総アルカリ度滴定装置(LI-5800A)

水生系のpHを維持しながら
プロトン吸収力を測定する

水環境での炭素測定の必要性

炭素の特性評価は、水環境における炭素の役割や影響を解明する上で重要です。炭素の測定は、炭素の流れ、循環、交換だけでなく、生態系の生産性、人為的排出量、そして地球規模の炭素収支に関する貴重な洞察を提供します。

特に、炭素の測定は、海洋酸性化の理解と評価に役立ちます。海洋酸性化は、大気中のCO₂濃度上昇による危険な影響であり、水生生物に与える影響を明らかにすることができます。これにより、最終的には気候変動の緩和戦略、保全活動、持続可能な管理の実践に貢献することが期待されます。

図1. 海面（大気-水界面）における炭酸塩化学の代表的な例：海は温室効果ガスである二酸化炭素（CO₂）の最大の吸収源です。大気中の二酸化炭素は水と結びついて炭酸（H₂CO₃）を形成し、次に重炭酸イオン（HCO₃^–）および炭酸イオン（CO₃^2–）に変化します。そこから、炭酸イオンは溶解したカルシウムまたはマグネシウムイオンと反応して石灰岩や他の鉱物を形成し、炭素が隔離されることになります。

総アルカリ度測定の必要性

総アルカリ度の測定は、海洋酸性化と気候変動が海洋生態系に与える影響を研究者が調査するのに役立ちます。大気中の CO₂ レベルが上昇すると、海洋は炭素の吸収源として機能し、過剰量を吸収します。このプロセスにより海洋のpH レベルが変化し、多くの場合、水生生物に悪影響を及ぼします。

総アルカリ度を定量化することで、酸性化に対する水域の緩衝能力を評価し、追跡することができます。これは、サンゴ礁や貝類などの石灰化生物を含む海洋生物への将来の影響を予測するのに役立ちます。

総アルカリ度とは？

総アルカリ度は、水系のpHを変えずに、プロトンを吸収し、酸を中和する水の能力を測定するものです。総アルカリ度の測定により、安定した pH レベルを維持し、水生生物を支えるために不可欠な、水域の緩衝能力についての洞察が得られます。

総アルカリティ評価装置の利点

・船上または陸上で固定して設置可能
・淡水と海水の両方の用途に適用
・業界最高の高精度測定

測定方法

総アルカリ度は、pH終点を少し超えた水サンプルに塩酸 (HCI) などの強酸性滴定剤を加えることで測定されます。次に、少量の酸性滴定剤を加え、各滴定剤を加えるたびにpHを測定します。

次に、総アルカリ度滴定装置は、グラン機能を使用して総アルカリ度を計算します。この方法では、HClの容量と濃度を含む滴定データが使用されます。

分光光度計海水 pH 分析装置は、最大9個のサンプルの pHを45分で自動的に測定します。このプロセスを完了するには、水サンプルを処理するメインユニット、比色測定に使用する Agilent Cary 60 分光光度計、および分光光度計に設置された水ジャケット付きフローセルの3つのコンポーネントが必要です。
デジタルポンプが m-クレゾールパープル (mCP) pH 指示薬染料と水サンプルを分析装置に引き込みます。比色測定と呼ばれるプロセスを使用して、m-クレゾールパープルが海水サンプルに移行し、分析装置によって測定されます。サンプルのpH が 2.8 ～ 7.4 の場合、染料は黄色に変わり、サンプルの pH が 9.0 以上の場合、染料は紫色に変わります。

pH 分析に加えて、フローセル近くのプローブがサンプルの温度を記録します。