溶解物浓度的自动测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种溶解物浓度的自动测定方法，其在使光透过在测定对象水中添加试剂所得到的试样水并使用透射光的吸光度来测定溶解物的浓度的情况下，还能够判定有无试剂的添加。
【背景技术】
[0002]为了稳定且有效地运转水利用设备，需要使用在线的监视装置来进行设备的水质监视。在这样的监视装置中，例如利用吸光光度法自动地测定测定对象水中的规定的溶解物的浓度。在该情况下，在吸光光度法中，需要在测定对象水中分别添加例如多种试剂来制作显色的试样水，并使光透过该试样水。
[0003]可是，在这样的监视装置中，由于例如试剂泵的不正常或者试剂的用尽之类的理由，也存在一部分试剂未被添加到测定对象水中的情况。在该情况下，不仅得不到正确的测定结果而导致错误判断测定对象水的水质，还产生由于其它试剂的影响而对装置造成损伤这样的问题。
[0004]另一方面，对于防止试剂的未添加的方法，考虑例如以下方法:设置针对试剂瓶检测试剂余量的装置的方法(专利文献I)，根据送出试剂的装置(例如试剂泵)的运行时间推测试剂余量的方法，或者在试剂中加入呈现与该试剂引起的显色不同色调的指示剂(例如着色剂)并根据该指示剂的有无来判定有无试剂的添加的方法(专利文献2、3)。
[0005]专利文献1:日本特开平5-10958号公报
[0006]专利文献2:日本特开2006-46985号公报
[0007]专利文献3:日本特开2006-346613号公报
【发明内容】
_8] 发明要解决的问题
[0009]然而，设置检测试剂余量的装置的方法需要另外设置装置，因此在成本上存在问题。另外，在该方法中，由于设备的复杂化而担心产生故障等，因此关于试剂的未添加无法进行高可靠性的检测。
[0010]另外，根据试剂泵的运行时间来推测试剂余量的方法在试剂泵产生异常的情况下无法进行试剂的未添加的判定。
[0011]另外，在试剂中加入指示剂的方法是在仅使用一个试剂的情况下有效的方法，但是通过分开添加多个试剂，除了试剂引起的显色以外还产生指示剂引起的多个显色，因此难以检测试剂引起的显色，不实用。另外，该方法为了检测试样水的显色而需要多组发光体和受光体，从而在成本上存在问题。并且，在该方法中，由于装置的复杂化而担心产生故障等，因此关于试剂的未添加无法进行高可靠性的检测。
[0012]鉴于以上的点，本发明的目的在于提供一种溶解物浓度的自动测定方法，其在使用将多个试剂分开添加到测定对象水中所得到的试样水、通过吸光光度法测定规定的溶解物的浓度的情况下，能够可靠且低成本地判定有无试剂的添加。
_3] 用于解决问题的方案
[0014]本发明的形态I所记载的溶解物浓度的自动测定方法的发明的特征在于，具有以下工序:通过将两种试剂分别添加到从测定对象水系统提取的测定对象水中来制作PH值在规定的PH的范围且通过上述测定对象水中的规定的溶解物而显色为规定颜色的试样水；选定一个酸碱指示剂，该酸碱指示剂能够在包含上述规定的pH的范围的第一 pH的范围和该第一 pH的范围以外的第二 pH的范围中显色为上述规定颜色以外的互不相同的颜色；在将上述两种试剂中的每一种分别添加到上述测定对象水中所得到的添加水的pH值处于上述第二 PH的范围一侧或者均不处于上述第二 pH的范围的情况下接近该第二 pH的范围一侧的上述添加水中所添加的一方的试剂中，加入所选定的上述酸碱指示剂，并且在上述添加水的PH值均不处于上述第二 pH的范围的情况下，为了使该pH值为上述第二 