JP2001050924A - Flow cell for electrochemical measurement and electrochemical measuring device - Google Patents

Flow cell for electrochemical measurement and electrochemical measuring device

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JP2001050924A
JP2001050924A JP11201088A JP20108899A JP2001050924A JP 2001050924 A JP2001050924 A JP 2001050924A JP 11201088 A JP11201088 A JP 11201088A JP 20108899 A JP20108899 A JP 20108899A JP 2001050924 A JP2001050924 A JP 2001050924A
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flow cell
sample
conductive diamond
electrochemical
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Akira Fujishima
昭 藤嶋
Alexander Trick Donald
アレクサンダー トリック ドナルド
Narashinga Rao Tata
ナラシンガ ラオ タタ
Benkata Sarada Burusu
ベンカタ サラダ ブルス
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably achieve measurement over a long time and to measure wide range of chemical species by a boron-doped diamond electrode, where boron has been added as the operation electrode of a flow cell. SOLUTION: For example, a flow cell 4 of a liquid-injection type electrochemical measuring device is provided with, for example, a counter electrode 6 using a conductive diamond electrode created by performing the vapor growth of diamond, where boron has been added as a dopant by the micro plasma CVD on a silicon substrate. The conductive diamond electrode is preferably subjected to anode oxidation treatment in acid or alkali electrolyte. Then, sample solution made of a sample and buffer liquid is introduced into the flow cell 4, and a voltage is applied between the operation electrode 6 and a counter electrode 5 for specific analysis, thus obtaining the same value by repeated measurement, without leaving the history of the sample of the operation electrode 6 and performing measurement over a wide potential range for preferably measuring histamine or the like with high oxidation potential.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、作用電極として導
電性ダイヤモンド電極を用いたフローセル及びそのフロ
ーセルを用いた電気化学測定装置に関するものであり、
電気化学的に活性な化学種、例えば、ヒスタミンなどの
酸化電位の高い化学種の分析にも好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow cell using a conductive diamond electrode as a working electrode and an electrochemical measuring device using the flow cell.
It is also suitable for analysis of electrochemically active species, for example, species having a high oxidation potential such as histamine.

【0002】[0002]

【従来技術】 ヒスタミンは生命維持に不可欠なアミン
で、多くの野菜や果物にも少量が自然に存在しており、
有毒なものではない。しかし、例えばビール,チーズ,
保存のためオイル漬けされた魚,ワインなどの発酵食品
等において、保存する際に衛生的処理が充分になされて
いないとヒスタミンの量が増加し、胃腸,血行,神経等
の障害を引き起こしてしまうことがある。またヒスタミ
ンは、肥満による血管収縮や多くのアレルギー反応を引
き起こす原因となる化学的伝達物質である。それゆえ
に、ヒスタミンの検出は極めて重要である。
[Prior art] Histamine is an essential amine for life support, and many vegetables and fruits naturally exist in small amounts.
Not toxic. But beer, cheese,
In fermented foods such as fish and wine, which have been pickled in oil for preservation, the amount of histamine increases if preservation is not sufficiently performed during preservation, causing damage to the gastrointestinal tract, blood circulation, nerves, etc. Sometimes. Histamine is a chemical mediator that causes vasoconstriction and many allergic reactions due to obesity. Therefore, detection of histamine is extremely important.

【0003】近年、電気化学手法を用いた測定法が注目
を浴びており、中でもセルをフロー型とし、液体クロマ
トグラフィーと組み合わせることにより連続的な測定が
可能となることから、フローセルを用いた電気化学測定
装置が広く用いられている。
In recent years, a measurement method using an electrochemical technique has attracted attention. Among them, a flow type cell is used, and continuous measurement can be performed by combining with a liquid chromatography. Chemical measurement devices are widely used.

【0004】フローセルを用いた電気化学測定は、緩衝
液中に試料を混入した試料溶液を、ポンプ等によってフ
ローセルへ導入し、フローセル内で作用電極と対極との
間に電圧を印加することにより、試料溶液中の成分等の
分析を行い、作用電極と対極との間の電気化学的反応に
より得られた信号を、ポテンショガルバノスタット,解
析装置(パーソナルコンピュータ等)等から成る測定装
置へ伝達して制御・分析・解析等の処理をすることによ
り、試料を電気化学的に測定した結果を得るものであ
る。ここで、緩衝液とは、電気化学測定を容易に行うた
めに添加される溶液であり、例えば試料溶液の水素イオ
ン指数(pH)をコントロールするために用いられてい
る溶液である。
In the electrochemical measurement using a flow cell, a sample solution in which a sample is mixed in a buffer solution is introduced into the flow cell by a pump or the like, and a voltage is applied between the working electrode and the counter electrode in the flow cell. Analyzes the components in the sample solution and transmits the signal obtained by the electrochemical reaction between the working electrode and the counter electrode to a measuring device consisting of a potentiogalvanostat, an analyzer (a personal computer, etc.), etc. By performing processing such as control, analysis, and analysis, the result of electrochemically measuring the sample is obtained. Here, the buffer is a solution added to easily perform an electrochemical measurement, for example, a solution used to control a hydrogen ion exponent (pH) of a sample solution.

【0005】この種の電気化学測定装置において、例え
ばNADH(ジヒドロニコチンアミド アデニン ジヌ
クレオチド)を分析する際、フローセルの作用電極材料
には一般にグラッシーカーボン電極が用いられている。
In this type of electrochemical measurement apparatus, for example, when analyzing NADH (dihydronicotinamide adenine dinucleotide), a glassy carbon electrode is generally used as a working electrode material of a flow cell.

【0006】作用電極としてグラッシーカーボンを用い
る理由としては、電気伝導度がよく、化学薬品に安定
で、ガスを通さないという熱分解グラファイトと同様な
性質をもち、しかも安価で、水素発生や酸素発生に対し
て過電圧が比較的大きいなどの特徴を持っているため、
といわれている。
The reason for using glassy carbon as a working electrode is that it has good electrical conductivity, is stable to chemicals, has the same properties as pyrolytic graphite in that it does not pass gas, and is inexpensive, and produces hydrogen and oxygen. Overvoltage is relatively large.
It is said that.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ヒスタミンの
電気化学的酸化は高い電位により生じるため、例えばグ
ラッシーカーボン等を作用電極に用いたこれまでの電気
化学測定装置では分析が困難であることが考られる。
However, since the electrochemical oxidation of histamine is caused by a high potential, it is considered that analysis is difficult with a conventional electrochemical measurement apparatus using glassy carbon or the like as a working electrode. Can be

【0008】更に、グラッシーカーボン電極を繰り返し
又は長時間使用したところ、測定精度が低下してしま
い、長時間安定して、正確な測定を行うことができない
という問題があることが判った。
Further, it has been found that when the glassy carbon electrode is used repeatedly or for a long time, the measurement accuracy is reduced, and there is a problem that a stable and accurate measurement cannot be performed for a long time.

