JP2001066283A - Electrochemical detector and liquid chromatography - Google Patents

Electrochemical detector and liquid chromatography

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JP2001066283A
JP2001066283A JP24063199A JP24063199A JP2001066283A JP 2001066283 A JP2001066283 A JP 2001066283A JP 24063199 A JP24063199 A JP 24063199A JP 24063199 A JP24063199 A JP 24063199A JP 2001066283 A JP2001066283 A JP 2001066283A
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JP
Japan
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electrode
ion
electrochemical detector
liquid
sensitive film
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JP24063199A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Tsukada
雄一 塚田
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DKK TOA Corp
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DKK TOA Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve reliable measurement with a simple configuration and at the same time eliminate the need for maintaining a reference electrode by using an ion-selective electrode that selectively responds to ion species existing in reaction liquid by a fixed amount as the reference electrode. SOLUTION: An electrochemical detector 1 used, for example, for liquid chromatography is provided with, for example, a reference pH electrode 32. The electrode 32 is composed by forming a pH-sensitive film that is made of iridium oxide where the ratio of oxygen to iridium is within a specific range on a sensitive film support being fixed, for example, on the end face of a holder 31. While a liquid-contacting part with the reaction liquid of the pH-sensitive film is left, the sensitive film support is covered with an insulation film, and a porous insulation film preferably with a specific hole diameter is deposited on the liquid-contacting part of the pH-sensitive film. As the reference electrode, a sodium ion electrode, a lithium ion electrode, a potassium ion electrode, a nitrogen ion electrode, a nitric acid ion electrode, or the like can be used and is composed by each specific sensitive film.

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、一般には作用電
極、対極及び基準電極を有し、分析対象物の電解電流を
測定するためのフローセルとして使用される電気化学検
出器及び斯かる電気化学検出器を使用した液体クロマト
グラフィに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to an electrochemical detector having a working electrode, a counter electrode and a reference electrode and used as a flow cell for measuring the electrolytic current of an analyte and such an electrochemical detector. The present invention relates to liquid chromatography using a vessel.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、一般に、水に溶解する物質を分析
の対象物とし、無機陰イオン、アルカリ金属イオン、ア
ルカリ土類金属イオン、遷移金属イオン、有機酸イオ
ン、アミン類などの測定に液体クロマトグラフィが利用
されている。図7に、液体クロマトグラフィの概略構成
を示す。
2. Description of the Related Art In recent years, in general, substances which are soluble in water are used as objects of analysis, and liquids are used for measurement of inorganic anions, alkali metal ions, alkaline earth metal ions, transition metal ions, organic acid ions, amines, etc. Chromatography is used. FIG. 7 shows a schematic configuration of the liquid chromatography.

【0003】本例によると、溶離液コンテナ101に収
容された溶離液は、溶存ガス除去装置102にて酸素、
炭酸ガスなどを除去した後、ポンプ103により分離カ
ラム106へと送給される。一方、サンプルは、インジ
ェクタ104或はオートインジェクタ105から前記溶
離液中へと注入して混合され、混合液が分離カラム10
6へと送給される。サンプル中の分析対象物は、分離カ
ラム106にて分離され、下流に設置した検出器1にて
測定される。
According to this embodiment, the eluent contained in the eluent container 101 is supplied to the dissolved gas removing device 102 with oxygen,
After removing carbon dioxide and the like, it is fed to the separation column 106 by the pump 103. On the other hand, the sample is injected from the injector 104 or the auto-injector 105 into the eluent and mixed, and the mixed solution is separated from the separation column 10.
Sent to 6. The analyte in the sample is separated by the separation column 106 and measured by the detector 1 installed downstream.

【0004】検出器1としては、吸光光度検出器、電気
電導率検出器、電気化学検出器などがあるが、本発明は
電気化学検出器に関するものであり、従って、電気化学
検出器について説明する。従来の電気化学検出器の一例
が図8及び図9に示される。
As the detector 1, there are an absorbance detector, an electric conductivity detector, an electrochemical detector, and the like. The present invention relates to an electrochemical detector, and therefore, the electrochemical detector will be described. . An example of a conventional electrochemical detector is shown in FIGS.

【0005】本例の電気化学検出器1Aは、フローセル
タイプのものであり、概略円筒形状のフローセル本体2
を有する。フローセル本体2の一端には作用電極3が配
置され、他端には基準電極装置40が配置されている。
又、フローセル本体2の上方には対極4が配置されてい
る。
The electrochemical detector 1A of this embodiment is of a flow cell type and has a flow cell body 2 having a substantially cylindrical shape.
Having. The working electrode 3 is arranged at one end of the flow cell main body 2, and the reference electrode device 40 is arranged at the other end.
A counter electrode 4 is disposed above the flow cell body 2.