pH的范围内的值，在上述一方的试剂中加入pH调整剂，并且在另一方的试剂中加入中和被加入到上述一方的试剂的上述PH调整剂的其它pH调整剂，来进行试剂的调整；对在上述测定对象水中分别添加进行上述试剂的调整后的上述两种试剂而制作出的上述试样水照射光，对将该试样水的透射光中的可见光区域的光大致三分割而得到的红色区域成分光、绿色区域成分光以及蓝色区域成分光分别计算吸光度；使用计算出的上述吸光度来判定针对上述测定对象水有无添加上述两种试剂；以及使用计算出的上述吸光度来计算上述测定对象水中的上述规定的溶解物的浓度。
[0015]例如在将一方的试剂(以下称为第一试剂)添加到测定对象水中所得到的添加水的PH值处于第二 pH的范围的情况下，通过在第一试剂中加入所选定的酸碱指示剂(以下称为选定指示剂)来进行试剂的调整。在该情况下，在另一方的试剂(以下称为第二试剂)中不进行任何添加。另外，在添加水的PH值均不处于第二 pH的范围的情况下，通过在添加水的PH值接近第二 pH的范围一侧的添加水中所添加的一方的试剂(以下称为第一试剂)中加入选定指示剂来进行试剂的调整。在该情况下，还进行在第一试剂中加入PH调整剂以使添加水的pH值处于第二 pH的范围且在另一方的试剂(以下称为第二试剂)中加入中和被加入到第一试剂中的pH调整剂的其它pH调整剂的试剂调整。然后，在测定对象水中添加进行试剂调整后的第一试剂和第二试剂来制作试样水。
[0016]当在测定对象水中同时添加进行试剂调整后的第一试剂和第二试剂时，试样水通过测定对象水中的规定的溶解物而显色为规定颜色，并且PH值进入规定的pH的范围内，因此通过第一试剂的选定指示剂而显色为规定颜色以外的互不相同的颜色中的一方(以下称为第一颜色)。另外，在测定对象水中仅添加第一试剂而未添加第二试剂的情况下，试样水的PH值进入第二 pH的范围，从而试样水通过第一试剂的选定指示剂而显色为规定颜色以外的互不相同的颜色中的另一方(以下称为第二颜色)。并且，在测定对象水中仅添加第二试剂而未添加第一试剂的情况下，由于不具有选定指示剂，因此试样水不显色为第一颜色和第二颜色中的任一种颜色。因而，通过试样水显色为第一颜色，可知同时添加了第一试剂和第二试剂，通过试样水显色为第二颜色，可知仅添加了第一试剂，通过试样水未显色为第一颜色和第二颜色中的任一种颜色，可知仅添加了第二试剂。
[0017]另一方面，对将试样水的透射光中的可见光区域的光大致三分割而得到的红色区域成分光、绿色区域成分光以及蓝色区域成分光计算试样水的吸光度。然后，使用将与三个区域成分光相关的吸光度中的任一个设为函数的运算式判断例如显色为规定颜色的试样水是否显色为第一颜色。即，考虑消除向规定颜色的显色的影响那样的运算式，如果基于与三个区域成分光相关的吸光度的值获得的该运算式的值由于第一颜色的影响而进入了规定的范围，则判定为试样水显色为第一颜色。此外，对于试样水是否显色为第二颜色的判定，也能够根据将与三个区域成分光相关的吸光度中的任一个设为函数的运算式的值同样地进行。
[0018]另外，通过事先求出显色为规定颜色的试样水的吸光度(详细地说，与三个区域成分光相关的各吸光度)与规定的溶解物的浓度的关系，能够基于显色为规定颜色的试样水的吸光度值求出测定对象水中的规定的溶解物的浓度。在此，能够事先获知同时添加了第一试剂和第二试剂的试样水显色为规定颜色和第一颜色，而显色为第一颜色的试样水的吸光度与规定的溶解物的浓度的值无关而为固定值。因而，显色为规定颜色的试样水的吸光度值能够通过从显色为规定颜色和第一颜色的试样水的吸光度值中减去显色为第一颜色的试样水的吸光度值来求出。
