JPH036450A - 二酸化塩素の測定装置 - Google Patents
二酸化塩素の測定装置Info
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- JPH036450A JPH036450A JP1142371A JP14237189A JPH036450A JP H036450 A JPH036450 A JP H036450A JP 1142371 A JP1142371 A JP 1142371A JP 14237189 A JP14237189 A JP 14237189A JP H036450 A JPH036450 A JP H036450A
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Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、隔膜形ポーラログラフ電極法によって、液体
中又は気体中の二酸化塩素（ＣＩＯ）の濃度を測定する
装置に関する。
中又は気体中の二酸化塩素（ＣＩＯ）の濃度を測定する
装置に関する。
従来から上水やプールの殺菌に塩素が使用されているが
、塩素から発癌性のトリハロメタンが生成することが判
り問題となっている。
、塩素から発癌性のトリハロメタンが生成することが判
り問題となっている。
そこで最近では、トリハロメタンを生成しない二酸化塩
素による上水やプールの殺菌が検討されている。又、二
酸化塩素は強い酸化力を有するので、繊維の漂白にも利
用されている。
素による上水やプールの殺菌が検討されている。又、二
酸化塩素は強い酸化力を有するので、繊維の漂白にも利
用されている。
従って、これらの分野においては、液体中又は気体中に
おける二酸化塩素の濃度を適切に管理することが極めて
重要である。
おける二酸化塩素の濃度を適切に管理することが極めて
重要である。
二酸化塩素の測定法としては、液中の溶存二酸化塩素を
測定するためのヨウ素滴定法（化学防災指針（７））と
、隔膜形ポーラログラフ電極法（特開昭５４−１２５０
９５号公報）が知られている。
測定するためのヨウ素滴定法（化学防災指針（７））と
、隔膜形ポーラログラフ電極法（特開昭５４−１２５０
９５号公報）が知られている。
しかしながら、上記のヨウ素滴定法は間欠測定であって
、連続的な濃度管理には不適当である。
、連続的な濃度管理には不適当である。
一方、隔膜形ポーラログラフ電極法は、電極筒体の一端
に隔膜を設け、隔膜で試料液側と隔離された電極筒体内
部に塩化カリウム溶液のような電解液を充填し、電極筒
体内部に電解液に浸漬してアノードと隔膜に接したカソ
ードとを対向させて設け、アノードを基準として所定の
電圧をカソードに印加して、隔膜を透過した二酸化塩素
の電解によりアノードとカソードの間に流れる還元電流
を測定する方法であって、液中又は気体中の二酸化塩素
を連続測定することが可能ではあるが、以下に述べるよ
うな問題点があった。
に隔膜を設け、隔膜で試料液側と隔離された電極筒体内
部に塩化カリウム溶液のような電解液を充填し、電極筒
体内部に電解液に浸漬してアノードと隔膜に接したカソ
ードとを対向させて設け、アノードを基準として所定の
電圧をカソードに印加して、隔膜を透過した二酸化塩素
の電解によりアノードとカソードの間に流れる還元電流
を測定する方法であって、液中又は気体中の二酸化塩素
を連続測定することが可能ではあるが、以下に述べるよ
うな問題点があった。
即ち、隔膜形ポーラログラフ電極法は酸素電極として一
般に使用され、そこで通常使用されている隔膜はポリテ
トラフロロエチレンであるが、二酸化塩素の分子径が酸
素のそれより大きいためにこの隔膜を透過しないか若し
くは透過性が非常に悪く、二酸化塩素の測定には適当で
はなかった。
般に使用され、そこで通常使用されている隔膜はポリテ
トラフロロエチレンであるが、二酸化塩素の分子径が酸
素のそれより大きいためにこの隔膜を透過しないか若し
くは透過性が非常に悪く、二酸化塩素の測定には適当で
はなかった。
そこで最近では、二酸化塩素を測定する場合には孔径０
．０４〜２０μｍの隔膜、例えばポリシリコンやポリカ
ーボネイト等からなる隔膜が使用されている。しかし、
上記の二酸化塩素を良好に透過する孔径の大きな隔膜は
