(57)【要約】【課題】  グルタラール水溶液、フタラール水溶液の濃度を安易・簡素・経済的に、且つ正確に測定できるようにした消毒液の濃度測定方法とその装置を提供することにある。【解決手段】  グルタラール水溶液、フタラール水溶液等の消毒液Ｓの温度を温度計により測定するとともに、消毒液の吸光度を紫外線の吸収度合いを検出する受光部９により電気的に測定し、予め測定した温度と収光度との比例関数および収光度と濃度との比例関数を演算処理して、上記消毒液Ｓの濃度を測定する。【選択図】図１ 
2005069969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グルタラール水溶液、フタラール水溶液等の消毒液の吸光度を紫外線の吸収度合いを検出する受光部により電気的に測定し、予め測定した原液消毒液の収光度との比例関数および収光度と濃度との比例関数を演算処理して、上記消毒液の濃度を測定することを特徴とする消毒液の濃度測定方法。
【請求項２】
グルタラール水溶液、フタラール水溶液等の消毒液の温度を温度計により測定するとともに、消毒液の吸光度を紫外線の吸収度合いを検出する受光部により電気的に測定し、予め測定した原液消毒液の収光度との比例関数および収光度と濃度との比例関数を演算処理して、上記消毒液の濃度を測定することを特徴とする消毒液の濃度測定方法。
【請求項３】
使用前の消毒液と純水とをそれぞれ光学セルに投入し、この光学セルからの検量値により校正することを特徴とする請求項１または２記載の消毒液の濃度測定方法。
【請求項４】
測定試料となる消毒液を投入する光学セルと、上記光学セル内の消毒液に紫外線を照射する発光部と、上記光学セル内に備えて消毒液の濃度に比例して一部分が吸収された紫外線を受光し、光の度合いにより吸光度を検出して収光電気信号を発信する受光部と、上記収光電気信号と予め入力されている原液消毒液の収光電気信号と濃度との関係を、演算処理して濃度数値を算出するコンピュータと、濃度数値を表示する表示器とを具備したことを特徴とする消毒液の濃度測定装置。
【請求項５】
測定試料となる消毒液を投入する光学セルと、上記光学セル内の消毒液に紫外線を照射する発光部と、上記光学セル内に備えて消毒液の濃度に比例して一部分が吸収された紫外線を受光し、光の度合いにより吸光度を検出して収光電気信号を発信する受光部と、上記光学セル内の消毒液の温度を測定して温度電気信号に変換する温度計と、上記収光電気信号及び温度電気信号と予め入力されている原液消毒液の収光電気信号と濃度との関係を、演算処理して濃度数値を算出するコンピュータと、濃度数値を表示する表示器とを具備したことを特徴とする消毒液の濃度測定装置。
【請求項６】
上記光学セルに使用前の消毒液と純水をそれぞれに投入し、受光部からのそれぞれの電気信号をコンピュータで検量化して校正することを特徴とする請求項４または５記載の消毒液の濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば繰り返して使用されるグルタラール水溶液、フタラール水溶液等の消毒液の濃度が適正値であるか・否か・を測定する技術に係り、特に濃度を定量的に把握する測定方法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、病院等で使用されている高水準消毒液であるグルタラール水溶液、フタラール水溶液は、一般的に使用毎に廃棄されるのではなく、使用後に保管され再使用されるというように、繰り返して使用されることが多い。そのため、これらの消毒液は、開封からの経時変化による劣化や消毒前に消毒対象物を洗浄およびすすいだ時に付着した水分の混入による希釈等、消毒に有効な成分の濃度低下で適切な消毒が行えない場合が生じる。よって、上記消毒液を取り扱う場合は、その濃度を正確に測定することが大切な測定作業になる。
【０００３】