【0009】即ち、図11は、フローセルの作用電極と
してグラッシーカーボン電極を用いた電気化学測定装置
により、pH7の緩衝液0.1M中における50μMの
NADHの分析を行った結果を示すものであり、図に示
す通りに、新しいグラッシーカーボン電極を用いた分析
初期と、分析を開始して1時間が経過した後とでは、そ
の電位特性に大きな差異が生じていることが判る。
That is, FIG. 11 shows the results of analysis of 50 μM NADH in 0.1 M buffer of pH 7 using an electrochemical measurement device using a glassy carbon electrode as the working electrode of the flow cell. As shown in the figure, it can be seen that there is a large difference in the potential characteristics between the initial stage of analysis using a new glassy carbon electrode and one hour after the start of analysis.

【0010】そこで、本発明は、長期間使用しても試料
溶液中の緩衝作用のために使用される物質(緩衝液等)
の影響を受けることなく、安定した測定を行うことがで
き、更にヒスタミン等の酸化電位の高い化学種の検出に
も好適な電気化学測定用フローセル及びそのフローセル
を用いた電気化学測定装置を提供するものである。
Therefore, the present invention relates to a substance (buffer or the like) used for buffering action in a sample solution even when used for a long time.
Provided is a flow cell for electrochemical measurement, which is capable of performing stable measurement without being affected by oxidization, and is also suitable for detecting a chemical species having a high oxidation potential such as histamine, and an electrochemical measurement apparatus using the flow cell. Things.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、試料溶液を導入し、作用電極と対極との間
に電圧を印加して試料溶液を電気化学的に分析した後、
試料溶液を排出することにより連続的に電気化学的測定
を行う電気化学測定用フローセルの作用電極として、導
電性ダイヤモンド電極を用いる。
In order to solve the above problems, the present invention introduces a sample solution, applies a voltage between a working electrode and a counter electrode, and analyzes the sample solution electrochemically.
A conductive diamond electrode is used as a working electrode of an electrochemical measurement flow cell that performs an electrochemical measurement continuously by discharging a sample solution.

【0012】前記導電性ダイヤモンド電極としては、ボ
ロンをドープしたボロンドープダイヤモンド電極を用い
る。
A boron-doped diamond electrode doped with boron is used as the conductive diamond electrode.

【0013】また、導電性ダイヤモンド電極としては、
酸またはアルカリの何れかの電解液中に導電性ダイヤモ
ンド電極を入れ、導電性ダイヤモンド電極に酸化反応が
起こる電気量を流すことにより表面に陽極酸化処理を施
したものを用いることもできる。
Further, as the conductive diamond electrode,
It is also possible to use a conductive diamond electrode whose surface has been subjected to anodic oxidation treatment by placing a conductive diamond electrode in an electrolytic solution of either an acid or an alkali and flowing an amount of electricity causing an oxidation reaction to the conductive diamond electrode.

【0014】更に、試料溶液を導入し、作用電極と対極
との間に電圧を印加して試料溶液を電気化学的に分析し
た後、試料溶液を排出することにより連続的に電気化学
的測定を行う電気化学測定用フローセルと、このフロー
セルに接続され、フローセルの電極からの信号を制御・
検出・解析する測定装置とからなる電気化学測定装置に
おいて、電気化学測定用フローセルとして、作用電極に
導電性ダイヤモンド電極を使用した電気化学測定用フロ
ーセルを用いる。
Further, the sample solution is introduced, a voltage is applied between the working electrode and the counter electrode, the sample solution is analyzed electrochemically, and then the sample solution is discharged to perform the electrochemical measurement continuously. The flow cell for electrochemical measurement to be performed and the signal from the electrodes of the flow cell connected to this flow cell
In an electrochemical measurement device comprising a measurement device for detection and analysis, a flow cell for electrochemical measurement using a conductive diamond electrode as a working electrode is used as a flow cell for electrochemical measurement.

【0015】更にまた、この電気化学測定装置におい
て、フローセルに緩衝液を導入する緩衝液導入手段と、
前記緩衝液導入手段とフローセルとの間に分析される試
料を注入する試料注入バルブを設け、前記試料注入バル
ブより試料を注入することによりフローセルに試料溶液
が導入されるよう構成する。
Further, in this electrochemical measurement device, a buffer solution introducing means for introducing a buffer solution into the flow cell;
A sample injection valve for injecting a sample to be analyzed is provided between the buffer introducing means and the flow cell, and a sample solution is introduced into the flow cell by injecting the sample from the sample injection valve.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】近年、ダイヤモンドの電気化学的
特性が優れている(安定している)ことが解り、これま
でのカーボン系電極にとって代わることが期待されてい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In recent years, it has been found that diamond has excellent (stable) electrochemical properties, and is expected to replace the conventional carbon-based electrodes.

【0017】ダイヤモンド自体は高抵抗の良好な絶縁体
であるが、不純物としてボロン等をドープをすると抵抗
率が小さくなり、ボロンのドープ量を変化させることで
半導体性から金属的導電性までの導電性を制御できるこ
とが確認されている。
Although diamond itself is a good insulator having a high resistance, if boron or the like is doped as an impurity, the resistivity decreases, and by changing the boron doping amount, the conductivity from semiconducting to metallic conductivity can be improved. It has been confirmed that sex can be controlled.

【0018】そして、高濃度でボロンをドープしたボロ
ンドープダイヤモンド電極は、広い電位窓と、他の電極
材料と比較してバックグラウンド電流が低いをといった
有利な性質を有していることから注目を集めており、そ
の広い電位窓は、高電位での電気化学的酸化の検出が可
能となることが考えられる。
Attention has been paid to the boron-doped diamond electrode doped with boron at a high concentration because of its advantageous properties such as a wide potential window and a low background current as compared with other electrode materials. It is believed that the wide potential window that has been collected allows for the detection of electrochemical oxidation at high potential.

【0019】ここで、ボロンをドープしたダイヤモンド
電極(以下、導電性ダイヤモンド電極と称する)の作製
方法の一例として、マイクロ波プラズマアシストCVD
法による作製方法を簡単に説明する。なお、成膜装置と
しては、ASTeX社製のマイクロ波CVD成膜装置を
用いた。
Here, as an example of a method for producing a boron-doped diamond electrode (hereinafter referred to as a conductive diamond electrode), microwave plasma assisted CVD is used.
The fabrication method by the method will be briefly described. As a film forming apparatus, a microwave CVD film forming apparatus manufactured by ASTeX was used.

