JP2003090816A - Composite electrode for measuring ion concentration - Google Patents

Composite electrode for measuring ion concentration

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JP2003090816A
JP2003090816A JP2001285739A JP2001285739A JP2003090816A JP 2003090816 A JP2003090816 A JP 2003090816A JP 2001285739 A JP2001285739 A JP 2001285739A JP 2001285739 A JP2001285739 A JP 2001285739A JP 2003090816 A JP2003090816 A JP 2003090816A
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electrode
conductor
capillaries
glass
lead wire
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Japanese (ja)
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Yoshikazu Iwamoto
恵和 岩本
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Horiba Ltd
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Horiba Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite electrode for measuring the ion concentration which can be easily miniaturized at a low cost. SOLUTION: A plurality of capillaries 1, etc., of glass composition having the ion conductivity are bundled in a substantially cylindrical stem tube 2, one end side of the bundled capillaries 1, etc., is electrically connected to each other by a conductor 3, and a reference electrode R with a lead wire 4 for taking out the reference electric potential connected to the conductor 3, and a glass electrode G in which a response film 7 is provided in a part of a cylindrical body 6 to form a space for storing the internal solution 5 is provided between the stem tube 2 and the reference electrode, and an internal electrode 8 is provided in the internal solution 5 are provided.

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、ガラス電極と比較
電極とを一体化してなるイオン濃度測定用複合電極に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite electrode for measuring ion concentration, which is formed by integrating a glass electrode and a reference electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラス電極と比較電極とを一体化してな
る従来のイオン濃度測定用複合電極として、前記ガラス
電極が、ガラス電極用内部液と、このガラス電極用内部
液に浸漬されるガラス電極用内部電極と、前記ガラス電
極用内部液を収容し、かつ一部に応答膜が形成された支
持管とからなり、前記比較電極が、比較電極用内部液
と、この比較電極用内部液に浸漬される比較電極用内部
電極と、前記比較電極用内部液を収容し、かつ液絡部を
有する支持管とからなり、前記比較電極を構成する支持
管の外周を囲むようにして前記ガラス電極の支持管が設
けられ、かつ両者が同軸上に配置された二重管構造とな
っているものがある。
2. Description of the Related Art As a conventional composite electrode for measuring ion concentration, which is formed by integrating a glass electrode and a reference electrode, the glass electrode is a glass electrode internal liquid and a glass electrode immersed in the glass electrode internal liquid. Internal electrode and a supporting tube containing the glass electrode internal liquid and having a responsive film formed on a part thereof, wherein the reference electrode is the reference electrode internal liquid and the reference electrode internal liquid. An internal electrode for the reference electrode to be immersed, and a support tube containing the internal liquid for the reference electrode and having a liquid junction, and supporting the glass electrode so as to surround the outer circumference of the support tube forming the reference electrode. There is a double pipe structure in which a pipe is provided and both are coaxially arranged.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構成か
らなる従来のイオン濃度測定用複合電極では、上述のよ
うな二重管構造を有していたことから、前記ガラス電極
および比較電極のそれぞれの支持管の内径を小さくし
て、微小な複合電極を製作しようとした場合、極めて熟
練した者が加工しなければならず、製作コストが非常に
高価となるという問題があった。
However, since the conventional composite electrode for measuring ion concentration having the above structure has the double tube structure as described above, each of the glass electrode and the reference electrode is When it is attempted to manufacture a minute composite electrode by reducing the inner diameter of the support tube, an extremely skilled person must process it, resulting in a problem that the manufacturing cost becomes very high.

【0004】本発明は、上述のような課題を考慮に入れ
てなされたものであって、その目的は、低コストで容易
に小型化を図ることができるイオン濃度測定用複合電極
を提供することである。
The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object thereof is to provide a composite electrode for measuring ion concentration, which can be easily downsized at low cost. Is.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のイオン濃度測定用複合電極は、イオン電導
性を有するガラス組成の複数本のキャピラリーをほぼ円
筒形状のステム管内に集束し、集束されたキャピラリー
の一端側を導電体によって電気的に接続するとともに、
基準電位取り出し用のリード線を前記導電体に連結して
なる比較電極と、前記ステム管との間に内部液を収容す
るための空間を形成する筒体の一部に応答膜を設けると
ともに、前記内部液内に内部電極を設けてなるガラス電
極とを備えた(請求項1)。
In order to achieve the above object, a composite electrode for measuring ion concentration of the present invention comprises a plurality of capillaries having a glass composition having ion conductivity, which are focused in a substantially cylindrical stem tube. , While electrically connecting one end of the focused capillary with a conductor,
A reference electrode formed by connecting a lead wire for extracting a reference potential to the conductor, and a response film provided on a part of a cylinder forming a space for containing an internal liquid between the stem tube and And a glass electrode provided with an internal electrode in the internal liquid (claim 1).

