JPH0469337B2 - - Google Patents

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JPH0469337B2
JPH0469337B2 JP58225023A JP22502383A JPH0469337B2 JP H0469337 B2 JPH0469337 B2 JP H0469337B2 JP 58225023 A JP58225023 A JP 58225023A JP 22502383 A JP22502383 A JP 22502383A JP H0469337 B2 JPH0469337 B2 JP H0469337B2
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JP
Japan
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ion
metal
sensitive
acetylacetonate
ion sensor
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Hiroyoshi Mizuguchi
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Shimadzu Corp
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Publication of JPH0469337B2 publication Critical patent/JPH0469337B2/ja
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    • 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
    • G01N27/36Glass electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/02Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass

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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、イオンセンサーに関する。さらに
詳しくは、液中における特定のイオンを選択的に
検出でき、種々の分析や測定に利用できるイオン
センサーに関する。
[Detailed Description of the Invention] (a) Industrial Application Field This invention relates to an ion sensor. More specifically, the present invention relates to an ion sensor that can selectively detect specific ions in a liquid and can be used for various analyzes and measurements.

(ロ) 従来技術 従来、PH電極に代表されるように、イオン選択
性ガラス電極のごときイオンセンサーのイオン感
応ガラス膜は各種原料を高温(通常1400℃以上)
溶融して一定形状に成形する方法で作製されてい
る。しかしこの方法では、高温溶融時に揮発性成
分の蒸発による組成変化が起こり易く意図する組
成のガラス膜を得ることが困難であり、ガラス中
に気泡発生などによる作製上の困難さがあつた。
さらに成形上、ガラス膜厚には限界がありそのた
め得られたガラス電極も大きな内部抵抗を有し、
正確な電気化学計測上、不利であつた。
(b) Conventional technology Conventionally, ion-sensitive glass membranes of ion sensors such as ion-selective glass electrodes, as typified by PH electrodes, have been used to heat various raw materials at high temperatures (usually over 1400°C).
It is manufactured by melting it and molding it into a certain shape. However, with this method, it is difficult to obtain a glass film with the intended composition because the composition tends to change due to evaporation of volatile components during high-temperature melting, and there are production difficulties due to the generation of bubbles in the glass.
Furthermore, there is a limit to the thickness of the glass film due to molding, so the resulting glass electrode also has a large internal resistance.
This was disadvantageous in terms of accurate electrochemical measurements.

このためイオン感応ガラス膜を、所望のイオン
感応酸化物ガラスの金属組成に対応する複数の金
属アルコキシドの溶液法(加水分解及び加熱処
理)により形成せしめたイオンセンサーが提案さ
れている。
For this reason, an ion sensor has been proposed in which an ion-sensitive glass film is formed by a solution method (hydrolysis and heat treatment) of a plurality of metal alkoxides corresponding to the metal composition of the desired ion-sensitive oxide glass.

しかし、かようなイオンセンサーは実際には依
然、最終工程で500℃以上に加熱処理して膜を酸
化物ガラスに変換させる必要があり、電界効果型
トランジスタ(FET)のゲート上に感応膜を形
成させた電界効果型イオン選択性電極(IS−
FET)のごとき電気素子と組合せたイオンセン
サーを作製する際に、その加熱温度によつて電気
素子が悪影響を受ける惧れがあつた。従つて加熱
処理温度の低下が望まれていた。
However, in practice, such ion sensors still require heat treatment at temperatures above 500°C in the final process to convert the film into oxide glass, and a sensitive film is placed on the gate of a field-effect transistor (FET). The field-effect ion-selective electrode (IS-
When manufacturing ion sensors in combination with electric elements such as FETs, there was a risk that the electric elements could be adversely affected by the heating temperature. Therefore, it has been desired to lower the heat treatment temperature.

