JP4581056B2 - Fluoride determination method by ventilation micro-diffusion and its device - Google Patents
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Description
本発明は、換気式微量拡散によるフッ化物定量法およびそれに用いる装置に関する。
更に詳細には、本発明は、食品などの試料に強酸からなる拡散液を拡散反応させ、生じるフッ化物を捕集液に吸着させて捕集し捕集液中のフッ化物イオン濃度を測定して試料中のフッ化物を定量する換気式微量拡散によるフッ化物定量法であって、体積可変の二つのシリンジ、反応槽および捕集液を含む捕集槽からなり、これらをチューブで連結した反応系を用い、体積可変の二つのシリンジの作動により反応系内を陰圧に調整し、且つ反応槽および捕集槽を含む反応系内の気体を換気することにより、反応槽内での試料と拡散液との拡散反応により生じるフッ化物ガスを、捕集液を含む捕集槽に導入して捕集液に吸着させることを特徴とする、換気式微量拡散によるフッ化物定量法およびそれに用いる装置に関する。
本発明の定量法および装置により、再現性があり且つ信頼性のある、食品などの試料中のフッ化物の定量が可能であり、更には作業効率が極めて高く、多量の試料を用いた定量が可能であるなどの種々の優れた点を有する。
The present invention relates to a fluoride determination method by ventilated microdiffusion and an apparatus used therefor.
More specifically, the present invention allows a diffusion solution made of a strong acid to diffuse in a sample such as food, adsorbs and collects the resulting fluoride in the collection solution, and measures the fluoride ion concentration in the collection solution. This is a method for quantifying fluoride in a sample by means of a ventilated micro-diffusion method, which consists of two volume-variable syringes, a reaction tank, and a collection tank containing a collection liquid, and these are connected by a tube. Using the system, the inside of the reaction system is adjusted to negative pressure by the operation of two variable volume syringes, and the gas in the reaction system including the reaction tank and the collection tank is ventilated. Fluoride determination method based on ventilated micro-diffusion and apparatus used therefor, characterized in that fluoride gas generated by diffusion reaction with diffusion liquid is introduced into a collection tank containing the collection liquid and adsorbed on the collection liquid About.
The quantification method and apparatus of the present invention enables reproducible and reliable quantification of fluoride in a sample such as food, and further has extremely high work efficiency, enabling quantification using a large amount of sample. It has various excellent points such as being possible.
フッ化物の全身的応用によるう蝕予防効果を最大に獲得する一方、過剰摂取による歯のフッ素症を防ぐためには、一日のフッ化物摂取量を予め推定しておくことが重要である。従って、食品などの試料中のフッ化物の分析法を確立しておくことが急務である。しかしながら、食品などの有機物を多量に含む試料についてのフッ化物分析法は特殊な定量操作を必要とし、特に食品試料などの低濃度フッ化物試料を精度よく分析する統一的方法がないのが現状である。
従来から、食品や生体試料などのフッ化物分析法として、Taves が開発した微量拡散法(非特許文献1)が広く用いられている。この方法は、下記反応式
In order to obtain the maximum caries prevention effect by systemic application of fluoride and to prevent dental fluorosis due to excessive intake, it is important to estimate the daily fluoride intake in advance. Therefore, there is an urgent need to establish a method for analyzing fluoride in samples such as food. However, fluoride analysis methods for samples containing a large amount of organic substances such as food require special quantitative operations, and there is currently no unified method for accurately analyzing low-concentration fluoride samples such as food samples. is there.
Conventionally, the micro-diffusion method developed by Taves (Non-patent Document 1) has been widely used as a method for analyzing fluoride in foods and biological samples. This method has the following reaction formula:
拡散反応
試料 + 過塩素酸 → 試料分解産物 + HF …………… (1)
HF + (CH3)3SiOSi(CH3)3 → (CH3)3SiF + (CH3)3SiOH …… (2)
HF + (CH3)3SiOH → (CH3)3SiF + H2O …………………… (3)
捕集反応
(CH3)3SiF + NaOH → (CH3)3SiOH + Na+ + F- …………… (4)
Diffusion reaction Sample + Perchloric acid → Sample decomposition product + HF …………… (1)
HF + (CH 3 ) 3 SiOSi (CH 3 ) 3 → (CH 3 ) 3 SiF + (CH 3 ) 3 SiOH …… (2)
HF + (CH 3 ) 3 SiOH → (CH 3 ) 3 SiF + H 2 O …………………… (3)
Collection reaction
(CH 3) 3 SiF + NaOH → (CH 3) 3 SiOH + Na + + F - ............... (4)
に示されるように、試料に過塩素酸などの強力な酸を反応させ、生じたフッ化物(HFガスまたはTMSガス)を水酸化ナトリウムの捕集液に吸着させ捕集し、この捕集液中のフッ化物イオン濃度をイオン電極法により測定して、試料中のフッ化物を定量するものである。
この従来の微量拡散法は、固定された密閉空間内で行うように設計されている。そのため、拡散容器内の反応液やガスの膨張によって内部圧力が増大し、反応フッ化物ガスが拡散容器外に漏れる危険性をはらんでいる。捕集液の回収はバッチ処理であり、一サンプルから一測定値しか得られない。また、一回の測定に供する試料量が少量(約 0.5 〜 1g 程度)に限られ、濃度濃縮のため前処置としての灰化処理が必要な場合もある。
従って、本発明の課題は、反応フッ化物ガスが拡散容器外に漏れる危険性を回避でき、多量の試料を測定に供することができ、再現性および信頼性の高いフッ化物の定量を可能にし、更には作業効率が極めて高いなどの種々の優れた点を有するフッ化物定量法およびそれに用いる装置を提供することにある。
This conventional micro-diffusion method is designed to be performed in a fixed sealed space. Therefore, the internal pressure increases due to the expansion of the reaction liquid or gas in the diffusion container, and there is a risk that the reaction fluoride gas leaks out of the diffusion container. Collection of the collected liquid is a batch process, and only one measurement value can be obtained from one sample. In addition, the amount of sample used for a single measurement is limited to a small amount (about 0.5 to 1 g), and ashing may be required as a pretreatment for concentration concentration.
Therefore, the problem of the present invention is that it is possible to avoid the risk that the reaction fluoride gas leaks out of the diffusion container, to provide a large amount of sample for measurement, and to enable quantitative determination of fluoride with high reproducibility and reliability, It is another object of the present invention to provide a fluoride determination method having various excellent points such as extremely high work efficiency and an apparatus used therefor.
