JPH04315042A - Preparation of ion responsive membrane - Google Patents

Preparation of ion responsive membrane

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JPH04315042A
JPH04315042A JP3079319A JP7931991A JPH04315042A JP H04315042 A JPH04315042 A JP H04315042A JP 3079319 A JP3079319 A JP 3079319A JP 7931991 A JP7931991 A JP 7931991A JP H04315042 A JPH04315042 A JP H04315042A
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Abstract

PURPOSE:To obtain an ion responsive membrane measuring a chlorine ion with high sensitivity and excellent in org. contamination resistance and membrane strength by combining a specific unit with a unit constituting a straight chain polymer into which a specific hydrophobic group is introduced and adding specific polyether to crosslink both units. CONSTITUTION:An non responsive membrane is prepared by molding a membrane from a composition prepared by adding a polyether compound represented by general formula IV to a straight chain polymer consisting of 10-90mol.% of a unit represented by general formula I or II and 90-10mol.% of a unit represented by general formula III in an amount of 3-30% by wt. of the straight chain polymer and subsequently crosslinking the straight chain polymer. The straight chain polymer to be used contains a unit having a specific quaternary ammonium group represented by the general formula I or II in its molecule. The quaternary ammonium group enhances the selectivity to a chlorine ion of the ion responsive membrane. This ion responsive membrane can measure the chlorine ion in body fluids with high sensitivity and imparts an ion selective electrode excellent in org. contamination resistance and membrane strength.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【産業上の利用分野】本発明は溶液中のイオンの活量測
定用のイオン選択性電極に用いる新規なイオン感応膜の
製造方法に関する。詳しくは、イオン選択性電極の境界
膜として使用した場合、十分な膜強度を有し且つ塩素イ
オンに対して優れた感応性を有するイオン感応膜の製造
方法である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a novel ion-sensitive membrane for use in an ion-selective electrode for measuring the activity of ions in a solution. Specifically, the present invention is a method for producing an ion-sensitive membrane that has sufficient membrane strength and excellent sensitivity to chloride ions when used as a boundary membrane of an ion-selective electrode.

【従来の技術】近年、イオン選択性電極を医療用に応用
し、血液や尿等の生体液中に溶解しているイオン、例え
ばナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオンなど
の定量を行う試みが盛んに行われている。これは、生体
液中の特定のイオン濃度が生体の代謝反応と密接な関係
にあることに基づいて該イオン濃度を測定することによ
り、高血圧症状、心臓疾患、腎疾患、神経障害等の種々
の診断を行うものである。一般に、イオン選択性電極は
、図1に示すように試料液に浸漬する部分(一般には底
部)に境界膜としてイオン感応膜12を設けて構成され
た筒状容器11中に、内部電解液13及び内部基準電極
14を設けることにより基本的に構成される。かかるイ
オン選択性電極を用い、溶液中のイオンの活量の測定を
行うためのイオン測定装置の代表的な構造を図2に示す
。即ちイオン選択性電極21は塩橋22と共に試料溶液
23に浸漬され、塩橋の他の一端は比較電極24と共に
飽和塩化カリウム溶液26に浸漬される。両電極間の電
位差はエレクトロメータ25で読み取られ、該電位差よ
り試料溶液中の特定のイオン種のイオン活量を求めるこ
とができる。このようなイオン測定装置に用いるイオン
選択性電極の性能は、それに用いるイオン感応膜の性能
によって決定される。従来から、陰イオン、特に塩素イ
オンを選択的に検出するためのイオン感応膜として種々
の膜が提案されている。例えば、 (a)塩化銀を主体とする固体成形膜 (b)ポリ塩化ビニル等の重合体、四級アンモニウム塩
などのイオン感応物質及び可塑剤を混合して製膜した膜
(c)トリメチルアンモニウム基、ピリジニウム基等の
イオン交換性基を有する重合体よりなる陰イオン交換膜
等の膜が知られている。しかしながら,(a)のタイプ
のイオン感応膜を用いたイオン選択性電極は、溶液中に
臭素イオン、シアンイオン、チオシアン酸イオン等が存
在していると、これらイオンの影響で膜表面が化学変化
するため電位が安定化しにくく、甚だしい場合には電位
計測が不可能となる場合がある。また、種々の生体液等
の測定においては、タンパク質等の影響を受け易く、や
はり電位が安定しないという欠点がある。(b)のタイ
プのイオン感応膜を用いたイオン選択性電極は、応答が
遅く、また、膜中のイオン感応物質が徐々に溶液中に溶
解するため、電極寿命が短いという欠点がある。(c)
のタイプのイオン感応膜を用いたイオン選択性電極は、
イオン性基が膜を構成する重合体に共有結合で導入され
ているため寿命が長いという長所を有しているが、前記
した交換基を有する陰イオン交換膜は一般に電解用に用
いられるイオン交換膜であり、イオン感応膜として用い
た場合、塩素イオン以外の妨害イオン、例えば、リン酸
イオン、炭酸水素イオン等の影響が大きく、また得られ
る電位も不安定であるという欠点を有している。本発明
者は、上記イオン感応膜の塩素イオンに対する選択性を
改善するために長鎖アルキル基等の特定の疎水性基を導
入した直鎖状重合体よりなるイオン感応膜を提案した。 (特開平01−232250)。しかしながら、該イオ
ン感応膜は良好なイオン選択性を示すものの、試料溶液
中の有機物によって汚染され易いという問題を有してい
たため、さらに改良を重ね架橋性イオン感応膜を提案し
たが、膜強度に問題があることが判明した。
[Prior Art] In recent years, there have been many attempts to apply ion-selective electrodes for medical purposes to quantify ions dissolved in biological fluids such as blood and urine, such as sodium ions, potassium ions, and chloride ions. is being carried out. This is based on the fact that the concentration of specific ions in biological fluids is closely related to the metabolic reactions of the body, and by measuring the concentration of these ions, various symptoms such as hypertension, heart disease, kidney disease, neurological disorders, etc. can be detected. It is used for diagnosis. Generally, as shown in FIG. 1, an ion-selective electrode is constructed by placing an internal electrolyte 13 in a cylindrical container 11, which has an ion-sensitive membrane 12 as a boundary membrane in the part (generally the bottom) that is immersed in the sample solution. and an internal reference electrode 14. FIG. 2 shows a typical structure of an ion measuring device for measuring the activity of ions in a solution using such an ion-selective electrode. That is, the ion-selective electrode 21 and the salt bridge 22 are immersed in the sample solution 23, and the other end of the salt bridge is immersed together with the reference electrode 24 in the saturated potassium chloride solution 26. The potential difference between both electrodes is read by an electrometer 25, and the ionic activity of a specific ion species in the sample solution can be determined from the potential difference. The performance of the ion-selective electrode used in such an ion measuring device is determined by the performance of the ion-sensitive membrane used therein. Conventionally, various membranes have been proposed as ion-sensitive membranes for selectively detecting anions, particularly chloride ions. For example, (a) a solid formed film mainly composed of silver chloride, (b) a film formed by mixing a polymer such as polyvinyl chloride, an ion-sensitive substance such as a quaternary ammonium salt, and a plasticizer, and (c) a film made of trimethylammonium. Membranes such as anion exchange membranes made of polymers having ion exchange groups such as pyridinium groups and pyridinium groups are known. However, in an ion-selective electrode using an ion-sensitive membrane of type (a), if bromide ions, cyanide ions, thiocyanate ions, etc. are present in the solution, the membrane surface will undergo chemical changes due to the influence of these ions. Therefore, it is difficult to stabilize the potential, and in extreme cases, potential measurement may become impossible. Furthermore, in measurements of various biological fluids, etc., they are easily affected by proteins, etc., and also have the drawback that the potential is not stable. An ion-selective electrode using an ion-sensitive membrane of the type (b) has the drawback of slow response and short electrode life because the ion-sensitive substance in the membrane gradually dissolves into the solution. (c)
The ion-selective electrode using the type of ion-sensitive membrane is
Because ionic groups are covalently introduced into the polymer that makes up the membrane, it has the advantage of long life. When used as an ion-sensitive membrane, it has the disadvantage that it is greatly affected by interfering ions other than chlorine ions, such as phosphate ions and hydrogen carbonate ions, and the potential obtained is unstable. . The present inventor proposed an ion-sensitive membrane made of a linear polymer into which a specific hydrophobic group such as a long-chain alkyl group is introduced in order to improve the selectivity of the ion-sensitive membrane to chloride ions. (Unexamined Japanese Patent Publication No. 01-232250). However, although this ion-sensitive membrane shows good ion selectivity, it has the problem of being easily contaminated by organic matter in the sample solution, so we made further improvements and proposed a cross-linkable ion-sensitive membrane, but the membrane strength was insufficient. It turned out there was a problem.

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は生体
液中の塩素イオンを高感度で測定でき、且つ対有機汚染
性、膜強度に優れたイオン選択性電極を与えるイオン感
応膜の開発を目的とするものである。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, the present invention seeks to develop an ion-sensitive membrane that can measure chloride ions in biological fluids with high sensitivity and provides an ion-selective electrode with excellent resistance to organic contamination and membrane strength. This is the purpose.

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる問
題点を解決し得るイオン感応膜を開発すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、前期イオン感応膜を構成する特定の
疎水性基導入した直鎖状重合体を構成するユニットに特
定のユニットを組み合わせ、且つ特定のポリエーテルを
含有させて架橋することにより、塩素イオンに対して優
れたイオン感応性を有し、且つ良好な耐有機汚染性及び
優れた膜強度を有するイオン感応膜が得られることを見
い出し本発明を完成するに至った。即ち、本発明は下記
の一般式[I]又は[II] 〔但し、Yは水素、アルキル基、シアノ基より選ばれた
基、X−はハロゲンイオン、又は陰イオンを形成する原
子団、Zは
[Means for Solving the Problems] The present inventors have conducted intensive research in order to develop an ion-sensitive membrane that can solve the above problems. As a result, by combining a specific unit with the unit constituting the linear polymer into which a specific hydrophobic group is introduced, which makes up the ion-sensitive membrane, and by crosslinking it with a specific polyether, it is possible to The present inventors have discovered that it is possible to obtain an ion-sensitive membrane having excellent ion sensitivity, good resistance to organic contamination, and excellent membrane strength, and have completed the present invention. That is, the present invention relates to the following general formula [I] or [II] [However, Y is a group selected from hydrogen, an alkyl group, and a cyano group, X- is a halogen ion or an atomic group forming an anion, and Z teeth

