ホルマジン

ホルマジン（formazin）は、ヘキサメチレンテトラミンと硫酸ヒドラジンの反応によって生成される 複素環式ポリマーです。

アダマンタンに似たヘキサメチレンテトラミンの四面体ケージ状構造は、三次元ポリマーネットワークを形成する分子構成要素として機能します。

ホルマジンは水に非常に溶けにくく、水溶液中で直接合成すると、溶解度の高い2つの前駆体を単に混合するだけで、小さなコロイド粒子を形成します。これらの有機コロイドは、ホルマジン懸濁液のあらゆる方向への光散乱の原因です。コロイド懸濁液の光学特性は、懸濁粒子のサイズとサイズ分布に依存します。ホルマジンは均一な粒子サイズを持つ安定した合成物質であるため、濁度計の較正や測定の再現性の管理の標準としてよく使用されます。ホルマジンの使用は、尿中のアルブミンの濁度測定の迅速な標準化のために、キングスベリーら(1926) によって最初に提案されました。^{[1] [2]}この単位は、ホルマジン濁度単位 (FTU) と呼ばれます。1.25 mg/L 硫酸ヒドラジンと 12.5 mg/L ヘキサメチレンテトラミンの水懸濁液の濁度は 1 FTU です。^{[3] [4]}

米国の 環境モニタリングでは、濁度の標準単位はネフェロメトリック濁度単位(NTU)と呼ばれ、国際標準単位はフォルマジン濁度単位 (FNU) と呼ばれます。最も一般的に適用される単位はフォルマジン濁度単位 (FTU) ですが、測定方法によって FTU で報告される値が大きく異なる場合があります。

濁度測定では、10 g/L 硫酸ヒドラジンと 100 g/L ヘキサメチレンテトラミンの溶液を超純水と混合してホルマジン懸濁液を調製します。^[5]得られた溶液を 25 °C ±1 °C で 48 時間放置し、懸濁液を生成させます。これにより、濁度値が 4000 NTU /FAU/ FTU /FNU の懸濁液が生成されます。次に、これを機器の範囲に適した値に希釈します。FTU/FAU と NTU/FNU の間には、サンプル内の特定の物質の光学特性に依存するため、直接的な関係はありません。ホルマジン標準を調製する際に一般的に遭遇する困難は、十分に再現性があり正確な結果を得ることです。調製温度は、ホルマジン粒子のサイズに影響するため重要です。温度変動に関連する不確実性は、1 °C あたり 1.2% 程度です。

ホルマジン分散液の調製に使用する水の純度も重要です。これは、最初からコロイド粒子が含まれていてはならないためです。経験上、必要に応じてろ過された水には、約 0.02 FTU = 20 mFTU (固有の増白効果) の残留散乱があることがわかっています。これは、較正中および非常に低い濁度レベルの検出時に考慮する必要があります。市販されているホルマジン標準の水性分散液は、多くの場合、 EN ISO 7027規格に従って追跡可能です。ホルマジン分散液の保存期間は数か月 (ボトルを開封した場合は数週間) を超えることはありません。これは、コロイド粒子の老化 (オストワルド熟成:凝集による粒子のサイズ分布と数の変化) および細菌、微細真菌、酵母などの微生物の発生により、時間とともに特性が変化するためです。

• 比濁計
• 7027 規格
• 浄水

• EPA 水質: 濁度測定のガイド