JP2002174615A - イオン活量測定器具 - Google Patents
イオン活量測定器具Info
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
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- G01N27/28—Electrolytic cell components
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Abstract
(57)【要約】
【課題】新規な複合型イオン活量測定器具を提供するこ
と。 【解決手段】被検液の点着口と参照液の点着口として機
能する一対の開口部を有する液点着用表面領域、そして
被検液と参照液とのイオン選択性電極への接触部位とし
て機能する一対の開口部を有する二以上のイオン選択性
電極付設用表面領域を備えた、絶縁性材料からなる、内
部が中空の立体ブロック；上記液点着用表面領域の二つ
の点着口に接して固定され、それぞれの点着口に付与さ
れる被検液と参照液とを電気的に接続させる架橋部材；
各点着口に点着された液を互いに接触させることなく、
イオン選択性電極付設用表面領域の一対の開口部にそれ
ぞれ案内する案内部材；そして、イオン選択性電極付設
用表面領域の一対の開口部に隣接して固定された、互い
に電気的に絶縁された一対の単電極の上にイオン選択性
膜が形成されてなるイオン選択性電極シート、からなる
ことを特徴とするイオン活量測定器具。
と。 【解決手段】被検液の点着口と参照液の点着口として機
能する一対の開口部を有する液点着用表面領域、そして
被検液と参照液とのイオン選択性電極への接触部位とし
て機能する一対の開口部を有する二以上のイオン選択性
電極付設用表面領域を備えた、絶縁性材料からなる、内
部が中空の立体ブロック；上記液点着用表面領域の二つ
の点着口に接して固定され、それぞれの点着口に付与さ
れる被検液と参照液とを電気的に接続させる架橋部材；
各点着口に点着された液を互いに接触させることなく、
イオン選択性電極付設用表面領域の一対の開口部にそれ
ぞれ案内する案内部材；そして、イオン選択性電極付設
用表面領域の一対の開口部に隣接して固定された、互い
に電気的に絶縁された一対の単電極の上にイオン選択性
膜が形成されてなるイオン選択性電極シート、からなる
ことを特徴とするイオン活量測定器具。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水性液体、特に血
液、尿など体液中の特定イオン種の活量をポテンシオメ
トリカルに測定するためのイオン活量測定器具に関す
る。
液、尿など体液中の特定イオン種の活量をポテンシオメ
トリカルに測定するためのイオン活量測定器具に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液体（水道水、河川水、下水、産業排水
など）や生物体液（血液、尿、唾液など）の中に含まれ
る特定のイオンの活量（または濃度）を、イオン選択性
電極を備えたイオン活量測定器具を用いて測定する方法
は既に知られている。
など）や生物体液（血液、尿、唾液など）の中に含まれ
る特定のイオンの活量（または濃度）を、イオン選択性
電極を備えたイオン活量測定器具を用いて測定する方法
は既に知られている。
【０００３】イオン活量測定方法には湿式法と乾式法と
があり、湿式法では一般に、電極内部に標準液を有する
針状のバレル型電極を用いるが、電極の保守、洗浄、コ
ンディショニング、寿命、破損などの点で電極の管理が
厄介であり、また針状のバレル型電極を試料液に浸漬し
て測定するために数百μＬ以上もの試料液を必要とする
などの欠点がある。
があり、湿式法では一般に、電極内部に標準液を有する
針状のバレル型電極を用いるが、電極の保守、洗浄、コ
ンディショニング、寿命、破損などの点で電極の管理が
厄介であり、また針状のバレル型電極を試料液に浸漬し
て測定するために数百μＬ以上もの試料液を必要とする
などの欠点がある。
【０００４】このような不便を排除するために、シート
状のイオン選択性電極が内部に組み込まれたイオン活量
測定器具を用いる乾式法が提案され、これまでに実用化
されている。イオン活量測定器具は、水性液体、特に血
液、尿、唾液などの生物体液を液滴量用いて、その中に
含まれる特定イオン種の活量（濃度）をポテンシオメト
リカルに測定するための測定器具であり、その基本的構
成については特公平３−５４７８８号公報および同４−
５０５３０号公報などに記載されていて既に周知であ
る。
状のイオン選択性電極が内部に組み込まれたイオン活量
測定器具を用いる乾式法が提案され、これまでに実用化
されている。イオン活量測定器具は、水性液体、特に血
液、尿、唾液などの生物体液を液滴量用いて、その中に
含まれる特定イオン種の活量（濃度）をポテンシオメト
リカルに測定するための測定器具であり、その基本的構
成については特公平３−５４７８８号公報および同４−
５０５３０号公報などに記載されていて既に周知であ
る。
【０００５】添付図面の図１に、従来の一般的なイオン
活量測定器具の構成を示す。すなわち、イオン活量測定
器具は、非導電性支持体１１、導電性金属の層（例え
ば、銀層）１２ａ、１２ｂ、その金属の水不溶性塩を含