【化3】 −COOR3−、−OCOR3、−CONHR3−、及
び−NHCOR3− {但し、R3は−(CH2)m−、−CH2(CH2O
CH2)m−CH2−、又は−CH2−(CH(CH3
)OCH2)m−CH(CH3)−、(但し、mは1〜
10の整数)、nは1〜10の整数である。}から選ば
れた基、R1,R2は炭素数5以下のアルキル基、ハロ
ゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、及びベンジ
ル基より選ばれた同種又は異種の基、Aは2本又は3本
の長鎖疎水基、又は剛直性部分を連鎖中に含む1本の直
鎖疎水基のいずれかを有する非イオン性の1価の基であ
り、B1,B2は同種又は異種の非イオン性の1価の長
鎖疎水基を示す。)で表されるユニットを10〜90モ
ル%,及び下記の一般式[III] (式中、Yは水素、アルキル基、シアノ基より選ばれた
基、R4は水素または炭素数5以下のアルキル基より選
ばれた基を示す。)で表されるユニットを90〜10モ
ル%含む直鎖状重合体と下記の一般式[IV](式中,
βは炭素数12以上のアルキル基、αは水素またはメチ
ル基,xは10以上の整数、yは0または1を示す。)
で表されるポリエーテル化合物を該直鎖状重合体に対し
て3〜30重量%含有する組成物を膜状に成形した後、
該直鎖状重合体を架橋することを特徴とするイオン感応
膜の製造方法である。本発明の方法において使用する直
鎖状重合体は、その分子中に前記一般式[I]又は[I
I]に示される特定の第4級アンモニウム基を有するユ
ニットを含有する。該第4級アンモニウム基はイオン感
応膜の塩素イオンに対する選択性を飛躍的に向上させる
ために必要である。本発明において、前記一般式[I]
及び[II]中、Yで示されるアルキル基は、その炭素
数について限定されないが、原料の入手の容易さから炭
素数1〜4のものが好適に使用される。X−で示される
ハロゲンイオンとしては、フッ素,塩素,臭素,ヨウ素
の各イオンが、X−で示される安定な陰イオンを形成す
る原子団としては、公知の原子団が特に制限なく使用さ
れるが、一般にNO3−,ClO4−,OH−,SCN
−,CH3COO−等が好適に使用される。更に、前記
一般式[I]及び[II]中、R1,R2で示される炭
素数5以下のアルキル基、又はそのハロゲン置換体 、
もしくは水酸基置換体としては、一般に公知のものが特
に制限なく使用されるが、好適に使用されるものを例示
すれば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
ペンチル基、クロルメチル基、2,2−ジクロルエチル
基、2−クロルエチル基、3−クロルプロピル基、2−
ブロモエチル基、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシ
エチル基、3−ヒドロキシプロピル基等である。上記ア
ルキル基の炭素数が6以上になると、得られるイオン感
応膜の選択性が低下することがある。前記一般式[I]
及び[II]中、Zは下記基から選ばれ、原料の入手、
重合体製造の容易性からmは1〜4、nは1〜4のもの
が好ましく採用される。
[Chemical 3] -COOR3-, -OCOR3, -CONHR3-, and -NHCOR3- {However, R3 is -(CH2)m-, -CH2(CH2O
CH2)m-CH2-, or -CH2-(CH(CH3
)OCH2)m-CH(CH3)-, (where m is 1 to
(an integer of 10), n is an integer of 1 to 10. }, R1 and R2 are the same or different groups selected from alkyl groups having 5 or less carbon atoms, halogenated alkyl groups, hydroxyalkyl groups, and benzyl groups, and A is a group with two or three long atoms. It is a nonionic monovalent group having either a chain hydrophobic group or a straight chain hydrophobic group containing a rigid part in the chain, and B1 and B2 are the same or different nonionic monovalent groups. indicates a long chain hydrophobic group. ), and the following general formula [III] (wherein, Y is a group selected from hydrogen, an alkyl group, and a cyano group, and R4 is hydrogen or an alkyl group having 5 or less carbon atoms). A linear polymer containing 90 to 10 mol% of a unit represented by the following general formula [IV] (in which,
β represents an alkyl group having 12 or more carbon atoms, α represents hydrogen or a methyl group, x represents an integer of 10 or more, and y represents 0 or 1. )
After forming a composition containing a polyether compound represented by 3 to 30% by weight based on the linear polymer into a film shape,
This is a method for producing an ion-sensitive membrane characterized by crosslinking the linear polymer. The linear polymer used in the method of the present invention has the general formula [I] or [I] in its molecule.
Contains a unit having a specific quaternary ammonium group shown in [I]. The quaternary ammonium group is necessary to dramatically improve the selectivity of the ion-sensitive membrane to chlorine ions. In the present invention, the general formula [I]
In and [II], the alkyl group represented by Y is not limited in terms of the number of carbon atoms, but those having 1 to 4 carbon atoms are preferably used from the viewpoint of easy availability of raw materials. As the halogen ion represented by X-, fluorine, chlorine, bromine, and iodine ions are used, and as the atomic group forming the stable anion represented by X-, known atomic groups can be used without particular restriction. However, generally NO3-, ClO4-, OH-, SCN
-, CH3COO-, etc. are preferably used. Furthermore, in the general formulas [I] and [II], an alkyl group having 5 or less carbon atoms represented by R1 and R2, or a halogen-substituted product thereof,
Alternatively, as the hydroxyl group substituted product, generally known ones can be used without particular restriction, but examples of those preferably used include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group,
Pentyl group, chloromethyl group, 2,2-dichloroethyl group, 2-chloroethyl group, 3-chloropropyl group, 2-
These include bromoethyl group, hydroxymethyl group, 2-hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, and the like. When the number of carbon atoms in the alkyl group is 6 or more, the selectivity of the resulting ion-sensitive membrane may decrease. The general formula [I]
and [II], Z is selected from the following groups, obtaining raw materials,
From the viewpoint of ease of polymer production, m is preferably 1 to 4, and n is preferably 1 to 4.

【化4】 −COOR3−、−OCOR3、−CONHR3−、及
び−NHCOR3− {但し、R3は−(CH2)m−、−CH2(CH2O
CH2)m−CH2−、又は−CH2−(CH(CH3
)OCH2)m−CH(CH3)−、(但し、mは1〜
10の整数)、nは1〜10の整数である。} 本発明において、前記一般式[I]中、Aは、2本又は
3本の長鎖疎水基、又は剛直性部分を連鎖中に含む1本
の直鎖疎水基のいずれかを有する非イオン性の1価の基
(以下、疎水性基と略称する。)である。本発明のイオ
ン感応膜を構成する重合体中にかかる前記疎水性基が存
在することにより、得られるイオン感応膜の選択感応性
が向上すると共に、水中で使用する際の安定性が増加す
ることができる。本発明において疎水性基のうち長鎖疎
水基は、得られるイオン感応膜のイオン選択性、及び原
料の入手の容易さから、炭素数10〜30の直鎖アルキ
ル基またはそのハロゲン置換体であることが好ましい。 尚、本発明でいう長鎖疎水基とは、完全に直鎖状のもの
の他に、炭素数2個までの分枝を有する分枝状のものを
も含むものである。本発明の疎水性基の一態様は、2本
又は3本の長鎖疎水基を有するものである。該長鎖疎水
基が1本であると得られるイオン感応膜の耐水性が十分
でなく、また4本以上になると重合体製造上原料の入手
に難がある。また、前記疎水性基の他の一態様の、剛直
性部分を連鎖中に含む1本の直鎖疎水基を有する非イオ
ン性の1価の基において、剛直性部分は、次の■,■及
び■に示す基が挙げられる。 ■  直結あるいは、炭素−炭素多重結合、炭素−窒素
多重結合、エステル結合、アミド結合等を介して連結さ
れた少なくとも2個の芳香環で構成される2価の基この
ような基を具体的に示せば、例えば
[Chemical 4] -COOR3-, -OCOR3, -CONHR3-, and -NHCOR3- {However, R3 is -(CH2)m-, -CH2(CH2O
CH2)m-CH2-, or -CH2-(CH(CH3
)OCH2)m-CH(CH3)-, (where m is 1 to
(an integer of 10), n is an integer of 1 to 10. } In the present invention, in the general formula [I], A is a nonionic group having either two or three long-chain hydrophobic groups, or one straight-chain hydrophobic group containing a rigid part in the chain. It is a monovalent group (hereinafter abbreviated as a hydrophobic group). The presence of the hydrophobic group in the polymer constituting the ion-sensitive membrane of the present invention improves the selective sensitivity of the resulting ion-sensitive membrane and increases its stability when used in water. Can be done. In the present invention, the long-chain hydrophobic group among the hydrophobic groups is a straight-chain alkyl group having 10 to 30 carbon atoms or a halogen-substituted product thereof, in view of the ion selectivity of the resulting ion-sensitive membrane and the ease of obtaining raw materials. It is preferable. In addition, the long-chain hydrophobic group as used in the present invention includes not only completely linear groups but also branched groups having up to 2 carbon atoms. One embodiment of the hydrophobic group of the present invention has two or three long-chain hydrophobic groups. If there is only one long-chain hydrophobic group, the resulting ion-sensitive membrane will not have sufficient water resistance, and if there are four or more long-chain hydrophobic groups, it will be difficult to obtain raw materials for polymer production. In addition, in another embodiment of the hydrophobic group, which is a nonionic monovalent group having one linear hydrophobic group containing a rigid part in the chain, the rigid part is one of the following (1) and (2). and the groups shown in (1). ■ A divalent group consisting of at least two aromatic rings connected directly or via a carbon-carbon multiple bond, a carbon-nitrogen multiple bond, an ester bond, an amide bond, etc. For example, if you show

【化5】 等の2価の基が挙げられる。 ■  芳香環間の結合が、複数であるか、又は原子団を
介してあるいは介さないで単結合であって、その回転が
エネルギー的に束縛を受けている2価の基このような基
を具体的に例示すると、
Examples include divalent groups such as [Image Omitted]. ■ A divalent group in which the bonds between the aromatic rings are multiple or a single bond with or without an atomic group, and the rotation of which is energetically constrained. For example,

【化6】 ■  芳香環が縮合を形成しているもので、この縮合環
が多分子間で積層した場合に、その回転が互いに立体的
に束縛を受けている2価の基 このような基を具体的に例示すると、
[Chemical 6] ■ A divalent group in which aromatic rings form a condensation, and when this condensed ring is stacked between multiple molecules, the rotation of the condensed rings is sterically constrained to each other. To give a concrete example,

【化7】 等の2価の基が挙げられる。剛直性部分を連鎖中に含む
1本の直鎖疎水基を有する疎水性基の直鎖疎水基の炭素
数は、得られるイオン感応膜の耐水性及び原料の入手の
容易さより4〜30であることが好ましい。なお、ここ
でいう上記炭素数は、剛直性部分及び、剛直性部分と該
直鎖疎水基との結合部分を除いた部分の炭素数を意味す
る。上記剛直性部分と直鎖疎水基との結合部分は、一般
に炭素−炭素結合、エステル結合、エーテル結合が好適
である。剛直性部分を連鎖中に含む直鎖疎水基は1本で
あることが必要である。即ち、該直鎖疎水基が2本以上
になると重合体との混合及びその後の成形加工の際に著
しく困難が生じ、またイオン感応膜の安定性に難が生じ
ることが多く望ましくない。本発明において、前記疎水
性基は、上記を満すものであれば特に限定されず公知の
ものが用いられる。一般に好適に使用される代表的なも
のを以下に具体的に示す。 ■
Examples include divalent groups such as [Image Omitted]. The carbon number of the straight chain hydrophobic group of the hydrophobic group having one straight chain hydrophobic group containing a rigid part in the chain is 4 to 30 in view of the water resistance of the resulting ion-sensitive membrane and the ease of obtaining raw materials. It is preferable. The number of carbon atoms referred to herein means the number of carbon atoms in the portion excluding the rigid portion and the bonding portion between the rigid portion and the linear hydrophobic group. The bond between the rigid portion and the linear hydrophobic group is generally preferably a carbon-carbon bond, an ester bond, or an ether bond. It is necessary that the number of linear hydrophobic groups containing a rigid portion in the chain is one. That is, if the number of linear hydrophobic groups is two or more, it will be extremely difficult to mix with the polymer and the subsequent molding process, and the stability of the ion-sensitive membrane will often be compromised, which is undesirable. In the present invention, the hydrophobic group is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, and known hydrophobic groups can be used. Representative ones that are generally suitably used are specifically shown below. ■

【化8】 ■   但し、R5,R6,D,及びjは上記と同じであり
lは1又は2である。■       但し、R5及びR6は上記と同じであり、
kは正の整数である。 ■R7−V−G−              〔D〕
但し、R7 は、炭素数4〜22のアルキル基、アルキ
ルオキシ基、もしくはアルキルオキシカルボニル基又は
、これらのハロゲン置換体であり、Vは、
embedded image ■ However, R5, R6, D, and j are the same as above, and l is 1 or 2. ■ However, R5 and R6 are the same as above,
k is a positive integer. ■R7-V-G- [D]
However, R7 is an alkyl group, alkyloxy group, or alkyloxycarbonyl group having 4 to 22 carbon atoms, or a halogen-substituted product thereof, and V is

【化9】 上記一般式〔A〕,〔B〕,〔C〕,〔D〕中、k,p
は正の整数であれば良いが、一般には原料の入手の容易
さから1〜16であることが好ましい。また、上記一般
式〔A〕中、h及びiは、正の整数をなんら制限なく取
り得るが、一般には原料の入手の容易さから1〜4であ
ることが好ましい。さらに、上記一般式〔A〕,〔B〕
,〔C〕及び〔D〕中、R5及びR6で示されるハロゲ
ン置換アルキル基のハロゲン原子としては、フッ素、塩
素、臭素、ヨウ素の各原子が挙げられる。前記一般式[
II]中B1、B2は同種又は異種の非イオン性の1価
の長鎖疎水基である。本発明に用いる重合体中に前記長
鎖疎水基が存在することにより、得られるイオン感応膜
の選択性が向上すると共に、水中で使用する際の安定性
が増加する。上記長鎖疎水基は、原料の入手の容易さか
ら、炭素数12〜30の直鎖アルキル基またはそのハロ
ゲン置換体、直鎖アルキルカルボキシアルキル基、また
は直鎖アルキルオキシカルボニルアルキル基から選ばれ
た基であることが好ましい。また、更に好適な基を具体
的に例示すれば以下の通りである。 R8−(T−U)j−           〔E〕但
し、R8は炭素数12〜30の直鎖アルキル基又はその
ハロゲン置換体であり、Tは、−COO−あるいは−O
CO−であり、Uは−(CH2)q−であり、jは前記
と同様である。上記一般式〔E〕中、qは正の整数であ
ればなんら制限なく採用されるが、原料の入手の容易さ
から1から5であることが好ましい。さらに、R8で示
されるハロゲン置換アルキル基のハロゲン原子としては
、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の各原子が挙げられる。 本発明の方法において使用する直鎖状重合体は前記一般
式[III]に示されるその分子中に特定のメチロール
基を有するユニットを含有することがイオン感応膜の耐
有機汚染性を飛躍的に向上させるために必要である。本
発明のイオン感応膜を構成する重合体において前記一般
式[III]中、Yで示されるアルキル基は、その炭素
数について限定されないが、原料の入手の容易さから炭
素数1〜4のものが好適に使用される。R4で示される
基は、水素又は炭素数5以下のアルキル基であれば特に
制限されないが、後述する架橋反応の容易さから水素が
特に好適に使用される。本発明において、直鎖状重合体
を構成する一般式[I]又は[II]で示されるユニッ
トの全重合体に対するモル分率は、10モル%以上、好
ましくは30モル%以上であることが好ましい。上記ユ
ニットの分率が10モル%未満であると、得られるイオ
ン感応膜の塩素イオン選択性が不十分となることがある
と共に、水中で使用する際の安定性が悪化することがあ
る。また、本発明のイオン感応膜を構成する重合体にお
いて、一般式[III]で示されるユニットの全重合体
に対するモル分率は、10モル%以上、好ましくは30
モル%以上であることが好ましい。上記ユニットの分率
が10モル%未満であると、得られるイオン感応膜の架
橋が不十分となり耐有機汚染性が向上しないことがある
。本発明に使用する直鎖状重合体は、前記した一般式[
I]又は[II]で示される少なくとも1種のユニット
並びに[III]で示される少なくとも1種のユニット
により基本的に構成されていればよいが、直鎖状重合体
を形成する他のユニットを含有しても良い。かかるユニ
ットとしては、次式[V]で示されるユニットが好適に
用いられる。   但し、Pは水素、ハロゲン原子、シアノ基、アルキ
ル基、またはカルボキシル基であり、Qはアルキル基、
カルボキシル基、フェニル基、ナフチル基、アルキルカ
ルボキシル基、アルキルオキシカルボニル基、アミノカ
ルボニル基、アルキルオキシ基、アミノ基、アルキルア
ミノ基、トリメチルアンモニオアルキル基及びそのハロ
ゲン置換体又は水酸基置換体である。上記一般式[V]
で示されるユニットの炭素数は、原料の入手の容易さ及
び得られる重合体の製膜性を勘案し、10以下であるこ
とが好ましい。また、その重合体に対するモル分率は4
0モル%以下が好ましい。本発明に使用する直鎖状重合
体の分子量は特に制限されないが、好ましくは数平均分
子量が5000以上、更に好ましくは10000以上で
あることが好ましい。数平均分子量が5000以下であ
ると、得られるイオン感応膜が脆弱となる。また、数平
均分子量が10000以下であると得られるイオン感応
膜の水中での安定性が不十分となることがある。本発明
に用いる直鎖状重合体は以上に説明したように一般式[
I]又は[II]及び[III]で示されるユニットを
特定の量以上有する重合体(以下イオン交換性重合体と
略記する。)を構成成分とするものである。前記イオン
交換性重合体の製造方法としては、特に限定されず公知
の方法が採用されるが、一般に好適な方法を例示すれば
以下の方法が挙げられる。 ■  下記一般式[VI]または[VII]で示される
構造のモノマーを、下記一般式[VIII]で示される
構造のモノマーと共重合させる方法。 (但し、Y、Z、X−、R1、R2、R4、A、B1、
B2の定義ならびに好ましい例については、前記したと
おりである。)上記重合時にこれらのモノマーと共重合
可能なビニルモノマーを添加することにより、第3成分
を含有したイオン交換性重合体を得ることもできる。一
般式[VI]または[VII]及び[VIII]で示さ
れるモノマーと共重合可能なビニルモノマーとしては、
公知のモノマーが特に限定されず使用できる。一般に好
適に使用される代表的なものを具体的に示せば、例えば
、エチレン、プロピレン、ブテン等のオレフィン化合物
;塩化ビニル、ヘキサフルオロプロピレン等のオレフィ
ン化合物のハロゲン誘導体;スチレン、ビニルナフタレ
ン等の芳香族ビニル化合物;酢酸ビニル等のビニルエス
テル化合物;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、
2−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリルアミド
、メタクリルアミド等のメチロール基を有さないアクリ
ル酸誘導体およびメタクリル酸誘導体;アクリロニトリ
ル等の不飽和ニトリル化合物;メチルビニールエーテル
等のビニルエーテル化合物;ヨウ化メチルビニルピリジ
ニウム、塩化トリメチルアンモニオエチルメタクリレー
ト等の第4級アンモニウム化合物等が挙げられる。また
、上記した以外にアクリル酸、メタクリル酸等のビニル
カルボン酸化合物;スチレンスルホン酸、ビニルスルホ
ン酸等のスルホン酸化合物等も好適に使用し得るが、該
陰イオン性のモノマーを用いた場合、陰イオンに対して
応答しないイオン感応膜となることがあるため、重合体
中の陰イオン性基/陽イオン性基の比(当量比)を1未
満にする必要がある。上記イオン交換性重合体を製造す
る際の重合方法は、イオン重合、ラジカル重合等制限さ
れないが、ラジカル開始剤の存在下に重合を行うことが
望ましい。重合操作も、一般に公知の操作が特に制限さ
れず用いられるが、得られる重合体の均一性及び共重合
体の組成比の調節の容易さ等の点から溶液重合が好適に
用いられる。溶液重合を行う際の溶媒としては、用いる
モノマーが溶解するものであれば特に制限されない。一
般に好適に使用されるものとしては、水、メタノール、
エタノール、アセトン、ベンゼン、ジメチルホルムアミ
ド、ジクロルメタン、テトラクロルメタン、クロロホル
ム、テトラヒドロフラン、ジクロルエタン、クロルベン
ゼン等が挙げられる。上記溶媒は、2種以上を混合して
用いても差し支えない。重合温度は、0℃〜150℃が
好ましく、40℃〜100℃が更に好ましい。また、イ
オン交換性重合体の単離法としては、当分野で公知の種
々の方法を用いることができるが、溶液重合の場合には
、生成重合体を溶解しない溶媒中に反応混合物を投入す
る再沈澱法が好ましい。 ■  下記一般式[VI]または[VII]で示される
構造のモノマーを、下記一般式[IX]で示される構造
のモノマーと共重合させた後重合物をメチロール化する
方法。 (但し、Y、Z、X−、R1、R2、R4、A、B1、
B2の定義ならびに好ましい例については、前記したと
おりである。)上記重合時にこれらモノマーと共重合可
能なビニルモノマーを添加することにより、第3成分を
含有したイオン交換性重合体を得ることもできる。一般
式[VI]または[VII]及び[IX]で示されるモ
ノマーと共重合可能なビニルモノマーとしては、公知の
モノマーが特に限定されず使用できる。一般に好適に使
用される代表的なものを具体的に示せば、例えば、エチ
レン、プロピレン、ブテン等のオレフィン化合物;塩化
ビニル、ヘキサフルオロプロピレン等のオレフィン化合
物のハロゲン誘導体;スチレン、ビニルナフタレン等の
芳香族ビニル化合物;酢酸ビニル等のビニルエステル化
合物;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート、アクリル酸エステル誘
導体およびメタクリル酸エステル誘導体;アクリロニト
リル等の不飽和ニトリル化合物;メチルビニールエーテ
ル等のビニルエーテル化合物;ヨウ化メチルビニルピリ
ジニウム、塩化トリメチルアンモニオエチルメタクリレ
ート等の第4級アンモニウム化合物等が挙げられる。ま
た、上記した以外にアクリル酸、メタクリル酸等のビニ
ルカルボン酸化合物;スチレンスルホン酸、ビニルスル
ホン酸等のスルホン酸化合物等も好適に使用し得るが、
該陰イオン性のモノマーを用いた場合、陰イオンに対し
て応答しないイオン感応膜となることがあるため、重合
体中の陰イオン性基/陽イオン性基の比(当量比)を1
未満にする必要がある。上記重合体を製造する際の重合
方法は、イオン重合、ラジカル重合等特に制限されない
が、ラジカル開始剤の存在下に重合を行うことが望まし
い。重合操作も、一般に公知の操作が特に制限されず用
いられるが、得られる重合体の均一性及び共重合体の組
成比の調節の容易さ等の点から溶液重合が好適に用いら
れる。溶液重合を行う際の溶媒としては、用いるモノマ
ーが溶解するものであれば特に制限されない。一般に好
適に使用されるものとしては、水、メタノール、エタノ
ール、アセトン、ベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジ
クロルメタン、テトラクロルメタン、クロロホルム、テ
トラヒドロフラン、ジクロルエタン、クロルベンゼン等
が挙げられる。上記溶媒は、2種以上を混合して用いて
も差し支えない。重合温度は、0℃〜150℃が好まし
く、40℃〜100℃が更に好ましい。また、イオン交
換性重合体の単離法としては、当分野で公知の種々の方
法を用いることができるが、溶液重合の場合には、生成
重合体を溶解しない溶媒中に反応混合物を投入する再沈
澱法が好ましい。上記重合物をメチロール化する方法は
一般に公知の方法が特に制限なく使用される。一般に好
適な方法を例示すれば以下の通りである。即ち、ホルム
アルデヒド水溶液中に重合物を入れ5℃以上の温度で3
0分以上反応する方法。この時ホルムアルデヒド水溶液
中には水と混和可能な溶媒が存在しても差し支えない。 反応温度が0℃以下あるいは反応時間が30分以下であ
ると、得られるイオン交換性重合体のメチロール化が不
十分となりイオン感応膜の耐有機汚染性が悪い場合があ
る。以上のようにして製造されたイオン交換性重合体は
、一般に無色、白色あるいは淡黄色の固体である。また
、水には難溶であるが、有機溶媒、例えばジメチルホル
ムアミド、クロロホルム、テトラクロルメタン、ジクロ
ルメタン、テトラクロルエタン、テトラヒドロフラン等
には、室温〜100℃で溶解する。一般に、イオン交換
性重合体中の前記した一般式[I]又は[II]及び[
III]で示されるユニットの含量は元素分析により求
められる。本発明において使用するポリエーテル化合物
は一般式[IV]で示される。該ポリエーテル化合物が
膜状物中に存在することにより、架橋反応後の膜状物の
強度が著しく向上する。一般式[IV]中xは10以上
の整数を示す。xが10以下の場合には膜状物の強度が
向上しない場合がある。また、原料の入手の容易さから
xは10000以下であることが好ましい。一般式[I
V]中αが水素またはメチル基である必要性は原料の入
手の容易さのためである。一般式[IV]中βで示され
る長鎖アルキル基の必要性は、膜状物に成形した際の直
鎖重合体との相溶性を向上させるためである。一般式[
IV]中のβの炭素数が12未満であると膜状物にした
際に相溶性が悪化すると共に膜状物の耐水性が悪化する
ことがある。一般に好適に用いられる該長鎖アルキル基
を例示すれば、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−
ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、
n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタ
デシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n
−エイコシル基等である。本発明において、前記ポリエ
ーテル化合物は、前記イオン交換性重合体の量に対して
3重量%の以上の割合で含有される。ポリエーテル化合
物が3重量%未満であると、得られるイオン感応膜の強
度が不十分となる場合がある。また、30重量%を超え
ると、得られるイオン感応膜の耐水性及び均一性が不十
分となることがある。一般式[IV]で示されるポリエ
ーテル化合物の合成方法は特に限定されず公知の方法が
採用される。yが0の場合には末端が水酸基である原料
ポリエーテル化合物とアルキルハライドとをアルカリの
存在下適当な溶媒中で混合加熱することにより得られる
。前記アルカリとしては水酸化カリウム、水酸化ナトリ
ウム等が好適に使用される。また、前記溶媒としてはト
ルエン、ベンゼン等が好適に使用される。混合時の温度
としては50℃〜100℃が好適に採用される。 yが1の場合には末端が水酸基である原料ポリエーテル
と長鎖カルボン酸塩化物を適当な塩基の存在下、適当な
溶媒中で混合することにより得られる。前記溶媒として
は、クロロホルム、ベンゼン、テトラヒドロフラン等が
好適に用いられる。また、前記塩基としてはピリジン、
トリエチルアミン等が好適に使用される。一般にポリエ
ーテル化合物の単離精製にはカラム精製法が好適に用い
られる。このように製造されたポリエーテル化合物は一
般に、無色の粘稠液体あるいは無色のワックス状固体で
あり、メタノール、エタノール、アセトン、ベンゼン、
トルエン、ジメチルホルムアミド、ジクロルメタン、テ
トラクロルメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン
、ジクロルエタン、クロルベンゼン等に可溶である。 本発明においてイオン感応膜はイオン交換性重合体とポ
リエーテル化合物を膜状に成形した後、架橋反応をする
ことによって得られる。前記製造方法によって得られる
イオン交換性重合体と前記製造方法によって得られるポ
リエーテル化合物を膜状物に成形する方法は特に限定さ
れず、どのような方法であってもよい。一般に好適に使
用される方法を例示すれば以下の通りである。イオン交
換性重合体とポリエーテル化合物を可溶性溶媒に溶解し
、適当な基板上に流延させた後、溶媒を除去せしめる等
の方法で膜状物を得る方法。ここで使用される溶媒はイ
オン交換性重合体とポリエーテル化合物を溶解するもの
であれば特に限定されないが、前記したイオン交換性重
合体の製法で述べた可溶性溶媒が好適に用いられる。 上記溶媒の除去には、一般に風乾、減圧乾燥等が特に制
限されず用いられる。上記成形により得られる膜状物の
厚みは特に限定されないが、一般に0.1μm〜5mm
、好ましくは5〜100μmの範囲とすることが、得ら
れるイオン感応膜に実用に十分な膜強度を付与すること
ができ好ましい。本発明においてイオン感応膜は前記の
イオン交換性重合体とポリエーテル化合物よりなる膜状
物を架橋反応することによって得られる。架橋方法とし
ては一般に公知のN−メチロール基の架橋方法がそのま
ま採用される。一般に好適に採用される方法を例示すれ
ば以下の通りである。 ■  前記膜状物を加熱することにより架橋する方法。 加熱は温度制御の容易さから水中で行うことが望ましい
。 この時反応温度は30℃以上、より好ましくは40℃以
上で行うことが十分な架橋反応を起こさせるために有効
である。 ■  前記膜状物を酸水溶液に浸漬し架橋する方法。用
いる酸水溶液としては、一般に公知の酸水溶液が使用可
能であるが好適に使用される酸溶液を例示すれば、塩酸
、臭化水素酸、硫酸、過塩素酸、パラトルエンスルホン
酸、硝酸、酢酸、リン酸等である。用いる酸水溶液中に
水と混和可能な有機溶媒を存在させても差し支えない。 浸漬は一般に5℃以上で5分以上行うことが得られるイ
オン感応膜の耐有機汚染性を向上させるために必要であ
る。より好ましくは50℃以上の酸水溶液中で10分間
以上浸漬することが得られるイオン感応膜の耐有機汚染
性を著しく向上させるために有効である。一般に上記し
た架橋反応の生成は、得られたイオン感応膜が前記した
イオン交換性重合体を溶解する溶媒に不溶となることに
よって確認できる。  以上のようにして得られたイオ
ン感応膜は、一般にその基本的性質として液晶性を示す
ことが多い。液晶性を示す温度範囲は、0〜200℃の
範囲にある。液晶性は一般に示差走差熱量計による測定
によって確認される。液晶である場合には、ある温度で
固体から液晶への転移に伴う熱量が観測され、その温度
は固体−液晶転移温度と呼ばれる。本発明の方法によっ
て得られるイオン感応膜は上記の固体−液晶転移温度以
下で、より好ましくは固体−液晶転移温度より10℃以
上低い温度で使用することが望ましい。固体−液晶転移
温度以上で使用した場合、種々の陰イオン、特に2価の
陰イオンに対する選択性が低下する場合がある。本発明
のイオン感応膜の塩素イオンに対する選択性を向上させ
るために、用いる膜状物を架橋する前にその固体−液晶
転移温度以上の水中に1分間以上浸漬することが好まし
い。かかる操作により、得られるイオン感応膜の塩素イ
オンに対する選択性及び感度が向上し、これをイオン選
択性電極の感応膜として使用する場合に塩素イオンを高
い感度で測定することができ、また、測定される電位も
安定することが多い。本発明の方法において、イオン交
換性重合体中に炭素数10以上の直鎖状アルコールを存
在させることにより、得られるイオン感応膜の塩素イオ
ンの選択感応性を更に向上させることができる。即ち、
本発明のイオン感応膜は2価の陰イオンに対する塩素イ
オンの選択感応性が良好であり生体液中の塩素イオンの
測定に好適であるが、本発明者らは、該イオン感応膜中
に炭素数10以上の直鎖状アルコールを存在させること
により2価の陰イオンに対する選択感応性を低下させる
ことなく、チオシアン酸イオン、過塩素酸イオン、硝酸
イオン等の脂溶性の1価の陰イオンに対する選択感応性
を更に向上できることを見いだした。該直鎖状アルコー
ルの炭素数が10未満であると、得られるイオン感応膜
の耐水性が不十分となる。また、該アルコールが直鎖状
である必要性は、他の構成成分との相溶性を向上させる
ためである。本発明において使用する直鎖状アルコール
は、上記を満たすものであれば、特に限定されず公知の
ものが用いられる。一般に、得られるイオン感応膜の耐
水性、原料の入手の容易さを勘案すれば、炭素数16〜
18の直鎖状アルコールが好適に採用される。本発明に
おいて、前記直鎖状アルコールは、前記イオン交換性重
合体の量に対して、10〜200重量%の割合で含有さ
れる。直鎖状アルコールが10重量%未満であると、得
られるイオン感応膜のイオン選択性の改善が十分でない
ことがある。また、200重量%を超えると、得られる
イオン感応膜の耐水性及び強度が不十分となることがあ
る。また、膜状物を取り扱う際の操作性を勘案すると、
該直鎖状アルコールは30〜120重量%の割合で含有
されることが好ましい。前記イオン交換性重合体に、ポ
リエーテル化合物と共に直鎖状アルコールを添加混合し
膜状物に成形する方法は特に限定されず、どのような方
法であってもよい。一般に公的に私用される方法を例示
すれば以下の通りである。イオン交換性重合体、ポリエ
ーテル化合物および直鎖状アルコールを可溶性溶媒に溶
解し、適当な基板上に流延させた後、溶媒を除去せしめ
る等の方法で膜状物を得る方法。ここで使用される溶媒
はイオン交換性重合体、ポリエーテル及び直鎖状アルコ
ールを溶解するものであれば特に限定されないが、前記
したイオン交換性重合体の製法で述べた可溶性溶媒が好
適に用いられる。上記溶媒の除去には、一般に風乾、加
熱乾燥、減圧乾燥等が特に制限されず用いられる。
[Chemical Formula 9] In the above general formulas [A], [B], [C], [D], k, p
may be any positive integer, but is generally preferably from 1 to 16 from the viewpoint of easy availability of raw materials. Furthermore, in the above general formula [A], h and i can be positive integers without any restriction, but are generally preferably 1 to 4 from the viewpoint of easy availability of raw materials. Furthermore, the above general formula [A], [B]
, [C] and [D], examples of the halogen atom of the halogen-substituted alkyl group represented by R5 and R6 include fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms. The general formula [
II], B1 and B2 are the same or different nonionic monovalent long-chain hydrophobic groups. The presence of the long-chain hydrophobic group in the polymer used in the present invention improves the selectivity of the resulting ion-sensitive membrane and increases its stability when used in water. The long-chain hydrophobic group is selected from a straight-chain alkyl group having 12 to 30 carbon atoms, a halogen-substituted product thereof, a straight-chain alkylcarboxyalkyl group, or a straight-chain alkyloxycarbonylalkyl group in view of easy availability of raw materials. It is preferable that it is a group. Further, specific examples of more suitable groups are as follows. R8-(T-U)j- [E] However, R8 is a linear alkyl group having 12 to 30 carbon atoms or a halogen-substituted product thereof, and T is -COO- or -O
CO-, U is -(CH2)q-, and j is as defined above. In the above general formula [E], q can be used without any restriction as long as it is a positive integer, but it is preferably 1 to 5 from the viewpoint of easy availability of raw materials. Further, the halogen atom of the halogen-substituted alkyl group represented by R8 includes fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms. The linear polymer used in the method of the present invention contains a unit having a specific methylol group in its molecule represented by the above general formula [III], which dramatically improves the organic contamination resistance of the ion-sensitive membrane. It is necessary to improve. In the polymer constituting the ion-sensitive membrane of the present invention, the alkyl group represented by Y in the general formula [III] is not limited in terms of the number of carbon atoms, but it has 1 to 4 carbon atoms due to easy availability of raw materials. is preferably used. The group represented by R4 is not particularly limited as long as it is hydrogen or an alkyl group having 5 or less carbon atoms, but hydrogen is particularly preferably used because it facilitates the crosslinking reaction described below. In the present invention, the molar fraction of units represented by general formula [I] or [II] constituting the linear polymer based on the total polymer is 10 mol% or more, preferably 30 mol% or more. preferable. If the fraction of the above unit is less than 10 mol %, the chloride ion selectivity of the resulting ion-sensitive membrane may become insufficient, and the stability when used in water may deteriorate. Furthermore, in the polymer constituting the ion-sensitive membrane of the present invention, the molar fraction of the unit represented by the general formula [III] based on the total polymer is 10 mol% or more, preferably 30 mol% or more.
It is preferable that it is mol% or more. If the fraction of the above unit is less than 10 mol %, the crosslinking of the resulting ion-sensitive membrane may be insufficient and the organic stain resistance may not be improved. The linear polymer used in the present invention has the general formula [
It is sufficient that the unit basically consists of at least one type of unit represented by [I] or [II] and at least one type of unit represented by [III]. May be included. As such a unit, a unit represented by the following formula [V] is preferably used. However, P is hydrogen, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group, or a carboxyl group, and Q is an alkyl group,
These include carboxyl group, phenyl group, naphthyl group, alkylcarboxyl group, alkyloxycarbonyl group, aminocarbonyl group, alkyloxy group, amino group, alkylamino group, trimethylammonioalkyl group, and halogen-substituted or hydroxyl-substituted products thereof. The above general formula [V]
The number of carbon atoms in the unit represented by is preferably 10 or less, taking into consideration the ease of obtaining raw materials and the film formability of the resulting polymer. Also, the mole fraction for the polymer is 4
It is preferably 0 mol% or less. The molecular weight of the linear polymer used in the present invention is not particularly limited, but preferably has a number average molecular weight of 5,000 or more, more preferably 10,000 or more. When the number average molecular weight is 5000 or less, the resulting ion-sensitive membrane becomes fragile. Moreover, when the number average molecular weight is 10,000 or less, the resulting ion-sensitive membrane may have insufficient stability in water. The linear polymer used in the present invention has the general formula [
A polymer having a specific amount or more of units represented by [I] or [II] and [III] (hereinafter abbreviated as an ion-exchangeable polymer) is a constituent component. The method for producing the ion-exchangeable polymer is not particularly limited and any known method may be employed, but generally preferred methods include the following methods. (2) A method of copolymerizing a monomer having a structure represented by the following general formula [VI] or [VII] with a monomer having a structure represented by the following general formula [VIII]. (However, Y, Z, X-, R1, R2, R4, A, B1,
The definition and preferred examples of B2 are as described above. ) An ion-exchangeable polymer containing a third component can also be obtained by adding a vinyl monomer copolymerizable with these monomers during the above polymerization. As the vinyl monomer copolymerizable with the monomer represented by general formula [VI] or [VII] and [VIII],
Known monomers can be used without particular limitation. Typical examples that are generally preferably used include, for example, olefin compounds such as ethylene, propylene, and butene; halogen derivatives of olefin compounds such as vinyl chloride and hexafluoropropylene; and aromatic compounds such as styrene and vinylnaphthalene. Group vinyl compounds; vinyl ester compounds such as vinyl acetate; methyl acrylate, methyl methacrylate,
Acrylic acid derivatives and methacrylic acid derivatives without methylol groups such as 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylamide, and methacrylamide; Unsaturated nitrile compounds such as acrylonitrile; Vinyl ether compounds such as methyl vinyl ether; Methyl vinyl pyridinium iodide, trimethyl chloride Examples include quaternary ammonium compounds such as ammonioethyl methacrylate. In addition to the above, vinyl carboxylic acid compounds such as acrylic acid and methacrylic acid; sulfonic acid compounds such as styrene sulfonic acid and vinyl sulfonic acid can also be suitably used; however, when using the anionic monomer, Since this may result in an ion-sensitive membrane that does not respond to anions, the ratio of anionic groups to cationic groups (equivalence ratio) in the polymer needs to be less than 1. The polymerization method used to produce the ion-exchangeable polymer is not limited to ionic polymerization, radical polymerization, etc., but it is preferable to carry out the polymerization in the presence of a radical initiator. As for the polymerization operation, generally known operations can be used without particular restriction, but solution polymerization is preferably used from the viewpoints of uniformity of the obtained polymer and ease of adjusting the composition ratio of the copolymer. The solvent for solution polymerization is not particularly limited as long as it dissolves the monomers used. Water, methanol,
Examples include ethanol, acetone, benzene, dimethylformamide, dichloromethane, tetrachloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, dichloroethane, and chlorobenzene. Two or more of the above solvents may be used in combination. The polymerization temperature is preferably 0°C to 150°C, more preferably 40°C to 100°C. In addition, various methods known in the art can be used to isolate the ion exchange polymer, but in the case of solution polymerization, the reaction mixture is poured into a solvent that does not dissolve the produced polymer. A reprecipitation method is preferred. (2) A method in which a monomer having a structure represented by the following general formula [VI] or [VII] is copolymerized with a monomer having a structure represented by the following general formula [IX], and then the polymerized product is methylolized. (However, Y, Z, X-, R1, R2, R4, A, B1,
The definition and preferred examples of B2 are as described above. ) An ion-exchangeable polymer containing a third component can also be obtained by adding a vinyl monomer copolymerizable with these monomers during the above polymerization. As the vinyl monomer copolymerizable with the monomer represented by general formula [VI] or [VII] and [IX], known monomers can be used without particular limitation. Typical examples that are generally preferably used include, for example, olefin compounds such as ethylene, propylene, and butene; halogen derivatives of olefin compounds such as vinyl chloride and hexafluoropropylene; and aromatic compounds such as styrene and vinylnaphthalene. Group vinyl compounds; vinyl ester compounds such as vinyl acetate; methyl acrylate, methyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylic ester derivatives and methacrylic ester derivatives; unsaturated nitrile compounds such as acrylonitrile; vinyl ethers such as methyl vinyl ether Compounds include quaternary ammonium compounds such as methylvinylpyridinium iodide and trimethylammonioethyl chloride. In addition to the above, vinyl carboxylic acid compounds such as acrylic acid and methacrylic acid; sulfonic acid compounds such as styrene sulfonic acid and vinyl sulfonic acid may also be suitably used;
When such anionic monomers are used, the resulting ion-sensitive membrane may not respond to anions, so the ratio of anionic groups to cationic groups (equivalence ratio) in the polymer is
Must be less than The polymerization method for producing the above polymer is not particularly limited, such as ionic polymerization or radical polymerization, but it is desirable to carry out the polymerization in the presence of a radical initiator. As for the polymerization operation, generally known operations can be used without particular restriction, but solution polymerization is preferably used from the viewpoints of uniformity of the obtained polymer and ease of adjusting the composition ratio of the copolymer. The solvent for solution polymerization is not particularly limited as long as it dissolves the monomers used. Those generally preferably used include water, methanol, ethanol, acetone, benzene, dimethylformamide, dichloromethane, tetrachloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, dichloroethane, and chlorobenzene. Two or more of the above solvents may be used in combination. The polymerization temperature is preferably 0°C to 150°C, more preferably 40°C to 100°C. In addition, various methods known in the art can be used to isolate the ion exchange polymer, but in the case of solution polymerization, the reaction mixture is poured into a solvent that does not dissolve the produced polymer. A reprecipitation method is preferred. As a method for methylolizing the above-mentioned polymer, generally known methods can be used without particular restriction. Examples of generally preferred methods are as follows. That is, a polymer is placed in an aqueous formaldehyde solution and heated at a temperature of 5°C or higher.
How to react for more than 0 minutes. At this time, a water-miscible solvent may be present in the formaldehyde aqueous solution. If the reaction temperature is 0° C. or less or the reaction time is 30 minutes or less, the methylolization of the resulting ion-exchangeable polymer may be insufficient and the organic contamination resistance of the ion-sensitive membrane may be poor. The ion exchange polymer produced as described above is generally a colorless, white or pale yellow solid. Further, although it is sparingly soluble in water, it dissolves in organic solvents such as dimethylformamide, chloroform, tetrachloromethane, dichloromethane, tetrachloroethane, and tetrahydrofuran at room temperature to 100°C. Generally, the general formulas [I] or [II] and [
III] is determined by elemental analysis. The polyether compound used in the present invention is represented by general formula [IV]. The presence of the polyether compound in the membrane material significantly improves the strength of the membrane material after the crosslinking reaction. In the general formula [IV], x represents an integer of 10 or more. When x is 10 or less, the strength of the film-like material may not be improved. Furthermore, from the viewpoint of easy availability of raw materials, x is preferably 10,000 or less. General formula [I
The necessity for α in V] to be hydrogen or a methyl group is due to the ease of obtaining raw materials. The long-chain alkyl group represented by β in the general formula [IV] is necessary to improve the compatibility with the linear polymer when formed into a film-like product. General formula [
If the number of carbon atoms in β in [IV] is less than 12, the compatibility and water resistance of the film may deteriorate when formed into a film. Examples of long-chain alkyl groups that are generally suitably used include n-decyl group, n-undecyl group, n-
dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group,
n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n
-eicosyl group, etc. In the present invention, the polyether compound is contained in a proportion of 3% by weight or more based on the amount of the ion-exchangeable polymer. If the content of the polyether compound is less than 3% by weight, the resulting ion-sensitive membrane may have insufficient strength. Moreover, if it exceeds 30% by weight, the water resistance and uniformity of the resulting ion-sensitive membrane may become insufficient. The method for synthesizing the polyether compound represented by the general formula [IV] is not particularly limited, and any known method may be employed. When y is 0, it can be obtained by mixing and heating a raw material polyether compound having a hydroxyl group at the terminal and an alkyl halide in a suitable solvent in the presence of an alkali. Potassium hydroxide, sodium hydroxide, etc. are preferably used as the alkali. Moreover, toluene, benzene, etc. are preferably used as the solvent. The temperature during mixing is suitably 50°C to 100°C. When y is 1, it can be obtained by mixing a raw material polyether having a hydroxyl group at the terminal and a long-chain carboxylic acid chloride in a suitable solvent in the presence of a suitable base. As the solvent, chloroform, benzene, tetrahydrofuran, etc. are preferably used. In addition, the base is pyridine,
Triethylamine and the like are preferably used. Generally, a column purification method is preferably used for isolation and purification of polyether compounds. The polyether compounds produced in this way are generally colorless viscous liquids or colorless waxy solids, and can be prepared using methanol, ethanol, acetone, benzene,
Soluble in toluene, dimethylformamide, dichloromethane, tetrachloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, dichloroethane, chlorobenzene, etc. In the present invention, the ion-sensitive membrane is obtained by forming an ion-exchangeable polymer and a polyether compound into a membrane, and then subjecting the membrane to a crosslinking reaction. The method for forming the ion exchange polymer obtained by the above production method and the polyether compound obtained by the above production method into a film-like material is not particularly limited, and any method may be used. Examples of generally preferred methods are as follows. A method of obtaining a film-like material by dissolving an ion exchange polymer and a polyether compound in a soluble solvent, casting the solution onto a suitable substrate, and then removing the solvent. The solvent used here is not particularly limited as long as it dissolves the ion exchange polymer and the polyether compound, but the soluble solvents described in the above-mentioned method for producing an ion exchange polymer are preferably used. To remove the above-mentioned solvent, air drying, vacuum drying, etc. are generally used without particular limitation. The thickness of the film-like material obtained by the above molding is not particularly limited, but is generally 0.1 μm to 5 mm.
, preferably in the range of 5 to 100 μm, since this can provide the obtained ion-sensitive membrane with a film strength sufficient for practical use. In the present invention, the ion-sensitive membrane is obtained by crosslinking a membrane-like material made of the above-mentioned ion-exchangeable polymer and a polyether compound. As the crosslinking method, a generally known crosslinking method for N-methylol groups can be used as is. Examples of generally preferred methods are as follows. (2) A method of crosslinking the film-like material by heating it. It is desirable to perform heating in water for ease of temperature control. At this time, it is effective to conduct the reaction at a temperature of 30° C. or higher, more preferably 40° C. or higher, in order to cause a sufficient crosslinking reaction. (2) A method of immersing the film-like material in an acid aqueous solution and crosslinking it. Generally known acid aqueous solutions can be used as the acid aqueous solution, but examples of acid solutions that are preferably used include hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, perchloric acid, para-toluenesulfonic acid, nitric acid, and acetic acid. , phosphoric acid, etc. A water-miscible organic solvent may be present in the acid aqueous solution used. The immersion is generally carried out at 5° C. or higher for 5 minutes or more, which is necessary to improve the organic contamination resistance of the resulting ion-sensitive membrane. More preferably, immersion in an acid aqueous solution at 50° C. or higher for 10 minutes or more is effective for significantly improving the organic contamination resistance of the resulting ion-sensitive membrane. Generally, the formation of the above-mentioned crosslinking reaction can be confirmed by the fact that the obtained ion-sensitive membrane becomes insoluble in the solvent that dissolves the above-mentioned ion-exchangeable polymer. The ion-sensitive membrane obtained as described above generally often exhibits liquid crystallinity as its basic property. The temperature range exhibiting liquid crystallinity is in the range of 0 to 200°C. Liquid crystallinity is generally confirmed by measurement using a differential scanning calorimeter. In the case of a liquid crystal, the amount of heat accompanying the transition from solid to liquid crystal is observed at a certain temperature, and that temperature is called the solid-liquid crystal transition temperature. It is desirable that the ion-sensitive membrane obtained by the method of the present invention be used at a temperature below the above-mentioned solid-liquid crystal transition temperature, more preferably at least 10° C. lower than the solid-liquid crystal transition temperature. When used at temperatures above the solid-liquid crystal transition temperature, the selectivity for various anions, particularly divalent anions, may be reduced. In order to improve the selectivity of the ion-sensitive membrane of the present invention to chlorine ions, it is preferable to immerse the membrane-like material used in water at a temperature equal to or higher than its solid-liquid crystal transition temperature for 1 minute or more before crosslinking. This operation improves the selectivity and sensitivity of the resulting ion-sensitive membrane to chlorine ions, and when used as a sensitive membrane for an ion-selective electrode, chloride ions can be measured with high sensitivity. The applied potential is also often stable. In the method of the present invention, by including a linear alcohol having 10 or more carbon atoms in the ion exchange polymer, the selective sensitivity of the resulting ion-sensitive membrane to chlorine ions can be further improved. That is,
The ion-sensitive membrane of the present invention has good selective sensitivity of chloride ions to divalent anions and is suitable for measuring chloride ions in biological fluids. By the presence of tens or more linear alcohols, the selective sensitivity to divalent anions is not reduced, and the sensitivity to fat-soluble monovalent anions such as thiocyanate ion, perchlorate ion, and nitrate ion is improved. We found that selection sensitivity could be further improved. If the number of carbon atoms in the linear alcohol is less than 10, the resulting ion-sensitive membrane will have insufficient water resistance. Further, the need for the alcohol to be linear is to improve compatibility with other constituent components. The linear alcohol used in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, and any known one can be used. In general, considering the water resistance of the resulting ion-sensitive membrane and the ease of obtaining raw materials, the number of carbon atoms is 16 to
18 linear alcohols are preferably employed. In the present invention, the linear alcohol is contained in a proportion of 10 to 200% by weight based on the amount of the ion-exchangeable polymer. If the linear alcohol content is less than 10% by weight, the ion selectivity of the resulting ion-sensitive membrane may not be sufficiently improved. Moreover, if it exceeds 200% by weight, the water resistance and strength of the resulting ion-sensitive membrane may become insufficient. Also, considering the operability when handling film-like materials,
The linear alcohol is preferably contained in a proportion of 30 to 120% by weight. The method of adding and mixing a linear alcohol together with a polyether compound to the ion-exchangeable polymer and forming it into a film-like material is not particularly limited, and any method may be used. Examples of methods that are generally used publicly and privately are as follows. A method of obtaining a film-like material by dissolving an ion exchange polymer, a polyether compound, and a linear alcohol in a soluble solvent, casting the solution onto a suitable substrate, and then removing the solvent. The solvent used here is not particularly limited as long as it dissolves the ion exchange polymer, polyether, and linear alcohol, but the soluble solvents described in the above-mentioned method for producing an ion exchange polymer are preferably used. It will be done. To remove the above-mentioned solvent, air drying, heat drying, reduced pressure drying, etc. are generally used without particular limitation.