さらに、ことにアルカリ土類金属のアルコキシ
ドは加水分解速度が非常に速いため、アルカリ土
類金属を一組成として含むイオン感応酸化物ガラ
ス(例えば、PHガラス膜)を意図した場合には均
一で透明な膜を作製することが困難であつた。し
かも、アルカリ土類金属アルコキシドは、それ以
外のアルコキシドの加水分解用の良溶媒である低
級アルコール類にはほとんど溶解しないため均一
なアルコキシド原料溶液を得ることが困難である
という問題点もあつた。
Furthermore, alkaline earth metal alkoxides in particular have a very fast hydrolysis rate, so if an ion-sensitive oxide glass containing an alkaline earth metal as a component (e.g. PH glass membrane) is intended, it will be uniform and transparent. It was difficult to fabricate a film with a similar shape. Moreover, since alkaline earth metal alkoxides are hardly soluble in lower alcohols, which are good solvents for hydrolyzing other alkoxides, there was also the problem that it was difficult to obtain a uniform alkoxide raw material solution.

(ハ) 目的 この発明は、かような従来の問題点に鑑みなさ
れたものであり、より低い熱処理温度条件で形成
しうるイオン感応ガラス膜を備えたイオンセンサ
ーを提供することを一つの目的とする。さらに、
この発明は、透明均一でしかも簡便にかつ効率良
く形成しうるイオン感応ガラス膜を備えたイオン
センサーを提供することを他の一つの目的とす
る。
(c) Purpose This invention has been made in view of the above conventional problems, and one purpose is to provide an ion sensor equipped with an ion-sensitive glass membrane that can be formed under lower heat treatment temperature conditions. do. moreover,
Another object of the present invention is to provide an ion sensor equipped with an ion-sensitive glass membrane that is transparent, uniform, and can be formed simply and efficiently.

(ニ) 構成 かくしてこの発明によれば、イオンセンサー基
材上にイオン感応ガラス膜を形成してなり、該イ
オン感応ガラス膜が、所望のイオン感応酸化物ガ
ラスの金属組成に対応する金属アルコキシド/金
属アセチルアセトネート混合溶液をイオンセンサ
ー基材上に塗布し加熱処理することにより形成さ
れてなることを特徴とするイオンセンサーが提供
される。
(d) Configuration Thus, according to the present invention, an ion-sensitive glass film is formed on an ion sensor substrate, and the ion-sensitive glass film contains metal alkoxide/metal alkoxide corresponding to the metal composition of the desired ion-sensitive oxide glass. An ion sensor is provided, which is formed by applying a metal acetylacetonate mixed solution onto an ion sensor substrate and heat-treating it.

この発明の最も特徴とする点は、イオン感応ガ
ラス膜がその金属組成に対応する複数の金属アル
コキシド溶液からではなく、複数の金属アルコキ
シド/金属アセチルアセトネート混合溶液から形
成されている点にある。言い換えれば、原料の複
数の金属アルコキシドの少なくとも一つを対応す
る金属アセチルアセトネートに代替した有機金属
化合物混合溶液により形成されている点にある。
The most distinctive feature of this invention is that the ion-sensitive glass membrane is formed not from a plurality of metal alkoxide solutions corresponding to the metal composition thereof, but from a plurality of metal alkoxide/metal acetylacetonate mixed solutions. In other words, it is formed from an organic metal compound mixed solution in which at least one of the plurality of metal alkoxides as raw materials is replaced with the corresponding metal acetylacetonate.

この発明に用いる金属アルコキシドとしては、
イオン選択性ガラス電極の溶融製造において使用
される各種無機酸化物(Na2O、SiO2、A2O3
B2O3等)に対応する低級アルコキシド金属が用
いられ、具体的にはNaOCH3、Ca(OC2H52、Si
(OC2H54、A(OC3H73、B(OC2H53等が挙
げられる。
As the metal alkoxide used in this invention,
Various inorganic oxides (Na 2 O, SiO 2 , A 2 O 3 ,
B2O3 , etc.) are used, specifically NaOCH3 , Ca( OC2H5 ) 2 , Si
(OC 2 H 5 ) 4 , A(OC 3 H 7 ) 3 , B(OC 2 H 5 ) 3 and the like.

