比濁計

ネフェロメーター^[1]またはエアロゾル光度計^[2]は、液体またはガスコロイド内の浮遊粒子の濃度を測定するための機器です。ネフェロメーターは、光線 (光源ビーム) と光源ビームの片側 (多くの場合 90°) に設置された光検出器を使用して浮遊粒子を測定します。粒子密度は、粒子から検出器に反射された光の関数です。ある程度、粒子の特定の密度に対して反射する光の量は、粒子の形状、色、反射率などの粒子の特性に依存します。ネフェロメーターは既知の粒子に合わせて較正され、環境要因 (k 係数) を使用して、それに応じて明るい色または暗い色の粉塵を補正します。k 係数は、ネフェロメーターを空気サンプリングポンプの横で実行し、結果を比較することでユーザーが決定します。^{[説明が必要]市場には、}オープンソースの種類だけでなく、さまざまな研究グレードのネフェロメーターがあります。 ^[3]

外部ビデオ
アンドレア・ポリ、粒子状物質を視覚化するために比濁計を使用したアートインスタレーション「Particle Falls」（2013年）。

ネフェロメーターの主な用途は、汚染監視、気候監視、視程のための空気質測定に関連しています。空気中の粒子は、通常、生物学的汚染物質、粒子状汚染物質、ガス状汚染物質、または塵埃のいずれかです。^{[引用が必要]}

添付のチャートには、さまざまな粒子状汚染物質の種類とサイズが示されています。この情報は、建物内または周囲の空気中の粒子状汚染の特性、および管理された環境における清浄度レベルを理解するのに役立ちます。^{[引用が必要]}

生物学的汚染物質には、カビ、菌類、細菌、ウイルス、動物のふけ、ダニ、花粉、人間の皮膚細胞、ゴキブリの一部など、生きているものやかつて生きていたものすべてが含まれます。これらは健康問題を引き起こす汚染物質であるため、室内空気質の専門家にとって最大の敵です。生物学的汚染のレベルは、微生物の生存を支える湿度と温度に依存します。ペット、植物、げっ歯類、昆虫の存在は、生物学的汚染のレベルを高めます。^{[引用が必要]}

シースエアは、エアロゾル流を取り囲むクリーンなフィルター付き空気で、光学室内で微粒子が循環したり堆積したりするのを防ぎます。シースエアは、蓄積や堆積物による汚染を防ぎ、サンプルを封じ込めることで応答時間を改善し、光学室内を清潔に保つことでメンテナンス性を向上させます。比濁計は、サンプルを開始する前に空気をゼロフィルターに通すことでシースエアを作成します。^{[引用が必要]}

ネフェロメーターは地球温暖化の研究にも使用され、特に地球全体の放射バランスを測定します。後方散乱シャッターを備えた 3 波長ネフェロメーターは、塵や粒子状物質によって宇宙に反射される太陽放射の量を測定することができます。この反射光は、地球の下層大気に到達して地球を温暖化させる放射量に影響を及ぼします。^{[引用が必要]}

ネフェロメーターは、世界中の多くの EPA で使用されている単純な 1 波長ネフェロメーターによる視程の測定にも使用されます。ネフェロメーターは、光散乱の測定を通じて、コシュミーダーの公式と呼ばれる変換係数を適用して、距離の視程を判定できます。^{[引用が必要]}

医学では、比濁法は免疫機能の測定に使用されます。また、臨床微生物学では、抗菌薬感受性試験用の標準化接種物（マクファーランド懸濁液）の調製にも使用されます。^{[4] [5]}

ガス相比濁計は、燃焼による煙やその他の粒子の検出にも使用されます。このような用途では、この装置は吸引式煙検知器と呼ばれます。これらは、非常に低い粒子濃度 (0.005% まで) を検出する能力があるため、メインフレーム コンピューターや電話交換機などの敏感な電子機器や高価な電子機器を保護するのに非常に適しています。^[要出典]

• 光学特性は浮遊粒子のサイズに依存するため、均一な粒子サイズを持つ「フォルマジン」と呼ばれる安定した合成物質が、校正と再現性の基準としてよく使用されます。^[6]この単位は、フォルマジン濁度単位（FTU）と呼ばれます。
• 米国環境保護庁が定める比濁度単位（NTU）は、白色光源と測定装置の特定の幾何学的特性が指定されているFTUの特殊なケースです。（「ネフェロス濁度単位」という別の形式が使用されることもあります^{[7] [8]}）
• ホルマジン比濁単位 (FNU) は、ISO 7027によって水処理における濁度の 9 つの測定に規定されており、近赤外光 (NIR) と 90° 散乱を伴う FTU の別の特殊なケースです。
• フォルマジン減衰単位 (FAU) は、水処理基準としてISO 7027で0° での濁度測定用に指定されており、FTU の特殊なケースでもあります。
• フォルマジン後方散乱単位 (FBU) は標準の一部ではなく、約 180° で測定される光学後方散乱検出器 (OBS) の単位で、これも FTU の特殊なケースです。
• 欧州ビール醸造協会（EBC）濁度単位
• 濃度単位 (CU)
• 光学密度（OD）
• ジャクソン「キャンドル」濁度単位 (JTU; 初期の測定単位)
• ヘルムズユニット
• アメリカ醸造化学協会 (ASBC-FTU) 濁度単位
• 意図的に濁ったビールのブラントナーヘイズスケール（BHS）とブラントナーヘイズユニット（BHU）
• 標準物質の百万分の一（PPM/DE（珪藻土）など）
• 「Trubungseinheit/Formazin」(TE/F) はドイツの規格で、現在は FNU ユニットに置き換えられています。
• 珪藻土（「ppm SiO ₂」）は古い規格で、現在は廃止されている。

水質検査におけるこの機器のより一般的な用語は濁度計です。ただし、光源ビームと検出器の配置 (形状) に応じて、濁度計のモデル間で違いがある場合があります。比濁計は常に粒子から反射された光をモニターし、曇りによる減衰はモニターしません。米国の 環境モニタリングでは、濁度の標準単位は比濁濁度単位(NTU) と呼ばれ、国際標準単位はホルマジン比濁度単位 (FNU) と呼ばれます。最も一般的に適用される単位はホルマジン濁度単位 (FTU) ですが、異なる測定方法によって FTU で報告される値が大きく異なる場合があります (以下を参照)。

気相比濁計は大気の研究にも使用され、視程や大気のアルベドに関する情報を提供します。

• 7027 規格
• 浄水