【発明の効果】本発明で得られるイオン感応膜は、イオ
ン感応部分である特定の構造の第4級アンモニウム基が
共有結合で重合体中に固定化されているものである。従
って、構成々分の溶出がほとんどなく長寿命である。ま
た、本発明のイオン感応膜は、血液、尿等の生体液中に
存在する炭酸水素イオン、リン酸イオン等の妨害イオン
に対して塩素イオンの応答性が著しく高いため、これを
イオン選択性電極のイオン感応膜として使用することに
より、血液、尿等の生体液中の塩素イオンの定量を極め
て正確に行うことが可能である。更に、イオン感応膜が
架橋構造であるため耐有機汚染性に著しく優れており、
生体液中の塩素イオンの定量を長期にわたって安定に測
定することが可能である。また、ポリエーテル化合物を
含有しているため、架橋構造にもかかわらず実用上十分
な膜強度を有しており、衝撃等で割れることがない。一
般にイオン感応膜の耐有機汚染性はアニオン性の界面活
性剤を含む水溶液に浸漬した後の、特定の濃度の塩素イ
オンを含む水溶液の電位の安定性より確認できる。また
、上記イオン感応膜中に炭素数10以上の直鎖状アルコ
ールを存在させることにより、硝酸イオン、過塩素酸イ
オン、チオシアン酸イオン等の脂溶性陰イオンに対する
塩素イオンの選択性を向上させることができ、生体液中
の塩素イオンの定量を更に正確に行うことが可能である
。以上の点より、本発明のイオン感応膜の工業的価値は
極めて大きい。本発明の方法により得られるイオン感応
膜が適用可能なイオン選択性電極は、公知の構造を有す
るものが特に制限なく採用される。一般には、試料溶液
に浸漬する部分の少なくとも一部が前記イオン感応膜で
構成された容器内に内部標準電極、及び内部電解液を内
蔵した構造が好適である。例えば代表的な態様としては
前記の図1に示した構造がある。即ち、図1のイオン選
択性電極は、電極筒体11の低面部にイオン感応膜12
を装着して構成される容器内に、内部電解液13が満た
され、且つ内部基準電極14を設けてなるものである。 なお、15は液シール用のOリングである。該電極にお
いては、イオン感応膜以外の材質等は特に制限されず、
従来のものが限定なく採用される。例えば電極筒体の材
質としては、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル
等、内部電解液としては塩化ナトリウム水溶液、塩化カ
リウム水溶液等、内部基準電極としては白金、金、カー
ボングラファイトなどの導電性物質あるいは銀−塩化銀
、水銀−塩化水銀等の難溶性金属塩化物等が使用される
。本発明の方法によって得られるイオン感応膜を適用し
得るイオン選択性電極は、図1に示した構造に限定され
ず、前記イオン感応膜を有する電極であればいかなる構
造であってもよい。他のイオン選択性電極の好適なもの
を例示すれば、金、白金、グラファイト等の導電体ある
いは、塩化銀、塩化水銀等のイオン導伝体に前記イオン
感応膜を貼付けて構成されるイオン選択性電極等である
。また、かかるイオン感応膜を使用したイオン選択性電
極は公知の方法で使用することができる。例えば、前記
した図2に示すような使用態様が基本的である。即ち、
イオン選択性電極21は、塩橋22と共に試料溶液23
中に浸漬され、塩橋の他の一端は比較電極24と共に飽
和塩化カリウム溶液26に浸漬される。上記比較電極と
しては一般に公知のものが採用されるが、公的に使用さ
れるものを例示すれば、カロメル電極、銀−塩化銀電極
、白金板、カーボングラファイト等である。
Effects of the Invention The ion-sensitive membrane obtained by the present invention has a quaternary ammonium group having a specific structure, which is an ion-sensitive moiety, fixed in a polymer by covalent bonds. Therefore, there is almost no elution of the constituent components and the product has a long life. In addition, the ion-sensitive membrane of the present invention has extremely high responsiveness of chloride ions to interfering ions such as bicarbonate ions and phosphate ions that exist in biological fluids such as blood and urine, and therefore has a high ion-selectivity. By using it as an ion-sensitive membrane of an electrode, it is possible to quantify chloride ions in biological fluids such as blood and urine with extremely high accuracy. Furthermore, because the ion-sensitive membrane has a crosslinked structure, it has excellent resistance to organic contamination.
It is possible to stably measure the quantitative determination of chloride ions in biological fluids over a long period of time. Furthermore, since it contains a polyether compound, it has a practically sufficient film strength despite its crosslinked structure, and will not break due to impact or the like. Generally, the organic contamination resistance of an ion-sensitive membrane can be confirmed by the stability of the potential of an aqueous solution containing a specific concentration of chloride ions after immersion in an aqueous solution containing an anionic surfactant. In addition, the selectivity of chlorine ions to fat-soluble anions such as nitrate ions, perchlorate ions, and thiocyanate ions can be improved by allowing a linear alcohol having a carbon number of 10 or more to exist in the ion-sensitive membrane. This makes it possible to more accurately quantify chloride ions in biological fluids. From the above points, the industrial value of the ion-sensitive membrane of the present invention is extremely large. The ion-selective electrode to which the ion-sensitive membrane obtained by the method of the present invention can be applied may have any known structure without particular limitation. Generally, it is preferable to have a structure in which an internal standard electrode and an internal electrolyte are housed in a container in which at least a portion of the part to be immersed in the sample solution is constituted by the ion-sensitive membrane. For example, a typical example is the structure shown in FIG. 1 above. That is, the ion-selective electrode shown in FIG.
An internal electrolytic solution 13 is filled in a container configured by attaching an internal reference electrode 14. Note that 15 is an O-ring for liquid sealing. In the electrode, the material other than the ion-sensitive membrane is not particularly limited, and
Conventional methods can be adopted without restriction. For example, the electrode cylinder material may be polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, etc., the internal electrolyte may be a sodium chloride aqueous solution, potassium chloride aqueous solution, etc., and the internal reference electrode may be a conductive material such as platinum, gold, carbon graphite, etc. Slightly soluble metal chlorides such as silver-silver chloride and mercury-mercury chloride are used. The ion-selective electrode to which the ion-sensitive membrane obtained by the method of the present invention can be applied is not limited to the structure shown in FIG. 1, but may have any structure as long as it has the ion-sensitive membrane. Examples of other suitable ion-selective electrodes include ion-selective electrodes formed by pasting the ion-sensitive membrane on a conductor such as gold, platinum, or graphite, or an ion conductor such as silver chloride or mercury chloride. sexual electrodes, etc. Further, an ion-selective electrode using such an ion-sensitive membrane can be used in a known manner. For example, the basic usage mode is as shown in FIG. 2 described above. That is,
The ion selective electrode 21 is connected to the sample solution 23 along with the salt bridge 22.
The other end of the salt bridge, together with the reference electrode 24, is immersed in a saturated potassium chloride solution 26. Generally known reference electrodes are employed as the reference electrode, examples of which are publicly used include a calomel electrode, a silver-silver chloride electrode, a platinum plate, and carbon graphite.

