JPH0115818B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0115818B2 JPH0115818B2 JP53120288A JP12028878A JPH0115818B2 JP H0115818 B2 JPH0115818 B2 JP H0115818B2 JP 53120288 A JP53120288 A JP 53120288A JP 12028878 A JP12028878 A JP 12028878A JP H0115818 B2 JPH0115818 B2 JP H0115818B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- concentration
- output
- solution
- preamplifier
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- Expired
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- 239000012086 standard solution Substances 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特に動物体液のような、含有される各
成分の濃度に恒常性を有するイオン濃度等を精度
良く測定する方法及び装置に関する。
成分の濃度に恒常性を有するイオン濃度等を精度
良く測定する方法及び装置に関する。
一般に生体内体液の成分濃度は極めて狭い範囲
内で安定しており、従つてその測定には極めて高
い精度と再現性が要求される。
内で安定しており、従つてその測定には極めて高
い精度と再現性が要求される。
これらの体液濃度の測定を、イオン選択性電極
（イオン活量測定用電極）を用いて行なう場合、
測定過程中における検出電極の非対称電位の変
化、比較電極の液絡部における液絡電位の変化等
の影響が現われ、通常の測定方法では満足な結果
を得ることが非常に困難である。すなわち検出部
（検出用イオン選択性電極と比較電極およびそれ
らを配設した被検液容器より成る。以下同じ）よ
り送られる濃度対応電気信号を、前置増幅器、差
動増幅器において増幅し、指示計、記録計、ある
いはデイジタル表示装置等による表示部によつて
濃度として表示、記録等を行なわせる従来の装置
では、標準液による指示校正を行なつてから測定
の過程中に電極の非対称電位、液絡電位等が変化
した場合、直接測定値に影響を与え、しかも被検
液の性質上測定範囲が極めて狭く、且つその範囲
内における濃度（イオン活量で現わされる）の変
動が微小であるため、前記非対称電位等の変化に
より測定すべき被検液の濃度値の絶対精度、変動
値ともに見分けが困難になることが多い。従つて
精度を確保するためには、一測定毎に被検液と標
準液と交換し、校正と測定を交互に繰り返すなど
煩雑な操作によらねばならなかつた。
（イオン活量測定用電極）を用いて行なう場合、
測定過程中における検出電極の非対称電位の変
化、比較電極の液絡部における液絡電位の変化等
の影響が現われ、通常の測定方法では満足な結果
を得ることが非常に困難である。すなわち検出部
（検出用イオン選択性電極と比較電極およびそれ
らを配設した被検液容器より成る。以下同じ）よ
り送られる濃度対応電気信号を、前置増幅器、差
動増幅器において増幅し、指示計、記録計、ある
いはデイジタル表示装置等による表示部によつて
濃度として表示、記録等を行なわせる従来の装置
では、標準液による指示校正を行なつてから測定
の過程中に電極の非対称電位、液絡電位等が変化
した場合、直接測定値に影響を与え、しかも被検
液の性質上測定範囲が極めて狭く、且つその範囲
内における濃度（イオン活量で現わされる）の変
動が微小であるため、前記非対称電位等の変化に
より測定すべき被検液の濃度値の絶対精度、変動
値ともに見分けが困難になることが多い。従つて
精度を確保するためには、一測定毎に被検液と標
準液と交換し、校正と測定を交互に繰り返すなど
煩雑な操作によらねばならなかつた。
本発明は従来の上述のような問題点を解決し、
良好な精度を維持しうる溶液濃度測定方法及び装
置を提供するものである。
良好な精度を維持しうる溶液濃度測定方法及び装
置を提供するものである。
第１図は本発明装置の実施例についてその構成
を示すブロツク図である。図においてイオン選択
性電極等の検出電位Esおよび比較電極ERはそれ
ぞれフローセルFC中に挿入されており、FC内に