現在、グルタラール水溶液、フタラール水溶液等の消毒液の濃度測定方法は、これらの消毒液メーカー等が製造しているテストストリップ｛比色紙｝による測定や分光計による測定、液クロマト式による測定方法等がある。しかし、テストストリップによる測定は簡易ではあるが、消毒液が有効濃度範囲内か否かというような境界付近の濃度測定をするのは非常に難しく、実際には有効濃度範囲内であるにも係わらず安全のために使用を止めたり、有効濃度範囲外の消毒液を誤認識し、使用してしまう場合がある。分光計による測定、液クロマト式による測定方法は、その測定装置が高価であり、操作方法も難しく、測定に時間が掛かる等の欠点がある。そのため、病院等に消毒液の濃度測定のためだけに、これらの装置を設置するのは経済的にも相応しくない、という問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記グルタラール水溶液、フタラール水溶液等の消毒液の濃度測定方法における問題点に鑑みてなされたもので、その課題と目的は、グルタラール水溶液、フタラール水溶液の濃度を安易・簡素・経済的に、且つ正確に測定できるようにした消毒液の濃度測定方法とその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するべく本発明の請求項１による消毒液の濃度測定方法は、グルタラール水溶液、フタラール水溶液等の消毒液の吸光度を紫外線の吸収度合いを検出する受光部により電気的に測定し、予め測定した原液消毒液の収光度との比例関数および収光度と濃度との比例関数を演算処理して、上記消毒液の濃度を測定することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項２による消毒液の濃度測定方法は、グルタラール水溶液、フタラール水溶液等の消毒液の温度を温度計により測定するとともに、消毒液の吸光度を紫外線の吸収度合いを検出する受光部により電気的に測定し、予め測定した原液消毒液の収光度との比例関数および収光度と濃度との比例関数を演算処理して、上記消毒液の濃度を測定することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３による消毒液の濃度測定方法は、請求項１または２記載の消毒液の濃度測定方法において、使用前の消毒液と純水とをそれぞれ光学セルに投入し、この光学セルからの検量値により校正することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項４による消毒液の濃度測定装置は、測定試料となる消毒液を投入する光学セルと、上記光学セル内の消毒液に紫外線を照射する発光部と、上記光学セル内に備えて消毒液の濃度に比例して一部分が吸収された紫外線を受光し、光の度合いにより吸光度を検出して収光電気信号を発信する受光部と、上記収光電気信号と予め入力されている原液消毒液の収光電気信号と濃度との関係を、演算処理して濃度数値を算出するコンピュータと、濃度数値を表示する表示器とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５による消毒液の濃度測定装置は、測定試料となる消毒液を投入する光学セルと、上記光学セル内の消毒液に紫外線を照射する発光部と、上記光学セル内に備えて消毒液の濃度に比例して一部分が吸収された紫外線を受光し、光の度合いにより吸光度を検出して収光電気信号を発信する受光部と、上記光学セル内の消毒液の温度を測定して温度電気信号に変換する温度計と、上記収光電気信号及び温度電気信号と予め入力されている原液消毒液の収光電気信号と濃度との関係を、演算処理して濃度数値を算出するコンピュータと、濃度数値を表示する表示器とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の消毒液の濃度測定装置は、請求項４または５記載の消毒液の濃度測定装置において、上記光学セルに使用前の消毒液と純水をそれぞれに投入し、受光部からのそれぞれの電気信号をコンピュータで検量化して校正することを特徴とする。
