JPH0321479Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

産業上の利用分野 本考案は、PH電極、イオン電極、金属電極、酵
素電極、ガス電極等の電極を使用して被検液の分
析を行なう場合に用いるフローセル装置に関し、
更に詳述すると、被検液を確実に所定の設定温度
にしてから分析することができ、従つて高精度で
PHの測定を行なう場合等に好適に使用し得るフロ
ーセル装置に関する。 従来の技術 従来、PHの測定方法を規定するJIS Z8802にお
いて、高精度PH標準液に相当する標準液について
は規定されていなかつたが、最近PH標準液のJIS
が規格化され、その中で高精度PH標準液に相当す
る標準液は、繰り返し再現性が25℃±0.05℃にお
ける３回の測定の平均値として±0.002PH以内と
規定されている。 このため、従来の比べて標準液のPHをいつそう
精度よく測定する必要が生じたが、新JIS規格に
基づき再現性±0.002PH以内の精度の高精度PH測
定を従来法に準じてビーカー測定で行なおうとし
ても、電極を測定液から取り出して洗浄する際の
電極の移動操作や、順次測定する際の電極の位置
の違い等によつて電極電位がばらつき、また応答
速度も大巾に遅くなつて、精密な測定ができない
という問題がある。 従つて、高精度でPHを測定するためには、電極
を固定してこれに測定液を接触させる例えば第２
図に示す如きフローセル方式が好適である。即
ち、第２図においてａは恒温槽ｂ内に配置された
フローセルで、このフローセルａにはPH電極が収
容されている。また、ｄはフローセルａと連結す
る被検液槽、ｅは被検液槽ｄと連結する窒素ガス
ボンベ、ｆはフローセルａとポンプｇを介して連
結する排液槽、ｈはPH電極ｃと接続するPH計であ
る。この第２図に示すPH測定システムにおいて
は、窒素ガスボンベｅの窒素ガスの圧力により被
検液槽ｄ内の被検液をフローセルａ内に流し、被
検液をPH電極に接触させて測定を行ない、更に測
定後の被検液をポンプｇの作動によりフローセル
ａから排液槽ｆに排出するものである。 考案が解決しようとする問題点 上述したフローセル方式により被検液のPHを精
密に測定する場合、被検液の温度を正確に所定温
度にしてから測定する必要があるが、上述したシ
ステムにおいては、被検液槽ｄ内の被検液を直接
フローセルａ内の電極ｃに接触させているため、
被検液の温度を正確に所定値に調整することは困
難であつた。 問題点を解決するための手段 本考案は、上記事情の鑑みなされたもので、基
台に有頭筒状の蓋体の下端部を着脱可能かつ液密
に取り付け、上記蓋体内に恒温室を形成すると共
に、上端部が上記蓋体の上壁を貫通して上方に突
出する筒状の電極挿入ハウジングを上記恒温室内
に存して基台上に設け、かつ上記恒温室内に上記
ハウジングを取り巻くように試料を流れるスパイ
ラル管を配設し、かつ基台に一端に試料導入管が
接続する試料導入口を有すると共に他端が恒温室
に連通する試料導入孔を形成し、一端が恒温室に
連通すると共に他端がハウジング内に連通する試
料案内孔を形成し、一端がハウジング内に連通す
ると共に他端に試料排出管が接続する試料排出口
を有する試料排出孔を形成し、上記スパイラル管
の一端を上記試料導入孔の他端に着脱可能に接続
すると共に、スパイラル管の他端を上記試料排出
孔の一端に着脱可能に接続して、上記恒温室内に
恒温水を流通させ、上記試料導入口から導入した
試料を試料導入孔、スパイラル管及び試料案内孔
を順次通してハウジング内に導入し、この試料を
ハウジング内にその上端側から挿入した電極に接
触させた後、上記試料排出孔を通して試料排出口
から排出することにより、被検液を確実に所定温
度に調整し得、精密な分析ができるものである。 作 用 即ち、本考案フローセル装置においては、被検
液を恒温槽内に配設したスパイラル管内に流通さ
せることにより、被検液と恒温水との熱交換を行
なわせ、被検液を所定温度にするものである。し
かも、本考案においてはスパイラル管を着脱可能
