JPH04116455A - 無電極型水晶振動子を利用した液体の分析方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、無電極型水晶振動子を利用して、液体の導電
率、誘電率、密度や粘度等の性質を分析する方法に関す
る。さらに詳しくは、無電極型水晶振動子を利用して、
液体の導電率、誘電率、密度や粘度等の性質を分析する
ことにより、当該液体に関する分析、例えば当該液体中
の物質の検出又は当該物質の濃度の測定等を行なう方法
に関する。

［従来の技術］ 液体の導電率、誘電率、密度又は粘度等の性質を調べる
ことは、例えば液体の同定のため、或いは液体中に含ま
れる物質の定性又は定量分析等のために重要である。従
来より、液体の導電率や誘電率の分析のためには、液体
の電気的インピーダンスを測定して求める方法等がある
。液体の密度の分析のためには、液体の単位体積当たり
の質量を測定する方法や液体の固有振動周期を測定する
方法等がある。液体の粘度の分析のためには、液体の流
動する速度や液体中に浸された回転体に働く摩擦の程度
を測定する方法等がある。しかしながら、これらの測定
方法では比較的多量の試料を必要としたり、特に従来の
密度や粘度の測定法では、煩雑な操作が必要であったり
、測定の精度や感度が十分でない場合もあった。

従って、より簡便な、より高精度な、又はより高感度な
液体の性質の分析法が求められ、従来より水晶振動子を
利用した分析法が研究されてきた。

即ち、液体と接触した水晶振動子や水晶発振回路中の素
子の電気的特性が液体の性質に依存して変化することを
利用して、液体の性質を分析する方ン去が研究されてき
た。

液体に接触した水晶振動子の電気的特性を測定して当該
液体の性質を分析する方法としては、例えば発明者の釘
材らは、溶液の導電率、比重や粘度に依存して、水晶振
動子の発振周波数が変化することを見出し、このような
液体の分析法に道を開いた。（釘材俊明ら９日本化学会
誌、　１９８０゜１６２］（１９８０）、Ｔ、Ｎｏｍｕ
ｒａｅｔ、ａｔ、Ａｎａｌ、ＣｈｉｎＡｃｔａ、　　１
４２　　、　２８１　　（１９８２）、　　Ｔ、　　Ｎ
ｏｍｕｒａ　　ｅｔ　　ａｌＡｎａｌ、　Ｃｈｉｍ、　
Ａｃｔａ、　１７５　、１０７　（１９Ｆ１５））　。

また、Ｋｏｎａｓｈらは、溶液の比重に依存して、水晶
振動ｒの発振周波数が変化するので、水晶振動：ｔが液
体クロマトグラフィー用の検出器として利用できること
を示唆した（Ｐ、　Ｌ、　Ｋｏｎａｓｈ　ｅｔ、　ａｌ
、、、　ＡｎａｌＣｈｅｍ、、　５２．１．９２９　（
１９８０＞）。　Ｋａｎａｚａｗａ　らは、溶液の粘度
と密度に依イｒする、当該水晶振動子の発振周波数の変
化を理論的に導き、実測（＋ｒｆとの良い一致を示した
（Ｋ、　Ｋ、　Ｋａｎａｚａｗａ　ｅｌ：　ａｌ、　　
ＡｎａｌＣｈｉｔｕ、　　Ａｃｔａ、　　１７５　　、
　９９　　（１９８５））。　Ｓ　ｈ　ｏ　ｕ　−Ｚ　
ｏ　ｈ　１４　Ｄら　は、水晶振動Ｔの発振周波数変化
より、水溶液の導電率又は総塩濃度を測定した（　Ｙ、
　５ｈｏｕｌａｈｕ。

