(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水に試薬を添加して加熱分解処理したゼロ水の吸光度を測定する第１工程と、測定波長での吸光を安定させたフィルタ水の吸光度を求める第２工程とを予め行った後に、測定対象液体に試薬を添加して加熱分解処理したサンプル液の吸光度を測定する第３工程と、該第３工程の直前又は直後において前記フィルタ水の吸光度を測定する第４工程とを行い、
前記第３工程で得られた吸光度から、前記第４工程で得られた吸光度と、前記第１工程で得られた吸光度と前記第２工程で得られた吸光度との差と、を減じるようにした吸光度測定方法。
【請求項２】
装置本体内を通過する液体を外部から視認可能なセル窓を設けるとともに、液体に照射された光源の光を前記セル窓を通して受ける受光器を設けて液体の吸光度を測定可能な吸光度測定手段を構成し、
前記装置本体に供給する液体を、水に試薬を添加して加熱分解処理したゼロ水、又は測定対象液体に前記試薬を添加して前記加熱分解処理したサンプル液と、フィルタ水とのいずれかから選択する選択手段を備え、
前記ゼロ水の吸光度と前記フィルタ水の吸光度との予め測定された吸光度差を記憶する記憶手段と、測定された前記サンプル液の吸光度から、該サンプル液の吸光度測定の直前又は直後に測定されたフィルタ水の吸光度と、前記記憶手段に記憶された吸光度差とを減じる吸光度算出手段とを備えた吸光度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場廃液等の液体の吸光度と、ゼロ水の吸光度とを比較することにより、測定対象となる液体の不純物濃度を判断するための吸光度測定方法、及び吸光度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
照射された光が液体を通過する際に該液体に吸収される割合、すなわち吸光度は、液体の不純物濃度が大きい程大きいので、工場廃液等の液体の不純物濃度を判断するには測定対象となる液体の吸光度を測定すれば良く、そのための吸光度測定方法が知られている。すなわち、測定対象液体に試薬を添加して加熱分解処理を施した後の状態、所謂サンプル液を生成してその吸光度を測定するとともに、サンプル液と全く同様の処理を水に対して行って得られた基準水、所謂ゼロ水の吸光度を測定し、これら差の大小を比較することでサンプル水の不純物濃度を判断する方法である。
【０００３】
例えば、試薬としてペルオキソ二硫酸カリウムを用いての分解法による全窒素の吸光度測定方法では、吸光度測定時の試薬ブランクが大きいため（測定波長である紫外線での吸収が大きい）、ゼロ校正においてもこの試薬ブランクを補正するために通常のサンプル測定同様、ペルオキソを添加して加熱分解させる必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では次のような問題があった。測定装置においてはセル窓を通して装置内の液体に光を照射して受光するのであるが、セル窓が時間が経つと共に汚れてくること、及び光源の経時変化により、吸光度測定誤差が次第に大きくなってしまう。そこで、測定値の信頼性を確保するために、サンプル液の吸光度測定回数に対するゼロ水の吸光度測定の回数を多くして、基準値を更新する定期的なゼロ校正を頻繁に行う必要があるが、前述したようにゼロ水の吸光度測定はサンプル液と同等の長い処理時間（約１時間）が必要である。そして、そのゼロ校正中はサンプル液の吸光度測定ができない欠測状態となり、測定稼働率が芳しくない点で改善の余地が残されていた。
【０００５】
本発明の目的は、測定吸光度に信頼性があり、かつ、測定稼働率も改善された吸光度測定方法、並びに吸光度測定装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
第１発明は、水に試薬を添加して加熱分解処理したゼロ水の吸光度を測定する第１工程と、測定波長での吸光度が安定したフィルタ水の吸光度を求める第２工程とを予め行った後に、測定対象液体に試薬を添加して加熱分解処理したサンプル液の吸光度を測定する第３工程と、第３工程の直前又は直後においてフィルタ水の吸光度を測定する第４工程とを行い、
第３工程で得られた吸光度から、第４工程で得られた吸光度と、第１工程で得られた吸光度と第２工程で得られた吸光度との差と、を減じるようにしたことを特徴とする吸光度測定方法である。
【０００７】
第２発明は、装置本体内を通過する液体を外部から視認可能なセル窓を設けるとともに、液体に照射された光源の光をセル窓を通して受ける受光器を設けて液体の吸光度を測定可能な吸光度測定手段を構成し、
装置本体に供給する液体を、水に試薬を添加して加熱分解処理したゼロ水、又は測定対象液体に試薬を添加して加熱分解処理したサンプル液と、フィルタ水とのいずれかから選択する選択手段を備え、
