接してこの被検水のpHに応じて変色するpH感応シート21aを有し、このpH感応シート21aの色に関するデータを取得して送信するpH測定用装置10と、pH測定用装置10から送信されたデータを受信すると、受信したデータから被検水のpH値を分析する分析装置30とを備える。備えることを特徴とするpH測定システム。ことを特徴とする請求項1記載のpH測定システム。前記pH感応樹脂は、(B-1)イオン性部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-2)pH指示部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-3)電気的に中性な部位および重合性部位を含む単量体成分とを含んで共重合してなるpH指示用重合体からなることを特徴とする請求項1又は2に記載のpH測定システム。前記pH感応樹脂は、(B-1)イオン性部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-2)pH指示部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-3)電気的に中性な部位および重合性部位を含む単量体成分とを含んで共重合してなるpH指示用重合体からなることを特徴とするpH感応シート。前記pH指示用重合体はさらに(B-4)架橋剤成分を含むことを特徴とする請求項6記載のpH感応シート。前記pH指示用重合体はさらに(B-4)架橋剤成分を含むことを特徴とする請求項8記載のpH感応シートの製造方法。0001】本発明は液体のpH値の測定に利用するpH測定システム、pH測定用装置、pH感応シート及びpH感応シートの製造方法に関する。【背景技術】【0002】pH値の測定方法には、試験紙や薬品等を利用する比色分析と、測定器を利用する電気化学分析とがある(例えば、特許文献1又は2参照)。【0003】比色分析は、例えば、特定のpH域で変色する色素(pH指示薬)が塗布される一種類または複数種類の試験紙を利用し、試験紙の色変化によってpH値を特定する方法である。この比色分析は、人為的な測定方法であり、pH指示薬をその都度消費するため、河川水や湖水等のpH値を間断なくモニタリングすることが困難である。【0004】また、電気化学分析は、複数本のpH電極を被検水に入れ、両電極間の電位差を測定し、その電位差によってpH値を特定する方法である。この電気化学分析は、正確なpH測定のために、頻繁にpH電極の清掃等のメンテナンスや標準液と比較する校正が必要である。0005】【特許文献1】特開2004-361397【特許文献2】特開2001-108652【特許文献3】特開2012-163484【発明の概要】【発明が解決しようとする課題】【0006】したがって、河川水や湖水等の被検水のpH値を、間断なく、容易に測定することは困難であるのが現状である。被検水が、pH値の変動範囲が広く、通常のpH指示薬の検出範囲外でpHが変動する場合、又は、逆にpH値の変動範囲が通常のpH指示薬で検出困難なほど狭い場合、より困難である。【0007】上記課題に鑑み、本発明は、容易にかつ間断なく、pH値を測定することができるpH測定システム、pH測定用装置、pH感応シート及びpH感応シートの製造方法を提供することを目的としている。【課題を解決するための手段】【0008】上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、被検水と接してこの被検水のpHに応じて変色するpH感応シートを有し、このpH感応シートの色に関するデータを取得して送信するpH測定用装置と、前記pH測定用装置から送信されたデータを受信すると、受信したデータから被検水のpH値を分析する分析装置とを備える。【0009】請求項2の発明は、前記pH測定用装置は、密閉されるケースと、前記ケースの少なくとも一部に設けられ、透明部材で形成される窓部と、一方が被検水と接し、他方が窓部と接して前記ケースの外側に配置され、被検水のpHに応じて変色するpH感応シートと、前記ケース内に配置され、前記窓部を介して前記感応シートの色に関するデータを取得する取得部と、当該取得部で取得されたデータを外部装置に送信する送信部とを備える。前記pH感応樹脂は、(B-1)イオン性部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-2)pH指示部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-3)電気的に中性な部位および重合性部位を含む単量体成分とを含んで共重合してなるpH指示用重合体からなる。【0011】請求項4の発明は、密閉されるケースと、前記ケースの少なくとも一部に設けられ、透明部材で形成される窓部と、一方が被検水と接し、他方が窓部と接して前記ケースの外側に配置され、被検水のpHに応じて変色するpH感応シートと、前記ケース内に配置され、前記窓部を介して前記感応シートの色に関するデータを取得する取得部と、当該取得部で取得されたデータを外部装置に送信する送信部とを備える。