【0020】導電性ダイヤモンド電極は、水素ガスが充
満したチャンバー内に水素プラズマを生成し、そこにボ
ロン種を溶解したアセトンとメタノールの混合ガスを導
入し、炭素源を導入し、例えばシリコン基板等の導電性
(又は半導電性)基板上に気相成長させることにより作
製することができる。
The conductive diamond electrode generates hydrogen plasma in a chamber filled with hydrogen gas, introduces a mixed gas of acetone and methanol in which boron species is dissolved, and introduces a carbon source. By conducting vapor phase growth on a conductive (or semiconductive) substrate.

【0021】先ず、基板としてはシリコン基板{Si
(100)}を用い、基板表面をテクスチャー処理(例
えば、0.5μmのダイヤモンド粉による研磨)した
後、基板を成膜装置のホルダーにセットした。成膜用ソ
ースとしては、アセトンとメタノールの混合物(液体
で、混合比は体積比9:1)を用い、この混合物に酸化
ホウ素(B23)をホウ素/炭素(B/C)比で104
ppmとなる量を溶解したものを用いた。
First, as a substrate, a silicon substrate {Si
After the surface of the substrate was textured (for example, polished with 0.5 μm diamond powder) using (100)), the substrate was set in a holder of a film forming apparatus. As a source for film formation, a mixture of acetone and methanol (liquid, mixing ratio 9: 1 by volume) is used, and boron oxide (B 2 O 3 ) is added to this mixture in a boron / carbon (B / C) ratio. 10 4
What dissolved the amount used as ppm was used.

【0022】そして、この成膜用ソースにキャリアーガ
スとして純H2ガスを通した後、チャンバー内に導入
し、予め別ラインで水素(本実施の形態では、532c
c/min)を流して所定圧力(本実施の形態では、1
15Torr=115×133.322Pa)となるよ
うに調整した。そして、2.45GHzのマイクロ波電
力を注入し、放電させた後、電力が5kWとなるように
調整した。そして、安定したところで、成膜用ソースに
キャリアーガスとして純H2ガス(本実施の形態では、
15cc/min)を流して成膜を行った。この時の成
膜速度は1〜4μm/hであった。時間を調整して、約
30μmの厚みの膜を得た。なお、本装置においては特
に基板の加熱等は行わなかったが、定常状態で略850
〜950℃であった。
Then, after passing pure H 2 gas as a carrier gas through the film-forming source, the gas is introduced into the chamber, and hydrogen (532c in this embodiment) is previously supplied through another line.
c / min) and a predetermined pressure (1 in this embodiment).
15 Torr = 115 × 133.322 Pa). Then, after injecting and discharging microwave power of 2.45 GHz, the power was adjusted to be 5 kW. Then, when stable, pure H 2 gas (in the present embodiment,
(15 cc / min) to form a film. The film forming speed at this time was 1 to 4 μm / h. By adjusting the time, a film having a thickness of about 30 μm was obtained. In this apparatus, heating of the substrate was not particularly performed, but approximately 850 in a steady state.
9950 ° C.

【0023】次に、前述の作製方法により得られた導電
性ダイヤモンド薄膜電極を用いて、各種の分析測定を行
った結果を説明する。
Next, the results of various analytical measurements performed using the conductive diamond thin film electrode obtained by the above-described manufacturing method will be described.

【0024】導電性ダイヤモンド電極は、ボロン:炭素
比を104ppmとした高濃度ボロンドープダイヤモン
ド薄膜電極である。
The conductive diamond electrode is a high-concentration boron-doped diamond thin-film electrode with a boron: carbon ratio of 10 4 ppm.

【0025】先ず、前記のグラッシーカーボン電極と同
様にpH7の緩衝液0.1M中における50μMのNA
DHの分析を行ったところ、図1に示すような結果が得
られた。
First, similarly to the glassy carbon electrode described above, 50 μM NA in a 0.1 M buffer solution of pH 7 was used.
When the DH was analyzed, the results shown in FIG. 1 were obtained.

【0026】図1に示す結果から判るように、導電性ダ
イヤモンド電極を用いた場合には、分析を開始して20
時間が経過した後でも、新しい導電性ダイヤモンド電極
による分析初期の電位特性と同じ特性が得られることが
確認された。
As can be seen from the results shown in FIG. 1, when the conductive diamond electrode was used, the analysis was started, and
It was confirmed that even after a lapse of time, the same characteristics as the potential characteristics at the initial stage of analysis with a new conductive diamond electrode were obtained.

【0027】更に継続して分析を行ったが、分析を行っ
て3ヶ月後においても同じ電位特性を確認することがで
きた。
The analysis was further continued, and the same potential characteristics could be confirmed three months after the analysis.

【0028】これは、ダイヤモンドが、試料溶液中の溶
存酸素等の影響を受けない極めて安定した構造であるた
めと考えられる。
This is considered to be because diamond has an extremely stable structure which is not affected by dissolved oxygen and the like in the sample solution.

【0029】また、緩衝液中のNADHの濃度を変化さ
せた際のピーク電流の変化を測定したところ、図2に示
すように両者が比例関係にあるという結果が得られ、N
ADHの濃度変化に応じたピーク電流が正しく測定され
ていることが確認できた。
Further, when the change in the peak current when the concentration of NADH in the buffer solution was changed was measured, it was found that both were in a proportional relationship as shown in FIG.
It was confirmed that the peak current according to the change in the concentration of ADH was correctly measured.

【0030】なお、図2のグラフ中で、NADHの濃度
を50μMとした時のピーク電流は約1.2μAであ
り、図1におけるピーク電流と同じ値であることが判
る。
In the graph of FIG. 2, when the concentration of NADH is 50 μM, the peak current is about 1.2 μA, which is the same as the peak current in FIG.

【0031】これら確認された特性から、出願人は、導
電性ダイヤモンド電極がセンサー材料として優れている
と考え、この導電性ダイヤモンド電極を電気化学測定用
のフーローセルに用いた液体注入形の電気化学測定装置
(フローインジェクション分析装置)を構成することを
試みた。
Based on these confirmed characteristics, the applicant considers that the conductive diamond electrode is excellent as a sensor material, and uses the conductive diamond electrode in a liquid injection type electrochemical measurement using a hood cell for electrochemical measurement. An attempt was made to construct a device (flow injection analyzer).

【0032】フローインジェクション分析は、定量ポン
プなどを用いて制御された連続流れをつくりだし、この
流れの中で種々の反応,分離や試料注入等を行い、末端
に設置したフローセルを備えた検出器により溶液中の成
分を分析する方法として知られている。
In the flow injection analysis, a controlled continuous flow is created using a metering pump or the like, and various reactions, separation, sample injection, and the like are performed in the flow, and the flow is analyzed by a detector having a flow cell installed at the end. It is known as a method for analyzing components in a solution.