【0006】分離カラム106から送給されたサンプル
は、フローセル本体2の流入口11から流路14を介し
て作用電極3へと供給され、次いで、フローセル本体2
の内部に形成された流路16及び液溜部17を通って、
対極4に形成された流出口18へと流れ、フローセル本
体2から排出される。
The sample supplied from the separation column 106 is supplied from the inlet 11 of the flow cell body 2 to the working electrode 3 via the flow path 14, and then the flow cell body 2
Through the flow path 16 and the liquid reservoir 17 formed inside the
It flows to the outlet 18 formed in the counter electrode 4 and is discharged from the flow cell body 2.

【0007】基準電極装置40は、KClのような基準
電解質溶液、即ち、内部液41を収容した液容器42が
設けられ、液容器42内に基準電極43が配置されてい
る。基準電極43は、図示するように棒状の銀43a
と、粒状の塩化銀43bとからなる銀/塩化銀電極とさ
れる。液容器42の下方端側部には、フローセル本体2
内へと突出して延在した円筒管44が、取付け具45に
てフローセル本体2に取付けられている。円筒管44の
先端部に液絡部46が設けられ、フローセル本体2内に
形成した液溜部17に連通している。
[0007] The reference electrode device 40 is provided with a liquid container 42 containing a reference electrolyte solution such as KCl, that is, an internal liquid 41, and a reference electrode 43 is disposed in the liquid container 42. The reference electrode 43 is a bar-shaped silver 43a as shown in the figure.
, And a silver / silver chloride electrode composed of granular silver chloride 43b. At the lower end side of the liquid container 42, the flow cell body 2
A cylindrical tube 44 protruding inward and extending is attached to the flow cell main body 2 by a fixture 45. A liquid junction 46 is provided at the distal end of the cylindrical tube 44 and communicates with the liquid reservoir 17 formed in the flow cell body 2.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記構成の電気化学検
出器1Aは、各種分析対象物の測定を高精度にて行うこ
とができるが、内部液41の補充、交換のために、液容
器42をフローセル本体2より頻繁に取り外す必要があ
ったり、又、通常セラミックス等にて作製されている液
絡部46の目詰まりが起こり、液絡部46の洗浄を余儀
なくされ、基準電極装置40の保守が煩雑であるといっ
た問題がある。更には、液容器42をフローセル本体2
に取りつけるとき、液絡部46近傍に気泡が溜まった
り、場合によっては、内部液41のKClが結晶化し、
内部液41の流れを悪化させたり、ノイズの原因となる
電位のふらつきを生じさせることがあった。
The electrochemical detector 1A having the above structure can measure various analytes with high accuracy. However, the replenishment and replacement of the internal liquid 41 requires a liquid container 42A. Need to be frequently removed from the flow cell body 2 or clogging of the liquid junction 46 usually made of ceramics or the like occurs, so that the liquid junction 46 must be cleaned, and maintenance of the reference electrode device 40 is performed. Is complicated. Further, the liquid container 42 is connected to the flow cell main body 2.
At the time of attachment, bubbles accumulate near the liquid junction 46, and in some cases, KCl of the internal liquid 41 crystallizes,
In some cases, the flow of the internal liquid 41 is deteriorated, or the potential fluctuates, which causes noise.

【0009】又、特に、上記電気化学検出器1Aを、図
7に示すような液体クロマトグラフィにおける検出器1
として使用した場合には、フローセル本体2内を流れる
サンプルが加圧状態に維持されているために、サンプル
が液絡部46を通って液溜容器内へと逆流して内部液4
1を薄め、データの再現性を悪化させる恐れもあり、信
頼性の点で問題である。これを解決するには、液容器4
2内を加圧することも考えられるが、基準電極装置40
を複雑とし、コストを増大させ、現実的ではない。現状
では、頻繁に内部液41を交換することにより対処され
ており、そのための保守管理が煩雑であるといった問題
をも有している。
In particular, the electrochemical detector 1A is used as a detector 1 in liquid chromatography as shown in FIG.
When used as a sample, since the sample flowing in the flow cell body 2 is maintained in a pressurized state, the sample flows back into the liquid reservoir through the liquid junction 46 and the internal liquid 4
There is also a risk of reducing the number 1 and deteriorating the reproducibility of data, which is a problem in reliability. To solve this, the liquid container 4
Although it is conceivable to pressurize the inside of the reference electrode device 40,
Complicate, increase costs, and are not realistic. At present, the problem is dealt with by frequently replacing the internal liquid 41, and there is also a problem that the maintenance management is complicated.

