JPH02189446A - 液状又はガス状媒体の化学及び物理パラメータの測定装置 - Google Patents

液状又はガス状媒体の化学及び物理パラメータの測定装置

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JPH02189446A
JPH02189446A JP1313132A JP31313289A JPH02189446A JP H02189446 A JPH02189446 A JP H02189446A JP 1313132 A JP1313132 A JP 1313132A JP 31313289 A JP31313289 A JP 31313289A JP H02189446 A JPH02189446 A JP H02189446A
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sample
optical
optical sensor
flow path
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JP1313132A
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Hellfried Karpf
ヘルフリート・カルフ
Helmut Dr Offenbacher
ヘルムート・オッフェンバッハ
Erich Kleinhappl
エリッヒ・クラインハプル
Hermann Marsoner
ヘルマン・マルゾーナ
Ewald Joebstl
エバルト・イエブスツル
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Original Assignee
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/251Colorimeters; Construction thereof

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] 本発明は、液状又はガス状の媒体の化学及び物理パラメ
ータの測定装置であって、試料媒体と接触する少なくと
も1つの光学センサー素子と、この光学センサー素子の
指示薬層の光学的励起をおこなう手段と測定パラメータ
に関係する光学信号の検出及び評価のための手段を備え
たものに関する。
[従来技術] すでに以前から、多くの分野、特に医学分析やパイオニ
学の分野で好評を得ているオプト−デ、つまり光学セン
サー素子が知られている。
例えば、ヨーロッパ特許公開公報0109959号から
試料中の02成分を調べるための光学センサー素子が開
示されており、この光学センサー素子の照明手段や光測
定手段にとり付けられている最下層はガラス製の担体で
ある。中間層は、ポリマー層であり、このポリマー層は
分子分布において試料物質の酸素含有遣に対応する蛍光
信号が測定されるように蛍光指示薬物質を含んでいる。
ポリマー層の上には試料媒体に向かい合う光学的絶縁層
が位置している。ポリマー層と絶縁層が重合化により一
様に互いに結合しており、酸素をよく透過させるポリマ
ー物質から構成されている。このポリマー層、好ましく
は硬化シリコンポリマーが溶解化された形の指示薬物質
を含んでいる。好ましくは、重環、同素環又は複素環芳
香族分子、例えば5ns、を上回る蛍光時間を有する重
環芳香族炭化水素が指示薬物質として用いられる。この
光学センサー素子の実用的な実験目的の使用のために相
応な機構についてはこの公報は詳しく述べていない。
さらにヨーロッパ特許公開公報105870号から試料
のCO2成分を調べる測定装置が知られており、これは
指示薬物質としてp )Iに反応する蛍光色素を備え、
この色素はプロトン密封性でガス透過性のポリマー膜内
の水性溶液に埋設させられている。滴状の指示薬溶液(
微胞)を有するポリマー膜が透明な担体の滑らかな表面
に加硫形成ないしは重合形成される。
さらに(4A1833/87)には、そのセンサー層が
浸水性のイオン透過性ポリマー膜、例えば再生セルロー
ズから作られたものによって覆われたpH−センサーが
記載されている。誤光を抑えるためにこのポリマー膜は
還元又は還元セメンチージョンで分離された貴金属顔料