【００１１】
本発明の消毒液の濃度測定方法によると、まず、消毒液の吸光度を紫外線の吸収度合いを検出する受光部により電気的に測定する。そして、測定前に予め測定しておいた消毒液の原液の収光度との比例関数および収光度と濃度との比例関数から、上記消毒液の濃度を測定することができる。
【００１２】
更に、消毒液の温度を温度計により測定した後、消毒液の吸光度を紫外線の吸収度合いを検出する受光部により電気的に測定する。そして、測定前に、予め測定しておいた消毒液の原液の収光度との比例関数および収光度と濃度との比例関数を演算処理して、上記消毒液の濃度が数値で正確に測定することができる。
【００１３】
尚、濃度測定に先立ち、上記光学セルに、使用前の消毒液と純水とをそれぞれ光学セルに投入し、この光学セルからの検量値により校正される。これにより、上記消毒液の濃度が数値で外的な揺らぎ影響を受けることなく正確に測定することができる。
【００１４】
本発明の消毒液の濃度測定装置によると、測定試料となる消毒液は、光学セルに投入され、上記光学セル内の消毒液の吸光度は受光部で発光部からの紫外線が検出される。即ち、上記受光部では、消毒液の濃度に比例して一部分が吸収された紫外線を受光し、光の吸光度を検出して収光電気信号を出力する。また、上記光学セルに投入された消毒液は、必要に応じて温度計により温度測定されて温度電気信号に変換される。そして、予め入力されている消毒液の原液の収光電気信号と濃度との関係から、温度計からの電気信号を加味して、コンピュータが演算処理する濃度数値が表示器に表示される。
【００１５】
尚、濃度測定に先立ち、上記光学セルに、使用前の消毒液と純水をそれぞれに投入し、コンピュータに入力されるそれぞれの電気信号に基づいて、コンピュータが検量化して校正させることにより、上記消毒液の濃度が数値で外的な揺らぎ影響を受けることなく正確に測定される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による消毒液の濃度測定方法及びその装置によると、まず、従来の分光計による測定方法と比較して極めて簡易・簡素であって測定装置も小型化できる。更に、測定に必要な被測定液量が少なくても良いため、消毒液による暴露が少なくできる。そして、温度計を測定装置に装備することで、吸光度の温度特性を補正・校正することができる。更に、測定装置の校正は使用前の消毒液を使用して行うことで、測定精度も高く・測定精度が信頼性の高いものにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の消毒液の濃度測定方法とその装置となる第１実施の形態を説明する。図１は本発明の消毒液の濃度測定装置１００を示す構成図であり、図２は光学セルに設置された発光部と受光部の異なる構成を示す断面図である。図３は発光部の発光スペクトル図、図４は受光部の分光感度特性図である。また、図５は消毒液の濃度と受光部の出力電圧を示し、図６は出力値記録（記録値）と消毒液濃度を示す特性図である。
【００１８】
続いて、図１により、第１実施の形態となる消毒液の濃度測定装置１００の概要構成から説明する。まず、測定台１０には、測定試料となる消毒液Ｓを投入する光学セル１を備えており、この底部１Ａに配置した温度計３により消毒液の温度が測定され、後記のコンピュータＣＰＵに出力される。また、上記光学セル１内の消毒液Ｓに紫外線を照射する発光部５を備え、この発光部５を励起する電源部７が接続されている。更に、測定台１０には受光部９を備えており、この受光部９で発光部５から発光した紫外線Ｇが消毒液Ｓの濃度に比例して一部分が吸収された紫外線Ｇ´を受光する。この受光部９に到達した光の度合いにより、収光電気信号Ｅ１を発信する。この収光電気信号Ｅ１は、アンプＡＭＰで増幅されてコンピュータＣＰＵに入力される。このコンピュータは、アンプＡＭＰからの収光電気信号Ｅ１を予め入力されている信号と濃度との関係と、上記温度計３からの温度電気信号Ｅ２により、演算処理された濃度数値Ｎが表示器２０に表示される。この時、使用前の消毒液Ｓと純水Ｗをそれぞれ光学セル１に投入され、コンピュータに入力されるそれぞれの収光電気信号Ｅ１´と、温度電気信号Ｅ２´とをコンピュータが検量化して校正するができる。