【0033】図3は、フローセルの作用電極として導電
性ダイヤモンド電極を用いた電気化学測定装置の概略を
示す図であり、図中1は緩衝液の入った緩衝液槽、2は
液体クロマト用ポンプ(以下ポンプと称する)で、これ
ら緩衝液槽1とポンプ2で緩衝液導入手段を構成してい
る。3は試料を注入するための注入バルブ、4は対極
5,作用電極6, 参照電極7を各々内蔵したフローセ
ルである。8は各電極における信号の制御・検出等を行
うポテンショガルバノスタット、9は信号に基づいて各
種の解析等を行う解析装置(パーソナルコンピュータ
等)であり、両装置により測定装置10を構成してい
る。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an electrochemical measuring apparatus using a conductive diamond electrode as a working electrode of a flow cell. In the figure, reference numeral 1 denotes a buffer tank containing a buffer, and 2 denotes a pump for liquid chromatography. (Hereinafter referred to as a pump), the buffer solution tank 1 and the pump 2 constitute a buffer solution introducing means. Reference numeral 3 denotes an injection valve for injecting a sample, and 4 denotes a flow cell incorporating a counter electrode 5, a working electrode 6, and a reference electrode 7, respectively. Reference numeral 8 denotes a potentiogalvanostat that controls / detects a signal at each electrode, and 9 denotes an analyzer (such as a personal computer) that performs various types of analysis based on the signal. .

【0034】なお、本実施の形態においては、導電性ダ
イヤモンド電極としてシリコン基板上にマイクロ波プラ
ズマCVD法により104ppmのボロンをドープした
ダイヤモンドを気相成長させて作製した薄膜電極を使用
しているが、ボロンのドープ量や電極形状は、用途,フ
ローセルの構成等の各種条件に応じて任意のものを用い
ることができる。
In the present embodiment, a thin film electrode prepared by vapor-growing diamond doped with 10 4 ppm of boron by microwave plasma CVD on a silicon substrate is used as a conductive diamond electrode. However, any boron doping amount and electrode shape can be used depending on various conditions such as the application and the configuration of the flow cell.

【0035】このように構成した電気化学測定装置は、
緩衝液を緩衝液槽10よりポンプ11によってフローセ
ル13側へ送り、その際に測定等を行う試料が注入バル
ブ12より注入される。そして、試料と緩衝液から成る
試料溶液はフローセル13内に導入され、フローセル1
3内で作用電極13と対極14間に電圧を印加すること
により試料溶液中の成分等の分析等が行われ、その際発
生する信号等を測定装置10にて処理することにより各
種の分析,測定等が行われる。
The electrochemical measuring device thus configured is
The buffer solution is sent from the buffer solution tank 10 to the flow cell 13 side by the pump 11, and at this time, a sample to be measured or the like is injected from the injection valve 12. Then, the sample solution comprising the sample and the buffer is introduced into the flow cell 13 and the flow cell 1
By applying a voltage between the working electrode 13 and the counter electrode 14 in the sample 3, analysis of components in the sample solution and the like are performed. Measurement and the like are performed.

【0036】この電気化学測定装置を用い、試料として
0.1Mリン酸緩衝液において100μM濃度のNAD
H20μlを1分間隔で注入バルブ3から注入して電流
値の変化を測定したところ、図4に示すように試料注入
直後にピーク電流が検出され、試料であるNADHがフ
ローセル4内を通過するとともに電流値が下降し、以降
NADHを注入する度に同一の電流特性が検出された。
Using this electrochemical measurement apparatus, NAD having a concentration of 100 μM was used as a sample in a 0.1 M phosphate buffer.
When a change in the current value was measured by injecting 20 μl of H from the injection valve 3 at one-minute intervals, a peak current was detected immediately after the sample injection as shown in FIG. The current value decreased, and the same current characteristic was detected every time NADH was injected thereafter.

【0037】このことから、注入バルブを用いたこの電
気化学測定装置が、正確に注入バルブ3から注入された
試料を分析していることが確認できた。
From this, it was confirmed that the electrochemical measurement device using the injection valve accurately analyzed the sample injected from the injection valve 3.

【0038】なお、実験条件は、設定電位600mV
(VS.Ag/AgCl)、流速1ml/minとした。
The experimental conditions were set at a set potential of 600 mV.
(VS. Ag / AgCl), and the flow rate was 1 ml / min.

【0039】次に、同装置を用いて0.1Mリン酸塩緩
衝液において更に濃度の薄い1μM,100nM,50
nMの各濃度のNADH20μlを試料とし、1分間隔
で注入バルブ3より注入して電流値の変化を測定したと
ころ、各々図5(a),(b),(c)に示すように各
濃度において注入直後にピーク電流が検出された。
Next, using the same apparatus, a lower concentration of 1 μM, 100 nM, 50 μM in 0.1 M phosphate buffer was used.
As a sample, NADH of each concentration of nM (20 μl) was injected from the injection valve 3 at one-minute intervals, and changes in the current value were measured. As shown in FIGS. 5 (a), (b), and (c), each concentration was measured. , A peak current was detected immediately after injection.

【0040】なお、実験条件は、前記と同様に設定電位
600mV(VS.Ag/AgCl)、流速1ml/mi
nとした。
The experimental conditions were the same as above, with a set potential of 600 mV (VS. Ag / AgCl) and a flow rate of 1 ml / mi.
n.

【0041】この結果から試料の濃度が極めて低い場合
においても、正確に分析を行えることが確認できた。
From these results, it was confirmed that the analysis could be performed accurately even when the concentration of the sample was extremely low.

【0042】また、これら図4,図5の結果から明らか
なように、導電性ダイヤモンド電極には分析した試料の
前歴が残らず、繰り返し試料を注入するたびに同じ測定
結果が得られていることが解る。これは導電性ダイヤモ
ンド電極の表面が極めて安定していることから、試料が
電極表面に吸着することがないためと考えられる。即
ち、分析後の試料が電極表面に吸着することなくセル4
から排出されているということであり、この特性は、連
続的に試料の分析を行うフローセル用の電極として極め
て好ましい特性である。
As is clear from the results shown in FIGS. 4 and 5, the conductive diamond electrode has no previous history of the analyzed sample, and the same measurement result is obtained each time the sample is repeatedly injected. I understand. This is probably because the surface of the conductive diamond electrode is extremely stable, and the sample does not adhere to the electrode surface. That is, the sample after analysis is not adsorbed on the electrode surface and the cell 4
This characteristic is extremely preferable as an electrode for a flow cell for continuously analyzing a sample.

