濃度計（読み）のうどけい

改訂新版　世界大百科事典

濃度計 (のうどけい)

物質中の特定な成分の濃度を計る装置の総称。おもに液体または気体を対象としたものが多い。狭義には計量法で定めた浮ひょう（秤）型濃度計，電気化学分析式濃度計，磁気式濃度計および光分析式濃度計などを指す。

浮ひょう型濃度計

液体の比重が含まれる成分の濃度によって変わることを利用したもので，アルコール水溶液中のエチルアルコールの濃度を体積百分率（vol%）で表す酒精度浮ひょう，ショ糖水溶液中のショ糖濃度を質量百分率（wt%）で表すショ糖度浮ひょうなどがある。浮ひょう型濃度計は構造が簡単で，液体に浮かべて濃度値を直接読み取ることができるので簡便であるが，特定な温度（標準温度）で正しい値を表すように目盛がつけられているので，その温度で使用することが必要とされる。

電気化学分析式濃度計その他

大気汚染，水質汚濁などの環境測定に用いられる測定器のうち，代表的なものが計量法で定められている。測定対象物質ごとに，あるいは濃度によってそれぞれ原理，構造が異なるものがあって，その種類は多い。基本的には，物質のもつ電気化学的性質を利用するもの，常磁性などの磁気的性質を利用するもの，光の吸収や発光など光学的性質を利用するもの，放射線の減衰，放出を利用するものおよび複数成分を分離し，各成分を定量するガスクロマトグラフの5種類に分けられる。表に原理別濃度計を示す。

　これらの濃度計の中には，化学発光式濃度計のように特定の汚染物質（窒素酸化物など）を測定するためとくに開発されたものがあるが，多くは非分散型赤外線式濃度計（図1），導電率式濃度計（図2）など，通常，分析計（アナライザーanalyzer）と呼ばれ，生産現場において工程管理に用いられている計器と同種のものである。これらの濃度計は単一成分または2成分を対象としたものが多く，試料採取部，分析部と指示部とから構成される。また，計器への試料の導入，測定および記録などが自動化され，長時間の連続測定を行うことができる。

　おもな特徴として，次の五つがあげられる。（1）原理的に特定成分に対してすぐれた選択性をもっているものが多く，混合物質の中の測定対象を選択的に検出することができる。一方，導電率式濃度計のように選択性がないものは妨害成分が影響しないような場合に使用される。（2）絶対測定方式でないために，あらかじめ組成，濃度が正確に与えられている物質（標準物質）によって計器の目盛を調整すること（目盛校正）が必要とされる。このことは，標準器と比較して目盛校正を行うことのできる浮ひょう型濃度計やはかり，水道メーターなどの他の計量器との重要な相違点である。（3）大気中の窒素酸化物測定の場合のようにごく低濃度の成分が測定の対象とされる例が多く，測定の精度を高めるために高感度の検出器の使用や，試料を濃縮して濃度を高くしたのち測定する方法がとり入れられている。また，一般に妨害成分の影響を少なくするための措置，たとえば非分散型赤外線式濃度計の干渉フィルターなどがとられている。（4）測定値は体積百分率，質量百分率，体積百万分率（vol ppm），グラム毎立方メートル（g/m³）およびピーエッチ（pH）の値のいずれかによって表示される。（5）濃度計の精度は，濃度計の種類や目盛範囲によって評価方法も異なる場合が多く，一定ではないが，たとえば計量法の検定を行っている非分散型赤外線式濃度計（一酸化炭素，二酸化硫黄および窒素酸化物計）では最高目盛の±5%の検定公差が与えられている。このことは，濃度計が0～100vol ppmの目盛の場合に±5vol ppmの精度が保証されていることを示す。

　これらの濃度計は日本工業規格（JIS）によって，その構造，目盛の正確さならびに安定性などに関する許容誤差とそれらの試験方法が規定されているほか，いくつかの種類については計量法に基づく国家検定が行われており，さらに標準ガス，標準溶液などの標準物質の供給体系の整備をすすめることによってその性能が確保されている。
執筆者：内山 英樹

図1～図2

表－濃度計の種類

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

日本大百科全書(ニッポニカ)

濃度計
のうどけい

溶液の濃度を測定する計器の総称。濃度を表すには、質量百分率、体積百分率、モル分率（モル数の比）、規定濃度など種々の単位が用いられる。また、濃度を測定する原理、方法にも多くの種類があって、それぞれ測定の対象や目的に応じて使い分けられている。したがって、濃度計とよばれる計器の種類はきわめて多く、その用途も化学分析、医学上の検査、生産管理、品質試験、衛生管理、公害監視など広範である。

　おもな濃度計を原理別にあげると、まず、化学的方法を用いる種々の自動滴定装置がある。滴定とは、試料成分と特有の化学反応をする試薬の標準溶液を試料溶液に滴下し、反応の当量点に達するまでに要した標準溶液の体積（または質量）から試料成分の含有量を求めるもので、滴定法による濃度計は、当量点の検出と体積（または質量）の測定を行う装置である。当量点の検出には、光学的方法（変色点の検出、濁りの検出）、電気的方法（電位差の検出、電気伝導度の検出）、温度測定による方法その他が用いられる。物理的方法を用いる濃度計としては、比重と濃度の関係を利用して比重測定から濃度を求めるもの、同様に電気伝導度の測定から濃度を求めるもの、分光光度計などを用いて比色分析を行うもの、屈折率や旋光度（偏光面の回転角）の測定によるものなどのほか、種々の分光分析計が用いられる。

　濃度計は一般にそれ自身で標準を維持することが困難であるため、標準溶液などを用いて示度を確かめながら用いる例が多い。とくに、多数の成分を含む試料については予想外の誤差が生じやすいので、標準試料による校正が不可欠である。広く用いられる器種、たとえばpHメーター（電位差法による水素イオン濃度計）、糖分濃度を測定するための屈折率計や赤外線分析計などについては国際的な規格が設けられ、性能、仕様が標準化されている。

［三井清人］

[参照項目] | 滴定 | 濃度 | pHメーター | 標準液 | モル濃度

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

濃度計
のうどけい
densitometer

2成分以上の気体または液体の混合試料中のある1成分の割合を測定する計器。モル数の割合，重量の割合，容積の割合などが測定量である。液体成分計，ガス成分計，高周波濃度計などがある。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典