JPH0449910B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0449910B2
JPH0449910B2 JP59186653A JP18665384A JPH0449910B2 JP H0449910 B2 JPH0449910 B2 JP H0449910B2 JP 59186653 A JP59186653 A JP 59186653A JP 18665384 A JP18665384 A JP 18665384A JP H0449910 B2 JPH0449910 B2 JP H0449910B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrolyte
polymer
measuring
neutral salt
casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59186653A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6073350A (ja
Inventor
Burinkuman Haintsuuyurugen
Byuuraa Hansu
Roorumu Aruberuto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PUROTON AG
Original Assignee
PUROTON AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PUROTON AG filed Critical PUROTON AG
Publication of JPS6073350A publication Critical patent/JPS6073350A/ja
Publication of JPH0449910B2 publication Critical patent/JPH0449910B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は、電気絶縁材料からなるケーシングを
有する、イオン濃度を電位差計測により測定する
測定ゾンデであつて、ケーシングが基準電極及び
電解質を収容するための少なくとも1つの中空室
と、電解質をケーシングの外側に存在する測定溶
液と接触させることのできる少なくとも1つの開
口と、ケーシングによつて包囲された中空室に充
満した、イオン透過性の、微孔質の、高粘度のか
つ機械的に安定な重合体とを有する形式のものに
関する。 [従来の技術] 多種多様な構造の、イオン濃度ないしはイオン
活性度を電位差により測定するための多数の測定
ゾンデが公知である。これらは一般にダイヤフラ
ム、例えば半透過性膜を備えており、該膜を介し
て測定ゾンデ内に含有された、一般に液状で存在
する基準及び/又はブリツジ電解質と接触するこ
とができる。この種の測定ゾンデを微生物学的方
法において特にプロセス監視及び/又はプロセス
制御のために使用する場合には、そこで発生する
ダイヤフラムの汚染が測定結果を誤らせることが
ある。 更に、ゲル状の電解質を含有する測定ゾンデも
公知である。該電解質は公知の測定ゾンデにおい
ては既にゲル化した形でゾンデケーシング内に装
入されるので、ケーシング内での中空室の形成は
回避されず、従つてこれらの測定ゾンデは一般に
10バール以下に圧力に耐えることができるにすぎ
ない。 更に、生物学的液体の微量を分析するために適
当である測定ゾンデが公知であり、該測定ゾンデ
では試料に通じるケーシング開口が中性塩水溶液
を含有するゲルで密閉されており、この場合には
ケーシングによつて包囲された中空室には該塩溶
液及び/又はゲルが完全に又は部分的に充填され
る。この際使用されるゲルは、比較的低い粘度及
び水に対する比較的高い透過性を有する。このこ
とは一面では、このゾンデは一定のかつ苛酷でな
い条件(一定の温度、例えば37℃、常圧)だけで
使用できるにすぎず、例えばプロセス監視及び/
又は制御のための工業的用途のためには不適当で
あり、かつ他面では、長時間の持続運転において
は水に対する高い透過性に基づくゲルの中性塩の
減少に反作用することを可能にする手段、例えば
貯蔵容器と接続され、新鮮な中性塩溶液を加圧下
に供給することができる通路を必要とする。 更に、この形式の測定ゾンデは長時間使用する
と、測定制度を低下する電位移動を惹起すること
がある老化現象を示すことも欠点である。この種
の測定ゾンデの老化状態の監視は困難でありかつ
多数のめんどうな測定を必要とする。 [発明が解決しようとする課題] 本発明の課題は、ダイヤフラムを使用する必要
がなく、10バールよりも著しく高い圧力に耐える
ことができかつその老化現象を簡単に時間をかけ
ずに確認することができる測定ゾンデを提供する
ことである。 [課題を解決するための手段] 前記課題は、冒頭に記載した形式の測定ゾンデ
において、電解質が、中性塩の水溶液中の同じ輸
率のイオンを有する中性塩の均一に分散された粒
子の懸濁液であり、上記重合体と中性塩懸濁液が
一緒にゲルを形成し、該ゲルが中性塩粒子により
混濁を呈し、かつ該重合体が微粒子状の酸化物を
含有しかつ10バールよりも高い圧力に耐え得るこ
とにより解決される。 本発明による測定ゾンデは公知の測定ゾンデに
比較して多数の利点を有する。例えば重合体が測
定ゾンデのケーシング内でその場で形成されるこ
とにより、ケーシングに重合体を後から装入する
場合よりも重合体の著しく高い粘度を達成するこ
とが可能である。しかも、重合体の粘度が高いこ
とに基づき、ケーシングを外部に対して遮断する
ために、ダイヤフラム、例えば半透過性膜を使用
する必要がない。従つて、公知の測定ゾンデにお
いてしばしば生じる、測定精度を妨害するダイヤ
フラム汚染が避けられる。更に、重合体の高い粘
度によりかつ重合体がケーシング内でその場で形
成されることに基づきケーシングの完全な充満を
達成することができるということにより、10バー
ル以上、特に40バールまでの範囲の負荷に耐える
耐圧性を達成することができる。 該測定ゾンデのもう1つの利点は、その老化状
態が視覚的に確認可能でありかつ付加的なめんど
うな測定を行うことなく連続的に監視することが
できる点にある、この可能性は、電解質が中性塩
の水溶液中の同じ輸率のイオンを有する中性塩の
均一に微細分散された粒子の懸濁液の形で存在
し、しかも中性塩の微細分散された粒子がそれを
封入した重合体の混濁を惹起するという事態に基
づく。この混濁は、老化が進行するに伴い減退す