ゼロ水の吸光度とフィルタ水の吸光度との予め測定された吸光度差を求めて記憶する記憶手段と、測定されたサンプル液の吸光度から、サンプル液の吸光度測定の直前又は直後に測定されたフィルタ水の吸光度と、記憶手段に記憶された吸光度差とを減じる吸光度算出手段とを備えたことを特徴とする吸光度測定装置である。
【０００８】
〔作用〕
請求項１の方法によれば次のような作用がある。つまりゼロ校正時に、純水等の水に試薬を加え加熱分解した試薬ブランク込みのゼロ水（吸光度セルをゼロ校正するための液）と、試薬を加えないフィルタ水（吸光度が安定であれば純水でなくても良い）夫々の吸光度を測定し（第１及び第２工程）、かつ、これら両者の吸光度差（ゼロ水と試薬を加えないフィルタ水との吸光度差）を測定して記憶する。それから、ゼロ水と同等の前処理を行った後のサンプル液の吸光度、すなわちサンプル吸光度と、そのときのフィルタ水の吸光度とを測定し（第３及び第４工程）、ゼロ校正時に記憶した吸光度差を差し引くことにより、サンプル液の吸光度測定毎にゼロ校正を行うのと同等の補正が可能になる。
【０００９】
すなわち、通常のサンプル測定と同時にフィルタ水を測定し、ゼロ校正時に記憶した差を減算することで、セル窓の汚れやランプ等の光源の経時変化が補正でき、ゼロ校正を測定毎に実施したのと同じ状態が得られる。従って、最初にゼロ校正とそのときのフィルタ水との吸光度差を測定しておけば、それから長時間に亘ってサンプル吸光度測定が行えるので、頻繁にゼロ校正を必要とした従来の方法に比べて欠測状態を減少でき、測定稼働時間の割合を増大させることができるようになる。
【００１０】
請求項２の構成による吸光度測定装置では、前述した請求項１の方法による作用を生じさせる装置を得ることができ、誤差の少ない吸光度測定を長時間に亘って連続して行うことが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に工場廃液等の液体を測定対象とする吸光度測定装置が示され、この吸光度測定装置は、対向配備されたセル窓２，２を有した液体通過用の測定器（吸光度セル）１と、一方のセル窓２を介して液体に光を照射する光源３と、液体に照射された光源３の光を他方のセル窓２介して受ける受光器４と、測定器１に測定対象の液体を供給するサンプル液供給経路５と、測定器１にゼロ水を供給するゼロ水供給経路６と、経路途中備えたフィルタ７通過後の測定波長での光の吸収度を安定させたフィルタ水を測定器１に供給するフィルタ水供給経路８等から構成されている。
【００１２】
液体に照射された光源３と、これの光を両セル窓２，２を通して受ける受光器４とのよって液体の吸光度を測定可能な吸光度算出手段Ｅが構成されている。そして、装置本体である測定器１に供給する液体を、純水に試薬を添加して加熱分解処理したゼロ水、又は測定対象液体に試薬を添加して加熱分解処理したサンプル液と、フィルタを通過させたフィルタ水とのいずれかから選択する選択手段９を備えてある。つまり、サンプル液供給経路５とゼロ水供給経路６とフィルタ水供給経路８とのいずれかひとつのみを連通させる選択弁９で選択手段を構成してある。
【００１３】
尚、全窒素の吸光度測定方法では、上記試薬としてペルオキソ二硫酸カリウムを用が用いられる。
また、フィルタ水とは測定波長の光の吸光度が安定している水を言い、全窒素の測定では紫外線領域（例えば波長２２０ｎｍ付近）の光の吸光度を安定させるために、通常の浄水器のフィルタを通して得られる水、あるいは、イオン交換樹脂を通した水を更に限外濾過膜を通して得られる水を用いる。
【００１４】
図２に示すように、この測定装置には、ゼロ水の吸光度とフィルタ水の吸光度との予め測定された基準吸光度差を記憶する記憶手段ｋと、測定されたサンプル液の吸光度から、サンプル液の吸光度測定の直後に測定されたフィルタ水の吸光度と、記憶手段ｋに記憶された吸光度差とを減じる吸光度算出手段ｓとを備えて、測定された吸光度からゼロ水の吸光度と比較して不純物濃度を判定するための制御装置１４が装備されている。
【００１５】
すなわち、測定された吸光度を制御装置１４に読み込ませるための第１〜第３インプット手段（例えば、０〜９の数宇と小数点等のキーボードを操作して、測定された吸光度値を手動で入力する手段等）１１〜１３と、ＣＲＴや液晶画面等の表示部１０を設けてある。第１インプット手段１１はサンプル液の吸光度Ａを、第２インプット手段１２はゼロ水の吸光度Ｂを、そして、第３インプット手段１３はフィルタ水の吸光度Ｃを夫々入力するものである。表示部１０は、求められた測定対象液体の吸光度とゼロ水の吸光度との差を表示するものであり、表示された値が小さい程、液体の不純物濃度が小さいことに相当する。
【００１６】
次に、本吸光度測定装置を用いた測定の原理、手順等を図３を参照して説明する。尚、サンプル液の測定吸光度ＡN （N は測定回数）の吸光度低下の無い元の値を、簡単のため、図３では一定の値を示す破線で描いてあるが、実際には測定毎に異なることが多いものである。