【0043】次に、pH7.2の0.1Mリン酸塩緩衝
液中に100μM濃度のNADHを20μl注入した試
料溶液を、ポンプ11を制御して流し、電流と電位との
関係(ボルタングラム)を調べた。
Next, a sample solution obtained by injecting 20 μl of 100 μM NADH into 0.1 M phosphate buffer at pH 7.2 was controlled by the pump 11 to flow the current, and the relationship between the current and the potential (voltanogram). Was examined.

【0044】なお、実験条件は設定電位600mV(V
S.Ag/AgCl)、流速1ml/minとした。
The experimental conditions were set at a set potential of 600 mV (V
S. Ag / AgCl) and the flow rate was 1 ml / min.

【0045】その結果、図6中のA線に示す結果が得ら
れ、設定電位である600mV(VS.Ag/AgCl)
で電流値が略飽和していることが確認された。
As a result, the result shown by line A in FIG. 6 was obtained, and the set potential was 600 mV (VS. Ag / AgCl).
It was confirmed that the current value was substantially saturated.

【0046】図6中のB線で示すのは、リン酸塩緩衝液
のみを流し、電流と電位との関係(ボルタングラム)を
調べた結果を示すものである。
The line B in FIG. 6 shows the result of examining the relationship between the current and the potential (voltangram) by flowing only the phosphate buffer.

【0047】図6の結果から、NADHが分析されてい
ることが確認できること、また、リン酸塩緩衝液のみを
流して測定した結果から、導電性ダイヤモンド電極のバ
ックグラウンド電流の値が極めて小さいことが確認でき
た。
From the results shown in FIG. 6, it can be confirmed that NADH has been analyzed, and from the results of measurement by flowing only a phosphate buffer, the value of the background current of the conductive diamond electrode is extremely small. Was confirmed.

【0048】即ち、一般にフローセルを用いた分析等を
行う場合には、脈動が分析に多大な影響を与えてしまう
という問題があるが、図6の結果から、導電性ダイヤモ
ンド電極においてはバックグラウンド電流の値が極めて
小さいことから、フローセルの作用電極としてこれを用
いることにより、脈動の影響が極めて少なく、より正確
な分析が可能となることが確認できた。
That is, when performing analysis using a flow cell in general, there is a problem that the pulsation has a great influence on the analysis. However, from the results of FIG. Is extremely small, it has been confirmed that the use of this as a working electrode of a flow cell has an extremely small influence of pulsation and enables more accurate analysis.

【0049】次に、高濃度でボロンをドープしたボロン
ドープダイヤモンド薄膜電極(以下、導電性ダイヤモン
ド電極と称する)を電気化学測定における作用電極とし
て用いて、ヒスタミンの分析を試みた。
Next, histamine was analyzed using a boron-doped diamond thin film electrode doped with boron at a high concentration (hereinafter referred to as a conductive diamond electrode) as a working electrode in electrochemical measurements.

【0050】導電性ダイヤモンド電極としては、前記と
同様のマイクロ波プラズマアシストCVD装置により、
シリコン基板{Si(100)}上に成膜して作製した
ものを用いた。成膜用ソースとしては、アセトンとメタ
ノールの混合物(液体で、混合比は体積比9:1)を用
い、この混合物に酸化ホウ素(B23)をホウ素/炭素
(B/C)比で104ppmとなる量を溶解したものを
用いた。
As the conductive diamond electrode, the same microwave plasma assisted CVD apparatus as described above was used.
What was produced by forming a film on a silicon substrate {Si (100)} was used. As a source for film formation, a mixture of acetone and methanol (liquid, mixing ratio 9: 1 by volume) is used, and boron oxide (B 2 O 3 ) is added to this mixture in a boron / carbon (B / C) ratio. A solution obtained by dissolving 10 4 ppm was used.

【0051】以上の条件で作製した導電性ダイヤモンド
電極を電気化学測定装置の作用電極として用い、pH7
のリン酸塩緩衝液0.1M中の100μM濃度のヒスタ
ミンについて分析を行った。
The conductive diamond electrode prepared under the above conditions was used as a working electrode of an electrochemical measuring device.
Was analyzed for histamine at a concentration of 100 μM in 0.1 M phosphate buffer.

【0052】なお、ダイヤモンド電極と比較するため、
同様の条件で作用電極として、グラッシーカーボン電極
を用いた場合についても分析を行った。
For comparison with a diamond electrode,
The analysis was also performed under the same conditions using a glassy carbon electrode as the working electrode.

【0053】図7は前記条件で分析を行ったリニアスイ
ープボルタングラム(電流と電位との関係)を示すもの
であり、この結果から、導電性ダイヤモンド電極を用い
た方がグラッシーカーボン電極を用いた場合と比較して
高い電位までバックグランド電流(バックグラウンドカ
レント)が現れることがなく、例えば電位1300mV
(VS.SCE)におけるバックグラウンド電流は導電性
ダイヤモンド電極よりグラッシーカーボンの方が大きい
こと、導電性ダイヤモンド電極がグラッシーカーボン電
極より広い電位窓を有することが確認できた。
FIG. 7 shows a linear sweep voltammogram (relationship between current and potential) analyzed under the above-mentioned conditions. From the results, it can be seen that the use of the conductive diamond electrode resulted in the use of the glassy carbon electrode. No background current (background current) appears up to a higher potential than in the case, for example, a potential of 1300 mV
It was confirmed that the background current in (VS. SCE) was larger in glassy carbon than in the conductive diamond electrode, and that the conductive diamond electrode had a wider potential window than the glassy carbon electrode.

【0054】即ち、導電性ダイヤモンド電極を用いた方
がグラッシーカーボン電極を用いた場合と比較して高い
電位までバックグランド電流が現れることがなく、導電
性ダイヤモンド電極がグラッシーカーボン電極より広い
電位窓(溶媒が分解しない領域)を有することが確認で
きた。
That is, when the conductive diamond electrode is used, the background current does not appear up to a higher potential than when the glassy carbon electrode is used, and the conductive diamond electrode has a wider potential window than the glassy carbon electrode. (A region in which the solvent does not decompose).

【0055】そして、500μMのヒスタミンを分析し
た場合、ダイヤモンド電極のS/B(シグナル/バック
グラウンドカレント)の比は、前処理(後述する陽極酸
化処理)をしないときでさえ、グラッシーカーボンより
10倍大きい。
When 500 μM histamine was analyzed, the S / B (signal / background current) ratio of the diamond electrode was 10 times that of glassy carbon even without pretreatment (anodizing treatment described later). large.

【0056】次ぎに、導電性ダイヤモンド電極を用い
て、電気化学測定法によるヒスタミンのフローインジェ
クション分析を行った。
Next, histamine flow injection analysis was performed by an electrochemical measurement method using a conductive diamond electrode.