を含んでいる。ポリマー膜は接着性が悪いため、これは
機械的に詳しくは示されていない方法でクランプされる
。またここには実質的に、センサーそのもの、その製造
及び測定原理だけが記載されており、上記の形式の光学
センサーを有する実用的に利用できる測定装置は開示さ
れていない。
[発明が解決しようとする課題] 上述された従来技術を背景として、本発明の課題は、最
小の大きさで十分であり、光学センサー素子が難なく交
換可能で、光学センサー素子との光学的接触及び試料媒
体との気密な接触が節単に達成されるところの、少なく
とも1つの光学センサー素子を有する測定装置を提供す
ることである。
[課題を解決するための手段] 上記課題は、本発明によれば、測定装置の保持部に装着
される測定室部が試料流路を備え、この試料流路が毛細
孔を介して試料供給路と試料排出路に接続され、かつ前
記測定室部がその一側面に試料流路との境界を形成して
いるセンサー台を収納しており、該センサー台が光学セ
ンサー素子を収めるための孔を備えており、かつ、個々
の前記光学センサー素子の指示薬層が前記センサー台の
前記試料流路に向かい合っている側の面に位置している
ことにより解決される。
〔作用・効果〕
試料流路とセンサー台に配設された光学センサー素子と
を有する測定室部全体が一体的に交換可能であり、これ
は大変な利点である。測定装置の保持部に測定室部を装
着した後、これは調芯され、毛細孔を介して分析装置の
試料供給路と試料排出路とに接続される。個々の光学セ
ンサー素子が汚れてきたり、光学センサー素子が寿命と
なったりした際の交換がこのことによって而単に行われ
ることができる。
[その他の特徴] 測定室部の光学的な接続をさらに簡単にするために、本
発明による好ましい実施態様において、個々の前記光学
センサー素子が前記センサー台の孔内に配設された光学
的に透明な担体を備えており、該担体の前記試料流路と
は相反する側の面が前記センサー台の同側の面に面一と
して形成されており、かつ、個々の前記光学センサー素
子のための光学接続手段、好ましくは二股状光ケーブル
を備えた光ケーブル用室が設けられており、その光ケー
ブルの端部が前記センサー台と接触する平に研削された
板肉に位置しているものがある。
特に便利な構造は、本発明では、前記保持部が前記試料
排出路と接続しているバネ付勢された第一接続部材を備
えており、この第一接続部材は調芯状態で前記測定室部
を前記試料供給路に接続している第二接続部材に押し付
けており、その際前記第一、第二接続部材と前記試料流
路に接続している毛細孔との間に封密部材が配設され、
前記バネ付勢された第一接続部材がその係脱のために押
しレバーを6iHえていることで得られる。
本発明による作用は次の通りである; 測定室部がその保持部に設けられた孔に垂直に差し込ま
れ、わずかな圧力で第二接続部材に対して係合する。こ
の係合過程において、バネ付勢された第一接続部材は、
測定室部の方を向いた調芯突片が測定室部の対応すると
ころに設けられた凹部に係入されるまで、バネ力をおさ
えている。また、保持部の押しレバーを押すことでバネ
付勢された第一接続部材がバネに抗して移動し、接続素
子の調芯突片が対応する凹部から係脱して測定室部が自
由になることによって、測定室部の取り外しが行われる
残りの試料路との測定室部の毛細孔の気密接続は、第一
接続部材がバネによって測定室部の対応する凹部に押さ
れることにより行われ、この凹部には封密部材、好まし
くは各リングが備えられている。
センサー台は全ての試料成分に対して化学的耐久性を備
えており、かつ孔は個々の光学センサー素子のための最
小の公差を有しており、さらに良好な熱伝導体となって
いる。それゆえ、本発明の好ましい実施態様において、
前記センサー台が耐腐食性金属円板、好ましくはアルマ
イト加工されたアルミ板から構成され、そこには前記光
学センサー素子を収めるための孔が金属円板の直径方向
に並設されており、前記光学センサー素子が好ましくは
pH−値、pO□値及びPCO□−値の測定のためのも
のであり、且つ前記孔にはりつけられると、非常に有利
となる。
センサー台に光学センサー素子を張り付けることを簡単
にするために、特にセンサー台の試料の方を向いた側に
接着剤がはみ出さないために、センサー白肉の個々の光
学センサー素子と孔との間に接着剤で充填されるべき毛
細状隙間が形成され、接着剤の注入のために、6孔のヘ