る。それというのも、微細分散された粒子は、中
性塩粒子が連続的に、最終的には透明な溶液が存
在するようになるまで溶解するからである。初期
の状態で存在し、微粒子状の中性塩粒子が均一に
懸濁された第1の領域と、中性塩が溶解しかつ透
明な溶液が存在する第2の領域との間に明らかに
視覚可能な界面が形成され、該界面の進行を観察
することができる。界面の位置及びその移行速度
から、老化状態及び老化速度を判定することがで
きる。 本発明による測定ゾンデの有利な実施態様は、
特許請求の範囲第2項から第11項までに記載さ
れている。 重合体の多孔度、粘度、及び該重合体の、懸濁
液の形で存在する電解質を封入しかつ有利な拡散
率を保証する能力に関する特に良好な結果は、特
許請求の範囲第2〜4項記載の重合体で得られ
る。 増粘剤は単に粘度を著しく高めるだけでなく、
同時に異種イオンの吸着剤としても作用する。 測定ゾンデの多種多様な使用可能性は、特許請
求の範囲第5項及び第6項に記載の電解質組成物
により達成される。 特許請求の範囲第8項記載により、水蒸気分圧
を低下させる物質(この場合には、グリセリンが
特に有利である)を含有させることにより、測定
ゾンデを長時間保護せずに貯蔵する際でも乾燥が
回避される。 特に有利にかつ容易に実現される測定ゾンデの
構造は、特許請求の範囲第8項及び第9項に記載
されており、この場合測定ゾンデは特許請求の範
囲第10項記載に基づき基準電極として又は特許
請求の範囲第11項記載に基づき単一棒状測定ユ
ニツトとして構成されていてもよい。後者の場合
には、基準電解質もまたブリツジ電解質も既述の
ようにゲルの形で存在することができる。 本発明による測定ゾルデを簡単かつ僅かな時間
及び費用で製造するには、中性塩の水溶液を製造
し、該水溶液に微粒子状の中性塩粒子を加え、こ
うして得られた懸濁液を重合体を形成するために
必要な少なくとも1種の単量体又は初期重合体と
混合し、こうして得られた、液状の形で存在する
混合物をケーシングに装入しかつそこで所定の粘
度が達成されるまで重合させ、その際重合の際に
形成されるゲル内に中性塩が均一に分散されるよ
うにする。該方法は、重合体及び中性塩懸濁液か
ら形成されたゲルの粘度を所定の要求に基づき正
確に調整することができ、しかも圧力負荷がかか
ると測定ゾンデの分解を生じるような好ましくな
い中空室の形成を阻止できるという利点を提供す
る。更に、重合体を形成するために必要な単量体
及び/又は初期重合体を適当に選択することによ
り重合体の多孔度、ひいてはその拡散速度を申し
分なく制御することができる。 なお前記の測定ゾンデの製造方法の有利な実施
態様を列記する: (1) 中性塩として塩化カリウムを使用し、かつ固
体の塩化カリウム3モルの塩化カリウム溶液中
に懸濁させることにより、該塩を懸濁液にする (2) 固体お4の塩化カリウムを電解液1リツトル
当たり1Kg以下の量で加える。 (3) 単量体又は初期重合体に架橋剤を、場合によ
り架橋触媒と一緒に加える。 (4) 単量体としてアクリルアミド及び架橋剤とし
てN,N′−メチレン−ビス−アクリルアミド
を使用する。 (5) 重合前に増粘剤、例えばAl2O3,SiO2
TiO2のような酸化物、有利には高分散珪酸を
添加する。 本発明による測定ゾンデは、特に微生物学的方
法のための、プロセス監視及び/又はプロセス制
御のために使用することができ、この場合その構
造は40バールの圧力で使用することを可能にす
る。更に、該測定ゾンデの老化状態を簡単に連続
的に監視することができることにより、長時間の
使用においても高い測定精度が達成される。 [実施例] 次に図示の実施例につき本発明を説明する。 第1図は、電気絶縁材料例えばガラス又はプラ
スチツク、例えばポリエチレンから成るケーシン
グ4を有する、基準電極として構成された材料を
示す。ケーシング4は基準電解質6を収容し、該
基準電極は測定ゾンデ2が図示されていない測定
溶液に浸漬されると、少なくとも1つの開口8を
介して該測定溶液と接触することができる。基準
電解質6は高い粘度、例えば10000cPを有するイ
オン透過性微孔性ゲルの形で存在しかつ有利には
アクリルアミドとN,N′−メチレン−ビス−ア
クリルアミドの共重合体であり、該ゲルの孔内に
同じ輸率のイオンを有する中性塩の溶液中の該塩
の微粒子の懸濁液が封入されており、この場合該
中性塩は有利には塩化カリウムである。懸濁され
た微粒子状中性塩粒子に基づき、ゲル状基準電解
質6は均一な混濁、ひいてはミルクに似た外観を
呈する。 基準電解質6は片側が開いたカートリツジとし
て形成された基準素子10を包囲し、該素子10
も同様にケーシング4内に収容されている。基準
素子10は公知の電位を有する電極12、例えば
Ag/AgCl電極を収容し、該電極は内部の基準電
解質14としてのAgCl溶液内に浸漬された銀線
によつて形成されている。基準素子10の開放端
部16からの内部基準電解質14の流出を阻止す
るために、該電解液はイオン透過性の微孔性重合
体の孔内に、基準電解質6の場合と同様に封入さ
れている。基準素子10の開口端部16の向かい
側にある部分に導線18、例えば白金線を介して
電極12と接続されたソケツト接点20が設けら
れており、該接点を介してヘツド部分22内又は
ケーシング4の外部に配置された接続素子との接
続を行うことができる。更に、基準素子10の内
部にはシール24、例えばゴム又はプラスチツク
シールが設けられており、該シールによりソケツ
ト接点20と内部基準電解質14との接触が阻止
される。 測定ゾンデは有利には、基準素子10をケーシ
ング4に挿入し、該ケーシングを真空にしかつ引
続き重合体を形成するための特定の単量体及び/
又は初期重合体及び場合により重合及び/又は架
橋触媒、並びに微粒子状の中性塩粒子を中性塩の
溶液中に均質に分散させることにより得られるよ
うな中性塩分散液を上記ケーシングに吸入させか
つそこで重合及び場合により架橋させることによ
り得られる。このために有利にはアクリルアミド
とN,N′−メチレン−ビス−アクリルアミドの
混合物を使用し、この場合N,N′−メチレン−
ビス−アクリルアミドの割合は、混合物の全重量
に対して1〜5重量%であり、かつ該混合物に1
種以上の重合触媒を加える。化学的方法での重合
のためには、(NH42S2O8及び(CH32N−
(CH22−N(CH32がかつ光重合のためにはリボ
フラビンと(CH32N−(CH22−N(CH32が有
利であり、両者とも各成分を一緒に装入するのが
有利である。上記混合物を使用すると、アクリル
アミドとN,N′−メチレン−ビス−アクリルア
ミドの共重合体が得られ、該共重合体は網状構造