【0057】フローセルの作用電極に導電性ダイヤモン
ド電極を用い、試料としては100μMのヒスタミン2
0μlを1分間隔で注入し、その電流特性を測定した。
なお、実験条件としては、緩衝液としてリン酸塩緩衝液
を用い、設定電位1.3V(VS.Ag/AgCl)、流
速0.5ml/minとした。その結果を図8に示す。
A conductive diamond electrode was used as a working electrode of the flow cell, and 100 μM histamine 2 was used as a sample.
0 μl was injected at 1 minute intervals, and the current characteristics were measured.
The experimental conditions used were a phosphate buffer as a buffer, a set potential of 1.3 V (VS. Ag / AgCl), and a flow rate of 0.5 ml / min. FIG. 8 shows the result.

【0058】図8に示す結果から明らかなように、ヒス
タミンの注入を行うと注入する度にピーク電流が確認で
され、この結果からヒスタミンの分析が確実に行われて
いることが確認できた。
As is clear from the results shown in FIG. 8, when histamine was injected, a peak current was confirmed each time the histamine was injected, and it was confirmed from this result that histamine analysis was performed reliably.

【0059】即ち、この結果から、電気化学測定装置に
おいて作用電極に用いた導電性ダイヤモンド電極が、ヒ
スタミンの分析に極めて有効であることが確認できた。
That is, from these results, it was confirmed that the conductive diamond electrode used as the working electrode in the electrochemical measurement device was extremely effective for histamine analysis.

【0060】更に、この電気化学測定装置を用いて、1
μM ,10μM ,20μM,50μMといった極めて
微量(低濃度)なヒスタミンの分析を試みた。
Further, using this electrochemical measurement apparatus, 1
An attempt was made to analyze very small amounts (low concentrations) of histamine such as μM, 10 μM, 20 μM, and 50 μM.

【0061】0.1Mリン酸塩緩衝液において1μM
,10μM ,20μM,50μMの各濃度のヒスタミ
ン20μlを、1分間隔で順次注入バルブ3より注入し
て電流値の変化を測定したところ、図9(a)に示すよ
うに注入直後に各濃度におけるピーク電流が検出され
た。
1 μM in 0.1 M phosphate buffer
, 10 μM, 20 μM, and 50 μM of histamine of each concentration were sequentially injected from the injection valve 3 at one-minute intervals, and the change in the current value was measured. As shown in FIG. Peak current was detected.

【0062】なお、実験条件は設定電位1275mV
(VS.Ag/AgCl)、流速1ml/minとした。
The experimental conditions were set at a set potential of 1275 mV.
(VS. Ag / AgCl), and the flow rate was 1 ml / min.

【0063】そして更に、前記と同様の条件で100μ
M濃度のヒスタミンを注入てしピーク電流値を測定した
ところ、ピーク電流の値は437.096nAであっ
た。
Further, under the same conditions as above, 100 μm
When a histamine at M concentration was injected and the peak current value was measured, the peak current value was 437.096 nA.

【0064】図9(b)は、図9(a)に示す結果及び
100μM濃度のヒスタミンを注入した際の結果に基づ
いて、各濃度とピーク電流値との関係を示したものであ
り、このグラフ及びグラフ中に記載した実験式から、ヒ
スタミンの濃度とピーク電流値とが比例関係となってい
ることが判り、極めて低濃度のヒスタミンから高濃度の
ヒスタミンまで、正確に測定できることが確認できた。
FIG. 9 (b) shows the relationship between each concentration and the peak current value based on the results shown in FIG. 9 (a) and the results when 100 μM histamine was injected. From the graph and the empirical formula described in the graph, it was found that the concentration of histamine and the peak current value were in a proportional relationship, and it was confirmed that from a very low concentration of histamine to a high concentration of histamine, accurate measurement was possible. .

【0065】以上のとおりに、本発明によれば、フロー
セルの作用電極としてボロンをドープした導電性ダイヤ
モンド電極を用いることにより、導電性ダイヤモンド電
極の有する電位窓の広さから、ヒスタミンの正確な電気
化学測定を可能とする電気化学測定装置を得ることがで
きる。
As described above, according to the present invention, by using a conductive diamond electrode doped with boron as the working electrode of the flow cell, the accurate electric potential of histamine can be improved due to the wide potential window of the conductive diamond electrode. An electrochemical measurement device capable of performing a chemical measurement can be obtained.

【0066】更に、0.5Mの硫酸水溶液中にて、導電
性ダイヤモンド電極,グラッシーカーボン電極,白金電
極,金電極の各電極について電位窓の比較を行ったとこ
ろ、図10に示す結果が得られ、導電性ダイヤモンド電
極の電位窓が、グラッシーカーボン電極,白金電極,金
電極と比較しても極めて広いことが確認できた。
Further, when the potential windows of the conductive diamond electrode, glassy carbon electrode, platinum electrode, and gold electrode were compared in a 0.5 M sulfuric acid aqueous solution, the results shown in FIG. 10 were obtained. In addition, it was confirmed that the potential window of the conductive diamond electrode was much wider than that of the glassy carbon electrode, the platinum electrode, and the gold electrode.

【0067】また、その電位窓領域での残余電流(二重
層充電に用いられる電流)密度を測定したところ、ダイ
ヤモンド電極は数十〜数百nA/cm2であり、残余電
流密度が数μA/cm2の他の金属電極と比較して極め
て小さいことが確認できた。
When the residual current (current used for double layer charging) density in the potential window region was measured, the diamond electrode had a density of several tens to several hundreds nA / cm 2 and a residual current density of several μA / cm 2. It was confirmed that it was extremely small as compared with other metal electrodes of cm 2 .

【0068】なお、導電性ダイヤモンド電極の酸化還元
種に対する電気化学応答は良好であり、その酸化還元反
応に応じて流れる電流密度は、金属電極と比較しても遜
色ないものであった。
The electrochemical response of the conductive diamond electrode to the redox species was good, and the current density flowing according to the redox reaction was comparable to that of the metal electrode.

【0069】なお、導電性ダイヤモンド電極に陽極酸化
処理を施すことを試み、陽極酸化処理を施した導電性ダ
イヤモンド電極を用いて前述と同様の各種分析等を行っ
たところ、各分析ともに良好な結果が得られることが確
認できた。
An attempt was made to apply anodizing treatment to the conductive diamond electrode, and various analyzes and the like as described above were performed using the conductive diamond electrode subjected to the anodizing treatment. Was obtained.

【0070】また、特に、尿中に含まれる尿酸の分析を
試みたところ、酸化処理をしていない導電性ダイヤモン
ド電極では識別が困難であった尿酸と、尿中で共存して
いるアスコルビン酸とを、識別して検出できることが確
認できた。
In particular, when an attempt was made to analyze uric acid contained in urine, uric acid which was difficult to discriminate with a conductive diamond electrode which had not been oxidized, and ascorbic acid which coexisted in urine, were used. Could be identified and detected.

