(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉ボトルに収容したｐＨ調整用の液体試薬を、キャリヤガスのバブリングによってガス化し、このガス化試薬をｐＨ調整室内の試料水に添加して、ガス化試薬を試料水に溶解させる試料水へのガス化試薬の添加方法であって、ｐＨ調整室に供給される試料水を熱源にして、その熱エネルギーによってボトル内の液体試薬の温度制御を行い、試料水と液体試薬との双方の温度を互いに近づけることを特徴とする試料水へのガス化試薬の添加方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｐＨ調整用の液体試薬をガス化して試料水に溶解させるための試料水へのガス化試薬の添加方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水質測定装置を用いて試料水に含まれている例えばＮａ+ などのイオンを定量分析する場合、Ｎａ電極などのイオン電極でｐＨ影響を持つセンサでは、ｐＨを安定させないと、電極起電力が不安定となり、測定誤差が大きくなることから、試料水を水質測定装置の測定セルに導入する前に、試料水のｐＨを予め調整する必要がある。
【０００３】
このｐＨの調整に際して、密閉ボトルに収容したｐＨ調整用の液体試薬を、キャリヤガス（例えば空気や窒素ガス）のバブリングによってガス化し、このガス化試薬をｐＨ調整室内の試料水に添加して、ガス化試薬を試料水に溶解させる手段をとっている。
【０００４】
ところで、キャリヤガスのバブリングによるガス化試薬の濃度は、液体試薬の温度によって決まるものであって、その温度の飽和濃度となり、ガス化試薬の温度が元の液体試薬の温度よりも低くなった場合、飽和濃度が小さくなることからガス化試薬の一部が凝結することになる。
【０００５】
従って、試料水の温度が元の液体試薬の温度よりも低い場合は、ガス化試薬は試料水によって冷却されて凝結し、この結果、ガス化試薬の注入量に変動が生じることになる。
【０００６】
一方、試料水の温度が液体試薬の温度よりも高い場合は、ガス化試薬の結露（凝結）は生じないが、例えば液体試薬としてｎ−ブチルアミン（以下、ｎＢＡと略称する。）を使った場合、一定濃度のｎＢＡ水溶液は、液温が高くなるとｐＨが小さくなることから、試薬の注入量を増やしてｐＨの低下を抑える上で、従来は、液体試薬の密閉ボトルに、ガス化試薬の濃度をコントロールするための調温器を備えて、試料水の温度が液体試薬の温度よりも高い場合に、密閉ボトル内の液体試薬を加熱して飽和蒸気圧を高くし、ガス中の試薬濃度をアップさせていたのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の調温器として、これにはヒーターとこれのコントロール手段とを備える必要があって、イニシャルコストはもとよりランニングコストも非常に高くつき、加えて、煩わしいメンテナンスも要したのである。
【０００８】
本発明は、かゝる実情に鑑みて成されたものであって、その目的は、調温器に頼ることことなく、ガス化試薬を安定して一定量、試料水に溶解させることを可能にしたガス化試薬の添加方法を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、密閉ボトルに収容したｐＨ調整用の液体試薬を、キャリヤガスのバブリングによってガス化し、このガス化試薬をｐＨ調整室内の試料水に添加して、ガス化試薬を試料水に溶解させる試料水へのガス化試薬の添加方法において、ｐＨ調整室に供給される試料水を熱源にして、その熱エネルギーによってボトル内の液体試薬の温度制御を行い、試料水と液体試薬との双方の温度を互いに近づける点に特徴がある。
【００１０】
即ち、従来は、ガス化試薬の凝結防止とガス中の試薬濃度のアップとを図る上で、液体試薬の密閉ボトルに調温器を備えて、試料水の温度をベースにして、この試料水の温度に液体試薬の温度を近づけることで、試料水と液体試薬との温度差を小さくするように考慮していたのである。
【００１１】
この点にあって本発明は、試料水の温度をベースにしなくても、試料水と液体試薬との温度差が小さければ、ガス化試薬の凝結防止とガス中の試薬濃度のアップとが達成される点に着目して成されたものであって、コスト的に高価な調温器を備えることなく、試料水を熱源にしてボトル内の液体試薬の温度を制御して、試料水と液体試薬との双方の温度を互いに近づけることで、煩わしいメンテナンスを一切必要とせずにコスト的に安価に、ガス化試薬を安定して一定量、試料水に溶解できるようになり、延いては、ガス化試薬の凝結防止とガス中の試薬濃度のアップとがコスト的に安価に達成されるようになった。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は水質測定装置の基本的な構成を示し、符号１はキャリヤガス（例えば空気や窒素ガス）の導入ライン（配管）で、フィルタ２と、吸引ポンプ３と、レギュレータとキャピラリとから成る圧力調整装置４と、ミストキャッチャ５とを、その順に備えて、バッファタンク６に接続されている。