リのところにセンサー台の試料流路に向い合った側の面
のすぐ手前で終端しているみぞ状の拡張部が設けられる
本発明によれば、pH−光学センサー素子が光学的に透
明な担体をとり囲んでいるブツシュを備えており、この
ブツシュは周溝内にpH−光学センサー素子のアクティ
ブ領域を覆っているタンパク質非透過性膜、好ましくは
再生されたセルローズのための弾性固定手段を備えてお
り、その際毛細状隙間がセンサー白肉でブツシュと孔と
の間のところに接着剤を充填している。
またp H−光学センサー素子の膨張性のタンパク質非
透過性膜の張り付けの問題を避けるために、ここでは光
学的に透明な担体がブツシュを備えており、このブツシ
ュが膜を周溝に、好ましくは0−リングを用いて弾性的
に固定される。
本発明によるさらに好ましい実施態様によれば、ブツシ
ュが合成物質、好ましくは形状記憶効果を有するもので
構成され、光学的に透明な担体に焼きばめされている。
さらに検出信号を改善するために、ブツシュの担体に向
かい合っている表面を担体の屈折率より低い値を有する
薄い層で覆うこともできる。
全ての分析のために重要な条件は、試料路中の試料に気
泡がないことである。センサーの汚れおよび試料路の充
満度を制御することも可能である。これは、本発明によ
れば、前記測定室部が光学的に透明な材料、好ましくは
アクリルから構成され、かつ前記測定室部の保持部内に
導かれた光ケーブルが試料流路を照明するために備えら
れることによって可能である。従って、外部照明源によ
って、任意の波長の光が透明な測定室部に照射され、そ
の際試料、試料路の壁に対して汚れ又は気泡の屈折率の
違いから優れた光学的制御が可能となる。
さらに本発明による装置の利点は、光ケーブル用室がこ
の光ケーブル用室に接続しているセンサー台の熱安定を
実現するために少なくとも1つの加熱素子と温度素子を
備えることによっても得られる。
測定室部の光学的接続のために、さらに、光ケーブル用
室が個々の光ケーブルを収めるためにハウジング内に光
ケーブルブツシュを備え、この光ケーブルブツシュはそ
の前端側にセンサー台と接触可能な平らに研削された板
を備え、その際光ケーブルブツシュはハウジングに備え
られたバネの力により一定の押し付け力でセンサー台に
接当させることができる。このことによって、センサー
台への光ケーブルブツシュの端面を傷つけることはない
、またできるだけ狭い光学的かつ熱的接続が保証される
測定室部の大量生産での利点及び測定のために必要な試
料量の減少は、本発明によれば、試料流路が測定室部内
で毛細状の隙間として形成され、この隙間は個々の光学
センサー素子の指示薬層を完全に覆い、かつ試料流路に
接続している毛細孔が試料流路としての毛細状隙間の平
面に対して外側に位置しているとともに短い溝孔を介し
て試料流路と接続されていることによって達成される。
このことは、特に、毛細孔の特別な構成により接着剤に
よる目詰まりがな(なるので、大変な利点をもたらす。
毛細状の隙間に一様にかつ完全に充填させるための好適
な試料の流れの形成に関して、試料流路としての毛細状
隙間の隙間平面内での流入開口角αが10°〜60°、
好ましくは15°〜25゜であり、流出開口角βが10
’〜90°、好ましくは30°〜60°とすることは提
案される。その際、試料■は、もし毛細状隙間が個々の
光学センサー素子の間にその幅方向に関しての絞り部を
備えるならば、さらに減少させることができる。
最後に、個々の光学センサー素子の流れを非対称にする
ことによって、本発明による装置の試料の流れをさらに
改善することができる。
[実施例] 第1図と第2図で部分的に図示されている測定装置は、
実質的には、内部に測定室部2を装着させている保持部
1及びその測定室部2の光供給のための光ケーブル用室
3から構成されている。
毛細管状の隙間として形成された試料流路4が、−吉例
を測定室部2のステー5によって、他方側を円板状のセ
ンサー台6によって境界をつくっており、毛細孔7を介
して試料供給流路8や試料排出路9と接続されている。
個々のオプトーデ、つまり光学センサー素子10,11
゜I2は、センサー台6の対応する孔13,14゜15
内に各光学センサー素子10.11.12の指示薬層つ
まりアクティブ領域がセンサー台6の試料流路4に向い
合った面16にくるように張り付けられる。
それぞれの光学センサー素子10.lL、12は光学的