一方、この発明に用いる金属アセチルアセトネ
ートとしては、キレート滴定の分野で使用される
種々の金属アセチルアセトネートが使用でき、そ
の具体例としてはカルシウムアセチルアセトネー
ト、アルミニウムアセチルアセトネート、チタン
アセチルアセトネート、亜鉛アセチルアセトネー
ト、鉄アセチルアセトネート、カリウムアセチル
アセトネート、ジルコニウムアセチルアセトネー
ト等が挙げられる。
On the other hand, as the metal acetylacetonate used in this invention, various metal acetylacetonates used in the field of chelate titration can be used, and specific examples thereof include calcium acetylacetonate, aluminum acetylacetonate, and titanium acetylacetonate. , zinc acetylacetonate, iron acetylacetonate, potassium acetylacetonate, zirconium acetylacetonate, and the like.

上記金属アルコキシド/金属アセチルアセトネ
ート混合溶液の組成は、所望のイオン感応酸化物
ガラスの金属組成に対応して決定される。例え
ば、H+感応性ガラスを意図する際には、Si、Na
及びCaの組成に対応する上記混合溶液を用いれ
ばよく、Na+感応性ガラスを意図する際にはSi、
Na、A及びBの組成に対応する混合溶液を用
いればよく、他の組合せについても同様である。
かような金属アルコキシド/金属アセチルアセト
ネート混合溶液は酸化物への変換温度が、対応す
る金属アルコキシド溶液に比して低いという特性
を有している。
The composition of the metal alkoxide/metal acetylacetonate mixed solution is determined depending on the metal composition of the desired ion-sensitive oxide glass. For example, when intending H + sensitive glass, Si, Na
It is sufficient to use the above-mentioned mixed solution corresponding to the composition of Si, Ca and Na + sensitive glass.
A mixed solution corresponding to the composition of Na, A, and B may be used, and the same applies to other combinations.
Such a metal alkoxide/metal acetylacetonate mixed solution has a characteristic that the conversion temperature to an oxide is lower than that of the corresponding metal alkoxide solution.

ことに、対応するイオン感応酸化物ガラスの組
成にアルカリ土類金属が含まれる場合、これに対
応するアルカリ土類金属アセチルアセトネート
と、これ以外の金属に対応する金属アルコキシド
とを組合せるのが好ましい。すなわち、従来のア
ルコキシド溶液法に組合せて用いられるアルカリ
土類金属のアルコキシドを用いず、その代わりに
アルカリ土類金属のアセチルアセトネートを用い
るのが好ましい。より具体的には、前記例におけ
るH+感応性ガラスの場合、低級アルコキシシラ
ン、低級アルコキシナトリウム及びカルシウムア
セチルアセトネートを組合せるのが好ましい。か
ような組合せにおいては、処理温度の低減効果以
外に、アルカリ土類金属アルコキシドを用いてい
ないため加水分解速度の極端な相違がなく結果的
に透明で均一な望ましいイオン感応ガラス膜を効
率良く形成させることができる。また、有機溶媒
も取り扱い易い低級アルコールを用いることがで
きる。
In particular, when the composition of the corresponding ion-sensitive oxide glass contains an alkaline earth metal, it is best to combine the corresponding alkaline earth metal acetylacetonate with a metal alkoxide corresponding to other metals. preferable. That is, it is preferable not to use the alkaline earth metal alkoxide used in combination with the conventional alkoxide solution method, but to use alkaline earth metal acetylacetonate instead. More specifically, in the case of the H + -sensitive glass in the above example, it is preferred to combine lower alkoxysilane, lower sodium alkoxy and calcium acetylacetonate. In such a combination, in addition to the effect of reducing the processing temperature, since no alkaline earth metal alkoxide is used, there is no extreme difference in the rate of hydrolysis, and as a result, a desirable transparent and uniform ion-sensitive glass film can be efficiently formed. can be done. Furthermore, lower alcohols that are easy to handle as organic solvents can be used.