む層（例えば、塩化銀層）１３ａ、１３ｂ、該水不溶性
塩の陰イオンと同じ陰イオンと陽イオン（例えば、カリ
ウムイオン、ナトリウムイオン）との電解質塩（例え
ば、塩化カリウム、塩化ナトリウム）と、場合により、
バインダとを含む電解質層１４、およびイオン選択性膜
１５がこの順に一体化された基本構成を有する一対のイ
オン選択性電極の上に、試料液（被検液）と標準液（参
照液）を付与するための開口部１７ａ、１７ｂを有する
非導電性部材１６と、両液を電気的に導通させるための
架橋部材（ブリッジ）１８を備えたものである。導電性
金属層１２ａ、１２ｂは、切り込み部２０により電気的
に接触しないように互いに分離され、そして各導電性金
属層の端部は、発生する電位の測定に用いる電位差計１
９の電気端子の接触が可能なように露出して、電極端子
面１０ａ、１０ｂを形成している。
活量測定器具の構成を示す。すなわち、イオン活量測定
器具は、非導電性支持体１１、導電性金属の層（例え
ば、銀層）１２ａ、１２ｂ、その金属の水不溶性塩を含
む層（例えば、塩化銀層）１３ａ、１３ｂ、該水不溶性
塩の陰イオンと同じ陰イオンと陽イオン（例えば、カリ
ウムイオン、ナトリウムイオン）との電解質塩（例え
ば、塩化カリウム、塩化ナトリウム）と、場合により、
バインダとを含む電解質層１４、およびイオン選択性膜
１５がこの順に一体化された基本構成を有する一対のイ
オン選択性電極の上に、試料液（被検液）と標準液（参
照液）を付与するための開口部１７ａ、１７ｂを有する
非導電性部材１６と、両液を電気的に導通させるための
架橋部材（ブリッジ）１８を備えたものである。導電性
金属層１２ａ、１２ｂは、切り込み部２０により電気的
に接触しないように互いに分離され、そして各導電性金
属層の端部は、発生する電位の測定に用いる電位差計１
９の電気端子の接触が可能なように露出して、電極端子
面１０ａ、１０ｂを形成している。
【０００６】試料液中の特定のイオン種の活量は、上記
イオン活量測定器具の導電性金属層１２ａ、１２ｂの電
極端子面１０ａ、１０ｂに電位差計１９を接続した後、
被検液と参照液をそれぞれ、開口部１７ａ、１７ｂとか
らイオン選択性電極の上に点着し、発生する電位差を電
位差計１９で測定することによって求めることができ
る。
イオン活量測定器具の導電性金属層１２ａ、１２ｂの電
極端子面１０ａ、１０ｂに電位差計１９を接続した後、
被検液と参照液をそれぞれ、開口部１７ａ、１７ｂとか
らイオン選択性電極の上に点着し、発生する電位差を電
位差計１９で測定することによって求めることができ
る。
【０００７】イオン選択性電極は、イオン選択性膜の種
類を変えることにより、水素イオン（Ｈ+）、リチウム
イオン（Ｌｉ+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カリウ
ムイオン（Ｋ+）、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、カ
ルシウムイオン（Ｃａ2+）、塩素イオン（Ｃｌ-）、炭
酸水素イオン（ＨＣＯ3 -）、炭酸イオン（ＣＯ3 2-）な
ど各種のイオン種の活量を測定することができる。
類を変えることにより、水素イオン（Ｈ+）、リチウム
イオン（Ｌｉ+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カリウ
ムイオン（Ｋ+）、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、カ
ルシウムイオン（Ｃａ2+）、塩素イオン（Ｃｌ-）、炭
酸水素イオン（ＨＣＯ3 -）、炭酸イオン（ＣＯ3 2-）な
ど各種のイオン種の活量を測定することができる。
【０００８】上述したように、乾式のイオン活量測定器
具は基本的には単純な構成からなる微小なチップである
ので、試料液の必要量が極めて少なくて済み、従って血
液などのように試料液の量に制限がある場合のイオン種
の測定に非常に有用である。さらに、このように単純か
つ微小な構成のイオン活量測定器具は、電位差測定装置
とは独立に取り扱うことができるとの利点もある。
具は基本的には単純な構成からなる微小なチップである
ので、試料液の必要量が極めて少なくて済み、従って血
液などのように試料液の量に制限がある場合のイオン種
の測定に非常に有用である。さらに、このように単純か
つ微小な構成のイオン活量測定器具は、電位差測定装置
とは独立に取り扱うことができるとの利点もある。
【０００９】さらに、イオン活量測定器具に複数対のイ
オン選択性電極を組み込んで、被検液と参照液をそれぞ
れ一回あるいは複数回付与することにより複数のイオン
種の活量を同時に測定できるようにした複合型（ワンチ
ップ型）のイオン活量測定器具も提案されており、例え
ば特公平３−７０７８０号公報および同５−５６８１９
号公報に記載されている。これまでに知られている複合
型のイオン活量測定器具は、上部に液付与用開口部と架
橋部材とを有する支持枠体の内側に、複数のイオン選択
性電極が水平方向に並行の配置で収納されているもので
ある。開口部より付与された被検液と参照液は一般に、
分配部材を介して各イオン選択性電極のイオン選択性膜
表面に供給される。この従来型の場合には、イオン選択
性電極が同一平面内に配置される構成を取っているの
