CN1038164A - 测量离子浓度及其类似量装置的刻度片及其刻度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是测量离子浓度及其类似量装置的刻度 片以及其中使用的测量装置的刻度方法。
把刻度缓冲溶液吸收到吸水片中，然后把吸水片 弄干，以固体片形式保存刻度片。把吸水片与离子浓 度及其类似量测量装置的电极相接触，把指定数量的 纯水一滴滴地加到用于刻度的片子上，对测量装置进 行刻度。

Description

本发明涉及测量离子浓度及其类似量装置的刻度片以及其中使用的测量装置的刻度方法。
在测量各种各样的离子浓度，被分解的氧的数量，在下文中的电导率及其类似量，以及测量极其微量的生物体分泌液中的离子浓度及其类似量的时候，为了得到测量样品，对于每个被测量的对象使用了不同的取样夹具。
例如，为了对唾液进行取样，就把一个棉花团放进口腔里，用唾液浸渍棉花团，然后用离心分离器把棉花团进行离心分离处理，以取得不含杂质的唾液。或者，为了从腮部腺体取样唾液，就用附着法把一个杯子放在口腔粘膜上以取得指定的唾液。（已有技术1）。
为了取样身体表面散发出来的汗，人们使用了一种定量的检验方法（QpIT法）。例如，把从胳膊上散发出来的汗用过滤纸吸收，把在该过滤纸中吸收的汗稀释以测量汗中的离子浓度，或者把一个离子电极和导电电极直接压在出汗的皮肤上。（已有技术2）。
另外，关于皮肤的离子浓度，特别是pH值，人们把电极压在皮肤上，仅仅该电极的玻璃电极表面是一个扁平的表面。（已有技术3）。
此外，在对经过喷漆预处理的铁和钢，汽车喷漆、建筑物粉刷、涂镀的物品及类似的东西进行损坏实验时，例如，在对附着在铁或钢的喷镀膜上的污染物的pH值，钠离子浓度（pNa）、氯离子浓度（pCl）、电导率之类进行测量时，污染物的取样方法是用纱布按指定的方向和次数擦拭上述喷镀膜的指定区域，该纱布在蒸馏水中煮过，用蒸馏水浸泡过。然后戴着干净手套，在蒸馏水中把上述纱布煮沸一小时，取总量500毫升以得到指定的样品（已有技术4）。
然而，上述已有技术分别具有以下缺点。
这就是说，根据上述已有技术1、2和4，为了得到被测量的样品，需要使用相当多的器械并需要进行预处理。简单地说，缺点是在测量中需要大量的时间和人力。另外，在已有技术3中，只能对能够直接接触到的那一部分皮屑进行测量，而且漏出的氯化钾的数量增加，因此，测量结果不能与溶液的影响区别开。
另外，仅仅少量的被测样品能够被取样，根据被测量的对象，靠它很难进行精确测量。
此外，例如，在刻度pH值计的电极时，已经有5种标准缓冲溶液被使用，它们的配制方法是由JIS提供的。也就是说，在25℃时，pH值分别为：1.68、4.01，6.86，9.18，10.02的标准溶液已经用作刻度溶液。上面描述的5种标准缓冲溶液，包括有草酸盐标准溶液〔0.05摩尔浓度的四草酸钾水溶液KH3（C2O4）2·2H2O〕，酞酸盐标准溶液〔0.05摩尔浓度的酞酸氢钾水溶液C6H4（COOK）（COOH）〕、中性的磷酸盐标准溶液〔0.025摩尔浓度的磷酸-钾水溶液KH2PO4+0.025摩尔浓度的磷酸＝钠水溶液〕、硼酸盐标准溶液〔0.01摩尔浓度的硼酸钠（硼砂）水溶液Na2B4O7·10H2O〕和碳酸盐标准溶液〔0.025摩尔浓度的碳酸氢钠水溶液Na2HCO3+0.025摩尔浓度的碳酸钠水溶液Na2CO3〕。
而且，电导为2×10-6Ω-1cm-1（在25℃时）或更小的纯水被用来配制这些标准溶液。例如，草酸盐标准溶液是把12.71克四草酸钠（JISK8474，用于pH值测量）溶解到上述纯水中，使其总量为1升而配成的。
图4表示常规刻度方法过程，参看图4，“储存”指的是把配好的标准溶液用密闭的方法储存在瓶子里。这些瓶子是用高质量的玻璃或聚乙烯制成的。含有标准溶液的刻度溶液（这些标准溶液是按上述方法配制和储存的）以一组的形式在市场上做为pH值计的附件出售。
由于经过刻度的pH值计能够实现最准确的测量，在测量pH值时，如有需要就要进行刻度。上面描述的刻度溶液是必不可少的。尚且不谈实验室的测量。当在室外和野外进行测量时，需要与pH值计一起携带上面描述的一组刻度溶液和刷洗器具。照此，会导致如下缺点：装置相当庞大，刻度操作在室外很难进行，而且也很难实现准确刻度。简单地说，pH值测量难于准确地进行。
本发明的目的是提供一种刻度离子浓度及其类似量测量装置的方法，以及在刻度时使用的、使用方便、容易携带的片子。
根据本发明，用于刻度离子浓度及其类似量的测量装置的片子有如下特征：刻度缓冲溶液被吸收在化学上稳定化的吸湿的不洗提离子的吸水片中，然后把吸水片弄干。
根据本发明，由于用于刻度离子浓度及其类似量的测量装置的片子是由把刻度缓冲溶液吸收到吸水片中然后把吸水片弄干，那么，用来刻度离子浓度及其类似量的测量装置的片子能够以固体片形式保存。因此，该装置就不会庞大而且使用方便，另外，由于它是片状的，所以便于携带。
根据本发明，刻度离子浓度及其类似量测量装置的方法有如下特征：刻度中使用的片子是由把刻度缓冲溶液吸收到化学上稳定化的吸湿的不洗提离子的吸水片中，然后弄干而得到的。吸水片被拿来与离子浓度及其类似量测量装置的电极相接触，指定的刻度是把指定数量的纯水一滴一滴地加到上述用于刻度的片子上来实现的。
由于使用本发明提供的刻度离子浓度及其类似量测量装置的方法，仅仅需要把上述用于刻度的片子拿来与离子浓度及其类似量测量装置的电极相接触，并把指定数量的纯水一滴一滴地加到用于刻度的片子上，简单而可靠的刻度就能够完成。
本发明的最佳实施方案在附图中表示出来。其中：
图1是一张图表，它是根据本发明，根据利用上述刻度中所用的片子进行刻度，表示制造刻度中所用的片子的各个步骤。
图2是一个透视图，它表示刻度中使用的上述片子的一个实例。
图3描述了刻度离子浓度及其类似量测量装置的方法。
图4是一张图表，它描述了已有技术。
刻度片的最佳实施方案以及离子浓度和其类似量的测量装置的刻度方法将在下面参照图1到3进行描述。
图1表示根据本发明，根据利用上述用于刻度中的片子进行刻度，制造刻度中所用的片子的各个步骤，用于刻度pH值4和pH值7的片子将被举例说明。
首先，称好酞酸氢钠（JIS    K8809，用于pH值测量）10.21克，磷酸一钾（JIS    K9007，用于pH值测量）3.40克和磷酸二钠（JIS    K9020，用于pH值测量）3.55克（参照SI）。
接着把上述10.21克的酞酸氢钾溶解在电导为2×10-6Ω-1cm-1（在25℃时）或更小的纯水中（下文中指的是用于制剂的纯水）以配制酞酸盐标准溶液1升。另一方面，把上述3.40克的磷酸一钾和上述3.55克的磷酸二钠溶解在用于制剂的纯水中以配制中性的磷酸盐标准溶液1升（参看S2）。
然后，分别称好上述酞酸盐标准溶液和上述中性的磷酸盐标准溶液并把指定的量放在分开的容器中（参看S3）。
接着，把吸收片浸泡在上述容器内的标准溶液中，以便把溶液吸收到标准片内（参看S4）。