【００１９】
更に、上記消毒液の濃度測定装置１００の詳細構成と機能を説明する。図１と図２（ａ）に示すように、上記光学セル１は、透明な容器１Ｂで形成され、約５〜１０ＣＣ程度の測定試料となる消毒液Ｓを投入させられる容積をもつている。この光学セル１の両側に発光部５と受光部９とからなる検出手段Ｈが配置されている。上記発光部５からの紫外線Ｇが消毒液Ｓの濃度に比例して一部分が吸収された紫外線Ｇ´として受光部９が透過方式として受光する。尚、図２（ａ）では、発光部５が光ファイバーＦにより、電源部７に接続されている。また、図２（ｂ）の検出手段Ｈ´は、発光部５と受光部９とを光学セル１の同じ側に配置し、光学セル１の反対側に反射ミラーＭを配置し、上記発光部５からの紫外線Ｇが消毒液Ｓの濃度に比例して一部分が吸収された紫外線Ｇ´として受光部９が反射方式として受光するものである。
【００２０】
上記発光部５は、例えば、紫外線を発光するＬＥＤ素子が採用される。その発光ベクトルを図３に示す。図示から明らかなように、光の波長λが３５０〜３７５｛ｎｍ｝において、相対発光強度が１．０｛ａｕ｝の特性を示す。また、受光部９は、例えば、半導体ＵＶセンサ｛紫外線用フォトダイオード｝が採用される。その分光感度特性を図４に示す。図示から明らかなように、光の波長が２６０〜３９０｛ｎｍ｝において、受光感度２０〜６０｛ｍＡ／ｗ｝の特性を示している。上記受光部９を使用した場合において、消毒液濃度と出力電圧｛Ｖ｝との関係を図５に示す。上記出力電圧｛Ｖ｝は、既知になっている消毒液の濃度の測定液を光学セル１内に入れ、受光部９から出力される電圧として測定される数値である。この特性図の検量線Ｋ１は、ＯＰＡ消毒液有効成分濃度が０．１〜０．５５｛％｝において、出力電圧が０．８２〜０．６２｛Ｖ｝の比例関係を成している。また、図６において、出力値記録（記録値）が０．８〜１．２Ｖｘ／ｒｅｆにおいて、消毒液濃度が０．５５〜０．０｛％｝の特性を示している。この特性図の検量線Ｋ２は、消毒液濃度が０．０〜０．５５｛％｝において、出力電圧が０．８〜１．１｛Ｖ｝の比例関係を成している。
【００２１】
上記消毒液の濃度測定装置１００において、グルタラール水溶液、フタラール水溶液等の消毒液Ｓの濃度測定が行われる。その測定機能を説明する。まず、測定試料となる消毒液Ｓは、光学セル１に投入され、上記光学セル内の消毒液の吸光度は受光部９で発光部５からの紫外線Ｇが検出される。即ち、上記受光部９では、消毒液Ｓの濃度に比例して一部分が吸収された紫外線Ｇ´を受光し、光の吸光度を検出して収光電気信号Ｅ１を出力する。また、上記光学セル１に投入された消毒液Ｓは、温度計により温度測定されて温度電気信号Ｅ２に変換される。そして、上記収光電気信号Ｅ１及び温度電気信号Ｅ２と予め入力されている信号と濃度との関係から、コンピュータＣＰＵが演算処理して濃度数値Ｎが表示器２０に表示される。
尚、濃度測定に先立ち、上記光学セル１に、使用前の消毒液Ｓと純水Ｗをそれぞれに投入し、コンピュータＣＰＵに入力されるそれぞれの電気信号に基づいて、コンピュータが検量化して校正させることにより、上記消毒液の濃度が数値で外的な揺らぎ影響を受けることなく正確に測定される。
【００２２】
