JPH0350984B2 - - Google Patents
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- JPH0350984B2 JPH0350984B2 JP59052656A JP5265684A JPH0350984B2 JP H0350984 B2 JPH0350984 B2 JP H0350984B2 JP 59052656 A JP59052656 A JP 59052656A JP 5265684 A JP5265684 A JP 5265684A JP H0350984 B2 JPH0350984 B2 JP H0350984B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/302—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells pH sensitive, e.g. quinhydron, antimony or hydrogen electrodes
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はPH測定電極に係り、特に新規かつ有用
な応答膜を備えたPH測定電極に関する。
な応答膜を備えたPH測定電極に関する。
従来よりPH測定電極（以下、測定電極という）
の応答膜には、ガラスが用いられていた。しか
し、ガラスはフツ化水素酸（HF、以下フツ酸と
いう）に腐食され易いこと、抵抗値が高いため測
定電極の端部に応答膜を封止する場合、通常の接
着剤を使用することができず、ガラス封止方法に
よつて行なわなければならないところから、応答
膜付近の絶縁に細心の注意を払う必要があつた。
の応答膜には、ガラスが用いられていた。しか
し、ガラスはフツ化水素酸（HF、以下フツ酸と
いう）に腐食され易いこと、抵抗値が高いため測
定電極の端部に応答膜を封止する場合、通常の接
着剤を使用することができず、ガラス封止方法に
よつて行なわなければならないところから、応答
膜付近の絶縁に細心の注意を払う必要があつた。
そこで本発明者は上記従来技術の欠点を解消す
べく種々研究の結果、化学的に安定で酸（フツ酸
を含む）におかされない酸化イリジウム、酸化パ
ラジウムよりなる薄膜がPHに応答する事実に着目
し、従来のPH計にすぐ適用できる構成にして本発
明を完成したもので、本発明は耐フツ酸性に優れ
た化学的、機械的に安定で、かつ製作の容易な測
定電極を提供することを目的としている。
べく種々研究の結果、化学的に安定で酸（フツ酸
を含む）におかされない酸化イリジウム、酸化パ
ラジウムよりなる薄膜がPHに応答する事実に着目
し、従来のPH計にすぐ適用できる構成にして本発
明を完成したもので、本発明は耐フツ酸性に優れ
た化学的、機械的に安定で、かつ製作の容易な測
定電極を提供することを目的としている。
内極と内部液とPH応答膜を有するPH測定電極に
おいて、基板の表面に、主としてイリジウム又は
パラジウムの酸化物よりなる薄膜を形成したもの
を応答膜としたことを特徴としている。
おいて、基板の表面に、主としてイリジウム又は
パラジウムの酸化物よりなる薄膜を形成したもの
を応答膜としたことを特徴としている。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明に係る測定電極の要部を拡大し
て示したもので、１は樹脂等より成る支持管、２
はガラスより成る内筒である。３は内部電極で例
えば白金線に塩化銀を固着した銀線を溶接したも
ので、４は白金よりなるリード線である。５は内
部液で、例えば塩化カリウム水溶液であり、ここ
までの構成は従来のこの種測定電極と何ら変わる
ところはない。
て示したもので、１は樹脂等より成る支持管、２
はガラスより成る内筒である。３は内部電極で例
えば白金線に塩化銀を固着した銀線を溶接したも
ので、４は白金よりなるリード線である。５は内
部液で、例えば塩化カリウム水溶液であり、ここ
までの構成は従来のこの種測定電極と何ら変わる
ところはない。
６は前記支持管１の底部開口を封止する如く設
けられる応答膜で、開口周端部１ａに接着剤８に
より固定されている。なお、７は必要により設け
られるパツキンである。
けられる応答膜で、開口周端部１ａに接着剤８に
より固定されている。なお、７は必要により設け
られるパツキンである。
本実施例の前記応答膜６は、従来のガラス製の
ものと異なり、基板６ａの両面（図中、Ａ，Ｂで
示す）に耐フツ酸の優れた、主としてイリジウム
又はパラジウムの酸化物よりなる薄膜６ｂ，６ｃ
が形成されている。すなわち、基板６ａの内部液
５に接する面Ａ及びPH濃度測定対象である被検液
に接する面Ｂのいずれにも前記薄膜６ｂ，６ｃが
形成されている。
ものと異なり、基板６ａの両面（図中、Ａ，Ｂで
示す）に耐フツ酸の優れた、主としてイリジウム
又はパラジウムの酸化物よりなる薄膜６ｂ，６ｃ
が形成されている。すなわち、基板６ａの内部液
５に接する面Ａ及びPH濃度測定対象である被検液
に接する面Ｂのいずれにも前記薄膜６ｂ，６ｃが
形成されている。