化学上稳定化的、不散发离子的吸湿材料适合于用做上述吸收片。例如，除了上述性质以外还具有好的柔软性、容易粘贴在电极上的高分子材料、无机材料、玻璃纤维和陶瓷纤维都可以使用。
在本最佳实施方案中，由比例为100%的纤维素制成的非编织布料（大约220微米厚）被用做吸收片。
接着，把按上述方法浸渍过标准溶液的吸收片在室温下弄干，以得到在pH值4和pH值7的刻度中使用的片子（参看S5和图2）。
这时，重要的是把片子弄干，从而使干燥成份细颗粒粉在水份蒸发之后不从吸收片上掉下来。
用上述方法得到的、用于刻度1、2的片子宜于包装和储存（参看S6）。另外，在刻度1、2中使用的这些片子，做为pH值计的附件，与浸渍过其他标准溶液的在刻度中使用的片子一起作为一组的形式在市场上出售。
而且，在测量pH值时，为了刻度pH计的电极，如图3所示，上述用于刻度1、（2）的片子，用紧密粘贴的方法被放在扁平表面结构的pH值电极3的表面，象在，例如，由专利申请人Horiba，Ltd.提交的日本专利申请号Sho61-285371中表示的那样。一定数量的纯水被一滴一滴地加到上面描述的、刻度1（2）中所用的吸收片上。水的数量相应于上述图1中S2所表示的、在配制标准溶液时所加入的制剂用纯水的量。这种一滴一滴地加入纯水4的办法，导致标准溶液象在用于刻度1（2）的片子中脱水前一样被重视。pH值电极的刻度能够用这种标准溶液完成（参看S7）。
上述扁平表面结构的pH值电极3利用刻度中所用的片子来刻度。这种片子是由用上述具有好的重复性且在放置不管几天之后也具有好的重复性的标准溶液浸渍吸收片得到的。在本最佳实施方案中，吸收片是由用比例为100%的纤维素制成的非编织布料做成的。
此外，在pH标准缓冲溶液中，硼酸盐标准溶液和碳酸盐标准溶液，根据周围环境情况，吸收二氧化碳气体而使pH值大大降低，因此，在用这种标准溶液浸渍吸收片以得到刻度中所用的片子时，这样做是可取的：用标准溶液浸渍吸收片的过程和后面的过程在惰性气体的气氛中进行而且脱水和储存也这样进行以避免与空气接触。
此外，根据JIS，在用于刻度的吸收片制作时不使用pH标准缓冲溶液的情况下，用相当新颖的缓冲溶液浸渍吸收片是可取的。这种新颖的缓冲溶液包含有高缓冲性能的成份。这样就产生了如下优点：在刻度时能够加入适当数量的纯水。
另外，根据本发明，用于刻度离子浓度及其类似量测量装置的片子和刻度离子浓度及其类似量测量装置的方法，不仅能够用于上面描述的pH值计，而且能够用于一般仪器。在这些一般仪器中，为了用刻度溶液进行刻度，各种类型的离子电极如pNa一传感器，pK一传感器，pCl一传感器、pCa一传感器和生物传感器是需要的。
除此之外，被刻度的电极并不局限于上面描述过的扁平表面形状，常规的玻璃电极、标准电极、组合电极和各种类型的离子电极的形状都可以被使用。而且本发明能够用于这些离子浓度测量袋的电极的简化刻度。

Claims (2)

1、离子浓度及其类似量测量装置刻度中所用的片子，其特征在于：刻度缓冲溶液被吸收在化学上稳定化的、吸湿的、不洗提离子的水吸收片中，然后把水吸收片弄干。
2、一种刻度离子浓度及其类似量测量装置的方法，其特征在于：把刻度中所用的片子拿来与离子浓度及其类似量测量装置的电极相接触，把指定数量的纯水一滴一滴地加到上述刻度中所用的片子上来进行指定的刻度。刻度中所用的片子是依靠把刻度缓冲溶液吸收在化学上稳定化的、吸湿的、不洗提离子的水吸收片中，然后把水吸收片弄干而得到的。
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