前記pH感応樹脂は、(B-1)イオン性部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-2)pH指示部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-3)電気的に中性な部位および重合性部位を含む単量体成分とを含んで共重合してなるpH指示用重合体からなる。前記pH感応樹脂は、(B-1)イオン性部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-2)pH指示部位及び重合性部位を含む単量体成分と、(B-3)電気的に中性な部位および重合性部位を含む単量体成分とを含んで共重合してなるpH指示用重合体からなる。有することを特徴とするpH感応シートの製造方法である。【0015】請求項7及び9の発明は、前記pH指示用重合体はさらに(B-4)架橋剤成分を含むことを特徴とする。【発明の効果】【0016】本発明によれば、pH値を間断なく、かつ容易に測定して、所望の範囲のpH変動を検出することができる。【図面の簡単な説明】【0017】【図1】本発明に係るpH測定システムの構成を説明する概略図である。【図2】pH測定用装置が有するpH検出部の構成を説明する概略図である。【図3】解析装置が有する解析部の構成を説明するブロック図である。【図4】pH感応シートの製造方法を説明するフローチャートである。【発明を実施するための形態】【0018】以下に、本発明に係るpH測定システム、pH測定用装置、pH感応シート及びpH感応シートの製造方法について説明する。本発明に係るpH測定システムは、pH値を測定する。被検水とし、被検水のpH値を測定する。)を水に溶解し、ガスが溶解された水を被検水としてpH値を測定する。図1に示すように、実施形態に係るpH測定システム1は、pH測定用装置10及び分析装置30がネットワーク40を介して接続されている。pH測定用装置10は被検水のpHに応じて変色するpH感応シート21a~21cを有するpH検出部20を備えており、このpH感応シート21a~21cの色データを取得し、ネットワーク40を介して分析装置30に送信する。このpH測定用装置10の構成については、後に詳述する。【0020】分析装置30は、分析の開始及び終了の操作信号の入力に利用する操作ボタン等の入力部31と、ネットワーク40を介してpH測定用装置10に操作信号を送信する送信部32と、pH測定用装置10からネットワーク40を介して送信されたpH感応シート21a~21cの色に関するデータを受信する受信部33と、受信部33が受信したデータを解析する解析部34と、解析結果を出力する出力部35とを備えている。【0021】解析部34は、例えば、図3(a)に示すように、ディスプレイ342と、受信したデータを利用して、pH感応シート21a~21cのそれぞれと同一の色をディスプレイ342に表示させる表示処理手段341と、ディスプレイ342に表示される色を測定する分光器343と、pH感応シート21a~21cの色の変化とpHの値とが対応付けられる対応データD1を利用して分光器343の測定結果から被検水のpH値を特定する特定手段344とを備えている。図3に示す例では、分光器を使用する例で説明したが、色に関する情報を取得することができれば、必ずしもスペクトルを測定する装置に限られない。分光器に代えて、色度座標の測定により色を判別する装置を利用してもよい。【0022】対応データD1では、例えば、pH感応シート21a~21cの色データ(スペクトルに関するデータや光の強度に関するデータ)から、pH感応シート21a~21cが受信した色データである場合の被検水のpH値を求める数式である。この場合、特定手段344は、分光器343によって測定された色データ及び対応データD1の数式を利用して、被検水のpH値を特定する。【0023】また例えば、対応データD1は、pH感応シート21a~21cが受信する色データを区分する複数のグループと、各グループに該当するpH値とを対応付けるデータである。この場合、特定手段344は、対応データD1から分光器343によって測定された色データが含むグループを選択し、このグループに対応付けられるpH値を被検水のpH値として特定する。【0024】また、例えば、解析部34は、図3(b)に示すように、色データとpH値とが対応付けられる対応データD2を利用して、受信したデータと対応するpH値を特定する特定手段345を備えている。【0025】対応データD2では、例えば、pH感応シート21a~21cの色データ(カラーコード)を区分する複数のグループと、各グループに該当するpH値とを対応付けるデータである。この場合、特定手段345は、受信した色データがカラーコードであるとき、対応データD2からこのカラーコードが含むグループを選択し、このグループに対応付けられるpH値を被検水のpH値として特定する。