JPS6334978B2 - - Google Patents
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- JPS6334978B2 JPS6334978B2 JP56076273A JP7627381A JPS6334978B2 JP S6334978 B2 JPS6334978 B2 JP S6334978B2 JP 56076273 A JP56076273 A JP 56076273A JP 7627381 A JP7627381 A JP 7627381A JP S6334978 B2 JPS6334978 B2 JP S6334978B2
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- metal
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
- G01N27/4045—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors for gases other than oxygen
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- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は大気中の有害ガス、特に塩化水素ガス
の検知方法に関する。
の検知方法に関する。
この種のガスの検知装置としては正負電極間に
電解液の含浸体を介在させ電解電圧を印加させる
ことにより有害ガスを検知する（以下液含浸電極
法という）装置、または容器内に正負電極を浸漬
した電解液が収納され該容器壁の１部にガス透過
性膜を形成させ該電解液がガス透過性膜を介して
空気と接触され同じく電解電圧を印加させること
により有害ガスを検知する（以下ガス透過膜法と
いう）装置が採用されている。すなわち、これら
の装置に電解電圧を印加すると雰囲気中の有害ガ
スが無い場合は数秒後に分極し電流の流れは最小
となる。有害ガスが存在するとこれが極に接触し
分極状態が破れガス濃度に比例して電流が流れる
のでこの電流量を計測することによつて有害ガス
を検知することができる。
電解液の含浸体を介在させ電解電圧を印加させる
ことにより有害ガスを検知する（以下液含浸電極
法という）装置、または容器内に正負電極を浸漬
した電解液が収納され該容器壁の１部にガス透過
性膜を形成させ該電解液がガス透過性膜を介して
空気と接触され同じく電解電圧を印加させること
により有害ガスを検知する（以下ガス透過膜法と
いう）装置が採用されている。すなわち、これら
の装置に電解電圧を印加すると雰囲気中の有害ガ
スが無い場合は数秒後に分極し電流の流れは最小
となる。有害ガスが存在するとこれが極に接触し
分極状態が破れガス濃度に比例して電流が流れる
のでこの電流量を計測することによつて有害ガス
を検知することができる。
液含浸電極法は一般に螺状を有する芯体に正極
として白金線あるいは金線を巻き、その上を布製
隔膜で包み、さらにその外周に白金線あるいは金
線を巻いて負極とした電極、または布製隔膜上に
正極および負極を並行に巻いた電極などが使用さ
れている。これらの電極系に電解液を供給する方
法としては電解液を連続的に系に滴下供給し膜に
含浸させる通液形、あるいは電解液そのものに吸
湿性を持たせ一度電極系を電解液に浸しておくと
一定期間系が乾燥せず電解液として働くように工
夫された湿潤型がある。
として白金線あるいは金線を巻き、その上を布製
隔膜で包み、さらにその外周に白金線あるいは金
線を巻いて負極とした電極、または布製隔膜上に
正極および負極を並行に巻いた電極などが使用さ
れている。これらの電極系に電解液を供給する方
法としては電解液を連続的に系に滴下供給し膜に
含浸させる通液形、あるいは電解液そのものに吸
湿性を持たせ一度電極系を電解液に浸しておくと
一定期間系が乾燥せず電解液として働くように工
夫された湿潤型がある。
他方ガス透過膜法の装置を例示すると図面のご
とく合成樹脂製容器１の底面にはガス透過性膜２
が装着され、内部には電解液３が収納されてい
る。また容器２には上部より合成樹脂製筒４が挿
入され、これに白金線等の正極５が螺状に捲か
れ、合成樹脂筒４の内部には白金網等の負極６が
導体７により保持されている。大気中の有害ガス
はガス透過性膜２を透して電解液３に接触する。
前記の液含浸電解法あるいは上記のガス透過膜法
により有害ガスを検知する場合、検知性能の良否