ｅｔ　ａｌ、、　Ａｎａｌ、　Ｃｈｉｍ、　Ａｃｔａ、
　１９３　、９７　（１９８７））。

Ｍｕｒａｍａｔｓｕらは、水晶振動子の発振周波数変化
や電気的インピーダンス変化を７１１定し、試料のアル
コール濃度等を分析できることを報告した（ＨＭｕｒａ
ｍａｔｓｕ　ｅｔ　ａｌ、　　Ａｎａｌ、　Ｃｈｅｍ、
　　６０　２］４２（１９８８））。更に村松らは、フ
ィブリノーゲン等のゲル化反応に伴う液体の粘度変化を
水晶振動子の発振周波数変化より測定し、このような生
体関連物質の濃度を測定できることを示した（村松宏ら
特開平　］−２８４７５７）　。Ｋｕｒｏｓａｗａらは
、抗原抗体反応によるラテックス粒子の凝集反応に伴う
、溶液の密度又は粘度変化を水晶振動子の発振周波数変
化より測定し、抗原や抗体の濃度を測定できることを示
した（　Ｓ、　Ｋｕｒｏｓａｗａ　ｅｔ　ａｉ、　、　
Ｃｈｅｍ。

Ｐｈａｒｍ、　Ｂｕｌｌ、、　　３８　１１１．７　（
１９９ｆｌ））。

一方、水晶発振回路中の水晶振動子以外の素子に試料の
液体を接触させ、当該液体の性質に依存する発振周波数
をＩｌｌ定して、当該液体の性質を分析する方法として
は、例えば下沢らの載置にあるような、水晶発振回路中
のコンテンツの電極間に液体を満たし、当該液体の誘電
率に依存する発振周波数を測定して、当該液体の誘電率
を分析する方法等が知られている（下訳隆、「誘電率の
解釈」共立出版）。

［発明が解決しにうとする問題点］ 従来より液体の性質の分析法に測定に利用されてきた水
晶振動子は、水晶板に電極を薄層状に密着させた型のも
のである。その製ン去は、蒸着ン去やメツキ法等により
水晶板に電極を着けるもので、電極層が厚ずぎると振動
子の電気特性が悪化し、逆に薄すぎると電極が剥離しや
すくなり、実用的でなくなる。このために、煩雑な操作
による精密な電極層厚の制御等を必要とする。更に、こ
の電極にリード線を取り付ける必要があるために、水晶
振動子を小型化することに制限がある。また、液体に水
晶振動子を接触させて分析する場合、僅かでも電極の溶
解や剥離が起ると、水晶振動子の電気的特性を正確に測
定できなくなる。そのため、電極に液体が接触しないよ
うに被覆したり、金、白金やパラジウム等の腐食しにく
い高価な金属を電極材料として用いたりする必要があっ
た。

このように、従来より液体の性質の分析に利用されてき
た水晶振動子は、水晶板自体は安価であるが、電極の装
着等の作製に手間がかかりコストも高く、更に性能の均
一な製品を得難く、小型化も困難という問題があった。

このように作製コストの高い水晶振動子を試料毎に使い
捨て使用することは実用的でなく、一般に同一の水晶振
動子を用いて繰り返し測定を行なわざるを得ながった。

この場合、測定毎に水晶振動子を洗浄する必要があり、
多数試料を短時間で測定することが困難であった。

また、液体に水晶振動子を接触させて分析する場合、従
来より液体の性質の分析に利用されてきた水晶振動子は
、電極と一体であるために、溶液中に共存する電着性の
物質が電極面へ電着することにより、水晶振動子の電気
特性を変化させ、液体試料の性質に依存する正確な電気
的特性の測定を妨害するという問題点もあった。

また、従来より液体の性質の分析に利用されてきた水晶
振動子は、液体の性質の変化に対する応答感度（電気的
特性の変化）も十分でない場合があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、かかる従来例の有する問題点を改善す
るために、特に従来型の水晶振動子を利用した液体の性
質の分析法と比較して、分析の精度、感度又は迅速さを
向上させるために、或いはより簡便な又はより低コスト
の分析を可能とするために、無電極型水晶振動子を利用
しての直接的な液体の性質を分析する方法を提供するも
のである。