水ないし水蒸気も透過するので、特に空気等の気体中で
の測定中において電極内の電解液の減少が著しい。その
ため、補充タンクを別に設けて電解液を常時補充するな
どの手段が必要となり、装置が非常に複雑になるという
欠点があった。
．０４〜２０μｍの隔膜、例えばポリシリコンやポリカ
ーボネイト等からなる隔膜が使用されている。しかし、
上記の二酸化塩素を良好に透過する孔径の大きな隔膜は
水ないし水蒸気も透過するので、特に空気等の気体中で
の測定中において電極内の電解液の減少が著しい。その
ため、補充タンクを別に設けて電解液を常時補充するな
どの手段が必要となり、装置が非常に複雑になるという
欠点があった。
又、アノードとして銀又は銀／塩化銀を使用すると、ア
ノードから銀化合物が電解液に溶解し、これがカソード
表面に析出して電極の感度や応答性を低下させるので、
カソードの清掃保守を頻繁に行なう必要があった。
ノードから銀化合物が電解液に溶解し、これがカソード
表面に析出して電極の感度や応答性を低下させるので、
カソードの清掃保守を頻繁に行なう必要があった。
更に、隔膜形ポーラログラフ１ｉｔａｉｉ法では、二酸
化塩素が隔膜を透過して電解液に溶解し、カッドに達し
て電気化学反応をおこすが、隔膜中ないし電解液中の二
酸化塩素の横方向への拡散等によりカソードに達する時
間にバラツキがあるため、応答遅れがあるなど応答性に
も問題があった。
化塩素が隔膜を透過して電解液に溶解し、カッドに達し
て電気化学反応をおこすが、隔膜中ないし電解液中の二
酸化塩素の横方向への拡散等によりカソードに達する時
間にバラツキがあるため、応答遅れがあるなど応答性に
も問題があった。
本発明はかかる従来の事情に鑑み、連続測定が可能な隔
膜形ポーラログラフ電極法により二酸化塩素を測定する
に際し、電解液の減少を抑制して電解液を常時補充する
必要をなくし、又銀化合物の付着によるカソードの汚れ
がなく、感度及び応答性の優れた二酸化塩素の測定装置
を提供することを目的とする。
膜形ポーラログラフ電極法により二酸化塩素を測定する
に際し、電解液の減少を抑制して電解液を常時補充する
必要をなくし、又銀化合物の付着によるカソードの汚れ
がなく、感度及び応答性の優れた二酸化塩素の測定装置
を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明においては、筒状支持体
の一端に二酸化塩素を透過する隔膜を設け、隔膜によっ
て試料側から隔離された筒状支持体内部の電解液中にア
ノードと隔膜に接したカソードとを配置し、カソードに
二酸化塩素の還元電流を生じる電圧を印加して、アノー
ドとカソードの間に流れる隔膜を透過した二酸化塩素の
還元電流を測定する隔膜形ポーラログラフ電極法による
二酸化塩素の測定装置において、 −（１）アノードが銀又は銀／塩化銀及びカソードが金
又は炭素からなり、カソードの周囲に隔膜に接してカソ
ードと同心円状に設けられた貴金属又は炭素からなる第
３の電極と、第３の電極に二酸化塩素の還元電流を生じ
る範囲のカソードと同一又は異なる電圧を印加する電源
とを備えたことを特徴とする上記測定装置、又は （２）アノードが銀又は銀／塩化銀及びカッニドが金又
は炭素からなり、隔膜が膜厚３〜２０μｍのポリテトラ
フロロエチレンからなることを特徴とする上記測定装置
、 を提供するものである。
の一端に二酸化塩素を透過する隔膜を設け、隔膜によっ
て試料側から隔離された筒状支持体内部の電解液中にア
ノードと隔膜に接したカソードとを配置し、カソードに
二酸化塩素の還元電流を生じる電圧を印加して、アノー
ドとカソードの間に流れる隔膜を透過した二酸化塩素の
還元電流を測定する隔膜形ポーラログラフ電極法による
二酸化塩素の測定装置において、 −（１）アノードが銀又は銀／塩化銀及びカソードが金
又は炭素からなり、カソードの周囲に隔膜に接してカソ
ードと同心円状に設けられた貴金属又は炭素からなる第
３の電極と、第３の電極に二酸化塩素の還元電流を生じ
る範囲のカソードと同一又は異なる電圧を印加する電源
とを備えたことを特徴とする上記測定装置、又は （２）アノードが銀又は銀／塩化銀及びカッニドが金又
は炭素からなり、隔膜が膜厚３〜２０μｍのポリテトラ
フロロエチレンからなることを特徴とする上記測定装置
、 を提供するものである。
本発明による二酸化塩素測定装置の具体例を図面により
