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【技術資料】全自動分析による水道水中電気伝導度・pH・アルカリ度・塩化物測定

AN-T-075

2020-07

【技術資料】全自動分析による水道水中電気伝導度・pH・アルカリ度・塩化物測定

Fully automated determination including sample preparation


概要

この技術資料では、815 Robotic USB Sample Processor XLを用いた全自動分析による水道水中の電気伝導度・pH・アルカリ度・塩化物の同時測定法を解説します。具体的には、電気伝導度セルとpH電極による直接測定に加え、標準塩酸によるアルカリ度、標準硝酸銀による塩化物のそれぞれの電位差滴定を組み合わせる仕組みを紹介します。さらに、前処理から洗浄までを含む完全自動化により、1試料15分未満で高い再現性が得られる分析結果や、ISO・ASTM・EPA等複数規格への準拠についても紹介します。


Configuration


Sample and sample preparation

本手法は、水道水サンプルを用いて実証されています。伝導率測定後、システムが自動的に規定のサンプル量を外部滴定セルに移すため、サンプル調製は不要です。


Experimental

Example system: 815 Robotic USB Sample Processor XL with an external titration vessel, 905 Titrando and 856 Conductivity Module equipped with iAquatrode plus, iAg-Titrode, and 5-ring conductivity measuring cell for the analysis of tap water.
図 1. 水道水の分析用に、iAquatrode plus、iAg-Titrode、5リング伝導率測定セルを備えた、外部滴定容器を有する815 Robotic USB Sample Processor XL、905 Titrando、856 Conductivity Moduleの例。

本分析は、2つの外部滴定容器を備えた815 Robotic USB Sample Processor XLで自動的に実施されます。1つはiAquatrode plusが設置されており、もう1つはiAg-Titrodeが設置されています。

サンプルはビーカーに注がれ、ラックに設置されます。伝導率測定は、統合温度センサー付きの5リング伝導率測定セルを用いて、ビーカー内で直接実施されます。その後、サンプルの一部が最初の外部滴定容器に移され、pH測定、続いてアルカリ度滴定(標定済みHCl溶液を使用)が実施されます。次に、2番目の一部が2番目の滴定容器にピペットで移され、(酸性化ステップの後)標定済み硝酸銀溶液を用いて塩化物が滴定されます。最後に、両滴定容器およびセンサーの洗浄が自動的に実施されます。

分析前に、pH電極および伝導率測定セルが校正されます。


Results

本システムにより、分析された全パラメータにおいて再現性のある結果が得られます。1サンプルあたりの総分析時間は15分未満です。全結果を表1にまとめます。

表1. 水道水の分析パラメータ(n = 10)。
パラメータ平均SD(rel) (%)
伝導率557.8 µS/cm2.27
pH値7.890.65
p値N/AN/A
m値5.60 mmol/L0.36
塩化物10.72 mg/L1.08

Conclusion

水分析における高度な自動化により、サンプルスループットの向上、エラーの最小化、そして卓越した再現性の保証が可能になります。本システムはサンプル調製を含んでいるため、サンプルをビーカーに入れてラックに設置するだけで、システムが全分析(伝導率、pH値測定、アルカリ度、塩化物)を自律的に実施します。溶液の自動かつ正確な添加と自動化システムの組み合わせにより、オペレーターの貴重な時間が解放され、その結果、ラボの生産性が向上します。

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