【0010】従って、本発明の目的は、簡単な構成で、
信頼性の高い測定が可能であり、しかも保守が不要とさ
れる電気化学検出器及びこれを使用した液体クロマトグ
ラフィを提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a simple configuration,
An object of the present invention is to provide an electrochemical detector capable of performing highly reliable measurement and requiring no maintenance, and a liquid chromatography using the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
電気化学検出器及びこれを使用した液体クロマトグラフ
ィにて達成される。要約すれば、本発明の第1の態様に
よれば、作用電極、対極及び基準電極を有する電気化学
検出器において、前記基準電極として、反応液中に一定
量存在するイオン種に選択的に応答するイオン選択性電
極を使用することを特徴とする電気化学検出器が提供さ
れる。
The above object is achieved by an electrochemical detector according to the present invention and a liquid chromatography using the same. In summary, according to a first aspect of the present invention, in an electrochemical detector having a working electrode, a counter electrode and a reference electrode, the reference electrode selectively responds to an ion species present in a certain amount in a reaction solution. An electrochemical detector is provided that employs an ion-selective electrode.

【0012】本発明の一実施態様によると、前記イオン
選択性電極は、pH電極、ナトリウムイオン電極、リチ
ウムイオン電極、カリウムイオン電極、塩素イオン電極
又は硝酸イオン電極である。
According to one embodiment of the present invention, the ion-selective electrode is a pH electrode, a sodium ion electrode, a lithium ion electrode, a potassium ion electrode, a chloride ion electrode or a nitrate ion electrode.

【0013】本発明の他の実施態様によると、前記pH
電極は、感応膜支持体上に、イリジウムに対する酸素の
比が2.5〜3.5である酸化イリジウムからなるpH
感応膜を形成して構成され、好ましくは、前記pH感応
膜の少なくとも反応液と接触する接液部分の全面に孔径
が3Å以上、15Å以下である多孔質膜の絶縁膜が被着
される。
According to another embodiment of the present invention, the pH
The electrode is made of a pH of iridium oxide having an oxygen to iridium ratio of 2.5 to 3.5 on a sensitive membrane support.
Preferably, a porous insulating film having a pore size of 3 ° or more and 15 ° or less is applied to at least the entire surface of the pH-sensitive film in contact with the reaction solution.

【0014】本発明の第2の態様によれば、上記電気化
学検出器を使用した液体クロマトグラフィが提供され
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a liquid chromatography using the above-mentioned electrochemical detector.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電気化学検出
器を図面に則して更に詳しく説明する。本実施例におい
て、本発明の電気化学検出器は、図7において説明した
液体クロマトグラフィにおける検出器として使用される
場合について説明するが、本発明の電気化学検出器は、
その他、例えば、溶存酸素測定、二酸化塩素測定、或
は、グルコースオキシダーゼを用いたグルコース測定な
ど、種々の用途に使用し得るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an electrochemical detector according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In this embodiment, the case where the electrochemical detector of the present invention is used as a detector in the liquid chromatography described with reference to FIG. 7 will be described.
In addition, it can be used for various applications such as measurement of dissolved oxygen, measurement of chlorine dioxide, and measurement of glucose using glucose oxidase.