流通される溶液の対象成分濃度に対応する電気信
号（電極間電位差）Vcを発生する。
を示すブロツク図である。図においてイオン選択
性電極等の検出電位Esおよび比較電極ERはそれ
ぞれフローセルFC中に挿入されており、FC内に
流通される溶液の対象成分濃度に対応する電気信
号（電極間電位差）Vcを発生する。
Vcは前置増幅器A1および差動増幅器A2により
必要とするレベルに増幅され、表示部DUにおい
て、結果として濃度値により表示される。測定に
あたり、先ず測定対象成分の正常値の平均値（通
常既知の値である）に近い成分濃度値をもつ標準
液CSをポンプP2によりサンプルポツトS.Pに注入
し、次に吸引用ポンプP1を用いて標準液CSをフ
ローセルFC内に送入する。この状態で検出電極
Es、比較電極ER間に発生する電位差Vcは前置増
幅器A1により増幅されてV1なる出力が得られる
が、このとき前置増幅器A1の出力に接続された
切換回路（スイツチ）SWを閉じ出力V1をアナロ
グメモリ回路Ｍの入力として加えれば、出力V1
はアナログメモリ回路Ｍにより保持されアナログ
メモリ回路Ｍの出力として、VM＝V1が得られ
る。
必要とするレベルに増幅され、表示部DUにおい
て、結果として濃度値により表示される。測定に
あたり、先ず測定対象成分の正常値の平均値（通
常既知の値である）に近い成分濃度値をもつ標準
液CSをポンプP2によりサンプルポツトS.Pに注入
し、次に吸引用ポンプP1を用いて標準液CSをフ
ローセルFC内に送入する。この状態で検出電極
Es、比較電極ER間に発生する電位差Vcは前置増
幅器A1により増幅されてV1なる出力が得られる
が、このとき前置増幅器A1の出力に接続された
切換回路（スイツチ）SWを閉じ出力V1をアナロ
グメモリ回路Ｍの入力として加えれば、出力V1
はアナログメモリ回路Ｍにより保持されアナログ
メモリ回路Ｍの出力として、VM＝V1が得られ
る。
差動増幅器A2は前置増幅器A1の出力V1と、ア
ナログメモリ回路Ｍの出力VMとをその入力に加
えるため、VM＝V1であるから差動増幅器A2の
出力は０となる。
ナログメモリ回路Ｍの出力VMとをその入力に加
えるため、VM＝V1であるから差動増幅器A2の
出力は０となる。
こゝで標準液CSが送入されている検出器の状
態をみるに、Es、ERの間の電極間電位差（起電
力）Vcには上述のように誤差の要因となる比較
電極の液絡電位Vjおよび検出電極の非対称電位
Vasを含んでおり、理想状態での起電力Vsのみ
ではない。すなわち、 Vc＝Vs＋Vas＋Vj ……(1) 従つて前置増幅器A1の出力V1＝G1・Vc（G1は
A1の利得）であるから、アナログメモリ回路Ｍ
の出力VMも当然、 VM＝V1＝G1・Vcであり、この値がＭに保
持されてることになる。
態をみるに、Es、ERの間の電極間電位差（起電
力）Vcには上述のように誤差の要因となる比較
電極の液絡電位Vjおよび検出電極の非対称電位
Vasを含んでおり、理想状態での起電力Vsのみ
ではない。すなわち、 Vc＝Vs＋Vas＋Vj ……(1) 従つて前置増幅器A1の出力V1＝G1・Vc（G1は
A1の利得）であるから、アナログメモリ回路Ｍ
の出力VMも当然、 VM＝V1＝G1・Vcであり、この値がＭに保
持されてることになる。
以上の動作を完了すれば、フローセルFC内の
標準液CSをポンプP1による抜き去り、次に被検
液CXをサンプルポツトS.Pに注入し、前と同様
にフローセルFC内に送入して電極により検出を
行なわせる。この場合電極間の電極間電位差
Vc′は(1)式により Vc′＝Vx＋Vas′＋Vj′ ……(2) 従つて前置増幅器A1の出力V1′はV1′＝G1・Vc′と
なり、差動増幅器A2の入力としては入力VMと
の差となるから V1′−VM＝G1（Vc′−Vc）＝G1｛（Vx−Vs
）＋（Vas′−Vas）＋（Vj′−Vj）｝……(3) となる。
標準液CSをポンプP1による抜き去り、次に被検
液CXをサンプルポツトS.Pに注入し、前と同様
にフローセルFC内に送入して電極により検出を
行なわせる。この場合電極間の電極間電位差
Vc′は(1)式により Vc′＝Vx＋Vas′＋Vj′ ……(2) 従つて前置増幅器A1の出力V1′はV1′＝G1・Vc′と
なり、差動増幅器A2の入力としては入力VMと
の差となるから V1′−VM＝G1（Vc′−Vc）＝G1｛（Vx−Vs
）＋（Vas′−Vas）＋（Vj′−Vj）｝……(3) となる。
こゝに標準液と被検液との間の成分、濃度が殆
んど同一であるという前提をおけば、非対称電
位、液絡部の液絡電位の変化は殆んどないものと
