JPH0422291Y2 - - Google Patents
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- JPH0422291Y2 JPH0422291Y2 JP1984136072U JP13607284U JPH0422291Y2 JP H0422291 Y2 JPH0422291 Y2 JP H0422291Y2 JP 1984136072 U JP1984136072 U JP 1984136072U JP 13607284 U JP13607284 U JP 13607284U JP H0422291 Y2 JPH0422291 Y2 JP H0422291Y2
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本考案は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩
化カルシウム等の可溶性塩の濃度を測定する電極
の改良に関する。
化カルシウム等の可溶性塩の濃度を測定する電極
の改良に関する。
〈従来の技術〉
従来、この種塩、例えば食品中の塩化ナトリウ
ムの濃度を測定する場合、ナトリウムイオン電極
（又は塩素イオン電極）と、液絡部及び内部液を
有する比較電極とを組み合わせて測定することが
行なわれている。
ムの濃度を測定する場合、ナトリウムイオン電極
（又は塩素イオン電極）と、液絡部及び内部液を
有する比較電極とを組み合わせて測定することが
行なわれている。
しかし、上記測定においては、比較電極を用い
ていることから、次のような問題点がある。
ていることから、次のような問題点がある。
即ち、液間電位の変動による誤差が生ずるこ
と、液絡部の目詰りによつてノイズが生ずるこ
と、内部液のリークにより指示誤差が生ずるこ
と、内部液の補給が必要であること等である。
と、液絡部の目詰りによつてノイズが生ずるこ
と、内部液のリークにより指示誤差が生ずるこ
と、内部液の補給が必要であること等である。
上述の問題点を解決するものとして、ナトリウ
ムイオン電極と塩素イオン電極の出力差をとるよ
うにし、比較電極を用いなくても測定でき、しか
も感度も従来の測定方法に比べ大幅に向上しうる
測定方法が本願出願人によつて既に出願されてい
る（特開昭58−748号公報参照）。
ムイオン電極と塩素イオン電極の出力差をとるよ
うにし、比較電極を用いなくても測定でき、しか
も感度も従来の測定方法に比べ大幅に向上しうる
測定方法が本願出願人によつて既に出願されてい
る（特開昭58−748号公報参照）。
〈考案が解決しようとする問題点〉
本考案は、上記特許出願に係る測定方法を実施
するための電極に関するもので、その目的とする
ところは、小型かつ量産性に優れた使い勝手のよ
い塩濃度測定用電極を提供するにある。
するための電極に関するもので、その目的とする
ところは、小型かつ量産性に優れた使い勝手のよ
い塩濃度測定用電極を提供するにある。
〈問題点を解決するための手段〉
上記目的を達成するため、本考案に係る塩濃度
測定用電極は、導体パターンを形成した基板上
に、可溶性の塩を構成する一対の陽イオンおよび
陰イオンにそれぞれ感応するイオン応答膜を設け
ている。
測定用電極は、導体パターンを形成した基板上
に、可溶性の塩を構成する一対の陽イオンおよび
陰イオンにそれぞれ感応するイオン応答膜を設け
ている。
〈実施例〉
以下、本考案を塩化ナトリウム（NaCl）の濃
度測定用電極に適用した場合について第１図乃至
第４図に基づいて説明する。
度測定用電極に適用した場合について第１図乃至
第４図に基づいて説明する。
第１図において、１はエポキシ樹脂等耐水性の
絶縁部材より成る平板状の基板である。２は前記
基板１上に形成された導体パターンで例えば銅よ
り成り、スクリーン印刷法、化学腐蝕法、又は金
属箔接着法等によつて形成される。３，４は塩を
構成する陽イオン及び陰イオンに各々感応するイ
オン応答膜で、本実施例においては、３はナトリ
ウムイオン（Na+に感応する例えばビス（12−ク
ラウン−４）化合物を応答物質として有するNa+
応答膜を、４は塩素イオン（Cl-に感応する例え
ばトリオクチルメチルアンモニウムクロライドを
応答物質として有するCl-応答膜をそれぞれ示す。
絶縁部材より成る平板状の基板である。２は前記
基板１上に形成された導体パターンで例えば銅よ
り成り、スクリーン印刷法、化学腐蝕法、又は金