金属アルコキシド/金属アセチルアセトネート
混合溶液の溶媒としては、揮発性親水性溶媒を用
いるのが好ましく、この溶媒中に水分が含まれて
いてもよい。揮発性親水性溶媒としては前述のご
とく例えばメタノール、エタノール等の低級アル
コールが適当である。なお、溶媒に溶解するに当
つて最も融点の高い金属アルコキシド又は金属ア
セチルアセトネートの融点程度迄加熱してできる
だけ均一な溶液とするのが望ましい。
As the solvent for the metal alkoxide/metal acetylacetonate mixed solution, it is preferable to use a volatile hydrophilic solvent, and this solvent may contain water. As mentioned above, lower alcohols such as methanol and ethanol are suitable as the volatile hydrophilic solvent. When dissolving in a solvent, it is desirable to heat the solution to about the melting point of the metal alkoxide or metal acetylacetonate having the highest melting point to make the solution as uniform as possible.

上記溶液はまずイオンセンサーの基材に塗布さ
れる。この厚みは、通常、最終的に得られるガラ
ス膜が0.1〜0.2μmとなる程度に調整される。
The above solution is first applied to the base material of the ion sensor. This thickness is usually adjusted to such an extent that the final glass film has a thickness of 0.1 to 0.2 μm.

上記、塗着された溶液中の金属アルコキシド及
び金属アセチルアセトネートは溶媒を通じて吸収
され、水分及び/又は含有水分によつてそれぞれ
徐々に加水分解され、溶媒の蒸散と共に均一なゲ
ル状膜を形成する。このようにして得たゲル状膜
を加熱することにより、ゲル状膜の加水分解物が
脱水縮合して酸化物ガラス状となり、この発明の
イオン感応性ガラス膜が得られる。この際の加熱
温度は通常、500℃未満で充分であり、金属アル
コキシドのみの溶液を用いた場合に比して、その
加熱温度は数十度減少されている。
The metal alkoxide and metal acetylacetonate in the applied solution are absorbed through the solvent and gradually hydrolyzed by the water and/or the water content, forming a uniform gel-like film as the solvent evaporates. . By heating the gel-like membrane thus obtained, the hydrolyzate of the gel-like membrane is dehydrated and condensed to form an oxide glass, thereby obtaining the ion-sensitive glass membrane of the present invention. The heating temperature at this time is usually less than 500°C, which is sufficient, and the heating temperature is several tens of degrees lower than when a solution containing only metal alkoxide is used.

この発明のイオンセンサーは、イオン選択性ガ
ラス電極、コーテツドワイヤー型イオン選択性電
極及びIS−FETのいずれの形態であつてもよい。
イオン選択性ガラス電極を作製する際には、先端
にイオン感応性ガラス膜を被覆できる担体、例え
ばガラスを備えた電極筒をイオンセンサー基材と
して用い、この基材の表面に前述のごとくガラス
膜の被覆を行なうのが適当である。通常、予め作
製した又は市販のガラス電極筒のイオン感応面に
被覆し、適宜内部極や内部液を具備させることに
より、Na+イオン選択性電極等の所望のイオン選
択性電極を簡便に得ることができる。またコーテ
イツドワイヤー型のイオン選択性電極を作製する
際には金、白金等の金属リード線にアマルガムや
固体電解質(例えば、遷移金属のハロゲン化物や
硫化物)等の電子電導性又はイオン電導性の物質
層を被覆しこの上に上記イオン感応ガラス膜を被
覆形成させることにより簡便に得ることができ
る。
The ion sensor of the present invention may be in the form of an ion-selective glass electrode, a coated wire type ion-selective electrode, or an IS-FET.
When producing an ion-selective glass electrode, an electrode tube with a carrier, such as glass, whose tip can be coated with an ion-sensitive glass membrane is used as the ion sensor substrate, and the surface of this substrate is coated with the glass membrane as described above. It is appropriate to apply a coating of Usually, a desired ion-selective electrode such as a Na + ion-selective electrode can be easily obtained by coating the ion-sensitive surface of a glass electrode tube prepared in advance or commercially available, and providing an internal electrode or internal liquid as appropriate. I can do it. In addition, when producing a coated wire type ion-selective electrode, an electronically conductive or ionically conductive material such as amalgam or a solid electrolyte (for example, a transition metal halide or sulfide) is used for the lead wire of a metal such as gold or platinum. This can be easily obtained by coating a layer of material and forming the ion-sensitive glass membrane on top of the layer.

