溶解物濃度的自動(dòng)測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溶解物濃度的自動(dòng)測定方法，其在使光透過在測定對象水中添加試劑所得到的試樣水并使用透射光的吸光度來測定溶解物的濃度的情況下，還能夠判定有無試劑的添加。
【背景技術(shù)】
[0002]為了穩(wěn)定且有效地運(yùn)轉(zhuǎn)水利用設(shè)備，需要使用在線的監(jiān)視裝置來進(jìn)行設(shè)備的水質(zhì)監(jiān)視。在這樣的監(jiān)視裝置中，例如利用吸光光度法自動(dòng)地測定測定對象水中的規(guī)定的溶解物的濃度。在該情況下，在吸光光度法中，需要在測定對象水中分別添加例如多種試劑來制作顯色的試樣水，并使光透過該試樣水。
[0003]可是，在這樣的監(jiān)視裝置中，由于例如試劑泵的不正?；蛘咴噭┑挠帽M之類的理由，也存在一部分試劑未被添加到測定對象水中的情況。在該情況下，不僅得不到正確的測定結(jié)果而導(dǎo)致錯(cuò)誤判斷測定對象水的水質(zhì)，還產(chǎn)生由于其它試劑的影響而對裝置造成損傷這樣的問題。
[0004]另一方面，對于防止試劑的未添加的方法，考慮例如以下方法:設(shè)置針對試劑瓶檢測試劑余量的裝置的方法(專利文獻(xiàn)I)，根據(jù)送出試劑的裝置(例如試劑泵)的運(yùn)行時(shí)間推測試劑余量的方法，或者在試劑中加入呈現(xiàn)與該試劑引起的顯色不同色調(diào)的指示劑(例如著色劑)并根據(jù)該指示劑的有無來判定有無試劑的添加的方法(專利文獻(xiàn)2、3)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平5-10958號公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-46985號公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-346613號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

_8] 發(fā)明要解決的問題
[0009]然而，設(shè)置檢測試劑余量的裝置的方法需要另外設(shè)置裝置，因此在成本上存在問題。另外，在該方法中，由于設(shè)備的復(fù)雜化而擔(dān)心產(chǎn)生故障等，因此關(guān)于試劑的未添加無法進(jìn)行高可靠性的檢測。
[0010]另外，根據(jù)試劑泵的運(yùn)行時(shí)間來推測試劑余量的方法在試劑泵產(chǎn)生異常的情況下無法進(jìn)行試劑的未添加的判定。
[0011]另外，在試劑中加入指示劑的方法是在僅使用一個(gè)試劑的情況下有效的方法，但是通過分開添加多個(gè)試劑，除了試劑引起的顯色以外還產(chǎn)生指示劑引起的多個(gè)顯色，因此難以檢測試劑引起的顯色，不實(shí)用。另外，該方法為了檢測試樣水的顯色而需要多組發(fā)光體和受光體，從而在成本上存在問題。并且，在該方法中，由于裝置的復(fù)雜化而擔(dān)心產(chǎn)生故障等，因此關(guān)于試劑的未添加無法進(jìn)行高可靠性的檢測。
[0012]鑒于以上的點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種溶解物濃度的自動(dòng)測定方法，其在使用將多個(gè)試劑分開添加到測定對象水中所得到的試樣水、通過吸光光度法測定規(guī)定的溶解物的濃度的情況下，能夠可靠且低成本地判定有無試劑的添加。
_3] 用于解決問題的方案
[0014]本發(fā)明的形態(tài)I所記載的溶解物濃度的自動(dòng)測定方法的發(fā)明的特征在于，具有以下工序:通過將兩種試劑分別添加到從測定對象水系統(tǒng)提取的測定對象水中來制作PH值在規(guī)定的PH的范圍且通過上述測定對象水中的規(guī)定的溶解物而顯色為規(guī)定顏色的試樣水；選定一個(gè)酸堿指示劑，該酸堿指示劑能夠在包含上述規(guī)定的pH的范圍的第一 pH的范圍和該第一 pH的范圍以外的第二 pH的范圍中顯色為上述規(guī)定顏色以外的互不相同的顏色；在將上述兩種試劑中的每一種分別添加到上述測定對象水中所得到的添加水的pH值處于上述第二 PH的范圍一側(cè)或者均不處于上述第二 