属箔接着法等によつて形成される。３，４は塩を
構成する陽イオン及び陰イオンに各々感応するイ
オン応答膜で、本実施例においては、３はナトリ
ウムイオン（Na+に感応する例えばビス（12−ク
ラウン−４）化合物を応答物質として有するNa+
応答膜を、４は塩素イオン（Cl-に感応する例え
ばトリオクチルメチルアンモニウムクロライドを
応答物質として有するCl-応答膜をそれぞれ示す。
第２図ａ，ｂは上記Na+応答膜３、Cl-応答膜
４の構成例を示すもので、例えばNa+応答膜３は
次のように形成される。導体パターン２の一部の
上に銀Ag５を銀ペーストやメツキ又は蒸着等に
よつて設け、更にその上に、Na+応答膜の成分に
銀粉又は銀化合物を加えたものを塗布或いは印刷
して導電化層６を形成する。そして、この導電化
層６の上にNa+応答膜３を塗布或いは印刷する
か、又は応答膜チツプを貼布する。他方、Cl-応
答膜４は、導体パターン２上に、銀粉とエポキシ
樹脂とを混ぜたものを塗布して導電化層７を形成
し、この導電化層７の上にCl-応答膜４を塗布或
いは印刷するか、又は応答膜チツプを貼布する。
４の構成例を示すもので、例えばNa+応答膜３は
次のように形成される。導体パターン２の一部の
上に銀Ag５を銀ペーストやメツキ又は蒸着等に
よつて設け、更にその上に、Na+応答膜の成分に
銀粉又は銀化合物を加えたものを塗布或いは印刷
して導電化層６を形成する。そして、この導電化
層６の上にNa+応答膜３を塗布或いは印刷する
か、又は応答膜チツプを貼布する。他方、Cl-応
答膜４は、導体パターン２上に、銀粉とエポキシ
樹脂とを混ぜたものを塗布して導電化層７を形成
し、この導電化層７の上にCl-応答膜４を塗布或
いは印刷するか、又は応答膜チツプを貼布する。
再び第１図に戻り、８はステンレス等耐蝕性金
属より成るアース電極、９はサーミスタ、ダイオ
ード等の感温素子、１０はNa+応答膜３、Cl-応
答膜４からの信号をインピーダンス変換するため
のプリアンプ、１１はコネクタである。そして、
上述したNa+応答膜３、Cl-応答膜４、アース電
極８、感温素子９とプリアンプ１０との間及びプ
リアンプ１０とコネクタ１１との間はいずれも導
体パターン２によつて接続されている。
属より成るアース電極、９はサーミスタ、ダイオ
ード等の感温素子、１０はNa+応答膜３、Cl-応
答膜４からの信号をインピーダンス変換するため
のプリアンプ、１１はコネクタである。そして、
上述したNa+応答膜３、Cl-応答膜４、アース電
極８、感温素子９とプリアンプ１０との間及びプ
リアンプ１０とコネクタ１１との間はいずれも導
体パターン２によつて接続されている。
１２はNa+応答膜３、Cl-応答膜４及びアース
電極８を除いて基板１の全面を被覆する絶縁層
で、例えば絶縁チユーブを被覆したり、又は絶縁
性樹脂をコートして形成される。
電極８を除いて基板１の全面を被覆する絶縁層
で、例えば絶縁チユーブを被覆したり、又は絶縁
性樹脂をコートして形成される。
第３図は第１図の−線断面を示している。
第４図は上述のように構成したNaClの濃度測定
用電極の電気回路図の一例を示しており、同図に
おいて、１０Ａ，１０Ｂはプリアンプ１０を構成
する増幅器、２０は計測器本体（図外）側に設け
られる差動増幅器で、３つの増幅器２０Ａ，２０
Ｂ，２０Ｃより構成される。なお３０は出力端子
である。
第４図は上述のように構成したNaClの濃度測定
用電極の電気回路図の一例を示しており、同図に
おいて、１０Ａ，１０Ｂはプリアンプ１０を構成
する増幅器、２０は計測器本体（図外）側に設け
られる差動増幅器で、３つの増幅器２０Ａ，２０
Ｂ，２０Ｃより構成される。なお３０は出力端子
である。
而して、上述の如く構成したNaClの濃度測定
用電極を試料液中に浸漬すると、Na+応答膜３、
Cl-応答膜４はそれぞれNa+，Cl-の濃度に応じた
電位E1，E2を示し、その出力はプリアンプ１０
内の増幅器１０Ａ，１０Ｂを経て、アンプ２０内
の増幅器２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ信号E1，E2
として入力される。これと同時にアース電極８か
らも信号EOが前記増幅器２０Ａ，２０Ｂにそれ
ぞれ入力される。そして、増幅器２０Ａからは
（E1−EO）が出力され、これが増幅器２０Ｃの一
方の入力信号として入力され、増幅器２０Ｂから
は（E2−EO）が出力され、これが増幅器２０Ｃ
の他方の入力信号として入力される。増幅器２０
