JPH04110763A - リン酸濃度測定用電解セル - Google Patents
リン酸濃度測定用電解セルInfo
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- JPH04110763A JPH04110763A JP23199390A JP23199390A JPH04110763A JP H04110763 A JPH04110763 A JP H04110763A JP 23199390 A JP23199390 A JP 23199390A JP 23199390 A JP23199390 A JP 23199390A JP H04110763 A JPH04110763 A JP H04110763A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- counter
- reference electrode
- working electrode
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- Pending
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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〕
本発明はフロークーロメトリ法を用いて、強酸性液中に
含まれるリン酸の濃度を測定するための定電位電解セル
に関する。
含まれるリン酸の濃度を測定するための定電位電解セル
に関する。
リン酸濃度を測定する方法としてはフロークーロメトリ
法が自動測定に適した方法として知られているが、特に
下水の二次処理水等を対象とした全リンの測定に遺し、
強酸性の試料水中のリン酸濃度をフロークーロメトリ法
により測定する方法が本願と同一の出願人により出願さ
れている （特開平２−１１８４４５号公報参照）、そ
の手順は、試料水中のリン化合物をオゾン酸化し、さら
にｐ［１１，５以下の酸性溶液とし、これを加熱してリ
ン酸に分解して得た酸性試料水をリンモリブデン錯体と
したのち定電位電解セルに導いて、リンモリブデン錯体
を定電位電解したときに生じる還元電流を測定するもの
である。この際に用いられる定電位電解セルとしては、
第２図に示すようなものが用いられている。このセルは
隔膜円筒２２の内部に作用電極２３として炭素繊維が詰
められており、隔膜内ｌＩ２２の外部には螺旋状の白金
線が対極２４として配置されている。隔膜円筒２２とガ
ラス外筒２６の間のにα 空間部は怜÷→溶液２７で満たされ、この空間部に銀−
塩化銀参照電極２５が挿入されている。リンモリブデン
錯体を含む試料水が、試料流入口２９から一定速度でセ
ル内に流入される０作用電極２３を銀−塩化銀参照電極
２５に対して常に＋３００−■の定電位に設定しておき
、作用電極２３と対極２４との藺に流れる電解還元電流
を測定して、この測定された電流値をリン＃１灘度に換
算する。
法が自動測定に適した方法として知られているが、特に
下水の二次処理水等を対象とした全リンの測定に遺し、
強酸性の試料水中のリン酸濃度をフロークーロメトリ法
により測定する方法が本願と同一の出願人により出願さ
れている （特開平２−１１８４４５号公報参照）、そ
の手順は、試料水中のリン化合物をオゾン酸化し、さら
にｐ［１１，５以下の酸性溶液とし、これを加熱してリ
ン酸に分解して得た酸性試料水をリンモリブデン錯体と
したのち定電位電解セルに導いて、リンモリブデン錯体
を定電位電解したときに生じる還元電流を測定するもの
である。この際に用いられる定電位電解セルとしては、
第２図に示すようなものが用いられている。このセルは
隔膜円筒２２の内部に作用電極２３として炭素繊維が詰
められており、隔膜内ｌＩ２２の外部には螺旋状の白金
線が対極２４として配置されている。隔膜円筒２２とガ
ラス外筒２６の間のにα 空間部は怜÷→溶液２７で満たされ、この空間部に銀−
塩化銀参照電極２５が挿入されている。リンモリブデン
錯体を含む試料水が、試料流入口２９から一定速度でセ
ル内に流入される０作用電極２３を銀−塩化銀参照電極
２５に対して常に＋３００−■の定電位に設定しておき
、作用電極２３と対極２４との藺に流れる電解還元電流
を測定して、この測定された電流値をリン＃１灘度に換
算する。
〔発明が解決しようとするｌＩＩ［）
上記の従来技術による定電位電解セルの隔膜部ＩＭ２２
は、多孔質石英製であって、試料水がセル内る等の手段
