JPH01250854A - プローブ電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、シャープペンシル用芯と同様な方法て製造
された炭素棒を電極として使用するプローブ電極に関す
る。

（従来の技術） 従来、プローブ電極としてはグラファイト、グラッシー
カーボン等の炭素電極、白金、銀、金或は水銀等が使用
されてきた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、白金、銀、金等は高価であり、また水銀につい
ては毒性の問題がある。

機械的な強度を大にすることがてきず、したがり電極反
応を阻害する不純物などのため高感度の測定ができない
等の難点がある。

そこで、この発明においては機械的な強度が大完成した
ものである。

（課題を解決するための手段） 即ち、この発明においては炭素材、有機物の粘結剤及び
重金属を含まない鉱油な混練、押出成形した後、高温で
焼成し、更に油含浸して製造された炭素棒を電極として
使用するプローブ電極を提案するものである。

残す有機物であつて、具体的には酢酸ビニル樹脂、ポリ
エチレン樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物
、コールタールピッチ、アスファルト、セルロース誘導
体、リグニン誘導体等の公知の有機物質が挙げられるが
、その中でも酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂或はフェノ
ール樹脂が望ましい。

更に、重金属を含まない鉱油としては、スピンドル油、
シリコン油等を挙げることができる。

コノ他にＤＯＰ、ＤＢＰ、ＤＢＳ、ＢＰＢＧ等の可塑剤
を加えてもよく、これらの成分は混練して棒状に押出成
形した後、高温度で焼成する。

焼成は、例えば空気中で１８０°Ｃにて１０時間熱処理
して、可塑剤を除去した後、窒素雰囲気中で常温から３
００°Ｃ迄は１０°Ｃ／ｈｒ、３００℃から１０００°
Ｃ迄は３０°Ｃ／ｈｒで昇温させ、　１０００℃にて１
時間焼成する。

なお、この発明における好ましい成分例及び配合割合を
示すと、下記の通りである。

天然グラファイト７５〜８５ｚ、フェノール樹脂の初期
縮合物１２〜１３％をスピンドル油で混練して焼成する
ものである。

（発明の効果） 以上のように、この発明に係るプローブ電極は有機物の
粘結剤、炭素材、重金属を含まない鉱油を混練、押出成
形した後、高温で焼成し、更に油含浸して得られた炭素
棒を電極とするものであり、このため機械的な強度が大
であり、径を細くしても十分な機械的な強度が得られる
と同時に、炭素材の焼結体からなる炭素電極棒と同様に
バラ重金属類が含まれていないため、毒性がない。

したがって、この発明の電極は、電気分析装置、電流電
位を測定する装置用の電極及び電解反応、電池反応検出
用電極、液クロマトグラフィ、電気泳動用のプローブ電
極などとして使用可能であり、また環境分析用プローブ
、センサーとして使用可能であり、更に生体内の電流、
電位検出用プローブ、センサー電極として使用可能であ
り、またおもちゃなど毒性、安全性を問題とする部位の
電極として使用可能である。

］ ともできる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を示す。

実施例１ クロマトグラフ、電気泳動などの分離流出液系のプロー
ブ電極として使用した例 ０．３ｍｍφのシャープペンシル用芯（商品名：三菱ユ
ニ、三菱鉛筆株式会社製）をプローブ電極として使用し
、第１図に示すようにクロマトグラフ分離後流出するフ
ラクションの液溜１中にプローブ電極２及び参照極３と
対極４を挿入し、２回以上サイクリックポルタモグラム
（ｃ、ｖＩｉｂ線）を測定した。

この曲線のピーク電位、平衡電位などからイオンの定性
を行ない、ピーク高さから半定量を行なった（第２図ｃ
、ｖＩＩＩＩ線、例はＦｅイオン）。

フラクション中のイオンの定量を行なうには、パルスポ
ルタモグラムをとり、あらかじめ作成した検量線などを
利用すると、やや時間は掛るが、±１ｚの精度で定量が
てき、プローブ電極により鉄イオンを分析した結果（パ
ルスポルタモグラム）を第３図に示した。

実施例２ フロー型電池の充放電状態をモニターするプローブ電極
として使用した例 ０．５ｕ＋ｍφのシャープペンシル用芯（商品名：三菱
ユニ、三菱鉛筆株式会社製）をプローブ電極として使用
してレドックスフロー型電池の充放電過程において充放
電の状態をモニターする２つの方法を以下に示した。

（１）正極液（塩化鉄−塩酸系）の開回路電圧を参照電
極を対極として開回路電圧を測定することによって行な
った。

（２）　［Ｆｅ”］／［Ｆｅ”］の濃度比を直接測定す
るため、パルスポルタモグラムを利用した。

プローブ電極に流れる正電流と負電流はおおよそ［Ｆｅ
″ｌ＋］（Ｆ％＋″濃度）と［Ｆｅ”］　（Ｆｅ”濃度
）に比例するのであらかじめ作成した検量線により各濃
度を定量した。

実施例３ 血液中のヘモグロビンのレドック反応の測定例ヒトの血
液中のヘモグロビンは血液のＰＭなどの存在条件によっ
てレドックス電位が変動する。

それはヘモグロビンの中心金属であるＦｅイオンの周り
を取り巻くヘムの構造がｐＨなどにより異なるためと推
定され、取り出された血液中のヘモグロビンのレドック
ス電位の測定は体内での血液の状態を推定する上で重要
である。

採血直後の少量（数１以下）の血液に実施例１のプロー
ブ電極及び微小参照極（飽和甘木電極：５ＣＥ）及び対
極を浸し、ポルタングラムを測定した。その結果、ヘモ
グロビンのレドックス電位はｐ　Ｈ６テ０．１７Ｖ、ｐ
　Ｈ７テｏ、１５Ｖ　ｖｓｓｃＥ　テあった。

実施例４ 柑橘類の中のアスコルビン酸の量の測定例みかんの袋に
実施例２のプローブ電極を裂き刺し、対極として銅線（
あるいは白金線）及び微小甘木電極を参照電極としてみ
かんの中のアスコルビン酸（ビタミンＣ）の反応を測定
した。

伊予柑、温州ミカン、グレープフルーツなどの種類によ
り、また鮮度によりアスコルビン酸の量が異なる。

この測定結果を、第４図に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るプローブ電極を使用した実施
例１の測定系を示す図、第２図は実施例１の測定により
得られた塩酸溶液中の鉄イオンのサイクリックポルタモ
グラム（Ｃ９■曲線）、第３図は実施例１の測定により
得られた塩酸中の鉄イオンとバナジウムイオンのパルス
ポルタモグラム、第４図は実施例４の測定によって得ら
れた柑橘類中のアスコルビン酸（ビタミンＣ）量の測定
結果を示す図（ｃ＋■曲線）である。 図中、１は電解槽、２は作用極（プローブ電極）、３は
参照電極（ＳＣＥ）、４は　対極（白金極）。 特許出願人　工業技術院長　飯塚　幸三ヒニじ二、。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炭素材、有機物の粘結剤及び重金属を含まない鉱油を混
   練、押出成形した後、高温で焼成して製造された炭素棒
   を電極として使用することを特徴とするプローブ電極。