JP2001141688A - Electrode for measuring acidity and acidity-measuring apparatus using the same and its measurement method - Google Patents

Electrode for measuring acidity and acidity-measuring apparatus using the same and its measurement method

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JP2001141688A
JP2001141688A JP32259799A JP32259799A JP2001141688A JP 2001141688 A JP2001141688 A JP 2001141688A JP 32259799 A JP32259799 A JP 32259799A JP 32259799 A JP32259799 A JP 32259799A JP 2001141688 A JP2001141688 A JP 2001141688A
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毅 西田
Hideaki Hashimoto
英明 橋本
Takeshi Kusakabe
毅 日下部
Tetsuya Nishio
哲也 西尾
Kazuyoshi Mori
一芳 森
Yasuyuki Hanada
康行 花田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode for measuring an acidity whereby an acid contained in a sample to be measured can be directly measured without diluting the sample, an acidity-measuring apparatus which is compact and easy to operate for highly accurately and directly measuring an organic acid or the like in the sample, and a method for measuring an acidity which generates few errors when calculating the acidity because of the absence of a solvent for measurement and the absence of dilution of the sample and can output stable measured results by controlling a voltage and a potential impressed at the measurement. SOLUTION: The electrode for measuring an acidity includes a working electrode, a counter electrode and a reference electrode formed on a base. The working electrode and the reference electrode are formed of an inactive conductive material not generating an oxidation-reduction reaction, and the counter electrode is formed of a conductive material. A proton attack layer with an immobilized proton attack substance is formed on the working electrode and is exposed to a surface.

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、食品等に含まれる
有機酸等を溶媒に希釈することなく直接測定することの
できる酸度測定用電極及びそれを使用して酸度を測定す
る酸度測定装置並びにその測定方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acidity measuring electrode capable of directly measuring an organic acid or the like contained in food or the like without diluting it in a solvent, an acidity measuring device for measuring acidity using the electrode, and an acidity measuring device. It relates to the measuring method.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種の食品において、その製造工程上で
それぞれの酸度を測定することが行われているが、その
測定方法には様々なものがある。従来の酸測定方法の一
例を上げると、基準油脂分析法,日本農林規格,JI
S,日本薬局方油脂試験法,衛生試験法飲食物試験法,
上水試験方法などで定められた方法等があるが、いずれ
もその測定の基本はフェノールフタレインを指示薬とし
た中和滴定法である。そこで、この中和滴定方法を説明
するため、上水試験方法と基準油脂分析法で規定されて
いる中和滴定法を以下説明する。
2. Description of the Related Art In various foods, the acidity of each food is measured in the production process. There are various methods for measuring the acidity. An example of a conventional acid measurement method is as follows: standard oil and fat analysis method, Japanese Agricultural Standards, JI
S, Japanese Pharmacopoeia Oil and Fat Test, Hygiene Test, Food and Beverage Test,
There are methods specified in the tap water test method and the like, and the measurement is based on a neutralization titration method using phenolphthalein as an indicator. Then, in order to explain this neutralization titration method, the neutralization titration method specified in the clean water test method and the standard fat and oil analysis method will be described below.

【0003】上水試験方法での酸度は、試料1リットル
中に含まれている炭酸カルシウムに酸を換算したときの
mg数として定義される。具体的には試験水100mL
を採り、フェノールフタレイン指示薬を約0.2mL前
記試験水に加え、0.02モル/Lの水酸化ナトリウム
溶液を加え、密栓して軽く揺り動かし、紅色が消えたな
らば、さらに微紅色が消えずに残るまで滴定を続けたと
きを中和の終点としその水酸化ナトリウムのmL数aを
求める。そのときの酸度θ(炭酸カルシウム換算mg/
L)は(数1)に従って計算されるものである。
[0003] The acidity in the clean water test method is defined as the number of mg when acid is converted to calcium carbonate contained in one liter of a sample. Specifically, test water 100mL
And add about 0.2 mL of the phenolphthalein indicator to the test water, add a 0.02 mol / L sodium hydroxide solution, stopper tightly and shake gently. The end point of neutralization is defined as the time when the titration is continued until the remaining sodium hydroxide remains, and the mL number a of the sodium hydroxide is determined. Acidity θ at that time (calculated as calcium carbonate mg /
L) is calculated according to (Equation 1).

【0004】[0004]

【数1】 (Equation 1)

【0005】次に基準油脂分析法で規定されている中和
滴定法を説明する。基準油脂分析法での酸価の定義は、
試料1g中に含まれている遊離脂肪酸を中和するに要す
る水酸化カリウムのmg数をいう。液体試料の場合、試
料をその推定酸価(例えば酸価1以下は20gを採取、
酸価1を越えて4以下は10gを採取、酸価が4を越え
て15以下は2.5gを採取)に応じて採取して三角フ
ラスコに正しく計り取る。これに中性溶剤100mLを
加え、試料が完全に溶けるまで充分に振る。但し、ここ
でいう中性溶剤とはエチルエーテル、エタノール1:1
の混合溶剤100mLにフエノールフタレイン指示薬約
0.3mLを加え、使用直前に1/10規定(N)水酸
化カリウム−エタノール溶液で中和したものである。
Next, a neutralization titration method specified in the standard fat and oil analysis method will be described. The definition of acid value in the reference fat analysis method is as follows:
This refers to the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize free fatty acids contained in 1 g of a sample. In the case of a liquid sample, the sample is taken from its estimated acid value (for example, if the acid value is 1 or less, collect 20 g,
If the acid value is more than 1 and 4 or less, 10 g is collected, and if the acid value is more than 4 and 15 or less, 2.5 g is collected) and properly measured in an Erlenmeyer flask. To this is added 100 mL of neutral solvent and shaken thoroughly until the sample is completely dissolved. However, the neutral solvent referred to here is ethyl ether, ethanol 1: 1.
About 0.3 mL of a phenolphthalein indicator was added to 100 mL of the mixed solvent, and the mixture was neutralized with a 1/10 normal (N) potassium hydroxide-ethanol solution immediately before use.

【0006】固体試料の場合は水浴上で加温溶融したの
ち溶剤を加えて溶解する。これを、1/10規定(N)
水酸化カリウム−エタノール標準液で滴定し、指示薬の
色変化が30秒続いたときを中和の終点と定める。そし
てこのときの水酸化カリウムのmg数を計算するもので
ある。
In the case of a solid sample, it is heated and melted on a water bath and then dissolved by adding a solvent. This is defined as 1/10 (N)
Titrate with a potassium hydroxide-ethanol standard solution, and determine the end point of neutralization when the color change of the indicator lasts for 30 seconds. Then, the mg number of potassium hydroxide at this time is calculated.

【0007】しかし、以上説明した中和滴定法のほか
に、これとはまったく異種の酸度を測定する方法とし
て、電気化学的すなわちボルタンメトリーで酸度を測定
する方法がある。この電気化学的に酸度を測定する方法
は、特開平5−264503号公報で開示されている
が、遊離脂肪酸とナフトキノン誘導体が共存する測定電
解液を電位規制法によるボルタンメトリーによって測定
するものである。ナフトキノン誘導体を還元する還元前
置波の電流値の大きさが、蟻酸のような低級脂肪酸から
オレイン酸やリノール酸のような高級脂肪酸まで全ての
脂肪酸について、いずれも遊離脂肪酸の濃度に比例し、
各脂肪酸の電流値を重ね合わせた値が脂肪酸の総濃度に
対応することを利用している。すなわち、ナフトキノン
誘導体における還元前置波の電流値の大きさを測ること
により酸濃度を測定するものである。この方法で測定し
たデータを図1の実線で示す。図4は従来のナフトキノ
ン誘導体が共存する測定電解液のボルタンメトリーによ
る酸度測定の電流−電位関係図である。図4において、
横軸は比較電極に銀−塩化銀、作用電極にφ3のグラッ
シーカーボンを用いたときの、比較電極に対する作用電
極の電位、縦軸はこのとき流れる電流値を示す。但し、
電流値は作用電極の表面積の大きさや酸の濃度といった
条件によって変わるものである。これに対して横軸の電
圧値は酸の濃度によって若干の変動はあるものの表面積
等による条件の影響は無視できる程度のものである。図
4のAが酸濃度に比例した還元前置波を示すプレピーク
であり、Bがナフトキノン誘導体の本ピークを示すもの
である。
[0007] However, in addition to the neutralization titration method described above, there is a method of measuring acidity that is completely different from that described above by electrochemically, ie, voltammetry. The method of electrochemically measuring the acidity is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-264503, in which a measuring electrolyte solution in which a free fatty acid and a naphthoquinone derivative coexist is measured by voltammetry by a potential regulation method. The magnitude of the current value of the pre-reduction wave for reducing the naphthoquinone derivative is proportional to the concentration of the free fatty acid for all fatty acids from lower fatty acids such as formic acid to higher fatty acids such as oleic acid and linoleic acid,
The fact that the value obtained by superimposing the current values of each fatty acid corresponds to the total concentration of fatty acids is used. That is, the acid concentration is measured by measuring the magnitude of the current value of the pre-reduction wave in the naphthoquinone derivative. The data measured by this method is shown by the solid line in FIG. FIG. 4 is a current-potential relationship diagram for measuring acidity by voltammetry of a measurement electrolyte solution in which a conventional naphthoquinone derivative coexists. In FIG.
The horizontal axis shows the potential of the working electrode with respect to the reference electrode when silver-silver chloride was used as the reference electrode and glassy carbon of φ3 was used as the working electrode, and the vertical axis shows the current value flowing at this time. However,
The current value changes depending on conditions such as the surface area of the working electrode and the concentration of acid. On the other hand, the voltage value on the horizontal axis slightly varies depending on the acid concentration, but the influence of the conditions such as the surface area is negligible. A in FIG. 4 is a pre-peak showing a pre-reduction wave proportional to the acid concentration, and B is a main peak of the naphthoquinone derivative.

【0008】このように比較的簡単な操作で測定が可能
になる電気化学的測定方法であるが、測定電解液とし
て、支持電解液とナフトキノン誘導体が溶解した有機混
合溶媒に、遊離脂肪酸含有の被測定試料を微少量混合し
て作製するため、液の秤量ばらつきが測定精度に大きく
効いてくるという問題を抱えていた。
[0008] This electrochemical measurement method enables measurement with a relatively simple operation. However, as a measurement electrolyte solution, a support electrolyte solution and an organic mixed solvent in which a naphthoquinone derivative is dissolved are mixed with a free fatty acid-containing solution. Since the measurement sample is mixed and produced in a very small amount, there is a problem that variation in weighing of the liquid greatly affects measurement accuracy.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
中和滴定法を用いた従来の酸度測定装置は、測定者がフ
ェノールフタレイン指示薬による色変化を判断して滴定
の終点とするから、測定者によってその終点がまちまち
となって、酸度が測定者によって変化する可能性があっ
た。
As described above,
In the conventional acidity measuring device using the neutralization titration method, since the measurer judges the color change due to the phenolphthalein indicator and determines the end point of the titration, the end point varies depending on the measurer, and the acidity is measured by the measurer. Could change.

【0010】中でも基準油脂分析法における脂肪酸の中
和滴定法の場合、中性溶剤としてエーテルとエタノール
の混合溶液を用いており、エーテルの沸点が34.6℃
と引火しやすいため取り扱いも難しい。しかも、試料の
色が濃い、例えば揚げ物を大量に揚げた油や、ジュー
ス、ワイン等、素材そのものに色が着色している場合に
は、滴定終点付近におけるフェノールフタレインの色の
変化を的確に把握できず、終点を読み間違えて測定値が
バラつくという問題があった。そして、試料の量も数2
0g、中性溶剤が100mL必要であり1回の測定に大
量の試料が必要となり、測定数が増加すると大量の試料
が必要となることが負担になるという問題もあった。
Among them, in the case of the neutralization titration method for fatty acids in the standard fat and oil analysis method, a mixed solution of ether and ethanol is used as a neutral solvent, and the boiling point of ether is 34.6 ° C.
It is difficult to handle because it is easy to catch fire. In addition, when the color of the sample itself is dark, for example, when the material itself is colored, such as oil, juice, wine, etc. fried in large quantities, the change in the color of phenolphthalein near the end point of titration is accurately determined. There was a problem that the end point could be read incorrectly and the measured value could not be grasped. And the amount of the sample is
0 g and 100 mL of the neutral solvent are required, so that a large amount of sample is required for one measurement.