で、電極数が増えるにつれて各液の流路が長くなり、被
検液の必要量が増加してしまうという欠点がある。
オン選択性電極を組み込んで、被検液と参照液をそれぞ
れ一回あるいは複数回付与することにより複数のイオン
種の活量を同時に測定できるようにした複合型（ワンチ
ップ型）のイオン活量測定器具も提案されており、例え
ば特公平３−７０７８０号公報および同５−５６８１９
号公報に記載されている。これまでに知られている複合
型のイオン活量測定器具は、上部に液付与用開口部と架
橋部材とを有する支持枠体の内側に、複数のイオン選択
性電極が水平方向に並行の配置で収納されているもので
ある。開口部より付与された被検液と参照液は一般に、
分配部材を介して各イオン選択性電極のイオン選択性膜
表面に供給される。この従来型の場合には、イオン選択
性電極が同一平面内に配置される構成を取っているの
で、電極数が増えるにつれて各液の流路が長くなり、被
検液の必要量が増加してしまうという欠点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規な構成
を有する複合型のイオン活量測定器具を提供することに
ある。本発明はまた、被検液の量を低減できる複合型の
イオン活量測定器具を提供することにある。
を有する複合型のイオン活量測定器具を提供することに
ある。本発明はまた、被検液の量を低減できる複合型の
イオン活量測定器具を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、被検液の点着
口と参照液の点着口として機能する一対の開口部を有す
る液点着用表面領域、そして被検液と参照液とのイオン
選択性電極への接触部位として機能する一対の開口部を
有する二以上のイオン選択性電極付設用表面領域を備え
た、絶縁性材料からなる、内部が中空の立体ブロック；
該液点着用表面領域の二つの点着口に接して固定され、
それぞれの点着口に付与される被検液と参照液とを電気
的に接続させる架橋部材；上記液点着用表面領域の各点
着口に点着された液を互いに接触させることなく、上記
イオン選択性電極付設用表面領域の一対の開口部にそれ
ぞれ案内する案内部材；そして、上記イオン選択性電極
付設用表面領域の一対の開口部に隣接して固定された、
互いに電気的に絶縁された一対の単電極の上にイオン選
択性膜が形成されてなるイオン選択性電極シート、から
なることを特徴とするイオン活量測定器具にある。
口と参照液の点着口として機能する一対の開口部を有す
る液点着用表面領域、そして被検液と参照液とのイオン
選択性電極への接触部位として機能する一対の開口部を
有する二以上のイオン選択性電極付設用表面領域を備え
た、絶縁性材料からなる、内部が中空の立体ブロック；
該液点着用表面領域の二つの点着口に接して固定され、
それぞれの点着口に付与される被検液と参照液とを電気
的に接続させる架橋部材；上記液点着用表面領域の各点
着口に点着された液を互いに接触させることなく、上記
イオン選択性電極付設用表面領域の一対の開口部にそれ
ぞれ案内する案内部材；そして、上記イオン選択性電極
付設用表面領域の一対の開口部に隣接して固定された、
互いに電気的に絶縁された一対の単電極の上にイオン選
択性膜が形成されてなるイオン選択性電極シート、から
なることを特徴とするイオン活量測定器具にある。
【００１２】本発明のイオン活量測定器具の好ましい態
様は、以下の通りである。 （１）案内部材が、立体ブロックの中空部に、被検液の
通路と参照液の通路とを分離するように備えられた区画
壁であるイオン活量測定器具。 （２）案内部材が、立体ブロックの中空部に、被検液の
通路と参照液の通路として機能する、互いに分離された
二系列の多孔質部材から形成されているイオン活量測定
器具。 （３）立体ブロックが直方体の形状を有し、液点着用表
面領域が、その直方体の上側表面に配置され、イオン選
択性電極付設用表面領域が底側表面もしくは側部表面に
配置されてなるイオン活量測定器具。 （４）立体ブロックが水平方向に延びた直方体の形状を
有し、液点着用表面領域が、その直方体の上側表面に配
置され、イオン選択性電極付設用表面領域が、直方体の
底側表面、側部表面、もしくは上記点着用表面領域から
分離された上側表面に配置されてなるイオン活量測定器
具。 （５）立体ブロックが垂直方向に延びた直方体の形状を
有し、液点着用表面領域が、その直方体の上側表面に配
置され、イオン選択性電極付設用表面領域が、直方体の
側部表面もしくは底側表面に配置されてなるイオン活量
測定器具。
様は、以下の通りである。 （１）案内部材が、立体ブロックの中空部に、被検液の
通路と参照液の通路とを分離するように備えられた区画
壁であるイオン活量測定器具。 （２）案内部材が、立体ブロックの中空部に、被検液の
通路と参照液の通路として機能する、互いに分離された
二系列の多孔質部材から形成されているイオン活量測定
器具。 （３）立体ブロックが直方体の形状を有し、液点着用表
面領域が、その直方体の上側表面に配置され、イオン選
択性電極付設用表面領域が底側表面もしくは側部表面に
配置されてなるイオン活量測定器具。 （４）立体ブロックが水平方向に延びた直方体の形状を
有し、液点着用表面領域が、その直方体の上側表面に配
置され、イオン選択性電極付設用表面領域が、直方体の
底側表面、側部表面、もしくは上記点着用表面領域から