を有しかつその拡散特性、安定性及び粘度に関し
て特に有利な特性を有する。次いで、液状で存在
する単量体混合物に、中性塩懸濁液、有利には
3M塩化カリウム水溶液中の微粒子状のKCl粒子
の懸濁液を加える。KCl溶液中に懸濁されたKCl
粒子の量は、電解液1当1Kg以下であつてよ
い。この場合、塩化カリウム濃度は、その電位が
20M塩化カリウム溶液の補外法で求められる電位
に相当するように調整することができる。この混
合物は重合終了後に高粘度の微孔性ゲルを生じ
る。該ゲルは極めて良好な機械的強度及び水に対
する無視できるほどの小さい透過性によつて優れ
ている。後者の特性は長時間使用する際でもゲル
のKClの欠乏を阻止する。 ゲルの有利な特性は、増粘剤として作用する微
粒子状の酸化物又は水酸化物混合物、例えば
Al2O3,SiO2,TiO2を添加することにより一層
改善することができる。このためには高分散性珪
酸が特に適当である。該物質は粘度を高めるだけ
でなく、同時に機械的強度を著しく改善する。更
に、前記酸化物は測定溶液から侵入する異種イオ
ンの吸着剤としても作用する。 長時間保護しないで貯蔵した際でもゲルの乾燥
を阻止するために、ゲルを形成するために特定の
混合物に水蒸気分圧を低下させる物質を添加する
ことができる。このためには例えばグリセリン、
エチレングリコール及び同種の化合物が適当であ
り、この場合グリセリンが有利である。 ゲルはその場でケーシング4内で形成されるの
で、一面ではケーシングの完全な充満を達成し、
かつ基準電解質6を形成する混合物を後から充填
する際には達成することができなかつた粘度を生
ぜしめることができる。基準電解質6の高い粘度
は、開口8を閉鎖するためのダイヤフラムを省く
ことができるという利点を有する。ケーシングに
基準電解質6が完全に充満することにより高い耐
圧性が達成され、従つて該測定ゾンデは40バール
までの圧力に耐えることができる。 ゲル状基準電解質6内に懸濁された微粒子状の
中性塩粒子は、該電解質の均一な混濁の原因とな
り、該混濁は初期の状態で基準電解質6が充満し
たケーシング4の全長にわたつている。この混濁
(この強度は懸濁された中性塩粒子の濃度及び/
又は粒度に依存する)は、裸眼で観察できるか又
は特に濃度が低くかつ/又は粘度が極めて低いこ
とに基づき混濁が弱い際にはチンダル効果を利用
して可視化することができる。 老化が進行するにつれ、ゲル状基準電解質6内
に懸濁された中性塩粒子の一層の溶解が起こり、
それにより次第に透明な溶液が生じる。この過程
は混濁の消滅によつて現れ、この場合全ての中性
塩粒子が溶解したゲル状基準電解質6の一部分内
で混濁は完全に消滅しており、このことはチンダ
ル効果が起こらないことによつて判明する。この
場合、観察のためには特に測定ゾンデ2の部分区
分26が適当である。 第2図及び第3図は、種々の老化状態にある第
1図に示した測定ゾンデ2の部分区分26を示
し、この場合第2図は老化の初期の段階をかつ第
3図は進行した段階を示す。 第2図から、ケーシング4の開口8に隣接した
第1の部分領域内の基準電解質6は混濁を有して
いないことが明らかである。この部分領域は透明
であり、従つて部分範囲28内の基準電解質6は
懸濁された中性塩粒子不在であると推察される。
それに対して、基準素子10に隣接した第2の部
分領域30内の基準電解質6は中性塩粒子が存在
することにより初期の混濁を示す。第1の部分領
域28と第2の部分領域30との間には、明らか
に視覚可能な界面32が存在し、これは困難なく
眼で正確に観察することができる。この図面に示
した早期段階では、第1の部分領域28は第2の
部分領域30に比較して小さい、すなわち界面3
2は開口8の近くに存在する。 第3図は、図示の老化の進行した段階で界面3
2は基準素子10の方向にかなりずらされてお
り、従つて懸濁された中性塩粒子不在の第1の部
分領域28は懸濁された第2の中性塩粒子を含有
する部分領域30に比較して大きいことを示す。 界面32は明らかに見ることができるので、そ
の基準素子10の方向への移行は困難なく眼で追
跡することができる。界面32の位置から測定ゾ
ンデ2内の基準電解質6の老化状態を判断するこ
とができ、かつ老化状態とそれに結び付いた電位
移動との関係は公知であるので、界面32が基準
素子10に近づく際に場合により生じる電位移動
は使用者によつて容易に識別されかつ相応する対
応手段を適時に導入することができ、しかも予め
めんどうな測定を行う必要はない。基準素子10
への界面32の接近と電位移動の発生との間の時
間的ずれは、使用者によつていつでも計算で又は
実験により確認することができる。 第4図は、単棒状測定ユニツトとして構成され
た、電気絶縁材料、例えばガラス又はプラスチツ
ク例えばポリエチレンから成るケーシング42を
有する測定ゾンデ40を示す。該ケーシング42
は少なくとも1つの開口44を有し、該開口を通
つてケーシング46の壁に接続された環状室46
内にあるブリツジ電解質48は測定溶液に浸漬さ
れると該溶液と接触することができる。更に、環
状室46内には基準素子50が挿入されており、
該素子50の構造は第1図における基準素子10
の構造と同じである。環状室46は内部室52を
包囲し、該内部室には誘導電極54、例えば銀線
が配置されている。導線56、例えば白金線を介
して接点素子58と接続された誘導電極54は内
部緩衝液60によつて包囲されている。測定溶液
に浸漬された際の内部緩衝液60と測定溶液との
間のイオン交換を達成するために、内部室52の
下方部分はイオン感応性ダイヤフラム62、例え
ばガラス膜を備えている。更に、内部室52内の
接点素子58の近くにシール64が設けられてお
り、該シールにより内部緩衝液60が接点素子5
8及び場合により測定ゾンデ40のヘツド部分6
6又はケーシング42の外部に配置された接続素
子と接触することを避けることができる。 測定ゾンデ40の製造は測定ゾンデ2と類似し
た方法で行うことができる。測定ゾンデ40の作
用形式は特に老化状態の監視に関しては測定ゾン
デ2と同じである。 第5図は著しく延長された拡散区域を有する測
定ゾンデ70の略示図である。測定ゾンデ70は
電気絶縁材料、例えばガラス又はプラスチツク、
例えばポリエチレンから成るケーシング72を有
する。ケーシング72の内部には、カートリツジ
として形成された基準電極74が挿入されてお
り、該電極の構造は測定電極2に相当しかつ管状
ケーシング76を有し、該ケーシングは管ケーシ
ング76がその下端部78で閉じられている、す
なわち開口を有しないかつその上端部で開いてい
る点を除き、測定ジンデ2のケーシングと同じで