［ｎ題を解決するための手段］ 本発明者らは、先に無電極型水晶振動子を利用すること
により、溶液中の溶質の濃度を測定することができるこ
とを見出したが（特願平１−２０５５９０号）、この装
置を使用すると溶液の性質、たとえば誘電率、密度、粘
度、導電率が直接的に高い精度で測定できることを見出
して、本発明を完成した。したがって、本発明は、無電
極型水晶振動子を利用することにより、従来の問題点を
解決した。

本発明は、水晶板に電圧を印加するための複数の電極の
うち、少なくとも１本以上の電極を当該水晶板から分離
した無電極型水晶振動子を検出器として利用する、液体
の性質の分析法に関する。

更に本発明は、前記の分離した電極と水晶板との間に試
料の液体を満たし、当該液体の性質に依存する無電極型
水晶振動子の電気的特性を測定することによる、当該液
体の性質の分析法に関する。

更に本発明は、前記の無電極型水晶振動子の電気的特性
が発振周波数である、即ち、液体の性質に依存する無電
極型水晶振動子の発振周波数を測定することによる、当
該液体の性質の分析法に関する。

また、液体の性質が当該液体中の物質の有無又は当該物
質の濃度に依存する場合には、無電極型水晶振動子の電
気的特性を測定して、液体の性質を分析することにより
、当該液体中の物質を検出又は当該物質の濃度を測定す
ることもでき、その方法も本発明の範囲内である。従っ
て、前記のように液体の性質の分析が最終的な目的でな
くとも、当該液体の性質に依存する無電極型水晶振動子
の電気特性を測定することを利用した当該液体に関する
全ての分析法に本発明は関する。

本発明の分析方法に使用される無電極型水晶振動子用の
水晶板としては、特定の電気的特性を持つように、機械
加工または化学的加工を加えて作製したものが使用でき
る。また、通常の電子部品として市販されている安価な
水晶振動子の、少なくとも一本の電極を水晶板より分離
して使用することができる。このような水晶板の形状、
及び大きさは、使用目的や作製のし易さに応して適宜選
択しうる。また、本発明では、水晶板を複数個設けた無
電極型水晶振動子を使用することも可能である。

本発明の分析方法に使用される無電極型水晶振動子用の
水晶板の表面は、必要に応じて適当な方法で処理するこ
とができる。例えば、接触する液体中の物質が水晶板に
付着して無電極型水晶振動子の電気的特性が変化し、目
的の分析を妨害する場合などにおいて、当該水晶板の表
面をエツチングしたり、適当な材料を用いて被覆しても
良い。

すなわち、親水性の物質の付着を防ぐために水晶板を酸
化性の強酸で洗浄するなどして疎水化する、又は疎水性
の物質の付着を防ぐために水晶板をアルキルシラン等で
シリル化して親水化するなとの処理を行なうことも可能
である。又、分析対象物質に対して親和性を有する物質
を水晶板に塗布しておき、分析対象物質に対する応答感
度や選択性を向りさぜることもてきる。

本発明の分析方法に使用される無電極型水晶振動子用の
電極の材料としては、金、白金やパラジウムといったも
のも使用てきるが、好ましくはより安価な銅、鉄、コハ
ルｌ−、ニッケル、銀、亜鉛等の金属、或いはそれらの
適当な合金、更にはカーボン、有機導電材料、導電性セ
ラミック等が挙げられる。

本発明の分析方法に使用される無電極型水晶振動子用の
電極は、２本以上必要に応じて設けることができる。そ
の形状も、線状、板状、円球状、くし状等必要に応じて
変えることができる。

本発明の分析方法に使用される無電極型水晶振動子の分
離された電極表面は、必要に応して適当な方法で処理す
ることができる。即ち、電極の物理的又は化学的強度を
向ｌ−させるために、適当な材料を用いて被覆したりメ
ツキすることができる。

例えば、当該電極が液体中に溶解し、当該液体の性質を
変化させるなどして目的の分析が妨害される場合に、当
該液体に対して安定な材料を用いて、当該電極を被覆し
て溶解しないようにすることにより、目的の分析を達成
することが１可能である。