分離された上側表面に配置されてなるイオン活量測定器
具。 （５）立体ブロックが垂直方向に延びた直方体の形状を
有し、液点着用表面領域が、その直方体の上側表面に配
置され、イオン選択性電極付設用表面領域が、直方体の
側部表面もしくは底側表面に配置されてなるイオン活量
測定器具。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のイオン活量測定
器具について図面を参照しながら詳細に説明する。
器具について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】図２は、本発明のイオン活量測定器具の構
成の例を示す斜視図であって、図３は、図２に示したイ
オン活量測定器具を構成する部材を分離して示した斜視
図である。図２、３において、イオン活量測定器具２０
は、内部が中空の直方体形状の立体ブロック２１、およ
び立体ブロック２１の側部表面と下部表面にそれぞれ接
合された３対のイオン選択性電極シート２２、２３、２
４から構成される。立体ブロック２１の上部表面には、
被検液の点着口２５ａと参照液の点着口２５ｂが設けら
れ、点着口２５ａ、２５ｂには被検液と参照液を電気的
に導通させるための架橋部材（糸ブリッジ）２６が固定
されている。また、立体ブロック２１の両側部表面と下
部表面にはそれぞれ、各イオン選択性電極シートに被検
液と参照液を供給するための１対の供給口２７ａ、２７
ｂが設けられている。
成の例を示す斜視図であって、図３は、図２に示したイ
オン活量測定器具を構成する部材を分離して示した斜視
図である。図２、３において、イオン活量測定器具２０
は、内部が中空の直方体形状の立体ブロック２１、およ
び立体ブロック２１の側部表面と下部表面にそれぞれ接
合された３対のイオン選択性電極シート２２、２３、２
４から構成される。立体ブロック２１の上部表面には、
被検液の点着口２５ａと参照液の点着口２５ｂが設けら
れ、点着口２５ａ、２５ｂには被検液と参照液を電気的
に導通させるための架橋部材（糸ブリッジ）２６が固定
されている。また、立体ブロック２１の両側部表面と下
部表面にはそれぞれ、各イオン選択性電極シートに被検
液と参照液を供給するための１対の供給口２７ａ、２７
ｂが設けられている。
【００１５】立体ブロック２１は、水不透過性で電気絶
縁性の材料、例えばポリスチレンからなる。糸ブリッジ
２６は、例えばポリエチレンテレフタレート繊維撚糸か
らなる。
縁性の材料、例えばポリスチレンからなる。糸ブリッジ
２６は、例えばポリエチレンテレフタレート繊維撚糸か
らなる。
【００１６】イオン選択性電極シート２２、２３、２４
はいずれも、前記図１に示したように、非導電性支持体
上に順に銀層、塩化銀層、電解質層およびイオン選択性
膜が積層された構成を有する。イオン選択性電極シート
２２、２３、２４は、それぞれ、多種類のイオン種の活
量を測定するためには、互いに異なるイオン選択性膜を
有するものであることが好ましい。イオン選択性電極シ
ート２２は、最上層のイオン選択性膜２２１が立体ブロ
ック２１の供給口２７ａ、２７ｂに接し、そして両端の
電極端子面２２２が立体ブロック２１より露出するよう
に接合されている。
はいずれも、前記図１に示したように、非導電性支持体
上に順に銀層、塩化銀層、電解質層およびイオン選択性
膜が積層された構成を有する。イオン選択性電極シート
２２、２３、２４は、それぞれ、多種類のイオン種の活
量を測定するためには、互いに異なるイオン選択性膜を
有するものであることが好ましい。イオン選択性電極シ
ート２２は、最上層のイオン選択性膜２２１が立体ブロ
ック２１の供給口２７ａ、２７ｂに接し、そして両端の
電極端子面２２２が立体ブロック２１より露出するよう
に接合されている。
【００１７】図４の（１）は、中空の立体ブロック２１
の上面図であり、（２）はその正面図であり、（３）は
その側面図である。図４において、立体ブロック２１の
内部には、点着口２５ａ、２５ｂより付与された被検液
と参照液をそれぞれ、３対の供給口２７ａ、２７ｂ、２
８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂに供給するための液溜３
０ａ、３０ｂが設けられ、液溜３０ａと３０ｂは区画壁
３１により隔離されている。
の上面図であり、（２）はその正面図であり、（３）は
その側面図である。図４において、立体ブロック２１の
内部には、点着口２５ａ、２５ｂより付与された被検液
と参照液をそれぞれ、３対の供給口２７ａ、２７ｂ、２
８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂに供給するための液溜３
０ａ、３０ｂが設けられ、液溜３０ａと３０ｂは区画壁
３１により隔離されている。
【００１８】立体ブロック２１の大きさは例えば、図４
に示すように、縦４ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ４ｍｍとす
ることができる。その場合に、点着口２５ａ、２５ｂは
３ｍｍ×３ｍｍの大きさであり、供給口２７ａ、２７ｂ
は２ｍｍ×２ｍｍの大きさである。液溜３０ａ、３０ｂ
は、３ｍｍ×３ｍｍ×３．５ｍｍの大きさである。
