pH测定用试剂组合物制造技术

用于测定检验水的pH的试剂组合物，其是将酸解离常数(pKa)为5.1的甲基红、pKa为比甲基红大的7.7的酚红和pKa为甲基红和酚红之间的6.3的溴甲酚紫分别以规定比例溶解于乙二醇等二醇类中而得到的。对于添加了该试剂组合物的检验水，测定选自410~430nm范围的波长、选自515~535nm范围的波长和选自580~600nm范围的波长这三种波长的吸光度，基于这些吸光度来判定检验水的pH。由此，可在4~9的范围内测定检验水的pH。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】pH测定用试剂组合物
本专利技术涉及pH测定用的试剂组合物，特别是涉及用于在规定范围内测定检验水的pH的试剂组合物。本申请基于2018年7月3日在日本申请的日本特愿2018-126905号主张优先权，将其内容引用在本文中。
技术介绍
锅炉给水或冷却塔的循环冷却水等各种用水有时会通过添加药剂来调整pH(氢离子指数)。在这种情况下，需要测定添加了药剂后的用水的pH，确认将用水的pH调整至目标范围。作为用于测定用水或溶液的pH的一般方法，专利文献1提出了滴定法和使用玻璃电极的测定法。但是，滴定法如专利文献1所述，在试样、即检验水含有大量的金属成分的情况下，随着滴定的进行，有时会生成沉淀物，为了避免该沉淀物的影响而进行处理时，存在滴定终点的检测困难而且操作复杂，并且需要大量的试样的问题。另外，使用玻璃电极的方法虽然pH的测定范围宽，但对测定值不具有自我诊断功能，因此为了确保测定值的可靠性，需要频繁的检查和校正。因此，专利文献1中，作为可消除滴定法和使用玻璃电极的测定法的缺点的替代方法，公开了在检验水中添加pH指示剂，根据检验水的变色所伴有的吸光度变化来测定试样的氢离子浓度的方法。但是，由于pH指示剂的变色区域限于一定范围，所以可通过上述替代方法测定的pH的幅度最多为1~2左右，较狭窄。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭58-204343号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术使用吸光度可因pH的变动而变动的显色试剂，可在较宽范围内测定检验水的pH。解决课题的手段本专利技术涉及用于在规定范围内测定检验水的pH的试剂组合物。该试剂组合物含有：第1显色试剂，其是因所述规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动的显色试剂；第2显色试剂，其是因所述规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动，且酸解离常数(pKa)比第1显色试剂大的显色试剂；和至少一种的第3显色试剂，其是因所述规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动，且酸解离常数(pKa)在第1显色试剂与第2显色试剂之间的显色试剂；并且，第1显色试剂、第2显色试剂和第3显色试剂在所述规定范围内的紫外可见区的吸光度均超过0。本专利技术所涉及的试剂组合物的一个实施方式含有选自酸解离常数(pKa)为4.1~6.0范围的显色试剂的第1显色试剂、选自酸解离常数(pKa)为6.5~8.5范围的显色试剂的第2显色试剂、选自酸解离常数(pKa)为5.5~7.5范围的显色试剂的一种第3显色试剂。本专利技术所涉及的试剂组合物的另一实施方式含有：选自酸解离常数(pKa)为4.1~6.0范围的显色试剂的第1显色试剂、选自酸解离常数(pKa)为8.5~11.5范围的显色试剂的第2显色试剂、有选自酸解离常数(pKa)为5.5~7.5范围的显色试剂的第1种显色试剂与选自酸解离常数(pKa)为7.0~9.5范围的显色试剂且酸解离常数(pKa)比第1种显色试剂大的第2种显色试剂共两种的第3显色试剂。本专利技术的试剂组合物还可含有氨基酸。本专利技术的试剂组合物还可含有无机强碱。专利技术的效果本专利技术的试剂组合物是含有因pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动，且酸解离常数(pKa)互不相同的至少三种显色试剂的试剂组合物，因此若将其添加到检验水中并测定紫外可见区的任意波长的吸光度，则可基于该吸光度而在较宽范围内判定检验水的pH。附图说明[图1]甲基红的吸收光谱。[图2]酚红的吸收光谱。[图3]溴甲酚紫的吸收光谱。[图4]表示第1实施方式例的具体例所涉及的试剂组合物中含有的各显色试剂的变色pH范围的图。[图5]溴酚蓝的吸收光谱。[图6]茜素黄的吸收光谱。[图7]表示第2实施方式例的具体例所涉及的试剂组合物中含有的各显色试剂的变色pH范围的图。[图8]表示在重复使用本专利技术的试剂组合物的pH测定方法的工序1~工序3的情况下，试剂组合物在检验水中的添加量的变化与检验水的pH的关系的示意图。[图9]在实施例中制作的pH判定用图。