に透明な担体17を備え、この担体はセンサー台6の試
料流路4に相反する側の面が前記サンサー台(6)の向
側の面(18)に面一として形成されている(第3図参
照)。光学センサー素子当り1本に二股状光ケーブル1
9を備えている光ケーブル用室3は体腐食性材料製の平
に研削された板20を介してセンサー台6の試料と相反
する側の面18と接触し、受光は統計的に処理される二
股状光ケーブル19の端部21のそれぞれに光学センサ
ー素子10,11゜12の光学的透明性担体17の1つ
が割り当てられている。
保持部1に固定されたハウジング22内に設けられた光
ケーブル用室3の光ケーブルブンシュ23は個々の二股
状の光ケーブル19を鋳込み状態で収容しており、ハウ
ジング22に支持されたバネ24の力により前側に配設
された仮20を介してセンサー台6に対して一定な圧力
で押し付けている。装置を正確に熱安定さ・U゛るため
に光ケーブル用室3は2つの加熱素子25と中央に設け
られた温度素子26を備えている。
その給電及び信号線はここでは図示されていない。
保持部1は、バネ27の力を受ける移動可能な第一接続
部材28を備え、この第一接続部材は試料排出路9に接
続し、試料供給路8と接続している第二接続部材29と
同芯状に保持部1内に装着された測定室部2を押し付り
る。第一第二接続部材28.29と、試料流路4に接続
している毛細孔7との間で測定室部2の凹部に封密部材
30、例えばQ  IJソング配設されている。
第2図から明らかなように測定室部2のグリップ部31
の左右に交換時に測定室部2の取り扱いを容易にするグ
リップ穴32が設けられている。バネ付勢された第一接
続部材28は押しレバー33を操作することにより測定
室部2から離脱させられ、これにより封密部材30用凹
部35内に係入している第一接続部材28の調芯突片3
4が測定室部2を開放し、これにより測定室部2は取り
外されることができる。
試料流路4を照らすために、ないしは光学透明性材料か
ら構成された測定室部2の全体を照明するために保持部
1内に光ケーブル36が備えられ、これは鏡37を介し
てここでは図示されていない光源の光を送る。
さらに第1図には個々の光学センサー素子10.11.
12の指示薬層の光学的励起及び光学信号の検出と評価
のための手段38.39が図示されている。
第3図と第4図に、接着されたセンサー台6を有する測
定室部2が詳細に図示されている。
試料流路4は、ここでは実質的に毛細管状の隙間として
形成されており、これは光学センサー素子10,11.
12の指示薬層10’、11′12′を覆い、後で詳説
される所定の流れに適した形状を有している。試料流路
4に接続している毛細孔7は毛細管状の隙間の面Eから
外れており、特に第3図から明らかなように溝孔46を
介して接続している。この構成によって、測定室部2へ
のセンサー台6の装着の際の供給路の閉塞が避けられる
また、センサー台6の溝49及び測定室部のグリップ部
31のところに相応に形成された突起部50などの適当
な保合部材は個々の光学センサー素子10,11.12
を試料流路4に正確に位置合わせすることを容易にする
個々の光学センサー素子の光学的に透明な担体17と孔
13.14.15の壁との間に毛細状の隙間40が設け
られ、この中にグルテンつまり接着剤がセンサー台6の
試料流路4に向かい合う側の面16の手前で終端してい
るところのそして孔13.14−.15のそれぞれのへ
りに位置するところの溝状拡張部41を介して注入され
る。毛細状隙間40内にのみ作用する毛細管力はセンサ
ー台の両側面16と18のところでグルテンを阻止し、
各光学センサー素子の指示薬層10“、11°、12′
の汚れを防ぐ。
p I(−光学センサー素子のアクティブ領域を覆って
いるタンパク質非透過性膜42が、体積変化を許すため
に光学的に透明な担体17を取り囲んでいるブツシュ4
3に弾性的に固定されている。そのため、これは好まし
くは形状記憶効果を有する合成物質から構成され、また
担体17に焼きばめされたこのブツシュ43は固定具4
5(例えばO−リング)を備える周溝を設けている。
p 1−1−光学センサー素子の製作は以下の通りであ
る; 形状記憶効果を有する合成物質から光学的に透明な担体
17の外径より数十分の1mm小さい内径をもつブツシ
ュ43が作られる。周溝44を有する合成物質製ブツシ