受信する色データがカラーコードでない場合、特定手段345は、入力する色データをカラーコードに変換した後、対応データD2から被検水のpH値を特定する。【0026】ネットワーク40は、有線又は無線に限られず、pH測定用装置10と分析装置30の間でのデータの送受信が可能であればよい。pH測定用装置10は、図1に示すように、内部が密閉されるケース11と、ケース11の少なくとも一部に設けられ、透明部材で形成される窓部12と、一方が被検水と接し、他方が窓部12と接してケース11の外側に配置され、被検水のpH値に応じて変色するpH感応シート21a~21cを有するpH検出部20と、操作信号を受信する受信部13と、ケース11内に配置され、窓部12を介してpH感応シート21a~21cの色に関するデータを取得する取得部14と、取得部14で取得されたデータを分析装置30に送信する送信部15とを備える。【0028】このpH測定用装置10は、pH測定時には、測定対象の液体が存在する環境に配置される。測定対象が液体であるとき、pH測定用装置10は、被検水中に配置される。測定対象が気体であるとき、pH測定用装置10は、被検気体が溶解された水を被検水とし、この被検水の中に配置される。【0029】ケース11は、例えば、プラスチックで密閉可能に形成されており、外部と内部とが遮断される。被検水中に配置された場合であっても、ケース11の内部に、ケース11の外部の被検水が浸入しない構造に形成されている。このケース11は、内部に空間が形成される密閉構造であれば、その形状は限定されない。ケース11の材料を金属にすることも可能であるが、被検水が酸性の場合、金属は溶解するおそれがある。したがって、ケース11の材料は、被検水の性質に応じて選択することが好ましい。【0030】窓部12は、例えば、透明素材であるプラスチックやガラスで、ケースの少なくとも一部において内部から外部が透視できるように形成されている。ケース11が直方体の場合であっても、その1つの面が全て窓部12である必要はなく、図1に示すように、ケース11の1面のうちの一部が窓部12として形成されていればよい。ケース11自体が透明素材で形成されている場合、ケース11全体が窓部12となる。【0031】pH検出部20は、例えば、図2に示すように、複数のpH感応シート21a~21cを有している。pH検出部20が有する各pH感応シート21a~21cは、一面が窓部12と接してケース11の外側に配置される。pH検出部20の各pH感応シート21a~21cの他面は、pH値の測定時には、被検水に曝されて、これら被検水のpH値に応じてその色が変化する。【0032】図2に示す例では、pH検出部20は3枚のpH感応シート21a~21cを有しているがその数は限定されない。ここで、各pH感応シート21a~21cが変色するpH値(変色域)は、それぞれ異なるものである。pH検出部20が有するpH感応シートの数は、測定対象の被検水のpH、検出したいpH値の数、検出したいpHの精度等に応じて定められる。【0033】すなわち、測定対象のpH値の変動幅において複数のpH値を検出したい場合、pH検出部20が有するpH感応シートの数は複数が好ましい。精度の高いpH測定のために、pH6.0の前後と、pH6.5の前後と、pH7.0の前後との変動を全て検出したい場合である。【0034】これに対し、検出したいpH値が、一種類のpH指示薬で検出できる二箇所のpH変動である場合、またはその一方である場合は、pH検出部20が有するpH感応シートの数は1枚でもよい。pH指示薬ブロモチモールブルーの変色域である、pH6.0の前後及び/又はpH7.6の前後、の変動のみを検出すればよい場合である。pH感応シート21a~21cの構成については、後に詳述する。【0035】また、図2に示す例では、pH検出部20が有するpH感応シート21a~21cは隣接して配置されているが、pH検出部20における複数のpH感応シート21a~21cの配置方法や接続部材については限定されない。各pH感応シート21a~21cが被検水中で分離されない方法であればよい。【0036】pH検出部20のサイズは、窓部12の面積と同一でなくてもよい。したがって、窓部12の全面が全てpH検出部20で覆われている必要もないし、窓部12の全面及びケース11の外壁の一部がpH検出部20で覆われていてもよい。【0037】ここで、pH測定用装置10が被検水中に配置されるとき、pH感応シート21a~21cと窓部12との間に被検水が浸入すると、ケース11内からpH感応シート21a~21cの色の変化が特定されにくくなる。被検水が濁っている場合には、pH感応シート21a~21cと窓部12との間に被検水が浸入すると、ケース11内からは、pH感応シート21a~21cの正確な色を把握することはできない。したがって、窓部12にpH感応シート21a~21cを固定する際には、窓部12とpH感応シート21a~21cとの間に大量の被検水が浸入しないように密接させるのが好ましい。【0038】本発明におけるpHモニタリング対象である被検水とは、純水のほか、有機又は無機の溶質が溶解した水溶液、極性溶媒と水との混合物、水に不溶又は難溶な物質を含むコロイド溶液や懸濁液等、pHを測定可能な水性の液相を含むものとする。【0039】なお、後に詳述するが、pH感応シート21a~21cは、多孔性素材又は繊維素材で形成されている。したがって、このように窓部12とpH感応シート21a~21cとを密接させた場合であっても、孔や繊維の間隙を通ってpH感応シート21a~21cの窓部12と接する面にまで少量の被検水は浸入することとなる。したがって、pH感応シート21a~21cは、被検水と接する面だけでなく、窓部12と接する面も被検水のpH値に応じて変色する。【0040】窓部12にpH検出部20を固定する方法は限定されないが、窓部12と接するpH感応シート21a~21cの全面に接着剤を使用すると、ケース11の内部からpH感応シート21a~21cの色の変化が特定できない。したがって、接着剤を使用する場合には、窓部12と接するpH検出部20(pH感応シート21a~21c)の外縁部分にのみ接着剤を塗布して窓部12にpH検出部20を固定することが好ましい。【0041】また、接着剤ではなく、ケース11又は窓部12の外側に、固定具を備えており、この固定具でpH検出部20を固定しても良い。このような固定具は、pH検出部20の着脱が容易に構成されていることが好ましい。pH検出部20が有するpH感応シート21a~21cは、使用を長期間続けることにより、感応精度が低下することがある。このような場合には、pH検出部20を交換する必要があるため、着脱を容易にすることで、交換作業に要する時間を短縮できる。【0042】取得部14は、受信部13がネットワーク40を介して分析装置30から送信された分析を開始する操作信号を受信すると、pH感応シート21a~21cの色データの取得を開始し、分析を終了する操作信号を受信すると、色データの取得を終了する。pH感応シート21a~21cは、被検水のpH値によって色が変化するため、色データを取得することで、被検水のpH値を特定するデータを取得することとなる。【0043】例えば、図1に示すように、取得部14は、窓部12を介してpH感応シート21a~21cに光を照射するLEDレーザ等の光源141と、窓部12を介してpH感応シート21a~21cの画像を撮像するカメラ142を備えている。ケース11の内部に光が入らない場合には、カメラ142で画像を撮像したとしても画像データからpH感応シート21a~21cの色を把握することはできない。したがって、光源141でpH感応シート21a~21cに光を照射して画像を撮像することで、画像データを色に関するデータとすることができる。【0044】上述したように、pH測定用装置10は、取得部14は、透明部材で形成される窓部12を介してpH感応シート21a~21cの色データを取得することができる。したがって、pH測定用装置10は、被検水の色に関わらず、被検水のpH値の特定に利用するpH感応シート21a~21cの色のデータを取得することができる。【0045】また、pH測定用装置10は、使用を続けることにより交換が必要になるpH検出部20のみケース11の外部に配置している。したがって、pH検出部20の交換時には、ケース11を開ける必要はなく、ケース11の外部のpH検出部20のみ古いものを取り外し、新しいものを取り付ければよい。そのため、交換作業が容易であって、交換作業によるpH測定用装置10の破損等も起こりにくく、長期に渡る使用が可能となる。pH感応シート21aは、多孔性材料又は繊維材料でシート状に形成される基材(A)と、この基材に担持される周囲の環境のpHに応じて変色するpH感応樹脂(B)とを有している。この基材及びpH感応樹脂はいずれも水に不溶または難溶であり、水に不溶であるのが好ましい。【0047】基材は、膜又はシート形状(薄板状)に加工でき、pH感応樹脂を担持可能な多孔性材料又は繊維材料によって形成される。基材は、被検水が浸透するのに充分な孔や繊維間の間隙を有している。多孔性材料や繊維材料の場合、シート形状に形成されたときにその表面積が大きくなるとともに、間隙を有するため、pH感応樹脂を多く担持することができる。【0048】また、このように、基材が多孔性材料又は繊維材料によって形成され、pH感応シート21aの一面から他の面までに基材が有する孔や繊維間の間隙を複数有している。これにより、図1に示すようにpH測定用装置10の窓部12に接している場合にも、基材に形成される複数の孔や間隙を通って窓部12と接する面にまで被検水を浸入させることができる。pH感応シート21aは、片面のみが被検水と接し、他の面は窓部12等被検水とは異なる物質と接している場合でも、両面の色が被検水のpHに応じて変色する。ここで、基材の間隙率及び基材に担持されるpH感応樹脂の間隙率は、溶液の性質や色等によって定められることが好ましい。