸測定中の白色反応、還元反応は常温、常圧下で行われた。この結果、図５に示されるように感度の高い測定結果が得られた。
【００４４】
［比較例１］
ビスマスを含有しないリン酸イオン測定用発色試薬を用い、比較のため実施例１と同様のリン酸濃度測定方法及び測定システムによって、各試料水のリン酸濃度の測定感度を測定した。結果は実施例１の結果と同様の傾向で示されたが、実施例１におけるビスマスを含むリン酸イオン測定用発色試薬に比し感度が低い結果になっている。
【００４５】
［結果と考察］
硝酸ビスマスを添加したリン酸イオン測定用発色試薬の場合と、ビスマス塩を添加しないリン酸イオン測定用発色試薬の場合とを比較すると、図４に示すように、ビスマス塩を含む溶液の場合は、リン酸の濃度はピークの長さが顕著に大きくなり、リン酸イオン測定用発色試薬にビスマスを添加することによりリン酸濃度を高感度で測定できることが確認できた。また、図に示すシステムによって、還元剤を含みビスマス塩を含むリン酸イオン測定用発色試薬を用いたリン酸測定の場合でも、ビスマス塩が含まれていると、実施例１と同様な高感度でリン酸濃度を測定することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、４方バルブを用いた本発明のリン酸測定システムの実施の形態１を示すフロー図である。
【図２】図２は、６方バルブを用いた本発明のリン酸測定システムの実施の形態２を示すフロー図である。
【図３】図３は、検出器の構成図である。
【図４】図４は、ビスマス塩添加の効果を示す図である。
【図５】図５は、リン酸の測定結果を示すデータ図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…試料水
２Ａ…４方バルブ
２Ｂ…６方バルブ
３…還元剤(アスコルビン酸)溶液、（蒸留水）
３ａ…ビスマス塩を含むモリブデン酸塩試薬溶液、（還元剤(アスコルビン酸)溶液とビスマス塩を含むモリブデン酸塩試薬溶液）
３ｂ…還元剤試薬
４…混合溶液
５…反応コイル
６…検出器
７…コンピュータ
【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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