【0006】また、イオン電導性を有するガラス組成の
複数本のキャピラリーをほぼ円筒形状のステム管内に集
束し、集束されたキャピラリーの一端側を導電体によっ
て電気的に接続するとともに、基準電位取り出し用のリ
ード線を前記導電体に連結してなる比較電極と、前記ス
テム管の外周面を包囲する筒体の一部に応答膜を設ける
とともに、前記筒体の内面をケイフッ酸化したのちにA
+ イオンと反応させることによりAgCl層を生成
し、さらに、前記AgCl層に測定電位取り出し用のリ
ード線が電気的に連結されてなるガラス電極とを備えた
としてもよい(請求項2)。
Further, a plurality of capillaries having a glass composition having ion conductivity are focused in a substantially cylindrical stem tube, and one end of the focused capillaries is electrically connected by a conductor, and a reference potential is taken out. A reference electrode formed by connecting the lead wire to the conductor, and a response film on a part of the cylinder surrounding the outer peripheral surface of the stem tube, and after the inner surface of the cylinder is fluorinated by A
An AgCl layer may be formed by reacting with g + ions, and a glass electrode formed by electrically connecting a lead wire for extracting a measurement potential to the AgCl layer may be provided (claim 2).

【0007】さらに、イオン電導性を有するガラス組成
の複数本のキャピラリーを集束し、集束されたキャピラ
リーの一端側を導電体によって電気的に接続するととも
に、基準電位取り出し用のリード線を前記導電体に連結
してなる比較電極と、前記キャピラリーを包囲する筒体
の一部に応答膜を設けるとともに、前記筒体の外面をケ
イフッ酸化したのちにAg+ イオンと反応させることに
よりAgCl層を生成し、さらに、前記AgCl層に測
定電位取り出し用のリード線が電気的に連結されてなる
ガラス電極とを備え、また、前記筒体の外側を絶縁体に
より覆ってあるとしてもよい(請求項3)。
Further, a plurality of capillaries having a glass composition having ionic conductivity are focused, one end of the focused capillaries is electrically connected by a conductor, and a lead wire for extracting a reference potential is used as the conductor. A reference electrode connected to the capillary and a response film on a part of the cylinder surrounding the capillary are formed, and the outer surface of the cylinder is subjected to fluoridation and then reacted with Ag + ions to form an AgCl layer. Further, a glass electrode in which a lead wire for measuring potential extraction is electrically connected to the AgCl layer is provided, and the outside of the cylindrical body may be covered with an insulator (claim 3). .

【0008】また、ほぼ筒状の筒体の内側に内部液を収
容し、筒体の一部に応答膜を設けるとともに、前記内部
液内に内部電極を設けてなるガラス電極と、イオン電導
性を有するガラス組成の複数本のキャピラリーを前記筒
体の外周側において集束し、集束されたキャピラリーの
一端側を導電体によって電気的に接続するとともに、基
準電位取り出し用のリード線を前記導電体に連結してな
る比較電極とを備えたとしてもよい(請求項4)。
Further, an internal liquid is housed inside a substantially tubular body, a response film is provided on a part of the tubular body, and an internal electrode is provided in the internal liquid, and an ionic conductivity. A plurality of capillaries having a glass composition having the above are converged on the outer peripheral side of the cylindrical body, and one end side of the condensed capillaries is electrically connected by a conductor, and a lead wire for extracting a reference potential is formed on the conductor. It may be provided with a reference electrode which is connected (claim 4).

【0009】上記の構成からなる本発明では、前記比較
電極が、内部液を不要とし、かつコンパクトに構成でき
るとともに、極めて熟練した者でなくても、引き延ばし
加工(リドロー加工)などにより容易に形成できること
から、低コストで容易に小型化を図ることができるイオ
ン濃度測定用複合電極を提供することが可能となる。
In the present invention having the above-mentioned structure, the reference electrode does not require an internal liquid and can be made compact, and can be easily formed by a drawing process (redrawing process) or the like even by an unskilled person. As a result, it is possible to provide a composite electrode for ion concentration measurement that can be easily downsized at low cost.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図を参
照しながら説明する。図1は、本発明の第一実施例に係
るイオン濃度測定用複合電極(以下、複合電極という)
Dの構成を概略的に示す斜視図、図2は、複合電極Dの
構成を概略的に示す説明図である。複合電極Dは、pH
などの各種イオン濃度を測定するためのものであり、イ
オン電導性を有するSiO2 /Na2 O系(シリカベー
スのナトリウム系)ガラス組成の複数本(数百本〜数千
本)のキャピラリー1,1…をほぼ円筒形状で例えば鉛
ガラスからなるステム管2内に集束し、集束されたキャ
ピラリー1,1…の一端側を導電体3によって電気的に
接続するとともに、基準電位取り出し用のリード線4を
前記導電体3に連結してなる比較電極Rと、前記ステム
管2の外面との間に内部液5を収容するための空間を形
成するほぼ円筒形状の筒体6の一部に応答膜7を設ける
とともに、前記内部液5内において前記応答膜7と対応
する位置に内部電極8を設けてなるガラス電極Gとを備
えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a composite electrode for measuring ion concentration according to the first embodiment of the present invention (hereinafter referred to as composite electrode).
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the structure of D, and FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the structure of the composite electrode D. The composite electrode D has a pH
For measuring various ion concentrations such as, for example, a plurality of (several hundred to several thousand) capillaries 1 of SiO 2 / Na 2 O (silica-based sodium-based) glass composition having ion conductivity. , 1 ... In a substantially cylindrical shape, for example, in a stem tube 2 made of lead glass, one end of the focused capillaries 1, 1 ... Is electrically connected by a conductor 3, and a lead for extracting a reference potential is formed. A portion of a substantially cylindrical tubular body 6 forming a space for containing an internal liquid 5 between a reference electrode R formed by connecting a wire 4 to the conductor 3 and the outer surface of the stem tube 2. In addition to providing the response film 7, a glass electrode G having an internal electrode 8 provided at a position corresponding to the response film 7 in the internal liquid 5 is provided.

