JP3465370B2 - 酵素電極 - Google Patents
酵素電極Info
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- JP3465370B2 JP3465370B2 JP22480994A JP22480994A JP3465370B2 JP 3465370 B2 JP3465370 B2 JP 3465370B2 JP 22480994 A JP22480994 A JP 22480994A JP 22480994 A JP22480994 A JP 22480994A JP 3465370 B2 JP3465370 B2 JP 3465370B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、血液、尿等の体液や、
食品中に含まれる生体関連物質の濃度を簡易に定量する
酵素電極に関する。
食品中に含まれる生体関連物質の濃度を簡易に定量する
酵素電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、検量線の校正や電極の洗浄が不要
すなわちメンテナンスフリーで、小型の使い捨て型の酵
素電極が注目されている。この使い捨て電極は、リード
を設けた絶縁性基板上に少なくとも、酵素反応を行なう
作用極と対極を形成した構造となっている。このような
構造においては、対極は、酵素電極の作用極で発生した
電子を収容するとともに、測定電位を決定する参照極と
しての働きも同時に行うことが必要である。すなわち、
基準電位を示さなければならない。
すなわちメンテナンスフリーで、小型の使い捨て型の酵
素電極が注目されている。この使い捨て電極は、リード
を設けた絶縁性基板上に少なくとも、酵素反応を行なう
作用極と対極を形成した構造となっている。このような
構造においては、対極は、酵素電極の作用極で発生した
電子を収容するとともに、測定電位を決定する参照極と
しての働きも同時に行うことが必要である。すなわち、
基準電位を示さなければならない。
【０００３】参照極としては、再現性が良く、簡易に作
製が可能な銀／塩化銀電極が一般的に広く用いられてい
る。その作製方法としては、（イ）メッキにより形成し
た銀層の表面を、電解処理または化学処理にて塩化銀と
する方法、（ロ）銀層を蒸着、スパッタ等の方法によっ
て形成した後に、電解処理または化学処理にて表面に塩
化銀を形成する方法、（ハ）銀箔を張った電極の表面を
電解処理または化学処理して塩化銀を形成する方法、
（ニ）銀粉末と塩化銀粉末、他の銀化合物を混合、プレ
スして対極を形成する方法（特開昭６２−４３５５６号
等）、（ホ）銀粉末と塩化銀粉末を高分子等のバインダ
ーとともに混合して対極を形成する方法（特開平２−９
００５２号等）、等が知られている。
製が可能な銀／塩化銀電極が一般的に広く用いられてい
る。その作製方法としては、（イ）メッキにより形成し
た銀層の表面を、電解処理または化学処理にて塩化銀と
する方法、（ロ）銀層を蒸着、スパッタ等の方法によっ
て形成した後に、電解処理または化学処理にて表面に塩
化銀を形成する方法、（ハ）銀箔を張った電極の表面を
電解処理または化学処理して塩化銀を形成する方法、
（ニ）銀粉末と塩化銀粉末、他の銀化合物を混合、プレ
スして対極を形成する方法（特開昭６２−４３５５６号
等）、（ホ）銀粉末と塩化銀粉末を高分子等のバインダ
ーとともに混合して対極を形成する方法（特開平２−９
００５２号等）、等が知られている。
【０００４】しかしながら、（イ）（ロ）（ハ）の方法
は塩化銀の形成処理方法が湿式であるため、工程が複雑
である、処理液の管理に注意を要する、等の問題点があ
る。また、性能的にも、電解方式により形成した塩化銀
膜は機械的に弱く、物理的に破損しやすいという欠点を
持ち合わせている。また（ニ）では、電気抵抗が１０4
〜１０5 オーム／ｃｍと大きく内部抵抗が大きくなるた
め、電位測定用には適用できるが電流測定用としては不
適である、すなわち、参照極としては良いが対極として
はうまく働かないという欠点がある。
は塩化銀の形成処理方法が湿式であるため、工程が複雑
である、処理液の管理に注意を要する、等の問題点があ
る。また、性能的にも、電解方式により形成した塩化銀
膜は機械的に弱く、物理的に破損しやすいという欠点を
持ち合わせている。また（ニ）では、電気抵抗が１０4
〜１０5 オーム／ｃｍと大きく内部抵抗が大きくなるた
め、電位測定用には適用できるが電流測定用としては不
適である、すなわち、参照極としては良いが対極として
はうまく働かないという欠点がある。