【0011】また特開平5−264503号公報で開示
された電気化学的酸度測定装置は、測定試薬としてキノ
ンとアルコールなどの有機溶媒と塩化ナトリウムなどの
支持電解質を含んだ共存電解液が必要であり、さらには
前記共存電解液と測定試料を所定の体積比率で混合する
必要があるため、その混合ばらつきが測定精度に影響す
るため、装置使用上、使い勝手が悪いという問題を有し
ていた。
The electrochemical acidity measuring apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-264503 requires a coexisting electrolyte containing an organic solvent such as quinone and alcohol and a supporting electrolyte such as sodium chloride as a measuring reagent. Further, since the coexisting electrolyte solution and the measurement sample must be mixed at a predetermined volume ratio, the mixing variation affects the measurement accuracy, so that there is a problem that the device is inconvenient in use.

【0012】従って、中和滴定法による測定と同様に電
気化学的方法による酸度測定装置も依然として信頼性あ
る酸度の測定ができないものであった。また、電気化学
的方法で酸度を測定する場合、測定前の電極の状態によ
って電極の電位が安定しないため、測定電流値が安定せ
ず測定精度に影響していた。このように原理的には優れ
た技術であっても、事実上の測定装置とするには難しい
問題を抱えたものであった。
Therefore, the acidity measuring device by the electrochemical method as well as the measurement by the neutralization titration method still cannot reliably measure the acidity. In addition, when the acidity is measured by an electrochemical method, the potential of the electrode is not stabilized depending on the state of the electrode before the measurement, so that the measured current value is not stabilized and the measurement accuracy is affected. As described above, even though the technology is excellent in principle, it has a problem that it is difficult to make it a practical measuring device.

【0013】ただ、電気化学的方法による酸度測定装置
の中で、血糖値センサーに代表されるバイオセンサーを
用いる装置は、溶媒の希釈や測定前の電極状態の悪影響
がなく、直接測定試料を垂らして測定できるものであっ
て、上記の共存電解液は不要で簡便ではあるが、特開昭
58−99746号公報に示されているように、電極上
に胆持された酵素が測定試料と触媒反応中に出る電子を
媒体化合物により直接電極に移動させるために、媒体化
合物例えばフェロセンを有機溶媒に溶解し、それを電極
表面に付着し、その後酵素のりん酸緩衝溶液を付着して
作製することが必要である。このため、電極で測定して
いる物質は試料内に直接含有されているものではなく、
酵素反応後に発生した物質を測定している。従って、測
定値への変換の際に誤差が発生する恐れがあった。
However, among the acidity measuring devices by the electrochemical method, a device using a biosensor typified by a blood glucose level sensor directly drops a sample to be measured without adverse effects of solvent dilution or electrode condition before measurement. Although the above coexisting electrolyte is unnecessary and simple, as described in JP-A-58-99746, the enzyme adsorbed on the electrode is used for the measurement sample and the catalyst. To transfer the electrons emitted during the reaction directly to the electrode by the medium compound, dissolve the medium compound such as ferrocene in an organic solvent, attach it to the electrode surface, and then attach a phosphate buffer solution of the enzyme. is necessary. For this reason, the substance being measured at the electrode is not directly contained in the sample,
The substances generated after the enzymatic reaction are measured. Therefore, there is a possibility that an error may occur when converting to a measured value.

【0014】そこで本発明は従来のこのような問題を解
決するもので、測定試料を希釈する必要がなく、試料に
直接含まれている物質を測定することが可能であり、コ
ンパクトで、簡単に操作でき、精度の高い酸度を測定す
ることができる酸度測定用電極及びそれを使用して酸度
を測定する酸度測定装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention solves such a conventional problem, and it is not necessary to dilute a measurement sample, and it is possible to measure a substance directly contained in the sample. An object of the present invention is to provide an acidity measurement electrode that can be operated and can measure acidity with high accuracy, and an acidity measurement device that measures acidity using the electrode.

【0015】また本発明は、測定溶媒がなく希釈しない
ために精度の高い酸度を測定することができる酸度測定
方法を提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide an acidity measuring method capable of measuring acidity with a high degree of accuracy because there is no solvent for measurement and no dilution.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の酸度測定用電極は、作用電極と参照電極が酸
化還元反応を起こさない不活性導電性材料から構成され
るとともに、対極は導電性材料から構成され、前記作用
電極の表面にはプレプロトンアタック物質が固定化され
たプロトンアタック層が露出して形成されていることを
特徴とする。
According to the present invention, there is provided an electrode for measuring acidity according to the present invention, wherein a working electrode and a reference electrode are made of an inert conductive material which does not cause a redox reaction, and a counter electrode is provided. A proton attack layer formed of a conductive material and having a preproton attack substance immobilized thereon is exposed on the surface of the working electrode.

【0017】この構成により、被測定試料を希釈する必
要がなく含有されている酸を直接測定することのできる
酸度測定用電極を提供することができる。
With this configuration, it is possible to provide an electrode for measuring the acidity, which can directly measure the contained acid without having to dilute the sample to be measured.

【0018】また、上記課題を解決するために本発明の
酸度測定装置は、前記酸度測定用電極に酸含有の被測定
試料を滴下した際に前記作用電極と前記対極間に電圧を
印加する電源と、前記作用電極と前記参照電極間の電位
を所定の電位に制御する制御部と、前記作用電極と前記
対極間に流れる電流を検知する検知部と、前記検知部に
よって検知された電流値を酸度に変換する演算部とを備
えている。
According to another aspect of the present invention, there is provided an acidity measuring apparatus comprising: a power supply for applying a voltage between the working electrode and the counter electrode when a sample containing an acid is dropped on the acidity measuring electrode; A control unit that controls a potential between the working electrode and the reference electrode to a predetermined potential, a detection unit that detects a current flowing between the working electrode and the counter electrode, and a current value detected by the detection unit. And an arithmetic unit for converting into an acidity.

【0019】この構成により、被測定試料中の酸を高い
精度で直接測定することが可能であるとともに、コンパ
クトで操作の容易な酸度測定装置を提供することができ
る。
With this configuration, it is possible to directly measure the acid in the sample to be measured with high accuracy, and to provide a compact and easy-to-operate acidity measuring apparatus.

【0020】さらに、上記課題を解決するために本発明
の酸度測定方法は、プレプロトンアタック物質を固定化
したプロトンアタック層が表面に露出して形成された作
用電極,及び対極,参照電極上に酸含有の被測定試料を
滴下した後、前記作用電極と前記対極間に電圧を印加
し、前記作用電極と前記参照電極間の電位を所定の電位
に保持するとき、前記作用電極と前記対極間に流れる電
流値を測定して酸度を算出することを特徴とする。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the acidity measuring method of the present invention provides a method for measuring the acidity on a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode, which are formed by exposing a proton attack layer having a preproton attack substance immobilized on the surface. After the acid-containing sample is dropped, a voltage is applied between the working electrode and the counter electrode, and when the potential between the working electrode and the reference electrode is maintained at a predetermined potential, the voltage between the working electrode and the counter electrode is reduced. The acidity is calculated by measuring the value of the current flowing through the device.

【0021】この構成により、測定溶媒がなく希釈しな
いために精度の高い酸度を測定することができる酸度測
定方法を提供することができる。
According to this configuration, it is possible to provide an acidity measuring method capable of measuring an acidity with high accuracy because the solvent is not diluted without the measurement solvent.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】請求項1に記載された発明は、基
台上に形成された作用電極,対極,参照電極を備えた酸
度測定用電極であって、前記作用電極と前記参照電極が
酸化還元反応を起こさない不活性導電性材料から構成さ
れるとともに、前記対極は導電性材料から構成され、前
記作用電極の表面にはプレプロトンアタック物質が固定
化されたプロトンアタック層が露出して形成されている
ことを特徴とする酸度測定用電極であるから、プロトン
アタック物質を混入した測定溶媒を作って酸度測定用電
極を浸漬せずとも、被測定試料をそのまま酸度測定用電
極に滴下するだけで酸から解離した水素及び非解離の水
素を直接測定することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention described in claim 1 is an electrode for measuring acidity provided with a working electrode, a counter electrode and a reference electrode formed on a base, wherein the working electrode and the reference electrode are provided. The counter electrode is made of a conductive material, and a proton attack layer in which a pre-proton attack substance is immobilized is exposed on the surface of the working electrode while being made of an inert conductive material that does not cause a redox reaction. Since it is an electrode for measuring acidity characterized by being formed, a sample to be measured is dropped directly onto the electrode for measuring acidity without making a measuring solvent mixed with a proton attack substance and immersing the electrode for measuring acidity. Alone can directly measure hydrogen dissociated from acids and undissociated hydrogen.

【0023】このプロトンアタック物質というのは、酸
より解離したプロトン(H+)と結合する作用をもつに
とどまらず、酸に含有される非解離状態のプロトンを攻
撃して引き抜く作用をもつ物質のことである。しかし、
プロトンアタック物質は自然電位におかれたときにはそ
のような作用を奏さない。すなわち、この自然電位にお
かれた状態のものをプレプロトンアタック物質という。
このプレプロトンアタック物質に自然電位よりマイナス
側の電圧を印加すると、プレプロトンアタック物質がア
ニオン化した活性状態(ラジカル)となり、プロトンア
タック物質となるのである。従って、プロトンアタック
層は、電極未使用時には安定したプレプロトンアタック
物質を固定したものであるが、被測定試料を滴下しアニ
オン化させプロトンアタック物質化すると、被測定試料
中の酸が印加電圧で分極してδ+となるため、酸のプロ
トンの引き抜きが可能になるものである。
The proton attack substance is not only a substance having an action of binding to a proton (H +) dissociated from an acid, but also a substance having an action of attacking and extracting a non-dissociated proton contained in an acid. That is. But,
Proton attack substances do not have such an effect when placed at a spontaneous potential. That is, a substance at this natural potential is called a preproton attack substance.
When a voltage on the negative side of the natural potential is applied to this preproton attack substance, the preproton attack substance becomes an anionized active state (radical) and becomes a proton attack substance. Therefore, the proton attack layer is a layer in which a stable preproton attack substance is fixed when the electrode is not used.However, when the sample to be measured is dropped and anionized to form a proton attack substance, the acid in the sample to be measured is applied with an applied voltage. Since it is polarized to be δ +, the proton of the acid can be extracted.

【0024】請求項2に記載された発明は、前記作用電
極,前記対極,前記参照電極がそれぞれ薄膜状に形成さ
れたことを特徴とする請求項1に記載の酸度測定用電極
であるから、各電極を平面化して薄く、酸度測定用電極
をコンパクトにすることができる。
According to a second aspect of the present invention, the working electrode, the counter electrode, and the reference electrode are each formed as a thin film, and the electrode for measuring the acidity according to the first aspect, Each electrode is flattened and thin, and the acidity measurement electrode can be made compact.

【0025】請求項3に記載された発明は、前記基台が
基板であることを特徴とする請求項1または2に記載の
酸度測定用電極であるから、酸度測定用電極全体をコン
パクトに形成することができる。
According to a third aspect of the present invention, since the base is a substrate, the entirety of the electrode for measuring the acidity is compactly formed. can do.

【0026】請求項4に記載された発明は、前記プレプ
ロトンアタック物質がキノン化合物またはアゾ化合物で
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
酸度測定用電極であるから、キノン化合物やアゾ化合物
が化学的に安定した物質であることから、電極の長期保
存が可能になる。さらに、キノン化合物またはアゾ化合
物は光によって分解のエネルギーを与えられても、固定
化により分解に必要な活性化エネルギーが光エネルギー
よりも高くなるため、光安定性が向上し光分解を起こす
ことがなく安定した測定をすることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the electrode for measuring acidity according to any one of the first to third aspects, the preproton attack substance is a quinone compound or an azo compound. Since the quinone compound and the azo compound are chemically stable substances, the electrodes can be stored for a long time. Furthermore, even if a quinone compound or an azo compound is given the energy of decomposition by light, the activation energy required for the decomposition becomes higher than the light energy by immobilization, so that the light stability is improved and photodecomposition may occur. And stable measurement can be performed.

【0027】ここで、キノン化合物としては、p−ベン
ゾキノン,o−ベンゾキノン,ジフェノキノン,ナフト
キノン,アントラキノン,ベンゼンアゾヒドロキノン等
が用いられる。また、アゾ化合物としては、アゾベンゼ
ン,アゾフェノール,ベンゼンアゾメタン,ベンゼンア
ゾエタン,アゾナフタリン,アゾトルエン,アゾ安息香
酸,アゾアニリン,アゾアニソールメチルアゾベンゼ
ン,1−ベンゼンアゾナフタリン,ベンゼンアゾナフト
ール,オキシアゾベンゼン,2,4−ジオキシアゾベン
ゼン等が用いられる。
Here, as the quinone compound, p-benzoquinone, o-benzoquinone, diphenoquinone, naphthoquinone, anthraquinone, benzeneazohydroquinone and the like are used. Examples of the azo compound include azobenzene, azophenol, benzeneazomethane, benzeneazoethane, azonaphthalene, azotoluene, azobenzoic acid, azoaniline, azoanisolemethylazobenzene, 1-benzeneazonaphthalene, benzeneazonaphthol, oxyazobenzene, , 4-dioxyazobenzene and the like are used.