見られるから、 Vas′≒Vas、Vj′≒Vjと見なされ、従つて(3)式は V1′−VM≒G1（Vx−Vs） ……(4) となり、被検液と標準液との対象成分の濃度変化
にのみ起因する出力が差動増幅器A2の出力とし
て得られるのである。
んど同一であるという前提をおけば、非対称電
位、液絡部の液絡電位の変化は殆んどないものと
見られるから、 Vas′≒Vas、Vj′≒Vjと見なされ、従つて(3)式は V1′−VM≒G1（Vx−Vs） ……(4) となり、被検液と標準液との対象成分の濃度変化
にのみ起因する出力が差動増幅器A2の出力とし
て得られるのである。
第２図は検出器における各電極の発生電位差
（起電力）Vcと非対称電位Vas、液絡電位Vjの関
係を示す図、第３図は検出用イオン選択性電極
Esの濃度−発生起電力特性を示す図である。
（起電力）Vcと非対称電位Vas、液絡電位Vjの関
係を示す図、第３図は検出用イオン選択性電極
Esの濃度−発生起電力特性を示す図である。
第２図において比較電極ERの液絡電位Vjはそ
の液絡部において標準液または被検液と、電極内
部液との間に発生し、非対称電位Vasは検出用電
極Esの内部液と標準液または被検液間において
濃度対応信号電位VsまたはVxに対して直列に発
生するものであることが、第３図の特性ならびに
(1)、(2)式において示されるとおりであることが判
る。
の液絡部において標準液または被検液と、電極内
部液との間に発生し、非対称電位Vasは検出用電
極Esの内部液と標準液または被検液間において
濃度対応信号電位VsまたはVxに対して直列に発
生するものであることが、第３図の特性ならびに
(1)、(2)式において示されるとおりであることが判
る。
差動増幅器A2の出力をアナログ、またはデイ
ジタルで表示するには、表示部DUへの入力が０
のときに標準液の濃度を示すように指示または表
示値を設定しておき、標準液と被検液との濃度の
差に応じた数値を示すように指示計、またはＡ−
Ｄ変換器の感度を設定しておけば良い。
ジタルで表示するには、表示部DUへの入力が０
のときに標準液の濃度を示すように指示または表
示値を設定しておき、標準液と被検液との濃度の
差に応じた数値を示すように指示計、またはＡ−
Ｄ変換器の感度を設定しておけば良い。
第４図は表示部DUがアナログ指示装置の場合
の一構成例、また第５図はデイジタル表示装置の
場合の構成例を示すブロツク図である。
の一構成例、また第５図はデイジタル表示装置の
場合の構成例を示すブロツク図である。
なお第１図に示すようにアナログメモリ挿入の
切換回路SWの操作と送排液、洗滌等の操作過程
とをタイムシーケンス装置により前述の操作手順
通り連動させるよう構成すれば全自動測定を良好
な精度で行なうことができる。
切換回路SWの操作と送排液、洗滌等の操作過程
とをタイムシーケンス装置により前述の操作手順
通り連動させるよう構成すれば全自動測定を良好
な精度で行なうことができる。
本発明によれば、従来細心の注意と煩雑な操作
により毎回行なつていた校正が不要となり、簡単
な構造の装置で動物体液等の成分、濃度に恒常性
のある溶液の濃度測定を極めて精度良く、しかも
簡単に行なうことができる。
により毎回行なつていた校正が不要となり、簡単
な構造の装置で動物体液等の成分、濃度に恒常性
のある溶液の濃度測定を極めて精度良く、しかも
簡単に行なうことができる。
第１図は本発明による溶液濃度測定装置の一実
施例の構成を示すブロツク図、第２図は検出器に
おける各電極の濃度対応発生電極間電位差（起電
力）Vcと非対称電位Vas、液絡電位Vjとの関係
を示す図、第３図は検出用イオン選択性電極Es
の濃度−発生起電力の特性を示す図、第４図は表
示部DUをアナログ指示計とする場合の構成の一
例を示すブロツク図、第５図は同じくデイジタル
表示器とする場合の構成の一例を示すブロツク図
である。 A1……前置増幅器、A2……差動増幅器、Ｍ…
…アナログメモリ回路、SW……切換回路、FC…
…フローセル、Es……検出電極、ER……比較電
極、Cs……標準液、Cx……被検液、DU……表示
部、P1，P2……ポンプ。
施例の構成を示すブロツク図、第２図は検出器に
おける各電極の濃度対応発生電極間電位差（起電
力）Vcと非対称電位Vas、液絡電位Vjとの関係
を示す図、第３図は検出用イオン選択性電極Es
の濃度−発生起電力の特性を示す図、第４図は表
示部DUをアナログ指示計とする場合の構成の一
例を示すブロツク図、第５図は同じくデイジタル
表示器とする場合の構成の一例を示すブロツク図
である。 A1……前置増幅器、A2……差動増幅器、Ｍ…
…アナログメモリ回路、SW……切換回路、FC…
…フローセル、Es……検出電極、ER……比較電
極、Cs……標準液、Cx……被検液、DU……表示
部、P1，P2……ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検液濃度を測定する直前に、被検液の測定
成分濃度に近似した既知濃度の成分を含有する標
準液を検出器で測定して検出器により発生した電
気信号をメモリ回路に保持させ、次いで被検液を
同じ検出器で測定して検出器により発生した電気
信号を、前記メモリ回路に保持されていた電気信
号と共に差動増幅器に入力し、差動増幅器の出力
を表示器に入力して被検液の測定成分濃度を指示
せしめることを一測定毎に行なうことを特徴とす
る溶液濃度測定方法。 ２ 検出器と、検出器の出力を入力して増幅する
前置増幅器と、前置増幅器と直接に接続された差
動増幅器と、前置増幅器と切換回路を介して接続
され出力を差動増幅器に入力するメモリ回路と、
差動増幅器の出力を表示する表示器とを具えた溶
液濃度測定装置。 ３ 検出器はイオン活量測定用電極、および比較
電極よりなる特許請求の範囲２項記載の溶液濃度
測定装置。 ４ 前置増幅器の出力側にメモリ回路を挿入する
切換回路は、検出器に標準液および被検液を送
入、排出、ならびに検出部の洗滌の各操作と連動
するシーケンス装置に接続されている特許請求の
範囲２又は３項記載の溶液濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12028878A JPS5546180A (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Measuring system of concentration of solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12028878A JPS5546180A (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Measuring system of concentration of solution |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5546180A JPS5546180A (en) | 1980-03-31 |
| JPH0115818B2 true JPH0115818B2 (ja) | 1989-03-20 |
Family
ID=14782522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12028878A Granted JPS5546180A (en) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Measuring system of concentration of solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5546180A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5765376A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-20 | Toshiba Corp | Electrochemical control for working liquid |
| JPS58155353A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-16 | Nikkiso Co Ltd | 尿中の電解質連続測定装置 |
| JPS60158458U (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-22 | 富士機工株式会社 | ベツド |
| CN103713017B (zh) * | 2013-12-25 | 2015-09-23 | 国核宝钛锆业股份公司 | 一种测定核级锆材中氯元素含量的方法 |
-
1978
- 1978-09-29 JP JP12028878A patent/JPS5546180A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5546180A (en) | 1980-03-31 |
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