[0019]本发明的形态2所记载的溶解物浓度的自动测定方法的发明的特征在于，具有以下工序:通过将两种试剂分别添加到从测定对象水系统提取的测定对象水中来制作PH值在规定的PH的范围且通过上述测定对象水中的规定的溶解物而显色为规定颜色的试样水；选定一个酸碱指示剂，该酸碱指示剂能够在包含上述规定的pH的范围的第一 pH的范围和该第一 pH的范围以外的第二 pH的范围中显色为上述规定颜色以外的互不相同的颜色；在上述两种试剂中的一方的试剂中加入所选定的上述酸碱指示剂并在另一方的试剂中加入所选定的上述酸碱指示剂或者在上述规定的pH的范围显色为与所选定的上述酸碱指示剂所显色的颜色相同颜色的着色剂来进行试剂的调整；对在上述测定对象水中分别添加进行上述试剂的调整后的上述两种试剂而制作出的上述试样水照射光，对将该试样水的透射光中的可见光区域的光大致三分割而得到的红色区域成分光、绿色区域成分光以及蓝色区域成分光分别计算吸光度；使用计算出的上述吸光度来判定针对上述测定对象水有无添加上述两种试剂以及判定上述测定对象水的PH值的异常；以及使用计算出的上述吸光度来计算上述测定对象水中的上述规定的溶解物的浓度。
[0020]首先，对在一方的试剂(以下称为第一试剂)和另一方的试剂(以下称为第二试剂)中分别加入所选定的酸碱指示剂(以下称为选定指示剂)的情况进行说明。
[0021]在测定对象水中同时添加第一试剂和第二试剂所得到的试样水通过测定对象水中的规定的溶解物而显色为规定颜色，并且由于PH值进入规定的pH的范围，因此通过第一试剂和第二试剂中的选定指示剂而较深地(较强地)显色为规定颜色以外的互不相同的颜色中的一方(以下称为第一颜色)。另外，在测定对象水中仅添加了第一试剂和第二试剂中的一方的试样水根据其PH值而显色为第一颜色或除规定颜色以外的互不相同的颜色中的另一方(以下称为第二颜色)等，不会较深地(较强地)显色为第一颜色。并且，对于在PH值存在异常的测定对象水中同时添加第一试剂和第二试剂所得到的试样水，如果其pH值进入第二PH的范围，则通过第一试剂和第二试剂中的选定指示剂较深地(较强地)显色为第二颜色。
[0022]S卩，同时添加第一试剂和第二试剂所得到的试样水、仅添加第一试剂和第二试剂中的一方所得到的试样水以及虽然同时添加第一试剂和第二试剂但是测定对象水的PH值存在异常的试样水在基于选定指示剂所显色的颜色或者所显色的颜色的深浅(强弱)上彼此具有差异。因而，如果针对这些差异中的每种差异考虑将与三个区域成分光相关的吸光度中的任一个设为函数的运算式并根据这些运算式的值来判别试样水所显色的颜色的种类或者颜色的浓淡，则能够容易地判定是否同时添加了第一试剂和第二试剂或者测定对象水的PH值是否存在异常。
[0023]接着，对在一方的试剂(以下称为第一试剂)中加入选定指示剂、在另一方的试剂(以下称为第二试剂)中加入着色剂的情况进行说明。
[0024]在该情况下也同样，在测定对象水中同时添加第一试剂和第二试剂所得到的试样水通过测定对象水中的规定的溶解物而显色为规定颜色，并且通过第一试剂中的选定指示剂和第二试剂中的着色剂而较深地(较强地)显色为规定颜色以外的互不相同的颜色中的一方(以下称为第一颜色)。另外，在测定对象水中仅添加了第一试剂和第二试剂中的一方的试样水通过第一试剂中的选定指示剂，根据其PH值而显色为第一颜色或除规定颜色以外的互不相同的颜色中的另一方(以下称为第二颜色)等、或者通过第二试剂中的着色剂而显色为第一颜色。即，在测定对象水中仅添加了第一试剂和第二试剂中的一方的试样水即使有时显色为第一颜色，也不