続いて、消毒液の濃度測定装置１００を使用しての校正方法と濃度測定方法を説明する。まず、第１実施形態の校正方法は、図７の校正フローチャートにより行われる。まず、消毒液「原液、市販のものは表示された濃度を正とする」と水「０％」を用意する。スタートで、「使用前消毒液：原液を光学セルに注入して測定」Ａする。「電圧出力を出力値記録（記録値Ｖ１）」Ｂとする。そして、「消毒液を光学セルから捨てる」Ｃ。続いて、「水（濃度０％）を光学セルに注入して測定」Ｄする。「電圧出力を出力値記録（記録値Ｖ２）」Ｅとする。そして、「水を光学セルから捨てる」Ｆ。最後に、「濃度と出力電圧から１次式で検量線Ｋ１を書く（図５：Ｘ軸電圧、Ｙ軸濃度）」Ｈ。又は「１次式の傾きと切片を算出（図６：検量線Ｋ２）」Ｉを得る。
【００２３】
次に、第２実施形態の校正方法を、図８の校正フローチャートにより行われる。この校正方法は、測定時間内において、測定装置での電気的なゆらぎ現象（アンプの温度特性による出力変動、光源の香料変動等）による測定誤差を小さくする補正機能を追加したものである。
まず、消毒液「原液、市販のものは表示された濃度を正とする」と水「０％」を用意する。スタートで、「空の光学セルを測定{出力値記録（記録値Ｒｅｆ．１）}」Ａ１する。続いて、「使用前消毒液：原液を光学セルに注入して測定」Ａする。「電圧出力を出力値記録（記録値Ｖ１）」Ｂとする。そして、「消毒液を光学セルから捨てる」Ｃ。「Ｖ１／ｒｅｆ．１を算出」Ｃ１する。続いて、「空の光学セルを測定{出力値記録（記録値Ｒｅｆ．２）}」Ａ２する。「水（濃度０％）を光学セルに注入して測定」Ｄする。「電圧出力を出力値記録（記録値Ｖ２）」Ｅとする。そして、「水を光学セルから捨てる」Ｆ。最後に、「濃度とＶ１／ｒｅｆ．１の関係から１次式で検量線Ｋ１を書く（図５：Ｘ軸電圧、Ｙ軸濃度）」Ｈ。又は「１次式の傾きと切片を算出（図６：検量線Ｋ２）」Ｉを得る。
【００２４】
次に、第３実施形態の校正方法を、図９の校正フローチャートにより行われる。この校正方法は、既知濃度の消毒液Ｓと同等の光透過率（又は光吸収率）の特性を持つ有形物（ガラス板、プラスチック製板等：校正セルという）Ｕを、校正するための消毒液の代用とする。尚、少なくともその有形物Ｕは、２種類以上で検量線が書けることを要件とする。１種類は水と同様の光透過率（又は光吸収率）でも良い。そして、上記第１実施形態と第２実施形態の消毒液Ｓ又は水Ｗを光学セル１に注入したものの代用として濃度測定装置１００に備える。
「測定例」
「１」「校正セルＡ(濃度Ａ％相当)」…「光学セルに据える」「測定する」「電圧出力する」
続いて「出力値記録（記録値Ｖ１）」する。
「２」「校正セルＢ(濃度Ｂ％相当)」…「光学セルに据える」「測定する」「電圧出力する」
続いて「出力値記録（記録値Ｖ２）」する。
【００２５】
最後に、第４実施形態の校正方法を、図１０の測定装置２００に示す。この校正方法は、上記第１実施形態から第３実施形態において、消毒液Ｓ又は水Ｗ、又は消毒液に替わる有形物｛校正セル｝Ｕの光学セル１への注入・排出は作業者が行っている。これらの作業を自動化するために、第３実施形態で使用した有形物｛校正セル｝Ｕを取付台１０に設置するのではなく、光学的又は電気的なバイパス回路ＢＰ上に常に設置させ、自動校正を行わせるものである。
【００２６】
上記校正された後に、使用後の消毒液の濃度測定が行われる。
「１」最も単純な濃度測定方法は、まず、使用後の未知濃度の消毒液Ｓを光学セル１に入れ、受光部９から出力される電圧出力Ｅ１を記録する。図５に示す検量線Ｋ１から未知濃度の消毒液の濃度を推測することができる。即ち、図１１のフローチャートで説明すると、「使用後の消毒液を光学セルに注入」Ｊ、「光学セルを測定台にセット」Ｋ、「測定」Ｌ、「電圧出力」Ｍ、「出力値記録（記録値Ｖｘ）」Ｎ、図５の「検量線Ｋ１又は数式から濃度を測定」Ｏする。
「２」上記測定装置での測定方法は、図１２のフローチャートで説明すると、「空の光学セルを測定」Ｐ、「出力値記録（記録値Ｒｅｆ．）」Ｑ、「使用後の消毒液を光学セルに注入」Ｊ、「光学セルを測定台にセット」Ｋ、「測定」Ｌ、「電圧出力」Ｍ、「出力値記録（記録値Ｖｘ）」Ｎ、「消毒液を光学セルから捨てる」Ｎ１、「Ｖｘ／ｒｅｆ．を算出」Ｎ２、図５の「検量線Ｋ１又は数式から濃度測定」Ｏする。