【実施例】以下に本発明をさらに具体的に説明するため
に実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例に限定され
るものではない。本発明の実施例中、イオン交換性重合
体中の前記一般式[I]又は[II]出示されるユニッ
トのモル分率を疎水性ユニット分率と、[III]で示
されるユニットのモル分率をメチロールユニット分率と
略記する。 製造例1 表1に示すモノマー5mmol、N−メチロールアクリ
ルアミド、7.5mmol、アゾビスイソブチロニトリ
ル5mgをベンゼン10ml、エタノール10mlと共
に試験管に入れた。試験管内を窒素雰囲気下にした後、
密栓をし50℃で48時間重合させた。内容物をメタノ
ール500ml中に注ぎ生成した沈澱を濾過によって集
めた。減圧乾燥によりイオン交換性重合体として固形物
を表1に示す量得た。元素分析によりイオン交換性重合
体中の各ユニットのユニット分率を求めた。結果をまと
めて表1に示す。
[Examples] Examples are given below to explain the present invention more specifically, but the present invention is not limited to these Examples. In the examples of the present invention, the mole fraction of the unit represented by the general formula [I] or [II] in the ion exchange polymer is the hydrophobic unit fraction, and the mole fraction of the unit represented by [III] The ratio is abbreviated as methylol unit fraction. Production Example 1 5 mmol of the monomer shown in Table 1, 7.5 mmol of N-methylolacrylamide, and 5 mg of azobisisobutyronitrile were placed in a test tube together with 10 ml of benzene and 10 ml of ethanol. After placing the inside of the test tube under a nitrogen atmosphere,
The container was sealed and polymerized at 50° C. for 48 hours. The contents were poured into 500 ml of methanol and the resulting precipitate was collected by filtration. By drying under reduced pressure, a solid substance as an ion exchange polymer was obtained in the amount shown in Table 1. The unit fraction of each unit in the ion exchange polymer was determined by elemental analysis. The results are summarized in Table 1.