【0016】図1及び図2に本発明の電気化学検出器の
一実施例を示す。本実施例にて、電気化学検出器1は、
フローセルタイプのものであり、従来と同様に、概略円
筒形状の、通常合成樹脂にて成形された一体のフローセ
ル本体2を有する。フローセル本体2の一端、図1では
右側端には、図3に示すように、スペーサ5が配置され
る。スペーサ5は、例えば合成樹脂にて作製された、例
えば、直径(D)10〜30mm、厚さ(t1)5〜1
00μmの円盤とされ、その中心部には長穴6が形成さ
れている。長穴6は、例えば、長さ(L)8〜20m
m、幅(W)1.5〜3mmとされる。更に、スペーサ
6の外側に位置して円盤状の作用電極3が配置される。
作用電極3は、例えば、直径は10〜25mmとされ、
厚さ(t2)は0.5〜3mmとされ、外面には接続端
子7が固定されている。この接続端子7は、外部ケーブ
ル8(図2)と電気的に接続される。スペーサ5及び作
用電極3は、作用電極固定具10をフローセル本体2
に、例えば螺合することなどにより取付けることによっ
て、互いに密着され、電気的に接続状態とされる。作用
電極3としては、グラッシーカーボンの他、用途によっ
てはPtやAu電極、更には、Ni−Ti合金なども使
用し得る。
FIG. 1 and FIG. 2 show an embodiment of the electrochemical detector of the present invention. In the present embodiment, the electrochemical detector 1
It is of a flow cell type and has an integral flow cell body 2 of a generally cylindrical shape, usually made of synthetic resin, as in the prior art. As shown in FIG. 3, a spacer 5 is arranged at one end of the flow cell main body 2, that is, at the right end in FIG. The spacer 5 is made of, for example, a synthetic resin and has a diameter (D) of 10 to 30 mm and a thickness (t1) of 5 to 1 for example.
The disk is a 00 μm disk, and a long hole 6 is formed in the center thereof. The long hole 6 has a length (L) of 8 to 20 m, for example.
m and a width (W) of 1.5 to 3 mm. Further, the disk-shaped working electrode 3 is arranged outside the spacer 6.
The working electrode 3 has a diameter of, for example, 10 to 25 mm,
The thickness (t2) is 0.5 to 3 mm, and the connection terminal 7 is fixed to the outer surface. The connection terminal 7 is electrically connected to an external cable 8 (FIG. 2). The spacer 5 and the working electrode 3 connect the working electrode fixture 10 to the flow cell body 2.
For example, by being screwed together, they are brought into close contact with each other and are electrically connected. As the working electrode 3, in addition to glassy carbon, a Pt or Au electrode, and further, a Ni—Ti alloy or the like may be used depending on the application.

【0017】フローセル本体2には、作用電極3とは反
対の他方の端部、即ち、図1にて左側端の下方に位置し
てサンプル流入口11が形成され、流入口11には取付
け具12にて入口チューブ13が取付けられる。流入口
11は、流路14にてスペーサ5の長穴6に連通され
る。
A sample inlet 11 is formed in the flow cell body 2 at the other end opposite to the working electrode 3, that is, below the left end in FIG. At 12, an inlet tube 13 is attached. The inflow port 11 communicates with the elongated hole 6 of the spacer 5 through the flow path 14.

【0018】フローセル本体2の、図1にて左側端の中
央部には、サンプル流入口11に隣接して、基準電極取
付け穴15が形成され、基準電極プラグ30が着脱自在
に、場合によっては固定して取付けられる。本実施例に
て、基準電極取付け穴15の先端、即ち、図1にて右側
端部と前記スペーサ5の長穴6とを連通して流路16が
形成され、基準電極プラグ30を取付け穴15に装着し
たとき基準電極プラグ30と流路16との間に流路の一
部を形成する液溜部17が形成される。基準電極プラグ
30については後で更に詳しく説明する。
At the center of the left end of the flow cell body 2 in FIG. 1, a reference electrode mounting hole 15 is formed adjacent to the sample inlet 11, and a reference electrode plug 30 is detachably provided. Fixedly mounted. In this embodiment, a flow path 16 is formed by communicating the tip of the reference electrode mounting hole 15, that is, the right end in FIG. 1 with the elongated hole 6 of the spacer 5, and the reference electrode plug 30 is attached to the mounting hole 15. A liquid reservoir 17 that forms a part of the flow path is formed between the reference electrode plug 30 and the flow path 16 when the liquid storage part 15 is mounted. The reference electrode plug 30 will be described later in more detail.

【0019】フローセル本体2の上方には、サンプル流
出口18が形成された対極4が取付けられる。流出口1
8の外側端には出口チューブ20が接続され、内方端
は、フローセル本体2に形成された流路21を介して液
溜部17に連通される。対極4は、サンプル流出口18
を流れるサンプルに対し電気的に接触状態に維持される
べく、通常、外径13mm、内径7mmのSUS−31
6にて作製されており、リード19を介して外部ケーブ
ル21(図2)に接続されている。対極4としては、他
にグラッシーカーボンなどを使用して作製することがで
きる。
A counter electrode 4 having a sample outlet 18 is mounted above the flow cell body 2. Outlet 1
An outlet tube 20 is connected to an outer end of the tube 8, and an inner end of the tube 8 is communicated with the liquid reservoir 17 through a flow path 21 formed in the flow cell body 2. The counter electrode 4 is connected to the sample outlet 18
SUS-31 having an outer diameter of 13 mm and an inner diameter of 7 mm is usually used in order to maintain electrical contact with the sample flowing through
6 and connected to an external cable 21 (FIG. 2) via a lead 19. The counter electrode 4 can be manufactured using glassy carbon or the like.