本発明者は、上記した課題を解決するために鋭意研究した結果、体積可変の二つのシリンジ、反応槽および捕集液を含む捕集槽からなり、これらをチューブで連結した反応系を用い、体積可変の二つのシリンジの作動により反応系内を陰圧に調整し、且つ反応槽および捕集槽を含む反応系内の気体を換気して、試料中のフッ化物を定量することにより、上記した課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
従って、本発明は、試料に強酸からなる拡散液を拡散反応させ、生じるフッ化物を捕集液に吸着させて捕集し捕集液中のフッ化物イオン濃度を測定して、試料中のフッ化物を定量する、換気式微量拡散によるフッ化物定量法において、
体積可変の二つのシリンジ、反応槽、および捕集液を含む捕集槽からなり、これらをチューブで連結した反応系を用い、体積可変の二つのシリンジの作動により反応系内を陰圧に調整し、且つ反応槽および捕集槽を含む反応系内の気体を換気することにより、反応槽内での試料と拡散液との拡散反応により生じるフッ化物ガスを、捕集液を含む捕集槽に導入して捕集液に吸着させる、
ことを特徴とする、換気式微量拡散によるフッ化物定量法に関する。
As a result of earnest research to solve the above-mentioned problems, the present inventor consists of two volume-variable syringes, a reaction tank and a collection tank containing a collection liquid, and uses a reaction system in which these are connected by a tube, By adjusting the negative pressure in the reaction system by operating two variable volume syringes, and ventilating the gas in the reaction system including the reaction tank and the collection tank, the fluoride in the sample is quantified. The present invention has been completed by finding that the above problems can be solved.
Therefore, in the present invention, a diffusion solution composed of a strong acid is diffused in a sample, and the resulting fluoride is adsorbed to and collected by the collection solution, and the fluoride ion concentration in the collection solution is measured. In the fluoride determination method using ventilated microdiffusion to quantify fluoride,
The reaction system consists of two variable volume syringes, a reaction tank, and a collection tank containing the collection liquid. These are connected by a tube, and the reaction system is adjusted to a negative pressure by operating the two variable volume syringes. And collecting the fluoride gas produced by the diffusion reaction between the sample and the diffusion liquid in the reaction tank by ventilating the gas in the reaction system including the reaction tank and the collection tank. To be adsorbed to the collected liquid,
The present invention relates to a method for quantitative determination of fluoride by ventilated micro-diffusion.
更に本発明は、試料に強酸からなる拡散液を拡散反応させ、生じるフッ化物を捕集液に吸着させて捕集し捕集液中のフッ化物イオン濃度を測定して、試料中のフッ化物を定量する、換気式微量拡散によるフッ化物定量のための装置において、
体積可変の二つのシリンジ、反応槽および捕集槽からなり、これらはチューブで連結されて反応系を構成し、体積可変の二つのシリンジの作動により反応系内を陰圧に調整し、且つ反応槽および捕集槽を含む反応系内の気体を換気することができ、反応槽内での試料と拡散液との拡散反応により生じるフッ化物ガスを、捕集槽に導入することができるようにされている、
ことを特徴とする、換気式微量拡散によるフッ化物定量のための装置に関する。
Furthermore, the present invention allows a sample to undergo a diffusion reaction with a diffusion solution composed of a strong acid, adsorbs and collects the resulting fluoride on the collection solution, measures the fluoride ion concentration in the collection solution, and measures the fluoride in the sample. In an apparatus for the determination of fluoride by ventilated microdiffusion,
It consists of two variable volume syringes, a reaction tank and a collection tank, which are connected by a tube to form a reaction system, and the reaction system is adjusted to a negative pressure by operating the two variable volume syringes, and the reaction The gas in the reaction system including the tank and the collection tank can be ventilated, and the fluoride gas generated by the diffusion reaction between the sample and the diffusion liquid in the reaction tank can be introduced into the collection tank. Being
It is related with the apparatus for the fluoride determination by ventilation type microdiffusion characterized by the above-mentioned.
以下、本発明の装置の一例を示す図1を引用して本発明の定量法および装置を詳細に説明する。
本発明の換気式微量拡散によるフッ化物定量法においては、体積可変の二つのシリンジ、反応槽および捕集液を含む捕集槽からなり、これらをチューブで連結した反応系を用い、体積可変の二つのシリンジの作動により反応系内を陰圧に調整し、且つ反応槽および捕集槽を含む反応系内の気体を換気することにより、反応槽内での試料と拡散液との拡散反応により生じるフッ化物ガスを、捕集液を含む捕集槽に導入して捕集液に吸着させ、捕集液中のフッ化物イオン濃度を測定して、試料中のフッ化物を定量する。
本発明において試料の対象となるものは、フッ化物を含む試料であればいずれでもよく、例えば、血液、唾液などの生体試料、牛乳、ミルク、野菜、緑茶などの液状の食品、固形状の食品などの各種の性状の食品等である。
試料と拡散反応させる強酸からなる拡散液としては、通常、ヘキサメチルジシロキサン(HMDS)を飽和させた過塩素酸(HClO4)溶液が好ましく用いられる。特に、ヘキサメチルジシロキサン飽和の 5.0 モル濃度過塩素酸溶液が好ましい。試料と拡散液との拡散反応により生じるフッ化物ガスを捕集する捕集液としては、通常、水酸化ナトリウム(NaOH)溶液が用いられ、0.1 から 0.01 モル濃度の水酸化ナトリウム溶液が好ましい。
また、拡散反応の際には、一定濃度のシリコーン系消泡剤を存在させるのが、拡散反応を円滑に進める上で好ましい。シリコーン系消泡剤としては、通常使用されているものを使用することができ、例えば、消泡シリコーンTSA737(東芝シリコーン製)などが挙げられる。
Hereinafter, the quantitative method and apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 showing an example of the apparatus of the present invention.
In the fluoride quantification method by the ventilated micro-diffusion of the present invention, it consists of two syringes with a variable volume, a reaction tank, and a collection tank containing a collection liquid. By adjusting the negative pressure in the reaction system by operating two syringes and ventilating the gas in the reaction system including the reaction tank and the collection tank, the diffusion reaction between the sample and the diffusion liquid in the reaction tank The resulting fluoride gas is introduced into a collection tank containing a collection solution and adsorbed by the collection solution, and the fluoride ion concentration in the collection solution is measured to quantify the fluoride in the sample.
In the present invention, the target of the sample may be any sample containing fluoride, for example, biological samples such as blood and saliva, liquid foods such as milk, milk, vegetables, and green tea, and solid foods. Foods with various properties such as
As the diffusion liquid composed of a strong acid that undergoes a diffusion reaction with the sample, a perchloric acid (HClO 4 ) solution saturated with hexamethyldisiloxane (HMDS) is usually preferably used. In particular, a 5.0 molar perchloric acid solution saturated with hexamethyldisiloxane is preferred. A sodium hydroxide (NaOH) solution is usually used as a collecting liquid for collecting the fluoride gas generated by the diffusion reaction between the sample and the diffusing liquid, and a 0.1 to 0.01 molar sodium hydroxide solution is preferred.
In addition, in the diffusion reaction, it is preferable that a certain concentration of silicone-based antifoaming agent is present in order to facilitate the diffusion reaction. As the silicone-based antifoaming agent, those usually used can be used, and examples thereof include antifoaming silicone TSA737 (manufactured by Toshiba Silicone).