ュ43の正確な形状は、第4図の■−■線に沿ってのセ
ンサー台6の断面図を示した第5図から明らかである。
第1ステツプにおいて、合成物質製ブツシュ43は10
0〜110°の温度のところに保管され、それから金属
製の心棒で担体17の外径よりわずかに大きい直径に拡
げられる。それからすぐに室温に冷却され、拡張心棒は
この温度条件下において内径過大を保っている合成物質
製ブツシュから抜き取られる。
次のステップにおいて、ブツシュ4;3の内側に薄い層
でもって低光学屈折率を有する合成物質が塗布され、高
屈折率を有する担体とともに光伝達路を形成する。上記
の低屈折率合成物質のクラツデイング層の厚さは10〜
508mとされる。
さらに次のステップにおいて、指示薬層52を有するp
 H−センサーの担体は合成物質製ブツシュ43内に入
れられ、その前端面ばブツシュ43の前端面47をもつ
平面に位置される。
正確に装着されたp 1!−光学センサー素子を有する
合成物質製ブツシュ43は次のステップにおいて100
°〜120°の温度にさらされる。この熱処理下におい
て合成物質製ブツシュ43がその周溝44のところでま
ず担体17に焼きばめされ、続いて次の焼きばめにより
合成物質ブツシュ43と担体17との間の中間空間から
全ての空気やその他のガスを両方向に追いやる。
02−光学センサー素子は、例えば次のように製作され
る: 指示薬物質とシリコンからの混合体が担体17、例えば
ガラスシリンダの中心に塗布される。シリコン滴を有す
るガラスシリンダは黒く着色され、付着性のテフロン箔
の下に位置し、接触すべく押し付けられる。その際同時
に多くのガラスシリンダが多数列で箔に接着される。
シリンダ前端面へのシリコン層の−様な分布のための無
振動の平均立ち上がり時間は数時間である。その後、少
なくとも1時間50°C〜80″Cで重合化される。硬
化過程の後、接着されたシリンダを有するテフロン箔が
押し抜き台に置かれる。ガラスシリンダのための受は入
れと送り出しとしての組み付けられたブツシュを備えた
押し抜き金属材がシリンダを介して折り返しながら突き
出される。押し抜き金属材のわずかな圧力でテフロン箔
が所望の直径に打ち抜かれる。
CO2−光学センサー素子の製作のため、適当なガラス
シリンダは酸混合体く比が1:1の11 N O,とH
,SO,)により活性化される。
その後、酸混合体は捨てられ、シリンダは蒸留水で洗わ
れ、乾燥させられる。そのように洗浄され活性化されら
れたシリンダは乾燥ピストル内で100°C以上で五酸
化燐で乾燥されられる。
その後ガラスシリンダは乾燥トリクロルビニルシラン内
に数時間入れられ、続いて純ドルオルで洗われる。
C0t−光学センサー素子の光学的絶縁のために着色さ
れたシリコン層が次のように製作される。2成分シリコ
ン弾性ゴムの一成分は酸化鉄で着色され、所定の固化状
態で第2の成分が付加され、この混合体が濾過圧を用い
てテフロン層に塗布される。続いて着色されたシリコン
層が50°C〜80°Cで重合される。
指示薬物質として、例えばヒドロキシピレントリスルフ
ォン酸が用いられ、そのために正しいpH−値の調整の
ために適切な緩衝システムが選択される。補助物質とし
て多糖物質と殺菌物質を添加することができる。全ての
これらの成分は水性相におかれ、2成分シリコン弾性ゴ
ムの1つの成分どともに攪拌される。その際達成される
水性相の液滴の大きさは0.1〜lOOμmの範囲を変
動する。指示薬溶液はシリコン弾性ゴムの第2の成分と
混ぜ合わされ、濾過圧により上記の製作された着色シリ
コン層に載せられる。重合は40″C〜80°Cで行わ
れる。
酸活性されるとともにトリクロルビニルシランを備えた
ガラスシリンダに2成分シリコン弾性ゴムのほんのわず
かな量が塗布され、上述された箔(テフロン土着色シリ
コン+指示薬/シリコン)の指示薬層に付着される。重
合化は20°C〜40°Cで数時間行われ、続いて、続
いて50°C〜80°Cで少なくとも1時間行われる。
個々のCO2−光学センサー素子の打ち抜きは実質的に
02−光学センサー素子と同様に行われる。
個々の光学センサー素子10,11.12は、黒く着色
された2成分接着剤でセンサー台6の孔13.14.1
5に接着される。p l−1−光学センサー素子10を
用いた第5図に示されているように、各光学センサー素
子10,11.12は注意深く対応する孔13,14.