に配設し、スパイラル管を交換可能にしたので、
被検液の導入速度に応じた適宜な径、長さのスパ
イラル管を使用することができ、被検液を確実に
所定温度に調整することができる。 実施例 第１図は、本考案の一実施例に係るフローセル
装置を示すもので、図中１は短軸円柱状の基台２
上に有底円筒状の電極挿入ハウジング３が突設さ
れてなるセル本体である。なお、上記電極挿入ハ
ウジング３は、その底壁に螺設された雌ねじ部３
ａに基台２上壁中央に突設された雄ねじ部２ａを
螺合することにより基台２に着脱可能に取り付け
られている。また、４は有頭円筒状の蓋体で、そ
の側壁下端部及び上端部には恒温水流入口５及び
恒温水流出口６がそれぞれ形成されていると共
に、上壁中央部に電極挿入ハウジング挿入孔７が
穿設されている。この蓋体４は、その下端内周面
に螺設された雌ねじ部４ａを基台２の上端外周面
に螺設された雄ねじ部２ｂに螺合することにより
基台２に着脱可能かつ液密に取り付けられてお
り、これによつて電極挿入ハウジング外周壁３と
蓋体４内周壁との間に恒温水が流通する恒温室８
が形成されている。なお、上記電極挿入ハウジン
グ３上端部は上記蓋体４の電極挿入ハウジング挿
入孔７を貫通して蓋体４上方に突出している。ま
た、９は上記電極挿入ハウジング３内にその上端
開口部から着脱可能に挿入された電極、１０はハ
ウジング３上端外周部に形成された雄ねじ部３ｂ
に螺合され、ハウジング３内に挿入した電極９を
所定位置に止めると共にハウジング挿入孔７から
恒温水が流出するのを防ぐ電極押え、１１は電極
押え１０内に配設され、電極９と電極押え１１と
の間を液密に保つ電極押え用Ｏリングである。 上記基台２には、その外周壁に設けられた試料
導入管（図示せず）が接続する試料導入口１２か
ら上壁に恒温室８内に存して設けられた第１試料
流出口１３に連通する試料導入孔１４が形成され
ていると共に、その上壁に恒温室８内に存して設
けられた第１試料流入口１５からハウジング３底
壁に設けられた第２試料流出口１６にハウジング
３内に穿設された流路孔３ｃを介して連通する試
料案内孔１７が形成されている。そして、上記第
１試料流出口１３と第１試料流入口１５との間は
恒温室８内にハウジング３を取り巻くように配設
されたスパイラル管１８により連結されており、
試料導入口１２から試料導入孔１４に流入した試
料は、第１試料流出口１３、スパイラル管１８、
第１試料流入口１５、試料案内孔１７、流路孔３
ｃを順次通過した後、第２試料流出口１６からハ
ウジング３内に流入するようになつている。な
お、上記スパイラル管１８両端は第１流出口１３
及び第１流入口１５にそれぞれ着脱可能に取り付
けられており、これによりスパイラル管が交換可
能に形成されている。更に、基台２には、その外
周壁に設けられた試料排出管（図示せず）が接続
する試料排出口１９からハウジング３内周壁上部
に設けられた第２試料流入口２０にハウジング３
内に穿設された流路孔３ｄを介して連通する試料
排出孔２１が形成されており、ハウジング３内に
流入した試料は電極９に接触した後、第２流入口
２０、流路孔３ｄ、試料排出孔２１、試料排出口
１９を順次通過して系外に排出されるようになつ
ている。 上記フローセル装置を用いて被検液の分析を行
なう場合、まず恒温水流入口５から所定温度の恒
温水を恒温室８内に流入させて恒温水流出口６か
ら流出させることにより、恒温室８内に恒温水を
満たす。 次に、定量ポンプにより適当なサンプリング速
度で試料導入口１２から装置内に被検液を導入す
ると、被検液はスパイラル管１８を流れる間に恒
温室８内の恒温水によつて熱交換され、所定温度
になつた後、ハウジング３底壁の第２流出口１６
からハウジング３内に流入する。この場合、被検
液は第２流出口１６から上方の電極９先端の電極
膜９ａに向けて所定の流速で吹き付けられ、これ
により分析が行なわれる。その後、被検液は上述
した流路を通過して系外に排出されるものであ
る。 上記フローセル装置によれば、被検液はスパイ
ラル管１８を流れる間に恒温水と熱交換され、恒