ある。基準電極74の内部には、内部基準電極8
2、例えばAg/AgCl電極が挿入されており、該
電極は導線84、例えばPt線を介してケーシン
グ72のヘツド部分86内又は外部に配置された
接続素子と接続することができる。基準電極74
は、ケーシング72に完全に充満したゲル化した
電解質88によつて完全に包囲されている。電解
質88の組成は基準電極74内の電解質と同じで
ありかつ例えば基準電解質6の組成と等しい。ケ
ーシング72の下端部90に配置された開口92
を介して、電解質88は測定ゾンデ70が図示さ
れていない測定溶液内に浸漬されると該溶液と接
触することができる。 第5図から、拡散区分、すなわち開口92から
内部基準電極82までの路長は第1図の測定ゾン
デ2における区分に比較して著しく延長されてい
ることは明らかである。該区分は開口92から管
状ケーシング76の上端部80までかつそこから
内部基準電極82まで延びている。老化が進行す
るにつれ、全ての中性塩粒子が溶解した透明な溶
液と、その内部に懸濁された中性塩粒子によつて
混濁を呈する懸濁液との間の界面面は、まず開口
92から管状ケーシング76の上端部80までか
つ次いで管状ケーシング76の内部で内部基準電
極82まで移行する。界面が内部基準電極82に
達した時初めて、基準電極の電圧にドリフトを開
始する。このことから、この構成は第1図に示し
たものに比較して著しく長い寿命を有することが
推察される。 次に、本発明による測定ゾンデの製造法及びそ
の作用効果について説明する。 3M/塩化カリウム溶液200ml中のアクリルア
ミド40g、エチレンビスアクリルアミド2.75g及
びN,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジア
ミン0.23mlから成る第1の水溶液を製造した。 第2の溶液は3モル/塩化カリウム溶液200
ml中のチオ硫酸アンモニウム0.14gで製造した。
両者の溶液を磁気撹拌機を用いて完全に均質にな
るまで撹拌した。 第1の溶液をろ過ポンプで抜気し、その後2つ
の溶液を適当な大きさのビーカー内で混合した。
混合直後に、0.1mmよりも小さい粒子寸法を有す
る固体の塩化カリウム120g及び微細分割にした
シリカゲル120gを加えた。次いで、合した混合
物を慎重に混練して均質なペーストにし、該ペー
ストに次いで15本の電極を挿入しかつ減圧デシケ
ーター内の減圧に3分間曝した。 次いで、徐々に空気をデシケーター内に入れ
た、そうしてペーストは電極内に吸引させた。該
電極を重合が完了し、更に処理することができる
ようになるまでビーカー内に放置した。該重合体
の可使時間はほぼ20分間であつた。 こうして製造した電極を、重合体にシリカゲル
もまた固体の塩化カリウムも加えないで同様にし
て製造した電極と比較した。 (1) 圧力変化に対する抵抗性 ニユーマチツク・パルス回路を用いて、両者
の電極を約6バールの圧力下に15分間、次いで
標準大気圧に15分間曝した。この試験を周囲温
度で400回以上実施した。該両電極をドリリン
グ・エマルジヨン(Drilling emulsion)とレ
ドツクス緩衝液の1:1混合物に浸漬した。次
いで、該混合物に10%のニクロム酸カリウム溶
液を加えた。このようなしばしば工業の実施に
おいて遭遇する条件は、全ての基準系に対して
極めて好ましくない。 Hg/Hg2Cl2基準電極対して、前記試験の前
及び後で種々の緩衝液並びに3モル/KCl溶
液内での基準電位を測定し、以下の結果が得ら
れた:
【表】 前記表から、有機重合体中にシリカゲル及び固
体のKClを含有する電極は試験中にほとんど一
定の基準電位を維持し、一方ブランク対照電極
は極めて著しく低下することが明らかである。 (2) 超音波振動に対する抵抗性 この試験のためにも、同じ比較電極を使用し
た。これらを水に浸漬しかつ連続的に超音波振
動に曝した。この試験は周囲温度で2ケ月にわ
たつて実施した。媒体としては、一般の水道水
を使用した。前記試験の前及び後で種々の緩衝
液並びにKClの3モル/水溶液中で基準電位
を測定し、以下の結果が得られた:
【表】 この場合も、ブランク対照電極の基準電位は超
音波振動の影響を受けると2ケ月の試験期間中
に著しく低下するが、本発明による電極の電位
はほとんど一定に維持されることが明らかであ
る。 (3) 強度に汚染された溶液に対する抵抗性 もう1つの試験では、媒体として、低い硫化
物濃度(水で1:1に希釈)を有する製紙工場
からの排水を使用した。両電極を媒体内に浸漬
しかつ連続的に超音波振動に曝した。試験期間
は、この場合も標準周囲温度で2ケ月であつ
た。
【表】 上記表から、これらの試験条件下でブランク対
照電極の基準電位は、時には増大しかつ時には
低下するように、著しく変動することが明らか
である。このような挙動は基準電解質と試料溶
液との間の汚染された移行領域の典型的な現象
である。それに対して、本発明による電極を用
いると、この場合も基準電位はほとんど一定に
維持される。
【図面の簡単な説明】
第1図は基準電極として構成された測定ゾンデ
の縦断面図、第2図は第1の老化状態にある第1
図の測定ゾンデの部分断面図、第3図は第2の老
化状態にある第1図の測定ゾンデの部分断面図、
第4図は単棒電極アセンブリとして構成された測
定ゾンデを短縮して示す縦断面図、及び第5図は
延長された拡散区分を有する測定ゾンデの略示縦
断面図である。 2……測定ゾンデ(基準電極として構成)、4
……ケーシング、6……基準電解質、8……開
口、10……基準素子、12……電極、14……
内部基準電解質、16……基準素子の開放端部、
18……線状導線、例えば白金線、20……差込
み接点、22……ヘツド部分、24……シール、
26……部分区分、28……第1の部分領域(開
口8に隣接した)、30……第2の部分領域(基
準素子10に隣接した)、32……界面、40…
…測定ゾンデ(単棒状電極アセンブリとして構
成)、42……ケーシング、44……開口、46
……環状室、48……ブリツジ電解室、50……
基準素子、52……内部室、54……誘導電極、
56……導線、例えば白金線、58……接点素
子、60……内部緩衝液、62……イオン感性ダ
イヤフラム、64……シール、70……測定ゾン
デ、72……ケーシング、74……基準電極、7
6……管状ケーシング、78……ケーシング76
の下端、80……ケーシング76の上端、82…
…内部基準電極、84……導線、86……ケーシ
ング72のヘツド部分、88……ゲル化した電解
質、90……ケーシング72の下端、92……開