は電解液の性質に負うところが多い。従来電解液
としてヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム等の水
溶液が通常使用されるが、これらは空気中でヨウ
素を遊離しやすい性質を有しており有害ガスが存
在しない場合においてもある程度電流が流れ、か
つその電流値が変動するため誤動作の原因とな
る。また有害ガスが電極に接触した後、有害ガス
が存在しなくなつた場合でも電流が元の状態に復
帰するのに時間がかかるという問題点がある。さ
らに有害ガス濃度と電流値との関係が直線的でな
いという難点がある。
とく合成樹脂製容器１の底面にはガス透過性膜２
が装着され、内部には電解液３が収納されてい
る。また容器２には上部より合成樹脂製筒４が挿
入され、これに白金線等の正極５が螺状に捲か
れ、合成樹脂筒４の内部には白金網等の負極６が
導体７により保持されている。大気中の有害ガス
はガス透過性膜２を透して電解液３に接触する。
前記の液含浸電解法あるいは上記のガス透過膜法
により有害ガスを検知する場合、検知性能の良否
は電解液の性質に負うところが多い。従来電解液
としてヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム等の水
溶液が通常使用されるが、これらは空気中でヨウ
素を遊離しやすい性質を有しており有害ガスが存
在しない場合においてもある程度電流が流れ、か
つその電流値が変動するため誤動作の原因とな
る。また有害ガスが電極に接触した後、有害ガス
が存在しなくなつた場合でも電流が元の状態に復
帰するのに時間がかかるという問題点がある。さ
らに有害ガス濃度と電流値との関係が直線的でな
いという難点がある。
本発明は上記の諸問題を解消するためのもので
あつて塩化水素ガスを良好な感度で検知する方法
を提供するものである。
あつて塩化水素ガスを良好な感度で検知する方法
を提供するものである。
すなわち塩化水素ガスが酸化性物質でない反面
分極を破り復極電流が流れるようにするためには
該ガスによつて電解液中に酸化性物質を定量的に
生成するような液組成にする必要があるという知
見により本発明を完成したものである。本発明は
上記のような液含浸電極法あるいはガス透過膜法
により有害ガスを検知するに際し、電解液として
金属臭化物と金属塩素酸塩との混合水溶液、また
は金属ヨウ素塩または／および金属臭素酸塩を含
む水溶液を用いることを特徴とする塩化水素ガス
の検知方法である。
分極を破り復極電流が流れるようにするためには
該ガスによつて電解液中に酸化性物質を定量的に
生成するような液組成にする必要があるという知
見により本発明を完成したものである。本発明は
上記のような液含浸電極法あるいはガス透過膜法
により有害ガスを検知するに際し、電解液として
金属臭化物と金属塩素酸塩との混合水溶液、また
は金属ヨウ素塩または／および金属臭素酸塩を含
む水溶液を用いることを特徴とする塩化水素ガス
の検知方法である。
金属臭化物としては臭化カリウム、臭化ナトリ
ウム、臭化リチウム等のアルカリ金属臭化物、臭
化マグネシウム、臭化カルシウム等のアルカリ土
類金属臭化物が挙げられ、金属塩素酸塩としては
塩素酸カリウム、塩素酸ナトリウムのようなアル
カリ金属塩素酸塩、塩素酸カルシウム、塩素酸マ
グネシウムのようなアルカリ土類金属塩素酸塩が
挙げられる。金属ヨウ素酸塩、金属臭素酸塩とし
てはヨウ素酸カリウム、ヨウ素酸ナトリウム、臭
素酸カリウム、臭素酸ナトリウム、臭素酸マグネ
シウム等のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金
属のヨウ素酸塩、臭素酸塩が挙げられる。たとえ
ば臭化カリウムと塩素酸カリウムとの混合水溶液
を電解液として電圧印加電極に保持せしめた場
合、塩化水素ガスが電極に触れると、塩化水素と
塩素酸カリウムがまず反応して二酸化塩素および
塩素が生成し、これらは直ちに臭化カリウムと反
応して臭素を遊離し、臭素が分極状態にある水素
と反応し復極電流が流れる。
ウム、臭化リチウム等のアルカリ金属臭化物、臭
化マグネシウム、臭化カルシウム等のアルカリ土
類金属臭化物が挙げられ、金属塩素酸塩としては
塩素酸カリウム、塩素酸ナトリウムのようなアル
カリ金属塩素酸塩、塩素酸カルシウム、塩素酸マ
グネシウムのようなアルカリ土類金属塩素酸塩が
挙げられる。金属ヨウ素酸塩、金属臭素酸塩とし
てはヨウ素酸カリウム、ヨウ素酸ナトリウム、臭
素酸カリウム、臭素酸ナトリウム、臭素酸マグネ
シウム等のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金
