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公開番号2025000522
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2023110322
出願日2023-06-19
発明の名称炭酸ガス濃度測定具および溶存炭酸ガス濃度測定法
出願人エイブル株式会社
代理人
主分類G01N 31/00 20060101AFI20241224BHJP(測定;試験)
要約【課題】気相または液相の概略の炭酸ガス濃度を、商用電源を使わなくても簡便に測定する用具を提供すると共に、観賞水槽等の溶存炭酸ガス濃度を簡便に測定する方法を提供する。
【解決手段】ガス透過性膜で一部または全部を構成する容器に、重炭酸イオンおよびpH指示薬を含む炭酸ガス測定液を収納した炭酸ガス濃度測定具を被検体中に配置し、被検体の炭酸ガス分圧と前記炭酸ガス測定液の炭酸ガス分圧が平衡に達した時の炭酸ガス測定液のpHをpH指示薬で測定し、炭酸ガス濃度に換算する。さらに、測定対象水と重炭酸イオン溶液を一定比率で混合し、混合液のpHを計測することで溶存炭酸ガス濃度を測定する。
特許請求の範囲【請求項１】
ガス透過性膜で一部または全部を構成する容器と、
前記容器に収納された重炭酸イオンおよびｐＨ指示薬を含む炭酸ガス測定液と、
を備えることを特徴とする炭酸ガス濃度測定具。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記容器に連通し、内部に収納された補充用の前記炭酸ガス測定液を前記容器に移送することが可能に構成された、ガス透過性を有さない第二の容器をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の炭酸ガス濃度測定具。
【請求項３】
組成の異なる複数の前記炭酸ガス測定液が収納される、複数の前記容器を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の炭酸ガス濃度測定具。
【請求項４】
既定量の被検液を用意する工程と、
前記被検液に、その量に応じて予め定められた分量の重炭酸イオンを混合する工程と、
前記被検液のｐＨを測定することによって、前記被検液中の溶存炭酸ガス濃度を測定する工程と、
を含むことを特徴とする溶存炭酸ガス濃度測定法。
【請求項５】
前記被検液に、その量に応じて予め定められた分量のｐＨ指示薬を混合する工程をさらに含み、
前記被検液中の溶存炭酸ガス濃度を測定する工程では、前記ｐＨ指示薬の色に基づいて、前記被検液中の溶存炭酸ガス濃度を測定することを特徴とする溶存炭酸ガス濃度測定法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸ガス濃度測定具および溶存炭酸ガス濃度測定法に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
炭酸ガスは気体で利用する場合、溶存炭酸ガスで利用する場合や、排出物として除去対象になる場合があるが、濃度を測定する、またはおよその濃度を知ることが望ましいことが多い。
【０００３】
観賞用水草水槽では光合成を促進して水草を育成・維持するために、水に炭酸ガスを溶解することが多い。溶解方法として散気管を用いて炭酸ガスを水中に分散溶解する方法や、上端を、炭酸ガス供給用パイプを備えた蓋で密閉し、下端を、水中に開放した円筒内に炭酸ガスを閉じ込め、炭酸ガスを水との接触面から溶解させ供給する方法等が用いられている。
【０００４】
適切な炭酸ガス供給速度は水槽の大きさ、水草量、光合成能、炭酸ガスの溶解効率等によって変動するので、溶存炭酸ガス濃度を測定し適切な濃度を維持することが望ましい。そのため精度は十分でなくても簡易な炭酸ガス濃度測定具や溶存炭酸ガス濃度測定法が望まれている。
【０００５】
しかし、メンテナンスや使用法が簡単で、かつ安価な溶存炭酸ガス濃度測定具が入手できないので家庭等の一般ユーザーでは、炭酸ガス濃度は測定せず、経験に頼って炭酸ガス供給量を設定していることが多い。
【０００６】
実用化された溶存炭酸ガス測定器として、先端にガス透過膜を備え、内部に重曹液を収納する円筒内にガラスｐＨセンサーを挿入し、重曹液のｐＨを測定し、溶存炭酸ガス濃度に換算する測定器が知られている（特許文献１）。しかし、前記測定器は連続測定が可能ではあるが、ガス透過膜を介して被検液とセンサー内部の重曹液の炭酸ガス濃度が平衡になるのに時間を要するほか、ガス透過膜と接触が可能な先端がフラットな特殊な形状のｐＨセンサー、濃度測定・表示器および電源を必要とし、センサーのガス透過膜や内部の重曹液の維持・管理が煩雑、校正が必要、さらに測定には技能が要求され高価でもある。持ち運びや設置が煩雑でもあり、工業的用途には利用されるが、家庭でも使える簡易な装置とは言えない。
【０００７】
また、温室等の陸上で育てる植物に炭酸ガスを供給することがあるが、同様に電源なしで手軽に使える炭酸ガス濃度測定具が望まれる。空気中の炭酸ガス濃度を測定し、表示する赤外線吸収式ガス濃度装置が普及している。しかし、装置稼働には電源を必要とするので、設置は電源を供給できる場所に限られるととともに電子機器なので初期費用が高価である。
【０００８】
あるいは、動物細胞を培養する場合、培養液にフェノールレッド等のｐＨ指示薬を加え、培養液の変色でおよそのｐＨを検知する技術が普及している。培養液のｐＨは溶存炭酸ガス濃度の影響もあるが、炭酸ガスのみでなく、培養液中の各種成分の影響を受ける。また、測定対象の培養液全体に指示薬を添加するので、大容量の培養では指示薬が大量に必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特許１３１５３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記従来技術の欠点に鑑みて、電源を必要とせず、簡単に溶存または気相炭酸ガスを測定するための炭酸ガス濃度測定具および溶存炭酸ガス濃度測定法を提供する。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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