説明する。
説明する。
第１図は本発明装置の要部である隔膜形ポーラログラフ
Ｎ極部分を示し、筒状支持体１の一端に膜厚３〜２０μ
ｍのポリテトラフロロエチレンからなる隔膜２が設けて
あり、隔膜２によって試料側から隔離された筒状支持体
１の内部に酸性塩化カリウム溶液（組成０．１ＭＫＣ７
・０゜ＩＭＨ（！ｌｐ Ｈ１）からなる電解液３が充填
しである。筒状支持体１の内部には、円柱状の絶縁体６
が固定してあり、絶縁体６の外周にアノード４が及び絶
縁体６の下端にカソード５が共に電解液３に浸漬される
ように固定され、カソード５の一平面は隔膜２に接して
配置されている。更に、カソード５の周囲にはカソード
５と同心円状に設けた円環状の第３の電極７が、やはり
絶縁体６の下端に一平面を隔膜２に接して固定しである
。アノード４は銀又は銀／塩化銀からなり、カソード５
は金又はグラフシーカボンのような炭素からなり、及び
第３の電極７は金や白金のような貴金属又はグラフシー
カーボンのような炭素で形成されている。
Ｎ極部分を示し、筒状支持体１の一端に膜厚３〜２０μ
ｍのポリテトラフロロエチレンからなる隔膜２が設けて
あり、隔膜２によって試料側から隔離された筒状支持体
１の内部に酸性塩化カリウム溶液（組成０．１ＭＫＣ７
・０゜ＩＭＨ（！ｌｐ Ｈ１）からなる電解液３が充填
しである。筒状支持体１の内部には、円柱状の絶縁体６
が固定してあり、絶縁体６の外周にアノード４が及び絶
縁体６の下端にカソード５が共に電解液３に浸漬される
ように固定され、カソード５の一平面は隔膜２に接して
配置されている。更に、カソード５の周囲にはカソード
５と同心円状に設けた円環状の第３の電極７が、やはり
絶縁体６の下端に一平面を隔膜２に接して固定しである
。アノード４は銀又は銀／塩化銀からなり、カソード５
は金又はグラフシーカボンのような炭素からなり、及び
第３の電極７は金や白金のような貴金属又はグラフシー
カーボンのような炭素で形成されている。
本発明装置では、第１図に示す電極部分を第２図（ａ）
に示す等価回路の如く接続し、カソード５と第３の電極
７に各電源から二酸化塩素の還元電流を発生する範囲の
同一又は異なる電圧を夫々印加して、アノード４とカソ
ード５の間に流れる隔膜２を透過した二酸化塩素の還元
電流を電流計８で測定する。第３の電極７に印加する電
圧はカソード５の印加電圧と同じで良いから、好ましく
は第２図（ｂ）に示す等価回路の接続が簡単である。
に示す等価回路の如く接続し、カソード５と第３の電極
７に各電源から二酸化塩素の還元電流を発生する範囲の
同一又は異なる電圧を夫々印加して、アノード４とカソ
ード５の間に流れる隔膜２を透過した二酸化塩素の還元
電流を電流計８で測定する。第３の電極７に印加する電
圧はカソード５の印加電圧と同じで良いから、好ましく
は第２図（ｂ）に示す等価回路の接続が簡単である。
一定濃度（１０−４Ｍ）の溶存二酸化塩素を含む試料液
に、第２図（ｂ）の如く構成した装置の第１図の電極を
隔膜２側から浸漬し、印加電圧を変化させた時の印加電
圧電流特性を第３図に示した。印加電圧がＯ〜５００
ｍＶで二酸化塩素の拡散律速となり、安定した還元電流
が得られることが判る。尚、カソードとしては金又はグ
ラフシーカーボンが好ましく、白金は残余電流が大きく
なるので好ましくない。
に、第２図（ｂ）の如く構成した装置の第１図の電極を
隔膜２側から浸漬し、印加電圧を変化させた時の印加電
圧電流特性を第３図に示した。印加電圧がＯ〜５００
ｍＶで二酸化塩素の拡散律速となり、安定した還元電流
が得られることが判る。尚、カソードとしては金又はグ
ラフシーカーボンが好ましく、白金は残余電流が大きく
なるので好ましくない。
本発明では、隔膜として酸素電極に使用されてイルポリ
テトラフロロエチレンを用いるが、膜厚を３〜２０μｍ
と薄くすることによって二酸化塩素の透過性を改善させ
ることができ、第３図に示す如く感度の良い測定が可能
な大きさの還元電流が得られる。しかも、ポリテトラフ
ロロエチレンは水ないし水蒸気を透過しにくいので、蒸
発等による隔膜からの電解液の減少が少なく、電解液を
常時補充する必要がなくなる。尚、ポリテトラフロロエ
チレンの膜厚が３μｍより薄いとピンホールを生じやす
く、２０μｍを超えると二酸化塩素の透過性が急激に低
下して発生する還元電流が小さくなり、感度の良い測定