に示すように、縦４ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ４ｍｍとす
ることができる。その場合に、点着口２５ａ、２５ｂは
３ｍｍ×３ｍｍの大きさであり、供給口２７ａ、２７ｂ
は２ｍｍ×２ｍｍの大きさである。液溜３０ａ、３０ｂ
は、３ｍｍ×３ｍｍ×３．５ｍｍの大きさである。
【００１９】本発明において立体ブロック２１は、上記
の形状に限定されるものではなく、例えば区画壁３１
は、中空の立体ブロック２１を二分するための中央部に
設けられた単なる隔壁であってもよい。あるいは、液量
を更に低減するために、図５に示すように、区画壁３
１’は水平方向の断面形状が液溜３０ａ、３０ｂ側に一
部突出した形状であってもよい。あるいはまた、立体ブ
ロックの内部には区画壁の代わりに、図６に示すよう
に、被検液の通路および参照液の通路として機能するこ
とのできる、互いに分離された二つの多孔質部材３２
ａ、３２ｂが配置されていてもよい。
の形状に限定されるものではなく、例えば区画壁３１
は、中空の立体ブロック２１を二分するための中央部に
設けられた単なる隔壁であってもよい。あるいは、液量
を更に低減するために、図５に示すように、区画壁３
１’は水平方向の断面形状が液溜３０ａ、３０ｂ側に一
部突出した形状であってもよい。あるいはまた、立体ブ
ロックの内部には区画壁の代わりに、図６に示すよう
に、被検液の通路および参照液の通路として機能するこ
とのできる、互いに分離された二つの多孔質部材３２
ａ、３２ｂが配置されていてもよい。
【００２０】側部表面の供給口２７ａ、２７ｂ、２８
ａ、２８ｂはそれぞれ、図７に示すように、空気が滞留
しないようにその天井面が内側から外側に向かって傾斜
した断面構造を有していてもよい。
ａ、２８ｂはそれぞれ、図７に示すように、空気が滞留
しないようにその天井面が内側から外側に向かって傾斜
した断面構造を有していてもよい。
【００２１】立体ブロック２１の上部表面には、糸ブリ
ッジ２６を保護し、かつ液量を低減するために、溝が設
けられていてもよく、その場合に糸ブリッジ２６は溝内
に固定されて収納される。
ッジ２６を保護し、かつ液量を低減するために、溝が設
けられていてもよく、その場合に糸ブリッジ２６は溝内
に固定されて収納される。
【００２２】本発明においてイオン活量測定器具は、上
記３対のイオン選択性電極シートを備えた構成に限定さ
れるものではなく、例えば図８の（１）に示すように、
両側の側部表面にのみ２対のイオン選択性電極シート２
２、２３を備えた構成であってもよいし、あるいは図８
の（２）に示すように、周囲三方の側部表面と下部表面
に計４対のイオン選択性電極シート２２、２３、２４、
３３ａ、３３ｂを備えた構成であってもよい。その場合
に面積の小さい側部表面には、一対の電極シートが単電
極３３ａと３３ｂに分離されて接合されている。
記３対のイオン選択性電極シートを備えた構成に限定さ
れるものではなく、例えば図８の（１）に示すように、
両側の側部表面にのみ２対のイオン選択性電極シート２
２、２３を備えた構成であってもよいし、あるいは図８
の（２）に示すように、周囲三方の側部表面と下部表面
に計４対のイオン選択性電極シート２２、２３、２４、
３３ａ、３３ｂを備えた構成であってもよい。その場合
に面積の小さい側部表面には、一対の電極シートが単電
極３３ａと３３ｂに分離されて接合されている。
【００２３】あるいは図９に示すように、イオン活量測
定器具は、水平方向に延びた直方体形状の立体ブロック
４１と、その上部表面、下部表面および側部表面に接合
された計７対のイオン選択性電極シート４２ａ、４２
ｂ、４２ｃ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４４とから構成
されてもよい。上部表面と下部表面には、電極シート４
２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ｃがそれぞれ並行関係で配
置される。立体ブロック４１の上部表面には点着口４５
ａ、４５ｂ、および糸ブリッジ４６が設けられている。
なお、上部表面と下部表面に付設される電極シートはそ
れぞれ３対に限定されるものではなく、２対または４対
以上であってもよい。また、電極シートは側部表面に付
設されていなくてもよいし、あるいは上部表面と下部表
面のいずれかにのみ付設されていてもよい。
定器具は、水平方向に延びた直方体形状の立体ブロック
４１と、その上部表面、下部表面および側部表面に接合
された計７対のイオン選択性電極シート４２ａ、４２
ｂ、４２ｃ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４４とから構成
されてもよい。上部表面と下部表面には、電極シート４
２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ｃがそれぞれ並行関係で配
置される。立体ブロック４１の上部表面には点着口４５
ａ、４５ｂ、および糸ブリッジ４６が設けられている。
なお、上部表面と下部表面に付設される電極シートはそ
れぞれ３対に限定されるものではなく、２対または４対
以上であってもよい。また、電極シートは側部表面に付
設されていなくてもよいし、あるいは上部表面と下部表
面のいずれかにのみ付設されていてもよい。
【００２４】図１０に示すように、イオン活量測定器具
