エッチング剤溶液中のケイ素濃度を決定する方法であって、その方法が:所定体積の前記エッチング剤溶液を含む試験溶液を提供する工程;所定濃度のフッ化物イオンを前記試験溶液に添加する工程;前記試験溶液中のフッ化物イオンの測定濃度を測定する工程;および前記試験溶液中のフッ化物イオンの前記所定濃度と前記測定濃度との差から前記ケイ素濃度を測定する工程を含み、前記フッ化物イオンが、フッ化物化合物の一部として前記試験溶液に添加される方法。前記フッ化物化合物が、HF、LiF、NaF、KF、NH4HF2、NH4Fおよびこれらの混合物から成る群から選択される、請求項1に記載の方法。前記試験溶液中のフッ化物イオンの前記測定濃度を測定する工程が:フッ化物イオン選択性電極ISEおよび参照電極を前記試験溶液と接触するように配置する工程、および前記参照電極に対する前記フッ化物ISEの電位を測定する工程を含み、前記フッ化物ISEおよび前記参照電極は、別個の電極であるか、または複合電極として組み合わされることを含む、請求項1に記載の方法。背景電解質に添加された異なる所定濃度のケイ素を有する少なくとも2つの較正溶液において、所定の較正温度で前記参照電極に対する前記フッ化物ISEの電位を測定することによって較正曲線を得る工程をさらに含み、前記試験溶液中の前記ケイ素濃度が、前記試験溶液に関して測定された前記フッ化物ISEの電位と、前記較正曲線とを比較することによって決定される、請求項3に記載の方法。前記試験溶液の温度を測定する工程;前記試験溶液の温度と前記所定の較正温度との差の作用に関して前記フッ化物ISEについて測定された電位を補正する工程をさらに含む、請求項4に記載の方法。前記試験溶液が、さらに前記エッチング剤溶液を希釈するために添加された所定体積の水を含む、請求項1に記載の方法。前記所定濃度のフッ化物イオンを、水中に溶解させた所定濃度の前記フッ化物化合物を含む標準フッ化物溶液を介して前記試験溶液に添加する、請求項1に記載の方法。前記エッチング剤溶液が、リン酸を含む、請求項1に記載の方法。エッチング剤溶液中のケイ素濃度を決定する装置であって、所定の体積の前記エッチング剤溶液および所定濃度のフッ化物イオンを含む試験溶液を含有する分析セル;前記所定体積の前記エッチング剤溶液を提供する手段;前記試験溶液中に前記所定濃度のフッ化物イオンを添加する手段;前記試験溶液中のフッ化物イオンの濃度を測定する手段;および適切なインターフェースにより、本発明の方法の少なくとも基本的な工程を行うように動作可能な保存されたアルゴリズムを備えた記憶素子を有するコンピュータデバイスを含み、その方法が、前記所定体積の前記エッチング剤溶液を含む前記試験溶液を提供する工程;前記所定濃度のフッ化物イオンを前記試験溶液に添加する工程;前記試験溶液中のフッ化物イオンの測定濃度を測定する工程;および前記試験溶液中のフッ化物イオンの前記所定濃度と前記測定濃度との差から前記エッチング剤溶液中の前記ケイ素濃度を測定する工程を含み、前記フッ化物イオンが、フッ化物化合物の一部として前記試験溶液に添加される、装置。前記試験溶液中のフッ化物イオンの濃度を測定する手段が:前記試験溶液と接触したフッ化物イオン選択性電極ISE、前記試験溶液と接触した参照電極、および前記参照電極に対して前記フッ化物ISEの電位を測定する電圧計を含み、前記フッ化物ISEおよび前記参照電極は、別個の電極であるか、または複合電極として組み合わされることを含む、請求項9に記載の装置。前記記憶素子が、コンピュータのハードドライブ、マイクロプロセッサチップ、読み取り専用メモリROMチップ、プログラム可能な読み取り専用メモリPROMチップ、磁性保存デバイス、コンピュータディスクCD、およびデジタルビデオディスクDVDから成る群から選択される、請求項8に記載の装置。前記試験溶液の温度を測定する温度センサをさらに含み、前記コンピュータデバイスが、さらに前記温度センサからの温度データを獲得して、温度作用に関して前記フッ化物ISEについて測定された電位を補正するように動作可能である、請求項9に記載の装置。