JPH08101145A - 水分測定方法 - Google Patents

水分測定方法

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JPH08101145A
JPH08101145A JP23787994A JP23787994A JPH08101145A JP H08101145 A JPH08101145 A JP H08101145A JP 23787994 A JP23787994 A JP 23787994A JP 23787994 A JP23787994 A JP 23787994A JP H08101145 A JPH08101145 A JP H08101145A
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弘眞 加藤
Akiyoshi Nozawa
明義 野沢
Akiyo Sekino
明代 関野
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 固体試料中の水分を加熱気化し、キャリヤー
ガスで水分計滴定セル内に送り込み、水分量を測定する
方法において、加熱温度を段階的に上昇させて各温度で
気化した水分量を測定し、該水分量がほぼ0となる温度
を求め、これを測定時の加熱温度とすることを特徴とす
る水分測定方法。 【効果】 本発明によれば、少量の試料を用いて各加熱
温度での水分値と、その加熱温度までの累積の水分値を
得ることができ、また最適加熱温度を求めることもでき
る。偏析の大きい試料の場合、従来法では最適加熱温度
を精度良く求めることができなかったが、この方法で解
決できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水分測定方法に関し、
固体試料中の水分を加熱気化法により測定する水分測定
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】固体試料中の水分をカールフィッシャー
(KF)法で測定する場合、直接、滴定セルに試料を投
入する方法もあるが、最近は加熱気化法により行うのが
通常である。加熱気化法では加熱炉の温度を一定に設定
し、その温度において気化した水分を測定しているが、
適切な加熱温度は試料によって異なるので、正確な水分
の測定を行うためには、その加熱温度が適切か否か判断
する必要がある。従来は加熱温度を変えて測定を繰り返
し、どの加熱温度が適切か判断していた。
【0003】固体試料の水分をKF電量法で測定する場
合、一般には図1に示したような装置で行う。図1は水
分測定装置の一例を示す図であり、気化部2、キャリヤ
ーガス供給部3および滴定部1から構成される。加熱炉
10の温度がある設定値になった後、滴定セル5内を無
水状態にしておく。試料投入口15より試料を試料ボー
ト12に投入する。試料ボート12はマグネット19を
用いた移動機構により加熱炉10の中央部に移動する。
試料中の水分は加熱炉の設定温度で気化する分だけ滴定
セル5にキャリヤーガス18により運び込まれる。
【0004】図5は、従来より水分測定に用いられた、
一般の試料の加熱温度と測定される水分率の関係を示す
図である。実際、試料の水分を測定するときは図5のB
領域の温度、すなわち水分が全て気化し且つ加熱分解生
成物が生じない温度に設定しなければならない。A領域
では加熱温度が低すぎ、分析時間は長くかかり、低めの
測定値を与える。C領域では熱分解によりヨウ素を消費
する生成物、例えば、水、アンモニア等が生成している
ため、高めの測定値を与える。従って、未知の試料の最
適加熱温度を選ぶには、図5に示されるような加熱温度
と測定される水分率のプロットをまず確認する必要があ
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、試料量が少な
い試料の場合は、最適加熱温度を確認するために加熱温
度を変えて何度も測定を繰り返すことはできない。ま
た、試料量が充分にある場合でも、加熱温度を変える度
に試料を秤り直して測定を行うことは時間と労力を要す
る。これまではこのように少量の試料で、且つ、一度の
測定で最適加熱温度を確認することができなかった。本
発明はこのような難点を解決するためになされたもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、固体試料中の
水分を加熱気化し、キャリヤーガスで水分計滴定セル内
に送り込み、水分量を測定する方法において、加熱温度
を段階的に上昇させて各温度で気化した水分量を測定
し、該水分量がほぼ0となる温度を求め、これを測定時
の加熱温度とすることを特徴とする水分測定方法であ
る。
【0007】加熱炉の加熱温度を予め設定して段階的に
昇温し、各設定温度になった時点で試料を加熱炉に移動
させ、前記設定温度で試料の水分の測定を行い、好まし
くは、加熱炉の昇温中は、試料を加熱されていない場所
に移動し、加熱炉の前記設定温度到達後に試料を加熱炉
に移動させて測定を行うことによって各加熱温度におい
て気化される水分量が分かり、一度の測定で最適加熱温
度を決めることができる。また、加熱温度が何度以上に
なれば試料が分解し妨害反応が起きているかということ
も明確になる。
【0008】本発明は前述の図5のプロットをするため
の測定を、一度の試料で行うものである。具体的に説明
すると、一定量の試料をまず、例えば、100℃での加
熱温度で測定する。100℃で一定時間測定し、次は1
20℃に昇温する。最初の設定温度が低すぎる場合は水
分の気化が遅いため、一定時間、例えば20分で測定を
強制的に終了し、次の温度に移るのが望ましい。昇温操
作中は試料ボート12は加熱管4の加熱されていない部
分に移動させる。120℃に達したら再び試料ボート1
2を加熱炉10に移動させる。この加熱温度で気化する
水分を測定する。この操作を例えば、300℃まで繰り
返す。各温度における気化した水分量をプロットすると
図2のグラフが得られる。
【0009】図2は、各設定温度で気化した水分量を示
す図である。図2においてA領域では加熱温度が低いた
め水分が少しずつ気化してくる。B領域の加熱温度では
それまでの温度で水分が全て気化しているため水分が出
てこない。この領域が最適加熱温度となる。C領域では
加熱分解により生成した化合物がヨウ素と反応している
と推測され、従ってC領域で測定すると間違った水分値
となる。加熱温度の昇温及び設定温度での温度の維持、
試料ボートの移動はプログラムの設定により、自動で行
わせることも可能である。図2のプロットも自動的に求
めることも可能である。
【0010】水分測定にはKF電量法を用いた場合につ
いて説明したが、KF容量法や他の測定法、例えば五酸
化燐電解法による水分測定等を適用することも可能であ
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに具体的
に説明するが、本願発明はその要旨を超えない限り、下
記実施例に限定されるものではない。 実施例1 微量水分計「CA−06」(三菱化成(株)製)と改良
された加熱気化装置「VA−06」(三菱化成(株)
製)とを用いてナイロン6の水分測定を行った。予め滴
定セルにはKF電量試薬を満たし、加熱気化装置の加熱
炉も150℃に設定した。ナイロン6約0.1gを精秤
し、試料投入口より試料ボートに投入する。ナイロン6
の場合は150℃の加熱温度は通常低すぎる温度のた
め、なかなか水が気化されない。20分間で強制的に測
定を終了させ、試料ボートは加熱管の加熱されないゾー
ンに移動させた。加熱温度を180℃に上げて試料ボー
トを再び加熱炉に移動させる。この操作を300℃まで
繰り返した。図3のような結果が得られ、最適加熱温度
は230℃から300℃であることがわかった。水分率
は3.07%であった。 実施例2 ナイロン6の代わりにコピー用紙を用いた以外は実施例
1と同様に測定した。但し、加熱開始温度は110℃か
ら始めた。結果を図4に示した。最適加熱温度は130
℃から230℃であり、250℃以上にすると妨害反応
が起きていることが分かった。230℃までで測定した
水分率は8.07%であった。一方、300℃までで測
定した見かけの水分率は15.17%であった。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、少量の試料を用いて各
加熱温度での水分値と、その加熱温度までの累積の水分
値を得ることができ、また最適加熱温度を求めることも
できる。従来法では最適加熱温度を精度良く求めること
が困難であった、偏析の大きい試料についても、本発明
によれば前記最適加熱温度を好適に求めることが可能と
なる。さらに、本願発明方法を自動化すると一度の測定
で結果が容易に得られるため、作業者の労力が大幅に軽
減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 水分測定装置の一例を示す模式図である。
【図2】 加熱温度と測定される水分率の関係を示す図
である。
【図3】 各加熱温度で気化した水分量を示す図であ
る。
【図4】 実施例1の結果を示す図である。
【図5】 実施例2の結果を示す図である。
【符号の説明】
1 滴定部 2 気化部 3 キャリヤーガス供給部 4 加熱管 5 滴定セル 6 検出電極 7 滴定装置 8 電解液 9 吹き込み管 10 加熱炉 11 温度制御装置 12 試料ボート 13 熱電対 14 押し出し棒 15 試料投入口 16 流量計 17 乾燥筒 18 キャリヤーガス 19 マグネット 20 ネジブタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体試料中の水分を加熱気化し、キャリ
    ヤーガスで水分計滴定セル内に送り込み、水分量を測定
    する方法において、加熱温度を段階的に上昇させて各温
    度で気化した水分量を測定し、該水分量がほぼ0となる
    温度を求め、これを測定時の加熱温度とすることを特徴
    とする水分測定方法。
  2. 【請求項2】 段階的な加熱設定温度への昇温中は、固
    体試料を非加熱部に移動することを特徴とする請求項1
    記載の水分測定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011108384A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 セントラル硝子株式会社 フッ化水素を含む化合物中の水分量の測定方法及び装置
CN113126671A (zh) * 2019-12-30 2021-07-16 奥豪斯仪器(常州)有限公司 水分仪加热温度的预测算法

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