本発明の分析方法に使用される無電極型水晶振動子用の
水晶板及び電極は、様々な方法で測定用のセルに固定す
ることができ、その固定は取り外し自由にすることもで
きる。ただし、水晶振動子の電気的特性をなるべく悪化
させないような材料を用いて固定することがより好まし
い。こような材料としては、例えばガラスやシリコーン
樹脂等の無機材料、又はビニル樹脂、ポリプロピレン、
ポリスチレン、弗素樹脂、ゴム等の有機高分子といった
耐液性で絶縁性の材料が挙げられる。

本発明の分析方法に使用される無電極型水晶振動子は、
試料の液体が当該水晶板の片方の面のみに接触する型の
無電極型水晶振動子でも良いし、両方の面に接触する型
の無電極型水晶振動子でも良い。何れにしても、本発明
の分析方法に使用される無電極型水晶振動子は一ヒ述の
ような安価な材料を用いて、簡単に作製することができ
、量産も容易である。従って、試料毎に使い捨て使用が
求められる分野において、大変有用である。また、無電
極型水晶振動子は、液体の性質に対して迅速に応答する
ので、フロー系での連続的な液体の分析、即ち液体クロ
マトグラフィーの検出器等として好適である。

本発明の分析方法では、各種水溶液、有機溶媒の溶液等
、広範囲な液体の性状を分析できる。

例えば、化学実験室内の各種イオン等を含有する実験用
の水溶液または９１機溶液の性状の測定、工業原料の溶
液の性状または飲料等の」二業製品の品質検査や血液や
尿等の生体関連試料溶液の性状等が挙げられる。

本発明の分析方法において、接触した試料溶液の性質に
依存する、無電極型水晶振動子のΔＩＩＩ定ずへき電気
的特性としては、まず第一に発振周波数が挙げられる。

即ち、水晶振動子に適当な発振回路を接続すると、当該
水晶振動Ｐの共振周波数にほぼ等しい周波数で発振する
。これは、周波数カウンタ等で容易に、また非常に高い
精度で計測でき、そのままデジタル信号として伝達して
処理できるので、測定すべき電気的特性として好適であ
る。また、インピーダンスアナライザ等を用いて、無電
極型水晶振動子に特定の周波数帯の交流を印加した場合
の、電気的インピーダンス又は位相周波数特性を測定し
て共振周波数を求め、当該水晶振動子に接触した液体の
性質を分析することもてきる。また、無電極型水晶振動
子を電気的等価回路で表した場合の、全体的な又は部分
的な電気的インピーダンスや位相も、当該水晶振動子に
接触した試料溶液の性質に依存して変化するので、これ
らをインピーダンスアナライザや　ＬＣＲメータ等で測
定し、当該液体の性質を分析することもできる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図１〜図１０及び表１に基づい
て説明する。

実施例１；　無電極型水晶振動子 図１（断面図）、図２（斜視図）及び図３（断面図）は
、本発明の分析方法に利用される無電極型水晶振動子の
例を示す。

図１に示す無電極型水晶振動子においては、基本共振周
波数９　Ｍ　Ｈｚの水晶板１が基体２に固定され、電極
（白金板）３は、基体４に固定されている。水晶板ｌ及
び電極３は、シリコーン樹脂９を用いて、それぞれ基体
２、基体４へ固定した。

基体２と基体４は、水晶板１と電極３とが近傍に対向す
るように、測定セル５に挿入し装着される。

基体２、基体４及びセル５は、ガラス製の管であって、
互いに接触する部分はすり合わせとなっている。矢印の
方向より液体６が導入され、水晶板１と電極３との間に
満たされるようになっている。

液体６と接触しない水晶板１のもう一方の面には、電極
（金薄膜）７が蒸着されている。電極３と電極６はリー
ド線８により、電気的特性を測定する計器に接続できる
ようになっている。

