JP2003075394A - Detector for oxidizing-gas - Google Patents
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- JP2003075394A JP2003075394A JP2001270510A JP2001270510A JP2003075394A JP 2003075394 A JP2003075394 A JP 2003075394A JP 2001270510 A JP2001270510 A JP 2001270510A JP 2001270510 A JP2001270510 A JP 2001270510A JP 2003075394 A JP2003075394 A JP 2003075394A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化性気体の検出
用の電気化学的検出器に関し、特に塩素、臭素、フッ素
等の検出に好適な電気化学的な検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】塩素、臭素、フッ素に代表される酸化性
気体の検出には、各種の検出手段が用いられているが、
なかでも本発明者らが提案した隔膜式電気化学的検出手
段は、比較的構造が簡単であるものの測定精度が高く、
塩素、フッ素等を取り扱う半導体装置の製造工程等にお
いて漏洩気体の検出手段として用いられている。酸化性
気体の隔膜式電気化学的検出手段は、隔膜を透過した酸
化性気体を水系溶媒電解液を含有する電気化学セルに導
入するとハロゲンが分極で生じている水素と反応して流
れる電流の測定によってハロゲンの濃度の測定するもの
である。
【0003】隔膜式の検出器として、特公昭60−72
23号公報には、気体透過性膜に近接して電極を配置
し、電解液としてリチウム、カルシウム、およびマグネ
シウムのうちのいずれかの臭化物、ヨウ化物、あるいは
それらの混合物からなる潮解性物質を主成分とする溶液
を収容した酸化性気体の測定電極が記載されている。潮
解性物質の溶液を使用することによって空気中の水分と
平衡して常に液状を保持することが可能であり、電解液
が蒸発乾固することがなく、長時間の動作が可能である
という特徴を有しているとしている。
【0004】酸化性気体の検出手段を、拡散する気体を
検出する方法で使用する場合には、こうした検出手段で
も問題なく使用することができた。ところが、検出手段
を吸引型として使用する場合には、このような検出手段
によっては充分な結果を得ることが困難である。例え
ば、酸化性気体の検出手段は、半導体製造工程の排出気
体を処理するドライスクラバー等の排ガス中の塩素、フ
ッ素等を監視する目的で使用することが多用されてい
る。この場合にはダクト中を流れる大量の乾燥窒素中で
の酸化性気体濃度を測定することが必要となる。ところ
がダクト中を大量の乾燥気体が流れる環境での検出動作
であるために、隔膜と作用極との間の電解液層から水分
が失われて電解液層および隔膜が乾燥し検出手段として
動作をしなくなるという問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大量の乾燥
気体が流れるダクト中での検出動作においても、酸化性
気体の高信頼度の測定が可能である酸化性気体の検出手
段を提供することを課題とするものであり、電解液の蒸
散による問題を解決し、検出装置の長寿命化をはかるこ
とを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、酸化性
気体の検出器において、気体透過性の隔膜を設けた検出
槽内に作用極を有し、ハロゲン化物を含む支持電解質を
エチレングリコール、プロピレングリコールから選ばれ
る少なくとも一種を含有する液体中に溶解した電解液を
含有し、作用極の電位を所定の電位に保持した状態で作
用極と対極との間に流れる電流の検出によって酸化性気
体を検出する酸化性気体の検出器によって解決すること
ができる。また、検出槽内には、作用極、対極とともに
参照電極を有する前記の酸化性気体の検出器である。検
出槽内の気相部に気体を透過する圧力調整膜を設けた前
記の酸化性気体の検出器である。作用極の電位を対極電
位に対して、0〜0.5Vに設定した前記の酸化性気体
の検出器である。酸化性気体が塩素、フッ素、臭素から
なる群から選ばれる少なくとも一種である前記の酸化性
気体の検出器である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、酸化性気体の検出器と
して、電解質を含有した特定の組成の電解液と電位およ
び電流の測定手段を用いることによって、大量の乾燥気
体が通気された環境下においても安定な測定できる酸化
性気体の検出器を提供することが可能であることを見い
だしたものである。
【0008】すなわち、本発明の酸化性気体の検出器
は、気体透過性の隔膜を有する検出槽内に電解液とし
て、ヨウ化カリウム、臭化カリウムを含有したエチレン
グリコール、プロピレングリコールを電解液とした非水
溶媒電解液を用いたものであり、測定環境の湿度等に影
響を受けることなく測定が可能としたものである。特
に、本発明の酸化性気体の検出器においては、電解液中
に水を混合しないようにしたので安定した動作が可能で
あることを見いだしたものである。
【0009】以下に図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の酸化性気体の検出器を説明する図であ
る。本発明の酸化性気体の検出器1は、検出槽2の一端
に酸化性気体を透過する気体透過性膜3を有し、検出槽
2内には電解液4を有している。また、気体透過性膜膜
3は取り付け部材5によって検出槽2に取り付けられて
いる。気体透過性膜3は、酸化性気体に対しても長期に
わたり安定な特性を示すフッ素樹脂製の多孔性膜を用い
ることができる。具体的には、平均孔径0.1μm〜
5.0μmの細孔径を有し、膜厚が0.05mm〜0.
3mmのポリテトラフルオロエチレン製の多孔性膜が用
いられる。また、気体透過性膜3に近接して作用極6が
配置され、気体透過性膜3と作用極6の間に電解液の液
膜が形成される。作用極6としては、金、白金電極等の
電解液中において分極した場合にも特性が安定した電極
を用いることができる。また、作用極と電解液との接触
面積を大きくするために、作用極は表面に凹凸を形成し
たものであっても良い。作用極としては上述の貴金属板
等から電極を使用したもの以外に、気体透過性膜の表面
に金、白金等を蒸着等の方法によって被覆した気体透過
性膜と作用極とを一体に構成したものを使用しても良
い。
【0010】電解液中には、対極7が設けられる。対極
7としては、電解液中において電極としての機能を安定
して発揮可能なものであれば任意のものを用いることが
できる。具体的には、白金、銀等の金属を挙げることが
できるが、特に銀は電解液中の臭素イオン、塩素イオン
によって表面に臭化銀、塩化銀を生成し、安定な銀・臭
化銀電極、銀・塩化銀電極として機能するのでハロゲン
化物イオンが寄与する反応の対極としては安定な電位を
示すので好適である。対極として用いる銀電極として銀
の線材等を用いた場合には、酸化性気体の検出器のエー
ジング中には、表面にハロゲン化銀が析出し、銀・ハロ
ゲン化銀電極として作用するが、予め銀をハロゲン化物
イオンが存在する電解液中において陽極として通電して
表面にハロゲン化銀を析出させたものであっても良い。
また、対極として用いる銀・ハロゲン化銀電極は、検出
時に流れる電流によって電位の変化の影響を受けないよ
うにするために表面積が大きなものを用いることが好ま
しく、線状の電極である場合には、螺旋状等としたもの
が好ましい。
【0011】作用極6は、増幅器9の一方の入力端子に
接続される。また、他方の入力端子には、対極7に一方
の電極を接続した安定な可変電圧電源10を接続するこ
とによって、検出槽を検出用気体が通気される検出器装
着手段11に結合し、対極7の電位を所定の値に保持し
た状態で気体の検出が行われ、増幅器9の検出出力14
として測定される。さらに、検出槽2の気相部には、圧
力調整膜15が装着されている。圧力調整膜15として
は、酸化性気体透過膜3よりも気体の透過性が大きな気
体透過膜を用いることが好ましい。圧力調整膜15を気
相部に設けたことにより圧力平衡に対して有効なものと
なる。すなわち、検出槽の気相部が大気と連通すること
によって、酸化性気体透過膜を通じた気体の蒸散等によ
って酸化性気体透過膜3と作用極6の間の距離が一定に
保持されて感度劣化が起こることもない。
【0012】そして、検出器は、検出用気体が通気され
る検出器装着手段11に結合されて気体の検出が行われ
る。また、電解液4中には、臭化カリウム(KBr)、