が講じられる。試料水をセルに圧入し続けていると、セ
ルの試料水流路の抵抗が高いためにおうおうにして試料
水が隔膜円筒２２に設けらにα 溶液と混じり合い一４＋＋４溶液の濃度が低下する。
は、多孔質石英製であって、試料水がセル内る等の手段
が講じられる。試料水をセルに圧入し続けていると、セ
ルの試料水流路の抵抗が高いためにおうおうにして試料
水が隔膜円筒２２に設けらにα 溶液と混じり合い一４＋＋４溶液の濃度が低下する。
かかる現象が起こった場合には、セルを分解してＣｉ
−＋＝＠−＋溶液を交換・補充しなければならないが、
溶液との液−液界面を介する液体の移動は極めて少ない
が電気化学的に接続されている。ところが、この多孔質
石英製の隔膜円筒２２は、その設置意義に照らしてあま
り肉厚に出来ないため、破損し易く、その取扱に細心の
注意を要するという不具合がある。
溶液との液−液界面を介する液体の移動は極めて少ない
が電気化学的に接続されている。ところが、この多孔質
石英製の隔膜円筒２２は、その設置意義に照らしてあま
り肉厚に出来ないため、破損し易く、その取扱に細心の
注意を要するという不具合がある。
また、フロークーロメトリ法の要件として、試料水は一
定速度で、かつ試料水中の被測定成分の電解が充分に行
われるように比較的低速度でセル内を貫流されなければ
ならないが、セル内の試料水流路には作用電極が設けら
れて高抵抗になっている。そのため、試料水をセル内に
加圧流入させセルを連続測定ラインに挿入して使用する
場合には好ましいことではない。
定速度で、かつ試料水中の被測定成分の電解が充分に行
われるように比較的低速度でセル内を貫流されなければ
ならないが、セル内の試料水流路には作用電極が設けら
れて高抵抗になっている。そのため、試料水をセル内に
加圧流入させセルを連続測定ラインに挿入して使用する
場合には好ましいことではない。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであって、堅牢
であって保守が容易であり連続測定ラインに使用するの
に好適なリン酸濃度測定用ｔａセルを提供することを目
的とする。
であって保守が容易であり連続測定ラインに使用するの
に好適なリン酸濃度測定用ｔａセルを提供することを目
的とする。
（ＩＩＩ！を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために本発明においては、試料水
流路に設けられた作用電極と、この作用電極と対をなす
対極と、作用電極の電位を一定電位に設定するべく設け
られた参照電極と、を儂えたリン＃濃度測定用電解セル
の対極と参照電極とを前記試料水流路に直接挿入するよ
うにした。
流路に設けられた作用電極と、この作用電極と対をなす
対極と、作用電極の電位を一定電位に設定するべく設け
られた参照電極と、を儂えたリン＃濃度測定用電解セル
の対極と参照電極とを前記試料水流路に直接挿入するよ
うにした。
第２図示の参照電極２５の構造を子細に眺めてみると、
第３図示の如く、銀−塩化銀参照電極は、一端に多孔質
セラミックスからなる隔膜部３１を有するガラス製の外
管３２と、この外管３２内に設けられたＡ、電極部３３
と、このＡｇ電極部３３に接続された＾ｇｃ１電極部３
４と、からなる、＾ｇｃ１電極部３４の一端Ｃｅ にリード線が接続される。外管３２内にはトＨ溶液３６
が満たされている。この参照電極２５が挿入さＣ１ れている電解セルの空間部には、既述のようにＭＣＩ −Ｇ−４溶液が満たされているので、隔膜部３１は一Ｃ
２ ＋溶液と÷÷→溶液の間の液絡箇所を提供するに留まっ
ている。従って、第２図の隔膜円筒２２の細Ｕ 孔において試料水−４＋−＋４溶液界面を形成せしめＣ
Ｊ る代わりに、試料水−＋８＋−溶液界面を直接銀−塩化
参照電極の隔膜部３１の細孔において形成させたとして
も、電気化学的になんら変わることばない、また、第２
図においては、対極２４は隔膜円筒ｃＪ２ ２２の外側に回巻される形で４ＨＦ＋溶液中に設けられ
ており、作用電極２３とは隔膜円筒２２によって寄合→
溶液と試料水との間には、化学ポテンシャルの異なる２
種の電解質溶液が接触することによって生しる液間電位
差が存在することになる。但し、った高濃度の電解質溶
液であり、また先述の如く試料水はｐＨ１，５の硫酸酸
性に調整されて高濃度の電解質溶液となっているので、
作用電極２３と対極２４とは隔膜円筒によって電気化学
的に接続され、Ｋα 骨→→溶液−試料水界面での液間電位差は殆ど無視し得