具体实施方式本专利技术的试剂组合物是用于对从锅炉给水或冷却塔的循环冷却水等各种用水或各种水溶液采集的检验水，在某种程度的限定范围(有时称为“规定范围”)内测定其pH的试剂组合物，含有第1显色试剂、第2显色试剂和第3显色试剂。试剂组合物中含有的各显色试剂根据其存在环境的pH，酸解离的程度、即未酸解离的碱型(HIn)的显色试剂与已酸解离的酸型(In-)的显色试剂的存在比例变化，由此使得存在环境下的紫外可见区的吸光度变化。若在检验水中添加这种显色试剂，则在该检验水的pH处于显色试剂可酸解离的pH范围内的情况下，可通过对检验水测定紫外可见区的任意波长的吸光度来求得检验水中的显色试剂的酸型(In-)相对于碱型(HIn)的存在比例，并可根据该存在比例和显色试剂的酸解离常数(pKa)基于以下亨德森-哈塞尔巴尔赫公式计算检验水的pH。在这里，pKa为25℃下的值。[数学式1]试剂组合物中使用的各显色试剂均可因规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动，并且，规定范围内的紫外可见区的吸光度超过0，即在规定范围内紫外可见区的吸收不会消失。若按照上述亨德森-哈塞尔巴尔赫公式，则可清楚，显色试剂可酸解离的pH范围根据其pKa而不同。因此，为了确保可测定的pH的规定范围具有某种程度的幅度，作为试剂组合物中使用的第1显色试剂、第2显色试剂和第3显色试剂，使用pKa互不相同的显色试剂。即，作为第2显色试剂，选择pKa比第1显色试剂大的显色试剂。另外，作为第3显色试剂，选择pKa在第1显色试剂与第2显色试剂之间的显色试剂。第3显色试剂可以是只由一种显色试剂构成的显色试剂，也可以是由两种以上的显色试剂构成的显色试剂。在使用一种显色试剂作为第3显色试剂的情况下，该显色试剂优选pKa在第1显色试剂的pKa与第2显色试剂的pKa的大致中央值的显色试剂。在使用两种以上的显色试剂作为第3显色试剂的情况下，该各显色试剂选择pKa互不相同的显色试剂。在这种情况下，第3显色试剂中的各显色试剂优选各自的pKa在第1显色试剂的pKa与第2显色试剂的pKa之间为大致均等间隔的值的显色试剂。作为试剂组合物的实施方式例，可列举出下述第1实施方式例和第2实施方式例。在各实施方式例的具体例中选择的显色试剂的各自的吸收光谱，是对用稀释用水(例如蒸馏水)将调整成显色试剂的浓度为1.00g/kg的试剂稀释至150倍而得到的溶液(以下有时将这样制备的溶液中的显色试剂的浓度称为“单位显色试剂浓度”)进行测定而得到的。在吸收光谱的测定中，使用HitachiHigh-TechScienceCorporation的分光光度计(型号：U-2910型)，使用光路长度为10mm的比色池并将测定波长范围设定为350nm~800nm。对于各显色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.pH测定用试剂组合物，其是用于在规定范围内测定检验水的pH的试剂组合物，其含有：/n第1显色试剂，其是因所述规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动的显色试剂；/n第2显色试剂，其是因所述规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动，且酸解离常数(pKa)比第1显色试剂大的显色试剂；和/n至少一种的第3显色试剂，其是因所述规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动，且酸解离常数(pKa)在第1显色试剂与第2显色试剂之间的显色试剂；并且，/n第1显色试剂、第2显色试剂和第3显色试剂在所述规定范围内的紫外可见区的吸光度均超过0。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180703 JP 2018-1269051.pH测定用试剂组合物，其是用于在规定范围内测定检验水的pH的试剂组合物，其含有：
第1显色试剂，其是因所述规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动的显色试剂；
第2显色试剂，其是因所述规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动，且酸解离常数(pKa)比第1显色试剂大的显色试剂；和
至少一种的第3显色试剂，其是因所述规定范围内的pH的变动而一步酸解离，从而紫外可见区的吸光度可变动，且酸解离常数(pKa)在第1显色试剂与第2显色试剂之间的显色试剂；并且，
第1显色试剂、第2显色试剂和第3显色试剂在所述规定范围内的紫外可见区的吸光度均超过0。


2.根据权利要求1所述的pH测定用试剂组合物，其含有选自酸解离常数(pKa)为4.1~6.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜田裕介，石原由贵，
申请(专利权)人：三浦工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP