ちょっと、そこ！濁度計のサプライヤーとして、私は最近、サンプル温度の変動が濁度計の測定にどのような影響を与えるかについて多くの質問を受けています。そこで、このトピックに関する洞察を共有するためにブログ投稿を書こうと思いました。
まず、濁度とは何かについて簡単に説明します。濁度は、空気中の煙と同様に、一般に肉眼では見えない多数の個々の粒子によって引き起こされる流体の濁りまたは曇りの尺度です。濁度計はこの濁度を測定するために使用される装置であり、水処理、環境モニタリング、食品および飲料の製造などのさまざまな業界で非常に重要です。
さて、本題です。サンプル温度の変化が濁度計の測定に与える影響は何ですか?そうですね、温度が濁度の測定値にかなり大きな影響を与える可能性があることがわかりました。その理由は次のとおりです。
1. 粘度の変化
温度が濁度測定に与える主な影響の 1 つは、サンプルの粘度の変化によるものです。液体の温度が上昇すると、一般に粘度は低下します。これは、サンプル内の粒子が温度が高くなるとより自由に移動できることを意味します。粒子がより自由に動くと、粒子同士が衝突してより大きな凝集体を形成する可能性が高くなります。これらの大きな凝集体は、小さな凝集体よりも効果的に光を散乱させることができるため、測定される濁度が増加する可能性があります。
逆に、温度が下がると液体の粘度は増加します。パーティクルの動きがより遅くなり、パーティクル間の衝突が少なくなります。これにより、光を散乱させる大きな凝集体が少なくなるため、測定される濁度が低下する可能性があります。
2. 粒子サイズと形状の変化
温度によっても、サンプル内の粒子のサイズや形状が変化する可能性があります。一部の粒子は温度変化により膨張または収縮することがあります。たとえば、特定のポリマーやコロイドは高温で膨潤し、有効サイズが増加することがあります。この粒子サイズの増加により、光散乱が増加し、その結果、測定される濁度が増加する可能性があります。
一方、一部の粒子は極端な温度で壊れたり、形状が変化したりすることがあります。これにより、サンプル中の大きな粒子の数が減り、濁度の測定値が低下する可能性があります。
3. 溶解度の変化
サンプル中の物質の溶解度は温度にも影響される可能性があります。一部の物質は温度が高くなると溶解度が高くなる場合があります。これは、それらが液体に溶解し、濁りの原因とならなくなることを意味します。これにより、測定される濁度が低下する可能性があります。
逆に、物質が低温で溶解しにくくなると、溶液から沈殿して粒子が形成されることがあります。これらの新たに形成された粒子により、サンプルの濁度が増加する可能性があります。
4. 屈折率の変化
サンプルの屈折率は、光が液体を通過するときにどれだけ曲がるかの尺度であり、温度によっても変化します。屈折率は、サンプル内の粒子による光の散乱方法に影響します。屈折率の変化により、たとえサンプルの実際の濁度が同じであっても、濁度計によって検出される光の量が変化する可能性があります。
では、濁度計を使用する場合、これらの温度関連の問題にどのように対処すればよいのでしょうか?そうですね、オプションの 1 つはサンプルの温度を制御することです。最新の濁度計の多くには、温度センサーと補償アルゴリズムが組み込まれています。これらの機能により、機器は測定温度に基づいて濁度の測定値を調整でき、結果に対する温度変動の影響を軽減できます。
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結論として、サンプル温度の変動は濁度計の測定に大きな影響を与える可能性があります。これらの影響を理解することは、正確で信頼性の高い濁度データを取得するために非常に重要です。適切な温度補償を備えた適切な濁度計を選択することで、温度変化によって生じる誤差を最小限に抑え、濁度測定を可能な限り正確に行うことができます。
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参考文献
- アファ、アウワ、ウェフ。 （2017年）。水および廃水の検査のための標準方法 (第 23 版)。アメリカ公衆衛生協会。
- ASTMインターナショナル。 （2018年）。 ASTM D7315/D7315M - 水の濁度をオンラインでモニタリングするための 18 標準試験方法。 ASTMインターナショナル。
- ハッチカンパニー。 （2019年）。濁度測定ハンドブック。ハッチカンパニー。