超純水装置では、どのように水のTOCを測定しているかご存知ですか？
ラボで使用される超純水装置の多くは、「比抵抗計を利用するタイプ」と「TOC計を利用するタイプ」の２つに分けられます。
このコラムでは、それぞれの特長とメリット・デメリットを解説します！

比抵抗計を利用するタイプ

このタイプの超純水装置は「UVを通った水」と「UVを通らない水」の比抵抗値の差を元に TOC値を算出しています。図１のようにUVランプの前後に比抵抗計が配置されているものや、図２のように弁を用いてUVランプを通るラインと通らないラインを切り替えるものがあります。

メリット
TOC計を搭載していませんので、比較的装置本体の価格が安く、維持費用も安価であることが特長です。導入費用を押さえたい方や超純水中のTOCをあまり気にしない方には適しているでしょう。

デメリット
UVランプに流入する水の流速や有機物濃度によってTOC測定精度が左右されます。超純水精製ラインをそのまま使用してTOCを測定しているため、流速の影響を大きく受けます。流速が速い場合、UV照射が不十分となり、正確な値を測定できないこともあります。また、流入する水に含まれる有機物の量が多いほど実際のTOC量と測定結果に差が出てしまいますので、精度はそこまで高いとは言えません。キャリブレーションもできませんので、計測機器の校正が必要な場合は注意が必要です。

UVランプ（紫外線）とは？→こちら
UVランプの原理・役割とは？→こちら

TOC計を利用するタイプ

このタイプの超純水装置は、超純水中のTOC測定に適した専用の計測機器（TOC計）を搭載しています。 図３のように超純水精製ラインの水の一部をTOC計へ流し込み、測定後は超純水精製ラインに戻します。 TOC計の内部にある小さなUVランプで、水中の有機物を分解し、TOC値を測定しています。

メリット
超純水専用のTOC計を使用しているため、比抵抗計を利用するタイプに比べて精度が高いことが特長です。中でもオルガノの採用しているTOC計は、測定スピードが速く、リアルタイムに超純水装置へ表示します。測定と表示にタイムラグがあると、いま装置に表示されているTOC値は、実は5分前に採水した超純水の水質だった…ということになりかねません。お客様に安心して使用していただくためにも、オルガノでは測定結果をリアルタイムに表示することを大切にしています。また、キャリブレーションにも対応しています。

デメリット
TOC計を搭載しているため、その分 装置の本体価格が高くなります。TOC計の内部にあるUVランプも寿命がありますので、保守の対象です。

まとめ

今回は、電気伝導率計の仕組みについて解説しました。
電気伝導率計は簡単に扱うことができ、海水のような不純物を多く含むものから、純水のように不純物を取り除いた水溶液まで測定できます。
電気伝導率は、溶液の性質や純度を知るための大切な指標として、水処理の様々な分野で用いられています。

１．比抵抗計を利用するタイプ

２．TOC計を利用するタイプ