が出来ない。
テトラフロロエチレンを用いるが、膜厚を３〜２０μｍ
と薄くすることによって二酸化塩素の透過性を改善させ
ることができ、第３図に示す如く感度の良い測定が可能
な大きさの還元電流が得られる。しかも、ポリテトラフ
ロロエチレンは水ないし水蒸気を透過しにくいので、蒸
発等による隔膜からの電解液の減少が少なく、電解液を
常時補充する必要がなくなる。尚、ポリテトラフロロエ
チレンの膜厚が３μｍより薄いとピンホールを生じやす
く、２０μｍを超えると二酸化塩素の透過性が急激に低
下して発生する還元電流が小さくなり、感度の良い測定
が出来ない。
又、本発明では第３の電極を設けることによって、隔膜
ないし電解液中に入った二酸化塩素が横方向に拡散する
ことを防止し、真直にカソードに到達させることが出来
るので、応答性が改善される。第４図は本発明装置と第
３の電極を具えない従来装置とを用いて、濃度１０−４
Ｍの二酸化塩素を含む試料液を印加電圧３００ ｍＶで
測定した時の応答性を示すグラフである。
ないし電解液中に入った二酸化塩素が横方向に拡散する
ことを防止し、真直にカソードに到達させることが出来
るので、応答性が改善される。第４図は本発明装置と第
３の電極を具えない従来装置とを用いて、濃度１０−４
Ｍの二酸化塩素を含む試料液を印加電圧３００ ｍＶで
測定した時の応答性を示すグラフである。
更に、第３の電極を設けることによって、アノードから
電解液中に溶解した銀化合物が第３の電極に析出し、第
３の電極に周囲を囲まれたカッドには析出しない。従っ
て、アノードに銀又は銀／塩化銀を用いてもカソードが
汚れることが無く、良好な感度及び応答性が得られると
共に、清掃保守を行なわなくとも長期に亘って安定した
測定が出来る。
電解液中に溶解した銀化合物が第３の電極に析出し、第
３の電極に周囲を囲まれたカッドには析出しない。従っ
て、アノードに銀又は銀／塩化銀を用いてもカソードが
汚れることが無く、良好な感度及び応答性が得られると
共に、清掃保守を行なわなくとも長期に亘って安定した
測定が出来る。
本発明によれば、連続測定が可能な隔膜形ポーラログラ
フ電極法による二酸化塩素測定装置において、隔膜の選
択によって電解液の減少を抑制して電解液を常時補充す
る必要性をなくして小型簡単化でき、又第３の電極を設
けることによってカソードへの銀化合物の付着を防止し
て清掃保守を簡単にでき、併せて感度及び応答性を改善
向上させることか出来る。
フ電極法による二酸化塩素測定装置において、隔膜の選
択によって電解液の減少を抑制して電解液を常時補充す
る必要性をなくして小型簡単化でき、又第３の電極を設
けることによってカソードへの銀化合物の付着を防止し
て清掃保守を簡単にでき、併せて感度及び応答性を改善
向上させることか出来る。
第１図は本発明装置の要部である電極部分の概略の断面
図であり、第２図（ａ）及び（１））は本発明装置の等
価回路図であり、第３図は本発明装置による印加電圧電
流特性を示すグラフであり、第４図は本発明装置の応答
性を示すグラフである。 １・・筒状支持体 ２・・隔膜 ３・・電解液 ４・・アノード５・・カソード
６・・絶縁体 ７・・第３の電極 ８・・電流計
図であり、第２図（ａ）及び（１））は本発明装置の等
価回路図であり、第３図は本発明装置による印加電圧電
流特性を示すグラフであり、第４図は本発明装置の応答
性を示すグラフである。 １・・筒状支持体 ２・・隔膜 ３・・電解液 ４・・アノード５・・カソード
６・・絶縁体 ７・・第３の電極 ８・・電流計
Claims (1)
- （１）筒状支持体の一端に二酸化塩素を透過する隔膜を
設け、隔膜によつて試料側から隔離された筒状支持体内
部の電解液中にアノードと隔膜に接したカソードとを配
置し、カソードに二酸化塩素の還元電流を生じる電圧を
印加して、アノードとカソードの間に流れる隔膜を透過
した二酸化塩素の還元電流を測定する隔膜形ポーラログ
ラフ電極法による二酸化塩素の測定装置において、アノ
ードが銀又は銀／塩化銀及びカソードが金又は炭素から
なり、カソードの周囲に隔膜に接してカソードと同心円
状に設けられた貴金属又は炭素からなる第３の電極と、
第３の電極に二酸化塩素の還元電流を生じる範囲のカソ
ードと同一又は異なる電圧を印加する電源とを備えたこ
とを特徴とする上記二酸化塩素の測定装置。（２）筒状