【0011】前記比較電極Rは、以下のようにして形成
される。すなわち、まず、イオン電導性を有するSiO
2 /Na2 O系ガラス組成の複数本(数百本〜数千本)
のキャピラリー素材管(図示せず)を、鉛ガラスなどの
絶縁ガラス管(前記ステム管2)に挿通させて、キャピ
ラリー素材管が10〜100μm程度のストレートな単
孔状の貫通孔を有するキャピラリー1となるように、6
50〜700℃の温度下で引き延ばし加工(リドロー加
工)し、これを所定長さにダイシングする。
The comparison electrode R is formed as follows. That is, first, SiO having ionic conductivity
2 / Na 2 O based glass composition multiples (hundreds to thousands)
The capillary material tube (not shown) is inserted into an insulating glass tube (the stem tube 2) made of lead glass or the like, and the capillary material tube has a straight single-hole through hole of about 10 to 100 μm. 6
A drawing process (redrawing process) is performed at a temperature of 50 to 700 ° C., and this is diced to a predetermined length.

【0012】そして、ダイシングされた電極素材(図示
せず)の一端側を導電性の樹脂でモールドして、全ての
キャピラリー1の一端側を、共通の前記導電体3によっ
て電気的に接続し、かつ、この導電体3に基準電位取り
出し用のリード線4を連結するのであり、これによって
前記比較電極Rが構成される。
Then, one end side of the diced electrode material (not shown) is molded with a conductive resin, and one end sides of all capillaries 1 are electrically connected by the common conductor 3. In addition, the lead wire 4 for extracting the reference potential is connected to the conductor 3, and the reference electrode R is constituted by this.

【0013】前記導電体3は、ハロゲン化銀および硫化
銀の共融塩であり、例えば、AgClが84%、Ag2
Sが16%となるように構成されたものとすることがで
きる。
The conductor 3 is a eutectic salt of silver halide and silver sulfide. For example, AgCl is 84% and Ag 2 is 2.
It can be configured such that S is 16%.

【0014】前記リード線4は、前記導電体3に一端が
接続されたAg線4aと、このAg線の他端に連なるシ
ールド線4bとからなる。
The lead wire 4 is composed of an Ag wire 4a having one end connected to the conductor 3 and a shield wire 4b connected to the other end of the Ag wire.

【0015】上記の構成からなる比較電極Rをサンプル
に浸漬させると、毛管現象によって、サンプルがキャピ
ラリー1の貫通孔とキャピラリー1,1間の隙間とに侵
入し、集束させたキャピラリー1の膨大なサンプルの接
液面からNaが融出して、キャピラリー1内外面のサン
プル接液面に、バルクのH+ に対しNa+ リッチの水和
層が形成され、この水和層で起電力が発生し、これが基
準電位としてリード線4に取り出されるもので、水和層
がNa+ リッチであることから、サンプルのpHに応答
し難く、基準電位の変動は極めて小さいものとなる。
When the reference electrode R having the above-mentioned structure is immersed in the sample, the sample penetrates into the through hole of the capillary 1 and the gap between the capillaries 1 due to the capillary phenomenon, and the enormous amount of the focused capillary 1 is collected. Na is melted from the liquid contact surface of the sample, and a hydrated layer rich in Na + with respect to bulk H + is formed on the liquid contact surface of the sample inside and outside the capillary 1, and an electromotive force is generated in this hydrated layer. This is taken out to the lead wire 4 as the reference potential, and since the hydration layer is Na + rich, it is difficult to respond to the pH of the sample, and the variation of the reference potential is extremely small.