【００１７】
先ず、測定開始前にゼロ水の吸光度Ｂとフィルタ水の吸光度Ｃ0 との吸光度差、すなわち基準吸光度差Ｄ（＝Ｂ−Ｃ0 ）を求めておき、それから測定を開始してサンプル液毎にサンプル吸光度Ａとフィルタ水吸光度Ｃを測定する。測定回数が増える毎に装置のセル窓も次第に汚れてくるので、測定吸光度、すなわち、ＡとＣは汚れが加味されて次第に値が小さくなって行く傾向となる。吸光度測定時には、サンプル液の吸光度測定毎に、フィルタを通したフィルタ水で装置内を洗浄する工程を行うので、サンプル液とそれに対応したフィルタ水との両者の吸光度を対として測定する。
【００１８】
装置の操作としては、先ずゼロ水の吸光度Ｂとそのときのフィルタ水の吸光度Ｃ0 とを第２及び第３インプット手段１２，１３によって入力すると、記憶手段ｋが基準吸光度差Ｄ（＝Ｂ−Ｃ0 ）を算出し、かつ、その値を記憶する。それから、第１インプット手段１１と第３インプット手段１３とを操作して、測定されたサンプル液の吸光度Ａとその直後に測定されたフィルタ水の吸光度Ｃとを入力すると、吸光度算出手段ｓがＡ−Ｃ−Ｄを算出し、かつ、その算出結果を判定用吸光度Ｈとして表示部１０に表示するように機能する。
【００１９】
ここで、求める判定用吸光度Ｈの１回目Ｈ1 は、Ｈ1 ＝Ａ1 −Ｃ1 −Ｄとして求められるが、このときにはセル窓の汚れが最低であり、Ｈ1 ＝Ａ1 −Ｂとして求めても同じである。尚、Ｃ1 は測定開始後における最初のフィルタ水の吸光度である。そして、Ｎ回目の測定による判定用吸光度ＨN は、従来ではＨN ＝ＡN −Ｂとして求められるが、実際にはそのときのセル窓の汚れ等による低下吸光度ΔｔN の分値が小さくなった分の補正が加味されていない信頼性に乏しいものであり、実際にはＨN ＝ＡN −Ｂ−ΔｔN として求められるべきである。
【００２０】
しかして、Ｎ回目の測定による、サンプル液の吸光度ＡN とフィルタ水の吸光度ＣN とは、共にセル窓の汚れ等による低下分ΔｔN が作用した値として測定されるので、これら両者の値の差にはセル窓の汚れ等による低下分ΔｔN が無関係な値として求められる。故に、ＡN −ＣN から最初に測定しておいた基準吸光度差Ｄを減じること、
ＨN ＝ＡN −ＣN −Ｄ  −▲１▼
という前式▲１▼により、そのときの補正すべき測定誤差となる吸光度低下分ΔｔN に影響されない真の判定用吸光度Ｈを求めることができるのである。
【００２１】
従来では、測定吸光度値ａと最初に測定したゼロ水の吸光度値ｂとの差ａ−ｂがそのサンプル液の判定用吸光度ｈとしていたので、セル窓の汚れ等が増してくるに連れて実際の値との誤差Δｔも大きくなっていくものであり、求められた値の信頼性が次第に低下する。又、その誤差を小さい範囲内に維持して測定値の信頼性を一定レベル以上に維持するには、ゼロ水の吸光度ｂを頻繁に測定し直さねばならないものであり、測定稼働率の芳しくないものであったのである。
【００２２】
〔別実施形態〕
サンプル液の吸光度ＡN と対をなすフィルタ水の吸光度ＣN を、該サンプル吸光度ＡN の測定時の直前に測定してＨN を求めるようにしても良い。
【００２３】
以上の説明では、主として全窒素の濃度測定の場合について説明したが、本発明は全リンの濃度を測定する場合にも適用することができる。このとき、上記フィルタ水としては、上記浄水器のフィルタを通した水や、上記限外濾過膜をとおした（イオン交換をする必要はない）水を用いることができる。
【００２４】
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明による吸光度測定方法によれば、ゼロ水とそのときのフィルタ水との吸光度差を予め測定して基準吸光度差とし、その後のサンプル吸光度とそのときのフィルタ水吸光度との差から基準吸光度差を減ずることにより、セル窓の汚れや光源の経時変化による測定誤差を的確に補正でき、サンプル吸光度測定の毎にゼロ校正を行うのと同等の信頼性に優れた吸光度を、長時間に亘って連続的に測定できて測定稼働率にも優れる効果が得られた。
【００２５】
又、本発明による吸光度測定装置では、サンプル吸光度測定の毎にゼロ校正を行うのと同等の信頼性に優れた吸光度を、長時間に亘って連続的に測定できて測定稼働率に優れたものとして提供できるに至った。
【図面の簡単な説明】
【図１】吸光度測定装置の概略を示す系統図
【図２】判定用吸光度を求める制御回路を示すブロック図
【図３】吸光度測定の原理グラフを示す図
【符号の説明】
１      装置本体
２      セル窓
３      光源
４      受光器
９      選択手段
Ｅ      吸光度測定手段
ａ      記憶手段
ｂ      吸光度算出手段
【図１】
0003857812.tif 000002
【図２】
0003857812.tif 000003
【図３】
0003857812.tif 000004