JPH0425649Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、溶液中の特定のイオン濃度、たとえ
ば、食品中の塩化ナトリウムなどの可溶性塩また
は血清のような体液その他の溶液のイオン濃度を
測定するための使い捨てイオン選択性電極に関す
るものである。

〔従来の技術〕

各種の溶液中のイオン濃度を測定するイオン選
択性電極はすでに公知で、たとえば試料液中に、
電極を挿入するものがあるが、これは試料液の量
が多い場合に限られる。

比較的少量の試料液で測定ができるイオン選択
性電極として、たとえば特開昭54−142584号公報
に開示されたものがある。これはイオン選択性膜
に通じる一対の孔を有し、これらの孔のそれぞれ
に参照液体と試験液体を少量ずつ入れ、かつ前記
一対の孔間に設けたみぞで、前記両液間にブリツ
ジを形成してイオン濃度を測定するものである。

また、特開昭55−20499号公報に開示されたも
のもある。これはイオン選択性膜に通じる一対の
孔を有し、かつこれらの孔間に多孔性紙が配置さ
れたもので、前記一対の各孔内に溶液を入れ、こ
れらの溶液を前記多孔性紙に含浸させることで、
両液間にブリツジを構成してイオン濃度を測定す
るものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来のイオン選択性電極において、試料液
中に挿入するものは、試料液が比較的多量に必要
で、試料液が少ないときは使用できない問題があ
る。

また、特開昭54−142584号公報に開示されたも
のは、一対の孔間をみぞで連通させているから、
表面張力のために液体がみぞ内に流入しにくく、
みぞを表面活性剤でコーテイングするなどの処理
が必要となる問題がある。

特開昭55−20499号公報に開示されたものは、
一対の孔間に多孔性紙を介在させているから溶液
の移動は確実であるが、溶液の移動に時間が必要
であり、かつ構造が複雑になる問題がある。

本考案は、微量の試料液で迅速かつ確実に測定
することができる構造が簡単なイオン選択性電極
を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、前記目的を達成するための手段を以
下のように構成している。すなわち、本考案のイ
オン選択性電極は、基板上に複数の電極が被着形
成され、その各電極に対応する開孔を有する支持
体が前記基板上に一体的に重ね合わされ、前記各
開孔には前記基板上の各電極との間に間隙を有し
てイオン選択性感応膜が張設され、その間隙に電
解質溶液が充填されて各イオン選択性感応膜が各
電極と電気的に導通接続される一方、試料液を入
れるための浅底の測定凹部が前記各開孔を含む支
持体の上面側に形成されるとともに、その支持体
の端部に一端を枢着された開閉自在な蓋体が設け
られ、もつて前記測定凹部に少量の試料液を入れ
てその蓋体を閉じると試料液がその測定凹部内で
拡充されてイオン選択性感応膜と密に接するよう
にしたことを特徴とする。

〔作用〕

浅底に形成された測定凹部に少量の試料液を入
れて蓋体を閉じると、その試料液が測定凹部内で
強制的に拡充されてイオン選択性感応膜と密に接
する。一方、そのイオン選択性感応膜が電解質溶
液を介して電極と電気的に導通接続されているの
で、その電極から取り出した電気信号により直ち
にイオン濃度を確実に測定することができる。

〔実施例〕

本考案のイオン選択性電極の第１実施例を、第
１〜２図について説明する。

第１図において、１は基板で、塩化ビニルなど
の合成樹脂その他の電気絶縁材料で形成され、そ
の表面に複数個の電極２がプリントなどの手段で
被着形成されている。３は各電極２に対して、そ
れとほぼ重なる位置に設けられたイオン選択性感
応膜（以下感応膜という）で、これらは紫外線硬
化型の塩化ビニル系の合成樹脂などの絶縁材で板
状に形成された支持体４で基板１に固定されると
ともに、この支持体４で互いに電気的に絶縁さ
れ、かつ、支持体４で支持されて、電極２との間
に空隙部５が形成され、この空隙部５に電解質溶
液が封入されている。