また、IS−FETを作製する場合にはソース部、
ドレイン部及びゲート部から構成されたFET素
子のゲート部上に上記イオン感応ガラス膜を被覆
形成させること簡便に得ることができる。かよう
なFET素子のゲート部上すなわちゲート部絶縁
膜上にイオン感応ガラス膜を被覆するに際し、従
来、ゲート部絶縁膜(通常SiO2膜)の表面を予
め窒素ケイ素(Si3N4)に変換又は被覆すること
が必要とされていたが、かような処理を行なうこ
となく、ゲート部絶縁膜上に直接被覆形成しても
良好な応答性を備えたイオンセンサーが得られ、
しかも歩留りの点で好ましいことも見出された。
かようなIS−FETの具体的構成を第1図に示し
た。図中、1は、ソース部11、ドレイン部1
2、ゲート部13及びSiO2絶縁膜14から構成
されてなるFET素子を示し、2は金属アルコキ
シド/金属アセチルアセトネート混合溶液から被
覆形成されたイオン感応ガラス膜を示す。ことに
かようなIS−FETにおいては、イオン感応ガラ
ス膜作製時の温度が従来のものに比し低いため
FET素子への熱影響が低減されている。
In addition, when fabricating IS-FET, the source part,
The ion-sensitive glass film can be easily formed by coating the gate part of the FET element, which is composed of a drain part and a gate part. Conventionally, when coating an ion-sensitive glass film on the gate part of such a FET element, that is, on the gate insulating film, the surface of the gate insulating film (usually a SiO 2 film) was previously coated with silicon nitrogen (Si 3 N 4 ). Although conversion or coating was required, an ion sensor with good response can be obtained even if the coating is directly formed on the gate insulating film without such treatment.
Moreover, it was also found that it is preferable in terms of yield.
The specific configuration of such an IS-FET is shown in Figure 1. In the figure, 1 is a source part 11, a drain part 1
2 shows an FET element composed of a gate part 13 and a SiO 2 insulating film 14, and 2 shows an ion-sensitive glass film coated with a metal alkoxide/metal acetylacetonate mixed solution. In particular, in IS-FETs like this, the temperature during fabrication of the ion-sensitive glass membrane is lower than that of conventional ones.
Thermal influence on the FET element is reduced.

(ホ) 実施例 実施例 1 SiO2:Na2O:CaOが72:20:8(mo%)の
組成比のH+感応酸化物ガラス組成を意図してPH
IS−FETを作製した。
(E) Examples Example 1 PH was applied with the intention of creating an H + sensitive oxide glass composition with a composition ratio of SiO 2 :Na 2 O:CaO of 72:20:8 (mo%).
An IS-FET was fabricated.

まず、メタノール40ml中にテトラエトキシシラ
ン(Si(OC2H54)を0.012mo加え、さらにメ
トキシナトリウム(NaOCH3)及びカルシウム
アセチルアセトネイト(Ca(C5H7O22)とを上
記モル比に対応する量加えて80℃下30分間攪拌し
て均一な金属アルコキシド/金属アセチルアセト
ネート混合溶液を得た。この溶液を電解効果型ト
ランジスタ素子(0.5mm×6.5mm×0.2mm:ゲート部
表面積約0.06mm2)のゲート部絶縁膜(SiO2膜)上
にデイツプ法により塗布して均一な液膜を形成さ
せた。
First, 0.012 mo of tetraethoxysilane (Si(OC 2 H 5 ) 4 ) was added to 40 ml of methanol, and sodium methoxy (NaOCH 3 ) and calcium acetylacetonate (Ca(C 5 H 7 O 2 ) 2 ) were added. An amount corresponding to the above molar ratio was added and stirred at 80°C for 30 minutes to obtain a uniform metal alkoxide/metal acetylacetonate mixed solution. This solution is applied using the dip method onto the gate insulating film (SiO 2 film) of a field effect transistor element (0.5 mm x 6.5 mm x 0.2 mm: gate surface area approximately 0.06 mm 2 ) to form a uniform liquid film. I let it happen.