【0020】本発明によると、基準電極プラグ30は、
合成樹脂などの絶縁体にて形成されたホルダ31と、ホ
ルダ31の先端中心部に一体に成形された基準電極32
とを有する。基準電極32にはリード線33が電気的に
接続され、ホルダ31から外部へと引き出されている。
According to the present invention, the reference electrode plug 30
A holder 31 formed of an insulator such as a synthetic resin, and a reference electrode 32 integrally formed at the center of the tip of the holder 31
And A lead wire 33 is electrically connected to the reference electrode 32 and is drawn out of the holder 31 to the outside.

【0021】基準電極32は、反応液としてのサンプル
中に一定量存在するイオン種に選択的に応答するイオン
選択性電極とされる。即ち、基準電極32としては、反
応液に対し一定の電位を示す電極であれば、任意のもの
を使用し得る。例えば、反応液のpHが常に一定であれ
ばpH電極を基準電極に用いることができ、ナトリウム
イオンが一定濃度存在する反応液ならば、ナトリウムイ
オン電極を基準電極に用いることができる。この場合、
イオン電極が選択的に応答するイオンが、反応液中に一
定濃度存在しなければならない。
The reference electrode 32 is an ion-selective electrode that selectively responds to a certain amount of ion species present in a sample as a reaction solution. That is, as the reference electrode 32, any electrode can be used as long as it shows a constant potential to the reaction solution. For example, if the pH of the reaction solution is always constant, a pH electrode can be used as the reference electrode, and if the reaction solution has a constant concentration of sodium ions, a sodium ion electrode can be used as the reference electrode. in this case,
The ions to which the ion electrode selectively responds must be present in the reaction solution at a certain concentration.

【0022】又、電気化学検出器1で用いる反応液組
成、特に指示電解質を考えると、基準電極32には、上
記pH電極、ナトリウムイオン電極の他に、リチウムイ
オン電極、カリウムイオン電極、塩素イオン電極、硝酸
イオン電極などを用いることができる。
Considering the composition of the reaction solution used in the electrochemical detector 1, particularly the indicator electrolyte, the reference electrode 32 has a lithium ion electrode, a potassium ion electrode, a chlorine ion electrode in addition to the pH electrode and the sodium ion electrode. An electrode, a nitrate ion electrode, or the like can be used.

【0023】本実施例では、基準電極32であるイオン
選択性電極としては、pH電極を使用した。その一例を
図4に示す。本実施例で、pH電極32は、ホルダ31
の端面に固定された感応膜支持体34上に、イリジウム
に対する酸素の比が2.5〜3.5である酸化イリジウ
ムからなるpH感応膜35を形成して構成される。pH
感応膜35の反応液との接液部分を残して、感応膜支持
体34を絶縁膜36にて被覆する。好ましくは、pH感
応膜35の少なくとも反応液と接触する接液部分の全面
に孔径が3Å以上、15Å以下である多孔質膜の絶縁膜
37を被着する。
In the present embodiment, a pH electrode was used as the ion-selective electrode serving as the reference electrode 32. An example is shown in FIG. In this embodiment, the pH electrode 32 is
A pH-sensitive film 35 made of iridium oxide having an oxygen to iridium ratio of 2.5 to 3.5 is formed on a sensitive film support 34 fixed to the end face of the substrate. pH
The photosensitive film support 34 is covered with the insulating film 36 except for the part of the sensitive film 35 that comes into contact with the reaction solution. Preferably, an insulating film 37 of a porous film having a pore diameter of 3 ° or more and 15 ° or less is applied to at least the entire surface of the pH-sensitive film 35 in contact with the reaction solution.

【0024】更に説明すると、上記本実施例のpH電極
32は、例えば、導電性支持体34の表面に、予め薄い
絶縁膜36を自然酸化や陽極酸化、又は、蒸着などの通
常の薄膜製造技術により形成し、酸化イリジウムのpH
感応膜35を形成する際に予め絶縁膜36の一部分を除
去し、この絶縁膜36の除去された部分に酸化イリジウ
ムのpH感光膜35を形成し、pH感応膜35の形成と
同時にこの感応膜35が下側の導電性支持体34と電気
的に接続されるようにして作製することができる。
More specifically, the pH electrode 32 of the present embodiment is formed by forming a thin insulating film 36 on the surface of a conductive support 34 in advance by a conventional thin film manufacturing technique such as natural oxidation, anodic oxidation, or evaporation. Formed by the pH of iridium oxide
When forming the sensitive film 35, a part of the insulating film 36 is removed in advance, and a pH photosensitive film 35 of iridium oxide is formed on the removed portion of the insulating film 36, and simultaneously with the formation of the pH sensitive film 35, 35 can be manufactured so as to be electrically connected to the lower conductive support 34.