図２に示す無電極型水晶振動子においては、本共振周波
数９ＭＨｚの水晶板１０と電極（白金板）１１とが、近
傍に対向するように基体１２に固定されている。電極１
］と対向しない水晶板１０のもう一方の面には、電極（
金薄膜）１３が蒸着されている。水晶板１０及び電極１
１は、白金線１７に挾み込んで固定し、この白金線１７
をエポキシ樹脂１８で基体１２に固定した。電極１］と
電極１３はリード線１４により、電気特性を測定する計
器に接続できるようになっている。基体］２はフローセ
ル１５に装着され、試料の液体１６がセル内に導かれて
水晶板１０と電極１１との間に満たされるようになって
いる。

図３に示す無電極型水晶振動子においては、基本振動数
１０ＭＨｚの水晶板１９と電極２ｏとが、近傍に対向す
るように基体２１に固定され、電極２２が、基体２３に
固定されている。基体２］と基体２３は、測定セル２４
に挿入して装着され、電極２０と電極２２との間に水晶
板１９が置かれるようになっている。電ｆｉ２０と電極
２２は、シリコーン樹脂２５を用いて直接基体２１又は
基体２３に固定した。水晶板１９は、白金ＷＡ２５に挾
み込んで固定し、この白金線１７をシリコーン樹脂２４
で基体２１に固定した。基体２１、基体２３及びセル２
４は、ガラス製の管であって、互いに接触する部分はす
り合わせとなっている。矢印の方向より試料の液体２６
が導入され、水晶板１９と電極２０との間及び水晶板１
９と電極２２との間に、満たされるようになっている。

電極２０と電極２２は、リードｉ＄２７により、電気的
特性を測定する計器に接続できるようになっている。

図１、図２又は図３に示した無電極型水晶振動子によれ
ば、微量の試料から大量の試料までを測定することがで
きるが、特に微量の試料の測定に適している。更に、試
料を系外から連続的に導入できるという利点があること
から、多種の試料を簡単な操作で測定できる。また水晶
板の交換が容易に行えることから、同一の装置を用いて
、多数の試料を測定することができる。

実施例２：　液体の導電率の測定 導電率の異なる液体に対する、無電極型水晶振動子の発
振周波数の変化を測定した。測定装置は、図１に示した
無電極型水晶振動子において、水晶板１と電極３との間
隔を１．４　ｍｍとしたものを用いた。発振周波数は、
トランジスタを用いて作製した発振回路をリード線８に
接続して測定した。試料の液体としては、種々の濃度の
塩化カリウム水溶液、塩酸及び酢酸を用いた。試料又は
脱塩水を測定セルに流速１．９　ｍｌ／ｍｉｎで流し、
試料を流した場合の発振周波数と脱塩水を流した場合の
発振周波数との差を発振周波数の変化量ΔＦとして求め
た。

試料の導電率に対して、ΔＦをプロットした結果を図４
に示す。溶質のイオン種に関係なく、試料の導電率に対
してほぼ直線的にΔＦは変化した。

従って、未知の水溶液を同様に測定セルに流し力場台の
ΔＦより、試料の導電率を測定することができる。

実施例３−　液体の密度又は粘度の測定実施例２の場合
と同様な測定装置を用いて、密度又は粘度の異なる液体
に対する、無電極型水晶振動子の発振周波数の変化を測
定した。試料の液体としては、スクロース水溶液を用い
た。試料又は脱塩水を測定セルに流速１．９　ｍｌ／ｍ
ｉｎで流し、試料を流した場合の発振周波数と脱塩水を
測定セルに流した場合の発振周波数との差を発振周波数
の変化量ΔＦとして求めた。試料のスクロース濃度は、
試料の密度ρと粘度ηに依存して決り、発振周波数の変
化量ΔＦに対して試料のスクロース濃度が推定できる。