る状態になっており、対極を試料水中に置いても電気化
学的に何ら変わることはない。
第３図示の如く、銀−塩化銀参照電極は、一端に多孔質
セラミックスからなる隔膜部３１を有するガラス製の外
管３２と、この外管３２内に設けられたＡ、電極部３３
と、このＡｇ電極部３３に接続された＾ｇｃ１電極部３
４と、からなる、＾ｇｃ１電極部３４の一端Ｃｅ にリード線が接続される。外管３２内にはトＨ溶液３６
が満たされている。この参照電極２５が挿入さＣ１ れている電解セルの空間部には、既述のようにＭＣＩ −Ｇ−４溶液が満たされているので、隔膜部３１は一Ｃ
２ ＋溶液と÷÷→溶液の間の液絡箇所を提供するに留まっ
ている。従って、第２図の隔膜円筒２２の細Ｕ 孔において試料水−４＋−＋４溶液界面を形成せしめＣ
Ｊ る代わりに、試料水−＋８＋−溶液界面を直接銀−塩化
参照電極の隔膜部３１の細孔において形成させたとして
も、電気化学的になんら変わることばない、また、第２
図においては、対極２４は隔膜円筒ｃＪ２ ２２の外側に回巻される形で４ＨＦ＋溶液中に設けられ
ており、作用電極２３とは隔膜円筒２２によって寄合→
溶液と試料水との間には、化学ポテンシャルの異なる２
種の電解質溶液が接触することによって生しる液間電位
差が存在することになる。但し、った高濃度の電解質溶
液であり、また先述の如く試料水はｐＨ１，５の硫酸酸
性に調整されて高濃度の電解質溶液となっているので、
作用電極２３と対極２４とは隔膜円筒によって電気化学
的に接続され、Ｋα 骨→→溶液−試料水界面での液間電位差は殆ど無視し得
る状態になっており、対極を試料水中に置いても電気化
学的に何ら変わることはない。
第１図は本発明によるリン酸濃度測定用電解セルの一実
施例の縦断面図である。セル本体１内部に穿設された下
部空間１ａにはグランジーカーボン粒３ａからなる作用
電極３が設けられ、このグラッシーカーボン粒は網８．
８を介して底板７の中央部に設けられた突出部７ａによ
ってセル本体１の内部空間の絞り部１ｂに押し付けられ
固定されている。
施例の縦断面図である。セル本体１内部に穿設された下
部空間１ａにはグランジーカーボン粒３ａからなる作用
電極３が設けられ、このグラッシーカーボン粒は網８．
８を介して底板７の中央部に設けられた突出部７ａによ
ってセル本体１の内部空間の絞り部１ｂに押し付けられ
固定されている。
作用電極３からセル本体１の側面に白金リード線３ｂが
引き出される。なお、本実施例では作用電極としてグラ
ッシーカーボン粒を用いているが、従来技術におけると
同様に炭素繊維を作用電極として用いてもよい、要は、
リンモリブデン錯体が電気分解される電極−試料水界面
の面積が可及的に大きくとれればよいのである。
引き出される。なお、本実施例では作用電極としてグラ
ッシーカーボン粒を用いているが、従来技術におけると
同様に炭素繊維を作用電極として用いてもよい、要は、
リンモリブデン錯体が電気分解される電極−試料水界面
の面積が可及的に大きくとれればよいのである。
セル本体１の絞り部１ａの上部番こは、下部空間ＩＢと
ほぼ同径の上部空間１ｃが設けられており、この上部空
間１ｃには対極２がセル本体１の側面から挿入され、対
極２からセル本体１の側面に白金リード線２ｂが引き出
される。
ほぼ同径の上部空間１ｃが設けられており、この上部空
間１ｃには対極２がセル本体１の側面から挿入され、対
極２からセル本体１の側面に白金リード線２ｂが引き出
される。
底板７の突出部７ａはセル本体下部空間１ａに緊密に挿
入され、底板７はネジ８．０リング９等適宜の手段によ
ってセル本体ｌに液密に嵌合される。
入され、底板７はネジ８．０リング９等適宜の手段によ
ってセル本体ｌに液密に嵌合される。
また、白金リードｋａ３ｂ、２ｂのそれぞれの引き出し
部も液密に封止される。
部も液密に封止される。
また、上部空間１ｃに銀−塩化銀参照電極５が挿入され
るが、この銀−塩化［参照電極５には第３図示の銀−塩
化銀参照電極２５と同しものが使用できる。この銀−塩
化銀参照電極５は適宜の嵌合部材によってセル本体１に
液密に固定される。
るが、この銀−塩化［参照電極５には第３図示の銀−塩
化銀参照電極２５と同しものが使用できる。この銀−塩
化銀参照電極５は適宜の嵌合部材によってセル本体１に
液密に固定される。
底板７の中心部およびその突出１７ａの中心部を道って
試料水の流入路７ｄが穿設されており、またセル本体１
の上部側面から上部空間ＩＣに遣じる試料水の流出Ｒ１
ｄが穿設されている。従って、流入路７ｄ、下部空間１