すなわち、各電極２と各感応膜３とを、前記電
解質溶液が電気的に接続するとともに、その電解
質溶液が感応膜３の乾燥を防いでいる。

６は支持体４の表面に、各感応膜３を収容しう
る大きさに形成された浅底の測定凹部（第２図参
照）で、これに試料液が注入される。７は測定凹
部６の蓋体（蓋）で、塩化ビニルやシリコンなど
の合成樹脂の板で形成されて、その一端が支持体
４の端部に高周波などで溶着され、折目８によつ
て開閉可能になつている。９は支持体４の表面に
塗布された粘着剤層で、これによつて蓋７を閉状
態で固定可能にしている。そして、その粘着剤層
９は、少なくとも測定凹部６の全周に設けて、蓋
７を固定したときに測定凹部６をシールできるよ
うに構成されている。

第２図において、１０は基板１に設けられたタ
ーミナルで、これらはリード１１（第１図参照）
で電極２に接続されている。そして、そのターミ
ナル１０を介して各電極２が信号処理部、表示部
（図示省略）に接続される。

使用前の蓋７は、粘着剤層９に固着しておい
て、使用時に剥離し再接着するか、または、使用
前には粘着剤層９に保護シート（図示省略）を接
着しておき、使用時に前記保護シートを剥離して
蓋７を固着するようにする。

このイオン選択性電極によるイオン濃度の測定
は、少量の試料液、たとえば一滴程度（0.2〜0.3
c.c.）を測定凹部６に注入した後に、蓋７で測定凹
部６を閉鎖し、その蓋７を粘着剤層９で支持体４
に固定する。したがつて、測定凹部６に注入され
た試料液は、蓋７で押さえられる状態となり、測
定凹部６内で強制的に拡充され、各感応膜３を電
気的に接続して、試料液のイオン濃度を迅速かつ
確実に測定することができるのである。つまり、
このイオン選択性電極は、上記のように、浅底に
形成された測定凹部６に注入した試料液を、蓋７
で押さえて強制的に拡充させることにより各感応
膜３を電気的に確実に接続するようにしたので、
微量の試料液でもそれを測定凹部６内の各感応膜
３に迅速かつ確実に密接させることができ、イオ
ン濃度の測定開始までに要する時間を短かくする
ことができ、かつ安定確実に測定することができ
る。

そして、この実施例では、粘着剤層９で蓋７を
固定することにより測定凹部６のシールを可能に
しているから、試料液を注入したのちの取り扱い
が容易となる。また、この電極を製造後から使用
されるまでの間も、粘着剤層９に蓋７を固着して
おけば、測定凹部６が密閉状態になるから、感応
膜３が乾燥すること、及び測定凹部６にちりなど
がはいることをより確実に防ぐことができ、感応
膜３の乾燥による測定時の感度低下などの難点を
解消することもできる。

しかし、製造後から使用されるまでの間、支持
体４に蓋７を重ねておくのみでも、感応膜３の乾
燥及びちりなどの侵入を十分に防ぎうるから、使
用前における粘着剤層９による蓋７の固定につい
ては任意になしうる。そして、測定凹部６に試料
液を注入したのちにおいても、支持体４から蓋７
が分離しないようにすれば、試料液による各感応
膜３の接続状態を維持させうるから、粘着剤層９
を省くこともできる。粘着剤層９を省いたとき
は、蓋７上に他の物を載せたり、またはクリツプ
その他で基板１と蓋７を挟持するなどすればよ
い。なお、粘着剤層９は、蓋７に設けてもよく、
また、支持体４と蓋７の両方に設けることも可能
である。

各感応膜３の配置状態は任意になしうるが、そ
の数が比較的多いときには、実施例のように縦横
などに並べておけば、測定凹部６に注入した試料
液を蓋７で押えたときの試料液の流動距離を短く
することができ、微量の試料液を効率よく使用す
ることに対して適する。

また、蓋７の端縁を支持体４に固着する場合、
この実施例のように、ターミナル１０と測定凹部
６間に固着しておけば、測定凹部６を溢出した試
料液がターミナル１０の方に流動することを蓋７
が防ぐから、試料液による絶縁低下を解消するこ
とができる。しかし、蓋７の固着位置は任意にで
きるとともに、蓋７は支持体４に固着することな
く、支持体４に重ねておくようにするのみでもよ
く、かつ、この実施例のように、粘着剤層９を設
けたときは、粘着剤層９で蓋７を固定できるか
ら、蓋７を支持体４に固定することをより任意に
なしうる。

蓋７の端部を固定するとき、この実施例では支
持体４を介して基板１に固着したが、基板１に直
接に固着してもよい。感応膜３は用途に対応した
構成のものを使用すればよく、たとえば、塩化ビ
ニルや塩化ビニリデンまたはシリコンラバーなど
に、感応物質としてビス（12−クラウン−４）化
合物、トリオクチルメチルアンモニウムクロライ
ド、バリノマイシンなどを混入したものを用いる
ことができる。