【0016】一方、上記の水和層を形成するキャピラリ
ー1を複数本集束させて、接液面積を膨大にしているの
で、水和層の低インピーダンス化が達成され、しかも、
内部液レスであるから、液詰まりに伴う不都合は一切生
じず、万一、キャピラリー1の一部が破損したとして
も、十分使用に耐えうることから、メンテナンスを含む
取り扱いや保管が容易であり、品質特性のバラツキのな
い内部液レスの比較電極Rがコンパクトに構成される。
On the other hand, since a plurality of capillaries 1 forming the above-mentioned hydration layer are converged to enlarge the liquid contact area, low impedance of the hydration layer is achieved, and moreover,
Since there is no internal liquid, there are no inconveniences associated with liquid clogging, and even if a part of the capillary 1 should be damaged, it can withstand sufficient use and is easy to handle and store, including maintenance, The internal electrode-less reference electrode R having no quality characteristic variation is compactly configured.

【0017】なお、上記の構成からなる比較電極Rで
は、キャピラリー1をイオン導電性を有するSiO2
Na2 O系ガラス組成にしているが、これをイオン導電
性を有するSiO2 /Li系(シリカベースのリチウム
系)ガラス組成にしてもよいのであり、この場合、比較
電極Rをサンプルに浸漬させた状態では、集束させたキ
ャピラリー1,1…の膨大なサンプルの接液面からLi
が融出して、キャピラリー1内外面のサンプル接液面
に、バルクのH+ に対しLi+ リッチの水和層が形成さ
れ、この水和層で起電力が発生し、これが基準電位とし
てリード線4に取り出されるもので、水和層がLi+
ッチであることから、サンプルのpHに応答し難く、基
準電位の変動は極めて小さいものとなる。
In the reference electrode R having the above structure, the capillary 1 is made of SiO 2 /
Although the Na 2 O-based glass composition is used, it may be an SiO 2 / Li-based (silica-based lithium-based) glass composition having ion conductivity. In this case, the reference electrode R is immersed in the sample. In this state, a large amount of the focused capillaries 1, 1 ...
Melts, and a hydrated layer that is rich in Li + with respect to bulk H + is formed on the inner and outer surfaces of the capillary 1 that come into contact with the sample, and an electromotive force is generated in this hydrated layer. Since the hydrated layer is Li + rich, it is difficult to respond to the pH of the sample, and the fluctuation of the reference potential is extremely small.

【0018】前記ステム管2の外面および筒体6の先端
部(下端部)の間と、ステム管2の外面および筒体の後
端部(上端部)の間とには、それぞれ前記内部液5が漏
れないようにシール材9が設けられている。そして、前
記内部電極8に連なるリード線10は、ステム管2の外
面および筒体の後端部(上端部)の間に設けられた前記
シール材9を挿通した状態で設けられる。
Between the outer surface of the stem tube 2 and the tip portion (lower end portion) of the tubular body 6, and between the outer surface of the stem tube 2 and the rear end portion (upper end portion) of the tubular body, the internal liquid is respectively provided. A sealing material 9 is provided so that 5 does not leak. The lead wire 10 connected to the internal electrode 8 is provided in a state where the sealing material 9 provided between the outer surface of the stem tube 2 and the rear end portion (upper end portion) of the tubular body is inserted.

【0019】前記ガラス電極Gの外側には、例えば、ス
テンレス製である外管11が設けられており、この外管
11によって、複合電極Dの機械的強度が十分に高くな
る。また、前記外管11の後端側(上端側)には、電極
キャップ12が設けられている。
An outer tube 11 made of, for example, stainless is provided outside the glass electrode G, and the outer tube 11 sufficiently increases the mechanical strength of the composite electrode D. An electrode cap 12 is provided on the rear end side (upper end side) of the outer tube 11.

【0020】前記筒体6は、内面がAg処理され、前記
内部液5と接触する接液面がAgCl化処理されたほぼ
円筒形状の鉛ガラス管6aと、この鉛ガラス管6aの先
端側(下端側)に融着されたほぼ円筒形状のpH応答ガ
ラス管からなる前記応答膜7とから構成されている。
The cylindrical body 6 has a substantially cylindrical lead glass tube 6a whose inner surface is treated with Ag, and a liquid contact surface which comes into contact with the inner solution 5 is treated with AgCl, and a tip side of the lead glass tube 6a ( The response film 7 is composed of a substantially cylindrical pH responsive glass tube fused to the lower end side).

【0021】上記の構成からなる複合電極Dでは、前記
比較電極Rが、内部液を不要とし、かつコンパクトに構
成できるとともに、極めて熟練した者でなくても、上述
した引き延ばし加工(リドロー加工)などにより容易に
形成でき、また、コンパクトに構成された比較電極Rの
外周側に前記ガラス電極Gを設けるだけでよいことか
ら、低コストで容易に小型化を図ることが可能となり、
ひいては極微小(例えば、外径が1mm以下)の複合電
極Dの製作が可能となる。
In the composite electrode D having the above-mentioned structure, the reference electrode R does not require an internal liquid and can be made compact, and the above-mentioned stretching process (redrawing process) or the like can be performed even by an unskilled person. The glass electrode G can be easily formed, and only the glass electrode G needs to be provided on the outer peripheral side of the comparatively configured reference electrode R, so that the size can be easily reduced at low cost.
As a result, it is possible to manufacture a composite electrode D having an extremely small size (for example, an outer diameter of 1 mm or less).