本発明においては、拡散液は、図1の左上側に示すように、シリンジからなる拡散液槽1を準備し、この拡散液槽内に拡散液2を入れて用いるのが好ましい。反応槽3は、図1に示すように体積が一定の円筒状の形状を有するのが好ましい。反応槽3は恒温水槽4に浸漬し、40℃から 50℃に設定して試料と拡散液とを拡散反応させるのが好ましい。反応槽3には、拡散液槽1から拡散液2が注入されるように、拡散液2を反応槽3内に導入するチューブ5が設けられている。チューブとしては、通常、タイゴンチューブ、テフロン(登録商標)チューブなどの気密性の高いチューブが好ましい。更に、反応槽3からは、試料と拡散液とが拡散反応して生じるフッ化物ガスを捕集槽6に導入するための、タイゴンチューブ、テフロン(登録商標)チューブなどのチューブ7が設けられている。捕集槽6内には、フッ化物ガスと捕集液との気液接触を良好にするために、捕集液を吸収させたスポンジ8などを設けておくのが好ましい。ここで用いる捕集液、NaOH の量は 2 cc から 3 cc 程度が好ましい。
In the present invention, as shown in the upper left side of FIG. 1, the diffusion liquid is preferably prepared by preparing a diffusion liquid tank 1 composed of a syringe and putting the diffusion liquid 2 in the diffusion liquid tank. The
本発明では、図1に示すように、体積可変の二つのシリンジ9および10を用いる。これら二つのシリンジの体積は同じであることが好ましく、通常 100 cc が好ましい。これらのシリンジ9および10は、図1に示すように、上記したと同様のチューブにより、シリンジ9および10同士、更には反応槽3および捕集槽6に連結しており、反応系を形成している。反応槽3は上部に冷却装置3aを付属しているのが好ましい。より具体的には、シリンジ9および10の上部から出るチューブは、それぞれ二股に分かれて、捕集槽6および反応槽3に連結している。シリンジ9および10から出るチューブの上部にはそれぞれ逆止弁が設置され、気体の流れは図1の矢印の方向のみに流れるように設定されている。また、シリンジ9および10の下側には、それぞれプランジャー保持台11およびバネ12が設置され、右側のシリンジ9のプランジャー13と左側のシリンジ10のプランジャー14とが、それぞれ逆方向に同じ距離だけ移動するように自動換気動力を設定するのが好ましい。
また、左側のシリンジ10の上側には三方弁L、右側のシリンジ9の上側には、三方弁Rを設置するのが好ましい。また、捕集槽6と反応槽3とを結ぶチューブには三方弁Yおよび三方弁Z、更には反応槽3と拡散液槽1とを結ぶチューブには三方弁Xを設けるのが好ましい。
In the present invention, as shown in FIG. 1, two
Further, it is preferable to install a three-way valve L above the
以下、本発明の定量法の手順について、図1の装置を用いて説明する。
1)試料の導入
先ず、反応槽3内に試料を入れる。試料の量は、任意の量でよいが、通常、一回量として 1 g から 40 g 程度である。このように、本発明においては、かなり多量の試料を用いることができる。また、試料とともに、上記したシリコーン消泡剤を加えるのが好ましい。
Hereinafter, the procedure of the quantification method of the present invention will be described using the apparatus shown in FIG.
1) Introduction of sample First, a sample is placed in the
2)拡散液の注入と反応系内の陰圧の調整
次いで、拡散液の注入を行ないながら反応系内を陰圧に調整するための操作を行う。即ち、先ず、三方弁Lおよび三方弁Rを操作して左右のシリンジ9、10内の空気が外気に通じ、チューブ内には移動しないようにする。次いで、自動換気動力のスイッチを入れて、左側のシリンジ10のプランジャー14が下側に移動し、右側シリンジ9のプランジャー13が上端に届いた時にスイッチを切る。三方弁Rを操作して、右側のシリンジ9内の空気と外気が通じないようにし、チューブ内と右側のシリンジ9内の空気が移動するようにする。一方、拡散液槽1内の各拡散液2を、反応槽3に注入するための準備を行なう。即ち、先ず、拡散液槽1を三方弁Xを介してチューブ5と連結し、三方弁Xを操作して、拡散液槽1と反応槽3とを結ぶチューブ5のみが通じるようにする。次いで、自動換気動力のスイッチを入れて、左側のシリンジ10のプランジャー14が上側に移動し、他方、右側のシリンジ9のプランジャー13が下側に移動する。右側のシリンジ9のプランジャー13が底に届いた時に、自動換気動力のスイッチが切れる。以上の操作により、左側のシリンジ10内にあった空気、例えば、80 cc の空気が外部に排出され、一方、右側のシリンジ9において、例えば、容積が 80 cc 増加し、反応槽内ではこの分の陰圧が生じる。間もなく、拡散液槽1の中にあった拡散液2は、反応槽3の中に吸引され、完全に注入される。この段階で、拡散液槽1内に準備された拡散液は、例えば、40 cc である場合には、反応系内はなお体積 40 cc 分の陰圧が保たれていることになる。次いで、三方弁Lを操作して、左側のシリンジ10内の空気と外気とが通じないようにし、チューブ内と左側シリンジ10内の空気が移動するようにする。次いで、三方弁Xを操作して、拡散液槽1からチューブ5ヘ通じる通路を閉じ、捕集槽から流れてくる気体が反応槽3内へ通じるようにする。次いで拡散液槽1を反応系から外す。
上記した工程の間、三方弁Zは、捕集槽6並びにシリンジ9および10からの気体が三方弁X方向に流れ、三方弁Y方向へ直接流れないように操作される。三方弁Yは、三方弁Zからの流れが閉じられ、反応槽3から捕集槽6へ流れるように操作される。
かくして、反応系内が外気圧より低い陰圧のまま拡散液の注入を完了することができる。
2) Injection of diffusion liquid and adjustment of negative pressure in reaction system Next, an operation for adjusting the inside of the reaction system to negative pressure is performed while injecting the diffusion liquid. That is, first, the three-way valve L and the three-way valve R are operated so that the air in the left and
During the above process, the three-way valve Z is operated so that the gas from the
Thus, the injection of the diffusion liquid can be completed while the reaction system has a negative pressure lower than the external pressure.