【0028】請求項5に記載された発明は、前記プロト
ンアタック層の一部を表面に露出させて周囲を絶縁材料
によってモールドしたことを特徴とする請求項1〜4の
いずれかに記載の酸度測定用電極であるから、測定対象
物質(酸)の電極に対する拡散が安定するため、酸度を
安定して測定することができるし、表面に露出させる電
極の面積を容易に調整することができる。
The invention according to claim 5 is characterized in that a part of the proton attack layer is exposed to the surface and the periphery is molded with an insulating material. Since it is a measurement electrode, the diffusion of the substance to be measured (acid) into the electrode is stabilized, so that the acidity can be measured stably and the area of the electrode exposed on the surface can be easily adjusted.

【0029】請求項6に記載された発明は、請求項1〜
5のいずれかに記載の酸度測定用電極と、前記酸度測定
用電極に酸含有の被測定試料を滴下した際に前記作用電
極と前記対極間に電圧を印加する電源と、前記作用電極
と前記参照電極間の電位を掃引する制御部と、前記作用
電極と前記対極間に流れる電流を検知する検知部と、前
記検知部によって検知された電流値を酸度に変換する演
算部とを備えていることを特徴とする酸度測定装置であ
るから、表面に直接プロトンアタック層が露出して形成
された電極を使用していることから、被測定試料を溶媒
に希釈せずに直接クロノアンペロメトリー測定をするこ
とができ、また、測定時間を短縮することができ、被測
定試料に含有される酸の還元電流を測定するだけで容易
に酸度を測定することができる。
The invention described in claim 6 is the first invention.
5.The electrode for measuring acidity according to any one of 5, wherein a power supply for applying a voltage between the working electrode and the counter electrode when a sample containing acid is dropped on the electrode for measuring acidity, the working electrode and the working electrode A control unit that sweeps a potential between reference electrodes, a detection unit that detects a current flowing between the working electrode and the counter electrode, and a calculation unit that converts a current value detected by the detection unit into an acidity. The acidity measurement device is characterized by using an electrode formed by directly exposing the proton attack layer on the surface, so the chronoamperometry measurement is performed directly without diluting the sample to be measured in a solvent. In addition, the measurement time can be shortened, and the acidity can be easily measured simply by measuring the reduction current of the acid contained in the sample to be measured.

【0030】請求項7に記載された発明は、請求項1〜
5のいずれかに記載の酸度測定用電極と、前記酸度測定
用電極に酸含有の被測定試料を滴下した際に前記作用電
極と前記対極間に電圧を印加する電源と、前記作用電極
と前記参照電極間の電位を掃引する制御部と、前記作用
電極と前記対極間に流れる電流を検知する検知部と、前
記検知部によって検知された電流値を酸度に変換する演
算部とを備えていることを特徴とする酸度測定装置であ
るから、表面に直接プロトンアタック層が露出して形成
された電極を使用していることから、被測定試料を溶媒
に希釈せずに直接ボルタンメトリー測定をすることがで
きる。また、装置の特性にばらつきがあっても精度の高
い測定を行うことができ、被測定試料に含有される酸の
還元電流を測定するだけで容易に酸度を測定することが
できる。
The invention described in claim 7 is the first invention.
5.The electrode for measuring acidity according to any one of 5, wherein a power supply for applying a voltage between the working electrode and the counter electrode when a sample containing acid is dropped on the electrode for measuring acidity, the working electrode and the working electrode A control unit that sweeps a potential between reference electrodes, a detection unit that detects a current flowing between the working electrode and the counter electrode, and a calculation unit that converts a current value detected by the detection unit into an acidity. Because the acidity measurement device is characterized by using an electrode formed by directly exposing the proton attack layer on the surface, direct voltammetry measurement without diluting the sample to be measured in a solvent Can be. Further, even if the characteristics of the apparatus vary, highly accurate measurement can be performed, and the acidity can be easily measured only by measuring the reduction current of the acid contained in the sample to be measured.

【0031】請求項8に記載された発明は、前記制御部
による掃引速度が10〜100mV/sであることを特
徴とする請求項7に記載の酸度測定装置であるから、被
測定試料に含有される酸と電極表面のプロトンアタック
物質との反応が安定するため、より高い精度で測定を行
うことができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the acidity measuring apparatus according to the seventh aspect, the sweep speed of the control unit is 10 to 100 mV / s. Since the reaction between the acid and the proton attack substance on the electrode surface is stabilized, the measurement can be performed with higher accuracy.

【0032】ここで、掃引速度が10mV/sよりも遅
くなるにつれ、電極表面での反応が過剰になり安定した
電位が得られにくくなる傾向がみられ、100mV/s
よりも速くなるにつれ、電位を掃引する速度が電極の反
応速度を上回るので安定した電流波形が得られにくくな
る傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
Here, as the sweep speed becomes slower than 10 mV / s, there is a tendency that the reaction on the electrode surface becomes excessive and it becomes difficult to obtain a stable potential.
As the speed becomes higher, the speed at which the potential is swept exceeds the reaction speed of the electrode, so that it tends to be difficult to obtain a stable current waveform.

【0033】請求項9に記載された発明は、前記被測定
試料がジュースであることを特徴とする請求項6〜8の
いずれかに記載の酸度測定装置であるから、ジュースに
含有される有機酸を好適に測定することができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the acidity measuring device according to any one of the sixth to eighth aspects, the sample to be measured is a juice. Acid can be suitably measured.

【0034】請求項10に記載された発明は、前記被測
定試料がアルコール飲料であることを特徴とする請求項
6〜8のいずれかに記載の酸度測定装置であるから、ア
ルコール飲料に含有される有機酸を好適に測定すること
ができる。
[0034] The invention described in claim 10 is the acidity measuring apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the sample to be measured is an alcoholic beverage. Organic acids can be suitably measured.

【0035】請求項11に記載の発明は、前記被測定試
料が食料油またはエンジンオイルであることを特徴とす
る請求項6〜8のいずれかに記載の酸度測定装置である
から、食用油またはエンジンオイルに含有される遊離脂
肪酸を好適に測定することができる。
[0035] In the eleventh aspect of the present invention, the sample to be measured is a food oil or an engine oil. The free fatty acids contained in the engine oil can be suitably measured.

【0036】ここで、食用油またはエンジンオイルを測
定する場合、予め食用油またはエンジンオイルを有機溶
剤に溶解させた後に支持電解質である過塩素酸リチウム
または塩化リチウム等を混入した試料溶液を作製し、該
試料溶液中の遊離脂肪酸を測定することが好ましい。
When measuring the edible oil or the engine oil, the edible oil or the engine oil is dissolved in an organic solvent in advance, and then a sample solution mixed with a supporting electrolyte such as lithium perchlorate or lithium chloride is prepared. It is preferable to measure free fatty acids in the sample solution.

【0037】請求項12に記載された発明は、前記被測
定試料が血清であることを特徴とする請求項6〜8のい
ずれかに記載の酸度測定装置であるから、血清中の脂肪
酸を好適に測定することができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the acidity measuring device according to any one of the sixth to eighth aspects, the sample to be measured is serum. Can be measured.

【0038】ここで、血清を測定する場合、血清中の脂
質成分を酵素によって分解遊離した脂肪酸を測定するこ
とが好ましい。
Here, when measuring serum, it is preferable to measure fatty acids obtained by decomposing and releasing lipid components in serum by enzymes.

【0039】本発明の請求項13に記載された発明は、
プレプロトンアタック物質を固定化したプロトンアタッ
ク層が表面に露出して形成された作用電極,及び対極,
参照電極上に酸含有の被測定試料を滴下した後、前記作
用電極と前記対極間に電圧を印加し、前記作用電極と前
記参照電極間の電位を所定の電位に保持するとき、前記
作用電極と前記対極間に流れる電流値を測定して酸度を
算出することを特徴とする酸度測定方法であるから、プ
ロトンアタック層が露出して形成された作用電極を使用
するため、被測定試料を溶媒に希釈せずに直接クロノア
ンペロメトリー測定をすることができ、また、測定時間
を短縮することができる。
The invention described in claim 13 of the present invention is as follows:
A working electrode formed by exposing a proton attack layer on which a preproton attack substance is immobilized, and a counter electrode;
After dropping the acid-containing sample to be measured on the reference electrode, a voltage is applied between the working electrode and the counter electrode, and when the potential between the working electrode and the reference electrode is held at a predetermined potential, the working electrode The acidity measurement method is characterized in that the acidity is calculated by measuring the value of the current flowing between the counter electrode and the electrode, so that the working electrode formed by exposing the proton attack layer is used. Chronoamperometry can be directly performed without dilution, and the measurement time can be shortened.

【0040】本発明の請求項14に記載された発明は、
プレプロトンアタック物質を固定化したプロトンアタッ
ク層が表面に露出して形成された作用電極,及び対極,
参照電極上に酸含有の被測定試料を滴下した後、前記作
用電極と前記対極間に電圧を印加し、前記作用電極と前
記参照電極間の電位を掃引するとき、前記作用電極と前
記対極間に流れる電流値を測定して酸度を算出すること
を特徴とする酸度測定方法であるから、プロトンアタッ
ク層が露出して形成された作用電極を使用するため、被
測定試料を溶媒に希釈せずに直接ボルタンメトリー測定
をすることができる。
The invention described in claim 14 of the present invention is as follows:
A working electrode formed by exposing a proton attack layer on which a preproton attack substance is immobilized, and a counter electrode;
After dropping the acid-containing sample to be measured on the reference electrode, a voltage is applied between the working electrode and the counter electrode to sweep a potential between the working electrode and the reference electrode. Since the acidity measurement method is characterized in that the acidity is calculated by measuring the value of current flowing through the working electrode formed by exposing the proton attack layer, the sample to be measured is not diluted in a solvent. Can be directly measured by voltammetry.

【0041】本発明の請求項15に記載された発明は、
前記プレプロトンアタック物質がキノン化合物またはア
ゾ化合物であることを特徴とする請求項13または14
に記載の酸度測定方法であるから、プレプロトンアタッ
ク物質の中でも安定した物質であり、長期保存を行って
も変化が少なく精度の高い測定を行うことができる。
The invention described in claim 15 of the present invention provides:
15. The preproton attack substance is a quinone compound or an azo compound.
The acidity measurement method described in (1) above is a stable substance among the preproton attack substances, and can perform highly accurate measurement with little change even after long-term storage.

【0042】本発明の請求項16に記載された発明は、
前記被測定試料を滴下して初期的に一部ヒドロ化したプ
レプロトンアタック物質を前記作用電極と前記参照電極
間の電位を酸化電位としてプレプロトンアタック物質に
戻し、次いで前記作用電極と前記参照電極間の電位を所
定の還元電位に保持することを特徴とする請求項13ま
たは15に記載の酸度測定方法であるから、被測定試料
の滴下によってヒドロ化したプレプロトンアタック物質
を酸化電位によって元に戻した後に還元電位を与えて酸
度を測定するため、感度が上がりクロノアンペロメトリ
ー測定の精度が向上する。
The invention described in claim 16 of the present invention provides:
The pre-proton attack substance which is initially partially hydrolyzed by dropping the sample to be measured is returned to the pre-proton attack substance with the potential between the working electrode and the reference electrode as an oxidation potential, and then the working electrode and the reference electrode Since the potential between the two is maintained at a predetermined reduction potential, the acidity measurement method according to claim 13 or 15, wherein the preproton attack substance hydrolyzed by dropping the sample to be measured is converted to an oxidation potential. Since the acidity is measured by applying a reduction potential after returning, the sensitivity is increased and the accuracy of the chronoamperometry measurement is improved.

【0043】本発明の請求項17に記載された発明は、
前記被測定試料を滴下して初期的に一部ヒドロ化したプ
レプロトンアタック物質を前記作用電極と前記参照電極
間の電位を酸化電位としてプレプロトンアタック物質に
戻し、次いで前記作用電極と前記参照電極間の電位を還
元電位で掃引することを特徴とする請求項14または1
5に記載の酸度測定方法であるから、被測定試料の滴下
によってヒドロ化したプレプロトンアタック物質を酸化
電位によって元に戻した後に還元電位を与えて酸度を測
定するため、感度が上がりボルタンメトリー測定の精度
が向上する。
The invention described in claim 17 of the present invention provides:
The pre-proton attack substance which is initially partially hydrolyzed by dropping the sample to be measured is returned to the pre-proton attack substance with the potential between the working electrode and the reference electrode as an oxidation potential, and then the working electrode and the reference electrode 15. The method according to claim 14, wherein the potential is swept by a reduction potential.
Since the acidity measurement method described in 5, the preproton attack substance hydrolyzed by dropping the sample to be measured is returned to its original state by the oxidation potential, and then the reduction potential is applied to measure the acidity. The accuracy is improved.