【００１３】
７はｐＨ調整用の液体試薬（例えばｎＢＡ）８を収容した密閉ボトルで、前記バッファタンク６とこの密閉ボトル７とにわたって、第２のキャリヤガス導入ライン９が接続されており、かつ、このライン９のガス吹き出し口９ａを密閉ボトル７の底部で開口させて、キャリヤガスのバブリングによって液体試薬８をガス化させるようにしている。
【００１４】
尚、上記の吸引ポンプ３や圧力調整装置４などは、キャリヤガスの流量ならびに圧力を一定にして、これを密閉ボトル７に供給するためのものであって、元々キャリヤガスの流量ならびに圧力が一定の場合は、これらは不要である。
【００１５】
また、上記のミストキャッチャ５は、ポンプ停止時のｎＢＡガスの逆流による吸引ポンプ３と圧力調整装置（レギュレータとキャピラリ）４の腐食防止を主目的にして設けている。
【００１６】
１０はセルブロックで、その内部には、イオン電極１１と比較電極１２および温度センサ１３を収容した流通型の測定セル１４と、この測定セル１４の前段側に位置するｐＨ調整室１５とを備えており、かつ、ｐＨ調整室１５には、ガス化された試薬の導入ライン１６が接続されている。
【００１７】
１７は標準液の収容タンク、１８はｐＨ調整室１５への試料水の導入ラインで、タンク１７内の標準液を切り換え導入するための三方電磁弁１９と、試料水または標準液を定量的にｐＨ調整室１５に導入させるオーバーフロー槽２０とを備えている。
【００１８】
そして、この試料水の導入ライン１８を、前記密閉ボトル７を取り巻くように配置して熱交換器１８ａを構成し、この熱交換器１８ａによって且つ試料水を熱源にして、ボトル７内の液体試薬８を調温し、液体試薬８と試料水との双方の温度を互いに近づけるようにしている。
【００１９】
上記の構成において、ポンプ３を作動させて、ミスト除去後のキャリヤガスを圧力調整して密閉ボトル７に導入し、このキャリヤガスのバブリングによって液体試薬８をガス化させて、ガス化試薬をｐＨ調整室１５に導入する一方、試料水をｐＨ調整室１５に導入して、試料水にガス化試薬を溶解させて試料水のｐＨ調整を行い、このｐＨ調整後の試料水を流通型の測定セル１４に導入することで、試料水に含まれている例えばＮａ+ などのイオンが定量分析されるのである。
【００２０】
ここで、ガス化試薬の温度が元の液体試薬８の温度よりも低くなった場合は、飽和濃度が小さくなってガス化試薬の一部が凝結する。従って、試料水の温度が元の液体試薬の温度よりも低い場合は、ガス化試薬は試料水によって冷却されて凝結することから、ガス化試薬の注入量に変動が生じることになるが、本発明では、液体試薬８を試料水によって調温して、液体試薬８と試料水との双方の温度を互いに近づけているので、ガス化試薬の凝結は量的に極めて少なくなり、或いは限りなく零に近づくことから、ガス化試薬を安定して一定量、試料水に溶解させることができるので、安定した測定が可能となる。
【００２１】
一方、試料水の温度が液体試薬８の温度よりも高い場合は、液温が高くなることでｐＨが小さくなることから、試薬の注入量を増やしてｐＨの低下を抑えることが必要になるが、この際も、液体試薬８を試料水によって調温して、液体試薬８と試料水との双方の温度を互いに近づけているので、ガス中の試薬濃度がアップすることになり、従って、液体試薬８の添加量を増やすことができるのであって、従来のように、調温器を備えて、液体試薬の温度を試料水の温度に近づける試薬濃度のアップに比較して、試料水の温度に基づいてガス中の試薬濃度をアップさせることから、液体試薬８の添加量を少量にして目的のｐＨ調整が可能となる。
【００２２】
尚、試料水による熱交換後の試料水導入ライン１８とガス化試薬の導入ライン９とを、断熱材によって保温断熱することが、試料水とガス化試薬との温度差を生じ難くする上で好適であることは言うまでもなく、この際、各ライン９，１８を単独で保温断熱させてもよいのであるが、図１及び図２に示すように、両ライン９，１８を並列にして断熱材ａで保温断熱することが、温度差を生じ難くすることに加えて、コスト面でも好都合である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による試料水へのガス化試薬の添加方法によれば、試料水の熱エネルギーを利用して、この試料水と液体試薬との双方の温度を互いに近づける特異な調温形態をとったことで、高価で且つ煩わしいメンテナンスを要する調温器に頼ることことなく、ガス化試薬を安定して一定量、試料水に溶解させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水質測定装置の基本的な構成図である。
【図２】試料水とガス化試薬の導入ラインに対する保温断熱の構造図である。
【符号の説明】
７…密閉ボトル、８…液体試薬、１５…ｐＨ調整室。
【図１】
0004143197.tif 000002
【図２】
0004143197.tif 000003