塩化カリウム(KCl)等の支持電解質とともに、エチ
レングリコール、プロピレングリコールを非水溶媒とし
て含有している。作用極の電位は、対極の電位に対し
て、0〜0.5Vとすることによって、広い濃度範囲で
の測定が可能となる。
【0013】また、本発明の電解液中にはエチレングリ
コール、プロピレングリコールからなるために孔径の大
きな気体透過性膜を使用しても電解液の蒸散を抑制する
ことができる。したがって、作用極近傍の電解液の液膜
の乾燥の問題点がなくなり、作用極電位を一定に保持す
ることができる。更に、エチレングリコール、あるいは
プロピレングリコールを非水溶媒として使用している
が、支持電解質を含有したこれらを含有する本発明の電
解液は、水を含有しない場合であっても充分な電気化学
的な出力を得ることができる。エチレングリコールは人
体に対する毒性があるので、取り扱いに注意を要する
が、プロピレングリコールは、人体に対する安全性が高
い物質であり、しかもエチレングリコールに比べて酸化
性気体の検出時に流れる電流が大きいので好ましい。
【0014】図2は、本発明の他の実施例を説明する図
である。酸化性気体の検出器1は、検出槽2の一端に酸
性気体を透過する気体透過性膜3を有し、検出槽2内に
は電解液4を有している。また、気体透過性膜3は取り
付け部材5によって検出槽2に取り付けられている。ま
た、気体透過性膜3に近接して作用極6が配置され、気
体透過性膜3と作用極6の間に電解液の液膜が形成され
る。作用極としては貴金属板等からなる電極、気体透過
性膜の表面に金、白金等を蒸着等の方法によって被覆し
た気体透過性膜と作用極とを一体に構成したものを用い
ることができる。
【0015】電解液4中には、対極7および参照電極8
が配置される。参照電極8は、高入力インピーダンス増
幅器12の一方の入力端子に接続され、その出力側に対
極7が接続されており、作用極6の電位を参照電極8に
対して一定の電位に保持される。また、高入力インピー
ダンス増幅器12の一方の入力端子に安定な可変電圧電
源10を接続することによって、対極7の電位を所定の
値に設定することができる。また、作用極7は、電流増
幅器13に接続されて、検出槽内において酸化性気体の
検出による電流が検出出力14として取り出される。さ
らに、検出槽2の気相部には、圧力調整膜15が装着さ
れている。圧力調整膜15としては、酸化性気体透過膜
3よりも気体の透過性が大きな気体透過膜を用いること
が好ましい。圧力調整膜15を気相部に設けたことによ
り圧力平衡に対して有効なものとなる。すなわち、検出
槽の気相部が大気と連通することによって、酸化性気体
透過膜を通じた気体の蒸散等によって酸化性気体透過膜
3と作用極6の間の距離が一定に保持されて感度劣化が
起こることもない。そして、検出器は、検出用気体が通
気される検出器装着手段11に結合されて気体の検出が
行われる。
【0016】図2に示した酸化性気体の検出器は、作用
極、対極とともに参照電極を設けたので、作用極の電位
を安定に保持することができ、作用極と対極のみを用い
た場合に比べてより広い電位範囲において安定な測定が
可能となる。
【0017】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明を説明する。
実施例1
直径12mmの開口部に気孔径0.1μm、厚さ60μ
mのポリテトラフルオロエチレン製の多孔膜(住友電工
製 フロロポア)を装着し、作用極として、金電極、お
よび白金電極を備え、対極として銀・塩化銀電極を備え
た酸化性気体検出器に、臭化カリウム18g、塩化カリ
ウム5gを、エチレングリコール1000mlに溶解し
て得られた電解液を注入して酸化性気体の検出器を作製
した。得られた酸化性気体の検出器によって、塩素濃度
がそれぞれ、3ppm、1.2ppmの空気中におけ
る、作用極と対極との間の電圧と電流を測定した。同時
に、空気のみの場合の電圧と電流を測定した。それらの
結果を図3に示す。広い電位範囲において一定の電流値
を示すものではないが、充分に検出に利用可能である。
【0018】実施例2
直径12mmの開口部に、気孔径0.1μm、厚さ60
μmのポリテトラフルオロエチレン製の多孔膜(住友電
工製 フロロポア)の一方の面に被覆した金を作用極と
し、対極として銀電極を設け、銀・塩化銀電極からなる
参照電極を備えた酸化性気体検出器に、臭化カリウム1
