JP2020056750A - Working electrode for taste sensor, taste sensor including working electrode and manufacturing method of working electrode - Google Patents

Working electrode for taste sensor, taste sensor including working electrode and manufacturing method of working electrode Download PDF

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裕子 古田
Hiroko Furuta
裕子 古田
井上 淳
Atsushi Inoue
淳 井上
直人 今若
Naoto Imawaka
直人 今若
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Abstract

To provide a working electrode which can be manufactured at low cost and has little variation in a potential response amount, a manufacturing method of the working electrode, and a taste sensor including the working electrode.SOLUTION: There is provided a working electrode covering an insulating support substrate, and comprising a laminate in which (i) an electrode layer including an electrolyte salt-containing electrode layer and (ii) a waterproof insulating layer are laminated in this order and a taste detection membrane embedded in the waterproof insulating layer. In the working electrode, the electrolyte salt-containing electrode layer includes at least a mixture of (a) Ag particles and (b) specific alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles, the components (a) and (b) are present as a porous solid particle mixture mass, the taste detection membrane has a surface contacting an object to be measured, and the taste detection membrane is in electrical contact with the electrolyte salt-containing electrode layer. There are also provided a manufacturing method of the working electrode; and a taste sensor including the working electrode.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は味覚センサ、特に味覚センサ用の作用電極に関する。   The present invention relates to a taste sensor, and more particularly to a working electrode for a taste sensor.

人間の有する五感の一つである味覚を数値化することは、食品の高付加価値化の検討や食品の製造品質管理などの際に客観的な指標を与えることができるため、業界において強いニーズがあり、高い関心を集めている。   Quantifying the taste, which is one of the five senses of human beings, can provide an objective index when examining high value-added foods or controlling the quality of food production. There is a high interest.

ところが、従来の味覚センサ(たとえば特許文献4の図7及び図9参照)は、装置が大型で高価であり、測定する味覚の種類(塩味、酸味、苦味、旨味、渋味など)それぞれに応じた高価なセンサヘッドの準備の必要性、センサヘッドの繰返し使用に伴い必要となる洗浄の手間、多量の測定用サンプルの準備の必要性など、多くの費用と手間がかかるという問題があった。   However, the conventional taste sensor (see, for example, FIGS. 7 and 9 of Patent Document 4) has a large and expensive device, and depends on the type of taste to be measured (saltiness, acidity, bitterness, umami, astringency, etc.). There is a problem that much cost and labor are required, such as the necessity of preparing an expensive sensor head, the cleaning labor required for repeated use of the sensor head, and the necessity of preparing a large number of measurement samples.

このため、味覚センサを小型化(チップ化)・低コスト化する種々の検討がなされている(特許文献1〜3)。   For this reason, various studies have been made to reduce the size (chip) and cost of the taste sensor (Patent Documents 1 to 3).

特開平7−103934号公報JP-A-7-103934 特開2007−57459号公報JP 2007-57459 A 特開2012−83314号公報JP 2012-83314 A 特開2007−217630号公報JP 2007-217630 A

しかし、使い捨て使用が十分可能となる程度に安価に製造でき、かつ測定操作の大幅な簡略化が可能な程度に電位応答量のばらつき(製造後の経時的ばらつき、及び製品毎のばらつき)が少ない味覚センサ、特にかかる味覚センサを構築できる作用電極がさらに望まれる。   However, it can be manufactured inexpensively enough to make disposable use sufficiently possible, and there is little variation in the amount of potential response (variation over time after manufacture and variation between products) so that the measurement operation can be greatly simplified. There is a further need for a taste sensor, particularly a working electrode that can construct such a taste sensor.

本発明の課題を解決するための手段の一例(第一の態様)は、
絶縁性支持基板を覆って、
(i)電解質塩含有電極層を含む電極層と、
(ii)防水性絶縁層と、がこの順に積層された積層体と、
前記防水性絶縁層に埋め込まれた味覚検出用膜と、を備える作用電極であって、
前記電解質塩含有電極層が少なくとも、
(a)Ag粒子と、
(b)アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子との混合物を含み、
前記成分(a)及び(b)は、多孔質の固体粒子混合物塊として存在し、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記味覚検出用膜が、被測定物接触用表面を有し、前記電解質塩含有電極層と電気的に接触している、ことを特徴とする作用電極である。
An example (first aspect) of the means for solving the problem of the present invention is:
Covering the insulating support substrate,
(I) an electrode layer including an electrolyte salt-containing electrode layer;
(Ii) a laminate in which a waterproof insulating layer is laminated in this order;
A taste detection membrane embedded in the waterproof insulating layer, and a working electrode,
At least the electrolyte salt-containing electrode layer,
(A) Ag particles;
(B) a mixture with alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles,
The components (a) and (b) are present as a porous solid particle mixture mass;
The alkali metal salt particles are represented as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion comprises Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - is selected from the group consisting of, - and SCN
A working electrode, wherein the taste detection membrane has a surface for contacting an object to be measured, and is in electrical contact with the electrolyte salt-containing electrode layer.

ここで、前記電解質塩含有電極層が、さらに、
(c)AgXC塩を含み、
C -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択されることが好ましい。
Here, the electrolyte salt-containing electrode layer further comprises:
(C) containing an AgX C salt,
X C - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - is preferably selected from the group consisting of.

また、前記電極層が、前記絶縁性支持基板を覆って、さらに支持電極層を備え、
前記電解質塩含有電極層が前記支持電極層上に形成されており、
前記支持電極層が導電材料として、C(炭素)、Ag(銀)、C(炭素)とAg(銀)との混合物、AgとAgXD塩との混合物、およびC(炭素)とAgとAgXD塩との混合物からなる群から選択される1つを含み、
D -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択されることが好ましい。
Further, the electrode layer covers the insulating support substrate, and further includes a support electrode layer,
The electrolyte salt-containing electrode layer is formed on the support electrode layer,
The supporting electrode layer is made of a conductive material such as C (carbon), Ag (silver), a mixture of C (carbon) and Ag (silver), a mixture of Ag and AgX D salt, and a mixture of C (carbon), Ag and AgX. D, comprising one selected from the group consisting of a mixture with a salt,
X D - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - is preferably selected from the group consisting of.

さらに、前記アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子が、塩化カリウム(KCl)粒子を含むことが好ましい。   Further, it is preferable that the alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles include potassium chloride (KCl) particles.

さらに、前記味覚検出用膜が、苦味検出用膜または渋味検出用膜であることが好ましい。   Further, it is preferable that the taste detecting film is a bitterness detecting film or a bitterness detecting film.

本発明の課題を解決するための手段の別の例(第二の態様)は、第一の態様の作用電極、及び参照電極を備えた平板型味覚センサである。   Another example (second aspect) of the means for solving the problem of the present invention is a flat plate type taste sensor including the working electrode of the first aspect and a reference electrode.

本発明の課題を解決するための手段のさらに別の例(第三の態様)は、第一の態様の作用電極の製造方法であって、
(i)絶縁性支持基板を準備する工程と、
(ii)前記絶縁性支持基板を覆って、電解質塩含有電極層を含む電極層を形成する工程であって、
(a)Ag粒子と、
(b)アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子と、
(c)分散剤と、を少なくとも含む混合物ペーストを塗布後、加熱乾燥して、前記電解質塩含有電極層を形成し、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される、工程と、
(iii)前記電極層を覆って防水性絶縁層を形成する工程であって、但し、前記防水性絶縁層中に、膜形成用開口部が設けられている工程と、
(iv)前記電解質塩含有電極層と電気的に接触させ、前記膜形成用開口部を埋めるように、被測定物接触用表面を有する味覚検出用膜を形成する工程と、を含む方法である。
Still another example (third aspect) of the means for solving the problem of the present invention is a method for manufacturing a working electrode according to the first aspect,
(I) providing an insulating support substrate;
(Ii) forming an electrode layer including an electrolyte salt-containing electrode layer over the insulating support substrate,
(A) Ag particles;
(B) alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles;
(C) after applying a mixture paste containing at least a dispersant, and heating and drying to form the electrolyte salt-containing electrode layer,
The alkali metal salt particles are represented as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion comprises Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - is selected from the group consisting of the steps,
(Iii) a step of forming a waterproof insulating layer covering the electrode layer, provided that a film forming opening is provided in the waterproof insulating layer;
(Iv) electrically contacting the electrolyte salt-containing electrode layer to form a taste detecting film having a surface for contacting an object to be measured so as to fill the opening for film formation. .

ここで、前記混合物ペーストが、さらに、
(d)AgXC塩を含み、
C -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択されることが好ましい。
Here, the mixture paste further comprises:
(D) comprising an AgX C salt,
X C - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - is preferably selected from the group consisting of.

さらに、前記工程(ii)が、
(ii−1)前記絶縁性支持基板上に、導電材料含有ペーストを塗布して、支持電極層を形成する工程と、
(ii−2)前記支持電極層上に、前記混合物ペーストを塗布後、加熱乾燥して、前記電解質塩含有電極層を形成する工程と、
を含むことが好ましい。
Further, the step (ii) comprises:
(Ii-1) a step of applying a conductive material-containing paste on the insulating support substrate to form a support electrode layer;
(Ii-2) forming the electrolyte salt-containing electrode layer by applying the mixture paste on the support electrode layer and then heating and drying the mixture paste;
It is preferable to include

本発明の課題を解決するための手段のさらに別の例(第四の態様)は、第二の態様の作用電極の製造方法であって、
(i)絶縁性支持基板を準備する工程と、
(ii)前記絶縁性支持基板を覆って、Ag電極層を含む電極層を形成する工程であって、
(a)Ag粒子と、
(b)分散剤と、を含む混合物ペーストを塗布後、加熱乾燥して、前記Ag電極層を形成する、工程と、
(iii)前記電極層を覆って防水性絶縁層を形成する工程であって、但し、前記防水性絶縁層中に、膜形成用開口部が設けられている工程と、
(iv)前記膜形成用開口部内のAg電極層部分に、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の溶液を添加し乾燥することによって、前記Ag電極層部分を電解質塩含有電極層にする工程であって、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される、工程と、
(v)前記電解質塩含有電極層と電気的に接触させ、前記膜形成用開口部を埋めるように、被測定物接触用表面を有する味覚検出用膜を形成する工程と、を含む方法である。
Still another example (fourth aspect) of the means for solving the problem of the present invention is a method for manufacturing a working electrode according to the second aspect,
(I) providing an insulating support substrate;
(Ii) forming an electrode layer including an Ag electrode layer over the insulating support substrate,
(A) Ag particles;
(B) applying a mixture paste containing a dispersant, followed by heating and drying to form the Ag electrode layer;
(Iii) a step of forming a waterproof insulating layer covering the electrode layer, provided that a film forming opening is provided in the waterproof insulating layer;
(Iv) a step of adding a solution of an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt to the Ag electrode layer portion in the film forming opening and drying the Ag electrode layer portion to form an electrolyte salt-containing electrode layer. So,
The alkali metal salt particles are represented as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion comprises Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - is selected from the group consisting of the steps,
(V) electrically contacting the electrolyte salt-containing electrode layer to form a taste detecting film having a surface for contacting an object to be measured so as to fill the opening for film formation. .

本発明の作用電極は、印刷法によって簡便安価に製造できる構造を有し、一枚平板型マルチチャネル型の味覚センサ(図10参照)にも容易に応用可能である。   The working electrode of the present invention has a structure that can be easily and inexpensively manufactured by a printing method, and can be easily applied to a single-plate, multi-channel taste sensor (see FIG. 10).

また、高分子ゲルのような湿潤層を必要としないため、製造後の経時的な電位応答量のばらつきの抑制に有利な構造とすることができる。   Further, since a wetting layer such as a polymer gel is not required, a structure advantageous for suppressing variation in the potential response amount over time after manufacturing can be obtained.

また、本発明で用いる電解質塩含有電極層の存在により、製品毎の電位応答量のばらつきを抑制することができる。   In addition, the presence of the electrolyte salt-containing electrode layer used in the present invention can suppress variations in the potential response amount for each product.

