環境調査の方法 
環境調査の方法 | １．自作比色計の製作方法 |
| ２．本システムの使用パソコンと測定ソフトウェアについて |
| ３．本システムのデータ処理ソフトウェアについて |
| ４．大気中の二酸化窒素（ＮＯｘ）の測定方法 |
| ５．酸性雨のｐＨ測定の方法 |
| ６．水質中の亜硝酸イオン（窒素汚濁を示す）の測定方法 |
| ７．水質中のＣＯＤ（有機汚濁を示す）の測定方法 |
| ８．ホームページへ戻る |
製作手順
・水道管用のＴ字型塩ビチューブとフィルムケースを本体として、緑色発光ダ
イオード(GL5G8 5φ）とＣｄＳセル（浜松ホトニクスP368）を図のように
組み合わせたもの。
フィルムケースを半分に切り、底の中央に発光ダイオード・ＣｄＳセルを接
着剤で固定する。これを塩ビ管の両側から装着する。その間にフィルムケー
スの底１ｃｍだけ残して、中央に８ｍｍ程度の穴をあけたフィルターを入れ
る。塩ビ管の上部には、比色セルとして試験管を利用する場合は、長さ10cm
で20mmの径の塩ビパイプを接続し、キャップをはめる。
比色計部品
・水道管用の塩ビＴ型チューブ：１個、塩ビチューブ：径20mm ×10cm
塩ビキャップ：１個、フィルムケース：３個、塩ビ板：厚さ３mmで
7.5cm×12.5cm、CdS光センサー：浜松P368、発光ダイオード：緑色
GL5G8 5φ各１個
・パソコンへの入力は、鳥取大学の杉本良一先生の開発したマウスインター
フェースを用いる。比色計本体の製作費用は２千円程度である。
インターフェース部品
トグルスイッチ：１個、タイマーＩＣ：ＩＣ５５５、電解コンデンサー：
25V33μF、抵抗：20Ω、小型プラスチックケース：１個、赤と黒ビニール線
60cm程度各２本、２芯シールド線：１ｍ程度、マウスピン：９ピンオス
マウスカバー１個
・詳細な組立図等の資料は、返信用封筒に切手190円を貼って、大阪府教育セン
ターの紺野宛に資料請求して下さい。
現在、ＮＥＣ社のＰＣ−９８シリーズの全機種と、COM２の９ピンポートをもつ
ＤＯＳ／Ｖ機のみです。測定ソフトは、ＭＳ・ＤＯＳ上で動作します。
本ソフトウェアは、大阪府教育センター紺野に問い合わせると入手できます。
ソフトの主な機能
1.濃度算出に必要な検量線の作成と保存
2.比色計の吸光度データから、試料濃度の算出
3.測定データの保存とデータベース化
測定したデータを、スキャナーで取り込んだ校区などの画像上に円グラフで表
示し、環境の汚染状況の理解を図るねらいのソフトウェアです。
校区地図上に表示した測定データと解説文の例
市単位での測定結果と解説文の例
本ソフトウェアも、大阪府教育センター紺野に問い合わせると入手できます。
４．大気中の二酸化窒素の測定方法
(1).測定原理
飽和炭酸カリウム溶液のしみ込んだろ紙を、フィルムケースの内側に貼り採
取器とする。これを１日測定場所に設置し、二酸化窒素を吸収させる。その容
器にザルツマン試薬を加えて発色させる。その発色を比色計で測定し、二酸化
窒素の濃度を求める。
(2).測定方法
1.１日設置した採取容器にザルツマン試薬(スルファニル酸５ｇとN-1-ナフチ
ルエチレンジアミン２塩酸50mgと、リン酸30mlを精製水に溶かして１リッ
トルとしたもの)を15ml加え、赤色に発色させる。
2.10〜15分後に色は安定する。試料を試験管に移し、別に水10ml程度入った試
験管を準備する。
3.コンピュータを起動し、画面の表示から二酸化窒素の測定を選ぶ。最初に比
色計に水の入った試験管を入れ、メニュウ２の検量線の補正を選ぶ。
リターンキーで、検量線の補正を行う。
4.次に、試料の入った試験管を比色計に入れ、メニュウ１の測定を実行する。
リターンキーで溶液の濃度が表示される。
(3).検量線の作成（使用する前に実行する必要がある）
1.亜硝酸ナトリウム69mgを正確に量り、250mlの水に溶かす。(原液)
2.この原液５mlを取り、250mlに水で薄める。この液が標準液である。
