溶解物浓度的测定方法_2

文档序号:9354936阅读:来源:国知局
lClean的浓度和各区域成分光的吸光度的值的图,(a)用表来表示这些值,(b)用图表来表示这些值。
[0028]图4是用于说明实施方式I所涉及的溶解物浓度的测定方法的流程图,(a)是说明试剂调制工序的流程图,(b)是说明浓度测定工序的一部分和判定工序的流程图。
[0029]图5是表示用于说明着色剂的可见光的色调环的图。
[0030]图6是表示在将加入着色剂的试剂添加到试样液中而制作出被测定液的情况下的WellClean的浓度和各区域成分光的吸光度的值等的图,(a)是添加了 0.2mL加入着色剂的试剂的情况,(b)是添加了 0.1mL加入着色剂的试剂的情况,(c)是添加了 0.05mL加入着色剂的试剂的情况。
[0031]图7是用表来表示向不具有溶解物的试样液添加加入着色剂的试剂而制作出被测定液的情况下的相对于加入着色剂的试剂的添加量的各区域成分光的吸光度的值等的图。
[0032]图8是用图表来表示图7所示的加入着色剂的试剂的添加量与红色区域成分光和绿色区域成分光的仅由着色剂引起的吸光度的值之和之间的关系的图。
[0033]图9是表示用于实施本发明的实施方式2、3所涉及的溶解物浓度的测定方法的其它浓度测定装置的图。
[0034]图10是表示被测定液的发光色根据溶解物的浓度而发生变化的情况下的相对于溶解物的浓度的红色区域成分光的吸光度的值和绿色区域成分光的吸光度的值的图,(a)用图表来表示这些值,(b)用表来表示这些值。
【具体实施方式】
[0035]以下,参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0036][浓度测定装置]
[0037]图1表示用于实施本发明的浓度测定装置。
[0038]浓度测定装置I利用光的吸光度来自动地测定例如溶解于工业用水或生活用水中等的溶解氧、磷酸、碱性成分、硬度成分或二氧化硅之类的溶解物的浓度。
[0039]如图1所示,该浓度测定装置I具有:测定单元2,其在内部储存显色后的被测定液S2或无色的调整液SO ;光接收和发射部3,其被安装于测定单元2的一个侧面,进行向测定单元2侧的发光以及来自测定单元2的透射光的接收;试样供给线4,其将具有特定的溶解物的试样液SI或调制液SO提供到测定单元2 ;试剂供给线5,其将试剂TO添加到测定单元2内的试样液SI中,使该试样液SI成为通过特定的溶解物而显色的被测定液S2 ;液排出线6,其用于将被测定液S2和调整液SO从测定单元2排出;运算处理装置7,其被光接收和发射部3输入以及向光接收和发射部3输出;输出装置8,其输出运算处理装置7的处理结果;以及控制装置9,其控制试样供给线4和试剂供给线5中的设备。此外,试样液SI由于是无色透明的,因此也作为调整液SO使用。
[0040]如图1所示,测定单元2是容量为2.5mL的箱状物,左侧面部由白色的反射板21形成,在与该反射板21相对的右侧面部的中央部形成有丙烯制的透明部22。测定单元2的前面部、后面部、上面部以及下面部的内面均由黑色的板材形成,在下面部连结试样供给线4,在上面部连结液排出线6,在左侧面部连结试剂供给线5。
[0041]光接收和发射部3在壳体内具有发光体31、受光体32以及未图示的布线基板等,该壳体在靠测定单元2侧设置有开口。发光体31向测定单元2内发出光,使该光在被测定液S2中或调整液SO中透过。该发光体31使用发出包含可见光区域的光(白色光)的例如发光二极管(LED)那样的光源。
[0042]受光体32接收从发光体31发出的光中的从被测定液S2或调整液SO透过的透射光L,测量与这些透射光L相关的光的强度。该受光体32具有三个光电二极管和三个彩色滤光器F、即R滤光器、G滤光器、B滤光器,该三个彩色滤光器F分别仅使将可见光区域的光的波长频带进行大致三分割而得到的红色区域成分的光(以下称为红色区域成分光)、绿色区域成分的光(以下称为绿色区域成分光或蓝色区域成分的光(以下称为蓝色区域成分光)透过。
[0043]即,该受光体32使用了 RGB彩色传感器(参照图2),该RGB彩色传感器具有具备R滤光器的光电二极管Dl、具备G滤光器的光电二极管D2以及具备B滤光器的光电二极管D3。该受光体32同时测量透过了被测定液S2的透射光L之中的透过了各滤光器的红色区域成分光、绿色区域成分光以及蓝色区域成分光(以下称为三个区域成分光)各自的光强度。此外,R滤光器使红色区域成分光中的红色光透过最多,G滤光器使绿色区域成分光中的绿色光透过最多,B滤光器使蓝色区域成分光中的蓝色光透过最多。
[0044]另外,如图1所示,受光体32相对于测定单元2配置在与发光体31相同的一侧。另外,从发光体31发出的被测定液S2中的透射光L被隔着被测定液S2而与发光体31相对的反射板21反射,并再次透过被测定液S2中。因而,受光体32接收被反射板21反射的透射光L。在该情况下,以使光轴Kl与反射板21形成α =大致45度的方式使发光体31朝向反射板21,并且以使光轴Κ2与反射板21正交的方式使受光体32朝向反射板21。另夕卜,以使发光体31的光轴Kl与反射板21的交点P同受光体32的光轴Κ2与反射板21的交点大致一致的方式决定发光体31和受光体32的位置。因此,由反射板21反射的来自发光体31的主要光不会到达受光体32,受光体32接收来自发光体31的主要光周围的周边光的反射光的一部分、或通过反射板21而发生漫反射的光的一部分、或这两者。