属のヨウ素酸塩、臭素酸塩が挙げられる。たとえ
ば臭化カリウムと塩素酸カリウムとの混合水溶液
を電解液として電圧印加電極に保持せしめた場
合、塩化水素ガスが電極に触れると、塩化水素と
塩素酸カリウムがまず反応して二酸化塩素および
塩素が生成し、これらは直ちに臭化カリウムと反
応して臭素を遊離し、臭素が分極状態にある水素
と反応し復極電流が流れる。
また金属ヨウ素酸塩あるいは金属臭素酸塩の水
溶液を用いる場合は臭化物を添加しなくとも、直
接塩化水素ガスとの反応によりヨウ素または臭素
が遊離し復極電流が流れる。
溶液を用いる場合は臭化物を添加しなくとも、直
接塩化水素ガスとの反応によりヨウ素または臭素
が遊離し復極電流が流れる。
また金属臭化物として臭化マグネシウム、臭化
カルシウム、臭化リチウム等の吸湿性物質を用
い、これらと金属塩素酸塩との混合水溶液を電解
液として液含浸電極法により塩化水素ガスを検知
する場合は、電解液を隔膜に一度含浸させておけ
ば長期間電解液性能を維持するのでメンテナンス
上一層有利となる。
カルシウム、臭化リチウム等の吸湿性物質を用
い、これらと金属塩素酸塩との混合水溶液を電解
液として液含浸電極法により塩化水素ガスを検知
する場合は、電解液を隔膜に一度含浸させておけ
ば長期間電解液性能を維持するのでメンテナンス
上一層有利となる。
なお金属ヨウ化物に金属塩素酸塩を混合した水
溶液、または金属臭化物に金属亜塩素酸塩を混合
した水溶液を用いる場合は塩化水素ガスと反応す
るが該ガスが存在しない場合においてもある程度
の電流が流れ、かつその値が変化するため実用上
好ましくない。また金属塩素酸塩単独の水溶液を
電解液とする場合は流れる電流値が過小となる欠
点がある。本発明で特定された電解液を用いる場
合はこのような問題を生じることなく上記のよう
な有害ガスを鋭敏かつ定量的に検知し、かつ有害
ガスが存在しなくなつた際に電流も殆んど流れる
こともないので実用的価値が大である。以下実施
例、比較例により本発明法の効果を説明する。な
お例中の％はいづれも重量基準である。
溶液、または金属臭化物に金属亜塩素酸塩を混合
した水溶液を用いる場合は塩化水素ガスと反応す
るが該ガスが存在しない場合においてもある程度
の電流が流れ、かつその値が変化するため実用上
好ましくない。また金属塩素酸塩単独の水溶液を
電解液とする場合は流れる電流値が過小となる欠
点がある。本発明で特定された電解液を用いる場
合はこのような問題を生じることなく上記のよう
な有害ガスを鋭敏かつ定量的に検知し、かつ有害
ガスが存在しなくなつた際に電流も殆んど流れる
こともないので実用的価値が大である。以下実施
例、比較例により本発明法の効果を説明する。な
お例中の％はいづれも重量基準である。
実施例 １
径10mm、高さ50mmのポリ塩化ビニール製の芯体
に白金線を正極として螺状に捲き、その上を保水
性の良いキラシ布の隔膜にて包み、その外周に白
金網を捲いてこれを負極とするガス検知装置を作
製した。この隔膜に臭化リチウム50％、塩素酸ソ
ーダ３％を含む水溶液を含浸させ電圧0.35Vを印
加した。
に白金線を正極として螺状に捲き、その上を保水
性の良いキラシ布の隔膜にて包み、その外周に白
金網を捲いてこれを負極とするガス検知装置を作
製した。この隔膜に臭化リチウム50％、塩素酸ソ
ーダ３％を含む水溶液を含浸させ電圧0.35Vを印
加した。
数秒後に電流値は零となり、次いでこの装置に
塩化水素ガス5ppmを含む空気を接触させると直
ちに電流が増大し、４秒後にピーク値31μAを示
した。その後、塩化水素ガスを含む空気を取り除
くと電流は直ちに減少し、12秒後に元の状態に復
帰した。ついで塩化水素ガスをそれぞれ9ppm、
12ppm、16ppm含む空気を上記ガス検知装置に順
次接触させたところ各電流値のピーク値は55μA、
73μA、96μAであり、塩化水素濃度と電流値は直
線関係を示した。
塩化水素ガス5ppmを含む空気を接触させると直
ちに電流が増大し、４秒後にピーク値31μAを示
した。その後、塩化水素ガスを含む空気を取り除
くと電流は直ちに減少し、12秒後に元の状態に復
帰した。ついで塩化水素ガスをそれぞれ9ppm、
12ppm、16ppm含む空気を上記ガス検知装置に順
次接触させたところ各電流値のピーク値は55μA、
73μA、96μAであり、塩化水素濃度と電流値は直
線関係を示した。
また塩化水素ガスを含む空気を取り除いた後、
電流値が零に復帰するまでの時間はいづれの場合
も20秒以内であつた。
電流値が零に復帰するまでの時間はいづれの場合