【表1】[Table 1]

【表2】[Table 2]

【表3】[Table 3]

【表4】[Table 4]

【表5】 製造例2 表2に示すモノマーを表2に示す量、N−メチロールア
クリルアミドを10mmol、過酸化ベンゾイル7mg
をクロロホルム30ml、メタノール5mlと共に試験
管に入れた。試験管内を窒素雰囲気下にした後、密栓を
し60℃で30時間重合させた。内容物をメタノール5
00ml中に注ぎ生成した沈澱を濾過によって集めた。 減圧乾燥により、イオン交換性重合体として固形物を表
2に示す量得た。元素分析によりイオン交換性重合体中
の各ユニットのユニット分率を求めた。結果をまとめて
表2に示す。
[Table 5] Production Example 2 Monomers shown in Table 2 in amounts shown in Table 2, N-methylolacrylamide 10 mmol, benzoyl peroxide 7 mg
was placed in a test tube along with 30 ml of chloroform and 5 ml of methanol. After placing the inside of the test tube under a nitrogen atmosphere, the test tube was sealed tightly and polymerized at 60° C. for 30 hours. Dilute the contents with methanol 5
The precipitate formed was collected by filtration. By drying under reduced pressure, a solid substance as an ion exchange polymer was obtained in the amount shown in Table 2. The unit fraction of each unit in the ion exchange polymer was determined by elemental analysis. The results are summarized in Table 2.

【表6】[Table 6]

【表7】 製造例3 以下に示すモノマー10mmol、[Table 7] Manufacturing example 3 10 mmol of the monomer shown below,

【化10】 (メタ体,パラ体混合物;m:p=2.1:1)N−メ
チロールアクリルアミド10mmol、第3表に示すモ
ノマー10mmol及びアゾビスイソブチロニトリル2
mgををベンゼン−エタノール混合溶媒(1:1,重量
比)30mlと共に試験管にいれた。試験管内を窒素雰
囲気下にした後、密栓をし65℃で30時間重合させた
。内容物をメタノール800ml中に注ぎ生成した沈澱
を濾過によって集めた。減圧乾燥により、イオン交換性
重合体として固形物を表3に示す量得た。元素分析によ
りイオン交換性重合体中の各ユニットのユニット分率を
求めた。結果をまとめて表3に示す。
embedded image (Mixture of meta-isomer and para-isomer; m:p=2.1:1) 10 mmol of N-methylolacrylamide, 10 mmol of the monomer shown in Table 3, and azobisisobutyronitrile 2
mg was placed in a test tube with 30 ml of a benzene-ethanol mixed solvent (1:1, weight ratio). After placing the inside of the test tube under a nitrogen atmosphere, the test tube was sealed tightly and polymerized at 65° C. for 30 hours. The contents were poured into 800 ml of methanol and the resulting precipitate was collected by filtration. By drying under reduced pressure, a solid substance as an ion exchange polymer was obtained in the amount shown in Table 3. The unit fraction of each unit in the ion exchange polymer was determined by elemental analysis. The results are summarized in Table 3.

【表8】 製造例4 表4に示すモノマー10mmolとアクリルアミド10
mmol及びアゾビスイソブチロニトリル2mgををベ
ンゼン−エタノール混合溶媒(1:1,重量比)40m
lと共に試験管に入れた。試験管内を窒素雰囲気下にし
た後、密栓をし45℃で60時間重合させた。内容物を
アセトニトリル1000ml中に注ぎ生成した沈澱を濾
過によって集めた。減圧乾燥により、重合体として固形
物を表4に示す量得た。元素分析により重合体中の各ユ
ニットのユニット分率を求めた。結果をまとめて表4に
示す。
[Table 8] Production Example 4 10 mmol of monomer shown in Table 4 and 10 acrylamide
mmol and 2 mg of azobisisobutyronitrile in 40 ml of benzene-ethanol mixed solvent (1:1, weight ratio)
I put it in a test tube with l. After placing the inside of the test tube under a nitrogen atmosphere, the test tube was sealed tightly and polymerized at 45° C. for 60 hours. The contents were poured into 1000 ml of acetonitrile and the resulting precipitate was collected by filtration. By drying under reduced pressure, solid matter as a polymer was obtained in the amount shown in Table 4. The unit fraction of each unit in the polymer was determined by elemental analysis. The results are summarized in Table 4.

【表9】[Table 9]

【表10】[Table 10]

【表11】[Table 11]

【表12】[Table 12]

【表13】 製造例5 表5に示す原料ポリエーテル化合物10gと表5に示す
カルボン酸塩化物10gをクロロホルム500mlを溶
媒として氷冷下に混合した。室温で12時間反応させた
後、反応液を水で洗浄し溶媒を減圧留去した。残渣をシ
リカゲルカラムにて単離精製した(展開溶媒:クロロホ
ルム/メタノール(98/2))。結果をまとめて表5
に示す。
[Table 13] Production Example 5 10 g of the raw material polyether compound shown in Table 5 and 10 g of the carboxylic acid chloride shown in Table 5 were mixed under ice cooling using 500 ml of chloroform as a solvent. After reacting at room temperature for 12 hours, the reaction solution was washed with water and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was isolated and purified using a silica gel column (developing solvent: chloroform/methanol (98/2)). Table 5 summarizes the results.
Shown below.

【表14】 製膜例1 製造例1〜3で製造した製造No.1〜41のイオン交
換性重合体500mgと,製造例5で製造したポリーエ
テル化合物を表6に示した量クロロホルム10mlに溶
解しポリテトラフルオロエチレン(以下PTFEと略記
する。)製シャーレに流延した。クロロホルムを60℃
大気圧の条件下で蒸発させ均一で透明な膜状物を得た。 得られた膜状物をそれぞれ図1に示すように電極に装着
した後、表6に示す条件下で熱処理した。放冷後、表6
に示す条件下で架橋反応を行った。得られた膜のナンバ
ーとクロロホルムに対する溶解性をまとめて表6に示し
た。
[Table 14] Film Formation Example 1 Production No. 1 produced in Production Examples 1 to 3. 500 mg of the ion exchange polymers Nos. 1 to 41 and the polyether compound produced in Production Example 5 were dissolved in 10 ml of chloroform in the amount shown in Table 6, and cast into a petri dish made of polytetrafluoroethylene (hereinafter abbreviated as PTFE). . Chloroform at 60℃
Evaporation under atmospheric pressure conditions yielded a uniform, transparent film. Each of the obtained film-like materials was attached to an electrode as shown in FIG. 1, and then heat-treated under the conditions shown in Table 6. After cooling, Table 6
The crosslinking reaction was carried out under the conditions shown below. Table 6 summarizes the numbers of the obtained membranes and their solubility in chloroform.

【表15】[Table 15]

【表16】 表6からわかるように得られたイオン感応膜はクロロホ
ルム不溶となっており架橋反応が起こっていることを示
している。 製膜例2 製造例4で製造した製造No.42〜63の重合体50
0mgと製造No.P14のポリエーテル化合物50m
gとををクロロホルム10mlに溶解しPTFE製シャ
ーレに流延した。クロロホルムを60℃大気圧の条件下
で蒸発させ均一で透明な膜状物を得た。得られた膜状物
をそれぞれ図1に示した電極に装着した後、1M−Na
Cl溶液中で90℃,5分間熱処理を行った。放冷後、
表7に示す条件でメチロール化を行った。表7に元素分
析より得られたメチロールユニット分率を示した。続い
て表7に示す条件下で架橋反応を行った。得られた膜の
ナンバーとクロロホルムに対する溶解性をまとめて表7
に示した。
[Table 16] As can be seen from Table 6, the obtained ion-sensitive membrane was insoluble in chloroform, indicating that a crosslinking reaction had occurred. Film Formation Example 2 Production No. 2 produced in Production Example 4. 42-63 polymer 50
0mg and manufacturing no. P14 polyether compound 50m
g and were dissolved in 10 ml of chloroform and cast in a PTFE petri dish. Chloroform was evaporated at 60° C. and atmospheric pressure to obtain a uniform and transparent film. After each of the obtained membranes was attached to the electrode shown in Figure 1, 1M-Na
Heat treatment was performed in a Cl solution at 90°C for 5 minutes. After cooling,
Methylolation was performed under the conditions shown in Table 7. Table 7 shows the methylol unit fraction obtained by elemental analysis. Subsequently, a crosslinking reaction was carried out under the conditions shown in Table 7. Table 7 summarizes the obtained membrane numbers and solubility in chloroform.
It was shown to.