【0025】上記導電性支持体34の他の表面にはリー
ド線33が接続され、ホルダ31の外部へと取り出し、
外部ケーブル(図示せず)が接続される。
A lead wire 33 is connected to the other surface of the conductive support 34 and taken out of the holder 31.
An external cable (not shown) is connected.

【0026】導電性支持体34としては、アルミニウ
ム、タンタル、白金、チタン、イリジウムなど導電性を
有するものであればどんな金属でも良い。また、導電性
支持体34の表面に被着される絶縁膜36としては、ア
ルミナ(Al23)、五酸化タンタル(Ta25)、二
酸化ケイ素(SiO2)などの絶縁性の酸化物、或は、
窒化ケイ素(Si34)などの絶縁性の窒化物、又は、
フッ素樹脂などのプラスチック材料が使用できる。勿
論、pH感応膜35としては、イリジウム酸化物の他
に、Ir、Pd、Pt、Sn、Rh、Ta、Os、R
u、W、Tiから選ばれた金属の酸化物とすることがで
きる。更に、pH感応膜35の上に設けることのできる
多孔質膜37としては、アルミナ(Al23)、五酸化
タンタル(Ta25)、二酸化ケイ素(SiO2)など
の絶縁性の酸化物、フッ素樹脂などのプラスチック材料
が使用でき、スパッタリング、CVDなどの真空薄膜製
造技術、或は、金属アルコキシドを原料としたディップ
コーティング法などによって成膜される。
As the conductive support 34, any metal having conductivity such as aluminum, tantalum, platinum, titanium, and iridium may be used. The insulating film 36 to be deposited on the surface of the conductive support 34 is made of an insulating oxide such as alumina (Al 2 O 3 ), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), or silicon dioxide (SiO 2 ). Thing or
An insulating nitride such as silicon nitride (Si 3 N 4 ), or
Plastic materials such as fluororesin can be used. Of course, in addition to iridium oxide, Ir, Pd, Pt, Sn, Rh, Ta, Os, R
An oxide of a metal selected from u, W, and Ti can be used. Further, the porous film 37 that can be provided on the pH-sensitive film 35 includes an insulating oxide such as alumina (Al 2 O 3 ), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), or silicon dioxide (SiO 2 ). An object, a plastic material such as a fluororesin can be used, and a film is formed by a vacuum thin film manufacturing technique such as sputtering or CVD, or a dip coating method using a metal alkoxide as a raw material.

【0027】基準電極32には、上記金属酸化物pH電
極の代わりに、溶液のpHに対応した電位がガラス膜に
発生する現象を利用したpH応答性のガラスpH電極を
使用することができる。又、基準電極32としては、こ
れらpH電極の他に、上述のように、ナトリウムイオン
電極、リチウムイオン電極、カリウムイオン電極、塩素
イオン電極、硝酸イオン電極などを用いることができ、
この場合には、上記pH感応膜35の代わりにこれら各
電極に対応した感応膜が使用される。更には、ナトリウ
ムイオンに応答するガラス電極も使用可能であり、又、
バリノマイシンなどのイオン包接化合物や測定対象イオ
ンの難溶性の塩をイオン感応物質としてプラスチック支
持管の先端に取付け、測定対象イオン濃度に対応して発
生する電位を測定するイオン電極なども基準電極32と
して適用できる。
As the reference electrode 32, a pH responsive glass pH electrode utilizing a phenomenon that a potential corresponding to the pH of the solution is generated on the glass film can be used instead of the metal oxide pH electrode. As the reference electrode 32, in addition to these pH electrodes, as described above, a sodium ion electrode, a lithium ion electrode, a potassium ion electrode, a chloride ion electrode, a nitrate ion electrode, and the like can be used.
In this case, a sensitive film corresponding to each of these electrodes is used instead of the pH sensitive film 35. Further, a glass electrode that responds to sodium ions can also be used.
An ion clathrate such as valinomycin or a sparingly soluble salt of the ion to be measured is attached to the tip of a plastic support tube as an ion-sensitive substance, and an ion electrode for measuring a potential generated according to the concentration of the ion to be measured is also a reference electrode 32. Applicable as

【0028】上記構成の金属酸化物pH電極を基準電極
32として備えた本発明に従った電気化学検出器1を、
図7に示すような液体クロマトグラフィの検出器として
使用し、サンプルとしては糖類混合溶液を用いて糖の分
析を行った。分離カラム106としては陰イオン交換カ
ラムを使用し、溶離液としては1/10M水酸化ナトリ
ウム溶液を使用した。作用電極3はNi−Ti合金を使
用し、対極4はSUS−316を使用した。
An electrochemical detector 1 according to the present invention having the above-structured metal oxide pH electrode as a reference electrode 32 is:
It was used as a liquid chromatography detector as shown in FIG. 7, and saccharide analysis was performed using a saccharide mixed solution as a sample. An anion exchange column was used as the separation column 106, and a 1/10 M sodium hydroxide solution was used as an eluent. The working electrode 3 used a Ni-Ti alloy, and the counter electrode 4 used SUS-316.