試料のスクロース濃度に対して、発振周波数の変化量Δ
Ｆをプロットした結果を図５に示す。

試料の密度ρと粘度ηとの積の平方根に対して、ΔＦを
測定した結果を図６に示す。試料のスクロース濃度に対
して単調にΔＦは変化した。また、試料の密度ρと粘度
ηとの積の平方根に比例してΔＦは変化し、比例係数は
３６１．６　（Ｈｚ・ｇ−１／２ｃ、、−３７２，ｃｐ
−１／２）であった。従って、濃度の未知のスクロース
水溶液を同様に１１１１定セルにｌＡコした場合のΔＦ
より、試料のスクロース濃度を測定することができる。

また、密度又は粘度が未知の種／Ｊの液体を同様に測定
セルに流した場合の△ＦＪ：す、試料の密度と粘度との
積を４１１定することができる。

実施例４：　液体の比誘電率の測定 実施例２の場合と同様な測定装置を用いて、比誘電率の
異なる液体に対する、無電極型水晶振動子の発振周波数
の変化を測定した。ただし、発振周波数はトランジスタ
を用いて作製した発振回路又はＴＴＬ　ＩＣを用いて作
製した回路をリード線８に接続して測定した。試料の液
体としては、脱塩水とエタノールを種々の比率で混合し
た溶液を用いた。試料又は脱塩水を測定セルに流速１．
９ｍｌ／ｍ　ｉ　ｎで流し、脱塩水を流した場合の発振
周波数と試料を流した場合の発振周波数との差を発振周
波数の変化量ΔＦとして求めた。またΔＦは、試料の比
誘電率εｒのみならず実施例３で示したにうに、密度ρ
及び粘度ηにも依存する。そこで、脱塩水と試料との密
度及び粘度の差に起因する発振周波数の変化量ΔＦ（ρ
・η、ｃａｌ）を実施例３で求めた比例係数を用いて計
算し、脱塩水と試料との比誘電率εｒの差のみに起因す
る発振周波数の変化量 ΔＦ（εｒ　　ｃａｌ）＝ΔＦ−△Ｆ（ρ・η、Ｃａ１
）を求めた。

試料のエタノール濃度、密度、粘度、比誘電率に対する
、ΔＦ、ΔＦ”　（ρ・η、ｃａｌ）及びΔＦ（εｒ、
ｃａｌ）の測定結果又は計算結果を表１に示す。次に、
試料の比誘電率に対して、ΔＦ（εｒ、ｃａ１．）をプ
ロブｌ−Ｌ、た結果を図８に示す。

また、試料のエタノール濃度に対して、ΔＦをプロット
した結果を図７に示す。この結果、試料の比誘電率に対
して、はぼ直線的にΔＦ（εｒ、ｃａ１．）が変化する
ことがわかり、さらには、試料のエタノール濃度はその
ΔＦの変化と良好な反応を示していることが見出された
。従って、未知のエタノール水溶液を同様に測定セルに
流した場合の発振周波数より、試料のエタノール濃度を
推定することができる。また、密度及び粘度が既知て比
誘電率が未知の液体を同様に測定セルに流した場合の発
振周波数にす、試料の誘電率を測定することができる。

実施例５：　液体の比誘電率の測定 比誘電率の異なる液体に対する、無電極型水晶振動子の
発振周波数の変化を測定した。測定装置は、図２に示し
た無電極型水晶振動子において、水晶板］Ｏと電極１１
との開園が０．８　ｍｍでフロセルの内容量が０．３ｍ
ｌ０）ものを用いた。発振周波数は、１−ランジスタを
用いて作製した発振回路をリード線１４に接続して測定
した。試ネ生の液体としては、種々の有機溶媒を用いた
。試料又は脱塩水を測定セルに満たし、試料を満たした
場合の発振周波数と脱塩水を満たした場合の発振周波数
との差を発振周波数の変化量ΔＦとして求めた。

試料の比誘電率に対してΔＦをブロワｌ−ｕた結果を図
９に示す。試料の比誘電率に対して’Ｊｔ　Ａｌ１にΔ
Ｆは変化した。従って、未知の有機溶媒を同様に測定セ
ルに満たした場合の発振周波数より、試料の誘電率を推
定することができる。