ａ、上部空間ＩＣ及び流出路１ｄによってセル１におけ
る試料水の流路が形成される。
試料水の流入路７ｄが穿設されており、またセル本体１
の上部側面から上部空間ＩＣに遣じる試料水の流出Ｒ１
ｄが穿設されている。従って、流入路７ｄ、下部空間１
ａ、上部空間ＩＣ及び流出路１ｄによってセル１におけ
る試料水の流路が形成される。
次にこの電解セル１を用いて試料水中のリン酸濃度を測
定する手順を説明する。まず、検水中のリン化合物をオ
ゾン酸化し、更にｐＨ１，５以下の酸性試料水とし、こ
れを加熱してリン酸に分解して得た酸性試料水をリンモ
リブデン錯体としたのち電解セルｌに導き、ポンプ等の
加圧手段で適宜の水圧に加圧して流入路７ｄから電解セ
ル１に送入する。作用電極３はその電位が参照電極５に
対して常にＤ Ｃ２５０ｍＶ〜３５０蒙Ｖの定電位とな
るように設定され、このとき作用電極３と対極４の間に
流れる電解還元電流を測定する。定電位電解の操作が図
外のボテンシオスタントによって行われることは、従来
の電解セルにおけると同様である０作用電極３における
リンモリブデン錯体の還元反応は以下の（１）式で示さ
れる。
定する手順を説明する。まず、検水中のリン化合物をオ
ゾン酸化し、更にｐＨ１，５以下の酸性試料水とし、こ
れを加熱してリン酸に分解して得た酸性試料水をリンモ
リブデン錯体としたのち電解セルｌに導き、ポンプ等の
加圧手段で適宜の水圧に加圧して流入路７ｄから電解セ
ル１に送入する。作用電極３はその電位が参照電極５に
対して常にＤ Ｃ２５０ｍＶ〜３５０蒙Ｖの定電位とな
るように設定され、このとき作用電極３と対極４の間に
流れる電解還元電流を測定する。定電位電解の操作が図
外のボテンシオスタントによって行われることは、従来
の電解セルにおけると同様である０作用電極３における
リンモリブデン錯体の還元反応は以下の（１）式で示さ
れる。
（ＰＭｏ（Ｖｒ）＋ｔＯａｅ） ’−＋ ２６−４（Ｐ
Ｍｏ（Ｖ）ｇＭｏ（Ｖｌ） ｒ ｅ Ｏ４１） ”−
−−−’−−−−−（１）＋１１式の反応による還元電
流はリン濃度に比例するから、この還元電流の値により
リン酸濃度を定量することができる点は従来技術と同様
である。事ＣＪ 実、４＋＝６＝＋溶液が飽和溶液および３．３Ｍ溶液の
参照電極を用いて、第１図示の電解セルによって下水二
次処理水中の全リン濃度を測定した結果は、同じ下水二
次処理水について第２図示の従来の電解セルによる測定
結果とよい一致を示し、対極と参照電極を試料水流路に
直接挿入した本職発明による電解セルの機能が確認され
ている。
Ｍｏ（Ｖ）ｇＭｏ（Ｖｌ） ｒ ｅ Ｏ４１） ”−
−−−’−−−−−（１）＋１１式の反応による還元電
流はリン濃度に比例するから、この還元電流の値により
リン酸濃度を定量することができる点は従来技術と同様
である。事ＣＪ 実、４＋＝６＝＋溶液が飽和溶液および３．３Ｍ溶液の
参照電極を用いて、第１図示の電解セルによって下水二
次処理水中の全リン濃度を測定した結果は、同じ下水二
次処理水について第２図示の従来の電解セルによる測定
結果とよい一致を示し、対極と参照電極を試料水流路に
直接挿入した本職発明による電解セルの機能が確認され
ている。
以上説明したように、本願発明においては、試料水流路
に設けられた作用電極と、この作用電極と対をなす対極
と、作用電極の電位を一定電位に設定するべく設けられ
た参照電極と、を備えたリン酸濃度測定用電解セルの対
極と参照電極とを前記試料水流路に直接挿入するように
したので、従来の電解セルにおける破損し易くその取扱
に細心の注意を必要とする隔膜円筒と、作用ｔ８ｊと対
極および参照電極を液絡すべく隔膜円筒の外側の空ｋ（
Ｊ 間に充填されていた＋−＋−＋−溶液とが不要となり、
その結果、製造、保守が容易な電解セルが提供されると
いう絶大な効果が得られる。
に設けられた作用電極と、この作用電極と対をなす対極
と、作用電極の電位を一定電位に設定するべく設けられ
た参照電極と、を備えたリン酸濃度測定用電解セルの対
極と参照電極とを前記試料水流路に直接挿入するように
したので、従来の電解セルにおける破損し易くその取扱
に細心の注意を必要とする隔膜円筒と、作用ｔ８ｊと対
極および参照電極を液絡すべく隔膜円筒の外側の空ｋ（
Ｊ 間に充填されていた＋−＋−＋−溶液とが不要となり、
その結果、製造、保守が容易な電解セルが提供されると
いう絶大な効果が得られる。
第１図は本願発明の一実施例の断面図、第２図は従来の
リン＃濃度測定用電解セルの断面図、第３図は銀−塩化