「３」自動化した測定方法は、図５又は図６の検量線Ｋ１、Ｋ２又は数式の算出をコンピュータＣＰＵの演算機能で自動化し、更に、測定した消毒液Ｓの濃度を出力値から自動算出して表示器２０に表示させる。
「４」更に、上記各測定方法において、光学セル１に備えた温度計３により、消毒液の温度を測定して、温度による光透過率（または光吸収率）の変化を補正し、より一層に高精度な濃度測定を行う。
【００２７】
以上のように、本発明の実施形態によると、次のような効果を奏することができる。まず、従来の分光計による測定方法と比較して極めて簡易・簡素であって測定装置も小型化できる。更に、測定に必要な被測定液量が少なくても良いため、消毒液による暴露が少なくできる。そして、温度計を測定装置に装備することで、吸光度の温度特性を補正・校正することができる。更に、測定装置の校正は使用前の消毒液を使用して行うことで、測定精度も高く・測定精度が信頼性の高いものにできる。
【００２８】
尚、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではない。例えば、発光部５や受光部９及び光学セル１の個別構成や関連構成、表示器１０の方式等々は、適宜に設計変更した回路構成とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、消毒液の濃度測定の例に挙げて説明したが、それに限定されるものではなく、様々な濃度測定に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の消毒液の濃度測定装置を示すブロック線図である。
【図２】光学セルに設置された発光部と受光部の異なる構成を示す断面図である。
【図３】発光部の発光スペクトル図である。
【図４】受光部の分光感度特性図である。
【図５】消毒液の濃度と受光部の出力電圧を示す特性図である。
【図６】出力値記録（記録値）と消毒液濃度を示す特性図である。
【図７】第１の校正方法を示すフローチャート図である。
【図８】第２の校正方法を示すフローチャート図である。
【図９】第３の校正方法を示すフローチャート図である。
【図１０】第４の校正方法を示す濃度測定装置のブロック線図である。
【図１１】第１の測定方法を示すフローチャート図である。
【図１２】第２の測定方法を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３１】
１            光学セル
１Ａ          底部
３            温度計
５            発光部
７            電源部
９            受光部
１０          測定台
２０          表示器
１００        消毒液の濃度測定装置
ＡＭＰ        アンプ
ＣＰＵ        コンピュータ
Ｅ１,Ｅ１´    収光電気信号
Ｅ２,Ｅ２´    温度電気信号
Ｆ            光ファイバー
Ｇ,Ｇ´        紫外線
Ｈ,Ｈ´        検出手段
Ｎ            濃度数値
Ｍ            反射ミラー
Ｓ            消毒液
Ｗ            純水
【図１】
2005069969.tif 000003
【図２】
2005069969.tif 000004
【図３】
2005069969.tif 000005
【図４】
2005069969.tif 000006
【図５】
2005069969.tif 000007
【図６】
2005069969.tif 000008
【図７】
2005069969.tif 000009
【図８】
2005069969.tif 000010
【図９】
2005069969.tif 000011
【図１０】
2005069969.tif 000012
【図１１】
2005069969.tif 000013
【図１２】
2005069969.tif 000014