【０００５】（ホ）の方法は、作成方法も容易で、安価
で大量生産に適した方法である。しかしながら、金属と
金属化合物を共に混合する方法では、金属の表面に接触
して金属化合物の膜が形成されている様な状態を形成す
ることが非常に困難であり、性能的には不十分なものと
なっている。さらに、特開平２−９００５２号は、参照
極としての働きのみを実現したものであり、対極として
の働きについては加味されていないため（ニ）同様対極
としてはうまく働かないという欠点がある。
で大量生産に適した方法である。しかしながら、金属と
金属化合物を共に混合する方法では、金属の表面に接触
して金属化合物の膜が形成されている様な状態を形成す
ることが非常に困難であり、性能的には不十分なものと
なっている。さらに、特開平２−９００５２号は、参照
極としての働きのみを実現したものであり、対極として
の働きについては加味されていないため（ニ）同様対極
としてはうまく働かないという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】よって本発明が解決し
ようとする課題は、優れた応答性と安定性を持ち、大量
生産技術により製造可能な一回限りの使い捨て酵素電極
を提供する事である。
ようとする課題は、優れた応答性と安定性を持ち、大量
生産技術により製造可能な一回限りの使い捨て酵素電極
を提供する事である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性基板上
に設けられた少なくとも作用極と対極とを有する電極系
において、対極は、銀を主体とする成分からなる層の上
に、塩化銀を主体とする層を塗工により設けた積層構成
であり、作用極は少なくとも導電性粉末、酵素、電子伝
達物質およびバインダーを含む導電性インキからなり、
印刷方式により形成された酵素電極である。実施態様と
しては、前記塩化銀を主体とする層が少なくともカーボ
ンブラック、塩化銀粉末、バインダーを含むインキであ
る酵素電極、あるいは前記作用極が少なくとも導電性粉
末、酵素、電子伝達物質およびバインダーを含む導電性
インキからなり、印刷方式により形成された酵素電極が
挙げられる。
に設けられた少なくとも作用極と対極とを有する電極系
において、対極は、銀を主体とする成分からなる層の上
に、塩化銀を主体とする層を塗工により設けた積層構成
であり、作用極は少なくとも導電性粉末、酵素、電子伝
達物質およびバインダーを含む導電性インキからなり、
印刷方式により形成された酵素電極である。実施態様と
しては、前記塩化銀を主体とする層が少なくともカーボ
ンブラック、塩化銀粉末、バインダーを含むインキであ
る酵素電極、あるいは前記作用極が少なくとも導電性粉
末、酵素、電子伝達物質およびバインダーを含む導電性
インキからなり、印刷方式により形成された酵素電極が
挙げられる。
【０００８】以下詳細に説明する。本発明の酵素電極
は、絶縁性基板上にリード部を設け、その上に対極およ
び作用極を形成した構造をしている。絶縁性基板として
は、セラミック、ガラス、ガラスエポキシ、プラスチッ
ク等、検液によって侵されないものであればなんでもよ
いが、使い捨てであるため安価で扱い易いポリ塩化ビニ
ル、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
プラスチックフィルムが好ましい。
は、絶縁性基板上にリード部を設け、その上に対極およ
び作用極を形成した構造をしている。絶縁性基板として
は、セラミック、ガラス、ガラスエポキシ、プラスチッ
ク等、検液によって侵されないものであればなんでもよ
いが、使い捨てであるため安価で扱い易いポリ塩化ビニ
ル、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
プラスチックフィルムが好ましい。
【０００９】この絶縁性基板上に、印刷、メッキ、蒸
着、スパッタ等の方法によってリード部を設ける。ある
いは、プリント配線盤のように絶縁性基板上に金属等の
箔を張り合わせてあるものをエッチング等の方法によっ
て必要部分のみを残したものを用いてもよい。対極の下
層となる銀を主体とする層の形成方法としては、メッキ
による形成、蒸着、スパッタ等のイオンプレーティング
による方法、バインダー成分と混合して塗工する方法
（印刷を含む）等が挙げられ、とくに限定されないが、
製造方法の簡易性から、印刷による形成が好ましい。
着、スパッタ等の方法によってリード部を設ける。ある
いは、プリント配線盤のように絶縁性基板上に金属等の
箔を張り合わせてあるものをエッチング等の方法によっ
