JP4527588B2 - 校正液調製方法 - Google Patents
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
本発明は、イオン選択性電極用校正液に関するものである。
イオン選択性電極を用いた電解質の測定は、主にその簡便さから、食品、工業、環境、医療など各種の幅広い分野で、近年ますます広く利用されるようになってきている。
特開２００４−３４０９６５
Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，７６，７３５４−７３５９（２００４）
しかしながら、特に電位差分析（ポテンショメトリック）法を原理とするイオン選択性電極の場合、測定対象と校正液の組成の差による陰陽イオンの輸率の違いや、水素イオン濃度、それを調整する緩衝液の種類、温度、または基準の電位を発生させる元となる参照電極液の組成や濃度の違いなど様々な要因により、正しい濃度の校正液で校正したにも関わらず、測定対象のイオン濃度が正しく表示されないという現象がしばしば発生する。
これはイオン選択性電極の選択性の限界や、また実際の測定対象が濃度ではなく活量であるという本質的な点から生じる問題であり、これまで解決することは困難であった。
本発明は、測定対象液と校正液の組成の差、もしくは参照電極液の種類や濃度の差などによって生じる表示値の真値からのずれを、実用範囲程度まで解消することを課題としている。
イオン電極は選択的に特定のイオンだけに応答して、そのイオンの濃度を測定するために利用されるが、共存するほかのイオンの影響を受ける場合があることは広く知られている。このような妨害イオンはイオン電極の性質により決まるため、電極それぞれによって異なることが知られている。
逆に考えれば、妨害イオンの影響は電極それぞれに固有のものであるため、この影響を利用することによって、測定対象のイオン濃度を正しく表示できるような校正液を調整することが可能となるが、これまでそのような発想はなかった。
本発明は上記理由に鑑み考案されたもので、測定対象液と校正液の差、もしくは参照電極液の種類や濃度差などにより生じる表示値の真値からのずれを、主に測定対象外のイオンのイオン選択性電極応答に対する影響を利用することによって解決したものである。
さらに本発明を用いれば、校正液の組成や濃度もしくは緩衝液の種類などが、実測しようとしている測定対象液と全く異なっていても、生じることが予想される表示値の差を実用範囲程度まで解消できる。
註 なおここで「主に測定対象外のイオン」という表現を用いたのは、イオン選択性電極膜における反応が非常に複雑なものであり、ただそれだけの理由で表示値が動かせるとは断言できないと思われたためである。
図１に示したような、２種類の校正液と１種類の参照電極液からなる電位差分析法を原理とするイオン選択性電極測定系が、発明を実施するためにふさわしい。
ただし、その形態は上記に限るものではない。
図１に示した構成のイオン選択性電極測定系に実施例の校正液を利用したときの測定値の変化について実験を行った。
図１に示した測定系において使用した校正液の主となる組成を以下に示す。
標準校正液１液 ２−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ヒペラジニル］エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）２０ｍＭ、Ｎａ濃度１４０ｍＭ（水酸化ナトリウムおよび塩化ナトリウムで調製）
標準校正液２液 ２−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ヒペラジニル］エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）２０ｍＭ、Ｎａ濃度１００ｍＭ（水酸化ナトリウムおよび塩化ナトリウムで調製）
酢酸校正液２液 ２−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ヒペラジニル］エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）２０ｍＭ、Ｎａ濃度１００ｍＭ（水酸化ナトリウムおよび酢酸ナトリウムで調製）
硫酸校正液２液 ２−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ヒペラジニル］エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）２０ｍＭ、Ｎａ濃度１００ｍＭ（水酸化ナトリウムおよび硫酸ナトリウムで調製）
ギ酸校正液２液 ２−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ヒペラジニル］エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）２０ｍＭ、Ｎａ濃度１００ｍＭ（水酸化ナトリウムおよびギ酸ナトリウムで調製）
クエン酸校正液２液 ２−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ヒペラジニル］エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）２０ｍＭ、Ｎａ濃度１００ｍＭ（水酸化ナトリウムおよびクエン酸ナトリウムで調製）
リン酸校正液２液 ２−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ヒペラジニル］エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）２０ｍＭ、Ｎａ濃度１００ｍＭ（水酸化ナトリウムおよびリン酸水素ナトリウムで調製）
乳酸校正液２液 ２−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ヒペラジニル］エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）２０ｍＭ、Ｎａ濃度１００ｍＭ（水酸化ナトリウムおよび乳酸ナトリウムで調製）
表示値のずれを確認する作用電極には、液膜型のナトリウム電極を用いた。
ナトリウム電極膜組成 ビス［（１２−クラウン−４−４）メチル］−２−ドデシル−２−メチルマロンエステル（Ｂｉｓ−１２−Ｃｒｏｗｎ−４）５．４２％、フタル酸−ジオクチル（ＤｎＯＰ）６５．０７％、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）２８．９１％、テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ホウ酸ナトリウム（ＴＦＰＢ）０．６０％
参照電極は、内極型のガラス電極を用い、液絡部は銀／塩化銀メッキして使用した。
ガラス電極 株式会社イオン電極研究所製
実験法
実験１ 図１の測定系において標準校正液１液、２液、参照電極液でナトリウム電極を校正し、サンプルを測定した。
実験２ 同様に、標準校正液１液および参照電極液は変えずに、標準校正液２液を酢酸校正液２液、硫酸校正液２液、ギ酸校正液２液、クエン酸校正液２液、リン酸校正液２液、乳酸校正液２液、炭酸校正液２液に交換し、校正を行い、サンプルを測定した。
結果を図２〜図３に示した。
図２より、標準校正液１液および標準校正液２液で校正をかけ、測定した酢酸校正液２液、硫酸校正液２液、ギ酸校正液２液、クエン酸校正液２液、リン酸校正液２液、乳酸校正液２液、炭酸校正液２液の測定値は標準校正液２液の値と比較して低値となった。
このため、図３から判るように、サンプルの測定値は、標準校正液２液で校正した時と比較して、酢酸校正液２液、硫酸校正液２液、ギ酸校正液２液、クエン酸校正液２液、リン酸校正液２液、乳酸校正液２液、炭酸校正液２液で校正した場合、低値となった。
すなわち、ナトリウム塩の種類を選んで調製した校正液を種種組み合わせることによって、目的の校正液の表示値のずれを補正または調整することが可能となる。
食品、工業、環境、医療など、各種の幅広い分野での利用が可能である。
１ 校正液１
２ 校正液２
３ 参照電極液
４ 作用電極
５ 作用電極
６ 作用電極
７ 参照電極
８ セプタム
９ 可動ノズル
１０ 電磁弁
１１ ピンチバルブ
１２ 樹脂チューブ
１３ 廃液方向
２ 校正液２
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４ 作用電極
５ 作用電極
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８ セプタム
９ 可動ノズル
１０ 電磁弁
１１ ピンチバルブ
１２ 樹脂チューブ
１３ 廃液方向
Claims (1)
-
陽イオン選択性電極に対する陰イオンの影響を利用して、測定対象液と校正液の組成の差、もしくは参照電極液の種類や濃度の差による表示値のずれを補正または調整するために、２種類以上の陰イオンと測定対象陽イオンとの塩を用いることを特徴とした陽イオン選択性電極用校正液の調製方法
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