支持体の一端に二酸化塩素を透過する隔膜を設け、隔膜
によつて試料側から隔離された筒状支持体内部の電解液
中にアノードと隔膜に接したカソードとを配置し、カソ
ードに二酸化塩素の還元電流を生じる電圧を印加して、
アノードとカソードの間に流れる隔膜を透過した二酸化
塩素の還元電流を測定する隔膜形ポーラログラフ電極法
による二酸化塩素の測定装置において、アノードが銀又
は銀／塩化銀及びカソードが金又は炭素からなり、隔膜
が膜厚３〜２０μｍのポリテトラフロロエチレンからな
ることを特徴とする上記二酸化塩素の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1142371A JPH0769299B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 二酸化塩素の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1142371A JPH0769299B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 二酸化塩素の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036450A true JPH036450A (ja) | 1991-01-11 |
| JPH0769299B2 JPH0769299B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=15313829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1142371A Expired - Lifetime JPH0769299B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 二酸化塩素の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769299B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007022473A1 (en) * | 2005-08-19 | 2007-02-22 | Honeywell International Inc. | Electrochemical chlorine dioxide sensor and method for detecting said chlorine dioxide |
| JP2019078594A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | ▲やすし▼ 神崎 | 二酸化塩素ガスの濃度測定器 |
-
1989
- 1989-06-05 JP JP1142371A patent/JPH0769299B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007022473A1 (en) * | 2005-08-19 | 2007-02-22 | Honeywell International Inc. | Electrochemical chlorine dioxide sensor and method for detecting said chlorine dioxide |
| GB2443134A (en) * | 2005-08-19 | 2008-04-23 | Honeywell Int Inc | Electrochemical chlorine dioxide sensor and method for detecting said chlorine dioxide |
| JP2019078594A (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-23 | ▲やすし▼ 神崎 | 二酸化塩素ガスの濃度測定器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0769299B2 (ja) | 1995-07-26 |
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