銀参照電極を説明するための断面図である。 １：セル本体、１ａ：下部空間、１ｃ：上部空間、２：
対極、３：作用電極、５：参照電極、７：底板。
リン＃濃度測定用電解セルの断面図、第３図は銀−塩化
銀参照電極を説明するための断面図である。 １：セル本体、１ａ：下部空間、１ｃ：上部空間、２：
対極、３：作用電極、５：参照電極、７：底板。
Claims (1)
- １）試料水流路に設けられた作用電極と、この作用電極
と対をなす対極と、前記作用電極の電位を一定電位に設
定するべく設けられた参照電極と、を備えたリン酸濃度
測定用電解セルにおいて、前記対極と前記参照電極とを
前記試料水流路に直接挿入したことを特徴とするリン酸
濃度測定用電解セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23199390A JPH04110763A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | リン酸濃度測定用電解セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23199390A JPH04110763A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | リン酸濃度測定用電解セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110763A true JPH04110763A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16932265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23199390A Pending JPH04110763A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | リン酸濃度測定用電解セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04110763A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56106149A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-24 | Environmental Sciences Ass | Method and device for electrochemical test and*or analysis of sample solution |
| JPS57211053A (en) * | 1981-03-09 | 1982-12-24 | Environmental Sciences Ass | Improvement of liquid chromatography |
| JPH02118445A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-02 | Fuji Electric Co Ltd | リン酸濃度測定装置 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP23199390A patent/JPH04110763A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56106149A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-24 | Environmental Sciences Ass | Method and device for electrochemical test and*or analysis of sample solution |
| JPS57211053A (en) * | 1981-03-09 | 1982-12-24 | Environmental Sciences Ass | Improvement of liquid chromatography |
| JPH02118445A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-02 | Fuji Electric Co Ltd | リン酸濃度測定装置 |
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