なお、応答物質しては
(1) イリジウム酸化物（IrO2）
(2) パラジウム酸化物（PdO）
(3) イリジウムと金（Au）、白金（Pt）、パラジ
ウム（Pd）等の貴金属との合金の酸化物（イ
リジウムを10％以上含む） (4) パラジウムと金、白金、イリジウム等の貴金
属との合金の酸化物（パラジウムを10％以上含
む） があげられる。
ウム（Pd）等の貴金属との合金の酸化物（イ
リジウムを10％以上含む） (4) パラジウムと金、白金、イリジウム等の貴金
属との合金の酸化物（パラジウムを10％以上含
む） があげられる。
次に、イリジウム（Ir）の酸化物、例えば酸化
イリジウム（IrO2）を例にとつて、上記応答膜６
の製法、構造について説明する。
イリジウム（IrO2）を例にとつて、上記応答膜６
の製法、構造について説明する。
まず、基板６ａが金属などの導電性物質より成
るときは、第２図ａに示すように、基板（１〜２
mm）６ａの両面に反応性スパツタリング等により
酸化イリジウムより成る薄膜６ｂ，６ｃを形成す
る。このとき薄膜６ｂ，６ｃの膜厚は1000Å〜
3000Åが好適である。そして、基板６ａに薄膜６
ｂ，６ｃを形成したものを、切断、打抜き又は超
音波加工により第２図ｂに示す如き所定寸法のペ
レツトに整形する。
るときは、第２図ａに示すように、基板（１〜２
mm）６ａの両面に反応性スパツタリング等により
酸化イリジウムより成る薄膜６ｂ，６ｃを形成す
る。このとき薄膜６ｂ，６ｃの膜厚は1000Å〜
3000Åが好適である。そして、基板６ａに薄膜６
ｂ，６ｃを形成したものを、切断、打抜き又は超
音波加工により第２図ｂに示す如き所定寸法のペ
レツトに整形する。
上記基板用の金属としては、白金（Pt）、クロ
ーム（Cr）、タンタル（Ta）等酸化イリジウムと
の密着性が良好なものが選ばれる。
ーム（Cr）、タンタル（Ta）等酸化イリジウムと
の密着性が良好なものが選ばれる。
基板６ａは必ずしも導電性物質である必要はな
く、例えばサフアイヤ、アルミナ、ガラス等の如
き非導電性物質であつてもよい。この場合は、第
３図に示すように、例えば基板６ａの側部に導電
路６ｄを形成し、両面の薄膜６ｂ，６ｃが同電位
となるようにしておく。又、第４図に示すよう
に、基板６ａに金属膜６ｅを施し、その外側に薄
膜６ｂ，６ｃを形成するようにしてもよい。
く、例えばサフアイヤ、アルミナ、ガラス等の如
き非導電性物質であつてもよい。この場合は、第
３図に示すように、例えば基板６ａの側部に導電
路６ｄを形成し、両面の薄膜６ｂ，６ｃが同電位
となるようにしておく。又、第４図に示すよう
に、基板６ａに金属膜６ｅを施し、その外側に薄
膜６ｂ，６ｃを形成するようにしてもよい。
又、応答膜６は平板形状に限られるものではな
く、支持管１への実装を考慮して、第５図に示す
ように、断面形状が〓形であつてもよい。
く、支持管１への実装を考慮して、第５図に示す
ように、断面形状が〓形であつてもよい。
なお、基板６ａの両面に薄膜６ｂ，６ｃを形成
する他の方法として、例えばイリジウムの薄板の
両面を熱酸化や陽極酸化等によつて酸化して所定
の薄膜６ｂ，６ｃを得るようにしてもよい。な
お、前記実施例では基板の両面に応答膜を形成す
る例をあげたが、第６図に示すようにすれば、基
板の片面にのみ応答膜を形成することもできる。
同図中第１図と同一のものは同一番号を付してい
る。ここで６ｄは基板、６ｅが応答膜である。
する他の方法として、例えばイリジウムの薄板の
両面を熱酸化や陽極酸化等によつて酸化して所定
の薄膜６ｂ，６ｃを得るようにしてもよい。な
お、前記実施例では基板の両面に応答膜を形成す
る例をあげたが、第６図に示すようにすれば、基
板の片面にのみ応答膜を形成することもできる。
同図中第１図と同一のものは同一番号を付してい
る。ここで６ｄは基板、６ｅが応答膜である。
又、第７図はワイヤ状の基体表面全体に応答膜
を形成したものである。
を形成したものである。
同図中第１図と同一のものは同一番号を付して
いる。ここで６ｆは基体、６ｇは基体表面に形成
された応答膜で、９はシール用のパツキン又は接
着剤を示す。
いる。ここで６ｆは基体、６ｇは基体表面に形成
された応答膜で、９はシール用のパツキン又は接
着剤を示す。
尚、前述した応答膜製造方法の他に、前記実施
例の他に基板上にイリジウムやパラジウムの金属
等の薄膜をスパツタや蒸着にて形成した後、酸化
処理する方法もある。
例の他に基板上にイリジウムやパラジウムの金属
等の薄膜をスパツタや蒸着にて形成した後、酸化
処理する方法もある。
この酸化処理方法を２〜３あげると、
(1) INのKOH又はNaOH中に侵漬して酸素又は
酸化雰囲気中で700〜1000℃の温度にて熱処理
する。
酸化雰囲気中で700〜1000℃の温度にて熱処理
する。
(2) KOHとKNO3の50％ずつの溶融塩中（400〜
500℃にて）浸漬する。
500℃にて）浸漬する。
(3) 800〜900℃の酸化炎中で処理する。
などがある。
本発明に係る測定電極においては、基板の表面
にイリジウム又はパラジウムの酸化物よりなる薄
膜を形成したものを応答膜として用いているか