15に装着され、バネを用いてセンサー台6の面16に
平に接当している支持台に押し付けられる。着色された
接着剤は側方の溝状拡張部41を介して充填され、毛細
管力により接着隙間全体を満たす。
第6図に示されている取り出された光ケーブル容器3の
平面図は、測定室部の保持部に光ケーブル保持具の固定
のためにハウジング22の側方に形成された取り付り係
合部51を示している。同じ(二股状光ケーブル19の
端部21及び再加熱素子25そして引き出された板20
の中央に設けられている温度素子26も示されている。
第7図〜第9図には毛細状隙間として形成された試料流
路4の特に外側の形状が示されている。
第7図に示された対称形状のものは流入開口角度αが2
0°で、流出開口角度βが60”である。
試料媒体の種類により流入開口角度αが10°〜90°
の間で、流出開口角度βがlO°〜90’ の間で選択
される。
第8図による実施例では、個々の光学センサー素子10
,11.12の流れは非対称となり、第9図では個々の
光学センサー素子10,11゜12の間に測定体積をさ
らに小さくする絞り部48が設けられている。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る液状又はガス状の媒体の化学及び物
理パラメータの測定装置の実施例を示し、第1図は測定
装置の第2図のI−I線断面図、第2図は第1図の測定
装置の平面図、第3図は第1図による測定装置の測定室
部の詳細を示す第4図■−■線断面図、第4図は第3図
の測定装置の平面図、第5図は第3図の詳細図、第6図
は第1図による測定装置の光ケーブル用室の平面図、第
7〜9図は第3図による測定室部の試料流路のそれぞれ
異なる実施形態を示す概略図である。 (1)・・・・・・保持部、(2)・・・・・・測定室
部、(4)・・・・・・試料流路、(6)・・・・・・
センサー台、(7)・・・・・・毛細孔、(8)・・・
・・・試料供給路、(9)・・・・・・試料排出路、(
10,11,12)・・・・・・光学センサー素子、(
13,14,15)・・・・・・孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、液状又はガス状媒体の化学及び物理パラメータの測
    定装置であって、試料媒体と接触する少なくとも1つの
    光学センサー素子と、この光学センサー素子の指示薬層
    の光学的励起をおこなう手段と、測定パラメータに関係
    する光学信号の検出及び評価をおこなう手段を備えた測
    定装置において、 測定装置の保持部(1)に装着される測定室部(2)が
    試料流路(4)を備え、この試料流路(4)が毛細孔(
    7)を介して試料供給路(8)と試料排出路(9)に接
    続され、かつ 前記測定室部(2)がその一側面に試料流路(4)との
    境界を形成しているセンサー台(6)を収納しており、
    該センサー台(6)が光学センサー素子(10、11、
    12)を収めるための孔(13、14、15)を備えて
    おり、かつ 個々の前記光学センサー素子(10、11、12)の指
    示薬層が前記センサー台(6)の前記試料流路(4)に
    向かい合っている側の面(16)に位置していることを
    特徴とする測定装置。 2、個々の前記光学センサー素子(10、11、12)
    が前記センサー台(6)の孔(13、14、15)内に
    配設された光学的に透明な担体(17)を備えており、
    該担体(17)の前記試料流路(4)とは相反する側の
    面が前記センサー台(6)の同側の面(18)に面一と
    して形成されており、かつ 個々の前記光学センサー素子(10、11、12)のた
    めの光学接続手段、好ましくは二股状光ケーブル(19
    )を備えた光ケーブル用室(3)が設けられており、そ
    の光ケーブルの端部(21)が前記センサー台(6)と
    接触する平に研削された板(20)内に位置しているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の測定装置。 3、前記保持部(1)が前記試料排出路(9)と接続し
    ているバネ付勢された第一接続部材(28)を備えてお
    り、この第一接続部材(28)は調芯状態で前記測定室
    部(2)を前記試料供給路(8)に接続している第二接
    続部材(29)に押し付けており、その際前記第一、第
    二接続部材(28、29)と前記試料流路(4)に接続
    している毛細孔(7)との間に封密部材が配設され、前
    記バネ付勢された第一接続部材(28)がその係脱のた
    めに押しレバー(33)を備えていることを特徴とする
    請求項1又は2に記載の測定装置。 4、前記センサー台(6)が耐腐食性金属円板、好まし
    くはアルマイト加工されたアルミ板から構成され、そこ
    には前記光学センサー素子(10、11、12)を収め
    るための孔(13、14、15)が金属円板の直径方向