pH的范圍的情況下接近該第二 pH的范圍一側(cè)的上述添加水中所添加的一方的試劑中，加入所選定的上述酸堿指示劑，并且在上述添加水的PH值均不處于上述第二 pH的范圍的情況下，為了使該pH值為上述第二 pH的范圍內(nèi)的值，在上述一方的試劑中加入pH調(diào)整劑，并且在另一方的試劑中加入中和被加入到上述一方的試劑的上述PH調(diào)整劑的其它pH調(diào)整劑，來進(jìn)行試劑的調(diào)整；對在上述測定對象水中分別添加進(jìn)行上述試劑的調(diào)整后的上述兩種試劑而制作出的上述試樣水照射光，對將該試樣水的透射光中的可見光區(qū)域的光大致三分割而得到的紅色區(qū)域成分光、綠色區(qū)域成分光以及藍(lán)色區(qū)域成分光分別計(jì)算吸光度；使用計(jì)算出的上述吸光度來判定針對上述測定對象水有無添加上述兩種試劑；以及使用計(jì)算出的上述吸光度來計(jì)算上述測定對象水中的上述規(guī)定的溶解物的濃度。
[0015]例如在將一方的試劑(以下稱為第一試劑)添加到測定對象水中所得到的添加水的PH值處于第二 pH的范圍的情況下，通過在第一試劑中加入所選定的酸堿指示劑(以下稱為選定指示劑)來進(jìn)行試劑的調(diào)整。在該情況下，在另一方的試劑(以下稱為第二試劑)中不進(jìn)行任何添加。另外，在添加水的PH值均不處于第二 pH的范圍的情況下，通過在添加水的PH值接近第二 pH的范圍一側(cè)的添加水中所添加的一方的試劑(以下稱為第一試劑)中加入選定指示劑來進(jìn)行試劑的調(diào)整。在該情況下，還進(jìn)行在第一試劑中加入PH調(diào)整劑以使添加水的pH值處于第二 pH的范圍且在另一方的試劑(以下稱為第二試劑)中加入中和被加入到第一試劑中的pH調(diào)整劑的其它pH調(diào)整劑的試劑調(diào)整。然后，在測定對象水中添加進(jìn)行試劑調(diào)整后的第一試劑和第二試劑來制作試樣水。
[0016]當(dāng)在測定對象水中同時(shí)添加進(jìn)行試劑調(diào)整后的第一試劑和第二試劑時(shí)，試樣水通過測定對象水中的規(guī)定的溶解物而顯色為規(guī)定顏色，并且PH值進(jìn)入規(guī)定的pH的范圍內(nèi)，因此通過第一試劑的選定指示劑而顯色為規(guī)定顏色以外的互不相同的顏色中的一方(以下稱為第一顏色)。另外，在測定對象水中僅添加第一試劑而未添加第二試劑的情況下，試樣水的PH值進(jìn)入第二 pH的范圍，從而試樣水通過第一試劑的選定指示劑而顯色為規(guī)定顏色以外的互不相同的顏色中的另一方(以下稱為第二顏色)。并且，在測定對象水中僅添加第二試劑而未添加第一試劑的情況下，由于不具有選定指示劑，因此試樣水不顯色為第一顏色和第二顏色中的任一種顏色。因而，通過試樣水顯色為第一顏色，可知同時(shí)添加了第一試劑和第二試劑，通過試樣水顯色為第二顏色，可知僅添加了第一試劑，通過試樣水未顯色為第一顏色和第二顏色中的任一種顏色，可知僅添加了第二試劑。
[0017]另一方面，對將試樣水的透射光中的可見光區(qū)域的光大致三分割而得到的紅色區(qū)域成分光、綠色區(qū)域成分光以及藍(lán)色區(qū)域成分光計(jì)算試樣水的吸光度。然后，使用將與三個(gè)區(qū)域成分光相關(guān)的吸光度中的任一個(gè)設(shè)為函數(shù)的運(yùn)算式判斷例如顯色為規(guī)定顏色的試樣水是否顯色為第一顏色。即，考慮消除向規(guī)定顏色的顯色的影響那樣的運(yùn)算式，如果基于與三個(gè)區(qū)域成分光相關(guān)的吸光度的值獲得的該運(yùn)算式的值由于第一顏色的影響而進(jìn)入了規(guī)定的范圍，則判定為試樣水顯色為第一顏色。此外，對于試樣水是否顯色為第二顏色的判定，也能夠根據(jù)將與三個(gè)區(qū)域成分光相關(guān)的吸光度中的任一個(gè)設(shè)為函數(shù)的運(yùn)算式的值同樣地進(jìn)行。
[0018]另外，通過事先求出顯色為規(guī)定顏色的試樣水的吸光度(詳細(xì)地說，與三個(gè)區(qū)域成分光相關(guān)的各吸光度)與規(guī)定的溶解物的濃度的關(guān)系，能夠基于顯色為規(guī)定顏色的試樣水的吸光度值求出測定對象水中的規(guī)定的溶解物的濃度。在此，能夠事先獲知同時(shí)添加了第一試劑和第二試劑的試樣水顯色為規(guī)定顏色和第一顏色，而顯色為第一顏色的試樣水的吸光度與規(guī)定的溶解物的濃度的值無關(guān)而為固定值。因而，顯色為規(guī)定顏色的試樣水的吸光度值能夠通過從顯色為規(guī)定顏色和第一顏色的試樣水的吸光度值中減去顯色為第一顏色的試樣水的吸光度值來求出。
[0019]本發(fā)明的形態(tài)2所記載的溶解物濃度的自動(dòng)測定方法的發(fā)明的特征在于，具有以下工序:通過將兩種試劑分別添加到從測定對象水系統(tǒng)提取的測定對象水中來制作PH值在規(guī)定的PH的范圍且通過上述測定對象水中的規(guī)定的溶解物而顯色為規(guī)定顏色的試樣水；選定一個(gè)酸堿指示劑，該酸堿指示劑能夠在包含上述規(guī)定的pH的范圍的第一 pH的范圍和該第一 pH的范圍以外的第二 pH的范圍中顯色為上述規(guī)定顏色以外的互不相同的顏色；在上述兩種試劑中的一方的試劑中加入所選定的上述酸堿指示劑并在另一方的試劑中加入所選定的上述酸堿指示劑或者在上述規(guī)定的pH的范圍顯色為與所選定的上述酸堿指示劑所顯色的顏色相同顏色的著色劑來進(jìn)行試劑的調(diào)整；對在上述測定對象水中分別添加進(jìn)行上述試劑的調(diào)整后的上述兩種試劑而制作出的上述試樣水照射光，對將該試樣水的透射光中的可見光區(qū)域的光大致三分割而得到的紅色區(qū)域成分光、綠色區(qū)域成分光以及藍(lán)色區(qū)域成分光分別計(jì)算吸光度；使用計(jì)算出的上述吸光度來判定針對上述測定對象水有無添加上述兩種試劑以及判定上述測定對象水的PH值的異常；以及使用計(jì)算出的上述吸光度來計(jì)算上述測定對象水中的上述規(guī)定的溶解物的濃度。
[0020]首先，對在一方的試劑(以下稱為第一試劑)和另一方的試劑(以下稱為第二試劑)中分別加入所選定的酸堿指示劑(以下稱為選定指示劑)的情況進(jìn)行說明。
[0021]在測定對象水中同時(shí)添加第一試劑和第二試劑所得到的試樣水通過測定對象水中的規(guī)定的溶解物而顯色為規(guī)定顏色，并且由于PH值進(jìn)入規(guī)定的pH的范圍，因此通過第一試劑和第二試劑中的選定指示劑而較深地(較強(qiáng)地)顯色為規(guī)定顏色以外的互不相同的顏色中的一方(以下稱為第一顏色)。另外，在測定對象水中僅添加了第一試劑和第二試劑中的一方的試樣水根據(jù)其PH值而顯色為第一顏色或除規(guī)定顏色以外的互不相同的顏色中的另一方(以下稱為第二顏色)等，不會(huì)較深地(較強(qiáng)地)顯色為第一顏色。并且，對于在PH值存在異常的測定對象水中同時(shí)添加第一試劑和第二試劑所得到的試樣水，如果其pH值進(jìn)入第二PH的范圍，則通過第一試劑和第二試劑中的選定指示劑較深地(較強(qiáng)地)顯色為第二顏色。
[0022]S卩，同時(shí)添加第一試劑和第二試劑所得到的試樣水、僅添加第一試劑和第二試劑中的一方所得到的試樣水以及雖然同時(shí)添加第一試劑和第二試劑但是測定對象水的PH值存在異常的試樣水在基于選定指示劑所顯色的顏色或者所顯色的顏色的深淺(強(qiáng)弱)上彼此具有差異。因而，如果針對這些差異中的每種差異考慮將與三個(gè)區(qū)域成分光相關(guān)的吸光度中的任一個(gè)設(shè)為函數(shù)的運(yùn)算式并根據(jù)這些運(yùn)算式的值來判別試樣水所顯色的顏色的種類或者顏色的濃淡，則能夠容易地判定是否同時(shí)添加了第一試劑和第二試劑或者測定對象水的PH值是否存在異常。
[0023]接著，對在一方的試劑(以下稱為第一試劑)中加入選定指示劑、在另一方的試劑(以下稱為第二試劑)中加入著色劑的情況進(jìn)行說明。
[0024]在該情況下也同樣，在測定對象水中同時(shí)添加第一試劑和第二試劑所得到的試樣水通過測定對象水中的規(guī)定的溶解物而顯色為規(guī)定顏色，并且通過第一試劑中的選定指示劑和第二試劑中的著色劑而較深地(較強(qiáng)地)顯色為規(guī)定顏色以外的互不相同的顏色中的一方(以下稱為第一顏色)。另外，在測定對象水中僅添加了第一試劑和第二試劑中的一方的試樣水通過第一試劑中的選定指示劑，根據(jù)其PH值而顯色為第一顏色或除規(guī)定顏色以外的互不相同的顏色中的另一方(以下稱為第二顏色)等、或者通過第二試劑中的著色劑而顯色為第一顏色。即，在測定對象水中僅添加了第一試劑和第二試劑中的一方的試樣水即使有時(shí)顯色為第一顏色，也不