温水とほぼ同じ温度となるため、被検液を常に所
定温度にしてから測定でき、精度の高い測定が可
能となる。また、スパイラル管１８を着脱可能に
すると共に、蓋体４も着脱可能としたので、蓋体
４を取り外してスパイラル管を交換することによ
り、サンプリング速度に応じた適宜な長さ、径の
スパイラル管を使用することができる。更に、被
検液を第２流出口１６から電極９先端の電極膜９
ａに向けて吹き付けるようにしたので、安定な測
定が可能である。 次に実験例を示し、本考案の効果を具体的に説
明する。 〔実験例１〕 第１図に示すフローセル装置に標準温度計をセ
ツトし、恒温水の液温を2500℃に設定した後、PH
標準液を３ml／minの流速でセル内に導入する。
そして、セル外の気温を25±10℃の範囲で変化さ
せ、この場合のセル内の温度変化を調べた。結果
を第３図に示す。 第３図の結果より、本考案フローセル装置は±
0.01℃／外気温℃という優れた温度特性を有する
こととが認められ、この温度特性は新しいJISに
よるPH標準液の規格の±0.05℃を完全に満足する
ものであることが知見された。 〔実験例２〕 第１図に示すフローセル装置を用い、標準液の
JIS規格に基づき、PH４及び７の標準液について
PH測定を行なつた。この場合、３回の繰り返し測
定を行なつた。また、従来のビーカーを用いた測
定法によつても同様の実験を行なつた。結果を下
記表に示す。

【表】

【表】 表の結果より、本考案フローセル装置を用いた
場合は、PHが４及び７の標準液のいずれも３回の
繰り返し測定において規格値と測定値は一致し、
本考案フローセル装置が高精度PH測定に適してい
ることが認められ、本考案の有効性が確認され
た。これに対し、ビーカー測定の場合は、PH４に
おいて＋0.004〜＋0.001PH、PH７において＋0.002
〜＋0.004のずれが生じ、ビーカー測定によつて
は高精度でPHを測定できないことが認められた。 考案の効果 以上説明したように、本考案に係るフローセル
装置は、上述した構成としたことにより、被検液
の温度を確実に所定温度に調整し得、被検液を精
密に分析する場合等に有効に使用されるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るフローセル装
置を示す一部断面図、第２図は従来のフローセル
を用いた測定機構を示す概略図、第３図は本考案
フローセル装置の温度特性を示すグラフである。 ２……基台、３……電極挿入ハウジング、４…
…筒状蓋体、８……恒温槽、９……電極、１８…
…スパイラル管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基台に有頭筒状の蓋体の下端部を着脱可能かつ
   液密に取り付け、上記蓋体内に恒温室を形成する
   と共に、上端部が上記蓋体の上壁を貫通して上方
   に突出する筒状の電極挿入ハウジングを上記恒温
   室内に存して基台上に設け、かつ上記恒温室内に
   上記ハウジングを取り巻くように試料が流れるス
   パイラル管を配設し、かつ基台に一端に試料導入
   管が接続する試料導入口を有すると共に他端が恒
   温室に連通する試料導入孔を形成し、一端が恒温
   室に連通すると共に他端がハウジング内に連通す
   る試料案内孔を形成し、一端がハウジング内に連
   通すると共に他端に試料排出管が接続する試料排
   出口を有する試料排出孔を形成し、上記スパイラ
   ル管の一端を上記試料導入孔の他端に着脱可能に
   接続すると共に、スパイラル管の他端を上記試料
   排出孔の一端に着脱可能に接続して、上記恒温室
   内に恒温水を流通させ、上記試料導入口から導入
   した試料を試料導入孔、スパイラル管及び試料案
   内孔を順次通してハウジング内に導入し、この試
   料をハウジング内にその上端側から挿入した電極
   に接触させた後、上記試料排出孔を通して試料排
   出口から排出するようにしたことを特徴とするフ
   ローセル装置。