て必要部分のみを残したものを用いてもよい。対極の下
層となる銀を主体とする層の形成方法としては、メッキ
による形成、蒸着、スパッタ等のイオンプレーティング
による方法、バインダー成分と混合して塗工する方法
（印刷を含む）等が挙げられ、とくに限定されないが、
製造方法の簡易性から、印刷による形成が好ましい。
【００１０】この場合、市販の回路用銀ペーストを用い
てもよいし、銀粉末を適当なバインダー中に分散して作
ったペーストを用いてもよい。ただし、中に含まれる銀
粒子がさらに上に設ける塩化銀層中の塩化銀粒子と接触
できるように、銀の含有量は、５０％以上、さらに好ま
しくは６５％以上である。その上に、塩化銀を主体とし
た塩化銀層を形成する。塩化銀を適当なバインダーとと
もにペースト状とし、インキジェット法、ノズルコーテ
ィング法、ディスペンサー印刷、キャスティング、スク
リーン印刷等の方法によって銀層上に塗工し、塩化銀層
を形成する。効率よく大量に、均一なものを形成するに
は、特にスクリーン印刷法が好ましい。
てもよいし、銀粉末を適当なバインダー中に分散して作
ったペーストを用いてもよい。ただし、中に含まれる銀
粒子がさらに上に設ける塩化銀層中の塩化銀粒子と接触
できるように、銀の含有量は、５０％以上、さらに好ま
しくは６５％以上である。その上に、塩化銀を主体とし
た塩化銀層を形成する。塩化銀を適当なバインダーとと
もにペースト状とし、インキジェット法、ノズルコーテ
ィング法、ディスペンサー印刷、キャスティング、スク
リーン印刷等の方法によって銀層上に塗工し、塩化銀層
を形成する。効率よく大量に、均一なものを形成するに
は、特にスクリーン印刷法が好ましい。
【００１１】さらに、導電性を高めるためにはカーボン
ブラックを混合することができる。塩化銀粉末とカーボ
ンブラックの割合は、１／１〜１９／１が好ましい。こ
れにより、下層の銀と塩化銀がより良い状態で接触する
からである。
ブラックを混合することができる。塩化銀粉末とカーボ
ンブラックの割合は、１／１〜１９／１が好ましい。こ
れにより、下層の銀と塩化銀がより良い状態で接触する
からである。
【００１２】バインダーとしては、アクリル系・ブチラ
ール系・酢酸ビニル共重合体系・ポリアミド系・ポリエ
ステル系・ポリウレタン系などの汎用合成高分子類が挙
げられる。バインダーの含有量は、インキとしての流動
性や基材への接着性、電極自体の導電性等によって決定
され、総固形分の５〜５０％程度、さらに好ましくは１
０〜３５％である。
ール系・酢酸ビニル共重合体系・ポリアミド系・ポリエ
ステル系・ポリウレタン系などの汎用合成高分子類が挙
げられる。バインダーの含有量は、インキとしての流動
性や基材への接着性、電極自体の導電性等によって決定
され、総固形分の５〜５０％程度、さらに好ましくは１
０〜３５％である。
【００１３】作用極は、少なくとも導電性物質、酵素、
電子伝達物質、バインダーからなる導電性インキによっ
て形成する。電極として働く導電性粉末としては、金属
およびその酸化物、カーボン、グラファイト等の顔料が
挙げられるが、コスト、表面の親水性およびインキ適性
等よりカーボンブラックが好ましい。
電子伝達物質、バインダーからなる導電性インキによっ
て形成する。電極として働く導電性粉末としては、金属
およびその酸化物、カーボン、グラファイト等の顔料が
挙げられるが、コスト、表面の親水性およびインキ適性
等よりカーボンブラックが好ましい。
【００１４】インキ中に含有させる酵素は、酸化還元酵
素であれば特に制限なく、たとえばグルコースオキシダ
ーゼ、コレステロールオキシダーゼ、ラクテートオキシ
ダーゼ、アルコールオキシダーゼ、キサンチンオキシダ
ーゼ、ピルベートオキシダーゼ、アルデヒドオキシダー
ゼ等が用いられる。添加量は、それぞれの酵素の活性に
応じて変えることができる。酵素は高価であるため、性
能を発揮できる範囲では含有量は少ない方が好ましい。
素であれば特に制限なく、たとえばグルコースオキシダ
ーゼ、コレステロールオキシダーゼ、ラクテートオキシ
ダーゼ、アルコールオキシダーゼ、キサンチンオキシダ
ーゼ、ピルベートオキシダーゼ、アルデヒドオキシダー
ゼ等が用いられる。添加量は、それぞれの酵素の活性に
応じて変えることができる。酵素は高価であるため、性
能を発揮できる範囲では含有量は少ない方が好ましい。
【００１５】電子伝達物質としては、酸化還元酵素の電
子伝達体として機能するレドックス化合物であれば特に
制限されない。具体的には、フェロセンおよびその誘導
体、ベンゾキノン、メチレンブルー、２，６−ジクロロ