【0044】以下、本発明の一実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0045】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1における酸度測定装置の斜視図であり、図2(a)
は本実施の形態における酸度測定用電極の斜視図であ
る。図中、1は本実施の形態における酸度測定装置、2
は酸度測定装置1の本体部、3は本体部2の上面に配設
された測定酸度を表示する表示手段のLCD、4は本体
部2の上面に形成され測定を開始するためのスタート・
ストップボタン、5は本体部2の上面に形成され酸度測
定装置1の電源を入切する電源ボタン、6は本体部2の
上面に形成された酸度の測定データを呼び出すボタン、
7は被測定試料の酸度を測定する酸度測定用電極、8は
本体部2と酸度測定用電極7を連結するための本体部側
コネクター、9は本体部側コネクター8と連結する電極
部側コネクター、10は酸度測定用電極7を支えるプレ
ート及びポールからなる支持部、11は金、炭素もしく
はグラッシーカーボンと呼ばれるガラス状炭素や、PF
Cと呼ばれるプラスチックフォームを1000℃〜20
00℃で燒結した炭素等の不活性導電性材料(但し、不
活性導電性材料でも白金は若干安定性に欠けるため、使
用を避けたほうが適当である。)からなる表面に、後述
するプロトンアタック層19が形成された作用電極、1
2は金、炭素もしくはグラッシーカーボンと呼ばれるガ
ラス状炭素や、PFCと呼ばれるプラスチックフォーム
を1000℃〜2000℃で燒結した炭素等の不活性導
電性材料からなる参照電極、13は白金,黒鉛,金,必
要であればステンレス、アルミニウム及びその合金等
の、測定溶液液中でも腐食しないで化学的に安定な導電
性材料からなる対極、14は作用電極11と参照電極1
2を固定させる絶縁材料の樹脂、15は上記3電極が配
設された基台、16は上記3電極と本体部2とを電気的
に接続するケーブル、17は枠状に形成された被測定試
料の流出を防止するガード、18は作用電極11,参照
電極12,対極13の露出部分以外を覆うカバーであ
る。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view of an acidity measuring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is a perspective view of an electrode for measuring acidity in the present embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes an acidity measuring device according to the present embodiment;
Is a main body of the acidity measuring device 1, 3 is an LCD as a display means for displaying the measured acidity disposed on the upper surface of the main body 2, and 4 is a starter formed on the upper surface of the main body 2 for starting the measurement.
A stop button, 5 a power button formed on the upper surface of the main body 2 for turning on and off the power of the acidity measuring device 1, 6 a button for retrieving the acidity measurement data formed on the upper surface of the main body 2,
Reference numeral 7 denotes an acidity measuring electrode for measuring the acidity of the sample to be measured, 8 denotes a main body side connector for connecting the main body 2 to the acidity measuring electrode 7, and 9 denotes an electrode side connector connected to the main body side connector 8. Reference numeral 10 denotes a support portion composed of a plate and a pole for supporting the acidity measurement electrode 7, and reference numeral 11 denotes glassy carbon called gold, carbon or glassy carbon, or PF.
1000 ° C to 20 ° C plastic foam called C
A surface made of an inert conductive material such as carbon sintered at 00 ° C. (However, even if the inert conductive material is slightly less stable, it is better not to use platinum.) Working electrode with layer 19 formed, 1
Reference numeral 2 denotes a reference electrode made of an inert conductive material such as glassy carbon called gold, carbon or glassy carbon, or carbon obtained by sintering a plastic foam called PFC at 1000 ° C. to 2000 ° C. Reference numeral 13 denotes platinum, graphite, gold, If necessary, a counter electrode made of a conductive material that is chemically stable without corrosion even in a measuring solution such as stainless steel, aluminum and its alloy, and 14 is a working electrode 11 and a reference electrode 1
2 is a resin of an insulating material for fixing 2, 15 is a base on which the three electrodes are arranged, 16 is a cable for electrically connecting the three electrodes to the main body 2, 17 is a frame-shaped measurement target A guard 18 for preventing the sample from flowing out is a cover for covering the working electrode 11, the reference electrode 12 and the counter electrode 13 other than the exposed portions.

【0046】ここで、酸度測定用電極7としては、図2
(a)に示すような箱状に形成された対極13の内部に
作用電極11及び参照電極12を樹脂14でモールドし
て配設した構成のほか、図2(b)に示すような被測定
試料の液だれを防止するカバー17を備えた構成、ある
いは図2(c)に示すような基板状の基台15にカーボ
ンペースト等をスクリーン印刷,スパッター,CVD等
で薄膜状の電極を形成し、露出部分以外をカバー18で
覆った構成としてもよい。
Here, the electrode 7 for measuring the acidity is shown in FIG.
In addition to the configuration in which the working electrode 11 and the reference electrode 12 are provided by molding with a resin 14 inside the box-shaped counter electrode 13 as shown in FIG. A structure having a cover 17 for preventing the sample from dripping, or a method in which a thin electrode is formed by screen printing, sputtering, CVD, or the like of a carbon paste or the like on a substrate 15 as shown in FIG. Alternatively, the configuration may be such that portions other than the exposed portion are covered with the cover 18.

【0047】ところで,本発明の特徴をなすプロトンア
タック層について以下説明する。プロトンアタック層1
9の形成方法としては、以下の4つの方法がある。
The following describes the proton attack layer which is a feature of the present invention. Proton attack layer 1
There are the following four methods for forming 9.

【0048】図3(a)はプロトンアタック層の物理的
吸着方法を示すモデル図、(b)はプロトンアタック層
の化学的表面結合を示すモデル図、(c)はプロトンア
タック層の物理的表面固定方法を示すモデル図、(d)
はプロトンアタック層の化学的表面固定方法を示すモデ
ル図である。図中、19はプロトンアタック層、20は
プロトンアタック層19を形成するために表面に露出し
て固定化され、ラジカル化したとき脱プロトン作用を奏
するキノン化合物、アゾ化合物等に代表されるプレプロ
トンアタック物質、21はエポキシ樹脂,ウレタン樹脂
等を主成分とする接着剤、22は多孔質高分子からなる
高分子膜である。プレプロトンアタック物質20は、被
測定試料の滴下があるとアニオン化し、活性状態となっ
てプロトンアタック物質となる。このプロトンアタック
物質は、酸より解離したプロトン(H+)と結合する作
用をもつにとどまらず、酸に含有される非解離状態のプ
ロトンを攻撃して引き抜く作用をもつが、自然電位下で
はそのような作用を奏さない。この自然電位の状態のも
のがプレプロトンアタック物質である。
FIG. 3A is a model diagram showing a method of physically adsorbing the proton attack layer, FIG. 3B is a model diagram showing the chemical surface bonding of the proton attack layer, and FIG. 3C is a model diagram showing the physical surface of the proton attack layer. Model diagram showing fixing method, (d)
FIG. 3 is a model diagram showing a method for chemically fixing a proton attack layer on a surface. In the figure, 19 is a proton attack layer, 20 is a preproton typified by a quinone compound, an azo compound, etc., which is exposed and fixed to the surface to form the proton attack layer 19 and has a deprotonation effect when radicalized. An attack substance, 21 is an adhesive mainly composed of an epoxy resin, a urethane resin or the like, and 22 is a polymer film made of a porous polymer. The preproton attack substance 20 is anionized when the sample to be measured is dropped, becomes active, and becomes a proton attack substance. This proton attack substance has an action of not only binding to a proton (H +) dissociated from an acid but also attacking and extracting a non-dissociated proton contained in an acid. Does not exhibit such an effect. The substance at this natural potential is a preproton attack substance.

【0049】図3(a)に示される物理的吸着方法は、
エタノール等の有機溶媒にプレプロトンアタック物質2
0、ここではキノン化合物を5〜30mM溶解させた共
存溶液を、作用電極11の表面に30μm以下に均一に
引き伸ばして塗りつけたあと、有機溶媒を乾燥させて固
定する方法である。
The physical adsorption method shown in FIG.
Preproton attack substance 2 in organic solvent such as ethanol
0, in this case, a method in which a coexisting solution in which 5 to 30 mM of a quinone compound is dissolved is uniformly spread on the surface of the working electrode 11 to 30 μm or less and applied, and then the organic solvent is dried and fixed.

【0050】図3(b)に示される化学的表面結合方法
は、プレプロトンアタック物質20をヒドロ化もしくは
硫黄によってメルカプト化した後、支持電解質を含有し
た有機溶媒に溶解させた共存電解液に作用電極11,参
照電極12,対極13を浸漬させ、作用電極11と参照
電極12間に0.5〜2.0Vの酸化電圧がかかるよう
に作用電極と対極間に電圧を印加して固定するか、もし
くは、作用電極11と参照電極12間に0.5〜2.0
Vの酸化電圧と−0.5〜−1.0Vの還元電圧を交互
にかかるように作用電極と対極間に電圧を印加して固定
する方法がある。
In the chemical surface bonding method shown in FIG. 3B, the preproton attack substance 20 is hydrolyzed or mercapto-formed with sulfur, and then acts on a co-existing electrolytic solution dissolved in an organic solvent containing a supporting electrolyte. The electrode 11, the reference electrode 12, and the counter electrode 13 are immersed and fixed by applying a voltage between the working electrode and the counter electrode so that an oxidation voltage of 0.5 to 2.0 V is applied between the working electrode 11 and the reference electrode 12. Or 0.5 to 2.0 between the working electrode 11 and the reference electrode 12
There is a method in which a voltage is applied and fixed between the working electrode and the counter electrode so that an oxidation voltage of V and a reduction voltage of -0.5 to -1.0 V are alternately applied.

【0051】具体例を挙げると、pH6.86の標準り
ん酸緩衝液200mLにメルカプトヒドロキノン10m
Mを溶解した溶液中に作用電極11と参照電極12と対
極13を浸漬し、参照電極12に対して作用電極11の
電位が±1Vとなるように掃引速度100mV/sで1
00回掃引すると、作用電極11の表面にメルカプトキ
ノンのポリマーが固定化されてプロトンアタック層19
が形成される。または、参照電極12に対して作用電極
11の電位が1Vとなるようにしても、固定化量は少な
いがキノンを固定化することができる。
To give a specific example, mercaptohydroquinone 10m in 200mL of a standard phosphate buffer of pH 6.86.
The working electrode 11, the reference electrode 12, and the counter electrode 13 are immersed in a solution in which M is dissolved, and the potential of the working electrode 11 is set to ± 1 V with respect to the reference electrode 12 at a sweep rate of 100 mV / s.
After sweeping 00 times, the polymer of mercaptoquinone is immobilized on the surface of the working electrode 11 and the proton attack layer 19
Is formed. Alternatively, even when the potential of the working electrode 11 is set to 1 V with respect to the reference electrode 12, the amount of immobilization is small, but quinone can be immobilized.

【0052】なお、硫黄を使用せずに作用電極11,参
照電極12,対極13を共存電解液に浸漬し、0.5〜
2.0Vの酸化電圧を印加してもプロトンアタック層1
9の形成が可能である。但し、この方法を用いた場合、
メルカプト化した場合と比較して固定力が劣る。
The working electrode 11, the reference electrode 12, and the counter electrode 13 were immersed in the co-existing electrolyte without using sulfur,
Even when an oxidation voltage of 2.0 V is applied, the proton attack layer 1
9 are possible. However, when using this method,
The fixing power is inferior to the case of mercapto conversion.

【0053】図3(c)に示される物理的表面固定方法
は、絶縁性の接着剤21にプレプロトンアタック物質2
0の粒状物を混入し、作用電極11表面に30μm以下
に均一に引き伸ばして塗り付ける方法である。電極表面
に塗り付ける方法としては、ある程度の粘度を持たせた
塗布液をスピンコート,スクリーン印刷等で塗り付ける
方法が好ましい。
In the physical surface fixing method shown in FIG. 3C, the pre-proton attack substance 2 is applied to the insulating adhesive 21.
This is a method in which 0 particulate matter is mixed and uniformly spread on the surface of the working electrode 11 to 30 μm or less. As a method of applying to the electrode surface, a method of applying a coating solution having a certain viscosity by spin coating, screen printing, or the like is preferable.

