JPH042903B2

JPH042903B2 -

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Publication number: JPH042903B2
Application number: JP60146685A
Authority: JP
Priority date: 1985-07-05
Filing date: 1985-07-05
Publication date: 1992-01-21
Also published as: JPS628050A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、被検液中の酸化性物質の濃度を測定
する方法と、この方法を実施するための装置に関
し、特に被検液中に正極と負極を浸漬してガルバ
ニ電池を構成しその間に流れる電流が酸化性物質
の濃度に比例することを利用して濃度を求める測
定方法とその方法の実施に用いる装置に関する。

従来の技術被検液中の次亜塩素酸等の酸化性物質の濃度を
測定する従来の方法は、被検液中に正極と負極を
浸漬してガルバニ電池を構成し、溶液中の酸化性
物質の濃度に比例して変化する電流値を測定する
方法である。

発明が解決しようとする問題点このガルバニ電池として、正極に白金電極、負
極に銀電極を用いると、汚れにより白金電極側に
被膜ができて出力が低下する。この低下を回復さ
せる手段としては電極を布等で研磨するしかなか
つた。このような洗浄方法では完全な回復は望め
ず、すぐに又出力低下が起る。従つて、測定誤差
が大きくなり、長時間の自動測定は困難である。

本発明は、上述の問題点を解決した濃度測定方
法と装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段即ち、本発明は、 (1) 「被検液中に測定用正極と測定用負極と電解
研磨用の電極とを浸漬し、正極と負極と被検液
とによりガルバニ電池を構成し、正極と負極を
電流計に接続することにより電流計に流れる電
流値を測定し、該電流値が被検液中の酸化性物
質の濃度に比例することを利用して該濃度を測
定し、所定時間の測定の後、正極と電流計との
接続を切り、正極を直流電源を介して電解研磨
用の電極に接続し、電解研磨用電極をプラス極
として所定時間通電することにより、測定中に
正極表面に形成された被膜を除去する電解研磨
を行ない、ついで正極と直流電源との接続を切
り、再び正極と電流計とを接続して測定を行な
うことを特徴とする被検液中の酸化性物質の濃
度測定方法。」を提供することにより上記問題
点を解決した。更に本発明は、上記測定方法を
実施するための装置をも提供する。即ち、本発
明は、 (2) 「合成樹脂製の細長い中空の棒状体と、該棒
状体の軸線方向に間隔を置いて該棒状体の表面
に露出するように該棒状体により夫々保持され
た測定用負極と測定用正極と電解研磨用電極
と、前記中空部を通り、一端を測定用負極に接
続し他端を電流計の第１端子に接続する第１導
線と、一端を測定用正極に接続し他端を切替え
器を介して電流計の第２端子に接続する第２導
線と、一端を電解研磨用電極に接続し直流電源
を介して他端に切替え用端子を設けた第３導線
とからなる被検液中の酸化性物質の濃度測定装
置。」を提供する。

好ましい実施態様の説明次に、本発明の好ましい実施態様について添付
図面を参照して説明する。第１図は、本発明の測
定方法と装置の原理を示す概略図である。第１図
において、次亜塩素酸等の酸化性物質を含んだ被
検液４が槽７の中に入つており、この被検液４の
中に測定用正極２（好ましくは白金製）と測定用
負極１（好ましくは銀製）と電解研磨用電極３
（好ましくは白金製）とを浸漬する。そうすると、
正極２と負極１と被検液４とによりガルバニ電池
が形成されるので、正極２と負極１を電流計５に
接続すると電流が流れ、電流計に表われた電流値
は被検液中の酸化性物質の濃度に比例するので電
流値から濃度を求めることができる。測定中の電
流は矢印（→）で示すように、正極２→Ａ→Ｂ→
端子Ｅ２→電流計５→端子Ｅ１→負極１である。

この測定を続けると、正極２の表面に金属イオ
ンが析出し、正極にスケールが付着する。従つて
正極の白金による触媒作用が経時的に阻害されて
くる。

一方負極１では銀がイオン化し常に活性状態に
ある為、正極のようにスケールの付着はない。

この測定を続けると、正極２の表面に金属イオ
ンが析出して酸化状態になり、負極１は環元状態
になる。従つて、正極側にスケールが付き易く汚
れてくるので、この正極の性能を回復するには汚
れを除去する必要がある。このために、本発明で
は次のような電解研磨法を用いる。即ち、所定時
間の濃度測定の後、第１図の切替えスイツチSW
の位置をABの位置からACの位置へ切替える。
すると、正極２と電流計５との接続が遮断され、
正極２が直流電源６（好ましくは電池）を介して
電解研磨用電極３に接続されて矢印（〓）で示す
ように電流が電極３→直流電源６→Ｃ→Ａ→正極
２へ流れ、正極表面の電解研磨が行なわれ、スケ
ールが除去され、測定性能が100％回復する。こ
の場合、電解研磨用電極３をプラス極とする。所
定の時間の電解研磨の後、スイツチSWをACの
位置からABの位置を切替えると、電解研磨は終
り、再び測定が続行される。