支持体４の形成手段は任意であるが、たとえ
ば、塩化ビニルのペーストを、スクリーン印刷法
等によつて複数回塗り重ねて所要の厚さにする過
程で感応膜３を間装固定すればよい。

第３図は第２実施例の要部を示す断面図であ
る。この実施例は、前記第１実施例における空隙
５に、不織布または織布、多孔質体などの吸液体
１２を入れ、かつこれに電解質溶液を含浸させ
て、電極２と感応膜３とを電気的に接続するとと
もに、感応膜３の乾燥を防ぐものである。他の構
成は、前記第１実施例と同じであるから、同じ符
号を付して説明を省略する。

このイオン選択性電極によるイオン濃度の測定
も第１実施例と同じである。この実施例では、電
解質溶液を吸液体１２に含浸させているから、こ
れの空隙５に対する収納が容易である。

第４図は、第３実施例の要部を示す断面図であ
る。図において、基板１に設けた電極２に対し
て、炭素系接着剤のように、導電性を有する接着
剤で感応膜３が固着されたものであり、他の構成
は前記第１実施例と同じであるから、同じ符号を
付して説明を省略する。

この実施例では、第１〜２実施例よりも構成が
簡単で、コストの引き下げが容易である。

この実施例は上記のように、電極２と感応膜３
とを互いに接着し、電解質溶液を除いたが、測定
凹部６を閉鎖する蓋７を備えており、これが感応
膜３の乾燥を防ぐから、感応膜３の乾燥などによ
る感度の低下の問題は生じない。そして、この実
施例のように、支持体４に粘着剤層９を設け、か
つ製造から使用されるまでの間は、蓋７を粘着剤
層９に接着しておけば、測定凹部６を蓋７が密閉
するから、感応膜３の乾燥を防ぐことに対してよ
り有利である。

第５図は第４実施例を示すもので、基板１側に
感応膜３を設けるとともに、蓋７にも感応膜３を
設けている。この場合、測定凹部６は、基板１側
と蓋７のいずれか一方のみに設けることもでき
る。

イオン濃度の測定は、感応膜３，３が相対して
試料液を挟持する状態で行われる。

〔考案の効果〕

本考案は上記のように、基板に取り付けたイオ
ン選択性感応膜に連通させて浅底の測定凹部を設
け、かつこの測定凹部を覆う蓋を備えている。そ
して、その測定凹部に注入した試料液を蓋で押え
て広げるから、微量の試料液も必要な範囲に確実
にかつ迅速に広げることが可能である。したがつ
て微量の試料液でイオン濃度を確実に測定できる
とともに、試料液を測定凹部に入れてから測定開
始までの時間を短縮できる。

また、測定凹部を蓋で閉鎖しておくことで、未
使用時において測定凹部にちりなどがはいつて、
それが感応膜に付着したり、または乾燥をきらう
感応膜の場合にも、それの乾燥を防止しうるか
ら、使用時における感度低下の問題をなくしう
る。そして、測定凹部とそれの蓋を設けるのみで
構成が簡単であるから、使い捨てのイオン選択性
電極として安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のイオン選択性電極の第１実施
例を示す蓋を開いた断面図、第２図は同斜視図、
第３図は第２実施例の要部を示す断面図、第４図
は第３実施例の要部を示す断面図、第５図は第４
実施例を示す蓋を開いた斜視図である。 １……基板、３……感応膜、６……測定凹部、
７……蓋。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基板上に複数の電極が被着形成され、その各電
   極に対応する開孔を有する支持体が前記基板上に
   一体的に重ね合わされ、前記各開孔には前記基板
   上の各電極との間に間隙を有してイオン選択性感
   応膜が張設され、その間隙に電解質溶液が充填さ
   れて各イオン選択性感応膜が各電極と電気的に導
   通接続される一方、試料液を入れるための浅底の
   測定凹部が前記各開孔を含む支持体の上面側に形
   成されるとともに、その支持体の端部に一端を枢
   着された開閉自在な蓋体が設けられ、もつて前記
   測定凹部に少量の試料液を入れてその蓋体を閉じ
   ると試料液がその測定凹部内で拡充されてイオン
   選択性感応膜と密に接するようにしたことを特徴
   とするイオン選択性電極。