も20秒以内であつた。
実施例 ２
図面に示されるごときガス検知装置を使用して
塩化水素ガスの検知を行つた。内径25mm、外径32
mmのポリ塩化ビニール管で作製した容器１の底面
にポリ四弗化エチレン製薄膜よりなるガス透過性
膜２を装着し、内部に白金線の導体７を挿入した
内径３mm、外径10mmのポリ塩化ビニール管４を設
け、導体７の下部には白金網よりなる負極６が取
りつけられている。ポリ塩化ビニール管４の周囲
には白金線の正極５が螺状に捲かれている。容器
１の内部に臭素酸カリウム２％水溶液３を入れ電
圧0.35Vを印加した。数秒後に電流値は零とな
り、ついでこのガス検知装置に塩化水素ガス
4ppmを含む空気を接触させると直ちに電流が増
大し７秒後にピーク値17μAを示した。その後塩
化水素ガスを含む空気を取り除くと電流は直ちに
減少し11秒後に元の状態に復帰した。ついで塩化
水素ガスをそれぞれ7ppm、11ppm、15ppm含む
空気と順次接触させると電流のピーク値は各々
24μA、38μA、52μAであり塩化水素ガス濃度と
電流値は直線関係を示した。また塩化水素ガスを
含む空気を取り除いた後、元の状態に復帰するま
での時間はいづれの場合も20秒以内であつた。
塩化水素ガスの検知を行つた。内径25mm、外径32
mmのポリ塩化ビニール管で作製した容器１の底面
にポリ四弗化エチレン製薄膜よりなるガス透過性
膜２を装着し、内部に白金線の導体７を挿入した
内径３mm、外径10mmのポリ塩化ビニール管４を設
け、導体７の下部には白金網よりなる負極６が取
りつけられている。ポリ塩化ビニール管４の周囲
には白金線の正極５が螺状に捲かれている。容器
１の内部に臭素酸カリウム２％水溶液３を入れ電
圧0.35Vを印加した。数秒後に電流値は零とな
り、ついでこのガス検知装置に塩化水素ガス
4ppmを含む空気を接触させると直ちに電流が増
大し７秒後にピーク値17μAを示した。その後塩
化水素ガスを含む空気を取り除くと電流は直ちに
減少し11秒後に元の状態に復帰した。ついで塩化
水素ガスをそれぞれ7ppm、11ppm、15ppm含む
空気と順次接触させると電流のピーク値は各々
24μA、38μA、52μAであり塩化水素ガス濃度と
電流値は直線関係を示した。また塩化水素ガスを
含む空気を取り除いた後、元の状態に復帰するま
での時間はいづれの場合も20秒以内であつた。
比較例
実施例１と同じガス検知装置を用い、ヨウ化ナ
トリウム10％水溶液を隔膜に含浸させ、電圧
0.35Vを印加した。電圧印加後３分経過後におい
ても電流値は26μAを示し11分後に22μAとなつた
が、その後電流値は上昇傾向を示した。それ故電
極および隔膜に含浸させている電解液を更新した
がベース電流値は同様に一定しなかつた。次にベ
ース電流値が24μAとなつた時点で塩化水素ガス
6ppmを含む空気を装置と接触させると直後の電
流上昇は比較的速いがピーク値近くでは上昇速度
が遅くピーク値50μAに到達するまで62秒を要し
た。塩化水素ガスを含む空気を取り除いた後の電
流値は５分後で32μA、８分後で30μA、12分後で
28μAであつた。さらに電解液をその都度更新し
塩化水素ガス11ppm、17ppmを含む空気を接触さ
せると電流のピーク値は各々60μA、63μAとな
り、塩化水素ガス濃度と電流値との関係は直線関
係を示さない。
トリウム10％水溶液を隔膜に含浸させ、電圧
0.35Vを印加した。電圧印加後３分経過後におい
ても電流値は26μAを示し11分後に22μAとなつた
が、その後電流値は上昇傾向を示した。それ故電
極および隔膜に含浸させている電解液を更新した
がベース電流値は同様に一定しなかつた。次にベ
ース電流値が24μAとなつた時点で塩化水素ガス
6ppmを含む空気を装置と接触させると直後の電
流上昇は比較的速いがピーク値近くでは上昇速度
が遅くピーク値50μAに到達するまで62秒を要し
た。塩化水素ガスを含む空気を取り除いた後の電
流値は５分後で32μA、８分後で30μA、12分後で
28μAであつた。さらに電解液をその都度更新し
塩化水素ガス11ppm、17ppmを含む空気を接触さ
せると電流のピーク値は各々60μA、63μAとな
り、塩化水素ガス濃度と電流値との関係は直線関
係を示さない。
図面は本発明法に使用されるガス検知装置の１
例を示す略断面図である。 １……容器、２……ガス透過性膜、３……電解
液、５……正極、６……負極。
例を示す略断面図である。 １……容器、２……ガス透過性膜、３……電解
液、５……正極、６……負極。
Claims (1)