口。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電気絶縁材料から成るケーシングを有する、
    イオン濃度を電位差計測により測定する測定ゾン
    デであつて、ケーシングが基準電極及び電解質を
    収容するための少なくとも1つの中空室と、電解
    質をケーシングの外側に存在する測定溶液と接触
    させることのできる少なくとも1つの開口と、ケ
    ーシングによつて包囲された中空室に充満した、
    イオン透過性の、微孔質の、高粘度のかつ機械的
    に安定な重合体とを有する形式のものにおいて、
    電解質6,48が、中性塩の水溶液中の同じ輸率
    のイオンを有する中性塩の均一に分散された粒子
    の懸濁液であり、上記重合体と中性塩懸濁液が一
    緒にゲルを形成し、該ゲルが中性塩粒子により混
    濁を呈し、かつ該重合体が微粒子状の酸化物を含
    有しかつ10バールよりも高い圧力に耐え得ること
    を特徴とする、イオン濃度を電位差計測により測
    定する測定ゾンデ。 2 重合体がアクリルアミドもしくはメタクリル
    アミド、アクリル酸もしくはメタクリル酸、ビニ
    ルアルコールの単独重合体もしくは共重合体、又
    はエポキシ樹脂もしくはポリビニルピロリドンで
    ある、特許請求の範囲第1項記載の測定ゾンデ。 3 重合体がアクリルアミドとN,N′−メチレ
    ン−ビス−アクリルアミドの共重合体である、特
    許請求の範囲第1項の測定ゾンデ。 4 重合体が、ほぼ水分子の半径の大きさである
    孔度を有する、特許請求の範囲第3項記載の測定
    ゾンデ。 5 中性塩が塩化カリウムである、特許請求の範
    囲第1項の測定ゾンデ。 6 電解質6,48が塩化カリウム水溶液もしく
    は部分水溶液の微粒子状塩化カリウム粒子の懸濁
    液であり、該懸濁された塩化カリウムの量が電解
    質1当たり1Kg以下である、特許請求の範囲第
    1項の測定ゾンデ。 7 水蒸気分圧を低下させる物質を含有する、特
    許請求の範囲第1項の測定ゾンデ。 8 重合体と中性塩の懸濁液から形成されたゲル
    内にカートリツジとして形成された、電極12及
    び内部基準電解質14を有する基準電極10が挿
    入されている、特許請求の範囲第1項の測定ゾン
    デ。 9 基準電極10が解放端部16を有する一方側
    が解放されたカートリツジとして形成されており
    かつ内部基準電解質14がゲルの成分と同じ重合
    体と混合されて存在する、特許請求の範囲第1項
    の測定ゾンデ。 10 基準電極2として構成されている、特許請
    求の範囲第1項の測定ゾンデ。 11 単棒状電極アセンブリ40として構成され
    ている、特許請求の範囲第1項の測定ゾンデ。
JP59186653A 1983-09-07 1984-09-07 イオン濃度を電位差計測により測定する測定ゾンデ Granted JPS6073350A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH4889/83-0 1983-09-07
CH4889/83A CH661128A5 (de) 1983-09-07 1983-09-07 Messsonde zu potentiometrischer messung von ionenkonzentrationen, verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6073350A JPS6073350A (ja) 1985-04-25
JPH0449910B2 true JPH0449910B2 (ja) 1992-08-12

Family

ID=4284303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59186653A Granted JPS6073350A (ja) 1983-09-07 1984-09-07 イオン濃度を電位差計測により測定する測定ゾンデ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4959138A (ja)
JP (1) JPS6073350A (ja)
CH (1) CH661128A5 (ja)
DE (1) DE3405431A1 (ja)
GB (1) GB2148512B (ja)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY102855A (en) * 1986-05-08 1993-03-31 Berger Jenson & Nicholson Ltd Apparatus and method for measuring resistivity
DE3818845C1 (en) * 1988-06-03 1988-12-08 Schott-Geraete Gmbh, 6238 Hofheim, De Glass electrode having integrated reference electrode (one-piece electrode) and immobilised electrolytes
DE3818846C1 (ja) * 1988-06-03 1988-12-08 Schott-Geraete Gmbh, 6238 Hofheim, De
JPH02268266A (ja) * 1989-04-10 1990-11-01 Nakagawa Boshoku Kogyo Kk 基準電極
GB9118300D0 (en) * 1991-08-24 1991-10-09 Kodak Ltd Reference half-cell electrode
DE4302322C2 (de) * 1993-01-28 1998-09-10 Inst Chemo Biosensorik Langlebige miniaturisierbare Referenzelektrode
US5419826A (en) * 1994-03-25 1995-05-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Ion-selective reference probe
RU2117281C1 (ru) * 1994-12-15 1998-08-10 Семен Борисович Ицыгин Универсальный комбинированный ионоселективный датчик (варианты)