8g、塩化カリウム5gを、エチレングリコール100
0mlに溶解して得られた電解液を注入して酸化性気体
の検出器を作製した。得られた酸化性気体の検出器によ
って、塩素濃度がそれぞれ、3ppm、1.2ppmの
空気中における、作用極と対極との間の電圧との両者の
間を流れる電流を測定した。同時に、空気のみの場合の
電圧と電流を測定した。それらの結果を図4に示すが、
広い電位範囲において一定の電流値をしめし、安定した
測定が可能である。
【0019】比較例1
電解液として、ヨウ化カリウム1gとpH5の緩衝液8
mlを水500ml、エチレングリコール500mlを
用いた点を除き実施例1と同様にして酸化性気体の検出
器を作製し、実施例1と同様にして、塩素含有空気によ
る電圧と検出電流を測定し、その結果を図5に示す。
【0020】実施例2
エチレングリコールと水との混合比を変えた電解液を調
製し、塩素含有濃度3ppmの空気に対する検出電流を
測定し、図6に容量比を横軸に、縦軸に検出電流を示し
た。次いで、プロピレングリコールと水との混合比を変
えた電解液を調製し、塩素含有濃度3ppmの空気に対
する検出電流を測定し、図6に容量比を横軸に、縦軸に
検出電流を示した。エチレングリコール、あるいはプロ
ピレングリコールのみを溶媒とした場合には、水を溶媒
とした場合と同程度の出力を得ることができる。しか
も、先の実施例、比較例に示すように、水を混合した電
解液を用いた場合に比べて、電位窓が大きく安定した測
定が可能である。
【0021】
【発明の効果】本発明の酸化性気体の検出器は、作用
極、対極、あるいは更に参照電極を用いるとともに、電
解液としてエチレングリコールまたはプロピレングリコ
ールからなる非水溶媒中に、ハロゲン化カリウムを含有
したものであるので、電解液の蒸散を抑制するととも
に、作用極近傍の酸性気体透過膜が乾燥する問題を解消
し、さらに、広い電位範囲において酸化性気体の検出を
高速で正確に行うことが可能である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrochemical detector for detecting an oxidizing gas, and more particularly to an electrochemical detector suitable for detecting chlorine, bromine, fluorine and the like. Detector. [0002] Various detection means are used for detecting oxidizing gases represented by chlorine, bromine and fluorine.
Among them, the diaphragm type electrochemical detection means proposed by the present inventors has a relatively simple structure, but high measurement accuracy,
It is used as a means for detecting a leaked gas in a manufacturing process of a semiconductor device handling chlorine, fluorine and the like. The oxidizing gas diaphragm type electrochemical detection means measures the current flowing when the oxidizing gas permeated through the diaphragm is introduced into the electrochemical cell containing the aqueous solvent electrolyte and the halogen reacts with the hydrogen generated by polarization. Is used to measure the concentration of halogen. As a diaphragm type detector, Japanese Patent Publication No. 60-72 is known.