3.試験管に10mlの標準液を取り、ザルツマン試薬10mlを加えて約15分間放置
4.コンピュータを起動し、メニュウで検量線作成を選ぶ。最初に水の入った試
験管を比色計にセットして、濃度を0.0001と入力する。次に標準液の入った
試験管をセットし、0.04を入力してデータを記録して終了である。
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５．酸性雨のｐＨ測定の方法
(1).測定原理
比色法によるｐＨ測定は、一定量(10ml程度)の試料水に酸塩基指示薬を加え
発色させ、その色相から比色計でｐＨを換算するしくみである。
使用する指示薬と測定範囲は以下のとおりで、濃度はすべて0.1％である。
指示薬 測定範囲
ＭＯ(メチルオレンジ) 3.1〜4.4 (黄〜赤)
ＭＲ(メチルレッド) 4.4〜6.2 (赤〜黄)
ＢＣＰ(プロムクレゾールパープル) 5.2〜6.8 (黄〜紫)
(2).測定方法
1.試料の雨水を10ml（または５ml）試験管にとる。
2.ＭＲまたはＢＣＰ指示薬を0.2ml（または、0.1ml）を加える。
3.コンピュータを起動し、画面に指示薬選択のメニューから用いた指示薬を
選択する。
4.比色計に試料をセットし、画面の指示に従って測定すると、ｐＨを表示。
(3).検量線の作成
本比色計を使用する前に、各指示薬について変色領域の上限と下限の溶液を
準備し、指示薬を加えた溶液で、初期設定する必要がある。
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６．水質中の亜硝酸イオンの測定
(1).測定原理
亜硝酸イオンの検出は、一定量の試料水にザルツマン試薬を等量加えて赤紫
色に発色させる。亜硝酸イオンの量に応じて発色しており、その吸光度を比色
計で測定し、亜硝酸イオン濃度を求める。
(2).測定方法
1.試料水10mlを試験管にとる。試料が濁っている場合は、予めろ過しておく。
2.これにザルツマン試薬10ml加え、約15分間静置する。また、別の試験管に
20ml程度を準備する。
3.コンピュータを起動し、亜硝酸イオンの測定を選択。メニューで検量線補正
を選ぶ。水の入った試験管をセットし、リターンキーで検量線の補正を行う。
4.次に試料の入った試験管を比色計にセットする。メニューで測定を選択ぶ。
リターンキーで濃度を表示、試料濃度は測定時に２倍に希釈しているので、
表示する値の２倍である。
(3).検量線の作成
二酸化窒素の測定で用いた標準溶液を利用する。標準溶液での設定値は、
1.86 である。
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(1).測定原理
ＣＯＤの測定は、有機物を酸化分解するときに必要な過マンガン酸カリウム
量(KMnO4)で求める。本法は、試料に対して一定量のKMnO4加え、反応前と酸
化分解後のKMnO4の量を比色法によって定量し、その減量に変換係数をかけて、
ＣＯＤを求める簡易法である。
なお、本比色法により測定できるＣＯＤの範囲は、０〜20ppmである。
(2).測定方法
1.試料水10mlを試験管にとる。６Ｍの硫酸１mlと、0.005ＭのKMnO4を１ml加
える。
2.比色計で反応前のKMnO4の量を測定する。コンピュータを起動し、反応前の
測定を選択する。試料の整理番号を入力すると測定値を保存する。
3.300ml程度のビーカーに湯を沸かし、これに試験管を約30分入れ加熱する。
4.25mlメスシリンダーなどに移し、蒸発分の水を補充し反応前の12mlにする。
5.その後液が濁っている場合は、必要に応じてろ過する。
6.コンピュータを起動し、反応後の測定を選択する。測定前に設定した整理番
号を入力すると、ppm単位のＣＯＤの値を表示する。
(3).検量線の作成
比色計を使用する前に、過マンガン酸カリウムの標準溶液と水で、検量線を
作成する必要がある。