- １ 正負電極間に電解液の含浸体を介在させたガ
ス検知装置、または容器内に正負電極を浸漬した
電解液が収納され、かつ該容器壁の１部にガス透
過性膜を形成させたガス検知装置を使用し、上記
電極に一定の直流電圧を印加してガスを検知する
方法において、電解液として金属臭化物と金属塩
素酸塩との混合水溶液、または金属ヨウ素酸塩ま
たは／および金属臭素酸を含む水溶液を用いるこ
とを特徴とする塩化水素ガスの検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56076273A JPS57190263A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Detecting method for hydrogen chloride gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56076273A JPS57190263A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Detecting method for hydrogen chloride gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57190263A JPS57190263A (en) | 1982-11-22 |
| JPS6334978B2 true JPS6334978B2 (ja) | 1988-07-13 |
Family
ID=13600637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56076273A Granted JPS57190263A (en) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | Detecting method for hydrogen chloride gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57190263A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4552624A (en) * | 1982-08-23 | 1985-11-12 | British Nuclear Fuels Limited | Electrochemical apparatus for monitoring and/or measuring a component of a gas and a method of using said apparatus |
| JPH0625746B2 (ja) * | 1985-08-12 | 1994-04-06 | 理研計器株式会社 | 電気化学式酸性ガス検出装置 |
| JPS6288955A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Shinkosumosu Denki Kk | ハロゲン化水素ガス選択性のガスセンサ |
| JP3748388B2 (ja) * | 2001-04-11 | 2006-02-22 | 弘隆 小宮 | 酸性気体の検出器 |
| JP4166104B2 (ja) * | 2003-03-05 | 2008-10-15 | 理研計器株式会社 | 定電位電解式酸性ガス検出器 |
| JP2004317395A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Riken Keiki Co Ltd | 電気化学式塩素センサ |
| JP5392918B2 (ja) * | 2010-06-18 | 2014-01-22 | 理研計器株式会社 | 定電位電解式酸性ガス検出器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607223B2 (ja) * | 1976-10-22 | 1985-02-22 | 電気化学計器株式会社 | 酸化性ガス状物質測定電極 |
-
1981
- 1981-05-19 JP JP56076273A patent/JPS57190263A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57190263A (en) | 1982-11-22 |
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