【0022】なお、上記の構成からなる複合電極Dにお
いて、前記外管11の先端部11aを、図3(A),
(B)および(C)に示すように、その先端を前記比較
電極Rおよびガラス電極Gよりも先端側(下端側)に突
出させ、かつその先端側ほど尖った形状となるように構
成する、より詳しくは、前記外管11をステンレス製の
シリンジ針として、その中に前記複合電極Dを収容した
状態とすることで、複合電極Dを動物の肌などに刺しこ
んだ状態で使用することが可能となる。このとき、前記
外管11の先端部11aの形状は、図3(A)に示すよ
うに、筒形の部材を斜めに切断した形状としてもよい
し、図3(B)に示すように、先端側ほど細くなるテー
パ形状としてもよい。また、図3(C)に示すように、
外管11にその先端側から切り込み部分11bを設け
て、複合電極Dのサンプルとの接触面積を大きくするよ
うに構成してもよい。
In the composite electrode D having the above-mentioned structure, the tip portion 11a of the outer tube 11 is shown in FIG.
As shown in (B) and (C), the tip is projected to the tip side (lower end side) with respect to the comparison electrode R and the glass electrode G, and the tip side becomes sharper. More specifically, by using the outer tube 11 as a stainless steel syringe needle and housing the composite electrode D therein, the composite electrode D can be used in a state of being pierced into the skin of an animal or the like. It will be possible. At this time, the shape of the tip portion 11a of the outer tube 11 may be a shape obtained by obliquely cutting a tubular member as shown in FIG. 3 (A), or as shown in FIG. 3 (B). The taper shape may be tapered toward the tip side. In addition, as shown in FIG.
The outer tube 11 may be provided with a cut portion 11b from the tip side thereof to increase the contact area of the composite electrode D with the sample.

【0023】図4は、本発明の第二実施例に係る複合電
極D2 の構成を概略的に示す説明図である。なお、上記
第一実施例に示したものと同一構造の部材については、
同じ符号を付しその説明を省略する。複合電極D2 は、
第一実施例の複合電極Dに比して、前記ガラス電極G
が、前記内部液5および内部電極8を用いないととも
に、前記筒体6に前記リード線10が電気的に連結され
るガラス電極G2 となっている点で異なる。
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the structure of the composite electrode D 2 according to the second embodiment of the present invention. Regarding the members having the same structure as those shown in the first embodiment,
The same reference numerals are given and the description thereof is omitted. The composite electrode D 2 is
Compared with the composite electrode D of the first embodiment, the glass electrode G
However, it is different in that the internal liquid 5 and the internal electrode 8 are not used and a glass electrode G 2 is formed in which the lead wire 10 is electrically connected to the cylindrical body 6.

【0024】すなわち、前記ガラス電極G2 は、前記比
較電極Rのステム管2の外周面を包囲する筒体13の一
部に応答膜7を設けるとともに、前記筒体13の内面を
ケイフッ酸化したのちにAg+ イオンと反応させること
によりAgCl層15を生成し、さらに、前記AgCl
層15に測定電位取り出し用のリード線10が電気的に
連結されてなる。
That is, in the glass electrode G 2 , the response film 7 is provided on a part of the cylindrical body 13 which surrounds the outer peripheral surface of the stem tube 2 of the comparison electrode R, and the inner surface of the cylindrical body 13 is subjected to the silicofluoridation. After that, by reacting with Ag + ions, an AgCl layer 15 is generated, and further, the AgCl layer 15 is formed.
A lead wire 10 for extracting a measurement potential is electrically connected to the layer 15.

【0025】前記ステム管2の外面および筒体13の先
端部(下端部)の間には、サンプルがその間へと侵入す
ることを防止するためのシール材9が設けられている。
A seal material 9 is provided between the outer surface of the stem tube 2 and the tip portion (lower end portion) of the cylindrical body 13 to prevent the sample from entering into the space.

【0026】前記筒体13は、ほぼ円筒形状の鉛ガラス
管13aと、この鉛ガラス管13aの先端側(下端側)
に融着されたほぼ円筒形状のpH応答ガラス管からなる
前記応答膜14とから構成されており、前記鉛ガラス管
13aの内面から応答膜14の内面にかけて、前記Ag
Cl層15が形成されている。
The cylindrical body 13 has a substantially cylindrical lead glass tube 13a and a tip side (lower end side) of the lead glass tube 13a.
And the response film 14 made up of a substantially cylindrical pH-responsive glass tube fused to the inner surface of the lead glass tube 13a to the inner surface of the response film 14.
The Cl layer 15 is formed.