DE19515392C2 (de) * 1995-04-26 1997-07-17 Prominent Dosiertechnik Gmbh Elektrochemische Meßzelle
DE19533059C2 (de) * 1995-09-07 1999-10-14 Juchheim Gmbh & Co M K Bezugselektrode für elektrochemische Messungen und Verfahren zu deren Herstellung
US5690808A (en) * 1996-01-25 1997-11-25 Teledyne Industries, Inc. Electrochemical gas sensors and methods for sensing electrochemical active gases in gas mixtures
US5965299A (en) * 1997-06-23 1999-10-12 North Carolina State University Composite electrolyte containing surface modified fumed silica
US6238555B1 (en) 1997-11-07 2001-05-29 Bioquest Amperometric halogen control system
US6328877B1 (en) * 1998-08-27 2001-12-11 James B. Bushman Reference electrode improvement
US6544689B1 (en) 1999-06-30 2003-04-08 North Carolina State University Composite electrolytes based on smectite clays and high dielectric organic liquids and electrodes
AU4830400A (en) * 1999-08-04 2001-03-05 Orion Research Inc. Sealed salt bridge
EP1124132B1 (de) * 2000-02-10 2008-12-31 Hamilton Bonaduz AG Polymerelektrolyt
US20030178305A1 (en) * 2000-03-31 2003-09-25 Catalano Lauren M. PH glass membrane and sensor
DE10036039B4 (de) * 2000-07-25 2016-02-25 Mettler-Toledo Ag Messsonde für potentiometrische Messungen, Verfahren zur Überwachung des Altrungszustandes der Messonde und ihre Verwendung
DE10100239A1 (de) * 2001-01-05 2002-07-11 Mettler Toledo Gmbh Verfahren zur Bestimmung einer Restbetriebsdauer einer potentiometrischen Messsonde, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ihre Verwendung
DE10209318B4 (de) * 2002-03-02 2005-07-28 Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG Verfahren zur Ermittlung der verschleißabhängigen Reststandzeit eines elektrochemischen Messsensors
DE10243930A1 (de) * 2002-03-08 2003-09-25 Conducta Endress & Hauser Vorrichtung zur Messung und Regelung des pH-Wertes eines Mediums
DE10233903B3 (de) 2002-07-25 2004-05-06 Testo Gmbh & Co Verfahren zur Herstellung von ph-Sonden
DE10239610B3 (de) * 2002-08-29 2004-06-24 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zur Funktionsüberwachung von Sensoren
WO2005042398A2 (en) * 2003-10-29 2005-05-12 Rheodyne, Llc Dosing engine and cartridge apparatus for liquid dispensing and method
DE202004002433U1 (de) * 2004-02-17 2005-07-07 Hamilton Bonaduz Ag Kalibrierung von elektrochemischen Sensoren, insbesondere von pH-Elektroden
DE102004063469B4 (de) * 2004-12-23 2008-05-29 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zur Funktionsüberwachung eines potentiometrischen Sensors
US20060249386A1 (en) * 2005-05-05 2006-11-09 Bower Michael M Use of an osmotic pump to create a flowing reference junction for ionic-activity sensors
US7664607B2 (en) 2005-10-04 2010-02-16 Teledyne Technologies Incorporated Pre-calibrated gas sensor
DE102006033564B9 (de) * 2006-07-20 2008-01-31 Schott Instruments Gmbh Polymerelektrode
EP1956368A1 (de) 2007-02-08 2008-08-13 Hamilton Bonaduz AG Nano-Hybridgele als Polymer-Elektrolyte