インドフェノール、金属シアン化錯体等が挙げられる。
これらを汎用バインダー中に分散し、酵素含有導電性イ
ンキとしたものを印刷方式によりリードを設けた絶縁性
基板上の対極に対向させて設ける。なお、対極と参照極
を別々に設ける場合には、本発明における対極を参照極
単独としても用いることが可能である。その場合には、
対極は作用極にて生じた電子の受容を行なう機能を持っ
ていれば良く、一般に使用されるカーボン、金、白金、
銀等にて形成すればよい。
子伝達体として機能するレドックス化合物であれば特に
制限されない。具体的には、フェロセンおよびその誘導
体、ベンゾキノン、メチレンブルー、２，６−ジクロロ
インドフェノール、金属シアン化錯体等が挙げられる。
これらを汎用バインダー中に分散し、酵素含有導電性イ
ンキとしたものを印刷方式によりリードを設けた絶縁性
基板上の対極に対向させて設ける。なお、対極と参照極
を別々に設ける場合には、本発明における対極を参照極
単独としても用いることが可能である。その場合には、
対極は作用極にて生じた電子の受容を行なう機能を持っ
ていれば良く、一般に使用されるカーボン、金、白金、
銀等にて形成すればよい。
【００１６】
【作用】銀／塩化銀参照極では、銀の表面を塩化銀が薄
く覆い、銀と塩化銀が接触して電子授受を行い易い状態
を作っていることが理想的である。本発明の対極の構成
によれば、銀層上に塩化銀層を塗工により重ね合わせる
ことによって、理想に近い状態を形成する事ができ、そ
れ故に高い電位安定性を発現できる。また、導電性を付
与する目的でカーボンブラックを混合し、電流測定性す
なわち対極としての性能を向上させることができる。
く覆い、銀と塩化銀が接触して電子授受を行い易い状態
を作っていることが理想的である。本発明の対極の構成
によれば、銀層上に塩化銀層を塗工により重ね合わせる
ことによって、理想に近い状態を形成する事ができ、そ
れ故に高い電位安定性を発現できる。また、導電性を付
与する目的でカーボンブラックを混合し、電流測定性す
なわち対極としての性能を向上させることができる。
【００１７】〈実施例１〉血液中のグルコースを測定す
る酵素電極の例を示す。厚さ１８０μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム１上に、通常の真空蒸着法によ
り、リード部と対極の下地銀層を兼ねた５０００Åの銀
蒸着膜２を形成した。カーボンブラック２０重量部、塩
化銀粉末２０重量部、バインダーポリマーとしてポリエ
ステル樹脂（東洋紡（株）製 バイロン２００）２５％
アセトン溶解液５０重量部を、乳鉢中で十分に混練分散
して塩化銀インキを作製し、先に形成した銀蒸着層２の
対極部分上に、キャスティング方法にて塩化銀層３を設
け、銀／塩化銀対極を形成した。
る酵素電極の例を示す。厚さ１８０μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム１上に、通常の真空蒸着法によ
り、リード部と対極の下地銀層を兼ねた５０００Åの銀
蒸着膜２を形成した。カーボンブラック２０重量部、塩
化銀粉末２０重量部、バインダーポリマーとしてポリエ
ステル樹脂（東洋紡（株）製 バイロン２００）２５％
アセトン溶解液５０重量部を、乳鉢中で十分に混練分散
して塩化銀インキを作製し、先に形成した銀蒸着層２の
対極部分上に、キャスティング方法にて塩化銀層３を設
け、銀／塩化銀対極を形成した。
【００１８】アセチレンブラック（旭電化工業（株）
製）１０ｇ、フェリシアン化カリウム１ｇ、カルボキシ
メチルセルロース１０％溶液２０ｇ、ポリエステル樹脂
エリーテルＵＥ−３２００（ユニチカ（株）製）の１０
％溶液４０ｇおよび酢酸セロソルブ１００ｇを３本ロー
ルにて混合分散させた。これに、グルコースオキシダー
ゼ（関東化学（株）製）０．５ｇを０．１Ｍりん酸緩衝
液に溶解したものを添加し、均一になるまで混合して得
た酵素含有導電性インキを、上述の対極と対向する位置
にスクリーン印刷を行い酵素含有導電性インキ層４を設
けた。
製）１０ｇ、フェリシアン化カリウム１ｇ、カルボキシ
メチルセルロース１０％溶液２０ｇ、ポリエステル樹脂
エリーテルＵＥ−３２００（ユニチカ（株）製）の１０
％溶液４０ｇおよび酢酸セロソルブ１００ｇを３本ロー
ルにて混合分散させた。これに、グルコースオキシダー
ゼ（関東化学（株）製）０．５ｇを０．１Ｍりん酸緩衝
液に溶解したものを添加し、均一になるまで混合して得
た酵素含有導電性インキを、上述の対極と対向する位置
にスクリーン印刷を行い酵素含有導電性インキ層４を設
けた。
【００１９】その上に電極を一部残して絶縁性のポリマ
ー層５を上に設けた。（図１） このようにして作製した酵素電極を用いて、グルコース
濃度と出力電流の関係を調べるためにグルコース濃度を
いろいろ変えて調整したグルコース溶液を電極上に滴下
し、作用極と対極との間に０．７Ｖの直流電圧を印加し
て３０秒後に増加した電流を測定した。結果を図２に示
す。グルコース濃度０〜３０ｍＭの範囲で良好な応答が
得られた。
ー層５を上に設けた。（図１） このようにして作製した酵素電極を用いて、グルコース
濃度と出力電流の関係を調べるためにグルコース濃度を
いろいろ変えて調整したグルコース溶液を電極上に滴下
し、作用極と対極との間に０．７Ｖの直流電圧を印加し
て３０秒後に増加した電流を測定した。結果を図２に示
す。グルコース濃度０〜３０ｍＭの範囲で良好な応答が
得られた。
【００２０】〈実施例２〉銅貼したガラスエポキシ基板
６からなるプリント配線板用基板の銅部分をエッチング
して形成したリード部に連なる電極基礎部７の対極側に
メッキ方式にて銀メッキ層８を形成した。メッキ時の電
流密度は３Ａ／ｃｍ2 で、得られた銀メッキ厚は１５μ
ｍである。その上に、カーボンブラック１０重量部、塩
化銀粉末５０重量部、バインダーポリマーとしてポリエ
ステル樹脂（東洋紡（株）製 バイロン２００）２５％
アセトン溶解液１０重量部、アセトン５０重量部を、ペ
イントシェーカーにて十分に分散して作製した塩化銀イ
ンキを、市販のインキジェットプリンターを改造した印
刷装置にて吹き付け、乾燥して塩化銀層３を設け対極を
形成した。
６からなるプリント配線板用基板の銅部分をエッチング
して形成したリード部に連なる電極基礎部７の対極側に
メッキ方式にて銀メッキ層８を形成した。メッキ時の電
流密度は３Ａ／ｃｍ2 で、得られた銀メッキ厚は１５μ
ｍである。その上に、カーボンブラック１０重量部、塩
化銀粉末５０重量部、バインダーポリマーとしてポリエ
ステル樹脂（東洋紡（株）製 バイロン２００）２５％
アセトン溶解液１０重量部、アセトン５０重量部を、ペ
イントシェーカーにて十分に分散して作製した塩化銀イ
ンキを、市販のインキジェットプリンターを改造した印
刷装置にて吹き付け、乾燥して塩化銀層３を設け対極を
形成した。
【００２１】カーボンブラック−コンダクテックスＳＣ
（コロンビアンカーボン（株）製）１５ｇ、フェロセン
２ｇ、ブチラール樹脂エスレック（ユニチカ（株）製）
の５％溶液１００ｇおよびブチルセロソルブ１００ｇを
ペイントシェーカーにて３時間混合分散させた。これ
に、グルコースオキシダーゼ（関東化学（株）製）０．
５ｇを０．１Ｍりん酸緩衝液５ｍｌに溶解したものを添
加し、均一になるまで混合して酵素含有導電性インキを
作製した。この酵素含有導電性インキを用いて、電極基
礎部７の作用極側にディスペンサー印刷方式によって、
酵素含有導電性インキ層４を設けて電極部を形成する以
外は実施例１と同様の構成で酵素電極を作成した。この
酵素電極を用いて、グルコース濃度と出力電流の関係を
調べるためにグルコース濃度をいろいろ変えて調整した
グルコース溶液を電極上に滴下し、作用極と対極との間
に０．４Ｖの直流電圧を印加して３０秒後に増加した電
流を測定した。結果を図４に示す。グルコース濃度０〜
５０ｍＭの範囲で良好な応答が得られた。
（コロンビアンカーボン（株）製）１５ｇ、フェロセン
２ｇ、ブチラール樹脂エスレック（ユニチカ（株）製）
の５％溶液１００ｇおよびブチルセロソルブ１００ｇを
ペイントシェーカーにて３時間混合分散させた。これ
に、グルコースオキシダーゼ（関東化学（株）製）０．
５ｇを０．１Ｍりん酸緩衝液５ｍｌに溶解したものを添
加し、均一になるまで混合して酵素含有導電性インキを
作製した。この酵素含有導電性インキを用いて、電極基
礎部７の作用極側にディスペンサー印刷方式によって、
酵素含有導電性インキ層４を設けて電極部を形成する以
外は実施例１と同様の構成で酵素電極を作成した。この
酵素電極を用いて、グルコース濃度と出力電流の関係を
調べるためにグルコース濃度をいろいろ変えて調整した
グルコース溶液を電極上に滴下し、作用極と対極との間
に０．４Ｖの直流電圧を印加して３０秒後に増加した電
流を測定した。結果を図４に示す。グルコース濃度０〜
５０ｍＭの範囲で良好な応答が得られた。
【００２２】〈実施例３〉ＰＥＴフィルムにてサンドイ
ッチした紙９を基材として、リード部と対極の下地銀層
を兼ねた銀ペースト層１０を、銀ペースト（徳力化学研
究所製シルベックス）を２５０メッシュのスクリーン印
刷版を用いて印刷した。その上に、カーボンブラック２
０重量部、塩化銀粉末２０重量部、ポリエステル樹脂