【0054】図3(d)に示される化学的表面固定方法
は、多孔質高分子であるナフィヨン(デュポン社製),
ポリヒドロキシエチルメタクリレート等をエタノール等
の有機溶媒に1〜3重量%溶解した後、エタノール等の
有機溶媒にプレプロトンアタック物質20、ここではキ
ノン化合物を10〜30mM溶解させた溶液を20〜5
0%混入して、作用電極11表面に30μm以下に均一
に引き伸ばして塗り付ける方法である。電極表面に塗り
付ける方法としては、塗布面積が100平方mm程度の
場合、マイクロシリンジを用いて塗布液を0.06mL
滴下し、スピンコートを行う方法が好ましい。作用電極
表面を鏡面近くまで研磨している場合、塗布液を滴下し
て自然に薄く均一に広がるのを待って乾燥させても良
い。その際に塗布液の滴下量と作用電極の表面粗さを管
理しておけば、安定した作用電極11を作製できる。
The chemical surface fixing method shown in FIG. 3 (d) uses a porous polymer, Nafyon (manufactured by DuPont),
After dissolving polyhydroxyethyl methacrylate or the like in an organic solvent such as ethanol by 1 to 3% by weight, a solution prepared by dissolving a preproton attack substance 20, here a quinone compound, in an organic solvent such as ethanol in a concentration of 10 to 30 mM is added to the solution.
This is a method in which 0% is mixed and uniformly spread on the surface of the working electrode 11 to 30 μm or less. As a method of applying to the electrode surface, when the application area is about 100 square mm, 0.06 mL of the application liquid is used using a micro syringe.
A method of dropping and performing spin coating is preferable. When the surface of the working electrode is polished to near the mirror surface, the coating liquid may be dropped and dried after being spread naturally and uniformly. At this time, if the amount of the applied liquid and the surface roughness of the working electrode are controlled, a stable working electrode 11 can be manufactured.

【0055】以上のような固定化方法でプロトンアタッ
ク層19を形成し、図2(a),(b)のように絶縁性
の樹脂14でプロトンアタック層19の一部を露出させ
てモールドするか、または図2(c)のようにカバー1
8でプロトンアタック層19の一部を露出させて覆う
と、電極面積のコントロールが容易になるとともに電極
に対する被測定試料の拡散が安定し、測定精度が向上す
る。
The proton attack layer 19 is formed by the above-described fixing method, and a part of the proton attack layer 19 is exposed and molded with the insulating resin 14 as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). Or cover 1 as shown in FIG.
Exposing and covering a part of the proton attack layer 19 in step 8 facilitates control of the electrode area, stabilizes diffusion of the sample to be measured to the electrode, and improves measurement accuracy.

【0056】ところで、本実施の形態1の作用電極11
は、キノン化合物やアゾ化合物等のプレプロトンアタッ
ク物質が露出状態で固定化されてプロトンアタック層1
9を形成しているので、光分解を起こし易いプレプロト
ンアタック物質が安定化し、精度の高い安定した測定を
することを可能にする。すなわち、プレプロトンアタッ
ク物質が光によって分解のエネルギーを与えられたとし
ても、固定化したことによって分解に必要な活性化ポテ
ンシャルが光エネルギーより高くなるために光分解がほ
とんど起こらず、安定した測定が可能になるからであ
る。
By the way, the working electrode 11 of the first embodiment
Is a method in which a pre-proton attack substance such as a quinone compound or an azo compound is immobilized in an exposed state and a proton attack layer 1
The formation of No. 9 stabilizes the preproton attack substance, which is liable to cause photolysis, and enables highly accurate and stable measurement. In other words, even if the preproton attack substance is given the energy of decomposition by light, photoactivation hardly occurs because the activation potential required for decomposition becomes higher than light energy due to immobilization, and stable measurement can be performed. Because it becomes possible.

【0057】以上説明した本実施の形態1における酸度
測定用電極を使用した酸度測定装置について、以下その
動作を説明する。
The operation of the acidity measuring apparatus using the acidity measuring electrode according to the first embodiment described above will be described below.

【0058】まず、本発明の酸度測定装置の酸度測定方
法を説明する。図4は従来のナフトキノン誘導体が共存
する測定電解液のボルタンメトリーによる酸度測定の電
流−電位関係図である。図中、横軸は参照電極12に対
する作用電極11の電位を、縦軸は対極13に流れる還
元電流値を表す。また、Aに示される部分は酸の濃度に
よるピークであり、Bに示される部分はキノンの濃度に
よるピークである。但し、還元電流値は作用電極11の
表面積の大きさや酸の濃度、電位の掃引速度といった条
件によって変わるものである。また、横軸のピークの現
れる電位は酸の濃度によって若干変動はあるものの、こ
の条件の影響は無視できる程度のものである。図5は還
元電流値と酸度の関係を示すグラフである。図中、横軸
は対極13の還元電流値を、縦軸は被測定試料の酸度を
表す。図5より、還元電流値と被測定試料の酸度は一定
の関係を保つため、還元電流値を測定することによって
被測定試料の酸度を算出できることがわかる。
First, an acidity measuring method of the acidity measuring apparatus of the present invention will be described. FIG. 4 is a current-potential relationship diagram for measuring acidity by voltammetry of a measurement electrolyte solution in which a conventional naphthoquinone derivative coexists. In the figure, the horizontal axis represents the potential of the working electrode 11 with respect to the reference electrode 12, and the vertical axis represents the value of the reduction current flowing through the counter electrode 13. The portion indicated by A is a peak due to the concentration of the acid, and the portion indicated by B is a peak due to the concentration of quinone. However, the reduction current value varies depending on conditions such as the size of the surface area of the working electrode 11, the concentration of the acid, and the sweep speed of the potential. The potential at which the peak on the horizontal axis appears varies slightly depending on the acid concentration, but the effect of this condition is negligible. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the reduction current value and the acidity. In the figure, the horizontal axis represents the reduction current value of the counter electrode 13, and the vertical axis represents the acidity of the sample to be measured. FIG. 5 shows that the acidity of the sample to be measured can be calculated by measuring the reduction current value because the reduction current value and the acidity of the sample to be measured maintain a constant relationship.

【0059】次に、本実施の形態における酸度測定装置
の制御回路について説明する。
Next, a control circuit of the acidity measuring device according to the present embodiment will be described.

【0060】図6は本発明の実施の形態1における酸度
測定装置の制御回路図である。なお、図1,2(a)〜
(c)で説明したものと同様のものは、同一の符号を付
して説明を省略する。図中、4’は測定を開始するため
のスタート・ストップボタン4により入切するスタート
・ストップスイッチ、5’は酸度測定装置1の電源を電
源ボタン5により入切する電源スイッチ、23はマイク
ロコンピューター等から構成されるボルタンメトリーす
るための内部回路の制御部、24は発生させた信号を制
御部23に伝える発振子、25は発振子24より発生す
る信号を基に内部でクロックを作る分周回路、26は分
周回路25の作るクロックをカウントして計時を行うタ
イマ手段、27は制御部23より送られるデジタル信号
をアナログ信号に変換するD/Aコンバーター、28は
D/Aコンバーター27より送られるアナログ信号をR
C積分回路へ出力するオペアンプ、29はオペアンプ2
8より出力されたイマジナリショートを使用して対極1
3に印加される電圧を制御するモニタリング回路、30
は抵抗器、31は対極13に流れた電流を電圧に変換す
る差動アンプ、32はアナログ信号をデジタル信号に変
換して制御部23に再入力するA/Dコンバーター、3
3はマイクロコンピューターからなる被測定試料の酸度
を算出する演算部である。
FIG. 6 is a control circuit diagram of the acidity measuring device according to the first embodiment of the present invention. It should be noted that FIGS.
The same components as those described in (c) are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the figure, 4 'is a start / stop switch which is turned on / off by a start / stop button 4 for starting measurement, 5' is a power switch which turns on / off the power of the acidity measuring device 1 by a power button 5, and 23 is a microcomputer A control unit of an internal circuit for voltammetry, which is composed of an oscillator 24 for transmitting a generated signal to the control unit 23; a frequency dividing circuit 25 for internally generating a clock based on a signal generated by the oscillator 24 , 26 are timer means for counting the clock generated by the frequency dividing circuit 25 and counting the time, 27 is a D / A converter for converting a digital signal sent from the control unit 23 into an analog signal, and 28 is sent from a D / A converter 27. The analog signal
An operational amplifier for outputting to the C integrating circuit, 29 is an operational amplifier 2
Counter electrode 1 using the imaginary short output from 8
Monitoring circuit for controlling the voltage applied to 3, 30
Is a resistor, 31 is a differential amplifier that converts a current flowing through the counter electrode 13 into a voltage, 32 is an A / D converter that converts an analog signal into a digital signal and re-inputs it to the control unit 23,
Reference numeral 3 denotes a calculation unit configured by a microcomputer to calculate the acidity of the sample to be measured.

【0061】まず、電源ボタン5を押すとLCD3が動
作可能となる。次にスタート・ストップボタン4を押し
て測定開始すると、制御部23は発振子24で発生する
信号を基に分周回路25によって制御部23の内部でク
ロックを作り、そのクロックをカウントしてタイマー2
6が1秒単位で計時を開始する。タイマー26の計時に
同期して制御部23はD/Aコンバータ27へ所定の電
圧のデジタル信号を送る。デジタル信号はD/Aコンバ
ーター27によってアナログ信号に変換され、オペアン
プ28へ出力される。
First, when the power button 5 is pressed, the LCD 3 becomes operable. Next, when the measurement is started by pressing the start / stop button 4, the control unit 23 generates a clock inside the control unit 23 by the frequency dividing circuit 25 based on the signal generated by the oscillator 24, counts the clock, and sets the timer 2.
6 starts timing in units of one second. The control unit 23 sends a digital signal of a predetermined voltage to the D / A converter 27 in synchronization with the counting of the timer 26. The digital signal is converted into an analog signal by a D / A converter 27 and output to an operational amplifier 28.

【0062】図7は本発明の実施の形態1における酸度
測定装置のオペアンプからの出力図、図8は本発明の実
施の形態1における酸度測定装置の積分回路からの出力
図である。図中、横軸はタイマー26により計時される
時間を、縦軸は制御部23より送られるデジタル信号の
電圧を表す。図7より、時間が1,2,3・・・秒と1
秒ごとに計時される度に、電圧が5,10,15・・・
mVと5mVずつ増加していくことがわかる。オペアン
プ28から出力される信号はRC積分回路を通ることに
より積分され、図6に示したアナログ信号に変換された
後、モニタリング回路29へ入力される。
FIG. 7 is an output diagram from an operational amplifier of the acidity measuring device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an output diagram from an integrating circuit of the acidity measuring device according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the horizontal axis represents the time measured by the timer 26, and the vertical axis represents the voltage of the digital signal sent from the control unit 23. From FIG. 7, the time is 1, 2, 3,.
The voltage is 5, 10, 15,.
It turns out that it increases by mV and 5mV. The signal output from the operational amplifier 28 is integrated by passing through an RC integration circuit, converted into an analog signal shown in FIG. 6, and then input to a monitoring circuit 29.

【0063】モニタリング回路29では、オペアンプ2
8のイマジナリショートを利用して、出力側の対極13
に印加される電圧をアナログ信号に従って制御し、マイ
ナス入力側の参照電極12の電圧Rがアナログ信号と同
じ値になるようにする。これにより、参照電極12と作
用電極11の電位差は所定の値+800〜−1000m
Vの範囲となる。一方、対極13に流れる電流は、抵抗
器30の両端の電圧が差動アンプ31を通ることにより
電圧へ変換され、A/Dコンバーター32を介してアナ
ログ信号からデジタル信号へ変換されて、さらに制御部
23へ入力される。
In the monitoring circuit 29, the operational amplifier 2
8 using the imaginary short circuit, and the counter electrode 13 on the output side.
Is controlled in accordance with the analog signal so that the voltage R of the reference electrode 12 on the minus input side has the same value as the analog signal. As a result, the potential difference between the reference electrode 12 and the working electrode 11 becomes a predetermined value +800 to -1000 m.
V range. On the other hand, the current flowing through the counter electrode 13 is converted into a voltage by the voltage across the resistor 30 passing through the differential amplifier 31 and is converted from an analog signal to a digital signal via the A / D converter 32, and further controlled. Input to the unit 23.