    に並設されており、前記光学センサー素子(10、11
    、12)が好ましくはpH−値、pO_2−値及びpC
    O_2−値の測定のためのものであり、且つ前記孔(1
    3、14、15)にはりつけられることを特徴とする請
    求項1〜3のいずれかに記載の測定装置。 5、前記センサー台(6)内の個々の前記光学センサー
    素子(10、11、12)と前記孔(13、14、15
    )との間に接着剤で充填されるべき毛細状隙間(40)
    が形成され、前記接着剤の注入のために、前記各孔(1
    3、14、15)のヘリのところに前記センサー台(6
    )の前記試料流路(4)に向い合った側の面(16)の
    すぐ手前で終端しているみぞ状の拡張部(41)が設け
    られていることを特徴とする請求項4に記載の測定装置
    。 6、前記pH−光学センサー素子(10)が前記光学的
    に透明な担体(17)をとり囲んでいるブッシュ(43
    )を備えており、該ブッシュ(43)は周溝(44)内
    にpH−光学センサー素子のアクティブ領域を覆ってい
    るタンパク質非透過性膜(42)を有し、さらに、好ま
    しくは再生されたセルローズのための弾性固定手段(4
    5)を備えており、かつ、前記毛細状隙間(40)が前
    記センサ一台(6)内で前記ブッシュ(43)と前記孔
    (13)との間に接着剤を充填していることを特徴とす
    る請求項4に記載の測定装置。 7、前記ブッシュ(43)が合成物質、好ましくは形状
    記憶効果を有するもので構成され、前記光学的に透明な
    担体(17)に焼きばめされることを特徴とする請求項
    6に記載の測定装置。 8、前記ブッシュ(43)の前記光学的に透明な担体(
    17)に向かい合っている表面が前記光学的に透明な担
    体(17)の屈折率より低い値を有する薄い層で覆われ
    ていることを特徴とする請求項7に記載の測定装置。 9、前記測定室部(2)が光学的に透明な材料、好まし
    くはアクリルから構成され、かつ前記測定室部(2)の
    前記保持部(1)内に導かれた光ケーブル(36)が前
    記試料流路(4)を照明するために備えられていること
    を特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の測定装置
    。 10、前記光ケーブル用室(3)がこの光ケーブル用室
    に接続している前記センサー台(6)の熱安定を実現す
    るために少なくとも1つの加熱素子(25)と温度素子
    (26)を備えていることを特徴とする請求項2に記載
    の測定装置。 11、前記光ケーブル用室(3)が個々の前記光ケーブ
    ル(19)を収めるためにハウジング(22)内に光ケ
    ーブルブッシュ(23)を備え、この光ケーブルブッシ
    ュ(23)はその前端側に前記センサー台(6)と接触
    可能な平らに研削された板(20)を備え、その際前記
    光ケーブルブッシュ(23)は前記ハウジング(22)
    に備えられたバネ(24)の力によりー定の押し付け力
    で前記センサー台(6)に接当していることを特徴とす
    る請求項10に記載の測定装置。 12、前記試料流路(4)が前記測定室部(2)内で毛
    細状の隙間として形成され、この隙間は前記個々の光学
    センサー素子(10、11、12)の指示薬層(10’
    、11’、12’)を完全に覆い、かつ前記試料流路(
    4)に接続している前記毛細孔(7)が前記試料流路(
    4)としての毛細状隙間の位置する平面(E)に対して
    外側に位置しているとともに短い溝孔(46)を介して
    前記試料流路(4)と接続されていることを特徴とする
    請求項1〜11のいずれかに記載の測定装置。 13、前記試料流路(4)としての毛細状隙間における
    隙間平面での流入開口角αが10°〜60°、好ましく
    は15°〜25°であり、流出開口角βが10°〜90
    °、好ましくは30°〜60°であることを特徴とする
    請求項12に記載の測定装置。 14、前記毛細状隙間が前記個々の光学センサー素子(
    10、11、12)の間にその幅方向に関しての絞り部
    (48)を備えていることを特徴とする請求項12又は
    13に記載の測定装置。 15、個々の前記光学センサー素子(10、11、12
    )の流れが非対称であることを特徴とする請求項12〜
    14のいずれかに記載の測定装置。 16、前記センサー台(6)が測定室部(2)内にはり
    つけられていることを特徴とする請求項12に記載の測
    定装置。
JP1313132A 1988-12-01 1989-11-30 液状又はガス状媒体の化学及び物理パラメータの測定装置 Pending JPH02189446A (ja)

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