所定温度に前記試験溶液の温度を制御する手段をさらに含む、請求項9に記載の装置。エッチング剤容器からの所定体積の前記エッチング剤溶液を前記分析セルに流すように動作可能なサンプリングデバイス;および試薬貯蔵器からの所定濃度の前記フッ化物化合物を含む所定体積の試薬溶液を前記分析セルに流すように動作可能な試薬デバイスをさらに含み、前記保存されたアルゴリズムを備えた前記コンピュータデバイスが、さらに前記サンプリングデバイスおよび前記試薬デバイスを制御するように動作可能である、請求項9に記載の装置。水貯蔵器からの所定体積の水を前記分析セルに流すように動作可能な希釈デバイスをさらに含み、前記保存されたアルゴリズムを備えた前記コンピュータデバイスが、さらに希釈デバイスを制御するように動作可能である、請求項9に記載の装置。前記試験溶液を所定温度に迅速に冷却する手段をさらに含む、請求項9に記載の装置。エッチング剤溶液中のケイ素濃度を決定する装置であって、所定体積画分の前記エッチング剤溶液および所定濃度のフッ化物イオンを含む所定体積画分の試薬溶液を含む試験溶液を含有する分析セル;前記所定体積画分の前記エッチング剤溶液を提供するために、エッチング剤容器からの測定流量の前記エッチング剤溶液を前記分析セルに提供するように動作可能なサンプリングデバイス;前記所定体積画分の前記試薬溶液を提供するために、試薬貯蔵器からの測定流量の前記試薬溶液を前記分析セルに提供するように動作可能な試薬デバイス;前記試験溶液中の前記フッ化物イオンの濃度を測定する手段であって、前記分析セル中の前記試験溶液と接触したフッ化物イオン選択性電極ISE、前記分析セル中の前記試験溶液と接触した参照電極、および前記参照電極に対して前記フッ化物ISEの電位を測定する電圧計を含む手段;前記試験溶液の温度を測定する温度センサ;および適切なインターフェースにより、本発明の方法の工程を行うように動作可能な保存されたアルゴリズムを備えた記憶素子を有するコンピュータデバイスであって、その方法が:背景電解質に添加された異なる所定濃度のケイ素を有する少なくとも2つの較正溶液において、所定の較正温度で前記参照電極に対する前記フッ化物ISEの電位を測定することによって較正曲線を得る工程、前記所定体積画分の前記エッチング剤溶液および前記所定体積画分の前記試薬溶液を前記分析セルに流すことによって前記試験溶液を提供する工程、前記試験溶液の温度を測定する工程、前記試験溶液中の前記参照電極に対して前記フッ化物ISEの電位を測定する工程、前記試験溶液に関して測定された前記温度と前記較正温度との差の作用に関して前記試験溶液中の前記フッ化物ISEに関して測定された電位を補正して、補正された測定電位を与える工程、および前記試験溶液中の前記フッ化物ISEの前記補正された測定電位を前記較正曲線と比較することによって前記試験溶液中の前記ケイ素濃度を決定する工程を含むデバイス、を含む装置。前記分析セル中の前記試験溶液を所定温度に維持する手段をさらに含む、請求項17に記載の装置。前記試験溶液中の所定体積画分の水を与えるために、水貯蔵器からの測定流量の水を前記分析セルに提供するように動作可能な希釈デバイスをさらに含み、前記保存されたアルゴリズムを備えた前記コンピュータデバイスが、さらに前記希釈デバイスを制御するように動作可能である、請求項17に記載の装置。前記サンプリングデバイスが、所定エッチング剤溶液流量にて、前記エッチング剤溶液を前記分析セルに流し、前記試薬デバイスが、所定の試薬溶液流量にて前記試薬溶液を前記分析セルに流し、それによって前記エッチング剤溶液中の前記ケイ素濃度を連続的に測定できる、請求項17に記載の装置。本明細書に使用される技術用語は、一般に当業者に既知である。標準添加という用語は、一般に、所定体積の溶液例えば試験溶液に所定量の種を添加することを意味する。所定量は、その種の所定重量またはその種を含有する標準溶液の所定体積であってもよい。標準溶液は、予め既知の濃度の、化学分析のために使用される試薬を含む。