は、垂直方向に延びた直方体形状の立体ブロック５１
と、その側部表面および下部表面に接合された計ｎ対
（ｎ：整数）のイオン選択性電極シート５２ａ、５２
ｂ、５２ｃ、‥‥‥、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、‥‥、
５４とから構成されてもよい。両側の側部表面には、電
極シートがそれぞれ並行関係で配置される。立体ブロッ
ク５１の上部表面には点着口５５ａ、５５ｂ、および糸
ブリッジ５６が設けられている。なお、両側部表面に付
設される電極シートはそれぞれ２対または３対であって
もよい。また、電極シートは下部表面に付設されていな
くてもよいし、あるいは片側の側部表面にのみ付設され
ていてもよい。
は、垂直方向に延びた直方体形状の立体ブロック５１
と、その側部表面および下部表面に接合された計ｎ対
（ｎ：整数）のイオン選択性電極シート５２ａ、５２
ｂ、５２ｃ、‥‥‥、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、‥‥、
５４とから構成されてもよい。両側の側部表面には、電
極シートがそれぞれ並行関係で配置される。立体ブロッ
ク５１の上部表面には点着口５５ａ、５５ｂ、および糸
ブリッジ５６が設けられている。なお、両側部表面に付
設される電極シートはそれぞれ２対または３対であって
もよい。また、電極シートは下部表面に付設されていな
くてもよいし、あるいは片側の側部表面にのみ付設され
ていてもよい。
【００２５】図１１に示すように、イオン活量測定器具
は、円筒状の立体ブロック６１と、その側部表面および
下部表面に接合された３対のイオン選択性電極シート６
２、６３、６４とから構成されてもよい。立体ブロック
６１の上部表面には点着口６５ａ、６５ｂ、および糸ブ
リッジ６６が設けられている。なお、側部表面と下部表
面に付設される電極シートは２対または４対以上であっ
てもよい。
は、円筒状の立体ブロック６１と、その側部表面および
下部表面に接合された３対のイオン選択性電極シート６
２、６３、６４とから構成されてもよい。立体ブロック
６１の上部表面には点着口６５ａ、６５ｂ、および糸ブ
リッジ６６が設けられている。なお、側部表面と下部表
面に付設される電極シートは２対または４対以上であっ
てもよい。
【００２６】図１２に示すように、イオン活量測定器具
は、２つの円筒が側面の一部で接合されて一体化された
形状の立体ブロック７１と、その側部表面に接合された
２対のイオン選択性電極シート７２ａ、７２ｂ、７３
ａ、７３ｂとから構成されてもよい。各電極シートは、
単電極７２ａと７２ｂ、および７３ａと７３ｂにそれぞ
れ分離されて接合されている。立体ブロック７１の上部
表面には点着口７５ａ、７５ｂ、および糸ブリッジ７６
が設けられている。なお、側部表面に付設される電極シ
ートは３対以上であってもよいし、あるいは下部表面に
も電極シートが付設されてもよい。
は、２つの円筒が側面の一部で接合されて一体化された
形状の立体ブロック７１と、その側部表面に接合された
２対のイオン選択性電極シート７２ａ、７２ｂ、７３
ａ、７３ｂとから構成されてもよい。各電極シートは、
単電極７２ａと７２ｂ、および７３ａと７３ｂにそれぞ
れ分離されて接合されている。立体ブロック７１の上部
表面には点着口７５ａ、７５ｂ、および糸ブリッジ７６
が設けられている。なお、側部表面に付設される電極シ
ートは３対以上であってもよいし、あるいは下部表面に
も電極シートが付設されてもよい。
【００２７】あるいはまた、イオン活量測定器具は、立
体ブロックを図１１、１２に示した円筒の代わりに五角
柱、六角柱、八角柱などの多面体形状にし、その各側部
表面および／または下部表面にイオン選択性電極シート
を付設した構成とすることも可能である。
体ブロックを図１１、１２に示した円筒の代わりに五角
柱、六角柱、八角柱などの多面体形状にし、その各側部
表面および／または下部表面にイオン選択性電極シート
を付設した構成とすることも可能である。
【００２８】本発明のイオン活量測定器具は、図２に示
した態様を例に挙げると、例えば以下のようにして製造
することができる。まず、図３に示した構造の立体ブロ
ックを、ポリオレフィン（例、ポリスチレン）などのプ
ラスチック材料を用いて成形加工することにより作製す
る。
した態様を例に挙げると、例えば以下のようにして製造
することができる。まず、図３に示した構造の立体ブロ
ックを、ポリオレフィン（例、ポリスチレン）などのプ
ラスチック材料を用いて成形加工することにより作製す
る。
【００２９】別に、図３に示した構成のイオン選択性膜
の異なる各種のイオン選択性電極シートを作製する。イ
オン選択性電極シートの各層の材料並びにその製造方法
は、公知の材料および方法の中から任意に選択して用い
ることができる。そのようなイオン選択性電極シートの
構成、材料および製造法については、例えば特公昭５８
−４９８１号、特開昭５２−１４２５８４号、同５７−
１７８５２号、同５８−２１１６４８号、特公平４−５
０５３０号の各公報；米国特許第４０５３３８１号、同
第４１７１２４６号、同第４２１４９６８号の各明細
書；および「Research Disclosure」誌報文No.１６１１
３（１９７７年９月号）に詳細に記載されている。な