3)反応系内の換気
次いで、反応系内を換気することにより、反応槽3において試料と拡散液とが拡散反応して生じるフッ化物ガスが、捕集槽6の捕集液に捕集させるようにする。即ち、先ず、自動換気動力のスイッチを入れて、左側のシリンジ10のプランジャー14が下側に移動し、他方、右側のシリンジ9のプランジャー13が上側に移動する。この時、捕集槽6内の気体が、チューブ5を経由して反応槽3内に移動し、更に、反応槽3から生じるフッ化物ガスが捕集槽6へ移動し、反応系内の気体が系内を循環するようになり、反応槽3内で試料と拡散液との拡散反応により生じるフッ化物ガスが良好に捕集槽6内の捕集液に捕集される。なお、フッ化物ガスが反応槽3より捕集槽6へ移動する際に、反応槽に付属する冷却装置3a において水蒸気が冷却され、反応槽内に落下して三方弁Y方向には移行しない。
次いで、一定時間経過後に、自動換気動力のスイッチを切る。
上記した工程の間、三方弁Zは、捕集槽6並びにシリンジ9および10からの気体が三方弁X方向に流れ、三方弁Y方向へは流れないように操作される。三方弁Xは、拡散液槽1への流れは閉じられ、三方弁Zからチューブ5の方向へ流れるように操作される。三方弁Yは、三方弁Zからの流れが閉じられ、反応槽3から捕集槽6へ流れるように操作される。
かくして、反応系内の気体が換気され、拡散反応して生じるフッ化物ガスが、捕集槽の捕集液に良好に捕集される。
3) Ventilation in the reaction system Next, by ventilating the reaction system, the fluoride gas generated by the diffusion reaction between the sample and the diffusion liquid in the
Then, after a certain period of time, the automatic ventilation power is switched off.
During the above-described steps, the three-way valve Z is operated so that the gas from the
Thus, the gas in the reaction system is ventilated, and the fluoride gas generated by the diffusion reaction is well collected in the collection liquid in the collection tank.
4)短絡回路内の気体の換気
次いで、反応系内の回路内の気体を換気することにより、反応系内に残存するフッ化物ガスを捕集槽内の捕集液に捕集させる。即ち、先ず、三方弁Zを操作して、捕集槽6からの気体が三方弁Xの方向へは流れず、三方弁Y方向のみに流れるようにする。更に、三方弁Yを操作して、反応槽3の方向からはガスが流入せず、三方弁Zからの流れのみが捕集槽6の方に流れるようにする。次いで、自動換気動力のスイッチを入れて、左側のシリンジ10のプランジャー14が下側に移動し、他方、右側のシリンジ9のプランジャー13が上側に移動する。この時、回路内の気体が、捕集槽6から三方弁Z、三方弁Y、次いで捕集槽6と循環するようになり、反応槽3以外のチューブやシリンジ等の部分に未捕集で残存するフッ化物ガスを捕集槽内の捕集液に、ほぼ完全に捕集させることができる。
上記した工程の間、三方弁Zから三方弁Yの方向へ流れ、三方弁Xおよび反応槽3の方向へは流れないように操作される。また、三方弁Lは、外気に通じず、シリンジ10から上側へのチューブに流れるように操作する。
かくして、反応系内の短絡回路に残存するフッ化物ガスが捕集液に捕集される。
4) Ventilation of gas in the short circuit Next, the gas in the circuit in the reaction system is ventilated to collect the fluoride gas remaining in the reaction system in the collection liquid in the collection tank. That is, first, the three-way valve Z is operated so that the gas from the
During the above-described steps, operation is performed so that the flow from the three-way valve Z to the three-way valve Y does not flow to the three-way valve X and the
Thus, the fluoride gas remaining in the short circuit in the reaction system is collected in the collection liquid.
5)捕集液の回収および定量
次いで、捕集槽を装置から除いて、捕集液中のフッ化物イオン濃度を通常のイオン電極法により測定することにより、試料中のフッ化物を定量することができる。具体的には、捕集槽内の捕集液の水酸化ナトリウム溶液を 1 cc程度採取し、イオン緩衝液 TISAB III(ORION社製)を 0.1cc 程度加え、フッ化物イオン(F)複合電極(ORION 社製 96-06)を用いて、フッ化物イオン濃度を測定する。試料中のフッ化物濃度は、試料重量、捕集液重量を基に、またブランク値を減じて以下に示す計算式により算出することができる。
5) Collection and quantification of collected liquid Next, the fluoride in the sample is quantified by removing the collection tank from the apparatus and measuring the fluoride ion concentration in the collected liquid by the usual ion electrode method. Can do. Specifically, collect about 1 cc of sodium hydroxide solution in the collection tank, add about 0.1 cc of ion buffer TISAB III (ORION), and add fluoride ion (F) composite electrode ( Measure fluoride ion concentration using ORION 96-06). The fluoride concentration in the sample can be calculated by the following formula based on the sample weight and the collected liquid weight and by subtracting the blank value.
試料中フッ化物濃度=
(捕集液中のフッ化物イオン濃度値−ブランク値)×(捕集液重量/試料重量)
Fluoride concentration in sample =
(Fluoride ion concentration value in the collected liquid-blank value) x (weight of collected liquid / sample weight)
以上に説明した1)から6)の工程において、例えば、任意の一定時間の間、1)から5)の工程を実施し、工程6)の捕集液の回収を行なって、次ぎに新たな捕集液を備えた捕集槽を設置して、工程2)、工程4および工程5)を実施し、経時的にフッ化物ガスの定量を行なうことも可能である。
In the steps 1) to 6) described above, for example, the steps 1) to 5) are performed for an arbitrary fixed time, the collected liquid in step 6) is collected, and then a new one is obtained. It is also possible to install a collection tank equipped with a collection liquid, perform step 2),
以上に説明した本発明の換気式微量拡散によるフッ化物定量のための装置においては、反応槽として、図2に示すような反応槽を用いるのが好ましい。図2に示す反応槽は、拡散液槽から反応槽内に拡散液を導入するために拡散液槽から反応槽の底部まで伸びた、反応槽内の中央部に垂直方向に設けられた中央チューブ15を有する。更に、該中央チューブの外部を垂直方向に覆い、該中央チューブよりも長く反応槽の底部まで伸びた、上部に少穴17を有する中間筒16が設けられている。そして、該中央チューブから導入される拡散液槽からの拡散液が、該中央チューブの底部に達した後、該中央チューブとそれを覆う該中間筒の間の間隙を通って上昇し、該中間筒の上部の少穴から反応槽へ拡散液が排出され、拡散液が該中央チューブを介して反応槽内で循環されるように設計されている。更に詳細には、図2のaに示すように、中央チューブ内では、拡散液槽からの換気空気並びに拡散液が上部より下方に引き込まれる。bに示すように、中央チューブと中間筒の間では、上昇する換気空気並びに拡散液によって、下部にあった試料および拡散反応液が上方に運ばれる。cに示すように、中間筒底部より、試料および拡散反応液が吸い込まれる。dに示すように、中間筒の上部小穴より、下部から吸い上げられた試料および拡散反応液が排出される。次いで、eに示すように、中間筒の外部では、上部にあった試料および拡散反応液が下方に引き下げられる。
このような反応槽を用いることによって、泡を生じることなく、反応槽内で拡散液が良好に循環するようになり、反応槽内での試料と拡散液との拡散反応が良好に進むようになる。また、泡の発生を抑えるために、反応槽の上部内側にシリコーン系消泡剤を塗布する、または一定濃度、例えば、100 ppm 濃度でシリコーン系消泡剤を試料と拡散液とが拡散反応する際に混入するのが好ましい。
In the apparatus for quantitative determination of fluoride by ventilated micro-diffusion according to the present invention described above, it is preferable to use a reaction tank as shown in FIG. 2 as the reaction tank. The reaction tank shown in FIG. 2 is a central tube provided vertically from the diffusion liquid tank to the bottom of the reaction tank in order to introduce the diffusion liquid from the diffusion liquid tank into the reaction tank. 15 Furthermore, an
By using such a reaction tank, the diffusion liquid can circulate well in the reaction tank without generating bubbles, and the diffusion reaction between the sample and the diffusion liquid in the reaction tank can proceed well. Become. In addition, in order to suppress the generation of foam, apply a silicone-based antifoaming agent inside the upper part of the reaction tank, or the sample and the diffusion solution may react with the silicone-based antifoaming agent at a constant concentration, for example, 100 ppm. It is preferable to mix in the case.