【0071】これらの結果から、例えば液体クロマトグ
ラフィーと組み合わせる場合には、フローセルの作用電
極として陽極酸化処理を施した導電性ダイヤモンド電極
を用いることが、より好ましいことが判った。
From these results, it was found that it is more preferable to use a conductive diamond electrode subjected to anodic oxidation treatment as the working electrode of the flow cell when, for example, combining with liquid chromatography.

【0072】導電性ダイヤモンド電極に陽極酸化処理を
施す方法としては、酸またはアルカリの何れかの電解
液、例えば、0.1M KOH溶液中に導電性ダイヤモ
ンド電極をセットアップし、2.4V(VS.SCE)の
電圧を75分間印加することにより行った。この際必要
に応じて0.1M KOH溶液中で+4Vから−4V
(VS.SCE)を0.1V/secの速さで3回スイー
プした後、4Vで1分間保持する処理を行う。本実施の
形態においては電解液として0.1MのKOH溶液を用
いたが、その他に酸としてはH2SO4,HClO4,H
NO3,HCl等を、アルカリとしてはNaOH等を用
いることができる。
As a method of anodizing the conductive diamond electrode, the conductive diamond electrode is set up in an electrolytic solution of either acid or alkali, for example, a 0.1 M KOH solution, and is set to 2.4 V (VS. (SCE) for 75 minutes. At this time, if necessary, from +4 V to -4 V in a 0.1 M KOH solution.
After sweeping (VS. SCE) three times at a speed of 0.1 V / sec, a process of holding at 4 V for one minute is performed. In the present embodiment, a 0.1 M KOH solution was used as an electrolytic solution, but H 2 SO 4 , HClO 4 , H
NO 3 and HCl can be used, and NaOH and the like can be used as the alkali.

【0073】以上の結果から、導電性ダイヤモンド電極
は、広い電位窓を有し、センサー材料として用いられる
他の電極と比較して極めて優れており、これを電気化学
測定用のフーローセルに用いることで、試料が電極表面
に吸着することがないこと、バックグラウンド電流の値
が極めて小く脈動の影響が極めて少ない等の導電性ダイ
ヤモンド電極特有の特性により、電気化学測定用フロー
セル及び電気化学測定装置を得られることが確認でき
た。
From the above results, the conductive diamond electrode has a wide potential window and is extremely superior to other electrodes used as a sensor material, and it can be used in a flow cell for electrochemical measurement. Due to the unique characteristics of conductive diamond electrodes, such as that the sample does not adhere to the electrode surface, the value of the background current is extremely small, and the influence of pulsation is extremely small, the flow cell for electrochemical measurement and the electrochemical measurement device are used. It was confirmed that it was obtained.

【0074】そして、これを液体クロマトグラフィーと
組み合わせることで、様々な電気化学測定が可能とな
る。
Then, by combining this with liquid chromatography, various electrochemical measurements can be performed.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上のとおりに、本発明によれば、フロ
ーセルの作用電極としてボロンをドープした導電性ダイ
ヤモンド電極を用いることにより、分析した試料の前歴
などを残すことなく長期間安定した電気化学測定を行う
ことができ、且つ、導電性ダイヤモンド電極の有する電
位窓の広さから、幅広い化学種の電気化学測定を可能と
する電気化学測定用フローセル及び電気化学測定装置を
得ることができる。
As described above, according to the present invention, by using a boron-doped conductive diamond electrode as a working electrode of a flow cell, it is possible to obtain a stable electrochemical for a long time without leaving a history of the analyzed sample. The flow cell for electrochemical measurement and the electrochemical measuring device capable of performing electrochemical measurement and capable of electrochemical measurement of a wide variety of chemical species can be obtained from the wide potential window of the conductive diamond electrode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】0.1Mの水溶性緩衝液(pH7)中における
導電性ダイヤモンド電極でのNADH(50μM)の電
気化学的酸化反応を示す特性図。
FIG. 1 is a characteristic diagram showing an electrochemical oxidation reaction of NADH (50 μM) at a conductive diamond electrode in a 0.1 M aqueous buffer (pH 7).

【図2】導電性ダイヤモンド電極を用いて分析したNA
DH濃度とピーク電流の関係を測定した結果を示す特性
図。
FIG. 2: NA analyzed using a conductive diamond electrode
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a result of measuring a relationship between a DH concentration and a peak current.

【図3】この発明の実施形態を示す導電性ダイヤモンド
電極を用いた電気化学測定装置(フローインジェクショ
ン分析装置)の概念図。
FIG. 3 is a conceptual diagram of an electrochemical measurement device (flow injection analyzer) using a conductive diamond electrode according to an embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施形態である電気化学測定装置を
用い、0.1Mリン酸塩緩衝液において100μM濃度
のNADH20μlを1分間隔で注入バルブから注入し
た際の電流値変化を測定した結果を示す特性図。
FIG. 4 shows a result of measuring a change in a current value when 20 μl of NADH having a concentration of 100 μM was injected from an injection valve at an interval of 1 minute in a 0.1 M phosphate buffer using an electrochemical measurement apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.

【図5】この発明の実施形態である電気化学測定装置を
用い、0.1Mリン酸塩緩衝液において1μM,100
nM,50nMの各濃度のNADH20μlを1分間隔
で注入バルブから注入した際の電流値変化を測定した結
果を示す特性図。
FIG. 5 shows a diagram of an electrochemical measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the results of measuring the change in current value when 20 μl of NADH at each concentration of nM and 50 nM is injected from the injection valve at one-minute intervals.

【図6】この発明の実施形態による電気化学測定装置を
用い、0.1Mリン酸塩緩衝液中に100μMのNAD
Hを20μl注入した試料溶液を0.5ml/minの
流速で流した際の電流と電位との関係を測定した結果を
示す特性図。
FIG. 6: 100 μM NAD in 0.1 M phosphate buffer using an electrochemical measurement device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the results of measuring the relationship between current and potential when a sample solution into which 20 μl of H was injected was flowed at a flow rate of 0.5 ml / min.

【図7】導電性ダイヤモンド電極とグラッシーカーボン
電極を各々用いた電気化学測定装置によりpH7の0.
1Mリン酸塩緩衝液中に100μMのヒスタミンを注入
した際の電流と電圧の関係を測定した結果を示す特性
図。
FIG. 7 is a graph showing a pH value of pH 7 measured by an electrochemical measurement apparatus using a conductive diamond electrode and a glassy carbon electrode.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the results of measuring the relationship between current and voltage when 100 μM histamine was injected into a 1 M phosphate buffer.