お、本発明において、イオン選択性電極シートは図３の
構成に限定されるものではなく、公知の各種の構成をと
ることができる。
の異なる各種のイオン選択性電極シートを作製する。イ
オン選択性電極シートの各層の材料並びにその製造方法
は、公知の材料および方法の中から任意に選択して用い
ることができる。そのようなイオン選択性電極シートの
構成、材料および製造法については、例えば特公昭５８
−４９８１号、特開昭５２−１４２５８４号、同５７−
１７８５２号、同５８−２１１６４８号、特公平４−５
０５３０号の各公報；米国特許第４０５３３８１号、同
第４１７１２４６号、同第４２１４９６８号の各明細
書；および「Research Disclosure」誌報文No.１６１１
３（１９７７年９月号）に詳細に記載されている。な
お、本発明において、イオン選択性電極シートは図３の
構成に限定されるものではなく、公知の各種の構成をと
ることができる。
【００３０】次いで、立体ブロックの両側面および下面
に、三対の異なるイオン選択性電極シートを両面テープ
等を用いて接合する。また、立体ブロックの上面には、
各点着口を横切るように、ポリエチレンテレフタレート
繊維撚糸などからなる糸ブリッジを接着剤等を用いて固
定する。
に、三対の異なるイオン選択性電極シートを両面テープ
等を用いて接合する。また、立体ブロックの上面には、
各点着口を横切るように、ポリエチレンテレフタレート
繊維撚糸などからなる糸ブリッジを接着剤等を用いて固
定する。
【００３１】このようにして製造された多数のイオン活
量測定器具２０は、図１３の（１）に示すようなプラス
チック材料などからなるフレーム３４にはめ込んだ状態
で、出荷、貯蔵してもよい。イオン活量測定器具の使用
に際しては、図１３の（２）に示すように、１個ずつに
フレーム３４を切り離した後、電位差測定機に挿入して
測定を行う。
量測定器具２０は、図１３の（１）に示すようなプラス
チック材料などからなるフレーム３４にはめ込んだ状態
で、出荷、貯蔵してもよい。イオン活量測定器具の使用
に際しては、図１３の（２）に示すように、１個ずつに
フレーム３４を切り離した後、電位差測定機に挿入して
測定を行う。
【００３２】また、図１０に示したような縦型のイオン
活量測定器具の場合には、図１４に示すように、まず２
種類の立体ブロック単位５１１、５１２（５５１ａ、５
５１ｂ、５５２ａ、５５２ｂ：案内口（点着口）、５７
１ａ、５７１ｂ：供給口）を複数個作製した後、それら
を垂直方向に重ね合わせて接合することにより、縦型立
体ブロック５１を作製することもできる。
活量測定器具の場合には、図１４に示すように、まず２
種類の立体ブロック単位５１１、５１２（５５１ａ、５
５１ｂ、５５２ａ、５５２ｂ：案内口（点着口）、５７
１ａ、５７１ｂ：供給口）を複数個作製した後、それら
を垂直方向に重ね合わせて接合することにより、縦型立
体ブロック５１を作製することもできる。
【００３３】
【発明の効果】本発明のイオン活量測定器具は、液溜用
の立体ブロックの外側に複数のイオン選択性電極シート
が付設された、従来とは全く異なる新規な構成をとるも
のである。特に、電極シートを立体ブロックの外側表面
に三次元の配置で付設することにより、液の流路を短く
して、少ない液量で効率良く各電極シートに被検液を供
給することができる。即ち、被検液の必要量を低減する
ことができる。また、多数のイオン種の活量を一度に測
定することができる。さらに、所望により、従来の構成
における分配部材を不要とすることができるので、イオ
ン活量測定器具の製造工程を簡略化することができると
ともに、被検液として全血を用いた場合に溶血が生じる
恐れが無くなる。
の立体ブロックの外側に複数のイオン選択性電極シート
が付設された、従来とは全く異なる新規な構成をとるも
のである。特に、電極シートを立体ブロックの外側表面
に三次元の配置で付設することにより、液の流路を短く
して、少ない液量で効率良く各電極シートに被検液を供
給することができる。即ち、被検液の必要量を低減する
ことができる。また、多数のイオン種の活量を一度に測
定することができる。さらに、所望により、従来の構成
における分配部材を不要とすることができるので、イオ
ン活量測定器具の製造工程を簡略化することができると
ともに、被検液として全血を用いた場合に溶血が生じる
恐れが無くなる。
【図１】従来技術のイオン活量測定器具の構成の例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】本発明のイオン活量測定器具の構成の一例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】図２のイオン活量測定器具を構成する部材を分
離して示した斜視図である。
離して示した斜視図である。
【図４】立体ブロック２２の内部形状を示す図である。
【図５】立体ブロックの内部形状の別の態様を示す水平
方向の断面図である。
方向の断面図である。
【図６】立体ブロックの内部形状の別の態様を示す斜視
図である。
図である。
【図７】供給口の別の態様の垂直方向の断面形状を示す
部分拡大図である。
部分拡大図である。