上記の反応槽における中央チューブおよび中間筒の具体的な例を図3および図4に示す。図3のAが中間筒、Bが中央チューブを構成し、図3のA+Bがこれらを組み合わせた時の状態を示す。図4は、図3に示したAの中間筒およびBの中央チューブの構成を更に具体的に示す。図4に示したAの中間筒の各構成部分A1、A2およびA3、並びにBの中央チューブの各構成部分B1、B2、B3およびB4を組み合わせて、それぞれ中間筒および中央チューブとし、これらを図2に示したように反応槽内に設定することによって、目的とする反応槽を得ることができる。
以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Specific examples of the central tube and the intermediate tube in the reaction tank are shown in FIGS. 3A shows an intermediate tube, B shows a central tube, and A + B in FIG. 3 shows a state in which these are combined. FIG. 4 more specifically shows the configuration of the intermediate cylinder A and the central tube B shown in FIG. Each component A1, A2 and A3 of the intermediate tube A shown in FIG. 4 and each component B1, B2, B3 and B4 of the central tube B are combined to form an intermediate tube and a central tube, respectively. By setting in the reaction tank as shown in 2, a target reaction tank can be obtained.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.
本発明の換気式微量拡散によるフッ化物定量法および
その装置を用いた試料中のフッ化物の定量
(1)装置
図1に示す装置を用いて定量した。本装置は換気用の二つのシリンジ9および10と自動換気動力、反応槽3、拡散液槽1、捕集液を含む捕集槽6、恒温水槽4、そしてこれらを連結するチューブと空気の流れをコントロールする三方弁L、R、X、ZおよびYからなっている。
換気シリンジには市販の 100 cc シリンジ(JMS)を用いた。自動換気動力は左右のシリンジを、任意の速度で、上下運動させる。右シリンジが上部から下部に向かって移動する場合、スイッチを入れた後初めて底部に届くとスイッチは自動的にオフとなる。しかし、右シリンジが底部から上方に向かって移動する場合、スイッチを入れた後連続して任意の時間、換気動作を続ける仕組みになっている。また、片道の移動が済んでから、反転して移動を開始するまでの一時停止時間も任意に設定できることになっている。今回は、片道移動で 20 秒から 30 秒、一時停止時間を 2 秒から 3 秒とした。また、シリンジ・プランジャーが下から上に移動(シリンジ内の空気を圧縮しようと)する時、シリンジ内面とプランジャーの間で生じた摩擦抵抗力に対応して、保持台に附属したバネが作動しプランジャーの動きが遅くなるように工夫した。これによって、常時、反応系内の陰圧条件が確保された。
Fluoride determination method by ventilated microdiffusion of the present invention and
Quantification of fluoride in sample using the apparatus (1) Apparatus Quantification was performed using the apparatus shown in FIG. This apparatus has two
A commercially available 100 cc syringe (JMS) was used as the ventilation syringe. Automatic ventilation power moves the left and right syringes up and down at an arbitrary speed. When the right syringe moves from top to bottom, the switch automatically turns off when it reaches the bottom for the first time after switching on. However, when the right syringe moves upward from the bottom, the ventilation operation is continuously continued for an arbitrary time after the switch is turned on. In addition, it is possible to arbitrarily set a pause time from when the one-way movement is completed to when the movement is reversed and the movement is started. In this case, the one-way movement is 20 to 30 seconds, and the pause time is 2 to 3 seconds. In addition, when the syringe / plunger moves from the bottom to the top (to try to compress the air in the syringe), the spring attached to the holding table corresponds to the frictional resistance generated between the syringe inner surface and the plunger. It was devised so that the plunger moves slowly. Thereby, the negative pressure condition in the reaction system was always secured.
反応槽は市販の 100 cc メスシリンダーを用いた。上部に冷水が循環する装置を付け、水蒸気が反応槽から流出することを抑制した。
拡散液槽は 50 cc シリンジ(TERUMO)を用い、連結端子を附属させた。拡散液は、HMDS 飽和の 5.0 モル濃度 HClO4 溶液を用いた。
捕集槽は市販の 25 cc シリンジ(JMS)の筒部分を用い、ゴム栓で封じた。捕集液には、0.1 から 0.01 モル濃度 NaOH を用いることとした。スポンジは捕集液を染み込ませるために用いた。捕集槽の形態にフィットするサイズで円柱状に形成したものを用いた。
拡散液注入用のチューブにはテフロン(登録商標)チューブを、その他の連結用にはタイゴンチューブを、その他、ガスの流れをコントロールするための逆止弁、三方弁を用いた。
A commercially available 100 cc graduated cylinder was used as the reaction vessel. A device that circulates cold water was attached to the top to prevent water vapor from flowing out of the reaction vessel.
The diffusion tank was a 50 cc syringe (TERUMO) and a connection terminal was attached. As the diffusion solution, a 5.0 molar HClO 4 solution saturated with HMDS was used.
The collection tank was a cylindrical part of a commercially available 25 cc syringe (JMS) and sealed with a rubber stopper. The collection solution was 0.1 to 0.01 molar NaOH. The sponge was used to soak up the collected liquid. What was formed in the column shape with the size which fits the form of a collection tank was used.
A Teflon (registered trademark) tube was used for the diffusion solution injection tube, a Tygon tube was used for the other connection, and a check valve and a three-way valve for controlling the gas flow were used.
(2)作業手順
作業手順は以下の通りであった。
1.試料および捕集液の準備:
試料 40 cc を反応槽に入れ栓をし、またスポンジに 0.01 から 0.1 モル濃度 NaOH、2 cc から 3 cc を染み込ませ捕集槽にセットした。
2.酸注入と反応系内の陰圧調整:
反応槽に直接つながる三方弁の一弁に、拡散液槽の端子を連結し、拡散液を反応槽に注入した。ここで、左側シリンジにつながる三方弁を操作して排気を外部に出し、右側シリンジにつながる全ての弁は外部と閉鎖した状態で右側シリンジ・プランジャーを引いた。拡散液槽中に拡散液量 40 cc を用意し、一方、シリンジ・プランジャーの移動に伴う体積変化は 63 cc であった。よって、この拡散液注入に伴うシリンジの片道移動で、反応系の全体に対して容積 40 cc の分だけ陰圧に調整したことになる。
(2) Work procedure The work procedure was as follows.
1. Sample and collection solution preparation:
40 cc of the sample was put into the reaction vessel and capped, and 0.01 to 0.1 molar NaOH and 2 to 3 cc were soaked in the sponge and set in the collection vessel.
2. Acid injection and negative pressure adjustment in reaction system:
The terminal of the diffusion liquid tank was connected to one valve of the three-way valve directly connected to the reaction tank, and the diffusion liquid was injected into the reaction tank. Here, the three-way valve connected to the left syringe was operated to discharge the exhaust to the outside, and the right syringe plunger was pulled with all the valves connected to the right syringe closed with the outside. A diffusion volume of 40 cc was prepared in the diffusion tank, while the volume change accompanying the movement of the syringe and plunger was 63 cc. Therefore, the one-way movement of the syringe accompanying the injection of the diffusion liquid adjusts the negative pressure by a volume of 40 cc with respect to the entire reaction system.
3.拡散反応:
反応系内の換気とフッ化物ガスの捕集:各弁の状態を反応系内の全体にガスの流れができるようにして、反応槽、捕集槽、そして換気シリンジを経由して再び反応槽へと、ガスを循環させた。ただし、短絡回路は閉じた状態にした。拡散反応を行なわせ、生じたフッ化物ガス捕集のための換気作動時間を 1 時間、また 1 時間 30 分とした。
3. Diffusion reaction:
Ventilation in the reaction system and collection of fluoride gas: Set the state of each valve so that gas can flow throughout the reaction system, and again through the reaction tank, collection tank, and ventilation syringe. Gas was circulated. However, the short circuit was closed. A diffusion reaction was performed, and the ventilation operation time for collecting the generated fluoride gas was 1 hour and 1 hour 30 minutes.
4.短絡回路による換気:
一定時間後、換気動力スイッチを止めた。そこで、反応槽につながる 2 つの三方弁を操作して、反応槽の入口・出口を閉鎖し、短絡回路を交通させた。この状態で換気動作を行い、左右のシリンジ内、捕集槽内、その他連結チューブ内に未捕集で残存するフッ化物ガスの捕集をおこなった。これにより、一定時間における拡散反応で生じたフッ化物ガスがほぼ完全に捕集できた。
5.捕集液の回収および定量:
短絡回路による換気が終了した後、捕集槽を外した。捕集槽内のスポンジをプランジャーで圧縮、吸引を繰り返して、スポンジに含まれた捕集液、NaOH、を攪拌均一にしながら取り出した。この NaOH 1 cc を採取し、TISAB III(ORION社製)0.1 cc を加え、F 複合電極(ORION社製、96-06)を用いてフッ化物イオン濃度を測定した。測定値からブランク値を減じ、また試料量と捕集液量との比をもとに最終的な試料中のフッ化物イオン濃度を算出した。
4). Ventilation with short circuit:
After a certain time, the ventilation power switch was turned off. Therefore, two three-way valves connected to the reaction tank were operated to close the inlet / outlet of the reaction tank and make the short circuit pass. Ventilation operation was performed in this state, and fluoride gas remaining uncollected in the left and right syringes, in the collection tank, and in other connecting tubes was collected. As a result, the fluoride gas generated by the diffusion reaction in a certain time could be collected almost completely.
5). Collection and quantification of collected liquid:
After ventilating with the short circuit, the collection tank was removed. The sponge in the collection tank was repeatedly compressed and sucked with a plunger, and the collected liquid contained in the sponge, NaOH, was taken out while stirring uniformly. 1 cc of this NaOH was collected, 0.1 cc of TISAB III (ORION) 0.1 cc was added, and fluoride ion concentration was measured using an F composite electrode (ORION, 96-06). The blank value was subtracted from the measured value, and the final fluoride ion concentration in the sample was calculated based on the ratio between the sample amount and the collected liquid amount.
(3)0.1 ppm F 標準液を用いた測定実験
拡散温度 50℃、換気のためのプランジャー移動速度を片道 30 秒、一時停止時間を 3 秒、短絡回路による回収時間を 3 分として、0.1 ppm F 標準液の測定実験を行なった。
0.1 ppm F 標準液 40 cc を試料とし、拡散液 40 cc、捕集液 2 ccを用いた。拡散時間は 1 時間、短絡回路による換気時間は 3 分とした。同じ条件での測定を 6 回行なった。
(4)0.01 ppm F 標準液を用いた測定実験
拡散温度 50℃、換気のためのプランジャー移動速度を片道 30 秒、一時停止時間を 3 秒、短絡回路による回収時間を 3 分として、0.01 ppm F 標準液の測定実験を行なった。
0.01 ppm F 標準液 40 cc を試料とし、拡散液 40 cc、捕集液 2 cc を用いた。拡散時間は 1 時間 30 分、短絡回路による換気時間は 3 分とした。同じ条件での測定を 5 回行なった。
(3) Measurement experiment using 0.1 ppm F standard solution Diffusion temperature 50 ℃, plunger movement speed for ventilation 30 seconds one way, pause
Using 40 cc of a 0.1 ppm F standard solution as a sample, 40 cc of diffusion solution and 2 cc of collection solution were used. The diffusion time was 1 hour and the ventilation time by short circuit was 3 minutes. Measurements were performed 6 times under the same conditions.
(4) Measurement experiment using 0.01 ppm F standard solution Diffusion temperature 50 ° C, plunger movement speed for ventilation 30 seconds one way, pause
Using 0.01 cc F standard solution 40 cc as a sample, diffusion solution 40 cc and collection solution 2 cc were used. The diffusion time was 1 hour 30 minutes, and the ventilation time by the short circuit was 3 minutes. Measurements were performed 5 times under the same conditions.
(5)結果および考察
1.0.1 ppm F 標準液を用いた測定実験
表1に示したごとく、測定結果は平均 0.101 ppm、CV 値 1.4% であった。理論値が 0.1 ppm であることに対して、101% の回収率で、測定値の変動も小さく、満足できる結果が得られた。
表1 標準液 0.1 ppm F 回収試験
n F 測定値 (ppm) SD (ppm) CV 値 (%)
6 0.101 0.001 1.4
(5) Results and discussion 1. Measurement experiment using 0.1 ppm F standard solution As shown in Table 1, the measurement results averaged 0.101 ppm and the CV value was 1.4%. While the theoretical value was 0.1 ppm, satisfactory results were obtained with a recovery rate of 101% and small fluctuations in measured values.
Table 1 Standard solution 0.1 ppm F recovery test
n F Measured value (ppm) SD (ppm) CV value (%)
6 0.101 0.001 1.4
2.0.01 ppm F 標準液を用いた測定実験
表2に示したごとく、測定結果は平均 0.0094 pm、CV 値 4.1% であった。理論値が 0.01 ppm であることに対して、94% の回収率でやや劣っていた。しかし、測定値の変動は小さかった。このレベルの低フッ化物濃度の測定においては、過去の報告に比べ、満足できる結果と考えられた。
表2 標準液 0.01 ppm F 回収試験
n F 測定値 (ppm) SD (ppm) CV 値 (%)
5 0.0094 0.0004 4.1
2. Measurement experiment using 0.01 ppm F standard solution As shown in Table 2, the measurement result was an average of 0.0094 pm and a CV value of 4.1%. The theoretical value was 0.01 ppm, which was slightly inferior at 94% recovery. However, the variation in measured values was small. Measurement of this level of low fluoride concentration was considered to be satisfactory compared to previous reports.
Table 2 0.01 ppm F recovery test for standard solution
n F Measured value (ppm) SD (ppm) CV value (%)
5 0.0094 0.0004 4.1
これら実施例の結果より、F 標準液を用いた場合、0.1 ppm、0.01 ppm レベルの F 濃度でも高い精度で測定できることが判明した。日常摂取している飲食品中のフッ化物濃度は約 0.1 ppm 以上とされているので、食品中フッ化物濃度の測定には本装置の有用性は高いものと考えられる。しかし、一定時間毎の回収率測定に対応するためには、0.01 ppm F レベルの低濃度において、さらに安定した測定値が得られるように改善することが今後の課題である。
装置が自動化されたことにより、温度、換気速度、拡散時間、さらに反応系内の気圧を厳密に規格化して測定することが可能となった。また、シリンジは換気を行なうだけとし、別に反応槽、捕集槽を設けたことにより、反応槽、捕集槽の管理が容易となった。さらに、両槽間の内容物が一部でも交じり合うことがないようにできた。以上のごとく、手動では極めて困難であった拡散反応と回収率に影響を与える種々条件の厳密な比較検討が、今回の装置の自動化により容易となった。
From the results of these Examples, it was found that when the F standard solution was used, it could be measured with high accuracy even at F concentrations of 0.1 ppm and 0.01 ppm. Since the fluoride concentration in foods and drinks taken daily is about 0.1 ppm or higher, the device is considered highly useful for measuring fluoride concentration in foods. However, in order to cope with the recovery rate measurement at regular intervals, it is a future task to improve so that a more stable measurement value can be obtained at a low concentration of 0.01 ppm F level.
By automating the equipment, it became possible to measure the temperature, ventilation rate, diffusion time, and atmospheric pressure in the reaction system with strict standardization. Moreover, the syringe was only ventilated, and the reaction tank and the collection tank were easily managed by providing the reaction tank and the collection tank separately. Furthermore, even a part of the contents between the two tanks could not be mixed. As described above, strict comparison and examination of various conditions that affect the diffusion reaction and recovery rate, which was extremely difficult by manual operation, has become easier by automating the equipment.
反応槽として、図2に示した反応槽、より具体的には図3および図4で示した構成成分からなる反応槽を用いて、実施例1と同様にして、濃度レベルの異なるフッ化物標準液を測定した。
具体的な測定条件は、フッ化物(F)標準液量 40cc、回収液(0.1 モル濃度 NaOH) 3cc、濃縮倍率 13.3 倍、拡散温度 40℃、換気のためのプランジャー移動速度を片道 20 秒、一時停止時間を 2 秒、短絡回路による回収時間を 1 分、拡散時間 1 時間であった。
得られた結果を表3から5に示した。
表3:0.01 ppm F の標準液の測定
1回目 0.0010 ppm
2回目 0.010 ppm
3回目 0.011 ppm
4回目 0.012 ppm
5回目 0.011 ppm
6回目 0.011 ppm
平均値:0.01 ppm
SD:0.0008 ppm
CV値:6.84%
表4:0.10 ppm F の標準液の測定
1回目 0.099 ppm
2回目 0.099 ppm
3回目 0.105 ppm
4回目 0.108 ppm
5回目 0.108 ppm
6回目 0.108 ppm
平均値:0.11 ppm
SD:0.0044 ppm
CV値:4.15%
表5:1.00 ppm F の標準液の測定
1回目 1.047 ppm
2回目 1.055 ppm
3回目 1.040 ppm
4回目 1.040 ppm
5回目 1.062 ppm
6回目 1.070 ppm
7回目 1.070 ppm
平均値:1.05 ppm
SD:0.0122 ppm
CV値:1.16%
As a reaction vessel, the reaction vessel shown in FIG. 2, more specifically, the reaction vessel comprising the components shown in FIG. 3 and FIG. The liquid was measured.
Specific measurement conditions are fluoride (F) standard solution volume 40cc, recovered solution (0.1 molar NaOH) 3cc, concentration factor 13.3 times, diffusion temperature 40 ° C, plunger movement speed for ventilation 20 seconds one way, The pause time was 2 seconds, the recovery time by the short circuit was 1 minute, and the diffusion time was 1 hour.
The obtained results are shown in Tables 3 to 5.
Table 3: 0.01 ppm F standard solution measurement
1st 0.0010 ppm
Second time 0.010 ppm
3rd 0.011 ppm
4th 0.012 ppm
5th 0.011 ppm
6th 0.011 ppm
Average value: 0.01 ppm
SD: 0.0008 ppm
CV value: 6.84%
Table 4: Measurement of 0.10 ppm F standard solution
1st 0.099 ppm
Second time 0.099 ppm
3rd 0.105 ppm
4th 0.108 ppm
5th 0.108 ppm
6th 0.108 ppm
Average value: 0.11 ppm
SD: 0.0044 ppm
CV value: 4.15%
Table 5: Measurement of 1.00 ppm F standard solution
1st 1.047 ppm
2nd 1.055 ppm
3rd 1.040 ppm
4th 1.040 ppm
5th 1.062 ppm
6th 1.070 ppm
7th 1.070 ppm
Average value: 1.05 ppm
SD: 0.0122 ppm
CV value: 1.16%
表3から5に示した結果から明らかなように、反応槽として、図2に示したような反応槽を用いることにより、0.01 ppm F レベルの低濃度でも、満足できる精度で測定することができた。また、0.10 ppm F、1.00 ppm F の濃度レベルでの測定データ再現性は極めて高く、CV値はそれぞれ約 4%、約 1% であった。 As is apparent from the results shown in Tables 3 to 5, by using a reaction tank as shown in FIG. 2 as a reaction tank, even a low concentration of 0.01 ppm F level can be measured with satisfactory accuracy. It was. The reproducibility of measured data at 0.10 ppm F and 1.00 ppm F concentration levels was extremely high, with CV values of about 4% and about 1%, respectively.
以上に説明した本発明の換気式微量拡散によるフッ化物定量法および装置は以下の利点を有する。
1)反応系の内圧を陰圧に調整して定量を行なうため、反応系の内圧が1気圧以上にならないので、反応系から外部にフッ化物ガスなどの反応ガスが漏れることはない。
2)反応槽の温度(恒温水槽の温度に依存)、拡散液の濃度、換気速度を調節することにより反応速度をコントロールできる。
3)反応槽と捕集槽が別々になっているため、試料と拡散液との反応液、具体的には、試料および HClO4 と、捕集液が混じりあうことはない。
4)本発明では、体積可変の二つのシリンジを用いるものであり、定量中のこれらのシリンジを交換する必要がないため作業の効率化が計れる。
5)例えば、反応槽の容積が 100cc である時、反応槽に例えば 40g(40cc)の試料を用いることができる。40g の試料を用い、捕集液を例えば 2cc(2g)とすると、20 倍の濃度濃縮となる。また、必要に応じ測定試料の加算ができ、最終的に捕集液のフッ化物濃度を 20 倍以上でも任意に濃縮することができる。
6)低濃度フッ化物の試料でも、測定に供する試料の量を多くすれば、F複合電極の測定可能レベルの中で測定でき、信頼性のあるデータが得られる。
7)拡散反応開始後、一定時間ごとにあらたな捕集槽を付け替えることにより、拡散反応の経時的測定を可能とできる。
8)試料毎の拡散時間を追ったデータから、拡散率の経時パターンを把握し、拡散率がゼロになったところを拡散反応終末点とし、ここで得られた値から、より正確なその食品のフッ化物含有量、また濃度を算出することができる。既存の方法では、バッチ処理であることから、拡散反応終末点を求めることはできなかった。
9)反応槽として、図2に示すような反応槽を用いることにより、反応槽内で拡散液を良好に循環することができ、そのために拡散反応を良好に進めることが可能であり、反応液との接触や換気による攪拌で泡の発生しやすい食品、また塊をつくりやすい食品であっても正確に定量することができる。
The fluoride quantification method and apparatus by the ventilated microdiffusion of the present invention described above has the following advantages.
1) Since the internal pressure of the reaction system is adjusted to a negative pressure to perform quantification, the internal pressure of the reaction system does not exceed 1 atm. Therefore, a reaction gas such as fluoride gas does not leak from the reaction system to the outside.
2) The reaction rate can be controlled by adjusting the temperature of the reaction tank (depending on the temperature of the constant temperature water tank), the concentration of the diffusion liquid, and the ventilation rate.
3) Since the reaction tank and the collection tank are separate, the reaction liquid of the sample and the diffusion liquid, specifically, the sample and HClO 4 do not mix with the collection liquid.
4) In the present invention, two syringes with variable volume are used, and it is not necessary to replace these syringes during quantification, so that work efficiency can be improved.
5) For example, when the volume of the reaction vessel is 100 cc, for example, a 40 g (40 cc) sample can be used in the reaction vessel. If a sample of 40 g is used and the collected liquid is 2 cc (2 g), for example, the concentration will be 20 times. In addition, measurement samples can be added as required, and the concentration can be arbitrarily concentrated even if the fluoride concentration of the collected liquid is 20 times or more.
6) Even with a low-concentration fluoride sample, if the amount of sample used for measurement is increased, it can be measured within the measurable level of the F composite electrode, and reliable data can be obtained.
7) After the diffusion reaction is started, a new time can be measured for the diffusion reaction by changing a new collection tank every certain time.
8) From the data following the diffusion time for each sample, grasp the aging pattern of the diffusivity, and when the diffusivity becomes zero, the end point of the diffusion reaction is taken, and from the value obtained here, the food is more accurate. Fluoride content and concentration of can be calculated. In the existing method, since it is a batch process, the end point of the diffusion reaction could not be obtained.
9) By using a reaction tank as shown in FIG. 2 as the reaction tank, the diffusion liquid can be circulated well in the reaction tank, and therefore the diffusion reaction can proceed well. It is possible to accurately quantify foods that are liable to foam by contact with the air or by stirring by ventilation, or foods that tend to form lumps.
Claims (11)
体積可変の二つのシリンジ、反応槽、および捕集液を含む捕集槽からなり、これらをチューブで連結した反応系を用い、体積可変の二つのシリンジの作動により反応系内を陰圧に調整し、且つ反応槽および捕集槽を含む反応系内の気体を換気することにより、反応槽内での試料と拡散液との拡散反応により生じるフッ化物ガスを、捕集液を含む捕集槽に導入して捕集液に吸着させる、
ことを特徴とする、換気式微量拡散によるフッ化物定量法。 Diffusion reaction of strong acid on the sample is diffused, the resulting fluoride is adsorbed on the collected liquid and collected, and the fluoride ion concentration in the collected liquid is measured to quantify the fluoride in the sample. In the fluoride determination method by the formula microdiffusion,
The reaction system consists of two variable volume syringes, a reaction tank, and a collection tank containing the collection liquid. These are connected by a tube, and the reaction system is adjusted to a negative pressure by operating the two variable volume syringes. And collecting the fluoride gas produced by the diffusion reaction between the sample and the diffusion liquid in the reaction tank by ventilating the gas in the reaction system including the reaction tank and the collection tank. To be adsorbed to the collected liquid,
Quantitative determination of fluoride by ventilated micro-diffusion.
体積可変の二つのシリンジ、反応槽および捕集槽からなり、これらはチューブで連結されて反応系を構成し、体積可変の二つのシリンジの作動により反応系内を陰圧に調整し、且つ反応槽および捕集槽を含む反応系内の気体を換気することができ、反応槽内での試料と拡散液との拡散反応により生じるフッ化物ガスを、捕集槽に導入することができるようにされている、
ことを特徴とする、換気式微量拡散によるフッ化物定量のための装置。 Diffusion reaction of strong acid on the sample is diffused, the resulting fluoride is adsorbed on the collected liquid and collected, and the fluoride ion concentration in the collected liquid is measured to quantify the fluoride in the sample. In the apparatus for the determination of fluoride by the formula microdiffusion,
It consists of two variable volume syringes, a reaction tank and a collection tank, which are connected by a tube to form a reaction system, and the reaction system is adjusted to a negative pressure by operating the two variable volume syringes, and the reaction The gas in the reaction system including the tank and the collection tank can be ventilated, and the fluoride gas generated by the diffusion reaction between the sample and the diffusion liquid in the reaction tank can be introduced into the collection tank. Being
A device for the determination of fluoride by ventilated microdiffusion, characterized in that.
The apparatus in any one of Claims 8-10 which apply | coated the silicone type antifoamer inside the upper part of the reaction tank.
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