比色分析法で水質を測定しよう（1）
〜亜硝酸を測るーナフチルエチレンジアミン法〜

　海水の成分を調べるためには、試料水中に目的の成分と反応して色が生じる試薬を加えます。その色の濃さを測定することによって、目的成分の濃度がわかるわけです。このように水質を分析する方法を比色分析法といいます。「水の色は何色？〜簡易比色計で水質を調べてみよう〜」で作成した簡易比色計を用いて、海水中の亜硝酸を測ってみましょう。

必要な道具

■　試薬（冷蔵保存すること）
スルファニドアミド溶液（スルファニルアミド3.0ｇを3ＮＨＣｌ100ｍｌに溶かす）
ＮＥＤ溶液（Ｎ-１-ナフチルエチレンジアミン二塩酸塩0.5ｇを水100ｍｌに溶かす）
亜硝酸ナトリウム
■　器具
100ｍｌメスフラスコ・１リットルメスフラスコ
１ｍｌホールピペット・10ｍｌホールピペット・５ｍｌメスピペット
100ｍｌ三角フラスコ・試験管・試験管立て

やりかたはこうだよ

手順1　10^-4mol/l亜硝酸標準溶液を作る

1. 100ｍｌのメスフラスコに亜硝酸ナトリウム0.6900ｇを入れます
2. 正確に標線まで水を加えます
3. この溶液1ｍｌをホールピペットで1ｌメスフラスコに正しく取りましょう
4. 正確に標線まで水を加えます

手順2　検量線を作る

1. 検量線用の標準試料水を調整します。100ｍｌメスフラスコに手順1で作った10^-4mol/l亜硝酸標準溶液0,1,2,5,10,20,50ｍｌをそれぞれ別々にとります。
2. それぞれのメスフラスコに水を加えて100ｍｌになるようにして、よく振り混ぜます。
3. 先ほどの7種類の標準試料水をそれぞれ20ｍｌずつホールピペットで試験管に移します。
4. ７本の試験管に、スルファニドアミド溶液2ｍｌを加えてよく振り混ぜたあと、15分間放置。
5. 次にこの7本の試験管に、ＮＥＤ溶液2ｍｌを加えてよく振り混ぜます。
   ⇒水の色が赤くなるよ！（写真1）
6. この液を20分放置。
7. 簡易比色計のプラスチックセルに移し、緑色発光ダイオードを用いて、色の濃さを測定します。

手順3　グラフを作る

1. グラフ用紙に、横軸：亜硝酸の濃度（0、0.1、0,2、0.5、1、2、5×10^-5mol/l）、縦軸にテスターより得られた電気抵抗値をとります。
2. プロットします
3. すべての点がなるべく近くを通るように検量線を引きます。

手順4　海水中の亜硝酸を定量してみる

1. 採取した海水をろ紙でろ過し、ごみを取り除きます。
2. ろ過した海水20ｍｌを試験管に移し、手順2の３から同じ操作を行って、電気抵抗値を求めます。
3. 手順2と3で作成した検量線のグラフから、亜硝酸濃度を求めます（グラフ１）。

どうして、測れるの？

　酸性溶液中で、亜硝酸はスルファニルアミドと反応して、アゾ化合物になります。これにナフチルエチレンジアミンを加えると、カップリング反応により、ジアゾ化合物（赤色）が生成します。

◆ここは注意しよう◆

• 亜硝酸は水の中で分解されやすく不安定です。採取した試料水はすぐにろ紙でろ過して、できるだけ早く測定できるように観測計画を立てましょう。
• 実験で使う水は精製水（イオン交換水又は蒸留水）を使ってください。
• 使用する器具は、しっかり洗浄して精製水ですすぎましょう。
• 色の濃さは、時間や温度によってかわることがあります。
• 実験で用いる試薬は、化学薬品会社で販売されています。化学薬品には、取扱いに注意しなければならないものが多くあります。危険ですから、学校の先生の指導のもとで実験を進めて下さい。

もう少し研究してみよう

• 有機物の多い汚れた水の中に亜硝酸は多く存在します。いろいろな場所の水を調べて水の汚れを研究しましょう。
• 亜硝酸は食品添加物として精肉製品などに使用されています。ハム、ソーセージなどに含まれている亜硝酸を測ってみましょう。