【図８】本発明のイオン活量測定器具の構成の別の例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図９】本発明のイオン活量測定器具の構成の別の例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図１０】本発明のイオン活量測定器具の構成の別の例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図１１】本発明のイオン活量測定器具の構成の別の例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図１２】本発明のイオン活量測定器具の構成の別の例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図１３】本発明のイオン活量測定器具に付属できるフ
レームの例を示す斜視図である。
レームの例を示す斜視図である。
【図１４】図１０のイオン活量測定器具に用いられる立
体ブロックの作製工程を示す斜視図である。
体ブロックの作製工程を示す斜視図である。
２０ イオン活量測定器具 ２１、４１、５１、６１、７１ 立体ブロック ２２、２３、２４、３３ａ、３３ｂ、４２ａ、４２ｂ、
４２ｃ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４４、５２ａ、５２
ｂ、５２ｃ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５４、６２、６
３、６４、７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂ イオン選
択性電極シート ２５ａ、２５ｂ、４５ａ、４５ｂ、５５ａ、５５ｂ、６
５ａ、６５ｂ、７５ａ、７５ｂ 点着口 ２６、４６、５６、６６、７６ 糸ブリッジ ２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ 供
給口 ３０ａ、３０ｂ 液溜 ３１ 区画壁 ３２ａ、３２ｂ 多孔質部材 ２２１ イオン選択性膜 ２２２ 電極端子面
４２ｃ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４４、５２ａ、５２
ｂ、５２ｃ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５４、６２、６
３、６４、７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂ イオン選
択性電極シート ２５ａ、２５ｂ、４５ａ、４５ｂ、５５ａ、５５ｂ、６
５ａ、６５ｂ、７５ａ、７５ｂ 点着口 ２６、４６、５６、６６、７６ 糸ブリッジ ２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ 供
給口 ３０ａ、３０ｂ 液溜 ３１ 区画壁 ３２ａ、３２ｂ 多孔質部材 ２２１ イオン選択性膜 ２２２ 電極端子面
Claims (6)
- 【請求項１】 被検液の点着口と参照液の点着口として
機能する一対の開口部を有する液点着用表面領域、そし
て被検液と参照液とのイオン選択性電極への接触部位と
して機能する一対の開口部を有する二以上のイオン選択
性電極付設用表面領域を備えた、絶縁性材料からなる、
内部が中空の立体ブロック；上記液点着用表面領域の二
つの点着口に接して固定され、それぞれの点着口に付与
される被検液と参照液とを電気的に接続させる架橋部
材；上記液点着用表面領域の各点着口に点着された液を
互いに接触させることなく、上記イオン選択性電極付設
用表面領域の一対の開口部にそれぞれ案内する案内部
材；そして、上記イオン選択性電極付設用表面領域の一
対の開口部に隣接して固定された、互いに電気的に絶縁
された一対の単電極の上にイオン選択性膜が形成されて
なるイオン選択性電極シート、からなることを特徴とす
るイオン活量測定器具。 - 【請求項２】 案内部材が、立体ブロックの中空部に、
被検液の通路と参照液の通路とを分離するように備えら
れた区画壁である請求項１に記載のイオン活量測定器
具。 - 【請求項３】 案内部材が、立体ブロックの中空部に、
被検液の通路と参照液の通路として機能する、互いに分
離された二系列の多孔質部材からなる請求項１に記載の
イオン活量測定器具。 - 【請求項４】 立体ブロックが直方体の形状を有し、液
点着用表面領域が、その直方体の上側表面に配置され、
イオン選択性電極付設用表面領域が底側表面もしくは側
部表面に配置されてなる請求項１乃至３のうちのいずれ
かの項に記載のイオン活量測定器具。 - 【請求項５】 立体ブロックが水平方向に延びた直方体
の形状を有し、液点着用表面領域が、その直方体の上側
表面に配置され、イオン選択性電極付設用表面領域が、
直方体の底側表面、側部表面、もしくは上記点着用表面
領域から分離された上側表面に配置されてなる請求項１
乃至３のうちのいずれかの項に記載のイオン活量測定器
具。 - 【請求項６】 立体ブロックが垂直方向に延びた直方体
の形状を有し、液点着用表面領域が、その直方体の上側
表面に配置され、イオン選択性電極付設用表面領域が、
直方体の側部表面もしくは底側表面に配置されてなる請
求項１乃至３のうちのいずれかの項に記載のイオン活量
測定器具。
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