このため、たとえば適切な参照電極と組み合わせて、使い捨て味覚センサとして用いた場合、従来の相対電位方式(基準液測定とサンプル液測定の2液測定)ではなく、予め設定した基準液電位応答量を用いた絶対電位方式(サンプル液測定のみの1液測定)を採用して、測定操作の大幅な簡略化も可能となる。   For this reason, for example, when used as a disposable taste sensor in combination with an appropriate reference electrode, a preset reference liquid potential response amount is used instead of the conventional relative potential method (two liquid measurement of the reference liquid measurement and the sample liquid measurement). By using the absolute potential method (one-solution measurement of only the sample solution) used, the measurement operation can be greatly simplified.

また、使い捨て味覚センサとして用いた場合、繰返し使用を前提としないため、洗浄は不要であり、短時間に測定することができるメリットがある。   Further, when used as a disposable taste sensor, it is not required to be used repeatedly, so that there is an advantage that washing is unnecessary and measurement can be performed in a short time.

本発明の作用電極の基本構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the basic structure of the working electrode of this invention. 発明品1及び6の作用電極の平面図(a)、及び紙面に垂直で線分A−A’を通過する平面による断面図(b)を示す。The plan view (a) of the working electrode of invention products 1 and 6 and the sectional view (b) by the plane perpendicular to the paper and passing through the line A-A 'are shown. 発明品2〜5の作用電極の平面図(a)、及び紙面に垂直で線分A−A’を通過する平面による断面図(b)を示す。The plan view (a) of the working electrode of invention products 2 to 5 and the sectional view (b) by a plane perpendicular to the paper and passing through a line segment A-A 'are shown. 比較品4の作用電極の平面図(a)、及び紙面に垂直で線分A−A’を通過する平面による断面図(b)を示す。A plan view (a) of the working electrode of the comparative product 4 and a sectional view (b) of a plane perpendicular to the paper and passing through a line segment A-A 'are shown. 比較品1〜3及び5〜6の作用電極の平面図(a)、及び紙面に垂直で線分A−A’を通過する平面による断面図(b)を示す。The plan view (a) of the working electrode of the comparative products 1-3 and 5-6, and the sectional view (b) by the plane which is perpendicular to the paper surface and passes through the line A-A 'are shown. 発明品1及び比較品1のそれぞれの作用電極についての、作製後の経過日数と電位変化の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the elapsed days after production | generation and electric potential change about each working electrode of invention product 1 and comparative product 1. 発明品1及び比較品1のそれぞれの作用電極についての、苦味成分の濃度(横軸)と電位(Ag/AgCl基準、縦軸)との関係、及び電位のバラツキ(エラーバー)との関係を示す図である。The relationship between the concentration of the bitter component (horizontal axis) and the potential (based on Ag / AgCl, vertical axis) and the variation of the potential (error bar) for the working electrodes of Invention Product 1 and Comparative Product 1 are shown. FIG. 図7の縦軸の電位を電位応答量(所定の苦味物質濃度の電位と苦味物質のゼロの電位との差)に置き換えた図である。FIG. 8 is a diagram in which the potential on the vertical axis in FIG. 7 is replaced with a potential response amount (the difference between the potential of a predetermined bitter substance concentration and the zero potential of a bitter substance). 発明品1及び比較品1のそれぞれの作用電極についての、味覚検出用膜中の脂質濃度と電位応答量のバラツキとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the lipid concentration in the film | membrane for taste detection, and the variation of the electric potential response amount about each working electrode of the invention product 1 and the comparative product 1. 一の基板上に複数の電極を有する味覚センサの一例である。たとえば、このうちの一の電極を参照電極とし、他の電極を本発明の作用電極として用いることができる。It is an example of a taste sensor having a plurality of electrodes on one substrate. For example, one of the electrodes can be used as a reference electrode, and the other electrode can be used as a working electrode of the present invention.

[A.本発明の第一の態様について]
本発明の第一の態様は、
絶縁性支持基板を覆って、
(i)電解質塩含有電極層を含む電極層と、
(ii)防水性絶縁層と、がこの順に積層された積層体と、
前記防水性絶縁層に埋め込まれた味覚検出用膜と、を備える作用電極であって、
前記電解質塩含有電極層が少なくとも、
(a)Ag粒子と、
(b)アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子との混合物を含み、
前記成分(a)及び(b)は、多孔質の固体粒子混合物塊として存在し、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記味覚検出用膜が、被測定物接触用表面を有し、前記電解質塩含有電極層と電気的に接触している、ことを特徴とする作用電極である。
[A. Regarding the first embodiment of the present invention]
The first aspect of the present invention,
Covering the insulating support substrate,
(I) an electrode layer including an electrolyte salt-containing electrode layer;
(Ii) a laminate in which a waterproof insulating layer is laminated in this order;
A taste detection membrane embedded in the waterproof insulating layer, and a working electrode,
At least the electrolyte salt-containing electrode layer,
(A) Ag particles;
(B) a mixture with alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles,
The components (a) and (b) are present as a porous solid particle mixture mass;
The alkali metal salt particles are represented as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion comprises Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - is selected from the group consisting of, - and SCN
A working electrode, wherein the taste detection membrane has a surface for contacting an object to be measured, and is in electrical contact with the electrolyte salt-containing electrode layer.

(A−1)電極層
電極層には、電解質塩含有電極層が含まれ、
電解質塩含有電極層は、少なくとも、
(a)Ag粒子と、
(b)アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子との混合物を含み、
前記成分(a)及び(b)は、多孔質の固体粒子混合物塊として存在し、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される。
(A-1) Electrode layer The electrode layer includes an electrolyte salt-containing electrode layer,
The electrolyte salt-containing electrode layer, at least,
(A) Ag particles;
(B) a mixture with alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles,
The components (a) and (b) are present as a porous solid particle mixture mass;
The alkali metal salt particles are represented as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion comprises Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - is selected from the group consisting of - and SCN.

(ア)
電解質塩含有電極層中、Ag粒子と、特定のアルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子とが、多孔質の固体粒子混合物塊として存在する。電位安定性の観点からは、固体粒子混合物あるいは固体粒子混合物塊には、任意に更にAgXC塩粒子(XC -イオンは、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される)を含んでもよい。なお、本願においてXA -イオン、XB -イオン、XC -イオン、またはXD -イオンは、単にX-イオンということがある。
(A)
In the electrolyte salt-containing electrode layer, Ag particles and specific alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles are present as a porous solid particle mixture mass. From the viewpoint of potential stability, the solid particle mixture or the solid particle mixture mass may optionally further include AgX C salt particles (X C - ions are selected from the group consisting of Cl , Br , I −, and SCN −). ) May be included. Incidentally, X A in the present application - ion, X B - ion, X C - ions or X D, - ions is simply X - sometimes referred ions.

味覚検出用膜に被測定物水溶液が接触すると、電解質塩含有電極層に、前記水溶液の水を媒質とする電解質塩層が速やかに形成されるものと考えている。すなわち、多孔質の固体粒子混合物塊の隙間に水が入り込み、更に電解質塩である前記アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子が水に溶解することにより電解質塩層が速やかに形成される。電解質塩である前記アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子は多量に存在することから、かかる電解質塩層の電解質塩は過飽和、飽和ないし飽和に近い状態となり、電位安定化に寄与する。なお、上記電解質塩の粒子として四級アンモニウム塩粒子を用いることができる。   It is considered that when the aqueous solution to be measured comes in contact with the taste detection membrane, an electrolyte salt layer using the water of the aqueous solution as a medium is quickly formed on the electrolyte salt-containing electrode layer. That is, water enters the gaps between the porous solid particle mixture agglomerates, and the alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles, which are electrolyte salts, dissolve in water, whereby an electrolyte salt layer is quickly formed. Since the alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles, which are electrolyte salts, are present in a large amount, the electrolyte salt in such an electrolyte salt layer becomes supersaturated, saturated or nearly saturated, and contributes to potential stabilization. Note that quaternary ammonium salt particles can be used as the electrolyte salt particles.

多孔質の固体粒子混合物塊は、分散剤中に分散した固体粒子混合物から、加熱・乾燥等により、分散剤を除いて得ることのできる構造を有する混合物塊であり、多孔質の隙間は、分散剤が存在していた部分に相当する。もっとも、同様の多孔質構造を有する限りは、多孔質の固体粒子混合物塊の製法に限定されない。また、多少の分散剤が残存していてもよい。   The porous solid particle mixture mass is a mixture mass having a structure that can be obtained by removing the dispersant from the solid particle mixture dispersed in the dispersant by heating, drying, or the like, and the porous gap is dispersed. It corresponds to the part where the agent was present. However, as long as it has the same porous structure, it is not limited to a method for producing a porous solid particle mixture mass. Also, some dispersant may remain.

本態様の電解質塩含有電極層中の固体粒子混合物は、ヒドロゲル分散していないため、保存中の水の揮散による、電極作製後の経過による電位変化のおそれを回避することができる。   Since the solid particle mixture in the electrolyte salt-containing electrode layer of this embodiment is not hydrogel-dispersed, it is possible to avoid a potential change due to the volatilization of the electrode due to the evaporation of water during storage.

(イ)
電解質塩含有電極層を構成するAg粒子の好ましい体積平均粒径としては、0.01〜100μm、より好ましくは0.1〜50μmである。同様に、電解質塩含有電極層を構成する特定アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の粒子の好ましい体積平均粒径としては、0.01〜100μm、より好ましくは0.1〜50μmである。
(I)
The preferred volume average particle size of the Ag particles constituting the electrolyte salt-containing electrode layer is 0.01 to 100 μm, and more preferably 0.1 to 50 μm. Similarly, the preferable volume average particle diameter of the particles of the specific alkali metal salt or alkaline earth metal salt constituting the electrolyte salt-containing electrode layer is 0.01 to 100 μm, more preferably 0.1 to 50 μm.

電解質塩含有電極層には、電位安定化の観点からは、さらにAgXC塩粒子が含まれていることが好ましく、ここにXC -イオンは、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される。また、AgXC塩粒子の好ましい体積平均粒径としては、0.01〜100μm、より好ましくは0.1〜50μmである。 The electrolyte salt-containing electrode layer, in view of the potential stabilization, preferably contain more AgX C salt particles, wherein the X C - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - from Selected from the group consisting of: The preferred volume average particle size of the AgX C salt particles is 0.01 to 100 μm, more preferably 0.1 to 50 μm.

特定アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩のAgに対する含有重量比としては、電解質塩添加による電位安定化効果発現の観点から0.01以上10以下であることが好ましく、0.1以上5以下であることがより好ましい。   The content weight ratio of the specific alkali metal salt and alkaline earth metal salt to Ag is preferably 0.01 or more and 10 or less, and more preferably 0.1 or more and 5 or less from the viewpoint of exhibiting a potential stabilizing effect by adding an electrolyte salt. More preferably, there is.

また、AgXC塩が含まれる場合、AgXCとAgの合計量に対する含有重量比としては、電解質塩添加による電位安定化効果発現の観点から0.01以上10以下であることが好ましく、0.1以上5以下であることがより好ましい。 When an AgX C salt is contained, the content ratio by weight to the total amount of AgX C and Ag is preferably 0.01 or more and 10 or less from the viewpoint of exhibiting a potential stabilizing effect by adding an electrolyte salt. More preferably, it is 1 or more and 5 or less.

なお、AgXC塩が配合されない場合においても、電極反応中において、Agと特定アルカリ金属塩のXB -イオンまたはアルカリ土類金属塩のXC -イオンとから、AgXB塩またはAgXC塩が生じていると考えられる。 Even when the AgX C salt is not blended, during the electrode reaction, the AgX B salt or the AgX C salt is formed from Ag and the X B - ion of the specific alkali metal salt or the X C - ion of the alkaline earth metal salt. It is thought to have occurred.

(ウ)
電極層には電解質塩含有電極層に加えて、絶縁性支持基板を覆って支持電極層を備えてもよい。この場合、電解質塩含有電極層は、支持電極層の上に形成される。
(C)
The electrode layer may include a supporting electrode layer covering the insulating support substrate in addition to the electrolyte salt-containing electrode layer. In this case, the electrolyte salt-containing electrode layer is formed on the supporting electrode layer.

支持電極層の材料としては、たとえばC(炭素)、Ag(銀)、C(炭素)とAg(銀)との混合物、AgとAgXD塩との混合物、およびC(炭素)とAgとAgXD塩との混合物からなる群から選択される1つを挙げることができる。ここで、XD -イオンは、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される。 Examples of the material of the supporting electrode layer include C (carbon), Ag (silver), a mixture of C (carbon) and Ag (silver), a mixture of Ag and AgX D salt, and a mixture of C (carbon), Ag and AgX. One selected from the group consisting of mixtures with D salts can be mentioned. Here, X D - ions, Cl -, Br -, I - is selected from the group consisting of - and SCN.

(エ)
電解質塩含有電極層の調製法については、たとえばAg粒子、特定アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子及び任意のAgXC塩粒子の混合物を、分散剤に分散させて、絶縁性支持基板上、あるいは支持電極層が存在する場合には支持電極層上に、印刷法等を用いて塗布することで作製することができる(本発明の第三の態様参照)。
(D)
Regarding the method for preparing the electrolyte salt-containing electrode layer, for example, a mixture of Ag particles, specific alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles, and optional AgX C salt particles is dispersed in a dispersant to form a mixture on an insulating support substrate. Alternatively, when the support electrode layer is present, the support electrode layer can be prepared by applying the support electrode layer using a printing method or the like (see the third embodiment of the present invention).

あるいは、別法として、特定アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩粒子を除く成分を、分散剤に分散させて、絶縁性支持基板上、あるいは支持電極層が存在する場合には支持電極層上に、印刷法等を用いて塗布して膜を形成後、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩粒子の水溶液を前記膜上に添加・乾燥する方法がありうる(本発明の第四の態様参照)。   Alternatively, as an alternative, a component excluding the specific alkali metal salt and alkaline earth metal salt particles is dispersed in a dispersant, and the insulating support substrate or, if a support electrode layer is present, the support electrode layer. After forming a film by coating using a printing method or the like, there may be a method of adding and drying an aqueous solution of alkali metal salt or alkaline earth metal salt particles on the film (see the fourth embodiment of the present invention). .

(A−2)味覚検出用膜
(ア)
味覚検出用膜とは、種々の呈味物質との吸着(静電相互作用あるいは疎水性相互作用)により、膜の内側と外側とで電位差(膜電位)の変化を生じさせることのできる脂質膜である。人間の舌の表面は脂質膜で構成されており、味覚検出用膜は、この舌の脂質膜と同様な電位差を生じさせることで味覚を数値化できるようにした人工の脂質膜である。通常、かかる味覚検出用膜は、脂質、可塑剤及び高分子(たとえばポリ塩化ビニル)をブレンドし成膜して得ることができる(特許文献1〜4参照)。
(A-2) Taste detection membrane (A)
A taste detection membrane is a lipid membrane capable of causing a change in potential difference (membrane potential) between the inside and the outside of the membrane by adsorption (electrostatic interaction or hydrophobic interaction) with various taste substances. It is. The surface of the human tongue is composed of a lipid membrane, and the taste detection membrane is an artificial lipid membrane capable of quantifying the taste by generating a potential difference similar to that of the lipid membrane of the tongue. Usually, such a taste detection membrane can be obtained by blending a lipid, a plasticizer, and a polymer (for example, polyvinyl chloride) to form a film (see Patent Documents 1 to 4).

味覚用検出膜では、加える脂質の種類や可塑剤の配合比等により、応答する呈味物質の種類や感度を変えることができる。人間の舌は、自然界の毒物が苦味を呈することが多いことから苦味に対する感度が高く、また腐敗した食品が酸味を呈することから酸味に対しても感度が高い(低い濃度でも応答する)。他方で、摂取の必要性の高い旨味物質や必須成分である塩味に対しては感度が低い(高い濃度でないと応答しない)。かかる人間の舌の特性に対応した味覚用検出膜であることが望まれる。   In the taste detection membrane, the type and sensitivity of the taste substance to be responded can be changed depending on the type of lipid to be added and the mixing ratio of the plasticizer. The human tongue is highly sensitive to bitterness because natural toxins often exhibit bitterness, and also sensitive to sourness (responds even at low concentrations) because spoiled foods exhibit sourness. On the other hand, it has low sensitivity to umami substances and salty taste, which is an essential component, which need to be ingested (there is no response unless the concentration is high). It is desired that a taste detection film corresponding to such characteristics of the human tongue is provided.

(イ)
味覚検出用膜は防水性絶縁層中に埋め込まれているが、被測定物接触面を有し、前記電解質塩含有電極層と電気的に接触している。すなわち、味覚検出用膜の少なくとも一部表面は、防水性絶縁層から外部に曝露された被測定物接触面であり、呈味物質の被測定物接触面への吸着により発生した膜電位の変化を、電極層に伝えることができる。
(I)
The taste detection film is embedded in the waterproof insulating layer, but has a surface to be measured, and is in electrical contact with the electrolyte salt-containing electrode layer. In other words, at least a part of the surface of the taste detection film is the contact surface of the test object exposed to the outside from the waterproof insulating layer, and the change in the membrane potential caused by the adsorption of the taste substance to the contact surface of the test object. Can be transmitted to the electrode layer.

(A−3)防水性絶縁層
本態様の作用電極では、電極層の上に防水性絶縁層が形成されている。この層は絶縁の機能を有すると共に、防水性の機能により、電極層、特に電解質塩含有電極層と外部溶液との間の流体連通に制限を加え、被測定溶液との接触中における電極表面のX-イオン濃度の安定化に寄与する。
(A-3) Waterproof insulating layer In the working electrode of this embodiment, a waterproof insulating layer is formed on the electrode layer. This layer has an insulating function and a waterproof function, which restricts fluid communication between the electrode layer, particularly the electrolyte salt-containing electrode layer and the external solution, and prevents the electrode surface from being in contact with the solution to be measured. It contributes to stabilization of X - ion concentration.

防水性絶縁層を形成するための適切な材料として、従来公知の任意の防水性材料を使用することができるが、たとえばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等を好適に用いることができる。   As a suitable material for forming the waterproof insulating layer, any conventionally known waterproof material can be used. For example, an acrylic resin, an epoxy resin, or the like can be suitably used.

防水性絶縁層には、味覚検出用膜を埋め込むための開口部(膜形成用開口部)が形成され、味覚検出用膜は、この膜形成用開口部を埋めるように形成されている。   An opening (film forming opening) for embedding the taste detecting film is formed in the waterproof insulating layer, and the taste detecting film is formed so as to fill the film forming opening.

(A−4)絶縁性支持基板
電極層を支持する機能を有する基板であり、当該技術において慣用される任意の材料、たとえばポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)やガラス等を用いることができる。
(A-4) Insulating support substrate A substrate having a function of supporting an electrode layer, and any material commonly used in the art, for example, a polyethylene terephthalate film (PET) or glass can be used.

典型的な厚みとしては、50〜2000μmを挙げることができる。   A typical thickness is 50 to 2000 μm.

[B.本発明の第二の態様について]
本発明の第二の態様は、本発明の第一の態様の作用電極、及び参照電極を備えた平板型味覚センサである。
[B. Regarding the second embodiment of the present invention]
A second aspect of the present invention is a flat plate type taste sensor including the working electrode of the first aspect of the present invention and a reference electrode.

図10には、一の基板上に複数の電極を有する味覚センサの一例を示している。たとえば、このうちの一の電極を参照電極とし、他の電極を本発明の作用電極として用いることができる。   FIG. 10 shows an example of a taste sensor having a plurality of electrodes on one substrate. For example, one of the electrodes can be used as a reference electrode, and the other electrode can be used as a working electrode of the present invention.

参照電極としては、平板型電極に使用可能な任意の参照電極を使用することができるが、本発明の作用電極と同様、印刷法により製造可能なものがより好ましい。たとえば、特願2017−141281記載の第一の態様または第二の態様の参照電極を例示することができる。   As the reference electrode, any reference electrode that can be used for a plate-type electrode can be used, but, like the working electrode of the present invention, an electrode that can be manufactured by a printing method is more preferable. For example, the reference electrode of the first embodiment or the second embodiment described in Japanese Patent Application No. 2017-141281 can be exemplified.

[C.本発明の第三の態様について]
本発明の第三の態様は、本発明の第一の態様の作用電極の製造方法であって、
(i)絶縁性支持基板を準備する工程と、
(ii)前記絶縁性支持基板を覆って、電解質塩含有電極層を含む電極層を形成する工程であって、
(a)Ag粒子と、
(b)アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子と、
(c)分散剤と、を少なくとも含む混合物ペーストを塗布後、加熱乾燥して、前記電解質塩含有電極層を形成し、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される、工程と、
(iii)前記電極層を覆って防水性絶縁層を形成する工程であって、但し、前記防水性絶縁層中に、膜形成用開口部が設けられている工程と、
(iv)前記電解質塩含有電極層と電気的に接触させ、前記膜形成用開口部を埋めるように、被測定物接触用表面を有する味覚検出用膜を形成する工程と、を含む方法である。
[C. Regarding the third embodiment of the present invention]
A third aspect of the present invention is a method for producing a working electrode according to the first aspect of the present invention,
(I) providing an insulating support substrate;
(Ii) forming an electrode layer including an electrolyte salt-containing electrode layer over the insulating support substrate,
(A) Ag particles;
(B) alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles;
(C) after applying a mixture paste containing at least a dispersant, and heating and drying to form the electrolyte salt-containing electrode layer,
The alkali metal salt particles are represented as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion comprises Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - is selected from the group consisting of the steps,
(Iii) a step of forming a waterproof insulating layer covering the electrode layer, provided that a film forming opening is provided in the waterproof insulating layer;
(Iv) electrically contacting the electrolyte salt-containing electrode layer to form a taste detecting film having a surface for contacting an object to be measured so as to fill the opening for film formation. .

(C−1)
電解質塩含有電極層の形成工程(ii)、防水性絶縁層形成工程(iii)及び味覚検出用膜形成工程(iv)のいずれの工程も、印刷法によって簡便に行うことが可能である。
(C-1)
All of the step of forming the electrolyte salt-containing electrode layer (ii), the step of forming the waterproof insulating layer (iii), and the step of forming the taste sensing film (iv) can be easily performed by a printing method.

より具体的には、工程(ii)では、
(a)Ag粒子と、
(b)アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子と、
(c)分散剤と、を少なくとも含む混合物ペーストを塗布することにより;
工程(iii)では、防水性絶縁層材料を塗布することにより(たとえば、UV硬化型アクリル樹脂を塗布後、硬化させることにより);
工程(iv)では、たとえば、脂質、可塑剤(たとえばフタル酸ジオクチル)及び高分子(たとえばポリ塩化ビニル)の混合物を、必要に応じて溶媒(THFなど)を用いて溶融し、塗布後、溶媒を揮発させることにより、行うことができる。
More specifically, in step (ii),
(A) Ag particles;
(B) alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles;
(C) by applying a mixture paste containing at least a dispersant;
In step (iii), by applying a waterproof insulating layer material (for example, by applying and then curing a UV-curable acrylic resin);
In the step (iv), for example, a mixture of a lipid, a plasticizer (for example, dioctyl phthalate) and a polymer (for example, polyvinyl chloride) is melted using a solvent (such as THF) as necessary, Can be carried out by volatilizing.

(C−2)
本態様の製造方法では、電解質塩含有電極層形成用の混合物ペーストを調製するために分散剤を用いる(電解質塩練り込み法)。分散剤の一例は、水溶性分散剤である。水溶性分散剤は、ヒドロゲル分散剤(水を媒質とするゲルを分散剤とするもの)とは区別されるものであり、特許文献3にいうような高分子ヒドロゲル(pHEMA)の重合体と塩化カリウムから構成される電解質層)とは異なる。水溶性分散剤としては、ポリエチレングリコールなどを例示でき、電解質塩を均質に分散混合させられるような粘性および界面活性作用を有するものが好ましい。
(C-2)
In the production method of this embodiment, a dispersant is used to prepare a mixture paste for forming an electrolyte salt-containing electrode layer (electrolyte salt kneading method). One example of a dispersant is a water-soluble dispersant. The water-soluble dispersant is distinguished from a hydrogel dispersant (a dispersant using a gel having water as a medium), and is composed of a polymer of a polymer hydrogel (pHEMA) as described in Patent Document 3 and a chloride. Electrolyte layer composed of potassium). Examples of the water-soluble dispersant include polyethylene glycol and the like, and those having a viscosity and a surface-active action such that the electrolyte salt can be uniformly dispersed and mixed are preferable.

そして、本態様では、更に加熱・乾燥による気化・分解等により、分散剤のほとんど大部分が除去される。除去された部分については、分散剤が存在した部分は空隙となり、多孔質性の固体粒子混合物塊となる。   In this embodiment, most of the dispersant is further removed by vaporization / decomposition by heating / drying. With respect to the removed portion, the portion where the dispersant was present becomes a void and becomes a porous solid particle mixture mass.

なお、仮に多少の分散剤が残存しても、特許文献3にいうような高分子ヒドロゲル(pHEMA)の重合体と塩化カリウムから構成される電解質層とは異なり、保存中の水の揮散による、電極作製後の経過による電位変化のおそれは少ない。   Note that even if some dispersant remains, unlike the electrolyte layer composed of a polymer of a polymer hydrogel (pHEMA) and potassium chloride as described in Patent Document 3, due to the volatilization of water during storage, There is little risk of potential change due to the progress after the electrode is made.

また、当該混合物ペーストには、電位安定性の観点からは、好ましくはさらにAgXC塩を含む。ここで、XC -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される。 Further, the mixture paste preferably further contains an AgX C salt from the viewpoint of potential stability. Here, X C - ions, Cl -, Br -, I - is selected from the group consisting of - and SCN.

なお、印刷用ペーストに一般的に使われうるものとしては、主材、溶媒、バインダー(結着材)、粘度調整剤、分散剤などが挙げられる。主材は、導電性ペーストであれば金属粒子、絶縁ペーストであれば樹脂や金属酸化物などでペーストの主機能を担う。溶媒は、印刷に使用できるよう固体(粉体、粒子)状の主材に流動性を持たせるものであり、通常有機溶媒が用いられるため、ペーストの硬化処理(乾燥、焼成、UV照射)中に揮発、分解し、硬化物中にはほとんど残っていない。バインダー(結着材)は、通常樹脂や低融点ガラスなどが用いられ、ペーストの硬化処理後もある程度(もしくはほぼ全量)硬化物中に残存し、主材粒子間の結着に寄与する(のりの役割)。粘度調整剤は、ペーストが各印刷法に適した粘度(スクリーン印刷であれば比較的固め、インクジェット印刷であればゆるめ)になるように調整するための添加剤であり、様々な化合物が用いられ、硬化後に残存するものもあれば、しないものもある。分散剤は、主材他ペースト中の各含有成分が凝集、偏在することなく安定かつ均質に分散することに寄与するものであり、分子量の比較的大きいもの、小さいもの、いずれも使用されることがあり、硬化後の残存も様々である。なお、一般にバインダー、粘度調整剤、分散剤などの添加剤は適宜用いられるものであり、すべてのペーストに含まれているというわけではない。   In addition, what can be generally used for the printing paste includes a main material, a solvent, a binder (binder), a viscosity modifier, a dispersant, and the like. The main material is a metal paste in the case of a conductive paste, and a resin or a metal oxide in the case of an insulating paste. The solvent is used to impart fluidity to the solid (powder, particle) main material so that it can be used for printing. Since an organic solvent is usually used, the paste is cured during drying (drying, firing, UV irradiation). Volatilized and decomposed, and hardly remains in the cured product. The binder (binder) is usually a resin or a low-melting glass, and remains in the cured product to some extent (or almost all) even after the paste is cured, and contributes to the binding between the main material particles (paste). Role). The viscosity modifier is an additive for adjusting the paste to have a viscosity suitable for each printing method (relatively hardened in screen printing, loosened in ink jet printing), and various compounds are used. Some remain after curing and some do not. The dispersant contributes to the stable and homogeneous dispersion of the components contained in the main material and other pastes without agglomeration or uneven distribution. There are various residuals after curing. In general, additives such as a binder, a viscosity modifier, and a dispersant are appropriately used, and are not included in all pastes.

本発明において分散剤に求められる機能は、例えば次のとおりである:
1.ペースト中に含まれる銀、塩化銀、塩化カリウムなどの主材粒子の凝集を抑制し、安定的に均質に分散させる。
2.主材粒子は、ペースト中において均質分散していれば、硬化工程で溶剤等が揮発した後も良好な均質性が得られる。均質分散しておらず、例えば塩化カリウムの存在しない領域があると異常な電位を発生する可能性がある。
3.硬化工程の途中で揮発、分解することにより固体粒子混合物塊(銀、塩化銀、塩化カリウム)中に空孔を生じ、ある程度の多孔性を持った固体粒子混合物塊を生じる。
The functions required of the dispersant in the present invention are, for example, as follows:
1. Aggregation of main particles such as silver, silver chloride and potassium chloride contained in the paste is suppressed, and the paste is stably and uniformly dispersed.
2. If the main material particles are homogeneously dispersed in the paste, good homogeneity can be obtained even after the solvent or the like volatilizes in the curing step. If the region is not homogeneously dispersed and, for example, there is a region where potassium chloride does not exist, an abnormal potential may be generated.
3. By volatilizing and decomposing during the curing step, voids are generated in the solid particle mixture mass (silver, silver chloride, potassium chloride), and a solid particle mixture mass having a certain degree of porosity is generated.

(C−3)
工程(iii)における防水性絶縁層の膜形成用開口部の形成は、一旦、防水性絶縁層を形成後に、前記防水性絶縁層の所定領域を除去することによって製造することも可能である。
(C-3)
The film-forming opening of the waterproof insulating layer in the step (iii) may be formed by forming a waterproof insulating layer and then removing a predetermined region of the waterproof insulating layer.

しかし、工程(iii)において印刷法を用いる場合、防水性絶縁層の膜形成用開口部を、あらかじめ印刷パターンとして組み込んでおくことが、効率的な製造の観点から好ましい。   However, when the printing method is used in the step (iii), it is preferable from the viewpoint of efficient production to incorporate the film forming openings of the waterproof insulating layer in advance as a printing pattern.

(C−4)
作用電極が、任意の電極層である支持電極層を備える場合、工程(ii)の前に、たとえば支持電極層材料ペーストを絶縁性支持基板上に塗布して支持電極層を形成後、工程(ii)により、支持電極層上に電解質塩含有電極層を形成することができる。
(C-4)
When the working electrode includes a supporting electrode layer which is an arbitrary electrode layer, before the step (ii), for example, a supporting electrode layer material paste is applied on an insulating supporting substrate to form the supporting electrode layer, and then the step ( According to ii), the electrolyte salt-containing electrode layer can be formed on the support electrode layer.

(C−5)
味覚検出用膜は、電解質塩含有電極層と電気的に接触させ、膜形成用開口部を埋めるように形成される。
(C-5)
The taste detection membrane is formed so as to be in electrical contact with the electrolyte salt-containing electrode layer and to fill the membrane formation opening.

電解質塩含有電極層と電気的に接触させればよいため、物理的に直接接触することにより電気的接触を確保する場合のみならず、物理的には電解質塩含有電極層と直接接触していないが、なんらかの導電体を介在して電気的には接触している場合を含む。   Since it is sufficient to make electrical contact with the electrolyte salt-containing electrode layer, it is not only physically secured, but also physically not directly in contact with the electrolyte salt-containing electrode layer. However, this includes the case where the electrodes are in electrical contact with each other via some kind of conductor.

また、膜形成用開口部を埋めるように形成するとは、防水性絶縁層の防水性を必要以上に損なわない程度に、膜形成用開口部を埋めることをいう。   Forming so as to fill the film-forming opening means filling the film-forming opening so as not to impair the waterproofness of the waterproof insulating layer more than necessary.

(C−6)
その他、前記A.本発明の第二の態様についての説明を参照することができる。
(C-6)
In addition, A. Reference can be made to the description of the second aspect of the present invention.

[D.本発明の第四の態様について]
本発明の第四の態様は、本発明の第二の態様の作用電極の更なる製造方法であって、
(i)絶縁性支持基板を準備する工程と、
(ii)前記絶縁性支持基板を覆って、Ag電極層を含む電極層を形成する工程であって、
(a)Ag粒子と、
(b)バインダーと、を含む混合物ペーストを塗布後、加熱乾燥して、前記Ag電極層を形成する工程と、
(iii)前記電極層を覆って防水性絶縁層を形成する工程であって、但し、前記防水性絶縁層中に、膜形成用開口部が設けられている工程と、
(iv)前記膜形成用開口部内のAg電極層部分に、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の溶液を添加し乾燥することによって、前記Ag電極層部分を電解質塩含有電極層にする工程であって、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される、工程と、
(v)前記電解質塩含有電極層と電気的に接触させ、前記膜形成用開口部を埋めるように、被測定物接触用表面を有する味覚検出用膜を形成する工程と、を含む方法である。
[D. Regarding the fourth aspect of the present invention]
A fourth aspect of the present invention is a further method for producing a working electrode according to the second aspect of the present invention,
(I) providing an insulating support substrate;
(Ii) forming an electrode layer including an Ag electrode layer over the insulating support substrate,
(A) Ag particles;
(B) applying a mixture paste containing a binder, followed by heating and drying to form the Ag electrode layer;
(Iii) a step of forming a waterproof insulating layer covering the electrode layer, provided that a film forming opening is provided in the waterproof insulating layer;
(Iv) a step of adding a solution of an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt to the Ag electrode layer portion in the film forming opening and drying the Ag electrode layer portion to form an electrolyte salt-containing electrode layer. So,
The alkali metal salt particles are represented as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion comprises Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - is selected from the group consisting of the steps,
(V) electrically contacting the electrolyte salt-containing electrode layer to form a taste detecting film having a surface for contacting an object to be measured so as to fill the opening for film formation. .

(D−1)
本態様の作用電極の製造方法は、前記第三の態様とは異なり、工程(ii)の電極層を形成する際の混合物ペースト中に、所定の電解質塩を予め含ませるのではなく、Ag電極層及び防水性絶縁層形成後(工程(ii)及び(iii))に、防水性絶縁層の膜形成用開口部内のAg電極層部分に、特定アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の溶液を添加し乾燥することによって、Ag電極層の少なくとも一部を電解質塩含有電極層とする(工程(iv))(電解質塩溶液滴下法)。
(D-1)
The method for producing a working electrode of this embodiment is different from the third embodiment in that a predetermined electrolyte salt is not previously contained in the mixture paste when the electrode layer is formed in the step (ii). After the formation of the layer and the waterproof insulating layer (steps (ii) and (iii)), a solution of the specific alkali metal salt or alkaline earth metal salt is applied to the Ag electrode layer portion in the film forming opening of the waterproof insulating layer. By adding and drying, at least a part of the Ag electrode layer is made into an electrolyte salt-containing electrode layer (step (iv)) (electrolyte salt solution dropping method).

なお、Ag電極層の一部を電解質塩含有電極層とした場合、残余のAg電極層は支持電極層(Ag支持電極層)となる。   When a part of the Ag electrode layer is an electrolyte salt-containing electrode layer, the remaining Ag electrode layer becomes a support electrode layer (Ag support electrode layer).

また、本態様では、加熱・乾燥による気化・分解等により、電解質塩含有電極層を含む電極層から分散剤のほとんど大部分が除去される。除去された部分については、分散剤が存在した部分は空隙となり、多孔質性の固体粒子混合物塊となる。また、仮に多少の分散剤が残存しても、特許文献3にいうような高分子ヒドロゲル(pHEMA)の重合体と塩化カリウムから構成される電解質層とは異なり、保存中の水の揮散による、電極作製後の経過による電位変化のおそれは少ない。   In this embodiment, most of the dispersant is removed from the electrode layer including the electrolyte salt-containing electrode layer by vaporization / decomposition by heating / drying. With respect to the removed portion, the portion where the dispersant was present becomes a void and becomes a porous solid particle mixture mass. Also, even if some dispersant remains, unlike an electrolyte layer composed of a polymer of a polymer hydrogel (pHEMA) and potassium chloride as described in Patent Document 3, the volatility of water during storage is There is little risk of potential change due to the progress after the electrode is made.

(D−2)
電解質塩含有電極層の形成工程(ii)、防水性絶縁層形成工程(iii)及び味覚検出用膜形成工程(v)のいずれの工程も、印刷法によって簡便に行うことが可能である。
(D-2)
All of the step of forming the electrolyte salt-containing electrode layer (ii), the step of forming the waterproof insulating layer (iii), and the step of forming the taste detection film (v) can be easily performed by a printing method.

より具体的には、工程(ii)では、
(a)Ag粒子と、
(b)分散剤と、を含む混合物ペーストを塗布することにより;
工程(iii)では、防水性絶縁層材料を塗布することにより(たとえば、硬化型アクリル樹脂を塗布後、硬化させることにより);
工程(v)では、たとえば、脂質、可塑剤(たとえばフタル酸ジオクチル)及び高分子(たとえばポリ塩化ビニル)の混合物を、必要に応じて溶媒(THFなど)を用いて溶融し、塗布後、溶媒を揮発させることにより、行うことができる。
More specifically, in step (ii),
(A) Ag particles;
(B) by applying a mixture paste containing a dispersant;
Step (iii), by applying a waterproof insulating layer material (for example, by applying a curable acrylic resin, followed by curing);
In the step (v), for example, a mixture of a lipid, a plasticizer (eg, dioctyl phthalate) and a polymer (eg, polyvinyl chloride) is melted using a solvent (eg, THF) as necessary, Can be carried out by volatilizing.

(D−3)
本態様の製造方法では、Ag電極層を形成するための混合物ペーストを調製するために分散剤を用い、膜形成用開口部を有する防水性絶縁層形成後、膜形成用開口部内のAg電極層部分に、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の溶液(たとえば水溶液)を添加・乾燥することによって、当該Ag電極層部分を電解質塩含有電極層とする。
(D-3)
In the manufacturing method of this embodiment, a dispersant is used to prepare a mixture paste for forming an Ag electrode layer, and after forming a waterproof insulating layer having a film forming opening, the Ag electrode layer in the film forming opening is formed. By adding and drying a solution (for example, an aqueous solution) of an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt to the portion, the Ag electrode layer portion becomes an electrolyte salt-containing electrode layer.

また、当該混合物ペーストには、電位安定性の観点からは更にAgXC塩粒子を含んでもよい。ここで、XC -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される。 The mixture paste may further contain AgX C salt particles from the viewpoint of potential stability. Here, X C - ions, Cl -, Br -, I - is selected from the group consisting of - and SCN.

(D−4)
工程(iii)における防水性絶縁層の膜形成用開口部は、一旦、防水性絶縁層を形成後に、前記防水性絶縁層の所定領域を除去することによって製造することも可能である。
(D-4)
The opening for forming a film of the waterproof insulating layer in the step (iii) may be manufactured by forming the waterproof insulating layer once and then removing a predetermined region of the waterproof insulating layer.

しかし、工程(iii)において印刷法を用いる場合、防水性絶縁層の膜形成用開口部を、あらかじめ印刷パターンとして組み込んでおくことが、効率的な製造の観点から好ましい。   However, when the printing method is used in the step (iii), it is preferable from the viewpoint of efficient production to incorporate the film forming openings of the waterproof insulating layer in advance as a printing pattern.

(D−5)
工程(ii)のAg電極層形成前に、たとえばAg以外の導電材料ペーストを絶縁性支持基板上に塗布して、絶縁性支持基板とAg電極層の間に、前記(D−1)にいうAg支持電極層とは区別された第二の支持電極を設けてもよい。
(D-5)
Before the formation of the Ag electrode layer in the step (ii), for example, a conductive material paste other than Ag is applied on the insulating support substrate, and between the insulating support substrate and the Ag electrode layer, as described in (D-1) above. A second support electrode that is distinct from the Ag support electrode layer may be provided.

(D−6)
本態様では、Ag電極層上に電解質塩溶液を滴下することで、Ag電極層の一部を電解質塩含有電極層とするため、形成される電解質塩含有電極層上に電解質塩層が多少とも形成される場合がある。
(D-6)
In this embodiment, the electrolyte salt solution is dropped on the Ag electrode layer, so that a part of the Ag electrode layer is formed as the electrolyte salt-containing electrode layer. May be formed.

(D−7)
その他、前記A.本発明の第一の態様についての説明を参照することができる。
(D-7)
In addition, A. Reference can be made to the description of the first aspect of the present invention.

[発明品1/比較品1作製例]
(A)
以下の手順(電解質塩練り込み法)により、本発明の作用電極である発明品1を作製した(図2参照)。
[Invention product 1 / Comparative product 1 production example]
(A)
Inventive product 1, which is the working electrode of the present invention, was produced by the following procedure (electrolyte salt kneading method) (see FIG. 2).

(i)
基板(ガラス、1mm厚)上にカーボンペースト(十条ケミカル製JELCON CH−8カーボンペースト)を印刷して、120℃のオーブンで15分間乾燥することにより、支持電極層(炭素導電層、膜厚約10μm)を形成した。
(I)
By printing a carbon paste (JELCON CH-8 carbon paste made by Jujo Chemical) on a substrate (glass, 1 mm thick) and drying it in an oven at 120 ° C. for 15 minutes, a support electrode layer (carbon conductive layer, film thickness of about 10 mm) was formed. 10 μm).

(ii)
次いで、得られた支持電極領域の表面のうち、検出部形成予定領域を包含する領域上にAg粒子/AgCl粒子/KCl粒子/ポリエチレングリコール(PEG)混合物ペーストを印刷し、220℃のオーブンで18時間乾燥することにより、KCl粒子を均一に含むAg粒子/AgCl粒子混合物層(電解質塩含有電極層)を形成した。なお、用いたペースト中のPEGは、オーブンでの加熱乾燥による気化・分解等によりほぼ除かれた(断面の電子顕微鏡写真で確認可能)。
(Ii)
Next, an Ag particle / AgCl particle / KCl particle / polyethylene glycol (PEG) mixture paste was printed on a region of the surface of the obtained supporting electrode region including the region where the detection unit is to be formed, and the paste was heated at 220 ° C. in an oven at 18 ° C. By drying for a period of time, an Ag particle / AgCl particle mixture layer (electrolyte salt-containing electrode layer) containing KCl particles uniformly was formed. PEG in the used paste was almost removed by vaporization / decomposition by heating and drying in an oven (can be confirmed by a cross-sectional electron micrograph).

ここで、用いたAg粒子/AgCl粒子/KCl粒子/PEG混合物ペーストは、参照電極用銀/塩化銀インク[BAS(株)製011464、7.7g]に塩化カリウム[和光純薬工業(株)試薬特級、粉砕物として4.8g]及びポリエチレングリコール600[和光純薬工業(株)試薬一級、3.8g]を加えて、ジルコニアボール3mmの存在下に混練装置(あわとり練太郎 AR−250、(株)シンキー製)を用いて混練して得られた。   Here, the Ag particle / AgCl particle / KCl particle / PEG mixture paste used was prepared by adding potassium chloride [Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] to silver / silver chloride ink for reference electrode [011464, 7.7 g, manufactured by BAS Corporation]. A special grade reagent, 4.8 g as a pulverized product] and polyethylene glycol 600 [first grade, 3.8 g reagent, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] are added, and a kneading apparatus (Nawataro Naritaro AR-250) is present in the presence of 3 mm zirconia balls. , Manufactured by Shinky Co., Ltd.).

なお、各粒子のおおよその粒径は、走査電子顕微鏡(SEM)観察により、Ag粒子が約0.01〜2μm、AgCl粒子が約1〜5μm、KCl粒子が約1〜50μmであった。   In addition, the approximate particle diameter of each particle was about 0.01 to 2 μm for Ag particles, about 1 to 5 μm for AgCl particles, and about 1 to 50 μm for KCl particles as observed by a scanning electron microscope (SEM).

(iii)
次にUV硬化型ソルダーレジスト[アクリル樹脂、PLAS FINE PSR−310(A−81)250PS、互応化学工業(株)製]を用いて、電極層(支持電極層及び電解質塩含有電極層)の表面上に防水性絶縁層を印刷し、UV照射により硬化させた(膜厚 10〜100μm)。
(Iii)
Next, the surface of the electrode layer (the supporting electrode layer and the electrolyte salt-containing electrode layer) using a UV-curable solder resist [acrylic resin, PLAS FINE PSR-310 (A-81) 250PS, manufactured by Ryo Chemical Industry Co., Ltd.]. A waterproof insulating layer was printed thereon and cured by UV irradiation (film thickness: 10 to 100 μm).

なお、この印刷に際しては、電解質塩含有電極層上に、(苦味検出)膜形成用開口部が形成されるよう、防水性絶縁層の印刷パターンを設定した(図2参照)。   In this printing, the printing pattern of the waterproof insulating layer was set so that an opening for (bitterness detection) film formation was formed on the electrolyte salt-containing electrode layer (see FIG. 2).

(iv)
次いで、苦味検出用脂質溶液を膜形成用開口部に約7μL滴下し、室温で2日間乾燥させることで、味覚検出用膜を形成した。
(Iv)
Then, about 7 μL of the lipid solution for bitterness detection was dropped into the opening for film formation and dried at room temperature for 2 days to form a film for taste detection.

ここで、用いた苦味検出用脂質溶液の組成は、PVC(ポリ塩化ビニル)400mg、2−ニトロフェニルオクチルエーテル(NPOE)300mg、テトラドデシルアンモニウムブロマイド(TDAB)5mg、及びテトラヒドロフラン(THF)4mlであった。   Here, the composition of the lipid solution for bitterness detection used was 400 mg of PVC (polyvinyl chloride), 300 mg of 2-nitrophenyloctyl ether (NPOE), 5 mg of tetradodecyl ammonium bromide (TDAB), and 4 ml of tetrahydrofuran (THF). Was.

(B)
また、前記工程(i)〜(iv)の前記混合物ペーストの代わりにAg/AgClペースト(BAS(株)製011464)を用いた以外は同様にして、比較品1の作用電極を作製した(図5参照)。
(B)
A working electrode of Comparative Example 1 was prepared in the same manner except that an Ag / AgCl paste (011464 manufactured by BAS) was used in place of the mixture paste in the steps (i) to (iv) (FIG. 5).

また、前記工程(iii)における「電極層(支持電極層及び電解質塩含有電極層)」は「電極層」に、「電解質塩含有電極層上に、膜形成用開口部が形成されるよう、防水性絶縁層の印刷パターンを設定した(図2参照)」は「発明品1に対応する位置に膜形成用開口部が形成されるよう、防水性絶縁層の印刷パターンを設定した(図5参照)」に読み替える。   In addition, the “electrode layer (supporting electrode layer and electrolyte salt-containing electrode layer)” in the step (iii) is described as “an electrode layer”, and “an opening for film formation is formed on the electrolyte salt-containing electrode layer”. "Set the print pattern of the waterproof insulating layer (see FIG. 2)" means "set the print pattern of the waterproof insulating layer so that the film forming opening is formed at the position corresponding to the invention 1" (FIG. 5). See)).

[発明品2〜4/比較品2作製例]
(A)
以下の手順(電解質塩溶液滴下法)により、本発明の作用電極である発明品2〜4を作製した(図3参照)。
[Inventive product 2-4 / Comparative product 2 production example]
(A)
Inventive products 2 to 4 as working electrodes of the present invention were produced by the following procedure (electrolyte salt solution dropping method) (see FIG. 3).

(i)
基板(ガラス、1mm厚)上にAgペースト(新日本化金製SP−A6PL)を印刷して、500℃のオーブンで2時間乾燥することにより、Ag電極層を形成した(膜厚10〜100μm)。
(I)
An Ag electrode layer was formed by printing an Ag paste (SP-A6PL, manufactured by Shin Nippon Kakin Co., Ltd.) on a substrate (glass, 1 mm thick) and drying it in a 500 ° C. oven for 2 hours (film thickness: 10 to 100 μm). ).

(ii)
次にUV硬化型ソルダーレジスト[アクリル樹脂、PLAS FINE PSR−310(A−81)250PS、互応化学工業(株)製]を用いて、Ag電極層の表面上に防水性絶縁層を印刷し、UV照射により硬化させた。(膜厚10〜100μm)。
(Ii)
Next, a waterproof insulating layer was printed on the surface of the Ag electrode layer using a UV-curable solder resist [acrylic resin, PLAS FINE PSR-310 (A-81) 250PS, manufactured by Ryo Chemical Industry Co., Ltd.] Cured by UV irradiation. (Film thickness 10 to 100 μm).

なお、この印刷に際しては、Ag電極層の検出部形成予定位置に、(苦味検出)膜形成用開口部が形成されるよう、防水性絶縁層の印刷パターンを設定した(図3参照)。   At the time of this printing, a printing pattern of the waterproof insulating layer was set so that a (bitterness detection) film forming opening was formed at the position where the detection portion of the Ag electrode layer was to be formed (see FIG. 3).

(iii)
次に所定の電解質水溶液(発明品2:KCl水溶液(濃度500mM);発明品3:KBr水溶液(濃度500mM);発明品4:KI水溶液(濃度500mM)をそれぞれ、膜形成用開口部中に滴下し乾燥した。滴下量は約5μL、乾燥条件はホットプレート上、90℃、30分以上であった。
(Iii)
Next, a predetermined electrolyte aqueous solution (Invention 2: KCl aqueous solution (concentration 500 mM); Invention 3: KBr aqueous solution (concentration 500 mM); Invention 4: KI aqueous solution (concentration 500 mM) are respectively dropped into the opening for film formation. The amount of the drop was about 5 μL, and the drying conditions were 90 ° C. and 30 minutes or more on a hot plate.

この工程により、Ag電極層中、電解質塩と混ざった部分が電解質塩含有電極層となり、残余の部分が支持電極層となる。   By this step, the portion of the Ag electrode layer mixed with the electrolyte salt becomes the electrolyte salt-containing electrode layer, and the remaining portion becomes the support electrode layer.

(iv)
次いで、発明品1の作製で用いたのと同じ組成の苦味検出用脂質溶液を膜形成用開口部に約7μL滴下し、室温で2日間乾燥させることで、味覚検出用膜を形成した。
(Iv)
Next, about 7 μL of a lipid solution for bitterness detection having the same composition as that used in the preparation of the invention product 1 was dropped into the opening for film formation and dried at room temperature for 2 days to form a film for taste detection.

(B)
また、発明品2〜4の作製手順の工程(i)〜(iv)のうち、工程(iii)を省く以外は同様にして、比較品2の作用電極を作製した(図5参照)。
(B)
A working electrode of Comparative Product 2 was prepared in the same manner except that Step (iii) was omitted from Steps (i) to (iv) of the procedure for preparing Invention Products 2 to 4 (see FIG. 5).

[発明品5/比較品3作製例]
(A)
工程(iii)の電解質塩溶液がKSCN水溶液(濃度500mM)である以外は、前記[発明品2〜4/比較品2作製例](A)の工程(i)〜(iv)と同様にして、発明品5の作用電極を作製した。
[Inventive product 5 / Comparative product 3 production example]
(A)
Except that the electrolyte salt solution in the step (iii) is an aqueous KSCN solution (concentration: 500 mM), the same as the steps (i) to (iv) in the above [Inventive product 2-4 / Comparative product 2 preparation example] (A) The working electrode of Invention 5 was produced.

(B)
前記[発明品2〜4/比較品2作製例](B)と同様にして、比較品3の作用電極を作製した。
(B)
A working electrode of Comparative Product 3 was produced in the same manner as in [Inventive Product 2 to 4 / Comparative Product 2 Production Example] (B).

なお、比較品3は、比較品2と同一組成ではあるが、発明品5との比較のために、発明品5と同日に作製したものである。   Note that the comparative product 3 has the same composition as the comparative product 2, but was produced on the same day as the inventive product 5 for comparison with the inventive product 5.

[比較品4〜5作製例]
(A)
以下の手順(電解質塩溶液滴下法)により、比較品4の作用電極を作製した(図4参照)。
[Examples of making comparative products 4 to 5]
(A)
A working electrode of Comparative Example 4 was produced by the following procedure (electrolyte salt solution dropping method) (see FIG. 4).

(i)
基板(ガラス、1mm厚)上にカーボンペースト(十条ケミカル製JELCON CH−8カーボンペースト)を印刷して、120℃のオーブンで15分間乾燥することにより、炭素電極層を形成した(膜厚約10μm)。
(I)
A carbon electrode layer was formed by printing a carbon paste (JELCON CH-8 carbon paste manufactured by Jujo Chemical) on a substrate (glass, 1 mm thick) and drying it in an oven at 120 ° C. for 15 minutes (film thickness of about 10 μm). ).

(ii)
次にUV硬化型ソルダーレジスト[アクリル樹脂、PLAS FINE PSR−310(A−81)250PS、互応化学工業(株)製]を用いて、炭素電極層の表面上に防水性絶縁層を印刷し、UV照射により硬化させた(膜厚10〜100μm)。
(Ii)
Next, a waterproof insulating layer is printed on the surface of the carbon electrode layer by using a UV-curable solder resist [acrylic resin, PLAS FINE PSR-310 (A-81) 250PS, manufactured by Ryo Chemical Industry Co., Ltd.] It was cured by UV irradiation (film thickness 10 to 100 μm).

なお、この印刷に際しては、炭素電極層の検出部形成予定位置に、(苦味検出)膜形成用開口部が形成されるよう、防水性絶縁層の印刷パターンを設定した(図4参照)。   At the time of this printing, a printing pattern of the waterproof insulating layer was set so that an opening for (bitterness detection) film formation was formed at a position where the detection portion of the carbon electrode layer was to be formed (see FIG. 4).

(iii)
次に所定の電解質塩水溶液[KCl水溶液(濃度500mM)]を、膜形成用開口部中に滴下し乾燥した。ここで、滴下量は、約5μL、乾燥条件はホットプレート上、90℃、30分以上であった。
(Iii)
Next, a predetermined electrolyte salt aqueous solution [KCl aqueous solution (concentration: 500 mM)] was dropped into the film forming opening and dried. Here, the drop amount was about 5 μL, and the drying conditions were 90 ° C. for 30 minutes or more on a hot plate.

この工程により、炭素電極層中、電解質塩と混ざった部分が電解質塩含有電極層となり、残余の部分が支持電極層となる。   By this step, the portion of the carbon electrode layer mixed with the electrolyte salt becomes the electrolyte salt-containing electrode layer, and the remaining portion becomes the support electrode layer.

(iv)
次いで、発明品1の作製で用いたのと同じ組成の苦味検出用脂質溶液を膜形成用開口部に滴下し、室温で2日間乾燥させることで、味覚検出用膜を形成した。
(Iv)
Next, a lipid solution for bitterness detection having the same composition as that used in the production of the invention product 1 was dropped into the opening for film formation, and dried at room temperature for 2 days to form a film for taste detection.

(B)
また、比較品4の作製手順の工程(i)〜(iv)のうち、工程(iii)を省く以外は同様にして、比較品5の作用電極を作製した(図5参照)。
(B)
A working electrode of the comparative product 5 was prepared in the same manner except that the step (iii) was omitted from the steps (i) to (iv) of the procedure for preparing the comparative product 4 (see FIG. 5).

[発明品6/比較品6作製例]
(A)
前記発明品1の製造工程(i)〜(iv)(前記[発明品1/比較品1作製例](A)参照)において、工程(iv)の「苦味検出用脂質溶液」を「渋味検出用脂質溶液」に読み替える以外は同様にして、発明品6の作用電極を作製した(図2参照)。
[Product of invention 6 / comparative product 6]
(A)
In the manufacturing steps (i) to (iv) of the invention product 1 (refer to the above [Invention product 1 / comparative product 1 preparation example] (A)), the “lipid solution for bitterness detection” in the process (iv) is replaced with “astringency”. A working electrode of Invention 6 was prepared in the same manner except that the term "detection lipid solution" was read (see FIG. 2).

ここで、用いた苦味検出用脂質溶液の組成は、ポリ塩化ビニル(PVC)400mg、ジオクチルフェニルホスホネート(DOPP)300mg、テトラドデシルアンモニウムブロマイド(TDAB)50mg及びテトラヒドロフラン(THF)4mlであった。   Here, the composition of the lipid solution for bitterness detection used was 400 mg of polyvinyl chloride (PVC), 300 mg of dioctylphenylphosphonate (DOPP), 50 mg of tetradodecyl ammonium bromide (TDAB), and 4 ml of tetrahydrofuran (THF).

(B)
前記発明品1の製造工程(i)〜(iv)(前記[発明品1/比較品1作製例](A)参照)において、工程(ii)の前記発明品1の混合物ペーストの代わりにAg/AgClペースト(BAS(株)製011464)を用い、工程(iv)の「苦味検出用脂質溶液」を、発明品6の作製に用いたのと同じ組成の「渋味検出用脂質溶液」に読み替える以外は同様にして、比較品6の作用電極を作製した(図5参照)。
(B)
In the manufacturing steps (i) to (iv) (refer to the [Invention product 1 / Comparative product 1 preparation example] (A)) of the invention product 1, Ag is used instead of the mixture paste of the invention product 1 in the step (ii). / AgCl paste (011464 manufactured by BAS Co., Ltd.) and converting the “lipid solution for bitterness detection” of step (iv) into a “lipid solution for astringency detection” having the same composition as that used in the preparation of the invention product 6 A working electrode of Comparative Example 6 was produced in the same manner except that the reading was replaced (see FIG. 5).

また、前記工程(iii)における「電極層(支持電極層及び電解質塩含有電極層)」は「電極層」に、「電解質塩含有電極層上に、膜形成用開口部が形成されるよう、防水性絶縁層の印刷パターンを設定した(図2参照)」は「発明品1に対応する位置に膜形成用開口部が形成されるよう、防水性絶縁層の印刷パターンを設定した(図5参照)」に読み替える。   In addition, the “electrode layer (supporting electrode layer and electrolyte salt-containing electrode layer)” in the step (iii) is described as “an electrode layer”, and “an opening for film formation is formed on the electrolyte salt-containing electrode layer”. "Set the print pattern of the waterproof insulating layer (see FIG. 2)" means "set the print pattern of the waterproof insulating layer so that the film forming opening is formed at the position corresponding to the invention 1" (FIG. 5). See)).

[試験例1]
苦味測定における同種製品間の電位応答量のばらつきを調べた試験例である。
[Test Example 1]
It is a test example in which the variation of the potential response amount between similar products in bitterness measurement was examined.

苦味検出用膜を有する発明品1〜5及び比較品1〜5のそれぞれについて、19個の作用電極を用意し(合計:19×10=190個)、外部溶液(被測定溶液)として、30mM KClと0.3mM L(+)酒石酸を含む水溶液を用い、それぞれ電位応答量を測定した。   For each of Invention Products 1 to 5 and Comparative Products 1 to 5 having a bitterness detecting membrane, 19 working electrodes were prepared (total: 19 × 10 = 190), and 30 mM was used as an external solution (solution to be measured). Using an aqueous solution containing KCl and 0.3 mM L (+) tartaric acid, the potential response was measured.

なお、各19個の作用電極は、同一基板上に印刷により同時形成され、測定時に配線を繋ぎ変えることでそれぞれ別々に測定した。   In addition, each of the 19 working electrodes was simultaneously formed on the same substrate by printing, and was separately measured by changing wirings at the time of measurement.

また、電位応答量は、市販のAg/AgClガラス電極(イーシーフロンティア製RE−2B)を基準として測定した。   The potential response was measured using a commercially available Ag / AgCl glass electrode (RE-2B manufactured by EC Frontier) as a reference.

各作用電極について得られた、それぞれ19個の電位応答量につき標準偏差を求めた結果を表1に示す。   Table 1 shows the results of the standard deviation obtained for each of the 19 potential responses obtained for each working electrode.

Figure 2020056750
Figure 2020056750

(考察)
(i)
発明品1〜5の標準偏差σ変化率(%)が、いずれも100%未満であることから、作用電極の電極材料中に電解質塩を含有させることによって、同じ製品の間における電位応答量のバラツキを減少させることができることわかった。
(Discussion)
(I)
Since the standard deviation σ change rate (%) of each of the invention products 1 to 5 is less than 100%, by including the electrolyte salt in the electrode material of the working electrode, the potential response amount between the same products can be reduced. It has been found that variations can be reduced.

そして、電解質塩としては、KClを用いた場合のバラツキが最も小さかったものの(発明品1及び2)、その他の電解質塩(KBr、KI、KSCN)でも同様に、電位応答量のバラツキが減少する傾向にあることがわかった。   As for the electrolyte salt, the variation in the case of using KCl was the smallest (invention products 1 and 2), but the variation in the potential response amount similarly decreased in other electrolyte salts (KBr, KI, KSCN). It turns out that there is a tendency.

理論に束縛されるものではないが、これはK+との易動度の近さからCl-が有利であるものの、いずれの電解質塩もKClと同様、Agとの間に可逆的な平衡反応を形成することによるものと考えられる。 Without being bound by theory, this is because Cl is advantageous because of its close mobility to K + , but any electrolyte salt, like KCl, has a reversible equilibrium reaction with Ag as well as KCl. Is considered to be due to the formation of

(ii)
さらに、前記(i)にいう含有電解質塩の効果は、電極材料がAg/AgClまたはAgの場合には認められたが(発明品1vs.比較品1、発明品2〜4vs.比較品2、発明品5vs.比較品3)、電極材料が炭素(C)の場合には認められなかった(比較品4vs.比較品5)。
(Ii)
Furthermore, the effect of the contained electrolyte salt referred to in the above (i) was observed when the electrode material was Ag / AgCl or Ag (Invention 1 vs. Comparative 1, Inventive 2 to 4 vs. Comparative 2, Inventive product 5 vs. comparative product 3), and was not recognized when the electrode material was carbon (C) (comparative product 4 vs. comparative product 5).

これは、理論に束縛されるものではないものの、たとえば、電解質塩としてKClを例にとれば、作用電極における下記電極反応:   Although this is not bound by theory, for example, taking KCl as an example of an electrolyte salt, the following electrode reaction at the working electrode:

Figure 2020056750
Figure 2020056750

が電位応答量のバラツキ減少に寄与しているためではないかと考えられる。 May contribute to the reduction in the variation of the potential response amount.

すなわち、本発明の作用電極には固体粒子混合物状態として、KCl等の電解質塩が存在しており、被測定溶液との接触により、飽和電解質塩溶液ないしこれに非常に近い電解質溶液が、作用電極材料であるAg粒子の周囲に生じるものと考えられる。温度が一定であれば飽和濃度は一定と考えられることから、電位応答量の製品間におけるバラツキもこれに応じて小さくなると考えられる。   That is, the working electrode of the present invention contains an electrolyte salt such as KCl as a solid particle mixture state, and upon contact with the solution to be measured, a saturated electrolyte salt solution or an electrolyte solution very close to this is converted into a working electrode. It is thought that it occurs around the Ag particles that are the material. Since the saturation concentration is considered to be constant if the temperature is constant, it is considered that the variation in the potential response amount among products is correspondingly reduced.

これに対して、比較品4でも、作用電極中にKClを含んでいるが、作用電極材料が炭素(C)であるため、上記のような電極材料自体のイオン化を含む電極反応は考えられない。なお、比較品4では、逆に電解質塩の存在により、電位応答量のバラツキが大きくなってしまったが(標準偏差σ変化率が100%を越える)、これは炭素電極表面の各種官能基が一定ではなく、さらにAg/AgCl電極のようなKCl等の電解質塩との可逆的な平衡反応が成立しないことによるものと考えられる。   On the other hand, even in Comparative Example 4, although the working electrode contains KCl, the electrode reaction including the ionization of the electrode material itself as described above cannot be considered because the working electrode material is carbon (C). . On the contrary, in the comparative product 4, the variation of the potential response amount became large due to the presence of the electrolyte salt (the standard deviation σ change rate exceeded 100%). This is considered to be due to the fact that the reversible equilibrium reaction with an electrolyte salt such as KCl such as an Ag / AgCl electrode is not established.

(iii)
人間の舌は、苦味に対する感度が高いため、低い電位応答量でも苦味を感じる。このため、苦味測定における電位応答量のバラツキを低く抑えられることは、苦味測定には非常に有利である。
(Iii)
The human tongue has a high sensitivity to bitterness, and therefore feels bitter even with a low potential response. For this reason, it is very advantageous for bitterness measurement to be able to suppress the variation of the potential response amount in bitterness measurement.

[試験例2]
渋味測定における同種製品間の電位応答量のばらつきを調べた試験例である。
[Test Example 2]
It is a test example in which the variation of the potential response amount between similar products in astringency measurement was examined.

渋味検出用膜を有する発明品6及び比較品6のそれぞれについて、19個の作用電極を用意し(合計:19×2=38個)、外部溶液(被測定溶液)として、30mM KClと0.3mM L(+)酒石酸を含む水溶液を用い、それぞれ電位応答量を測定した。   For each of the invention product 6 and the comparative product 6 having the astringency detection membrane, 19 working electrodes were prepared (total: 19 × 2 = 38), and 30 mM KCl and 0 as an external solution (solution to be measured) were used. Using an aqueous solution containing 0.3 mM L (+) tartaric acid, the potential response was measured.

なお、各19個の作用電極は、同一基板上に印刷により同時形成され、測定時に配線を繋ぎ変えることでそれぞれ別々に測定した。   In addition, each of the 19 working electrodes was simultaneously formed on the same substrate by printing, and was separately measured by changing wirings at the time of measurement.

また、電位応答量は、市販のAg/AgClガラス電極(イーシーフロンティア製RE−2B)を基準として測定した。   The potential response was measured using a commercially available Ag / AgCl glass electrode (RE-2B manufactured by EC Frontier) as a reference.

各作用電極について得られた、それぞれ19個の電位応答量につき標準偏差を求めた結果を表2に示す。   Table 2 shows the results of the standard deviation obtained for each of the 19 potential responses obtained for each working electrode.

Figure 2020056750
Figure 2020056750

(考察)
渋味測定においても、前記試験例1の苦味測定ほどではないにしても、作用電極の電極材料中に電解質塩を含有させることによって、同じ製品の間における電位応答量のバラツキを減少させることができることわかった。
(Discussion)
Even in the astringency measurement, it is possible to reduce the variation of the potential response amount between the same products by including an electrolyte salt in the electrode material of the working electrode, although not as much as the bitterness measurement in Test Example 1. I understand what I can do.

なお、図8にも示すように、味覚検出用膜中の脂質[苦味用膜及び渋味用膜においてはテトラドデシルアンモニウムブロマイド(TDAB)]濃度と電位応答量のばらつきには相関関係があり、脂質量のより少ない苦味用膜(TDAB 5mg)においては、渋味用膜(TDAB 50mg)と比べて、もともとばらつきは大きくなる。このため、電解質塩の安定化効果がより顕著に現れる。   As shown in FIG. 8, there is a correlation between the concentration of lipid (tetradodecyl ammonium bromide (TDAB) in the membrane for bitter taste and the membrane for astringency) in the taste detection membrane and the variation of the potential response amount. The variation in the bitterness membrane (TDAB 5 mg) having a smaller amount of lipid is originally larger than that in the astringency membrane (TDAB 50 mg). For this reason, the effect of stabilizing the electrolyte salt appears more remarkably.

[試験例3]
電極作製後の電位応答量の経時変化を測定した試験例である。
[Test Example 3]
It is a test example in which a change with time in a potential response amount after electrode preparation was measured.

発明品1及び比較品1の作用電極それぞれ7個準備し、電極作製日からかぞえて、0日〜135日まで室温、暗所で保存し、所定日数経過ごとに外部溶液(被測定溶液)として、30mM KClと0.3mM L(+)酒石酸を含む水溶液を用い、それぞれ電位応答量を測定した。もっとも、測定エラー等を除いて計算しているため、データ数は5〜7個で変動している。   Seven working electrodes were prepared for Invention product 1 and Comparative product 1, respectively, and stored at room temperature and in a dark place from day 0 to day 135 from the date of electrode preparation, and as an external solution (solution to be measured) every predetermined number of days. , 30 mM KCl and an aqueous solution containing 0.3 mM L (+) tartaric acid, and the potential response was measured. However, since the calculation is performed excluding the measurement error and the like, the number of data varies from 5 to 7 data.

なお、電位応答量は、市販のAg/AgClガラス電極(イーシーフロンティア製RE−2B)を基準として測定した。
その結果を図6に示す。
The potential response was measured using a commercially available Ag / AgCl glass electrode (RE-2B manufactured by EC Frontier) as a reference.
FIG. 6 shows the result.

(考察)
図6からも明らかなとおり、電解質塩であるKClを含む発明品1の作用電極は、かかる電解質塩のない比較品1と比べて、電極作製後の電位応答量の経時変化が少なく、より安定的な電位応答量を与えた。
(Discussion)
As is clear from FIG. 6, the working electrode of the invention product 1 containing the electrolyte salt KCl has a smaller change over time in the potential response after the electrode is produced, and is more stable than the comparative product 1 without the electrolyte salt. Potential response was given.

この安定性については、理論に束縛されるものではないものの、味覚検出用膜中の脂質分子による電極表面状態の変化を抑制する作用、すなわち、KCl等の電解質塩がない場合、脂質の4級アンモニウム塩等のイオンが、電極であるAg/AgClの多孔質中に徐々に浸透、拡散することで、Ag/AgCl周辺の環境を変化させてしまうのに対し、KCl等の電解質イオンがAg粒子やAgCl粒子近傍に存在していると、Ag/AgCl周辺にあらかじめCl-の飽和状態を形成し、脂質イオンによる環境変化を緩和していることによるものと考えられる。 Although the stability is not limited by the theory, the effect of suppressing the change in the electrode surface state due to the lipid molecules in the taste detection membrane, that is, in the absence of an electrolyte salt such as KCl, the lipid quaternary Ammonium salts and other ions gradually permeate and diffuse into the porous Ag / AgCl electrode, which changes the environment around Ag / AgCl, whereas electrolyte ions such as KCl form Ag particles. It is considered that the presence of the compound in the vicinity of AgCl particles causes a saturated state of Cl to be formed in advance in the vicinity of Ag / AgCl, thereby mitigating environmental changes due to lipid ions.

[試験例4]
苦味物質(イソα酸)の各種濃度における電位応答量のバラツキを調べた試験例である。
[Test Example 4]
It is a test example in which a variation in a potential response amount at various concentrations of a bitter substance (iso-α-acid) was examined.

発明品1及び比較品1の作用電極それぞれ10個及び14個準備し、外部溶液(被測定溶液)として、各種濃度の苦味成分を有する溶液(30mM KClと0.3mM L(+)酒石酸、および0〜0.02体積%の間の所定濃度のイソα酸を含む水溶液)を用い、それぞれ電位を測定した。   Prepare 10 working electrodes and 14 working electrodes of the invention product 1 and the comparative product 1, respectively, and use the solutions (30 mM KCl and 0.3 mM L (+) tartaric acid) containing various concentrations of bitter components as the external solution (the solution to be measured). Using an aqueous solution containing a predetermined concentration of iso-α-acid between 0 and 0.02% by volume), the potential was measured.

なお、ここにいう体積%とは、用いるイソα酸の体積をA(mL)、用いる溶媒(水)の体積をB(mL)とした場合、{A/(A+B)}×100の計算式で得られる数値のことをいう。   Here, the volume% means a formula of {A / (A + B)} × 100, where A (mL) is the volume of the iso-α-acid used and B (mL) is the volume of the solvent (water) used. Means the numerical value obtained by

また、電位は、市販のAg/AgClガラス電極(イーシーフロンティア製RE−2B)を基準として測定した。
その結果を表3、図7及び図8に示す。
The potential was measured with a commercially available Ag / AgCl glass electrode (RE-2B manufactured by EC Frontier) as a reference.
The results are shown in Table 3, FIG. 7 and FIG.

Figure 2020056750
Figure 2020056750

(考察)
前記試験例1〜3の測定では、基本的な電極応答のばらつきをみることを目的として、味覚成分(たとえばイソα酸等の苦味成分)濃度がゼロで測定しているが(図7の一番左側のプロットに相当)、苦味成分が含まれた検液でも、同様にばらつきの抑制効果が得られることを確認したのが、本試験例である。すなわち、各苦味成分濃度における各プロットにおけるエラーバーの長さが、比較品1に比べ、発明品1の方が格段に短い(図7及び図8のエラーバー参照)。
(Discussion)
In the measurements of Test Examples 1 to 3, the concentration of the taste component (for example, a bitter component such as iso-α-acid) is measured at zero for the purpose of observing the variation of the basic electrode response (see FIG. 7). In this test example, it was confirmed that a test solution containing a bitter component can also obtain the effect of suppressing variation similarly. That is, the length of the error bar in each plot at each bitter component concentration is much shorter in the invention product 1 than in the comparison product 1 (see the error bars in FIGS. 7 and 8).