スイツチSWの位置をABからACへ、及びAC
からABへ切替えるには、自動的に行なうことが
でき、特に24時間タイマーを用いて行なうのが好
ましい。例えば、直流電源として４ボルトの電池
を用い、１日１回30分間電解研磨を行なうことに
より、連続的に濃度の測定を人手をかけることな
く続行することができる。

本発明の上述の測定方法を実施するための装置
は、第１図に示す装置でもよいが、第１図の正極
２、導線９、端子Ｅ２と、負極１、導線８、端子
Ｅ１と、電極３、導線１０とを１つの組立体に組
込んだ電極組立体を用いるのが好都合である。第
２図は、このような組立体を示している。即ち、
合成樹脂製の細長い中空の棒状体１１と、該棒状
体の軸線方向に間隔を置いて該棒状体の表面に露
出するように該棒状体により夫々保持された測定
用負極１′と測定用正極２′と電解研磨用電極３′
とを有する。第３図は、第２図の電極組立体の縦
断面図を示す。測定用負極１′は、合成樹脂棒状
体１１の外周に銀製の板を巻き付けて固定したも
のでもよいが、好ましくは、合成樹脂棒状体の中
空部１２と連通する中空部１３を有する銀製棒状
体１′とし、該銀製棒状体１′の軸線方向両端に雄
ねじ１４と１５を形成したものがよい。この雄ね
じ１４，１５に対応する雌ねじを合成樹脂棒状体
に形成し、この雌ねじと雄ねじ１４，１５とを係
合させることにより銀製棒状体１′を合成樹脂棒
状体１１に固定するのがよい。このように構成す
ることにより、負極１′の溶け出しにより寿命に
至るまでの時間を長くすることができる。

測定用正極２′と電解研磨用電極３′とは、白金
製とするのがよく、白金は高価であるので、同一
表面積を最少体積でうるため細い白金線を用い
て、これを合成樹脂棒状体１１の表面に巻きつけ
るのがよい。

第２図と第３図に示すように、棒状体の軸線方
向に見て、正極２′を負極１′と電極３′との中間
に位置決めするのが好ましい。その理由は、測定
中に正極２′と負極１′との間で被検液中を通れる
電流の径路に電極３′が存在しないこと、及び電
解研磨中に正極２′と電極３′との間で被検液中を
流れる電流の径路に負極１′が存在せず、夫々邪
魔にならないためである。

作用例 (イ) 測定時の電気流れ正極（白金電極）： 2HOcl＋4c^-→2Hcl＋２（Ｏ） M⁺＋e^-→Ｍ…金属が析出し正極に付着する。

溶液中の金属イオン負極（銀電極）： 4Ag→4Ag⁺＋4e^-…銀がイオン化し活性状態
にある (ロ) 洗浄（電解研磨）時の電気の流れ正極（白金電極）：Ｍ→M⁺＋e^-…付着したＭが溶解して極が洗
浄される。

｜金属イオン電極（白金電極）： M⁺＋e^-→Ｍ実施例水泳プールにおいて、プール循環過装置のポ
ンプの吸入側と吐出側との間にバイパス回路を設
け、そのバイパス回路内に本発明の装置を投入
し、残留塩素濃度を測定した。

第４図はその測定結果を示すグラフである。横
軸は時刻（24時制）で、縦軸は残留塩素濃度
（ppm）を表わす。

残留塩素濃度は、正極と負極との間を流れる電
流の値を電流計で読み、その電流値に比例する濃
度を計算で求めてもよいが、電流計に濃度の目盛
を付けておくのが便利である。

本発明の電極を用いて記録計に表われた濃度の
値を“指示値”と言い、被測定液中の残留塩素を
オルトトリジン比色測定器にて測定した値を“測
定値”と言うことにする。

第４図において、実線Ａ→Ｂの間は指示値＝測
定値である。24時から30分間４ボルトの直流電圧
を正極と電極との間に加えて電解研磨を行なう
と、指示値が急上昇してＣ（濃度1.0付近）に達
し、その後約２時間30分の間指示値が降下し、実
線Ｃ→Ｄに沿つて推移する。一点鎖線Ｂ→Ｄは測
定値を示し、従つてＣ→Ｄの指示値とＢ→Ｄの測
定値とは一致しない。然し、この電解研磨を水質
変動の少ない夜中の24時頃行なうことにより、こ
の間はある程度無視できる範囲にある。実線Ｄ→
Ｅは、指示値＝測定値である。電解研磨を行なわ
ない場合は、指示値が破線のようなカーブＢ−Ｆ
−Ｇとなり、測定値と指示値との間に差即ち誤差
が表われる。

発明の効果本発明は、上述のような構成と作用を有するの
で、測定中に測定用正極の表面に付着した汚れ
が、正極と電極との間に直流電圧を印加すること
により効果的に除去され、測定用電極間の測定性
能を100％回復することができ、従来技術に見ら
れるような誤差がない。

また、この電解研磨と測定とのサイクルをタイ
マーを用いて自動的に切替えることにより、長時
間の連続運転が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の測定方法の原理を示す概略
図である。第２図は、本発明の電極組立体の一実
施態様を示す立面側面図である。第３図は、第２
図の縦断面図である。第４図は、本発明の方法を
用いて測定した結果を示すグラフである。２，２′……測定用正極、１，１′……測定用負
極、３，３′……電解研磨用電極、８，９，１０
……導線、E₁，E₂……端子、６……直流電源、
５……電流計、４……被検液、SW……切替えス
イツチ、１１……合成樹脂製棒状体。

Claims

【特許請求の範囲】１被検液中に測定用正極と測定用負極と電解研
磨用の電極とを浸漬し、正極と負極と被検液とに
よりガルバニ電池を構成し、正極と負極を電流計
に接続することにより電流計に流れる電流値を測
定し、該電流値が被検液中の酸化性物質の濃度に
比例することを利用して該濃度を測定し、所定時
間の測定の後、正極と電流計との接続を切り、正
極を直流電源を介して電解研磨用の電極に接続
し、電解研磨用電極をプラス極として所定時間通
電することにより、測定中に正極表面に形成され
た被膜を除去する電解研磨を行ない、ついで正極
と直流電源との接続を切り、再び正極と電流計と
を接続して測定を行なうことを特徴とする被検液
中の酸化性物質の濃度測定方法。２濃度測定と電解研磨との切替えをタイマーを
用いて行なうことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の酸化性物質の濃度測定方法。３前記直流電源が電池である、特許請求の範囲
第１項又は第２項に記載の濃度測定方法。４前記酸化性物質が次亜塩素酸である特許請求
の範囲第１項に記載の方法。５合成樹脂製の細長い中空の棒状体と、該棒状
体の軸線方向に間隔を置いて該棒状体の表面に露
出するように該棒状体により夫々保持された測定
用負極と測定用正極と電解研磨用電極と、前記中
空部を通り、一端を測定用負極に接続し他端を電
流計の第１端子に接続する第１導線と、一端を測
定用正極に接続し他端を切替え器を介して電流計
の第２端子に接続する第２導線と、一端を電解研
磨用電極に接続し直流電源を介して他端に切替え
用端子を設けた第３導線とからなる被検液中の酸
化性物質の濃度測定装置。６測定用負極が、合成樹脂棒状体の中空部と連
通する中空部を有する銀製の棒状体であり、該銀
製棒状体の軸線方向両端に雄ねじを有し、該雄ね
じに対応する雌ねじを合成樹脂棒状体に形成し、
雄ねじと雌ねじとを係合させることにより銀製棒
状体を合成樹脂棒状体に固定したことを特徴とす
る特許請求の範囲第５項に記載の濃度測定装置。７測定用正極と電解研磨用電極とが、合成樹脂
製棒状体の外周に巻きつけられた白金線からなる
特許請求の範囲第５項又は第６項に記載の濃度測
定装置。８測定用正極が、合成樹脂製棒状体の軸線方向
にみて、測定用負極と電解研磨用電極との中間に
位置決めされている特許請求の範囲第５項に記載
の濃度測定装置。９前記合成樹脂製棒状体が、塩化ビニール樹脂
製である特許請求の範囲第５項に記載の濃度測定
装置。