ら、フツ酸等を含む被検液に測定電極を浸けてPH
濃度を測定しても、応答膜が前記被検液によつて
腐食されることがなくなり、化学的、機械的に安
定な測定電極が得られるとともに、厳密な封止作
業を要することなく、例えば接着剤等によつて応
答膜を支持管の開口部分に取付けることができる
ほか、薄膜の導電率が大きい（0.1S／cm）ので、
封止部分に高絶縁を要求されることがなく、その
製作が極めて簡単になる。
にイリジウム又はパラジウムの酸化物よりなる薄
膜を形成したものを応答膜として用いているか
ら、フツ酸等を含む被検液に測定電極を浸けてPH
濃度を測定しても、応答膜が前記被検液によつて
腐食されることがなくなり、化学的、機械的に安
定な測定電極が得られるとともに、厳密な封止作
業を要することなく、例えば接着剤等によつて応
答膜を支持管の開口部分に取付けることができる
ほか、薄膜の導電率が大きい（0.1S／cm）ので、
封止部分に高絶縁を要求されることがなく、その
製作が極めて簡単になる。
また、PH濃度測定時生ずる余分なバイアス分は
両側の薄膜によつて相殺され、応答膜自体の温度
ドリフト等のドリフト成分も前記薄膜によつて抑
止しあう方向となるので測定精度が向上される。
また本発明の測定電極は応答膜以外の構成を従来
のガラス電極と同様にすることによつて、従来か
ら応く用いられているPHメータにそのまま接続し
で使用できる。
両側の薄膜によつて相殺され、応答膜自体の温度
ドリフト等のドリフト成分も前記薄膜によつて抑
止しあう方向となるので測定精度が向上される。
また本発明の測定電極は応答膜以外の構成を従来
のガラス電極と同様にすることによつて、従来か
ら応く用いられているPHメータにそのまま接続し
で使用できる。
尚、本発明に係る測定電極に比較電極（さらに
は温度補償電極）を一体に組み込んで複合電極と
することも可能である。
は温度補償電極）を一体に組み込んで複合電極と
することも可能である。
第１図は本発明に係るPH測定電極の要部断面
図、第２図ａ，ｂ、第３図、第４図は応答膜の製
造方法を説明するための断面図、第５，６，７図
は本発明の別実施例を示す断面図である。 ６……応答膜、６ａ……基板、６ｂ，６ｃ……
薄膜。
図、第２図ａ，ｂ、第３図、第４図は応答膜の製
造方法を説明するための断面図、第５，６，７図
は本発明の別実施例を示す断面図である。 ６……応答膜、６ａ……基板、６ｂ，６ｃ……
薄膜。
Claims (1)
- １ 内極と内部液とPH応答膜を有するPH測定電極
において、基板の表面に、主としてイリジウム又
はパラジウムの酸化物よりなる薄膜を形成したも
のを応答膜としたことを特徴とするPH測定電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052656A JPS60195445A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | ｐＨ測定電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59052656A JPS60195445A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | ｐＨ測定電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60195445A JPS60195445A (ja) | 1985-10-03 |
| JPH0350984B2 true JPH0350984B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=12920898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59052656A Granted JPS60195445A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | ｐＨ測定電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60195445A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5480534A (en) * | 1990-08-22 | 1996-01-02 | Toa Electronics Ltd. | Electrode for measuring PH |
| CN103282767B (zh) * | 2011-01-07 | 2015-03-04 | 国立大学法人三重大学 | 离子选择性电极 |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP59052656A patent/JPS60195445A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60195445A (ja) | 1985-10-03 |
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