次いで上記素子を空気中に約20分放置させて充
分に金属アルコキシド及び金属アセチルアセトネ
ートを加水分解させてゲル化させ、次いでこの素
子を電気炉中に入れて450℃で5分間熱処理する
ことにより、透明な厚さ約0.1μmのH+感応ガラ
ス膜をゲート部絶縁膜上に均一に形成した第1図
に示すごときこの発明のイオンセンサーを得た。
Next, the above element was left in the air for about 20 minutes to sufficiently hydrolyze the metal alkoxide and metal acetylacetonate to gel, and then the element was placed in an electric furnace and heat treated at 450°C for 5 minutes. An ion sensor of the present invention as shown in FIG. 1 was obtained in which a transparent H + sensitive glass film having a thickness of about 0.1 μm was uniformly formed on a gate insulating film.

このイオンセンサーのH+に対する26℃下の応
答性を測定した結果を第2図に示した。このよう
に、傾きは58mV/PHであり直線性は優れたもの
であつた。
Figure 2 shows the results of measuring the responsiveness of this ion sensor to H + at 26°C. Thus, the slope was 58 mV /PH and the linearity was excellent.

実施例 2 SiO2:Na2O:B2O3:A2O3が66:20:3:
11(mo%)の組成比のNa+感応酸化物ガラス組
成を意図してNa+IS−FETを作製した。
Example 2 SiO 2 :Na 2 O:B 2 O 3 :A 2 O 3 is 66:20:3:
A Na + IS-FET was fabricated with the intention of having a Na + sensitive oxide glass composition with a composition ratio of 11 (mo%).

上記モル比に対応するテトラエトキシシラン、
メトキシナトリウム、トリエトキシホウ素(B
(OC2H53)及びアルミニウムアセチルアセトネ
ート(A(C5H7O22)をメタノールに溶解し、
これを実施例1と同様にFET素子に被覆して加
水分解させ450℃で約10分間熱処理することによ
り、第1図と同様なNa+IS−FETを得た。
Tetraethoxysilane corresponding to the above molar ratio,
Methoxysodium, triethoxyboron (B
(OC 2 H 5 ) 3 ) and aluminum acetylacetonate (A(C 5 H 7 O 2 ) 2 ) were dissolved in methanol,
This was coated on an FET element in the same manner as in Example 1, hydrolyzed, and heat treated at 450° C. for about 10 minutes to obtain a Na + IS-FET similar to that shown in FIG. 1.

このイオンセンサーのNa+イオンに対する応答
性を、10-4〜100mo/のNa+活量の溶液
(24.0℃)で測定したところ、10-3mo/以上
で優れた直線性が得られ、傾きは56.6mV/decで
ありネルンストの理論値に近いものであつた。
When the responsiveness of this ion sensor to Na + ions was measured in a solution (24.0°C) with a Na + activity of 10 -4 to 100 mo/, excellent linearity was obtained above 10 -3 mo/. , the slope was 56.6 m V /dec, which was close to Nernst's theoretical value.