（ユニチカ（株）製 エリーテルＵＥ−３２００）２０
％エチルメチルケトン溶液２０重量部をボールミルにて
分散したインキを、上述のスクリーン版を用いて銀上に
重ねて印刷し塩化銀層３を得た。作用極および絶縁カバ
ーは、実施例２と同様にして形成した。
ッチした紙９を基材として、リード部と対極の下地銀層
を兼ねた銀ペースト層１０を、銀ペースト（徳力化学研
究所製シルベックス）を２５０メッシュのスクリーン印
刷版を用いて印刷した。その上に、カーボンブラック２
０重量部、塩化銀粉末２０重量部、ポリエステル樹脂
（ユニチカ（株）製 エリーテルＵＥ−３２００）２０
％エチルメチルケトン溶液２０重量部をボールミルにて
分散したインキを、上述のスクリーン版を用いて銀上に
重ねて印刷し塩化銀層３を得た。作用極および絶縁カバ
ーは、実施例２と同様にして形成した。
【００２３】この酵素電極を用いて、グルコース濃度と
出力電流の関係を調べるためにグルコース濃度をいろい
ろ変えて調整したグルコース溶液を電極上に滴下し、作
用極と対極との間に0.4 Ｖの直流電圧を印加して３０秒
後に増加した電流を測定した。結果を図６に示す。グル
コース濃度０〜５０ｍＭの範囲で良好な応答が得られ
た。
出力電流の関係を調べるためにグルコース濃度をいろい
ろ変えて調整したグルコース溶液を電極上に滴下し、作
用極と対極との間に0.4 Ｖの直流電圧を印加して３０秒
後に増加した電流を測定した。結果を図６に示す。グル
コース濃度０〜５０ｍＭの範囲で良好な応答が得られ
た。
【００２４】
【発明の効果】本発明の酵素電極は、対極が銀を主体と
する成分からなる層の上に、塩化銀をを主体とする層を
化学処理（湿式）でなく塗工により積層したので、塩化
銀電極の理想に近い状態を形成することができ、それ故
に高い電位安定性を持つ電極が形成できる。また、上記
塩化銀を主体とする層にカーボンブラックを含有させる
ことにより導電性を向上させることができ、対極として
の機能が充実し、作用極と対極の２極にて電極を形成で
きる。それゆえ小型電極とすることができる。さらに、
作用極も印刷法で形成することによって、電極作製工程
が全て乾式であるため保存安定性も高くなる。また、安
価で大量生産に適している。
する成分からなる層の上に、塩化銀をを主体とする層を
化学処理（湿式）でなく塗工により積層したので、塩化
銀電極の理想に近い状態を形成することができ、それ故
に高い電位安定性を持つ電極が形成できる。また、上記
塩化銀を主体とする層にカーボンブラックを含有させる
ことにより導電性を向上させることができ、対極として
の機能が充実し、作用極と対極の２極にて電極を形成で
きる。それゆえ小型電極とすることができる。さらに、
作用極も印刷法で形成することによって、電極作製工程
が全て乾式であるため保存安定性も高くなる。また、安
価で大量生産に適している。
【００２５】
【図１】本発明の一実施例を示す酵素電極の平面図及び
Ａ−Ａ断面説明図である。
Ａ−Ａ断面説明図である。
【図２】実施例１の電極におけるグルコース濃度−増加
電流値のグラフである。
電流値のグラフである。
【図３】本発明の別の実施例を示す酵素電極の平面図及
びＡ−Ａ断面説明図である。
びＡ−Ａ断面説明図である。
【図４】実施例２の電極におけるグルコース濃度−増加
電流値のグラフである。
電流値のグラフである。
【図５】本発明のさらに別の実施例を示す酵素電極の平
面図及びＡ−Ａ断面説明図である。
面図及びＡ−Ａ断面説明図である。
【図６】実施例３の電極におけるグルコース濃度−増加
電流値のグラフである。
電流値のグラフである。
１…ＰＥＴ ２…銀蒸着層 ３…塩化銀層 ４…酵素含
有導電性インキ層 ５…絶縁性ポリマー層 ６…ガラス
エポキシ基板 ７…電極基礎部 ８…銀メッキ層 ９…ＰＥＴフィルムにてサンドイッチした紙 １０…銀
ペースト層
有導電性インキ層 ５…絶縁性ポリマー層 ６…ガラス
エポキシ基板 ７…電極基礎部 ８…銀メッキ層 ９…ＰＥＴフィルムにてサンドイッチした紙 １０…銀
ペースト層