しかも、図8から明らかなように、発明品1では、各種苦味物質濃度において、比較品1と同等の応答量を維持している。   Moreover, as is clear from FIG. 8, the invention product 1 maintains the same response amount as the comparison product 1 at various bitter substance concentrations.

[試験例5]
味覚検出膜中の脂質成分[テトラドデシルアンモニウムブロマイド(TDAB)]の各種濃度における電位応答量のバラツキを調べた試験例である。
[Test Example 5]
It is a test example in which the variation of the potential response at various concentrations of the lipid component [tetradodecyl ammonium bromide (TDAB)] in the taste detection membrane was examined.

発明品1及び比較品1の作用電極それぞれ14個準備し、外部溶液(被測定溶液、苦味成分を含まない基準液)として、30mM KClと0.3mM L(+)酒石酸を含む水溶液を用い、それぞれ電位応答量を測定した。   Prepare 14 working electrodes each of invention product 1 and comparative product 1, and use an aqueous solution containing 30 mM KCl and 0.3 mM L (+) tartaric acid as an external solution (a solution to be measured and a reference solution containing no bitter component). The potential response was measured for each.

なお、電位応答量は、市販のAg/AgClガラス電極(イーシーフロンティア製RE−2B)を基準として測定した。
その結果を図9に示す。
The potential response was measured using a commercially available Ag / AgCl glass electrode (RE-2B manufactured by EC Frontier) as a reference.
FIG. 9 shows the result.

(考察)
図9からも示されるとおり、(電位応答量に相関する)脂質成分(TDAB)の濃度が低いときは、発明品1の標準偏差は比較品1の標準偏差よりも顕著に小さくなることがわかった。一般に、苦味検出用膜や渋味検出用膜は、酸味検出用膜や旨味検出用膜などと比較して脂質濃度が低いことがわかっており、図9の結果は、苦味検出膜や渋味検出用膜のような脂質濃度が低い膜において、本技術が特に効果的であることを示している。すなわち、特に膜の脂質濃度が低い時に特許技術を用いない場合顕著となるばらつき(標準偏差)を、特許技術を用いることで抑制でき、特にヒトの舌の感度が高く、検出閾値の値の低い苦味成分の測定に特許技術が有利であることが確認された。
(Discussion)
As can be seen from FIG. 9, when the concentration of the lipid component (TDAB) (correlated to the amount of potential response) is low, the standard deviation of the invention product 1 is significantly smaller than the standard deviation of the comparison product 1. Was. In general, it is known that the bitterness detection membrane and the astringency detection membrane have a lower lipid concentration than the sourness detection membrane and the umami detection membrane, and the results in FIG. The technique has been shown to be particularly effective in membranes with low lipid concentrations, such as membranes for detection. That is, the variation (standard deviation), which becomes remarkable when the patented technology is not used especially when the lipid concentration of the membrane is low, can be suppressed by using the patented technology. In particular, the sensitivity of the human tongue is high, and the value of the detection threshold is low. It has been confirmed that the patented technology is advantageous for measuring bitter components.

1 絶縁性支持基板
2 支持電極層
3 電解質塩含有電極層
4 電極層
5 防水性絶縁層
6 味覚検出用膜
7 電解質塩層
A−A’ 紙面に垂直で線分A−A’を通過する平面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating support substrate 2 Support electrode layer 3 Electrolyte salt containing electrode layer 4 Electrode layer 5 Waterproof insulation layer 6 Taste detection membrane 7 Electrolyte salt layer AA '

Claims (11)

絶縁性支持基板を覆って、
(i)電解質塩含有電極層を含む電極層と、
(ii)防水性絶縁層と、がこの順に積層された積層体と、
前記防水性絶縁層に埋め込まれた味覚検出用膜と、を備える味覚センサ用の作用電極であって、
前記電解質塩含有電極層が少なくとも、
(a)Ag粒子と、
(b)アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子との混合物を含み、
前記(a)及び(b)は、多孔質の固体粒子混合物塊として存在し、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記味覚検出用膜が、被測定物接触用表面を有し、前記電解質塩含有電極層と電気的に接触している、ことを特徴とする作用電極。
Covering the insulating support substrate,
(I) an electrode layer including an electrolyte salt-containing electrode layer;
(Ii) a laminate in which a waterproof insulating layer is laminated in this order;
A taste detection film embedded in the waterproof insulating layer, and a working electrode for a taste sensor comprising:
At least the electrolyte salt-containing electrode layer,
(A) Ag particles;
(B) a mixture with alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles,
(A) and (b) are present as a porous solid particle mixture mass;
The alkali metal salt particles are represented as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion comprises Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - is selected from the group consisting of, - and SCN
A working electrode, wherein the taste detection membrane has a surface for contacting an object to be measured and is in electrical contact with the electrolyte salt-containing electrode layer.
前記電解質塩含有電極層が、さらに、
(c)AgXC塩を含み、
C -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の作用電極。
The electrolyte salt-containing electrode layer,
(C) containing an AgX C salt,
X C - ions, Cl -, Br -, I - and SCN -, characterized in that it is selected from the group consisting of a working electrode according to claim 1.
前記電極層が、前記絶縁性支持基板を覆って、さらに支持電極層を備え、
前記電解質塩含有電極層が前記支持電極層上に形成されており、
前記支持電極層が導電材料として、C(炭素)、Ag(銀)、C(炭素)とAg(銀)との混合物、AgとAgXD塩との混合物、およびC(炭素)とAgとAgXD塩との混合物からなる群から選択される1つを含み、
D -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される、ことを特徴とする、請求項1または2に記載の作用電極。
The electrode layer covers the insulating support substrate, and further includes a support electrode layer,
The electrolyte salt-containing electrode layer is formed on the support electrode layer,
The supporting electrode layer is made of a conductive material such as C (carbon), Ag (silver), a mixture of C (carbon) and Ag (silver), a mixture of Ag and AgX D salt, and a mixture of C (carbon), Ag and AgX. D, comprising one selected from the group consisting of a mixture with a salt,
The working electrode according to claim 1, wherein the X D ion is selected from the group consisting of Cl , Br , I and SCN .
前記アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子が、塩化カリウム(KCl)粒子を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の作用電極。   The working electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles include potassium chloride (KCl) particles. 前記味覚検出用膜が、苦味検出用膜または渋味検出用膜である、請求項1〜4のいずれかに記載の作用電極。   The working electrode according to claim 1, wherein the taste detection film is a bitterness detection film or a bitterness detection film. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の作用電極、及び参照電極を備えた平板型味覚センサ。   A flat plate type taste sensor comprising the working electrode according to any one of claims 1 to 5 and a reference electrode. 味覚センサ用の作用電極の製造方法であって、
(i)絶縁性支持基板を準備する工程と、
(ii)前記絶縁性支持基板を覆って、電解質塩含有電極層を含む電極層を形成する工程であって、
(a)Ag粒子と、
(b)アルカリ金属塩粒子またはアルカリ土類金属塩粒子と、
(c)分散剤と、を少なくとも含む混合物ペーストを塗布後、加熱乾燥して、前記電解質塩含有電極層を形成し、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される、工程と、
(iii)前記電極層を覆って防水性絶縁層を形成する工程であって、但し、前記防水性絶縁層中に、膜形成用開口部が設けられている工程と、
(iv)前記電解質塩含有電極層と電気的に接触させ、前記膜形成用開口部を埋めるように、被測定物接触用表面を有する味覚検出用膜を形成する工程と、を含む方法。
A method for producing a working electrode for a taste sensor,
(I) providing an insulating support substrate;
(Ii) forming an electrode layer including an electrolyte salt-containing electrode layer over the insulating support substrate,
(A) Ag particles;
(B) alkali metal salt particles or alkaline earth metal salt particles;
(C) after applying a mixture paste containing at least a dispersant, and heating and drying to form the electrolyte salt-containing electrode layer,
The alkali metal salt particles are represented as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion comprises Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - is selected from the group consisting of the steps,
(Iii) a step of forming a waterproof insulating layer covering the electrode layer, provided that a film forming opening is provided in the waterproof insulating layer;
(Iv) electrically contacting the electrolyte salt-containing electrode layer to form a taste detection film having a surface for contacting an object to be measured so as to fill the opening for film formation.
前記混合物ペーストが、さらに、
(d)AgXC塩を含み、
C -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
The mixture paste further comprises:
(D) comprising an AgX C salt,
X C - ions, Cl -, Br -, I - and SCN -, characterized in that it is selected from the group consisting of The method of claim 7.
前記工程(ii)が、
(ii−1)前記絶縁性支持基板上に、導電材料含有ペーストを塗布して、支持電極層を形成する工程と、
(ii−2)前記支持電極層上に、前記混合物ペーストを塗布後、加熱乾燥して、前記電解質塩含有電極層を形成する工程と、
を含む、請求項7または8に記載の方法。
The step (ii) comprises:
(Ii-1) a step of applying a conductive material-containing paste on the insulating support substrate to form a support electrode layer;
(Ii-2) forming the electrolyte salt-containing electrode layer by applying the mixture paste on the support electrode layer and then heating and drying the mixture paste;
The method according to claim 7, comprising:
味覚センサ用の作用電極の製造方法であって、
(i)絶縁性支持基板を準備する工程と、
(ii)前記絶縁性支持基板を覆って、Ag電極層を含む電極層を形成する工程であって、
(a)Ag粒子と、
(b)分散剤と、を含む混合物ペーストを塗布後、加熱乾燥して、前記Ag電極層を形成する、工程と、
(iii)前記電極層を覆って防水性絶縁層を形成する工程であって、但し、前記防水性絶縁層中に、膜形成用開口部が設けられている工程と、
(iv)前記膜形成用開口部内のAg電極層部分に、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩の溶液を添加し乾燥することによって、前記Ag電極層部分を電解質塩含有電極層にする工程であって、
前記アルカリ金属塩粒子が、MA +A -塩粒子として表現され、MA +イオンが、アルカリ金属イオンであり、XA -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択され、
前記アルカリ土類金属塩粒子が、ME 2+(XB -2塩粒子として表現され、ME 2+イオンが、アルカリ土類金属イオンであり、XB -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択される、工程と、
(v)前記電解質塩含有電極層と電気的に接触させ、前記膜形成用開口部を埋めるように、被測定物接触用表面を有する味覚検出用膜を形成する工程と、を含む方法。
A method for producing a working electrode for a taste sensor,
(I) providing an insulating support substrate;
(Ii) forming an electrode layer including an Ag electrode layer over the insulating support substrate,
(A) Ag particles;
(B) applying a mixture paste containing a dispersant, followed by heating and drying to form the Ag electrode layer;
(Iii) a step of forming a waterproof insulating layer covering the electrode layer, provided that a film forming opening is provided in the waterproof insulating layer;
(Iv) a step of adding a solution of an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt to the Ag electrode layer portion in the film forming opening and drying the Ag electrode layer portion to form an electrolyte salt-containing electrode layer. So,
The alkali metal salt particles are expressed as M A + X A - salt particles, wherein the M A + ion is an alkali metal ion, and the X A - ion is composed of Cl , Br , I and SCN −. Selected from the group,
The alkaline earth metal salt particles, M E 2+ (X B - ) is expressed as 2 salt particles, M E 2+ ions, an alkaline earth metal ion, X B - ions, Cl -, Br -, I - and SCN - is selected from the group consisting of the steps,
(V) electrically contacting the electrolyte salt-containing electrode layer to form a taste detecting film having a surface for contacting an object to be measured so as to fill the opening for film formation.
前記混合物ペーストが、さらに、
(c)AgXC塩を含み、
C -イオンが、Cl-、Br-、I-及びSCN-からなる群から選択されることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
The mixture paste further comprises:
(C) containing an AgX C salt,
X C - ions, Cl -, Br -, I - and SCN -, characterized in that it is selected from the group consisting of The method of claim 10.
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