【0064】制御部23は、後述する所定の掃引速度で
掃引される電圧と入力された電流とを比較することによ
り、図4のAに示されるプレピークを与える電流値を検
出する。この電流のプレピーク値を基に演算部33で被
測定試料の酸度を算出し、その値をLCD3で表示す
る。ところで図4において、電位は作用電極11と参照
電極12との電位差であり、還元電流は対極13に流れ
る電流である。図9は酸度と還元電流値の関係を示すグ
ラフである。図中、横軸は被測定試料の酸度を、縦軸は
対極13に流れる還元電流値を表す。図4においてAで
示したプレピーク値を与える電流値と、被測定試料の酸
度は図9に示すように比例の関係にある。ここで、被測
定試料の酸度をθ、プレピーク時における還元電流値を
I、比例定数をK1とすると、酸度と電流値の関係は
(数2)のように表される。
The control unit 23 detects a current value that gives a pre-peak shown in FIG. 4A by comparing a voltage swept at a predetermined sweep speed described later with the input current. The calculation unit 33 calculates the acidity of the sample to be measured based on the pre-peak value of the current, and displays the value on the LCD 3. In FIG. 4, the potential is a potential difference between the working electrode 11 and the reference electrode 12, and the reduction current is a current flowing through the counter electrode 13. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the acidity and the reduction current value. In the figure, the horizontal axis represents the acidity of the sample to be measured, and the vertical axis represents the value of the reduction current flowing through the counter electrode 13. The current value giving the pre-peak value indicated by A in FIG. 4 and the acidity of the sample to be measured are in a proportional relationship as shown in FIG. Here, assuming that the acidity of the sample to be measured is θ, the reduction current value at the pre-peak time is I, and the proportionality constant is K1, the relationship between the acidity and the current value is expressed as (Equation 2).

【0065】[0065]

【数2】 (Equation 2)

【0066】(数2)より、プレピーク時の還元電流値
Iを測定することで酸度θを測定することができること
がわかる。
(Equation 2) shows that the acidity θ can be measured by measuring the reduction current value I at the pre-peak time.

【0067】なお、プロトンアタック層19を形成する
ために基台15に固定化されたプレプロトンアタック物
質(本実施の形態ではキノン化合物)は、酸を含有した
被測定試料を滴下した際、pHに応じて一部がヒドロ化
する。例えば、プレプロトンアタック物質をキノンとし
た場合、ヒドロ化したヒドロキノンとキノンがpHに応
じて一定の比率で混在する。そこで、ヒドロ化したプレ
プロトンアタック物質をプレプロトンアタック物質に戻
すため、制御部23によって作用電極11と参照電極1
2との間に酸化電位を印加させた後、自然電位よりマイ
ナス側の電位でプレプロトンアタック物質をラジカル化
して掃引し、ボルタンメトリーを行うことが好ましい。
これにより、プレプロトンアタック物質であるキノン化
合物やアゾ化合物の量を増加することになり、プロトン
アタック物質の反応性を高め、感度の向上を図ることが
できる。
The preproton attack substance (a quinone compound in this embodiment) fixed to the base 15 to form the proton attack layer 19 has a pH value when a sample containing an acid is dropped. A part is hydrolyzed according to. For example, when quinone is used as the preproton attack substance, hydroquinone and quinone that are hydrolyzed are mixed at a certain ratio according to the pH. Then, in order to return the hydrolyzed preproton attack substance to the preproton attack substance, the control unit 23 controls the working electrode 11 and the reference electrode 1.
After applying an oxidation potential between the two, the preproton attack substance is preferably radicalized and swept at a potential on the minus side of the natural potential to perform voltammetry.
As a result, the amount of the quinone compound or azo compound which is a preproton attack substance is increased, so that the reactivity of the proton attack substance can be increased and the sensitivity can be improved.

【0068】次に、本実施の形態における酸度測定装置
の操作時における動作を説明する。酸度測定用電極7に
被測定試料を作用電極11,参照電極12,対極13が
十分浸るように滴下した後、酸度測定用電極7を支持部
10に固定する。電源ボタン6とスタート・ストップボ
タン4を押して測定を開始すると、制御部23が作用電
極11の電位を参照電極12の電位に対して+800〜
−1000mVの範囲内で10〜200mVの掃引速度
で掃引するように、作用電極11と対極13との間に電
圧を印加していく。このように、掃引速度10〜200
mVで所定の電位差を掃引すると、図4に示すような安
定したボルタモグラムを得ることができる。なお、この
ような掃引を行うことで、酸の還元電流のピークが0m
V付近で出現する。プレピークと呼ばれるこの電位は、
酸の濃度が上がるとマイナス側へシフトしていくが、シ
フトがあっても作用電極11の電位を+800〜−10
00mVの範囲に設定しておけば、概ねどのような濃度
の酸も測定することができる。
Next, the operation of the acidity measuring device according to the present embodiment during operation will be described. After the sample to be measured is dropped onto the acidity measurement electrode 7 so that the working electrode 11, the reference electrode 12, and the counter electrode 13 are sufficiently immersed, the acidity measurement electrode 7 is fixed to the support portion 10. When the measurement is started by pressing the power button 6 and the start / stop button 4, the control unit 23 sets the potential of the working electrode 11 to +800 to the potential of the reference electrode 12.
A voltage is applied between the working electrode 11 and the counter electrode 13 so as to sweep at a sweep speed of 10 to 200 mV within a range of -1000 mV. Thus, the sweep speed is 10 to 200
When a predetermined potential difference is swept at mV, a stable voltammogram as shown in FIG. 4 can be obtained. By performing such a sweep, the peak of the acid reduction current is 0 m
Appears near V. This potential, called pre-peak,
When the concentration of the acid increases, it shifts to the minus side. Even if there is a shift, the potential of the working electrode 11 is increased by +800 to -10.
If it is set in the range of 00 mV, almost any concentration of acid can be measured.

【0069】以上のように、本実施の形態における酸度
測定装置及び酸度測定用電極は構成されているので、以
下のような作用を有する。
As described above, since the acidity measuring device and the acidity measuring electrode according to the present embodiment are constituted, they have the following operations.

【0070】(1)ボルタンメトリーで酸度を測定する
場合、作用電極のプロトンアタック層、例えばメルカプ
トキノンがポリマー化して固定化されているので、被測
定試料にプロトンアタック物質や溶媒等を別個に混合す
る必要がなく、直接被測定液中に含有された酸の酸度を
測定することができる。
(1) When the acidity is measured by voltammetry, since the proton attack layer of the working electrode, for example, mercaptoquinone is polymerized and fixed, a proton attack substance and a solvent are separately mixed into the sample to be measured. It is not necessary, and the acidity of the acid contained in the liquid to be measured can be directly measured.

【0071】(2)また、作用電極と参照電極間の電位
を所定の範囲内に掃引しながら電流値を測定するため、
安定したボルタモグラムを得ることができ、精度の高い
ボルタンメトリーによる測定を行うことができる。
(2) In order to measure the current value while sweeping the potential between the working electrode and the reference electrode within a predetermined range,
A stable voltammogram can be obtained, and measurement by voltammetry with high accuracy can be performed.

【0072】(3)さらに、樹脂でモールドされた酸度
測定用電極は、作用電極のプロトンアタック層の露出面
積を容易に調整可能であり、また、基板上に各電極を薄
膜状に形成した酸度測定用電極は、極めてコンパクトな
形状とすることができる。
(3) Further, the acidity measuring electrode molded with a resin can easily adjust the exposed area of the proton attack layer of the working electrode, and the acidity obtained by forming each electrode in a thin film on the substrate can be obtained. The measuring electrode can have a very compact shape.

【0073】(実施の形態2)実施の形態2における酸
度測定装置は、実施の形態1に記した酸度測定装置の電
圧印加方法及び電流値の検出方法をクロノアンペロメト
リーとしたものである。
(Embodiment 2) The acidity measuring apparatus according to Embodiment 2 is obtained by using chronoamperometry as the voltage applying method and the current value detecting method of the acidity measuring apparatus described in Embodiment 1.

【0074】図10は本発明の実施の形態2における酸
度測定装置の制御回路図である。なお、図1〜9で説明
したものと同様のものは、同一の符号を付して説明を省
略する。
FIG. 10 is a control circuit diagram of the acidity measuring device according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same thing as what was demonstrated in FIGS. 1-9 is attached | subjected the same code | symbol, and description is abbreviate | omitted.

【0075】以上のように構成された本実施の形態の酸
度測定装置について、以下その動作を説明する。
The operation of the acidity measuring apparatus of the present embodiment configured as described above will be described below.

【0076】まず、本実施の形態における酸度測定装置
の酸度測定方法を説明する。図4のAに示される電位が
作用電極11と参照電極12との間に固定電位としてか
かるように、作用電極11と対極13との間に電圧を印
加したとき、作用電極11と対極13の間に還元電流が
流れる。図11は還元電流値と時間の関係を示すグラフ
である。図中、横軸は電圧印加後の時間を、縦軸は還元
電流値を表す。図11に示される関係は酸の濃度によっ
て変化するため、電圧を印加後一定時間のデータと被測
定試料との間に一定の関係がある。このように電圧を印
加しない状態からある一定の電圧を印加し続けた際の時
間に対する電流量の変化をみる電圧印加方法及び電流値
の検出方法による測定方法をクロノアンペロメトリーと
いう。図12は還元電流値の対数と酸度の関係を示すグ
ラフである。図中、横軸は還元電流値の対数を、縦軸は
被測定試料の酸度を表す。図12より、還元電流値の対
数と被測定試料の酸度は一定の関係を保つため、クロノ
アンペロメトリーにより還元電流値を測定することによ
って被測定試料の酸度を算出できることがわかる。
First, an acidity measuring method of the acidity measuring apparatus according to the present embodiment will be described. When a voltage is applied between the working electrode 11 and the counter electrode 13 so that the potential shown in FIG. 4A is applied as a fixed potential between the working electrode 11 and the reference electrode 12, A reduction current flows in between. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the reduction current value and time. In the figure, the horizontal axis represents time after voltage application, and the vertical axis represents reduction current value. Since the relationship shown in FIG. 11 changes depending on the concentration of the acid, there is a certain relationship between the data for a certain period of time after applying the voltage and the sample to be measured. As described above, a measurement method using a voltage application method and a current value detection method for observing a change in the amount of current with respect to time when a certain voltage is continuously applied from a state where no voltage is applied is called chronoamperometry. FIG. 12 is a graph showing the relationship between the logarithm of the reduction current value and the acidity. In the figure, the horizontal axis represents the logarithm of the reduction current value, and the vertical axis represents the acidity of the sample to be measured. From FIG. 12, it can be seen that since the logarithm of the reduction current value and the acidity of the sample to be measured maintain a constant relationship, the acidity of the sample to be measured can be calculated by measuring the reduction current value by chronoamperometry.

【0077】次に、本実施の形態における酸度測定装置
の酸度測定方法について説明する。まず、電源ボタン5
を押すとLCD3が動作可能となる。次にスタート・ス
トップボタン4を押して測定開始すると、制御部23が
発振子24で発生する信号を基に分周回路25によって
制御部23の内部でクロックを作り、そのクロックをカ
ウントしてタイマー26が1秒単位で計時を開始する。
タイマー26の計時に同期して制御部23はD/Aコン
バータ27へ所定の電圧のデジタル信号を送る。デジタ
ル信号はD/Aコンバーター27によってアナログ信号
に変換され、オペアンプ28へ出力される。
Next, an acidity measuring method of the acidity measuring apparatus according to the present embodiment will be described. First, power button 5
By pressing, the LCD 3 becomes operable. Next, when the measurement is started by pressing the start / stop button 4, the control unit 23 generates a clock inside the control unit 23 by the frequency dividing circuit 25 based on the signal generated by the oscillator 24, counts the clock, and sets the timer 26. Starts timing in units of one second.
The control unit 23 sends a digital signal of a predetermined voltage to the D / A converter 27 in synchronization with the counting of the timer 26. The digital signal is converted into an analog signal by a D / A converter 27 and output to an operational amplifier 28.

【0078】図13は本実施の形態における酸度測定装
置のオペアンプからの出力図である。図中、横軸はタイ
マー26により計時される時間を、縦軸は制御部23よ
り送られるデジタル信号の電圧を表す。図13より、オ
ペアンプ28からの出力は、プラスの電圧を一定時間印
加した後、マイナスの電圧を印加していることがわか
る。このとき、プラスの電圧は作用電極11の表面に固
定化された化合物の反応基を酸化するので、作用電極1
1の表面を一定の状態に保つことで測定値のばらつきを
押さえることが可能になる。オペアンプ28より出力さ
れる信号は、モニタリング回路29へ入力される。
FIG. 13 is an output diagram from the operational amplifier of the acidity measuring apparatus according to the present embodiment. In the figure, the horizontal axis represents the time measured by the timer 26, and the vertical axis represents the voltage of the digital signal sent from the control unit 23. FIG. 13 shows that the output from the operational amplifier 28 is such that a positive voltage is applied for a certain time and then a negative voltage is applied. At this time, the positive voltage oxidizes the reactive group of the compound immobilized on the surface of the working electrode 11, so that the working electrode 1
By keeping the surface of No. 1 constant, it is possible to suppress the dispersion of the measured values. The signal output from the operational amplifier 28 is input to the monitoring circuit 29.