【0027】なお、その他、比較電極R,外管11,電
極キャップ12などの構成は、上記第一実施例に示した
ものと同様であることから、それらの構成についての再
度の説明は省略する。
Since the structure of the reference electrode R, the outer tube 11, the electrode cap 12, etc. is the same as that shown in the first embodiment, the description thereof will be omitted. .

【0028】上記の構成からなる複合電極D2 では、上
記第一実施例の複合電極Dと同様の効果を得られのに加
えて、前記比較電極Rだけでなくガラス電極G2 もがそ
の内部液を不要とするため、さらなる小型化を容易にか
つ低コストで図ることが可能となり、また、完全な内部
液レスのセンサーとなることから、メンテナンス性が飛
躍的に向上するとともに、サンプルへのコンタミネーシ
ョン(汚染)の影響をほぼ完全に抑えることが可能とな
る。
With the composite electrode D 2 having the above-mentioned structure, in addition to obtaining the same effect as the composite electrode D of the first embodiment, not only the reference electrode R but also the glass electrode G 2 has an internal structure. Since no liquid is required, further downsizing can be achieved easily and at low cost.Because it becomes a sensor without a complete internal liquid, the maintainability is dramatically improved and the sample It is possible to almost completely suppress the influence of contamination (contamination).

【0029】図5は、本発明の第三実施例に係る複合電
極D3 の構成を概略的に示す説明図である。なお、上記
第一および実施例に示したものと同一構造の部材につい
ては、同じ符号を付しその説明を省略する。複合電極D
3 は、第二実施例の複合電極D2 に比して、前記比較電
極Rのステム管2がなく、このステム管2に代わって前
記筒体13が集束されたキャピラリー1,1…を包囲す
るように構成されており、また、前記AgCl層15が
筒体13の内面ではなく外面を覆うようにして形成され
ており、さらに、前記AgCl層15の外側に絶縁体1
6が形成されている点で異なる。
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the structure of the composite electrode D 3 according to the third embodiment of the present invention. It should be noted that members having the same structures as those shown in the first and the above-mentioned embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Composite electrode D
In comparison with the composite electrode D 2 of the second embodiment, 3 does not have the stem tube 2 of the reference electrode R, and instead of the stem tube 2, surrounds the capillaries 1, 1 ... In addition, the AgCl layer 15 is formed so as to cover not the inner surface of the cylindrical body 13 but the outer surface thereof, and the insulator 1 is formed on the outer side of the AgCl layer 15.
The difference is that 6 is formed.

【0030】すなわち、前記筒体13は、上記第一およ
び第二実施例における比較電極Rのステム管2の役割を
果たすとともに、上記第二実施例におけるガラス電極G
2 を構成する部材ともなっているのである。
That is, the cylindrical body 13 serves as the stem tube 2 of the comparison electrode R in the first and second embodiments, and the glass electrode G in the second embodiment.
It is also the member that makes up 2 .

【0031】前記絶縁体16は、例えば、前記AgCl
層15の外側に樹脂をコーティングしてなる。
The insulator 16 is made of AgCl, for example.
The outside of the layer 15 is coated with a resin.

【0032】なお、その他、外管11,電極キャップ1
2などの構成は、上記第一および第二実施例に示したも
のと同様であることから、それらの構成についての再度
の説明は省略する。
In addition, in addition, the outer tube 11 and the electrode cap 1
Since configurations such as 2 are similar to those shown in the first and second embodiments, repetitive description of those configurations will be omitted.

【0033】上記の構成からなる複合電極D3 では、上
記第二実施例の複合電極D2 と同様の効果を得られのに
加えて、前記比較電極Rのステム管2を不要とするた
め、さらなる小型化を容易にかつ低コストで図ることが
可能となる。
In the composite electrode D 3 having the above-mentioned structure, the same effect as that of the composite electrode D 2 of the second embodiment can be obtained, and in addition, the stem tube 2 of the reference electrode R is not required. Further downsizing can be achieved easily and at low cost.

【0034】図6は、本発明の第四実施例に係る複合電
極D4 の構成を概略的に示す説明図である。なお、上記
第一〜第三実施例に示したものと同一構造の部材につい
ては、同じ符号を付しその説明を省略する。複合電極D
4 は、第一実施例の複合電極Dに比して、中央側に比較
電極Rが設けられているとともに、この比較電極Rを取
り巻くようにガラス電極Gが設けられているのではな
く、前記ガラス電極G3 が中央側にあり、このガラス電
極G3を取り巻くように比較電極R2 が設けられている
点で異なる。
FIG. 6 is an explanatory view schematically showing the structure of the composite electrode D 4 according to the fourth embodiment of the present invention. The members having the same structures as those shown in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Composite electrode D
In comparison with the composite electrode D of the first embodiment, 4 is provided with the reference electrode R on the center side and not with the glass electrode G surrounding the reference electrode R. The difference is that the glass electrode G 3 is on the center side and the reference electrode R 2 is provided so as to surround the glass electrode G 3 .

【0035】すなわち、複合電極D4 は、ほぼ筒状の筒
体6の内側に内部液5を収容し、筒体6の一部に応答膜
7を設けるとともに、前記内部液5内の前記応答膜7に
対応する位置に内部電極8を設けてなるガラス電極G3
と、イオン電導性を有するガラス組成の複数本(数百本
〜数千本)のキャピラリー1,1…を前記筒体6の外周
側において集束し、集束されたキャピラリーの一端側を
導電体3によって電気的に接続するとともに、基準電位
取り出し用のリード線4を前記導電体3に連結してなる
比較電極R2 とを備えている。
That is, the composite electrode D 4 accommodates the internal liquid 5 inside the substantially cylindrical tubular body 6, provides the response film 7 on a part of the tubular body 6, and allows the response of the internal liquid 5 to the response. Glass electrode G 3 provided with an internal electrode 8 at a position corresponding to the film 7
, And a plurality of (hundreds to thousands) capillaries 1, 1 ... Having a glass composition having ionic conductivity are focused on the outer peripheral side of the cylindrical body 6, and one end of the focused capillaries is a conductor 3 And a reference electrode R 2 formed by connecting a lead wire 4 for extracting a reference potential to the conductor 3 while being electrically connected to each other.

【0036】前記複数本のキャピラリー1,1…は、前
記筒体6とこの外周側に間隔をあけて配置されるステム
管2との間に集束した状態で設けられている。
The plurality of capillaries 1, 1 ... Are provided in a state of being converged between the cylindrical body 6 and the stem tube 2 arranged on the outer peripheral side thereof with a space.

【0037】前記筒体6の先端側(下端側)および後端
側(上端側)にはそれぞれ、内部液5の漏れだしを防止
するためのシール材9が設けられている。
Sealing materials 9 for preventing the internal liquid 5 from leaking out are provided on the front end side (lower end side) and the rear end side (upper end side) of the cylindrical body 6, respectively.

【0038】前記ステム管2の外側には、前記外管11
が設けられており、また、前記外管11の後端側(上端
側)には、前記電極キャップ12が設けられている。
The outer tube 11 is provided outside the stem tube 2.
The electrode cap 12 is provided on the rear end side (upper end side) of the outer tube 11.

【0039】なお、その他の構成は、上記第一〜第三実
施例に示したものと同様であることから、それらの構成
についての再度の説明は省略する。
Since the other constructions are the same as those shown in the first to third embodiments, the description of those constructions will be omitted.

【0040】上記の構成からなる複合電極D4 では、上
記第一実施例の複合電極Dと同様の効果を得ることがで
きる。
With the composite electrode D 4 having the above structure, the same effect as that of the composite electrode D of the first embodiment can be obtained.

【0041】[0041]

【発明の効果】上記の構成からなる本発明によれば、低
コストで容易に小型化を図ることができるイオン濃度測
定用複合電極を提供することが可能となる。
According to the present invention having the above structure, it is possible to provide a composite electrode for measuring ion concentration, which can be easily downsized at low cost.

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

【図1】本発明の第一実施例に係るイオン濃度測定用複
合電極の構成を概略的に示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a composite electrode for measuring ion concentration according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記実施例の構成を概略的に示す説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the above embodiment.

【図3】(A)は、上記実施例における外管の変形例の
構成を概略的に示す説明図、(B)は、上記実施例にお
ける外管の他の変形例の構成を概略的に示す説明図、
(C)は、上記実施例における外管のさらに他の変形例
の構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 3A is an explanatory view schematically showing the configuration of a modified example of the outer tube in the above embodiment, and FIG. 3B is a schematic diagram of the configuration of another modified example of the outer tube in the above embodiment. Explanatory diagram showing
(C) is an explanatory view showing roughly the composition of other modification of the outer pipe in the above-mentioned example.