【図8】この発明の実施形態による電気化学測定装置を
用い、試料として100μMのヒスタミンを1分間隔で
注入して電流特性を測定した結果を示す特性図。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a result of measuring current characteristics by injecting 100 μM histamine as a sample at one-minute intervals using the electrochemical measurement device according to the embodiment of the present invention.

【図9】(a)はこの発明の実施形態である電気化学測
定装置を用い、0.1Mリン酸塩緩衝液において50μ
M,20μM,10μM ,1μMの各濃度のヒスタミ
ン20μlを1分間隔で注入バルブから注入した際の電
流値変化を測定した結果を示す特性図、(b)は各濃度
とピーク電流の関係を示すグラフ。
FIG. 9 (a) shows an example of the use of an electrochemical measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein 50 μm
M, 20 μM, 10 μM, and 1 μM histamine at a concentration of 20 μl were injected from the injection valve at 1-minute intervals from the injection valve to obtain a characteristic diagram showing the results of measurement of the change in current value. FIG. Graph.

【図10】0.5Mの硫酸水溶液中にて導電性ダイヤモ
ンド電極,グラッシーカーボン電極,白金電極,金電極
の電位窓の比較した結果を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a comparison result of potential windows of a conductive diamond electrode, a glassy carbon electrode, a platinum electrode, and a gold electrode in a 0.5 M sulfuric acid aqueous solution.

【図11】グラッシーカーボン電極を用いた電気化学測
定装置によるpH7の0.1M緩衝液中における50μ
M濃度のNADHを分析した結果を示す特性図。
FIG. 11: 50 μm in a 0.1 M buffer at pH 7 by an electrochemical measurement device using a glassy carbon electrode.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the result of analyzing M concentration of NADH.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…緩衝液層 2…液体クロマト用ポンプ 3…注入バルブ 4…フローセル 5…対極 6…作用電極(導電性ダイヤモンド電極) 7…参照電極 8…ポテンショガルバノスタット 9…解析装置 10…測定装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Buffer layer 2 ... Pump for liquid chromatography 3 ... Injection valve 4 ... Flow cell 5 ... Counter electrode 6 ... Working electrode (conductive diamond electrode) 7 ... Reference electrode 8 ... Potential galvanostat 9 ... Analysis device 10 ... Measuring device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 タタ ナラシンガ ラオ 埼玉県三郷市彦成4丁目第4街区22号610 号室 (72)発明者 ブルス ベンカタ サラダ 埼玉県三郷市彦成4丁目第4街区22号610 号室 Fターム(参考) 2G060 AA06 AD06 AE17 AF02 AF15 AG01 FA01 FB02 HE01 KA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tata Narasinga Lao Room No. 22, 610, Honari 4-chome, 4-Chome, Misato-shi, Saitama Prefecture Room F term (reference) 2G060 AA06 AD06 AE17 AF02 AF15 AG01 FA01 FB02 HE01 KA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料溶液を導入し、作用電極と対極との
間に電圧を印加して試料溶液を電気化学的に分析した
後、試料溶液を排出することにより連続的に電気化学的
測定を行う電気化学測定用フローセルにおいて、 前記作用電極として導電性ダイヤモンド電極を用いたこ
とを特徴とする電気化学測定用フローセル。
1. A sample solution is introduced, a voltage is applied between a working electrode and a counter electrode, the sample solution is analyzed electrochemically, and then the sample solution is discharged to perform a continuous electrochemical measurement. The flow cell for electrochemical measurements to be performed, wherein a conductive diamond electrode is used as the working electrode.
【請求項2】 前記導電性ダイヤモンド電極がボロンを
ドープしたボロンドープダイヤモンド電極であることを
特徴とする請求項1に記載の電気化学測定用フローセ
ル。
2. The flow cell for electrochemical measurements according to claim 1, wherein the conductive diamond electrode is a boron-doped diamond electrode doped with boron.
【請求項3】 前記導電性ダイヤモンド電極は、酸また
はアルカリの何れかの電解液中に導電性ダイヤモンド電
極を入れ、導電性ダイヤモンド電極に酸化反応が起こる
電気量を流して表面に陽極酸化処理を施したことを特徴
とする請求項1または2に記載の電気化学測定用フロー
セル。
3. An anodizing treatment is performed on the surface of the conductive diamond electrode by placing the conductive diamond electrode in an electrolytic solution of either an acid or an alkali, and supplying an amount of electricity that causes an oxidation reaction to the conductive diamond electrode. The flow cell for electrochemical measurements according to claim 1 or 2, wherein the flow cell is applied.
【請求項4】 試料溶液を導入し、作用電極と対極との
間に電圧を印加して試料溶液を電気化学的に分析した
後、試料溶液を排出することにより連続的に電気化学的
測定を行う電気化学測定用フローセルと、このフローセ
ルに接続され、フローセルの電極からの信号を制御・検
出・解析する測定装置とからなる電気化学測定装置にお
いて、 前記電気化学測定用フローセルとして、請求項1乃至3
に記載の作用電極に導電性ダイヤモンド電極を使用した
電気化学測定用フローセルを用いたことを特徴とする電
気化学測定装置。
4. A sample solution is introduced, a voltage is applied between the working electrode and the counter electrode, the sample solution is analyzed electrochemically, and then the sample solution is discharged to perform the electrochemical measurement continuously. An electrochemical measurement apparatus comprising: a flow cell for electrochemical measurement to be performed; and a measurement device connected to the flow cell and controlling, detecting, and analyzing a signal from an electrode of the flow cell. 3
An electrochemical measurement apparatus characterized in that an electrochemical measurement flow cell using a conductive diamond electrode as the working electrode according to (1) is used.
【請求項5】 フローセルに緩衝液を導入する緩衝液導
入手段を有し、前記緩衝液導入手段とフローセルとの間
に分析される試料を注入する試料注入バルブを設け、前
記試料注入バルブより試料を注入することによりフロー
セルに試料溶液が導入されるよう構成したことを特徴と
する請求項4に記載の電気化学測定装置。
5. A method according to claim 1, further comprising a buffer introducing means for introducing a buffer into the flow cell, a sample injection valve for injecting a sample to be analyzed provided between the buffer introducing means and the flow cell, and a sample injected from the sample injection valve. The electrochemical measurement device according to claim 4, wherein the sample solution is introduced into the flow cell by injecting the sample solution.
JP11201088A 1999-05-28 1999-07-15 Flow cell for electrochemical measurement and electrochemical measuring device Pending JP2001050924A (en)

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JP11201088A JP2001050924A (en) 1999-06-01 1999-07-15 Flow cell for electrochemical measurement and electrochemical measuring device
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