一方、上記アルミニウムアセチルアセトネイト
の代わりにトリイソプロポキシアルミニウムを用
い(すなわち、すべてを対応する金属アルコキシ
ドとし)、かつ熱処理温度を500℃とする以外上記
と同様にして得たイオンセンサーは、同様に直線
性が優れかつ傾きも58.2mV/decとネルンストの
理論値に近接していたが、熱処理温度を50℃低下
させて450℃で10分間行なつたところ、ガラス化
が不充分で応答性の傾きは44.7mV/decで直線性
も劣ることが判明した。すなわち金属アルコキシ
ドのみを用いた場合には450℃程度の熱処理では
不充分であることが判明した。
On the other hand, an ion sensor obtained in the same manner as above except that triisopropoxyaluminum was used instead of aluminum acetylacetonate (that is, all the corresponding metal alkoxides were used) and the heat treatment temperature was 500°C was obtained in the same manner. The linearity was excellent and the slope was 58.2 m V /dec, close to Nernst's theoretical value, but when the heat treatment temperature was lowered by 50°C and carried out at 450°C for 10 minutes, the vitrification was insufficient and the response was poor. The slope was 44.7 m V /dec, and the linearity was also found to be poor. In other words, it has been found that heat treatment at about 450°C is insufficient when only metal alkoxide is used.

(ヘ) 効果 以上述べたごとく、この発明のイオンセンサー
は、従来の同様なセンサーに比して熱処理温度を
低減化することができ、エネルギー上からも有利
であり、ことにFET素子のごとき電気素子を基
材とした時に有利である。しかもアルカリ土類金
属アセチルアセトネートを一成分として用いたイ
オンセンサーは、アルカリ土類金属アルコキシド
を一成分として用いたものに比して、透明で均一
なイオン感応ガラス膜を簡単に、より効率良く形
成せしめることができ、製造上有利である。
(f) Effects As stated above, the ion sensor of the present invention can reduce the heat treatment temperature compared to similar conventional sensors, and is advantageous from an energy standpoint, especially when using electric current such as FET elements. This is advantageous when the element is used as a base material. Furthermore, ion sensors that use alkaline earth metal acetylacetonate as one component can easily and efficiently produce transparent and uniform ion-sensitive glass membranes compared to those that use alkaline earth metal alkoxides as one component. This is advantageous in manufacturing.

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

第1図は、この発明のイオンセンサーの具体例
を示す断面を含む構成説明図、第2図は、この発
明のイオンセンサーの応答性を例示するグラフで
ある。 1……FET素子、2……イオン感応ガラス膜、
11……ソース部、12……ドレイン部、13…
…ゲート部、14……絶縁膜。
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram including a cross section showing a specific example of the ion sensor of the present invention, and FIG. 2 is a graph illustrating the responsiveness of the ion sensor of the present invention. 1... FET element, 2... ion-sensitive glass membrane,
11...source section, 12...drain section, 13...
...Gate portion, 14...Insulating film.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 イオンセンサー基材上に、所望のイオン感応
酸化物ガラス膜の金属組成に対応する金属アルコ
キシド/金属アセチルアセトネート混合溶液を塗
布し加熱処理によりイオン感応酸化物ガラス膜を
形成することを特徴とするイオンセンサーの製造
方法。 2 イオンセンサー基材が、電界効果型トランジ
スタ素子であり、そのゲート部上にイオン感応ガ
ラス膜を形成してなる特許請求の範囲1項記載の
イオンセンサーの製造方法。 3 金属アセチルアセトネートが、アルカリ土類
金属アセチルアセトネートである特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載のイオンセンサーの製造
方法。
[Claims] 1. A metal alkoxide/metal acetylacetonate mixed solution corresponding to the metal composition of the desired ion-sensitive oxide glass film is applied onto the ion sensor substrate, and an ion-sensitive oxide glass film is formed by heat treatment. A method for manufacturing an ion sensor, characterized by forming an ion sensor. 2. The method of manufacturing an ion sensor according to claim 1, wherein the ion sensor substrate is a field effect transistor element, and an ion-sensitive glass film is formed on the gate portion of the ion sensor substrate. 3. The method for producing an ion sensor according to claim 1 or 2, wherein the metal acetylacetonate is an alkaline earth metal acetylacetonate.
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