【0079】モニタリング回路29では、オペアンプ2
8のイマジナリショートを利用して、出力側の対極13
に印加される電圧をアナログ信号に従って制御し、マイ
ナス入力側の参照電極12の電圧Rがアナログ信号と同
じ値になるようにする。これにより、参照電極12と作
用電極11の電位差は所定の値+800〜−1000m
Vの範囲となる。一方、対極13に流れる電流は、抵抗
器30の両端の電圧が差動アンプ31を通すことにより
電圧へ変換され、A/Dコンバーター32を介してアナ
ログ信号からデジタル信号へ変換されて、さらに制御部
23へ入力される。制御部23は、所定の電圧と入力さ
れた電流とを比較することにより、各点における電流値
を検出する。この一定時間での電流値を基に演算部33
で被測定試料の酸度を算出し、その値をLCD3で表示
する。
In the monitoring circuit 29, the operational amplifier 2
8 using the imaginary short circuit, and the counter electrode 13 on the output side.
Is controlled in accordance with the analog signal so that the voltage R of the reference electrode 12 on the minus input side has the same value as the analog signal. As a result, the potential difference between the reference electrode 12 and the working electrode 11 becomes a predetermined value +800 to -1000 m.
V range. On the other hand, the current flowing through the counter electrode 13 is converted into a voltage by passing the voltage between both ends of the resistor 30 through the differential amplifier 31, and is converted from an analog signal to a digital signal via the A / D converter 32. Input to the unit 23. The control unit 23 detects a current value at each point by comparing a predetermined voltage with the input current. Based on the current value in the fixed time, the calculation unit 33
To calculate the acidity of the sample to be measured, and display the value on the LCD 3.

【0080】ここで、被測定試料の酸度をθ、還元電流
値をI、比例定数をK2とすると、酸度と電流値の関係
は(数3)のように表される。
Here, assuming that the acidity of the sample to be measured is θ, the reduction current value is I, and the proportionality constant is K 2, the relationship between the acidity and the current value is expressed as (Equation 3).

【0081】[0081]

【数3】 (Equation 3)

【0082】(数3)より、還元電流値Iの測定値の対
数をとることで酸度θを測定することができることがわ
かる。
(Equation 3) shows that the acidity θ can be measured by taking the logarithm of the measured value of the reduction current value I.

【0083】なお、プロトンアタック層19を形成する
ために基台15に固定化されたプレプロトンアタック物
質は、酸を含有した被測定試料を滴下した際、pHに応
じて一部がヒドロ化する。そこで、ヒドロ化したプレプ
ロトンアタック物質をプレプロトンアタック物質に戻す
ため、制御部23によって作用電極11と参照電極12
との間に酸化電位を印加させた後、自然電位よりマイナ
ス側の還元電位に保持してプレプロトンアタック物質を
ラジカル化して還元することが好ましい。
The pre-proton attack substance fixed on the base 15 to form the proton attack layer 19 is partially hydrolyzed in accordance with the pH when a sample containing an acid is dropped. . Therefore, in order to return the hydrolyzed preproton attack substance to the preproton attack substance, the controller 23 controls the working electrode 11 and the reference electrode 12.
It is preferable to reduce the preproton attack substance by radicalizing while maintaining the reduction potential on the negative side of the spontaneous potential after applying an oxidation potential between the two.

【0084】次に、本実施の形態における酸度測定装置
の操作時における動作を説明する。酸度測定用電極7に
被測定試料を作用電極11,参照電極12,対極13が
十分浸るように滴下した後、酸度測定用電極7を支持部
10に固定する。電源ボタン5とスタート・ストップボ
タン4を押して測定を開始すると、制御部23が作用電
極11の電位と参照電極12の間の電位が+300〜+
1000mVの酸化電位になるように、作用電極11と
対極13との間に電圧を5〜30秒印加した後、作用電
極11の電位と参照電極12の間の電位が0〜−300
mVの還元電位になるように、作用電極11と対極13
との間に電圧を印加した際の作用電極11と対極13と
の間に流れる電流を測定すると、図11に示すような応
答図が得られる。このとき、還元電位を印加した瞬間か
ら電流が流れているため、測定時におけるタイムラグの
ばらつきが測定値に影響を及ぼすと考えられるので、還
元電流値の測定は還元電位を印加して所定の時間が経過
してから測定することが好ましい。具体例を挙げると、
面積が約3平方mmの作用電極11を使用して被測定試
料をワインとした場合、1〜10秒後が好ましい。
Next, the operation of the acidity measuring device according to the present embodiment during operation will be described. After the sample to be measured is dropped onto the acidity measurement electrode 7 so that the working electrode 11, the reference electrode 12, and the counter electrode 13 are sufficiently immersed, the acidity measurement electrode 7 is fixed to the support portion 10. When the measurement is started by pressing the power button 5 and the start / stop button 4, the control unit 23 sets the potential between the working electrode 11 and the reference electrode 12 to +300 to +
After applying a voltage between the working electrode 11 and the counter electrode 13 for 5 to 30 seconds so that the oxidation potential becomes 1000 mV, the potential between the working electrode 11 and the reference electrode 12 becomes 0 to −300.
The working electrode 11 and the counter electrode 13 are set to have a reduction potential of mV.
When a current flowing between the working electrode 11 and the counter electrode 13 when a voltage is applied between the electrodes is measured, a response diagram as shown in FIG. 11 is obtained. At this time, since a current flows from the moment when the reduction potential is applied, it is considered that variations in the time lag at the time of measurement may affect the measurement value. Therefore, the measurement of the reduction current value is performed for a predetermined time by applying the reduction potential. It is preferable to measure after the elapse of. To give a specific example,
When wine is used as the sample to be measured using the working electrode 11 having an area of about 3 mm 2, the time is preferably 1 to 10 seconds.

【0085】以上説明したように、本実施の形態におけ
る酸度測定装置は構成されているので、実施の形態1で
説明した作用を奏するほか、作用電極と参照電極間の電
位を所定の範囲内に保持しながら電流値を測定するた
め、所定の時間を経過した後の電流値を測定すること
で、安定して精度の高い測定を行うことができる。
As described above, since the acidity measuring apparatus according to the present embodiment is constituted, the function described in the first embodiment is obtained, and the potential between the working electrode and the reference electrode is set within a predetermined range. Since the current value is measured while holding the current value, by measuring the current value after a predetermined time has elapsed, stable and accurate measurement can be performed.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上のように、本発明の酸度測定用電極
によれば、以下のような有利な効果が得られる。
As described above, according to the electrode for measuring acidity of the present invention, the following advantageous effects can be obtained.

【0087】請求項1に記載された発明によれば、プロ
トンアタック物質を混入した測定溶媒を作って酸度測定
用電極を浸漬せずとも、被測定試料をそのまま酸度測定
用電極に滴下するだけで酸から解離した水素及び非解離
の水素を直接測定することができる。
According to the first aspect of the present invention, the sample to be measured is simply dropped onto the acidity measuring electrode without preparing a measuring solvent mixed with a proton attack substance and dipping the acidity measuring electrode. Hydrogen dissociated from acids and undissociated hydrogen can be measured directly.

【0088】請求項2に記載された発明によれば、各電
極を平面化して薄く、酸度測定用電極をコンパクトにす
ることができる。
According to the second aspect of the present invention, each electrode can be planarized and thin, and the electrode for measuring the acidity can be made compact.

【0089】請求項3に記載された発明によれば、基板
化により酸度測定用電極全体をコンパクトに形成するこ
とができる。
According to the third aspect of the present invention, the entirety of the electrode for measuring the acidity can be formed compactly by forming a substrate.

【0090】請求項4に記載された発明は、キノン化合
物やアゾ化合物が化学的に安定した物質であるため、電
極の長期保存が可能になる。さらに、キノン化合物また
はアゾ化合物が光によって分解のエネルギーを与えられ
ても、固定化したことで分解に必要な活性化エネルギー
が光エネルギーよりも高くなるため、光安定性が向上し
光分解を起こすことがなく安定した測定をすることがで
きる。
According to the fourth aspect of the present invention, the quinone compound and the azo compound are chemically stable substances, so that the electrodes can be stored for a long time. Furthermore, even if the quinone compound or the azo compound is given the energy of decomposition by light, the activation energy required for decomposition becomes higher than the light energy due to the immobilization, so that the light stability is improved and photodecomposition occurs. It is possible to perform stable measurement without any problem.

【0091】請求項5に記載された発明によれば、酸の
電極に対する拡散が安定するため、酸度を安定して測定
することができるし、表面に露出させる電極の面積を容
易に調整することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the diffusion of the acid into the electrode is stable, the acidity can be measured stably, and the area of the electrode exposed on the surface can be easily adjusted. Can be.

【0092】請求項6に記載された発明によれば、表面
に直接プロトンアタック層が露出して形成された電極を
使用しているため、被測定試料を溶媒に希釈せずに直接
クロノアンペロメトリー測定をすることができ、また、
測定時間を短縮することができ、被測定試料に含有され
る酸の還元電流を測定するだけで容易に酸度を測定する
ことができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the electrode formed by directly exposing the proton attack layer on the surface is used, the sample to be measured is directly diluted without diluting with a solvent. Can perform metrological measurements,
The measurement time can be shortened, and the acidity can be easily measured simply by measuring the reduction current of the acid contained in the sample to be measured.

【0093】請求項7に記載された発明によれば、表面
に直接プロトンアタック層が露出して形成された電極を
使用しているため、被測定試料を溶媒に希釈せずに直接
ボルタンメトリー測定をすることができる。また、装置
の特性にばらつきがあっても精度の高い測定を行うこと
ができ、被測定試料に含有される酸の還元電流を測定す
るだけで容易に酸度を測定することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since an electrode formed by directly exposing the proton attack layer on the surface is used, direct voltammetry measurement can be performed without diluting the sample to be measured with a solvent. can do. Further, even if the characteristics of the apparatus vary, highly accurate measurement can be performed, and the acidity can be easily measured only by measuring the reduction current of the acid contained in the sample to be measured.

【0094】請求項8に記載された発明によれば、被測
定試料に含有される酸と電極表面のプロトンアタック物
質との反応が安定するため、より高い精度で測定を行う
ことができる。
According to the invention described in claim 8, the reaction between the acid contained in the sample to be measured and the proton attack substance on the electrode surface is stabilized, so that the measurement can be performed with higher accuracy.

【0095】請求項9に記載された発明によれば、ジュ
ースに含有される有機酸を好適に測定することができ
る。
According to the ninth aspect, the organic acid contained in the juice can be measured preferably.

【0096】請求項10に記載された発明によれば、ア
ルコール飲料に含有される有機酸を好適に測定すること
ができる。
According to the tenth aspect, an organic acid contained in an alcoholic beverage can be suitably measured.

【0097】請求項11に記載の発明によれば、食用油
に含有される遊離脂肪酸を好適に測定することができ
る。
According to the eleventh aspect, free fatty acids contained in edible oil can be suitably measured.

【0098】請求項12に記載された発明によれば、血
清中の脂肪酸を好適に測定することができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, fatty acids in serum can be suitably measured.

【0099】本発明の請求項13に記載された発明によ
れば、プロトンアタック層が露出して形成された作用電
極を使用するため、被測定試料を溶媒に希釈せずに直接
クロノアンペトメトリー測定をすることができ、また、
測定時間を短縮することができる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, since the working electrode formed by exposing the proton attack layer is used, the sample to be measured is directly diluted with the solvent without diluting it with the solvent. Can take measurements,
Measurement time can be shortened.

【0100】本発明の請求項14に記載された発明によ
れば、プロトンアタック層が露出して形成された作用電
極を使用するため、被測定試料を溶媒に希釈せずに直接
ボルタンメトリー測定をすることができる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, since the working electrode formed by exposing the proton attack layer is used, the voltammetric measurement is performed directly without diluting the sample to be measured with a solvent. be able to.

【0101】本発明の請求項15に記載された発明によ
れば、プレプロトンアタック物質が安定であるため、長
期保存を行っても変化が少なく精度の高い測定を行うこ
とができる。
According to the fifteenth aspect of the present invention, since the preproton attack substance is stable, it is possible to perform highly accurate measurement with little change even after long-term storage.

【0102】本発明の請求項16に記載された発明によ
れば、被測定試料の滴下によってヒドロ化したプレプロ
トンアタック物質を酸化電位によって元に戻した後に還
元電位を与えて酸度を測定するため、感度が上がりクロ
ノアンペロメトリー測定の精度が向上する。
According to the sixteenth aspect of the present invention, the acidity can be measured by returning the preproton attack substance hydrolyzed by dropping the sample to be measured by the oxidation potential and then applying the reduction potential to the acidity. The sensitivity is improved, and the accuracy of the chronoamperometry measurement is improved.