No. 23 discloses an electrode disposed close to a gas-permeable membrane, and mainly employs a deliquescent material composed of bromide, iodide, or a mixture of any of lithium, calcium, and magnesium as an electrolyte. An oxidizing gas measurement electrode containing a component solution is described. By using a solution of deliquescent material, it is possible to keep the liquid in equilibrium with the moisture in the air at all times, and it is possible to operate for a long time without evaporating the electrolyte to dryness. It is said to have. When the oxidizing gas detecting means is used in a method for detecting a gas to be diffused, such a detecting means can be used without any problem. However, when the detecting means is used as a suction type, it is difficult to obtain a sufficient result by such a detecting means. For example, an oxidizing gas detecting means is often used for monitoring chlorine, fluorine and the like in exhaust gas of a dry scrubber or the like for treating exhaust gas in a semiconductor manufacturing process. In this case, it is necessary to measure the concentration of the oxidizing gas in a large amount of dry nitrogen flowing in the duct. However, since the detection operation is performed in an environment in which a large amount of dry gas flows in the duct, moisture is lost from the electrolyte layer between the diaphragm and the working electrode, and the electrolyte layer and the diaphragm dry and operate as detection means. There was a problem that it would not be. An object of the present invention is to provide an oxidizing gas detecting means capable of measuring an oxidizing gas with high reliability even in a detecting operation in a duct through which a large amount of dry gas flows. It is an object of the present invention to solve the problem caused by the evaporation of the electrolyte and extend the life of the detection device. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a detector for an oxidizing gas, which has a working electrode in a detection tank provided with a gas-permeable diaphragm and contains a supporting electrolyte containing a halide. Containing an electrolytic solution dissolved in a liquid containing at least one selected from ethylene glycol and propylene glycol, and detecting the current flowing between the working electrode and the counter electrode while maintaining the working electrode at a predetermined potential. This can be solved by an oxidizing gas detector that detects an oxidizing gas. In the detection tank, the above-mentioned oxidizing gas detector having a working electrode and a counter electrode as well as a reference electrode is provided. The above-mentioned oxidizing gas detector is provided with a pressure adjusting film that allows gas to permeate in a gas phase part in a detection tank. The oxidizing gas detector wherein the potential of the working electrode is set to 0 to 0.5 V with respect to the potential of the counter electrode. The above oxidizing gas detector wherein the oxidizing gas is at least one selected from the group consisting of chlorine, fluorine and bromine. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention uses an electrolyte having a specific composition containing an electrolyte and a means for measuring potential and current as a detector for an oxidizing gas, so that a large amount of dry gas can be ventilated. It has been found that it is possible to provide a detector of an oxidizing gas which can be measured stably even in a restricted environment. That is, the oxidizing gas detector according to the present invention comprises, as an electrolytic solution, ethylene glycol and propylene glycol containing potassium iodide and potassium bromide in a detecting tank having a gas-permeable diaphragm. A non-aqueous solvent electrolyte is used, and the measurement can be performed without being affected by the humidity of the measurement environment. In particular, in the oxidizing gas detector of the present invention, it has been found that stable operation is possible because water is not mixed in the electrolytic solution. The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an oxidizing gas detector of the present invention. The oxidizing gas detector 1 of the present invention has a gas permeable membrane 3 that allows the oxidizing gas to pass through one end of a detecting tank 2, and an electrolytic solution 4 in the detecting tank 2. The gas permeable membrane 3 is attached to the detection tank 2 by an attachment member 5. As the gas-permeable film 3, a porous film made of a fluororesin that shows stable characteristics for an oxidizing gas for a long time can be used. Specifically, the average pore diameter is 0.1 μm or more.
It has a pore diameter of 5.0 μm and a film thickness of 0.05 mm to 0.1 mm.
A 3 mm polytetrafluoroethylene porous membrane is used. In addition, the working electrode 6 is arranged close to the gas permeable membrane 3, and a liquid film of an electrolytic solution is formed between the gas permeable membrane 3 and the working electrode 6. As the working electrode 6, an electrode having stable characteristics even when polarized in an electrolytic solution such as a gold or platinum electrode can be used. Further, in order to increase the contact area between the working electrode and the electrolytic solution, the working electrode may be formed with irregularities on the surface. As the working electrode, in addition to those using electrodes from the above-mentioned noble metal plate and the like, a gas permeable film in which the surface of the gas permeable film is coated with gold, platinum, etc. by a method such as vapor deposition and the working electrode are integrally formed. You may use something. A counter electrode 7 is provided in the electrolytic solution. As the counter electrode 7, any one can be used as long as it can stably exhibit a function as an electrode in an electrolytic solution. Specifically, metals such as platinum and silver can be mentioned. In particular, silver produces silver bromide and silver chloride on the surface by bromide ions and chloride ions in the electrolytic solution, and provides stable silver and silver bromide. Since it functions as an electrode and a silver / silver chloride electrode, it shows a stable potential as a counter electrode of a reaction contributed by halide ions, and thus is preferable. When a silver wire or the like is used as a silver electrode used as a counter electrode, silver halide precipitates on the surface during the aging of the oxidizing gas detector and acts as a silver / silver halide electrode. Silver may be used as an anode in an electrolytic solution in which halide ions are present to deposit silver halide on the surface.
The silver / silver halide electrode used as a counter electrode preferably has a large surface area so as not to be affected by a change in potential due to a current flowing at the time of detection. , A spiral shape or the like is preferable. The working electrode 6 is connected to one input terminal of the amplifier 9. Also, the other input terminal is connected to a stable variable voltage power supply 10 in which one electrode is connected to the counter electrode 7, thereby connecting the detection tank to the detector mounting means 11 through which the detection gas is passed. 7 is maintained at a predetermined value, and gas is detected.
Is measured as Further, a pressure adjusting film 15 is attached to a gas phase portion of the detection tank 2. As the pressure adjusting film 15, it is preferable to use a gas permeable film having higher gas permeability than the oxidizing gas permeable film 3. By providing the pressure adjusting film 15 in the gas phase, it becomes effective for pressure equilibrium. That is, when the gas phase portion of the detection tank communicates with the atmosphere, the distance between the oxidizing gas permeable film 3 and the working electrode 6 is kept constant by vaporization of the gas through the oxidizing gas permeable film and the sensitivity is deteriorated. Does not happen. The detector is connected to the detector mounting means 11 through which the detection gas is passed, and the detection of the gas is performed. Further, in the electrolytic solution 4, potassium bromide (KBr),
Ethylene glycol and propylene glycol are contained as a non-aqueous solvent together with a supporting electrolyte such as potassium chloride (KCl). By setting the potential of the working electrode to 0 to 0.5 V with respect to the potential of the counter electrode, measurement in a wide concentration range becomes possible. Further, since the electrolyte of the present invention comprises ethylene glycol and propylene glycol, even if a gas permeable membrane having a large pore diameter is used, the evaporation of the electrolyte can be suppressed. Therefore, the problem of drying the liquid film of the electrolytic solution near the working electrode is eliminated, and the working electrode potential can be kept constant. Furthermore, although ethylene glycol or propylene glycol is used as a non-aqueous solvent, the electrolytic solution of the present invention containing these, which contains a supporting electrolyte, has a sufficient electrochemical solution even when it does not contain water. You can get the output. Ethylene glycol is toxic to the human body, so care must be taken in handling it. However, propylene glycol is a substance that is highly safe for the human body, and it is preferable because it has a higher current when detecting an oxidizing gas than ethylene glycol. FIG. 2 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention. The oxidizing gas detector 1 has a gas permeable membrane 3 for transmitting an acidic gas at one end of a detection tank 2, and an electrolyte 4 in the detection tank 2. Further, the gas permeable membrane 3 is attached to the detection tank 2 by an attachment member 5. Further, the working electrode 6 is arranged close to the gas permeable membrane 3, and a liquid film of an electrolytic solution is formed between the gas permeable membrane 3 and the working electrode 6. As the working electrode, an electrode formed of a noble metal plate or the like, or a gas permeable film obtained by coating a surface of a gas permeable film with gold, platinum, or the like by vapor deposition or the like and a working electrode integrally formed can be used. The electrolyte 4 includes a counter electrode 7 and a reference electrode 8.
Is arranged. The reference electrode 8 is connected to one input terminal of the high-input impedance amplifier 12, and the counter electrode 7 is connected to the output side thereof. The potential of the working electrode 6 is maintained at a constant potential with respect to the reference electrode 8. . Also, by connecting the stable variable voltage power supply 10 to one input terminal of the high input impedance amplifier 12, the potential of the counter electrode 7 can be set to a predetermined value. The working electrode 7 is connected to a current amplifier 13, and a current obtained by detecting an oxidizing gas in the detection tank is taken out as a detection output 14. Further, a pressure adjusting film 15 is attached to a gas phase portion of the detection tank 2. As the pressure adjusting film 15, it is preferable to use a gas permeable film having higher gas permeability than the oxidizing gas permeable film 3. By providing the pressure adjusting film 15 in the gas phase, it becomes effective for pressure equilibrium. That is, when the gas phase portion of the detection tank communicates with the atmosphere, the distance between the oxidizing gas permeable film 3 and the working electrode 6 is kept constant by vaporization of the gas through the oxidizing gas permeable film and the sensitivity is deteriorated. Does not happen. Then, the detector is coupled to the detector mounting means 11 through which the detection gas is passed, and the detection of the gas is performed. Since the oxidizing gas detector shown in FIG. 2 is provided with the reference electrode together with the working electrode and the counter electrode, the potential of the working electrode can be stably maintained, and when only the working electrode and the counter electrode are used. As a result, stable measurement can be performed in a wider potential range. The present invention will be described below with reference to examples. Example 1 A pore having a diameter of 0.1 μm and a thickness of 60 μm was formed in an opening having a diameter of 12 mm.
m with a porous membrane made of polytetrafluoroethylene (Fluorophore manufactured by Sumitomo Electric), equipped with gold and platinum electrodes as working electrodes, and an oxidizing gas detector with silver / silver chloride electrodes as counter electrodes. An electrolyte obtained by dissolving 18 g of potassium bromide and 5 g of potassium chloride in 1000 ml of ethylene glycol was injected to prepare an oxidizing gas detector. The voltage and current between the working electrode and the counter electrode in air having chlorine concentrations of 3 ppm and 1.2 ppm were measured by the obtained oxidizing gas detector. At the same time, the voltage and current in the case of only air were measured. The results are shown in FIG. Although it does not show a constant current value in a wide potential range, it can be sufficiently used for detection. Example 2 A pore having a diameter of 0.1 μm and a thickness of 60 mm was formed in an opening having a diameter of 12 mm.
Oxidation with a gold electrode coated on one surface of a porous membrane made of polytetrafluoroethylene (Fluoropore manufactured by Sumitomo Electric) with a working electrode, a silver electrode as a counter electrode, and a reference electrode consisting of silver and silver chloride electrodes Potassium bromide 1 in gas detector
8 g, potassium chloride 5 g, ethylene glycol 100
An electrolyte solution obtained by dissolving the solution in 0 ml was injected to prepare an oxidizing gas detector. The current flowing between the working electrode and the voltage between the working electrode and the counter electrode in air having chlorine concentrations of 3 ppm and 1.2 ppm was measured by the obtained oxidizing gas detector. At the same time, the voltage and current in the case of only air were measured. The results are shown in FIG.
A constant current value is shown over a wide potential range, and stable measurement is possible. COMPARATIVE EXAMPLE 1 1 g of potassium iodide and a buffer 8 of pH 5 were used as electrolytes.
A oxidizing gas detector was prepared in the same manner as in Example 1 except that 500 ml of water and 500 ml of ethylene glycol were used, and the voltage and detection current of chlorine-containing air were measured in the same manner as in Example 1. , And the results are shown in FIG. Example 2 An electrolytic solution was prepared in which the mixing ratio of ethylene glycol and water was changed, and the detection current for air having a chlorine content of 3 ppm was measured. FIG. 6 shows the capacity ratio on the horizontal axis and the vertical axis on the vertical axis. The current indicated. Next, an electrolytic solution was prepared in which the mixing ratio of propylene glycol and water was changed, and the detection current for air having a chlorine content of 3 ppm was measured. FIG. 6 shows the capacity ratio on the horizontal axis and the vertical axis shows the detection current. . When only ethylene glycol or propylene glycol is used as the solvent, the same output can be obtained as when water is used as the solvent. In addition, as shown in the above Examples and Comparative Examples, a stable measurement with a large potential window is possible as compared with the case of using the electrolyte mixed with water. The oxidizing gas detector of the present invention uses a working electrode, a counter electrode, or a reference electrode, and a halogenated compound in a non-aqueous solvent comprising ethylene glycol or propylene glycol as an electrolyte. Since it contains potassium, it suppresses evaporation of the electrolyte solution, eliminates the problem of drying of the acidic gas permeable membrane near the working electrode, and detects oxidizing gas over a wide potential range quickly and accurately. It is possible to do.
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の酸化性気体の検出器を説明す
る図である。
【図2】図2は、本発明の他の実施例を説明する図であ
る。
【図3】図3は、作用極の電位の変化に対する電流の変
化を示す図である。
【図4】図4は、作用極の電位の変化に対する電流の変
化を示す図である。
【図5】図5は、作用極の電位の変化に対する電流の変
化を示す図である。
【図6】図6は、エチレングリコールおよびプロピレン
グリコールの水との配合比と出力電流の関係を説明する
図である。
【符号の説明】
1…酸性気体の検出器、2…検出槽、3…酸性気体透過
膜、4…電解液、5…取り付け部材、6…作用極、7…
対極、8…参照電極、9…高入力インピーダンス増幅
器、10…可変電圧電源、11…検出器装着手段、12
…高入力インピーダンス増幅器、13…電流増幅器、1
4…検出出力、15…圧力調整膜BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating an oxidizing gas detector of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a change in current with respect to a change in potential of a working electrode. FIG. 4 is a diagram illustrating a change in current with respect to a change in potential of a working electrode. FIG. 5 is a diagram showing a change in current with respect to a change in potential of a working electrode. FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the mixing ratio of ethylene glycol and propylene glycol with water and the output current. [Explanation of Symbols] 1 ... Acid gas detector, 2 ... Detection tank, 3 ... Acid gas permeable membrane, 4 ... Electrolyte, 5 ... Mounting member, 6 ... Working electrode, 7 ...
Counter electrode, 8: reference electrode, 9: high input impedance amplifier, 10: variable voltage power supply, 11: detector mounting means, 12
... High input impedance amplifier, 13 ... Current amplifier, 1
4 ... Detection output, 15 ... Pressure adjustment film
Claims (1)
性の隔膜を設けた検出槽内に作用極を有し、ハロゲン化
物を含む支持電解質をエチレングリコール、プロピレン
グリコールから選ばれる少なくとも一種を含有する液体
中に溶解した電解液を含有し、作用極の電位を所定の電
位に保持した状態で作用極と対極との間に流れる電流の
検出によって酸化性気体を検出することを特徴とする酸
化性気体の検出器。Claims: 1. An oxidizing gas detector, comprising a working electrode in a detection tank provided with a gas-permeable diaphragm, wherein a supporting electrolyte containing a halide is formed from ethylene glycol or propylene glycol. An oxidizing gas is detected by detecting a current flowing between the working electrode and the counter electrode while maintaining the potential of the working electrode at a predetermined potential, containing an electrolytic solution dissolved in a liquid containing at least one selected. An oxidizing gas detector, characterized in that:
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