【図4】本発明の第二実施例に係るイオン濃度測定用複
合電極の構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the structure of a composite electrode for ion concentration measurement according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第三実施例に係るイオン濃度測定用複
合電極の構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the structure of a composite electrode for ion concentration measurement according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第四実施例に係るイオン濃度測定用複
合電極の構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view schematically showing the structure of a composite electrode for measuring ion concentration according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…キャピラリー、2…ステム管、3…導電体、4…リ
ード線、5…内部液、6…筒体、7…応答膜、8…内部
電極、D…イオン濃度測定用複合電極、G…ガラス電
極、R…比較電極。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Capillary, 2 ... Stem tube, 3 ... Conductor, 4 ... Lead wire, 5 ... Internal liquid, 6 ... Cylindrical body, 7 ... Response film, 8 ... Internal electrode, D ... Composite electrode for ion concentration measurement, G ... Glass electrode, R ... Reference electrode.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イオン電導性を有するガラス組成の複数
本のキャピラリーをほぼ円筒形状のステム管内に集束
し、集束されたキャピラリーの一端側を導電体によって
電気的に接続するとともに、基準電位取り出し用のリー
ド線を前記導電体に連結してなる比較電極と、前記ステ
ム管との間に内部液を収容するための空間を形成する筒
体の一部に応答膜を設けるとともに、前記内部液内に内
部電極を設けてなるガラス電極とを備えたことを特徴と
するイオン濃度測定用複合電極。
1. A plurality of capillaries having a glass composition having ion conductivity are focused in a substantially cylindrical stem tube, and one end of the focused capillaries is electrically connected by a conductor, and a reference potential is taken out. A reference electrode formed by connecting the lead wire of the above-mentioned conductor to the conductor and a stem forming a space for accommodating an internal liquid between the stem tube, and a response film provided on a part of the cylindrical body. A composite electrode for measuring ion concentration, comprising: a glass electrode having an internal electrode provided on the inner surface thereof.
【請求項2】 イオン電導性を有するガラス組成の複数
本のキャピラリーをほぼ円筒形状のステム管内に集束
し、集束されたキャピラリーの一端側を導電体によって
電気的に接続するとともに、基準電位取り出し用のリー
ド線を前記導電体に連結してなる比較電極と、前記ステ
ム管の外周面を包囲する筒体の一部に応答膜を設けると
ともに、前記筒体の内面をケイフッ酸化したのちにAg
+ イオンと反応させることによりAgCl層を生成し、
さらに、前記AgCl層に測定電位取り出し用のリード
線が電気的に連結されてなるガラス電極とを備えたこと
を特徴とするイオン濃度測定用複合電極。
2. A plurality of capillaries having a glass composition having ion conductivity are focused in a substantially cylindrical stem tube, and one end of the focused capillaries is electrically connected by a conductor, and a reference potential is taken out. A reference electrode having the lead wire connected to the conductor, and a response film provided on a part of a cylindrical body surrounding the outer peripheral surface of the stem tube, and after the inner surface of the cylindrical body is subjected to fluoridation with Ag,
Generate an AgCl layer by reacting with + ions,
Furthermore, a composite electrode for ion concentration measurement, comprising a glass electrode in which a lead wire for extracting a measurement potential is electrically connected to the AgCl layer.
【請求項3】 イオン電導性を有するガラス組成の複数
本のキャピラリーを集束し、集束されたキャピラリーの
一端側を導電体によって電気的に接続するとともに、基
準電位取り出し用のリード線を前記導電体に連結してな
る比較電極と、前記キャピラリーを包囲する筒体の一部
に応答膜を設けるとともに、前記筒体の外面をケイフッ
酸化したのちにAg+ イオンと反応させることによりA
gCl層を生成し、さらに、前記AgCl層に測定電位
取り出し用のリード線が電気的に連結されてなるガラス
電極とを備え、また、前記筒体の外側を絶縁体により覆
ってあることを特徴とするイオン濃度測定用複合電極。
3. A plurality of capillaries having a glass composition having ionic conductivity are focused, one end side of the focused capillaries is electrically connected by a conductor, and a lead wire for extracting a reference potential is provided in the conductor. And a reference electrode connected to the capillary, and a response film provided on a part of a cylinder surrounding the capillary, and the outer surface of the cylinder is subjected to a C-fluoridation and then reacted with Ag + ions.
A gCl layer is formed, and a glass electrode in which a lead wire for measuring potential extraction is electrically connected to the AgCl layer is further provided, and the outside of the cylindrical body is covered with an insulator. A composite electrode for measuring ion concentration.
【請求項4】 ほぼ筒状の筒体の内側に内部液を収容
し、筒体の一部に応答膜を設けるとともに、前記内部液
内に内部電極を設けてなるガラス電極と、イオン電導性
を有するガラス組成の複数本のキャピラリーを前記筒体
の外周側において集束し、集束されたキャピラリーの一
端側を導電体によって電気的に接続するとともに、基準
電位取り出し用のリード線を前記導電体に連結してなる
比較電極とを備えたことを特徴とするイオン濃度測定用
複合電極。
4. A glass electrode, wherein an internal liquid is contained inside a substantially tubular body, a response film is provided on a part of the tubular body, and an internal electrode is provided in the internal liquid; and an ionic conductivity. A plurality of capillaries having a glass composition having the above are converged on the outer peripheral side of the cylindrical body, and one end side of the condensed capillaries is electrically connected by a conductor, and a lead wire for extracting a reference potential is formed on the conductor. A composite electrode for measuring ion concentration, comprising a reference electrode connected to the composite electrode.
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JP2007256092A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Biosensor

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