[0045]图2表不光接收和发射部3内的电路图。图中的附图标记Dl表不具备R滤光器的光电二极管,附图标记D2表不具备G滤光器的光电二极管,附图标记D3表不具备B滤光器的光电二极管,它们一体而形成了受光体32。另外,图中的附图标记H是作为发光体31的发光二极管(LED),附图标记C1、C2、C3是各光电二极管D1、D2、D3用的主电路,附图标记01、02、03是各光电二极管D1、D2、D3用的运算放大器(operat1nal amplifier)。从受光体32输出的各区域成分光的透射光强度的信号通过运算放大器01、02、03被传递到运算处理装置7。
[0046]如图1所示,试样供给线4包括试样栗41、膜过滤器42、电磁阀43、主配管44以及返回配管45,将在规定的场所进行采样所得到的试样液SI提供到测定单元2。试样栗41始终工作,经由主配管44持续向测定单元2侧提供试样液SI。在测定单元2侧进行测量的期间,电磁阀43被关闭,被膜过滤器42过滤前的试样液SI被全部排出到返回配管45侧。当电磁阀43被打开时,试样液SI被膜过滤器42过滤并提供到测定单元2,之后从液排出线6侧排出。之后,当经过固定时间而电磁阀43被关闭时,在测定单元2内储存过滤后的固定量的试样液SI。此外,在电磁阀43被打开而将过滤后的试样液SI提供到测定单元2侧的期间,试样液SI的剩余部分的盐水(浓缩水)作为返回液也从返回配管45侧排出。
[0047]试剂供给线5包括试剂栗51、试剂瓶52以及配管53,通过使试剂栗51工作规定时间,来向测定单元2提供规定量的试剂瓶52内的试剂TC。在该情况下,由于以喷射的方式提供来自试剂供给线5的试剂TO,因此在测定单元2内试样液SI和试剂TO被充分地搅拌。即,在测定单元2内,通过试剂TO的添加,在固定时间后制作出根据规定的溶解物的浓度而显色的被测定液S2。
[0048]液排出线6将测定单元2内结束了测定的被测定液S2或调整液SO (以下将这些称为废液S3)排出到测定单元2外。通过将来自试样供给线4的试样液SI或调整液SO向测定单元2提供固定时间来进行废液S3从测定单元2的排出。
[0049]运算处理装置7是按照程序而工作的计算机,具有运算部71和存储部72。
[0050]运算部71例如根据从受光体32输出的三个区域成分光的各强度信号,来计算各区域成分光中的每个区域成分光的时间平均强度。另外,运算部71例如使用一部分被吸收的光的透射光强度和没有被吸收的光的透射光强度来计算与三个区域成分光相关的吸光度,并且基于与三个区域成分光相关的各吸光度的值来计算想要测定的溶解物的浓度。并且,运算部71例如具有接受来自控制装置9的准备完成的信号而使发光体31适时地发射光的功能,并且还具有向控制装置9发送测定开始、测定结束以及测定中止的信号的功能。存储部72例如按溶解物的每个种类,针对需要的区域成分光存储有表示吸光度与溶解物的浓度的关系的检量线。此外,对运算部71等还附加有如后述那样的其它功能。
[0051]输出装置8使显示器显示由运算处理装置7计算出的试样液SI中的特定的溶解物的浓度等。
[0052]控制装置9具有进行试样供给线4的电磁阀43的开闭控制来利用试样液SI排出测定单元2内的废液S3以及向测定单元2内贮存试样液SI的作用。另外,控制装置9具有进行试剂供给线5的试剂栗51的开启(ON)/关闭(OFF)控制来向测定单元2内的试样液SI提供规定量的试剂TO而使该试样液SI变为被测定液S2的作用。在该情况下,控制装置9接受来自运算处理装置7的测定结束信号而进行测定单元2内的废液S3的排出,并且向测定单元2提供试剂TO并在经过固定时间后、即在利用试剂TO而制作出充分显色的被测定液S2之后,向运算处理装置7传递准备完成信号。
[0053]接着,针对使用该浓度测定装置I测定试样液SI中的特定的溶解物的浓度的过程进行说明。
[0054]首先,在将试样供给线4的电磁阀43关闭的状态下使试样栗41工作。由此,从主配管44向测定单元2侧提供的试样液SI不被过滤而仅从返回配管45侧排出。经过规定时间后打开电磁阀43,使过滤后的试样液SI通过测定单元2从液排出线6侧排出。接着,经过规定时间后关闭电磁阀43,使试样液SI仅从返回配管45侧排出并在测定单元2内储存规定量的试样液SI。
[0055]接着,通过使试剂供给线5的试剂栗51工作规定时间,来向测定单元2内的试样液SI中添加规定量的试剂T0,使该试样液SI变为根据其溶解物的浓度而显色的被测定液S2。当该被测定液S2充分显色时,从光接收和发射部3的发光体31发射包含可见光区域的光。该光在透过测定单元2内的被测定液S2中后,由反射板21反射而再次透过被测定液S2中。该透射光L在一部分的光被测定液S2等吸收后,被受光体32接收。在该情况下,透射光L被分为三个区域成分光,测量各自的透射光强度。而且,重复进行多次来自发光体31的光的发射,计算三个区域成分光各自的平均透射光强度。
[0056]当对于被测定液S2的测量结束时,打开试样供给线4的电磁阀43,向测定单元2内流入规定时间的过滤后的试样液SI。由此,测定单元2内的废液S3经由液排出
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1