【0103】本発明の請求項17に記載された発明によ
れば、被測定試料の滴下によってヒドロ化したプレプレ
プロトンアタック物質を酸化電位によって元に戻した後
に還元電位を与えて酸度を測定するため、感度が上がり
ボルタンメトリー測定の精度が向上する。
According to the seventeenth aspect of the present invention, the pre-proton attack substance hydrolyzed by dropping the sample to be measured is returned to its original state by the oxidation potential, and then the reduction potential is applied to measure the acidity. The sensitivity is increased, and the accuracy of voltammetry measurement is improved.

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

【図1】本発明の実施の形態1における酸度測定装置の
斜視図
FIG. 1 is a perspective view of an acidity measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)本発明の実施の形態1における酸度測定
用電極の斜視図 (b),(c)図2(a)の別形態である酸度測定用電
極の斜視図
2A is a perspective view of an acidity measurement electrode according to Embodiment 1 of the present invention. FIGS. 2B and 2C are perspective views of an acidity measurement electrode which is another embodiment of FIG. 2A.

【図3】(a)プロトンアタック層の物理的吸着方法を
示すモデル図 (b)プロトンアタック層の化学的表面結合を示すモデ
ル図 (c)プロトンアタック層の物理的表面固定方法を示す
モデル図 (d)プロトンアタック層の化学的表面固定方法を示す
モデル図
3A is a model diagram showing a method of physically adsorbing a proton attack layer. FIG. 3B is a model diagram showing a chemical surface bonding of a proton attack layer. FIG. 3C is a model diagram showing a method of physically fixing a proton attack layer. (D) Model diagram showing the method for chemically fixing the proton attack layer on the surface

【図4】従来のナフトキノン誘導体が共存する測定電解
液のボルタンメトリーによる酸度測定の電流−電位関係
FIG. 4 is a diagram showing a current-potential relationship for measuring acidity by voltammetry of a measurement electrolyte solution in which a conventional naphthoquinone derivative coexists.

【図5】還元電流値と酸度の関係を示すグラフFIG. 5 is a graph showing a relationship between a reduction current value and an acidity.

【図6】本発明の実施の形態1における酸度測定装置の
制御回路図
FIG. 6 is a control circuit diagram of the acidity measuring device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態1における酸度測定装置の
オペアンプからの出力図
FIG. 7 is an output diagram from an operational amplifier of the acidity measuring device according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態1における酸度測定装置の
積分回路からの出力図
FIG. 8 is an output diagram from an integration circuit of the acidity measurement device according to the first embodiment of the present invention.

【図9】酸度と還元電流値の関係を示すグラフFIG. 9 is a graph showing the relationship between acidity and reduction current value.

【図10】本発明の実施の形態2における酸度測定装置
の制御回路図
FIG. 10 is a control circuit diagram of the acidity measuring device according to the second embodiment of the present invention.

【図11】還元電流値と時間の関係を示すグラフFIG. 11 is a graph showing a relationship between a reduction current value and time.

【図12】還元電流値の対数と酸度の関係を示すグラフFIG. 12 is a graph showing the relationship between the logarithm of the reduction current value and the acidity.

【図13】本発明の実施の形態2における酸度測定装置
のオペアンプからの出力図
FIG. 13 is an output diagram from an operational amplifier of the acidity measuring device according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 酸度測定装置 2 本体部 3 LCD 4 スタート・ストップボタン 4’ スタート・ストップスイッチ 5 電源ボタン 5’ 電源スイッチ 6 ボタン 7 酸度測定用電極 8 本体部側コネクター 9 電極部側コネクター 10 支持部 11 作用電極 12 参照電極 13 対極 14 樹脂 15 基台 16 ケーブル 17 ガード 18 カバー 19 プロトンアタック層 20 プレプロトンアタック物質 21 接着剤 22 高分子膜 23 制御部 24 発振子 25 分周回路 26 タイマ手段 27 D/Aコンバーター 28 オペアンプ 29 モニタリング回路 30 抵抗器 31 差動アンプ 32 A/Dコンバーター 33 演算部 Reference Signs List 1 acidity measuring device 2 main body 3 LCD 4 start / stop button 4 'start / stop switch 5 power button 5' power switch 6 button 7 acidity measurement electrode 8 main body side connector 9 electrode side connector 10 support section 11 working electrode DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Reference electrode 13 Counter electrode 14 Resin 15 Base 16 Cable 17 Guard 18 Cover 19 Proton attack layer 20 Preproton attack substance 21 Adhesive 22 Polymer film 23 Control part 24 Oscillator 25 Divider circuit 26 Timer means 27 D / A converter 28 operational amplifier 29 monitoring circuit 30 resistor 31 differential amplifier 32 A / D converter 33 operation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日下部 毅 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西尾 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 森 一芳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 花田 康行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Kusakabe 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Kazuyoshi Mori 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基台上に形成された作用電極,対極,参照
電極を備えた酸度測定用電極であって、前記作用電極と
前記参照電極が酸化還元反応を起こさない不活性導電性
材料から構成されるとともに、前記対極は導電性材料か
ら構成され、前記作用電極の表面にはプレプロトンアタ
ック物質が固定化されたプロトンアタック層が露出して
形成されていることを特徴とする酸度測定用電極。
1. An acidity measurement electrode provided with a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode formed on a base, wherein the working electrode and the reference electrode are made of an inert conductive material that does not cause an oxidation-reduction reaction. And the counter electrode is made of a conductive material, and a proton attack layer on which a preproton attack substance is immobilized is exposed and formed on the surface of the working electrode. electrode.
【請求項2】前記作用電極,前記対極,前記参照電極が
それぞれ薄膜状に形成されたことを特徴とする請求項1
に記載の酸度測定用電極。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said working electrode, said counter electrode, and said reference electrode are each formed in a thin film shape.
2. The electrode for measuring acidity according to item 1.
【請求項3】前記基台が基板であることを特徴とする請
求項1または2に記載の酸度測定用電極。
3. The electrode according to claim 1, wherein the base is a substrate.
【請求項4】前記プレプロトンアタック物質がキノン化
合物またはアゾ化合物であることを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載の酸度測定用電極。
4. The method according to claim 1, wherein said preproton attack substance is a quinone compound or an azo compound.
4. The electrode for measuring acidity according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】前記プロトンアタック層の一部を表面に露
出させて周囲を絶縁材料によってモールドしたことを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の酸度測定用電
極。
5. The acidity measuring electrode according to claim 1, wherein a part of said proton attack layer is exposed to the surface and the periphery thereof is molded with an insulating material.
【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載の酸度測定
用電極と、前記酸度測定用電極に酸含有の被測定試料を
滴下した際に前記作用電極と前記対極間に電圧を印加す
る電源と、前記作用電極と前記参照電極間の電位を所定
の電位に制御する制御部と、前記作用電極と前記対極間
に流れる電流を検知する検知部と、前記検知部によって
検知された電流値を酸度に変換する演算部と、を備えて
いることを特徴とする酸度測定装置。
6. A voltage is applied between the working electrode and the counter electrode when an acid-containing sample to be measured is dropped on the acidity measurement electrode according to any one of claims 1 to 5, and the acidity measurement electrode. A power supply, a control unit that controls a potential between the working electrode and the reference electrode to a predetermined potential, a detection unit that detects a current flowing between the working electrode and the counter electrode, and a current detected by the detection unit. An arithmetic unit for converting a value into an acidity.
【請求項7】請求項1〜5のいずれかに記載の酸度測定
用電極と、前記酸度測定用電極に酸含有の被測定試料を
滴下した際に前記作用電極と前記対極間に電圧を印加す
る電源と、前記作用電極と前記参照電極間の電位を掃引
する制御部と、前記作用電極と前記対極間に流れる電流
を検知する検知部と、前記検知部によって検知された電
流値を酸度に変換する演算部と、を備えていることを特
徴とする酸度測定装置。
7. A voltage is applied between the working electrode and the counter electrode when an acid-containing sample to be measured is dropped onto the acidity measuring electrode according to claim 1 and the acidity measuring electrode. A power supply, a control unit that sweeps a potential between the working electrode and the reference electrode, a detection unit that detects a current flowing between the working electrode and the counter electrode, and a current value detected by the detection unit to an acidity. An acidity measuring device, comprising: a calculating unit for converting.
【請求項8】前記制御部による掃引速度が10〜100
mV/sであることを特徴とする請求項7に記載の酸度
測定装置。
8. A sweep speed of 10 to 100 by said control unit.
The acidity measuring device according to claim 7, wherein the acidity is mV / s.
【請求項9】前記被測定試料がジュースであることを特
徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の酸度測定装
置。
9. The acidity measuring apparatus according to claim 6, wherein the sample to be measured is juice.
【請求項10】前記被測定試料がアルコール飲料である
ことを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の酸度
測定装置。
10. The acidity measuring apparatus according to claim 6, wherein the sample to be measured is an alcoholic beverage.
【請求項11】前記被測定試料が食料油またはエンジン
オイルであることを特徴とする請求項6〜8のいずれか
に記載の酸度測定装置。
11. The acidity measuring apparatus according to claim 6, wherein the sample to be measured is food oil or engine oil.
【請求項12】前記被測定試料が血清であることを特徴
とする請求項6〜8のいずれかに記載の酸度測定装置。
12. The acidity measuring apparatus according to claim 6, wherein the sample to be measured is serum.
【請求項13】プレプロトンアタック物質を固定化した
プロトンアタック層が表面に露出して形成された作用電
極,及び対極,参照電極上に酸含有の被測定試料を滴下
した後、前記作用電極と前記対極間に電圧を印加し、前
記作用電極と前記参照電極間の電位を所定の電位に保持
するとき、前記作用電極と前記対極間に流れる電流値を
測定して酸度を算出することを特徴とする酸度測定方
法。
13. An acid-containing sample to be measured is dropped onto a working electrode formed by exposing a proton attack layer having a preproton attack substance immobilized on its surface, a counter electrode, and a reference electrode. A voltage is applied between the counter electrodes, and when a potential between the working electrode and the reference electrode is maintained at a predetermined potential, an acidity is calculated by measuring a current value flowing between the working electrode and the counter electrode. Acidity measurement method.
【請求項14】プレプロトンアタック物質を固定化した
プロトンアタック層が表面に露出して形成された作用電
極,及び対極,参照電極上に酸含有の被測定試料を滴下
した後、前記作用電極と前記対極間に電圧を印加し、前
記作用電極と前記参照電極間の電位を掃引するとき、前
記作用電極と前記対極間に流れる電流値を測定して酸度
を算出することを特徴とする酸度測定方法。
14. An acid-containing sample to be measured is dropped on a working electrode formed by exposing a proton attack layer having a preproton attack substance immobilized on its surface, and a counter electrode and a reference electrode. Applying a voltage between the counter electrode and sweeping a potential between the working electrode and the reference electrode, measuring an electric current value flowing between the working electrode and the counter electrode to calculate an acidity, Method.
【請求項15】前記プレプロトンアタック物質がキノン
化合物またはアゾ化合物であることを特徴とする請求項
13または14に記載の酸度測定方法。
15. The method according to claim 13, wherein the preproton attack substance is a quinone compound or an azo compound.
【請求項16】前記被測定試料を滴下して初期的に一部
ヒドロ化したプレプロトンアタック物質を前記作用電極
と前記参照電極間の電位を酸化電位としてプレプロトン
アタック物質に戻し、次いで前記作用電極と前記参照電
極間の電位を所定の還元電位に保持することを特徴とす
る請求項13または15に記載の酸度測定方法。
16. The preproton attack substance, which was initially dropped and drastically hydrolyzed by dropping the sample to be measured, is returned to the preproton attack substance with the potential between the working electrode and the reference electrode as an oxidation potential. 16. The method according to claim 13, wherein the potential between the electrode and the reference electrode is maintained at a predetermined reduction potential.
【請求項17】前記被測定試料を滴下して初期的に一部
ヒドロ化したプレプロトンアタック物質を前記作用電極
と前記参照電極間の電位を酸化電位としてプレプロトン
アタック物質に戻し、次いで前記作用電極と前記参照電
極間の電位を還元電位で掃引することを特徴とする請求
項14または15に記載の酸度測定方法。
17. The method according to claim 17, wherein said pre-proton attack substance, which is partially hydrolyzed by dropping said sample to be measured, is returned to said pre-proton attack substance by setting a potential between said working electrode and said reference electrode to an oxidation potential. 16. The method according to claim 14, wherein a potential between the electrode and the reference electrode is swept with a reduction potential.
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