【0029】つまり、分離カラム106から送給された
サンプルを、フローセル本体2の流入口11からフロー
セル本体2の内部に形成された流路14を通って作用電
極3へと供給し、次いで、基準電極32が設置された液
溜部17を経由して、対極4の流出口18へと流動さ
せ、フローセル本体2から排出した。測定結果を図5
(A)、(B)に示す。図5(A)は、測定開始時の測
定結果であり、図5(B)は、3日後の測定結果であ
る。測定結果は同じであり、測定データの再現性がある
ことが確認された。
That is, the sample fed from the separation column 106 is supplied from the inlet 11 of the flow cell body 2 to the working electrode 3 through the flow path 14 formed inside the flow cell body 2, The liquid flowed to the outlet 18 of the counter electrode 4 via the liquid reservoir 17 in which the electrode 32 was provided, and was discharged from the flow cell body 2. Figure 5 shows the measurement results.
(A) and (B) show. FIG. 5A shows the measurement result at the start of the measurement, and FIG. 5B shows the measurement result after three days. The measurement results were the same, and it was confirmed that the measurement data had reproducibility.

【0030】又、図6(A)、(B)には、図8に示す
従来の、基準電極43が内部液41としてKClを貯溜
した容器42内に設置され、液絡部46を有する電気化
学検出器1Aを使用した場合の測定結果を示す。図6
(A)は、測定開始時の測定結果であり、図6(B)
は、3日後の測定結果であるが、測定結果が異なってお
り、測定データの再現性に問題があった。これは、液絡
部46をサンプルが逆流して、内部液41が薄まったた
めであることが分かった。
FIGS. 6A and 6B show a conventional reference electrode 43 shown in FIG. 8 in which a reference electrode 43 is installed in a container 42 containing KCl as an internal liquid 41 and has a liquid junction 46. The measurement result when the chemical detector 1A is used is shown. FIG.
(A) shows the measurement result at the start of the measurement, and FIG. 6 (B)
Is the measurement result after 3 days, but the measurement result was different, and there was a problem in reproducibility of the measurement data. It was found that this was because the sample flowed back through the liquid junction 46 and the internal liquid 41 was thinned.

【0031】上述にて理解されるように、本発明の電気
化学検出器1は、従来の検出器1Aと異なり、内部液の
補充、交換のために、液容器をフローセル本体より頻繁
に取り外す必要がなく、又、液絡部の目詰まりの恐れも
なく、更には、従来の検出器では生じた、液溜容器をフ
ローセル本体に取りつけるときの液絡部に気泡が溜まっ
たり、内部液のKClが結晶化し、内部液の流れを悪化
させたりすることが一切ない。
As will be understood from the above, unlike the conventional detector 1A, the electrochemical detector 1 of the present invention requires frequent removal of the liquid container from the flow cell body for replenishment and replacement of the internal liquid. In addition, there is no danger of clogging of the liquid junction, and furthermore, air bubbles accumulate in the liquid junction when the liquid reservoir is attached to the flow cell main body, which is generated in the conventional detector, and KCl of the internal liquid is generated. Does not crystallize and does not deteriorate the flow of the internal liquid at all.

【0032】又、フローセル本体内を流れるサンプルが
加圧状態に維持されている液体クロマトグラフィにおけ
る検出器として使用した場合においても、従来の検出器
のように、サンプルが液絡部を通って液溜容器内へと逆
流して内部液を薄め、データの再現性を悪化させる恐れ
も全くない。
Further, even when the sample flowing in the flow cell body is used as a detector in liquid chromatography in which the sample is maintained in a pressurized state, the sample passes through a liquid junction and is collected in a liquid reservoir as in a conventional detector. There is no danger of backflow into the container to dilute the internal liquid and to impair the reproducibility of the data.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、作用電
極、対極及び基準電極を有する電気化学検出器におい
て、基準電極として、反応液中に一定量存在するイオン
種に選択的に応答するイオン選択性電極を使用する構成
とされるので、簡単な構成で、信頼性の高い測定が可能
であり、しかも保守が不要とされ、又、液体クロマトグ
ラフィ用検出器として好適に使用することができる、と
いった効果を奏し得る。
As described above, according to the present invention, an electrochemical detector having a working electrode, a counter electrode and a reference electrode selectively responds to a certain amount of ion species present in a reaction solution as a reference electrode. Since the configuration uses an ion-selective electrode, highly reliable measurement is possible with a simple configuration, and further, maintenance is not required, and the device can be suitably used as a liquid chromatography detector. And the like.