【表17】 表7よりわかるように得られたイオン感応膜中にはホル
ムアルデヒド処理によりメチロール基が導入されており
、かつ架橋反応が起こっている。 実施例1 製膜例1、2で得られた膜No.1〜64のイオン感応
膜を用いて図2に示した装置により、種々の陰イオンに
ついて、室温での濃度と電位差の関係を測定した。得ら
れた結果より公知の方法[G.J.Moody,J.D
.Thomas著,宗森信,日色和夫訳「イオン選択性
電極」,共立出版,18ページ(1977)に記載の方
法]により各陰イオンに対する塩素イオン選択係数を求
めた。結果を表8にまとめて示す。尚、比較膜1として
、ポリ塩化ビニル、塩化メチルトリドデシルアンモニウ
ム及びジブチルフタレートを成分とするイオン感応膜[
Analitical Chemistry,56,5
35−538(1984)に記載されたもの]について
同様な方法で求めた塩素イオンの選択係数を、また、比
較膜2として市販のイオン交換膜(商品名ネオセプタA
CS,徳山曹達社製)について同様な方法で求めた塩素
イオンの選択係数を表8に併せて示す。
[Table 17] As can be seen from Table 7, methylol groups were introduced into the obtained ion-sensitive membrane by formaldehyde treatment, and a crosslinking reaction occurred. Example 1 Film No. 1 obtained in Film Formation Examples 1 and 2 The relationship between the concentration and potential difference at room temperature was measured for various anions using the apparatus shown in FIG. 2 using ion-sensitive membranes Nos. 1 to 64. From the obtained results, a known method [G. J. Moody, J. D
.. The chloride ion selectivity coefficient for each anion was determined by the method described in "Ion Selective Electrode" by John Thomas, translated by Makoto Munemori and Kazuo Nikishiro, Kyoritsu Shuppan, p. 18 (1977). The results are summarized in Table 8. In addition, as comparative membrane 1, an ion-sensitive membrane containing polyvinyl chloride, methyltridodecylammonium chloride, and dibutyl phthalate [
Analytical Chemistry,56,5
35-538 (1984)] obtained in a similar manner, and also for Comparative Membrane 2, a commercially available ion exchange membrane (trade name Neocepta A).
Table 8 also shows the chlorine ion selectivity coefficients determined in the same manner for CS (manufactured by Tokuyama Soda Co., Ltd.).

【表18】 本実施例中のイオン選択係数は、その値が小さいほどイ
オン感応膜の塩素イオンに対する選択性が良好であるこ
とを示している。表8よりわかるように本発明のイオン
感応膜を用いたイオン選択性電極は、生体液中に存在す
る硫酸イオン、リン酸イオン、酢酸イオン、炭酸水素イ
オン、ヨウ素イオンに対する塩素イオンの選択性が優れ
ており生体液中の塩素イオン濃度の測定に好適である。 更に得られたイオン感応膜の耐有機汚染性を調べるため
ドデシル硫酸ナトリウム(以下SDSと略称する)によ
る汚染試験を行った。即ち、図2に示した装置を用いて
以下の溶液を順に試料としたときの電位差を測定する。 1.100mMの塩化ナトリウム水溶液2.0.1重量
%SDS水溶液 3.100mM塩化ナトリウム水溶液 この時3の電位差の値が1の電位差の値と比較して±1
mV以内になる時間を測定し耐汚染性の指標とした。一
般にイオン感応膜がSDSを吸着することにより電位差
の値が小さくなる。続いて塩化ナトリウム溶液中に浸漬
することにより徐々に吸着されたSDSが溶液中に再溶
解するため電位差が元の値に戻る。、この再溶解する時
間が短いほど耐有機汚染性が優れたイオン感応膜といえ
る。  表9に得られたイオン感応膜のSDS汚染試験
の結果を示した。比較のため架橋反応を行っていない同
じ組成のイオン感応膜についても同様の試験をし、その
結果も合わせて表9に示した。
[Table 18] The ion selection coefficient in this example indicates that the smaller the value, the better the selectivity of the ion-sensitive membrane to chloride ions. As can be seen from Table 8, the ion-selective electrode using the ion-sensitive membrane of the present invention has high selectivity for chloride ions with respect to sulfate ions, phosphate ions, acetate ions, bicarbonate ions, and iodine ions present in biological fluids. It is excellent and suitable for measuring chloride ion concentration in biological fluids. Furthermore, in order to examine the organic contamination resistance of the obtained ion-sensitive membrane, a contamination test with sodium dodecyl sulfate (hereinafter abbreviated as SDS) was conducted. That is, using the apparatus shown in FIG. 2, the potential difference is measured when the following solutions are used as samples in order. 1. 100mM sodium chloride aqueous solution 2. 0.1 wt% SDS aqueous solution 3. 100mM sodium chloride aqueous solution At this time, the value of the potential difference at 3 is ±1 compared to the value of the potential difference at 1
The time required for the voltage to fall within mV was measured and used as an index of contamination resistance. Generally, when an ion-sensitive membrane adsorbs SDS, the value of the potential difference becomes smaller. Subsequently, by immersion in a sodium chloride solution, the adsorbed SDS is gradually redissolved in the solution, so that the potential difference returns to its original value. It can be said that the shorter the redissolution time, the better the organic contamination resistance of the ion-sensitive membrane. Table 9 shows the results of the SDS contamination test of the obtained ion-sensitive membrane. For comparison, a similar test was conducted on an ion-sensitive membrane of the same composition without crosslinking reaction, and the results are also shown in Table 9.

【表19】 表9からわかるように、本発明のイオン感応膜は架橋反
応を行うことにより耐有機汚染性が著しく向上しており
、生体液等の試料を長期間にわたって正確に測定するイ
オン選択性電極のイオン感応膜として好適である。 製膜例3 製造例1〜3で製造した製造No.1〜41のイオン交
換性重合体500mg、製造例5で製造した製造No.
P1〜P15のポリエーテル化合物50mgおよび、表
10に示す直鎖状アルコールを表10に示す量をクロロ
ホルム10mlに溶解しPTFE製シャーレに流延した
。 クロロホルムを60℃大気圧の条件下で蒸発させ均一で
透明な膜状物を得た。得られたイオン感応膜をそれぞれ
図1に示すように電極に装着した後、表11に示す条件
下で熱処理した。放冷後、表11に示す条件下で架橋反
応を行った。得られた膜のナンバーとクロロホルムに対
する溶解性をまとめて表11に示した。
[Table 19] As can be seen from Table 9, the ion-sensitive membrane of the present invention has significantly improved resistance to organic contamination due to the crosslinking reaction. It is suitable as an ion-sensitive membrane for a polar electrode. Film Formation Example 3 Production No. 3 produced in Production Examples 1 to 3. 500 mg of ion exchange polymers No. 1 to 41, Production No. 1 produced in Production Example 5;
50 mg of the polyether compounds P1 to P15 and the linear alcohols shown in Table 10 in the amounts shown in Table 10 were dissolved in 10 ml of chloroform and cast in a PTFE Petri dish. Chloroform was evaporated at 60° C. and atmospheric pressure to obtain a uniform and transparent film. The obtained ion-sensitive membranes were each attached to an electrode as shown in FIG. 1, and then heat-treated under the conditions shown in Table 11. After cooling, a crosslinking reaction was carried out under the conditions shown in Table 11. Table 11 summarizes the numbers of the obtained membranes and their solubility in chloroform.

【表20】[Table 20]

【表21】[Table 21]

【表22】[Table 22]

【表23】 表11からわかるように得られたイオン感応膜はクロロ
ホルム不溶となっており架橋反応が起こっていることを
示している。 製膜例4 製造例4で製造した製造No.42〜63の重合体50
0mgと製造例5で製造した製造No.PP14のポリ
エーテル化合物50mg及び、ステアリルアルコール3
00mgをクロロホルム10mlに溶解しPTFE製シ
ャーレに流延した。クロロホルムを60℃大気圧の条件
下で蒸発させ均一で透明な膜状物を得た。得られた膜状
物をそれぞれ図1に示すように電極に装着した後、1M
−NaCl溶液中で90℃,5分間熱処理を行った。放
冷後、表12に示す条件でメチロール化を行った。表1
2に元素分析より得られたメチロールユニット分率を示
した。続いて表12に示す条件下で架橋反応を行った。 得られた膜のナンバーとクロロホルムに対する溶解性を
まとめて表12に示した。
[Table 23] As can be seen from Table 11, the obtained ion-sensitive membrane was insoluble in chloroform, indicating that a crosslinking reaction had occurred. Film Formation Example 4 Production No. 4 produced in Production Example 4. 42-63 polymer 50
0mg and Production No. produced in Production Example 5. 50 mg of polyether compound of PP14 and 3 stearyl alcohol
00 mg was dissolved in 10 ml of chloroform and cast into a PTFE petri dish. Chloroform was evaporated at 60° C. and atmospheric pressure to obtain a uniform and transparent film. After each of the obtained membranes was attached to an electrode as shown in Figure 1, 1M
- Heat treatment was performed at 90° C. for 5 minutes in a NaCl solution. After cooling, methylolization was performed under the conditions shown in Table 12. Table 1
2 shows the methylol unit fraction obtained by elemental analysis. Subsequently, a crosslinking reaction was carried out under the conditions shown in Table 12. Table 12 summarizes the numbers of the obtained membranes and their solubility in chloroform.

【表24】 表12よりわかるように得られたイオン感応膜中にはホ
ルムアルデヒド処理によりメチロール基が導入されてお
り、かつ架橋反応が起こっている。 実施例2 製膜例3、4で得られた膜No.65〜128のイオン
感応膜を用いて図2に示した装置により、種々の陰イオ
ンについて、室温での濃度と電位差の関係を測定した。 得られた結果より実施例1と同様にして各陰イオンに対
する塩素イオン選択係数を求めた。結果を表13に示す
[Table 24] As can be seen from Table 12, methylol groups were introduced into the obtained ion-sensitive membrane by formaldehyde treatment, and a crosslinking reaction occurred. Example 2 Film No. 2 obtained in Film Forming Examples 3 and 4 The relationship between the concentration and potential difference at room temperature of various anions was measured using the apparatus shown in FIG. 2 using 65 to 128 ion-sensitive membranes. From the obtained results, the chloride ion selectivity coefficient for each anion was determined in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 13.

【表25】[Table 25]

【表26】 表13よりわかるように直鎖状アルコールを本発明のイ
オン感応膜に含有させることにより、チオシアン酸イオ
ン、過塩素酸イオン、硝酸イオン等の脂溶性陰イオンに
対する塩素イオンの選択性が著しく向上しており、生体
液中の塩素イオン濃度の測定に好適である。表14に実
施例1と同様にして求めた得られたイオン感応膜のSD
S汚染試験の結果を示した。比較のため架橋反応を行っ
ていない同じ組成のイオン感応膜についても同様の試験
をし、その結果も合わせて表14に示した。
[Table 26] As can be seen from Table 13, by incorporating a linear alcohol into the ion-sensitive membrane of the present invention, the selectivity of chloride ions to fat-soluble anions such as thiocyanate ions, perchlorate ions, and nitrate ions was improved. It is suitable for measuring chloride ion concentration in biological fluids. Table 14 shows the SD of the obtained ion-sensitive membrane obtained in the same manner as in Example 1.
The results of the S contamination test are shown. For comparison, a similar test was conducted on an ion-sensitive membrane of the same composition without crosslinking reaction, and the results are also shown in Table 14.

【表27】 表14からわかるように、本発明のイオン感応膜は架橋
反応を行うことにより耐有機汚染性が著しく向上してお
り、生体液等の試料を長期間にわたって正確に測定する
イオン選択性電極のイオン感応膜として好適である。 実施例3 製膜例1で製膜した膜No.1〜10の膜と製膜例2で
製膜した膜No.64〜73の膜についてその割れ易さ
を検討するために、60℃の水中に10分間浸漬した後
空気中で30分放置し乾燥させるというサイクルを20
回繰り返して試験を行った。試験後の割れの有無を表1
5にまとめて示した。また比較のため、ポリエーテル化
合物を含まない膜についても同様な操作を行いその結果
もまとめて表15中に示した。
[Table 27] As can be seen from Table 14, the ion-sensitive membrane of the present invention has significantly improved resistance to organic contamination due to the crosslinking reaction, and is suitable for ion selection for accurately measuring samples such as biological fluids over a long period of time. It is suitable as an ion-sensitive membrane for a polar electrode. Example 3 Film No. 3 formed in Film Formation Example 1. Membranes No. 1 to 10 and Membrane No. 1 formed in Film Formation Example 2. In order to examine the breakability of the films No. 64 to 73, they were immersed in water at 60°C for 10 minutes, left in air for 30 minutes, and dried for 20 cycles.
The test was repeated several times. Table 1 shows the presence or absence of cracks after the test.
They are summarized in 5. For comparison, a similar operation was performed on a membrane not containing a polyether compound, and the results are also summarized in Table 15.

