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pH測定システム、pH測定用装置、pH感応シート及びpH感応シートの製造方法

国内特許コード P130008553
掲載日 2013年2月20日
出願番号 特願2013-009889
公開番号 特開2014-142220
出願日 平成25年1月23日(2013.1.23)
公開日 平成26年8月7日(2014.8.7)
発明者
  • 鈴木 隆之
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 pH測定システム、pH測定用装置、pH感応シート及びpH感応シートの製造方法
発明の概要 【課題】被検水のpH値を間断なくかつ容易に測定する。
【解決手段】被検水と接してこの被検水のpHに応じて変色するpH感応シート21aを有し、このpH感応シート21aの色に関するデータを取得して送信するpH測定用装置10と、pH測定用装置10から送信されたデータを受信すると、受信したデータから被検水のpH値を分析する分析装置30とを備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



pH値の測定方法には、試験紙や薬品等を利用する比色分析と、測定器を利用する電気化学分析とがある(例えば、特許文献1又は2参照)。





比色分析は、例えば、特定のpH域で変色する色素(pH指示薬)が塗布される一種類または複数種類の試験紙を利用し、試験紙の色変化によってpH値を特定する方法である。この比色分析は、人為的な測定方法であり、pH指示薬をその都度消費するため、河川水や湖水等のpH値を間断なくモニタリングすることが困難である。





また、電気化学分析は、複数本のpH電極を被検水に入れ、両電極間の電位差を測定し、その電位差によってpH値を特定する方法である。この電気化学分析は、正確なpH測定のために、頻繁にpH電極の清掃等のメンテナンスや標準液と比較する校正が必要である。そのため、電気化学分析でも、比色分析と同様にpH値を間断なくモニタリングすることが困難であり、また、測定処理が複雑である。

産業上の利用分野



本発明は液体のpH値の測定に利用するpH測定システム、pH測定用装置、pH感応シート及びpH感応シートの製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被検水と接してこの被検水のpHに応じて変色するpH感応シートを有し、このpH感応シートの色に関するデータを取得して送信するpH測定用装置と、
前記pH測定用装置から送信されたデータを受信すると、受信したデータから被検水のpH値を分析する分析装置と、
を備えることを特徴とするpH測定システム。

【請求項2】
前記pH測定用装置は、
密閉されるケースと、
前記ケースの少なくとも一部に設けられ、透明部材で形成される窓部とを備え、
前記pH感応シートは、一方が被検水と接し、他方が窓部と接して前記ケースの外側に配置され、
更に、
前記ケース内に配置され、前記窓部を介して前記感応シートの色に関するデータを取得する取得部と、
当該取得部で取得されたデータを外部装置に送信する送信部とを備える、
ことを特徴とする請求項1記載のpH測定システム。

【請求項3】
前記pH感応シートは、
(A)多孔性材料又は繊維材料で形成される水に不溶又は難溶であるシート状の基材と、
(B)当該基材に担持され、水に不溶又は難溶であるpH感応樹脂とを有し、
前記pH感応樹脂は、(B-1)イオン性部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-2)pH指示部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-3)電気的に中性な部位および重合性部位を含む単量体成分とを含んで共重合してなるpH指示用重合体からなることを特徴とする請求項1又は2に記載のpH測定システム。

【請求項4】
密閉されるケースと、
前記ケースの少なくとも一部に設けられ、透明部材で形成される窓部と、
一方が被検水と接し、他方が窓部と接して前記ケースの外側に配置され、被検水のpHに応じて変色するpH感応シートと、
前記ケース内に配置され、前記窓部を介して前記感応シートの色に関するデータを取得する取得部と、
当該取得部で取得されたデータを外部装置に送信する送信部と、
を備えることを特徴とするpH測定用装置。

【請求項5】
前記pH感応シートは、
(A)多孔性材料又は繊維材料で形成される水に不溶又は難溶であるシート状の基材と、
(B)当該基材に担持され、水に不溶又は難溶であるpH感応樹脂とを有し、
前記pH感応樹脂は、(B-1)イオン性部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-2)pH指示部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-3)電気的に中性な部位および重合性部位を含む単量体成分とを含んで共重合してなるpH指示用重合体からなることを特徴とする請求項4記載のpH測定用装置。

【請求項6】
(A)多孔性材料又は繊維材料で形成される水に不溶又は難溶であるシート状の基材と、
(B)当該基材に担持され、水に不溶又は難溶であるpH感応樹脂とを有し、
前記pH感応樹脂は、(B-1)イオン性部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-2)pH指示部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-3)電気的に中性な部位および重合性部位を含む単量体成分とを含んで共重合してなるpH指示用重合体からなることを特徴とするpH感応シート。

【請求項7】
前記pH指示用重合体はさらに(B-4)架橋剤成分を含むことを特徴とする請求項6記載のpH感応シート。

【請求項8】
(B-1)イオン性部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-2)pH指示部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-3)電気的に中性な部位および重合性部位を含む単量体成分と、溶剤とを混合して混合液を得るステップと、
前記混合液に重合開始剤を添加するステップと、
シート成形用の型の内部に、(A)多孔性材料又は繊維材料で形成される水に不溶又は難溶である基材を配置するステップと、
基材が配置された前記型に、重合開始剤が添加された前記混合液を注入し、重合させて、(A)基材に(B)pH感応樹脂が担持されてなるシートを得るステップと、
前記シートを前記型から剥がし、水に浸漬して精製するステップと、
を有することを特徴とするpH感応シートの製造方法。

【請求項9】
前記pH指示用重合体はさらに(B-4)架橋剤成分を含むことを特徴とする請求項8記載のpH感応シートの製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013009889thum.jpg
出願権利状態 公開
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