記号Mは、モル濃度を意味する。較正データは、通常較正曲線またはプロットとして扱われるが、こうしたデータは表にされて、特にコンピュータによって直接使用されてもよく、曲線またはプロットという用語は、表にされたデータを含む。溶液調製または希釈のために使用される水は、例えば、好ましくは実質的に純水、脱イオン水または蒸留水である。本発明は、エッチング剤溶液中のケイ素濃度を決定するのに好適な方法および装置を提供する。本発明は、種々のエッチング剤溶液に適用されてもよいが、高濃度のリン酸を含む窒化ケイ素エッチング剤溶液の分析に特によく適合する。典型的な窒化ケイ素エッチング剤溶液は、85のH3PO4を含み、165°Cで機能する。本発明の方法は、エッチング剤溶液中のケイ素イオンの実質的にすべてと化学量論的に過剰な量で添加されたフッ化物イオンとの反応、および好ましくはフッ化物イオン選択性電極ISEによる未反応のフッ化物イオン濃度の測定を包含する。本発明の方法はまた、例えば窒化ケイ素、二酸化ケイ素以外の物質をエッチングするために使用されるエッチング剤溶液中のケイ素を分析するために適用されてもよい。エッチング剤溶液中のケイ素濃度を決定する本発明の方法は:所定体積のエッチング剤溶液を含む試験溶液を提供する工程;所定濃度のフッ化物イオンを試験溶液に添加する工程;試験溶液中のフッ化物イオンの測定濃度を測定する工程;および試験溶液中のフッ化物イオンの所定濃度と測定濃度との差からケイ素濃度を決定する工程の基本的な工程を含む。所定体積のエッチング溶液を、例えば注射器、容積測定フラスコまたはメモリ付きシリンダを用いて手動で、または例えば自動注射器または計量ポンプにより自動で提供されてもよい。フッ化物イオンは、水溶液中に、例えばHF、LiF、NaF、KF、NH4HF2、NH4Fおよびこれらの混合物を解離する傾向にあるいずれかのフッ化物化合物の一部として添加されてもよい。所定濃度のフッ化物イオンは、既知の重量の固体化合物の一部として、または所定体積の標準フッ化物溶液として試験溶液に添加されてもよい。試験溶液中のフッ化物イオンの測定濃度は、いずれかの好適な手段によって測定できるが、フッ化物イオン選択性電極ISEを用いて測定されるのが好ましい。この場合、試験溶液中のフッ化物イオンの測定濃度を測定する工程は、フッ化物イオン選択性電極ISEおよび参照電極を試験溶液と接触するように配置し、参照電極に対するフッ化物ISEの電位を測定する工程を含む。フッ化物ISEおよび参照電極は別個の電極であってもよく、または複合電極において組み合わされてもよい。ケイ素はイオン形態で水溶液中に存在することを当業者は理解し、基本となる種はケイ酸塩イオンSiO32-であり、それは酸性溶液中でプロトン化種HSiO3-およびH2SiO3として存在する傾向がある。しかし、ケイ素は種々の複合体を形成し、高温においてリン酸エッチング剤溶液中の窒化ケイ素の解離によって形成される正確な種は未知であるので、ケイ素濃度という用語は、溶液の単位体積あたりのケイ素重量ppmVの単位で表現される溶液中の全ケイ素イオンの総濃度を示すために使用される。ケイ素濃度を決定するために、ケイ素イオンとフッ化物イオンとの反応生成物は、反応全体によって形成されるヘキサフルオロケイ酸イオンSiF62-であると想定され、解離したHF種を包含する:H2SiO36HF=H2SiF63H2Oフッ化物イオンという用語は、水溶液中のフッ化物化合物の解離によって形成される遊離のF-イオンを示す。例えば、フッ化水素酸HFは次に従って解離し:HF=HF-1フッ化物イオン選択性電極ISEによって検出される遊離のフッ化物イオンF-を与える。理想条件下では、フッ化物ISEの電位Eは、周知のネルンストの式によって与えられる:E=Eo-2.303RT/nFlog[F-]2式中、Eoは標準平衡電位であり、Rは天然気体定数であり、Tは温度°Kであり、nは電極反応において移動する電子の数であり、Fはファラデ定数であり、[F-]はフッ化物イオンの活量である。2.303RT/nFの値は、25°Cにて1電子反応に関して59mV/decadeである。故に、HFが完全にHおよびF-イオンに解離する場合、log[F-]に対するフッ化物ISEの電位のプロットは、59mV/decadeの傾きを有する直線になるはずである。HF中のフッ素およびその他の非解離化合物またはイオン例えばSiF62-イオンは、フッ化物ISEによって検出されないことに留意する。実際、フッ化物ISEによって検出されたフッ化物に関するネルンストの傾きは、フッ化物化合物例えばHFの不完全な解離、平衡に関与する他の種の濃度における変動例えばリン酸からのHイオンおよび/または非理想溶液挙動例えば一貫性のない活量係数のために、通常、理論値59mV/decadeからある程度外れる。フッ化物イオン選択性電極および参照電極の電位も、電極から電極へのある程度の変動を示し、経時的にドリフトする傾向にある。それにもかかわらず、リン酸エッチング剤溶液中のフッ化物イオン選択性電極の電位応答は、特に水で希釈される場合、フッ化物濃度、間接的にはケイ素濃度に関して信頼性のある尺度を提供するのに十分な再現性を有する傾向がある。ネルンストの式式2によれば、試験溶液中のフッ化物ISEの電位は、試験溶液の温度に正比例する。それゆえに、試験溶液中のフッ化物ISEの電位は一定温度にて測定され、または試験溶液の温度における変動に関して補正されるのが好ましい。こうした温度の補正は、ネルンストの式式2を用いて行うことができる。好ましい実施形態において、本発明の方法はさらに、背景電解質に添加された異なる所定濃度のケイ素を有する少なくとも2つの較正溶液において所定の較正温度において参照電極に対してフッ化物ISEの電位を測定することによって較正曲線を得る工程を含む。背景電解質は、好ましくは試験溶液と実質的に同じ濃度ケイ素を除くにて同じ構成要素を含む。例えば典型的な窒化ケイ素エッチング剤のための背景電解質は、リン酸およびフッ化物イオンを含む。この実施形態において、試験溶液中のケイ素濃度は、較正曲線を用いて試験溶液に関して測定されたフッ化物ISEの電位を比較することによって決定される。好ましくは、フッ化物ISEの電位は、較正温度において試験溶液を用いて測定され、または試験溶液の温度および較正温度における差に関して補正されるネルンストの式を用いる。後者の場合、補正された電位は較正曲線と比較する。好ましい較正曲線は、試験溶液中のケイ素濃度の対数関数としてのフッ化物ISE電位のプロットである。このプロットに関して、試験溶液中のケイ素濃度は、較正曲線から直接読み取ることができる。好ましい実施形態において、試験溶液はさらに、試験溶液中のエッチング剤を希釈するために添加された所定体積の水を含む。窒化ケイ素をエッチングするために使用されるリン酸エッチング剤の希釈により、フッ化物ISE応答の再現性および直線性が改善されることを見出した。好ましくは、フッ化物化合物は、添加水中に溶解されて標準フッ化物イオン溶液を与え、所定濃度のフッ化物イオンを所定体積の添加水の一部として試験溶液に添加するようにする。あるいは、試験溶液中のリン酸を希釈するために添加された所定体積の水の少なくとも一部を実質的に純粋な水として添加してもよい。図1は、エッチング剤溶液111中のケイ素濃度を決定する本発明の装置10を図示しており、それは:所定体積のエッチング剤溶液111および所定濃度のフッ化物イオンを含む試験溶液102を含有する分析セル101;エッチング剤容器112に含有される所定体積のエッチング剤溶液111を提供する手段110;試験溶液102に所定濃度のフッ化物イオンを添加する手段130;試験溶液102中のフッ化物イオン濃度を測定する手段140;および適切な機械的および電気的インターフェースにより、本発明の方法の少なくとも基本的な工程を行うのに動作可能な保存されたアルゴリズムを備えた記憶素子152を有するコンピュータデバイス151を含み、本発明の方法は:所定体積のエッチング剤溶液111を含む試験溶液102を提供する工程;所定濃度のフッ化物イオンを試験溶液102に添加する工程;試験溶液102中のフッ化物イオンの測定濃度を測定する工程;および試験溶液102中の所定濃度のフッ化物イオンおよび測定濃度のフッ化物イオンの差からエッチング剤溶液111中のケイ素濃度を決定する工程を含む。分析セル101は、例えば開放ビーカまたは電極のためのフィードスルを備えた密閉セル図1に示されるようなを含むいずれかの好適な形状を有することができ、いずれかの好適な材料、例えばガラスまたはポリオレフィンプラスチックを含むことができる。エッチング剤容器112中に含有される所定体積のエッチング剤溶液111を提供する手段110は、手動で送達するために、例えば注射器、体積測定フラスコまたは目盛付きシリンダ、または自動送達のために、例えば図1に示されるように関連した配管および配線を備えた自動注射器または計量ポンプを含んでいてもよい。エッチング剤容器112は、製造エッチング剤槽またはエッチング剤貯蔵器であってもよい。エッチング剤溶液111の自動送達のために、手段110はエッチング剤容器112と分析セル101との間で動作しているパイプ113に連結される。フッ化物イオンは、水溶液中で解離する傾向にあるいずれかの好適なフッ化物化合物、例えばHF、LiF、NaF、KF、NH4HF2、NH4Fおよびこれらの混合物の一部として試験溶液102に添加されてもよい。所定濃度のフッ化物イオンは、既知重量の固体化合物の一部としてまたは図1に示されるように試薬貯蔵器132に含有される所定体積の標準フッ化物溶液131として試験溶液102に添加されてもよい。試薬は一般に液体として扱うのがより容易であり、エッチング剤溶液の希釈は、いずれの場合においても、より再現性の高いフッ化物ISE測定を与える傾向にあるので、標準フッ化物溶液を介して所定濃度のフッ化物イオンを添加することが好ましい。分析セル101において試薬貯蔵器132から試験溶液102へ所定体積のフッ化物標準溶液131を送達するために、手段130は、手動で送達するために、例えば注射器、体積測定フラスコまたは目盛付きシリンダ、または自動送達のために、例えば関連した配管および配線を備えた自動注射器または計量ポンプを含んでいてもよい。試薬溶液131の自動送達のために、手段130は、試薬貯蔵器132と分析セル101との間で動作しているパイプ133に連結される。所定濃度の添加されたフッ化物イオンおよび試験溶液102中のエッチング剤溶液111の所定希釈比は、固体のフッ化物化合物、標準フッ化物溶液および純水のいずれかの好適な組み合わせの添加によって提供されてもよい。例えば試薬溶液を、搬送および取扱コストを最小限にするために濃縮物として提供できるようにするために純水を添加してもよい。純水の添加のために、本発明の装置はさらに;所定体積画分の水を試験溶液に与えるために、水貯蔵器122から分析セル101に計量流量の水121を提供するように動作可能な希釈デバイス120を含んでもよい。希釈デバイス120は、手動で送達するために、例えば注射器、体積測定フラスコまたは目盛付きシリンダ、または自動送達のために、例えば図1に示されるように関連した配管および配線を備えた自動注射器または計量ポンプを含んでいてもよい。水121の自動送達のために、希釈デバイス120は、水貯蔵器121と分析セル101との間で動作しているパイプ123に連結される。好ましくは保存されたアルゴリズムを備えたコンピュータデバイス151が、さらに希釈デバイス120を制御するように動作可能である。試験溶液102中のフッ化物イオン濃度を測定する手段140は、好ましくは、試験溶液102と接触したフッ化物イオン選択性電極141および参照電極142、ならびに2つの電極間の電位を測定する電圧計143を含む。好適な参照電極およびフッ化物イオン選択性電極は当技術分野において周知であり、市販されている。典型的な参照電極は、例えば銀-塩化銀電極SSCE、飽和カロメル電極SCE、銀-硫化銀電極を含む。エッチング剤溶液種による電極溶液の汚染電極電位中においてドリフトを生じ得るを最小限にするために、1つまたは両方の電極にダブルインジェクションを使用してもよい。フッ化物イオン選択性電極141および参照電極142は、別個の電極であってもよく、または複合電極にて組み合わせられてもよい。フッ化物ISE測定が完了した後、試験溶液102は、好ましくは廃棄パイプ163を介して廃棄容器162に流れる。ケイ素決定の間、分析セル101は、好ましくは水ですすがれる。分析セル101は、希釈デバイス120によってまたは別個のリンスシステム図示せずによって提供された水を用いてすすがれてもよい。廃棄物160は廃棄される。フッ化物ISEの較正および測定は、一定温度、好ましくは室温または室温付近にて行うべきであり、および/またはフッ化物ISE電位は、試験溶液102の温度における大きな変動に関して補正されるべきである。好ましくは、本発明の装置はさらに:試験溶液102の温度を測定するために温度センサ170を含む。温度センサ170は、例えば温度計、熱電対図1に示されるように、サーミスタ、またはNIR分光計を含むいずれかの好適なタイプであってもよい。好ましくは、コンピュータデバイス151はさらに、試験溶液102中のフッ化物濃度のより正確な決定を行うために、温度センサ170から温度データを獲得し、温度作用に関してフッ化物ISE141の測定された電位を補正するように動作可能である。窒化ケイ素エッチング剤溶液は高温>150°Cにて動作するので、所定体積のエッチング剤溶液111を迅速に冷却する手段により、分析時間を顕著に短縮できる。いずれかの好適な冷却手段を使用してもよい。例えば図1に示されるように、エッチング剤槽112から分析セル101に流れるエッチング剤溶液111は、例えばパイプ113のジャケット付き部分または熱ラジエーターデバイスを含み得る冷却デバイス173を通過させてもよい。本発明の装置は、好ましくは試験溶液102中のフッ化物イオンの測定濃度における誤差を最小限にするために、試験溶液102の温度を制御する手段を含む。液体の温度を制御するのに好適な手段は当技術分野において周知である。例えば、ホットプレートまたは温度センサからのフィードバックを有する含浸ヒータを使用して、分析セル中の液体の温度を制御してもよい。試験溶液102の温度を制御する好ましい手段は、水または別の熱交換液体を循環器/コントローラまたは別の一定温度供給源から分析セル101における冷却ジャケット図示せずを通すことである。コンピュータデバイス151は、集積コンポーネントを備えたコンピュータを含んでいてもよく、または例えば別個のコンポーネント、マイクロプロセッサおよび記憶素子152を含む記憶デバイスを含んでいてもよい。記憶素子152は、例えばコンピュータのハードドライブ、マイクロプロセッサチップ、読み取り専用メモリROMチップ、プログラム可能な読み取り専用メモリPROMチップ、磁性保存デバイス、コンピュータディスクCD、およびデジタルビデオディスクDVDを含む利用可能な記憶素子のいずれか1つまたは組み合わせであってもよい。記憶素子152は、コンピュータデバイス151の集積部分であってもよく、または別個のデバイスであってもよい。好ましい実施形態の詳細な説明エッチング剤溶液中のケイ素濃度を決定する本発明の装置の好ましい実施形態は:所定体積画分のエッチング剤溶液および所定濃度のフッ化物イオンを含む所定体積画分の試薬溶液を含む試験溶液を含有する分析セル;所定体積画分のエッチング剤溶液を提供するために、エッチング剤槽から分析セルまでサンプルパイプを通るエッチング剤溶液の計量流量を提供するように動作可能なサンプリングデバイス;所定体積画分の試薬溶液を提供するために、試薬貯蔵器から分析セルまで試薬管を通る計量流量の試薬溶液を提供するように動作可能な試薬デバイス;試験溶液中のフッ化物イオンの濃度を測定する手段であって、分析セル中の試験溶液と接触したフッ化物イオン選択性電極ISE、分析セル中の試験溶液と接触した参照電極、および参照電極に対してフッ化物ISEの電位を測定する電圧計を含む手段;試験溶液の温度を測定する温度センサ;および本発明の好ましい方法の工程を適切なインターフェースを介して行うように動作可能な保存されたアルゴリズムを備えた記憶素子を有するコンピュータシステムを含む。パラグラフ[0042]を参照すれば、好ましい方法は:背景電解質に添加された異なる所定濃度のケイ素を有する少なくとも2つの較正溶液において所定の較正温度で参照電極に対するフッ化物ISEの電位を測定することによって較正曲線を得る工程;分析セル中に所定体積画分のエッチング剤溶液および所定体積画分の試薬溶液を流すことによって試験溶液を提供する工程;試験溶液の温度を測定する工程;試験溶液中の参照電極に対してフッ化物ISEの電位を測定する工程;試験溶液に関して測定された温度と較正温度との差の作用に関して、試験溶液中のフッ化物ISEについて測定された電位を補正して、補正された測定電位を与える工程;および試験溶液中のフッ化物ISEの補正された測定電位を較正曲線と比較することによって試験溶液中のケイ素濃度を測定する工程を含む。好ましくは、本発明の装置の好ましい実施形態はさらに、所定温度に分析セル中の試験溶液を維持する手段を含む。図2は、エッチング剤溶液111中のケイ素濃度を決定する本発明の好ましい装置20を図示する。この好ましい装置は、図1の希釈デバイス120を省き、冷却ジャケット202が、所定の温度に試験溶液102を維持するために分析セル202に含まれること以外、図1に示される装置と同じである。窒化ケイ素のエッチング剤溶液中のケイ素濃度を測定する本発明の効力は、5000ppmVのNa2SiO39H2O溶液の標準添加により添加された種々の所定濃度のケイ素20、50および100ppmVを含有するリン酸エッチング剤溶液85重量H3PO4に関して示された。試験溶液は、49.5重量HFを含む試薬溶液0.15mLを所定体積25.00mLのエッチング剤溶液に添加することによって調製され、それにより試験溶液中のケイ素イオンに対して化学量論的におよそ10倍過剰のフッ化物イオンを提供した。決定についての1セットに関して、試験溶液は蒸留水で1:1希釈した。試験溶液中のフッ化物イオン濃度は、組み合わせのフッ化物イオン選択性電極/塩化銀参照電極4.0MKClを用いて室温で測定した。試験溶液中のケイ素濃度は、ケイ素イオンとフッ化物イオンとの反応生成物がヘキサフルオロケイ酸H2SiF6であると仮定することによって計算した。表1および図3は、85重量のリン酸エッチング剤溶液中のケイ素濃度の関数としてフッ化物イオン選択性電極ISEの電位の測定2回の実行に関する結果を要約する。これらの非希釈試験溶液に関して、フッ化物ISEの応答は遅く、再現性は低かったが、それはおそらく、少なくとも部分的には室温におけるリン酸溶液の粘度が高いためであった。図3から明らかなように、ケイ素濃度がフッ化物濃度に正比例する場合にネルンストの式によって予測される、フッ化物ISE電位のケイ素濃度に対する対数依存性は、非希釈エッチング剤溶液に関しては認められない。表2および図4では、脱イオン水により1:1希釈されたリン酸エッチング剤溶液中のケイ素濃度の関数としてフッ化物イオン選択性電極ISEの電位測定2回の実行に関する結果を要約する。希釈溶液に関して、フッ化物ISEの応答は、非常に速く、再現性は非常に良好であり、相対標準偏差RSDは2以下であり、正確性はほぼ4の範囲内であった。さらに、図3から明らかなように、希釈されたエッチング剤溶液に関するフッ化物ISE電位は、ネルンストの式によって予測されるケイ素濃度に対する対数依存性を示す。本発明の好ましい実施形態について、上記に示し、説明した。しかし、変更および追加の実施形態は、当業者にとって間違いなく明白である。さらに、等価な要素により、本明細書で示され、説明された要素を置換してもよく、部品または連結は逆にしてもよく、または交換してもよく、本発明の特定の特徴は、他の特徴に独立して利用可能である。結果として、例示的な実施形態は、包括的というよりは例示と考えられるべきであり、添付の特許請求の範囲が本発明の完全な範囲をより良く示している。