実施例６；　液体液体クロマトグラフィー用の検出器と
しての応用（その１） 無電極型水晶振動子を液体液体クロマトグラフィー用の
検出器として応用した。移動相にメタノルー水（１：１
．）を用いたフロー系の検出器として、図３に示した無
電極型水晶振動子にＴＴＬ　ＩＣを用いて作製した発振
回路を接続したものを使用した。試料として、塩酸メタ
ンフェタミン及びこれに類似した計　１１種類のアミン
系医薬品を無電極型水晶振動子の測定セルに流し、試料
がセルを通過する際の無電極型水晶振動子の発振周波数
の変化を測定した。

発振周波数の変化より、これら　１１種種類下の医薬品
の検出及び定量が可能であった。例えば、塩酸メタンフ
ェタミン０．２０μｇを測定した場合、相対標準偏差（
ｎ＝］ｏ）は０．８χと極めて良好な再現性を示した。

また、吸光光度法（測定波長２５８ｎｍ）でも同時に検
出して、測定の精度や感度等を比較したところ、検出限
界は吸光光度法より約２倍高感度の５０　ｎｇであり、
検量線の相関係数は吸光光度法が０．９８０３であった
のに対して、無電極型水晶振動子を用いた場合は０．９
９８９であり、かなり良い直線関係が得られた。

実施例７：　液体クロマトグラフィー用の検出器として
の応用（その２） 分離用カラムに　Ｚｏｒｂａｘ　’ＯＤＳ　（４ｍｍ　
ｘ　　２５　ｃｍ）、移動相に水（流速０．５　ｍｌ／
ｍｉｎ　）を用いた液体クロマトグラフィーにおいて、
検出器として実施例６で使用した無電極型水晶振動子を
用いて、蟻酸（１，７２Ｘ　１０’ｍｏｌ）　、酢酸（
２，３５Ｘ　ＩＯ’ｍｏｌ）及びプロピオン酸（１，３
０Ｘ　］、０’ｍｏｌ）の混合物を分離検出した。

図１０は、無電極型水晶振動子の発振周波数の変化を測
定したクロマトグラムを示す。このように、これら３種
の有機酸の分離及び検出が可能であった。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明に用いる無電極型水晶振動子の断面図を、
図２はその斜視図を、図３は別の一例の断面図を示す。 図４は水溶液中の導電率を本発明に従った無電極型水晶
振動子を使用して得られたΔＦとの関係を示したもので
、図５はスクロース水溶液の濃度と本発明に従って得ら
れたΔＦとの関係を示したものである。図６は本発明に
従って得られたΔＦと溶液の密度ρ及び粘度ηとの関係
を示す。 図７はエタノールの濃度と本発明に従って得られたΔＦ
との関係を示す。 図８及び図９は本発明に従って得られた△Ｆと溶液の比
誘電率εｒとの関係を示す。 図１０は液体クロマトグラフィーにおける本発明に従っ
て得られた無電極型水晶振動子の発振周波数の変化と各
種試料との関係を示す。 図２ 牛 手続補正書（方式） 平成２年１２月５日 特許庁長官　植　松　　　敏　殿 １事件の表示 平成２年特許願第２３５６８２号 ２発明の名称 無電極型水晶振動子を利用した液体の分析方法３補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 ４代理人 平成２年１１月２７日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水晶板に電圧を印加するための複数の電極のうち
   少なくとも１本以上の電極を当該水晶板から分離した無
   電極型水晶振動子を利用することを特徴とする、液体の
   性質を分析する方法
2. （２）該無電極型水晶振動子の分離した電極と水晶板と
   の間に液体を満たし、当該無電極型水晶振動子の電気的
   特性を測定することを特徴とする、請求項１項記載の溶
   液の性質を分析する方法（３）該無電極型水晶振動子の
   電気的特性が発振周波数であることを特徴とする、請求
   項２項記載の溶液の性質を分析する方法