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

【図1】本発明に係る電気化学検出器の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an electrochemical detector according to the present invention.

【図2】本発明に係る電気化学検出器の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an electrochemical detector according to the present invention.

【図3】スペーサの正面図である。FIG. 3 is a front view of a spacer.

【図4】基準電極プラグの部分断面詳細図である。FIG. 4 is a detailed partial cross-sectional view of a reference electrode plug.

【図5】本発明に係る電気化学検出器を使用して糖類混
合溶液における糖の分析を行った結果を示すグラフであ
り、図5(A)は、測定開始時の測定結果であり、図5
(B)は、3日後の測定結果である。
FIG. 5 is a graph showing the results of analysis of sugar in a saccharide mixture solution using the electrochemical detector according to the present invention, and FIG. 5 (A) is a measurement result at the start of measurement. 5
(B) is the measurement result after 3 days.

【図6】従来の電気化学検出器を使用して糖類混合溶液
における糖の分析を行った結果を示すグラフであり、図
6(A)は、測定開始時の測定結果であり、図6(B)
は、3日後の測定結果である。
FIG. 6 is a graph showing the results of analysis of sugar in a saccharide mixture solution using a conventional electrochemical detector, and FIG. 6 (A) shows the measurement results at the start of measurement, and FIG. B)
Is the measurement result after 3 days.

【図7】液体クロマトグラフィの全体構成を示す概略図
である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the overall configuration of liquid chromatography.

【図8】従来の電気化学検出器の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a conventional electrochemical detector.

【図9】従来の電気化学検出器の断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a conventional electrochemical detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電気化学検出器 2 フローセル本体 3 作用電極 4 対極 30 基準電極プラグ 31 ホルダ 32 基準電極 33 リード線 34 導電性支持体 35 pH感応膜 36 絶縁膜 37 多孔質膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrochemical detector 2 Flow cell main body 3 Working electrode 4 Counter electrode 30 Reference electrode plug 31 Holder 32 Reference electrode 33 Lead wire 34 Conductive support 35 pH sensitive film 36 Insulating film 37 Porous film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 27/46 351J ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 27/46 351J

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 作用電極、対極及び基準電極を有する電
気化学検出器において、前記基準電極として、反応液中
に一定量存在するイオン種に選択的に応答するイオン選
択性電極を使用することを特徴とする電気化学検出器。
1. An electrochemical detector having a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode, wherein an ion-selective electrode selectively responding to a certain amount of ion species present in a reaction solution is used as the reference electrode. Characteristic electrochemical detector.
【請求項2】 前記イオン選択性電極は、pH電極、ナ
トリウムイオン電極、リチウムイオン電極、カリウムイ
オン電極、塩素イオン電極又は硝酸イオン電極であるこ
とを特徴とする請求項1の電気化学検出器。
2. The electrochemical detector according to claim 1, wherein the ion-selective electrode is a pH electrode, a sodium ion electrode, a lithium ion electrode, a potassium ion electrode, a chloride ion electrode, or a nitrate ion electrode.
【請求項3】 前記pH電極は、感応膜支持体上に、イ
リジウムに対する酸素の比が2.5〜3.5である酸化
イリジウムからなるpH感応膜を形成して構成されるこ
とを特徴とする請求項2の電気化学検出器。
3. The pH electrode according to claim 1, wherein a pH-sensitive membrane made of iridium oxide having an oxygen to iridium ratio of 2.5 to 3.5 is formed on a sensitive membrane support. The electrochemical detector according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記pH電極は、前記pH感応膜の少な
くとも反応液と接触する接液部分の全面に孔径が3Å以
上、15Å以下である多孔質膜の絶縁膜を被着すること
を特徴とする請求項3の電気化学検出器。
4. The pH electrode is characterized in that an insulating film of a porous film having a pore diameter of 3 ° or more and 15 ° or less is applied on at least the entire surface of the pH-sensitive film in contact with the reaction solution. The electrochemical detector according to claim 3, wherein
【請求項5】 前記請求項1〜4のいずれかの項に記載
の電気化学検出器を備えた液体クロマトグラフィ。
5. A liquid chromatography comprising the electrochemical detector according to claim 1.
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