【表28】 表15からわかるようにポリエーテル化合物を含有する
膜では試験後もほとんど割れが認められずイオン感応膜
として用いる際の操作性が著しく向上している。 実施例4 膜No.64を用いて図2に示した装置により、10−
4Mから10−1Mの範囲で塩化ナトリウム水溶液を試
料溶液として20℃での比較電極(カロメル電極)とイ
オン選択性電極の電位差を測定した。得られた電位差と
試料溶液の塩素イオン濃度の関係を表16及び図3に示
す。 図3よりわかるように、本発明のイオン感応膜を用いた
イオン選択性電極は10−4Mから10−1Mの範囲で
直線応答を示す。また、このとき電位勾配は58mV/
decadeであった。この値は、ネルンスト式より求
まる計算値59mV/decadeとよく一致している
。この結果より、本発明のイオン感応膜が塩素イオンに
対して十分な感度を有していることが明らかである。
[Table 28] As can be seen from Table 15, in the membrane containing the polyether compound, almost no cracks were observed even after the test, and the operability when used as an ion-sensitive membrane was significantly improved. Example 4 Membrane No. 64 and the apparatus shown in FIG.
The potential difference between a reference electrode (calomel electrode) and an ion-selective electrode was measured at 20° C. using an aqueous sodium chloride solution in the range of 4 M to 10 −1 M as a sample solution. Table 16 and FIG. 3 show the relationship between the obtained potential difference and the chloride ion concentration of the sample solution. As can be seen from FIG. 3, the ion-selective electrode using the ion-sensitive membrane of the present invention exhibits a linear response in the range of 10-4M to 10-1M. Also, at this time, the potential gradient was 58 mV/
It was a decade. This value agrees well with the calculated value of 59 mV/decade obtained from the Nernst equation. From this result, it is clear that the ion-sensitive membrane of the present invention has sufficient sensitivity to chlorine ions.

【表29】 実施例5 膜No.64を用い図2に示す装置により、試料溶液中
の塩化ナトリウムの濃度を1.2mMから3.3mMへ
急激に変化させた時の出力電位の差を表17に示す。ま
た、上記塩化ナトリウムの濃度と出力電位差の関係を図
4に示す。図4からわかるように本発明のイオン感応膜
を用いたイオン選択性電極は98%応答が4秒以内であ
り迅速な測定が可能である。また、前記測定を500回
繰り返しても出力電位差の変化はほとんど観測されなか
った。
[Table 29] Example 5 Membrane No. Table 17 shows the difference in output potential when the concentration of sodium chloride in the sample solution was rapidly changed from 1.2 mM to 3.3 mM using the apparatus shown in FIG. Further, FIG. 4 shows the relationship between the concentration of sodium chloride and the output potential difference. As can be seen from FIG. 4, the ion-selective electrode using the ion-sensitive membrane of the present invention has a 98% response within 4 seconds, allowing rapid measurement. Further, even after repeating the above measurement 500 times, almost no change in the output potential difference was observed.

【表30】 用途例 前記した実施例2において得られた膜No.64〜10
1のイオン感応膜を90℃の水中に10分間浸漬した後
図1の如くに電極に装着した。これを用い図2に示す装
置により、1mMと4mMの塩化ナトリウム水溶液を試
料溶液としたときの出力電位を測定した。測定値より塩
素イオン濃度と出力電位の検量線を作製した。一方、試
験溶液として塩化ナトリウム3mM、炭酸水素ナトリウ
ム1mM、リン酸一水素ナトリウム1mM、硝酸ナトリ
ウム0.005mM、硫酸ナトリウム10mMを含む水
溶液を用い出力電位を測定した。得られた値を前記検量
線に代入し、塩素イオン濃度を求めた。その結果を表1
8に示す。比較膜1,2についても同様にして塩素イオ
ン濃度を求めた。結果を併せて表18に示す。表18よ
りわかるように、本発明のイオン感応膜を用いて得られ
た測定値は試験溶液中の実際の塩素イオン濃度3mMと
よく一致しており、本発明のイオン感応膜を用いたイオ
ン選択性電極が、種々の陰イオンを含む溶液中の塩素イ
オン濃度を正確に測定できることが明らかである。
[Table 30] Application example Membrane No. obtained in Example 2 described above. 64-10
The ion-sensitive membrane No. 1 was immersed in water at 90° C. for 10 minutes and then attached to an electrode as shown in FIG. Using this and the apparatus shown in FIG. 2, the output potential was measured when 1 mM and 4 mM sodium chloride aqueous solutions were used as sample solutions. A calibration curve of chloride ion concentration and output potential was created from the measured values. On the other hand, the output potential was measured using an aqueous solution containing 3mM of sodium chloride, 1mM of sodium bicarbonate, 1mM of sodium monohydrogen phosphate, 0.005mM of sodium nitrate, and 10mM of sodium sulfate as a test solution. The obtained values were substituted into the calibration curve to determine the chloride ion concentration. Table 1 shows the results.
8. The chloride ion concentration was determined for Comparative Membranes 1 and 2 in the same manner. The results are also shown in Table 18. As can be seen from Table 18, the measured values obtained using the ion-sensitive membrane of the present invention are in good agreement with the actual chloride ion concentration of 3 mM in the test solution, and the ion selection using the ion-sensitive membrane of the present invention is in good agreement with the actual chloride ion concentration of 3 mM in the test solution. It is clear that the polar electrode can accurately measure chloride ion concentration in solutions containing various anions.

【表31】[Table 31]

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明のイオン感応膜を用いるイオン選択性電
極の一例の構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an example of an ion-selective electrode using the ion-sensitive membrane of the present invention.

【図2】図1のイオン選択性電極を用いて電位差を測定
する装置の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an apparatus for measuring a potential difference using the ion-selective electrode of FIG. 1.

【図3】実施例1において測定した塩素イオン濃度と電
位差の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between chloride ion concentration and potential difference measured in Example 1.

【図4】実施例3において測定した本発明のイオン選択
性電極の応答速度を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the response speed of the ion-selective electrode of the present invention measured in Example 3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11    電極筒体 12    イオン感応膜 13    内部電解液 14    内部基準電極 15    Oリング 21    イオン選択性電極 22    塩橋 23    試料溶液 24    比較電極 25    エレクトロメーター 26    飽和塩化カリウム水溶液、27    記
録計
11 Electrode cylinder 12 Ion-sensitive membrane 13 Internal electrolyte 14 Internal reference electrode 15 O-ring 21 Ion-selective electrode 22 Salt bridge 23 Sample solution 24 Reference electrode 25 Electrometer 26 Saturated potassium chloride aqueous solution, 27 Recorder

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  〔1〕  (i)一般式〔式中、Yは
水素、アルキル基、シアノ基より選ばれた基、X−はハ
ロゲンイオン、又は陰イオンを形成する原子団、Zは 【化1】 −COOR3−、−OCOR3、−CONHR3−、及
び−NHCOR3− {但し、R3は−(CH2)m−、−CH2(CH2O
CH2)m−CH2−、又は−CH2−(CH(CH3
)OCH2)m−CH(CH3)−、(但し、mは1〜
10の整数)、nは1〜10の整数である。}から選ば
れた基、R1,R2は炭素数5以下のアルキル基、ハロ
ゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、及びベンジ
ル基より選ばれた同種又は異種の基、Aは2本又は3本
の長鎖疎水基、又は剛直性部分を連鎖中に含む1本の直
鎖疎水基のいずれかを有する非イオン性の1価の基であ
り、B1,B2は同種又は異種の非イオン性の1価の長
鎖疎水基を示す。〕で表されるユニットを10〜90モ
ル%,及び(ii)一般式 (式中、Yは水素、アルキル基、シアノ基より選ばれた
基、R4は水素または炭素数5以下のアルキル基より選
ばれた基を示す。)で表されるユニットを90モル%〜
10モル%含む直鎖状重合体と 〔2〕  一般式 (式中,βは炭素数12以上のアルキル基、αは水素ま
たはメチル基,xは10以上の整数、yは0または1を
示す。)で表されるポリエーテル化合物を該直鎖状重合
体に対して3〜30重量% 含有する組成物を膜状に成形した後、該直鎖重合体を架
橋することを特徴とするイオン感応膜の製造方法。
[1] (i) General formula [wherein Y is a group selected from hydrogen, an alkyl group, and a cyano group, X- is a halogen ion or an atomic group forming an anion, and Z is [ Chemical 1] -COOR3-, -OCOR3, -CONHR3-, and -NHCOR3- {However, R3 is -(CH2)m-, -CH2(CH2O
CH2)m-CH2-, or -CH2-(CH(CH3
)OCH2)m-CH(CH3)-, (where m is 1 to
(an integer of 10), n is an integer of 1 to 10. }, R1 and R2 are the same or different groups selected from alkyl groups having 5 or less carbon atoms, halogenated alkyl groups, hydroxyalkyl groups, and benzyl groups, and A is a group with two or three long atoms. It is a nonionic monovalent group having either a chain hydrophobic group or a straight chain hydrophobic group containing a rigid part in the chain, and B1 and B2 are the same or different nonionic monovalent groups. indicates a long chain hydrophobic group. ] 10 to 90 mol% of the unit represented by the formula (ii) (wherein Y is a group selected from hydrogen, an alkyl group, and a cyano group, and R4 is hydrogen or an alkyl group having 5 or less carbon atoms) 90 mol% to 90 mol% of units represented by
A linear polymer containing 10 mol% and [2] General formula (where β is an alkyl group having 12 or more carbon atoms, α is hydrogen or a methyl group, x is an integer of 10 or more, and y is 0 or 1) ) is formed into a film from a composition containing 3 to 30% by weight of the linear polymer, and then the linear polymer is crosslinked. A method for producing a sensitive membrane.
【請求項2】  〔1〕  (i)一般式(式中、Yは
水素、アルキル基、シアノ基より選ばれた基、X−はハ
ロゲンイオン、又は陰イオンを形成する原子団、Zは 【化2】 −COOR3−、−OCOR3、−CONHR3−、及
び−NHCOR3− {但し、R3は−(CH2)m−、−CH2(CH2O
CH2)m−CH2−、又は−CH2−(CH(CH3
)OCH2)m−CH(CH3)−、(但し、mは1〜
10の整数)、nは1〜10の整数である。}から選ば
れた基、R1,R2は炭素数5以下のアルキル基、ハロ
ゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、及びベンジ
ル基より選ばれた同種又は異種の基、Aは2本又は3本
の長鎖疎水基、又は剛直性部分を連鎖中に含む1本の直
鎖疎水基のいずれかを有する非イオン性の1価の基であ
り、B1,B2は同種又は異種の非イオン性の1価の長
鎖疎水基を示す。)で表されるユニットを10〜90モ
ル%,及び(ii)一般式 (式中、Yは水素、アルキル基、シアノ基より選ばれた
基、R4は水素または炭素数5以下のアルキル基より選
ばれた基を示す。)で表されるユニットを90〜10モ
ル%含む直鎖状重合体と 〔2〕一般式 (式中,βは炭素数12以上のアルキル基、αは水素ま
たはメチル基,xは10以上の整数、yは0または1を
示す。)で表されるポリエーテル化合物を該直鎖状重合
体に対して3〜30重量%と、 〔3〕炭素数10以上の直鎖アルコールを該直鎖重合体
に対して10〜200重量%を 含有する組成物を膜状に成形した後、該直鎖状重合体を
架橋することを特徴とするイオン感応膜の製造方法。
[1] (i) General formula (wherein Y is a group selected from hydrogen, an alkyl group, and a cyano group, X- is a halogen ion or an atomic group forming an anion, and Z is [ Chemical formula 2] -COOR3-, -OCOR3, -CONHR3-, and -NHCOR3- {However, R3 is -(CH2)m-, -CH2(CH2O
CH2)m-CH2-, or -CH2-(CH(CH3
)OCH2)m-CH(CH3)-, (where m is 1 to
(an integer of 10), n is an integer of 1 to 10. }, R1 and R2 are the same or different groups selected from alkyl groups having 5 or less carbon atoms, halogenated alkyl groups, hydroxyalkyl groups, and benzyl groups, and A is a group with two or three long atoms. It is a nonionic monovalent group having either a chain hydrophobic group or a straight chain hydrophobic group containing a rigid part in the chain, and B1 and B2 are the same or different nonionic monovalent groups. indicates a long chain hydrophobic group. ), and (ii) general formula (wherein, Y is a group selected from hydrogen, an alkyl group, and a cyano group, and R4 is hydrogen or an alkyl group having 5 or less carbon atoms). A linear polymer containing 90 to 10 mol% of the unit represented by the selected group) and [2] general formula (where β is an alkyl group having 12 or more carbon atoms, α is hydrogen or methyl group, x is an integer of 10 or more, y is 0 or 1) in an amount of 3 to 30% by weight based on the linear polymer; A method for producing an ion-sensitive membrane, comprising forming a composition containing 10 to 200% by weight of a linear alcohol based on the linear polymer into a film, and then crosslinking the linear polymer. .
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