Ｃにおいては、前記両入力（E1−EO），（E2−EO）
の差がとられ、出力端子３０には信号（E1−E2）
が出力される。この信号（E1−E2）はNa+濃度
及びCl-濃度に対応するから、結局NaCl濃度に対
応する値となり、これによつて試料液中のNaCl
濃度を求めることができる。
用電極を試料液中に浸漬すると、Na+応答膜３、
Cl-応答膜４はそれぞれNa+，Cl-の濃度に応じた
電位E1，E2を示し、その出力はプリアンプ１０
内の増幅器１０Ａ，１０Ｂを経て、アンプ２０内
の増幅器２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ信号E1，E2
として入力される。これと同時にアース電極８か
らも信号EOが前記増幅器２０Ａ，２０Ｂにそれ
ぞれ入力される。そして、増幅器２０Ａからは
（E1−EO）が出力され、これが増幅器２０Ｃの一
方の入力信号として入力され、増幅器２０Ｂから
は（E2−EO）が出力され、これが増幅器２０Ｃ
の他方の入力信号として入力される。増幅器２０
Ｃにおいては、前記両入力（E1−EO），（E2−EO）
の差がとられ、出力端子３０には信号（E1−E2）
が出力される。この信号（E1−E2）はNa+濃度
及びCl-濃度に対応するから、結局NaCl濃度に対
応する値となり、これによつて試料液中のNaCl
濃度を求めることができる。
上述のように、Na+応答膜３、Cl-応答膜４に
よつて検出される電位をプリアンプ１０を介して
アンプ２０に入力し、プリアンプ１０においてイ
ンピーダンス変換するように構成すると、コネク
タ１１以降のシールドや絶縁が容易になる。
よつて検出される電位をプリアンプ１０を介して
アンプ２０に入力し、プリアンプ１０においてイ
ンピーダンス変換するように構成すると、コネク
タ１１以降のシールドや絶縁が容易になる。
又、Na+応答膜３、Cl-応答膜４をプラスチツ
ク応答膜で形成した場合、従来のガラス応答膜に
比べてPH影響を小さくでき、大多数の試料液にお
けるPH調整が不要になる。
ク応答膜で形成した場合、従来のガラス応答膜に
比べてPH影響を小さくでき、大多数の試料液にお
けるPH調整が不要になる。
更に、基板１は必らずしも平板状にする必要は
ないが、平板状にした場合、ゲル表面や固体表面
に押し当てて測定することが可能となるほか、基
板上に液滴をのせて測定できるという利点があ
る。そして、この基板１は上述したエポキシ樹脂
の他、シリコン基板やSOS（シリコンオンサフア
イア）基板としてもよく、これら基板上に半導体
IC製造技術により、導体パターン２やプンアン
プ１０を形成してもよく、このようにした場合、
より微小な塩濃度を測定できる。
ないが、平板状にした場合、ゲル表面や固体表面
に押し当てて測定することが可能となるほか、基
板上に液滴をのせて測定できるという利点があ
る。そして、この基板１は上述したエポキシ樹脂
の他、シリコン基板やSOS（シリコンオンサフア
イア）基板としてもよく、これら基板上に半導体
IC製造技術により、導体パターン２やプンアン
プ１０を形成してもよく、このようにした場合、
より微小な塩濃度を測定できる。
なお、上述の実施例ではNaClの測定について
述べているが、本考案はこれに限らず、その他の
可能性の塩（塩化カリウム（KCl）、塩化カルシ
ウム（CaCl2）等）にも適用できることは勿論で
ある。
述べているが、本考案はこれに限らず、その他の
可能性の塩（塩化カリウム（KCl）、塩化カルシ
ウム（CaCl2）等）にも適用できることは勿論で
ある。
〈考案の効果〉
以上詳述したように、本考案においては塩濃度
測定用電極を、導体パターンを形成した基板上
に、可溶性の塩を構成する一対の陽イオンおよび
陰イオンにもそれぞれ感応するイオン応答膜を設
けるようにして構成しているので、スクリーン印
刷やフオトエツチング等の量産性の高い半導体
IC製造技術を利用することができ、小型で高品
質の塩濃度測定用電極を量産することができる。
測定用電極を、導体パターンを形成した基板上
に、可溶性の塩を構成する一対の陽イオンおよび
陰イオンにもそれぞれ感応するイオン応答膜を設
けるようにして構成しているので、スクリーン印
刷やフオトエツチング等の量産性の高い半導体
IC製造技術を利用することができ、小型で高品
質の塩濃度測定用電極を量産することができる。
そして、従来の測定用電極と異なり、比較電極
がなく、しかも液体が全く不要のイオン応答膜を
用いているので、ソリツドステートな測定用電極
が構成される。この結果、内部液の乾燥やそのリ
ーク、液絡部の目詰りといつたトラブルの発生が
一掃される。
がなく、しかも液体が全く不要のイオン応答膜を
用いているので、ソリツドステートな測定用電極
が構成される。この結果、内部液の乾燥やそのリ
ーク、液絡部の目詰りといつたトラブルの発生が
一掃される。
更に、上述のソリツドステートに加えて、コン
パクトであるから取扱いが簡単で、しかも少量の
試料をも計測できるといつた実用的効果を奏す
る。
パクトであるから取扱いが簡単で、しかも少量の
試料をも計測できるといつた実用的効果を奏す
る。
図面は本考案の一実施例を示し、第１図は平面
図、第２図ａ，ｂはイオン応答膜の構成を示す断
面図、第３図は第１図の−線断面図、第４図
は電気回路図である。 １……基板、２……導体パターン、３，４……
イオン応答膜。
図、第２図ａ，ｂはイオン応答膜の構成を示す断
面図、第３図は第１図の−線断面図、第４図
は電気回路図である。 １……基板、２……導体パターン、３，４……
イオン応答膜。
Claims (1)
- 導体パターンを形成した基板上に、可溶性の塩
を構成する一対の陽イオンおよび陰イオンにそれ
ぞれ感応するイオン応答膜を設けたことを特徴と
する塩濃度測定用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984136072U JPH0422291Y2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984136072U JPH0422291Y2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150261U JPS6150261U (ja) | 1986-04-04 |
| JPH0422291Y2 true JPH0422291Y2 (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=30694547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984136072U Expired JPH0422291Y2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422291Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10288582B2 (en) * | 2016-01-12 | 2019-05-14 | Analog Devices Global | Integrated ion sensing apparatus and methods |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106852A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | Ion selective electrode, its preparation and accumulation plate of ion selective electrode |
| JPS5810645A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | フイルム状イオン選択電極及びこれを用いるイオン濃度測定法 |
| JPS5849248B2 (ja) * | 1980-07-16 | 1983-11-02 | 清 川上 | はしに彫刻模様を形成する方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849248U (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-02 | 柳沢 三郎 | 被覆型電極 |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP1984136072U patent/JPH0422291Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150261U (ja) | 1986-04-04 |
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