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(56)参考文献 特開 昭59−24242（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−78791（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−173458（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−215054（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−90052（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−43556（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−174679（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−3317（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−151727（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−77510（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−270374（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−142189（ＪＰ，Ａ)
特表 昭62−500742（ＪＰ，Ａ)
特表 平９−509740（ＪＰ，Ａ)
特表 平８−503553（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 27/26 - 27/49
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁性基板上に設けられた少なくとも作用
極と対極とを有する電極系において、対極は、銀を主体
とする成分からなる層の上に、塩化銀を主体とする層を
塗工により設けた積層構成であり、作用極は少なくとも
導電性粉末、酵素、電子伝達物質およびバインダーを含
む導電性インキからなり、印刷方式により形成されたこ
とを特徴とする酵素電極。 - 【請求項２】請求項１において、前記塩化銀を主体とす
る層が少なくともカーボンブラック、塩化銀粉末、バイ
ンダーを含むインキであることを特徴とする酵素電極。
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|---|---|---|---|
| JP22480994A JP3465370B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 酵素電極 |
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|---|---|---|---|
| JP22480994A JP3465370B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 酵素電極 |
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|---|---|
| JPH0894573A JPH0894573A (ja) | 1996-04-12 |
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Family Applications (1)
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| JP22480994A Expired - Fee Related JP3465370B2 (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 酵素電極 |
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| JP (1) | JP3465370B2 (ja) |
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| CN100367906C (zh) * | 2004-12-08 | 2008-02-13 | 圣美迪诺医疗科技(湖州)有限公司 | 皮下植入式生物传感器 |
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-
1994
- 1994-09-20 JP JP22480994A patent/JP3465370B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0894573A (ja) | 1996-04-12 |
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