US8172999B2 (en) * 2008-08-14 2012-05-08 Thermo Orion, Inc. Low maintenance reference electrode for electrochemical measurements
EP2278283A1 (de) 2009-07-23 2011-01-26 Mettler-Toledo AG Verfahren zur Temperaturkorrektur einer Kraftmessvorrichtung und Kraftmessvorrichtung
DE102013101735A1 (de) * 2012-04-17 2013-10-17 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Potentiometrische Sensorvorrichtung
FI20126315L (fi) * 2012-12-14 2014-06-15 Bo Akademi Referenssielektrodi ja järjestely sähkökemiallista mittausta varten
DE102013013601A1 (de) * 2013-08-19 2015-03-12 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Sensor zur Erfassung einer Analytkonzentration
DE102014119449A1 (de) 2014-12-22 2016-06-23 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Elektrochemische Halbzelle und Verfahren zur Herstellung einer Halbzelle
DE102015101191A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Potentiometrischer Sensor
EP4336177A1 (en) * 2022-09-06 2024-03-13 InnoME GmbH Polymer based solid-state electrolyte (sse) for deposition on an ag/agcl reference electrode

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2278248A (en) * 1939-12-06 1942-03-31 William A Darrah Process and apparatus for monitoring gases
GB729575A (en) * 1952-09-03 1955-05-11 Jackson Jacob Improvements relating to reference electrode units
US3077446A (en) * 1959-06-15 1963-02-12 Ca Nat Research Council Reference electrode for ph meters
US3337441A (en) * 1963-08-19 1967-08-22 Atomic Energy Authority Uk Phosphoric acid-glycerine electrolyte for hygroscopic cell
US3455793A (en) * 1965-06-18 1969-07-15 Beckman Instruments Inc Method of providing for liquid junction
US3461055A (en) * 1966-10-06 1969-08-12 Perkin Elmer Corp Reference electrode and method of making same
US4002547A (en) * 1970-08-21 1977-01-11 Beckman Instruments, Inc. Electrochemical reference electrode
US3705089A (en) * 1970-09-28 1972-12-05 Gen Electric Reference electrode half cell
US3671414A (en) * 1971-03-10 1972-06-20 Gen Electric Hydrogen ion-selective sensor
GB1437091A (en) * 1972-10-02 1976-05-26 Radiometer As Calcium electrode and membrane and composition for use therein
DE2436261B2 (de) * 1974-07-27 1976-11-25 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Elektrochemische gasdetektoren
JPS529490A (en) * 1975-07-14 1977-01-25 Horiba Ltd Liquid penetrating portion of reference electrode
GB1550149A (en) * 1975-10-28 1979-08-08 Dictaphone Corp Direct gas sensors
GB1571282A (en) * 1976-03-11 1980-07-09 City Tech Gas sensor
JPS5439155A (en) * 1977-09-01 1979-03-26 Toshiaki Hiratani Folding large bell
US4128456A (en) * 1977-10-11 1978-12-05 Lee Kai S Suction electrode for intracellular potential measurement
GB1597628A (en) * 1978-02-15 1981-09-09 Sira Institute Electrode apparatus
US4235688A (en) * 1978-06-27 1980-11-25 Pennwalt Corporation Salt bridge reference electrode
JPS55101347U (ja) * 1979-01-08 1980-07-15
JPS5663246A (en) * 1979-10-26 1981-05-29 Hitachi Ltd Anion selective electrode
DE3100302A1 (de) * 1980-01-11 1981-12-10 List, Hans, Prof. Dipl.-Ing. Dr.Dr.h.c., Graz Elektrochemische referenzelektrode
US4282079A (en) * 1980-02-13 1981-08-04 Eastman Kodak Company Planar glass ion-selective electrode
DE3033796A1 (de) * 1980-09-09 1982-04-22 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Elektrochemischer sensor zum nachweis reduzierender gase, insbesondere von kohlenmonoxid, hydrazin und wasserstoff in luft
US4390406A (en) * 1982-07-23 1983-06-28 Allied Corporation Replaceable outer junction double junction reference electrode
DE3228647A1 (de) * 1982-07-31 1984-02-02 Dr. W. Ingold KG, 6000 Frankfurt Bezugselektrode oder einstabmesskette
FR2541462A1 (fr) * 1983-02-17 1984-08-24 Texaim Electrode de reference electrochimique miniature

Also Published As

Publication number Publication date
DE3405431A1 (de) 1985-03-28
GB2148512A (en) 1985-05-30
CH661128A5 (de) 1987-06-30
GB8422498D0 (en) 1984-10-10
GB2148512B (en) 1987-01-21
DE3405431C2 (ja) 1987-11-26
US4959138A (en) 1990-09-25
JPS6073350A (ja) 1985-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0449910B2 (ja)
Mullet et al. Surface electrochemical properties of mixed oxide ceramic membranes: Zeta-potential and surface charge density
Guth et al. Solid-state reference electrodes for potentiometric sensors
US3498899A (en) Electrochemical electrode assembly
KR100342165B1 (ko) 자기 진단기능을 갖는 소형 고체상 기준전극
JP2002107324A (ja) 電位差測定用測定プローブ、測定プローブの老化状態を監視する方法及び測定プローブの使用法
JP2007524090A (ja) ポリマー電解質、電気化学的測定用の半電池、およびこれらの使用
US8840767B2 (en) Low maintenance reference electrode for electrochemical measurements
US9885683B2 (en) Ion-selective electrode
DE69828319T2 (de) Verfahren und gerät zur messung der blut-koagulation oder lyse mit hilfe von viskositätsveränderungen
US4814060A (en) Ion selective electrodes and method of making such electrodes
JPH08304331A (ja) 電気化学的測定セル
US5552032A (en) Solid state ion selective electrode and method of using the same
EP0772041B1 (en) Reference electrode assembly
US5312537A (en) Electrochemical cell, reference electrode and electrochemical method
US4366038A (en) Method of casting in place an ion-sensitive membrane and ion-sensitive electrode using said membrane
US4981567A (en) Lithium-salt reference half-cell for potentiometric determinations
US10352896B2 (en) Coulometric titration cell
WO2012057606A1 (en) Silver and silver chloride reference electrode
US20060091009A1 (en) Ion selective electrode with integral sealing surface
Pita Potentiometric determination of carbon dioxide partial pressure and pH in ultramicro volumes of biological fluids
Akhter et al. Potentiometry
JPS6140342B2 (ja)
Yu Electrochemical techniques for characterizing soil chemical properties
JPS599550A (ja) イオン選択性電極

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees