JPH0758249B2 - 流体の物理的性質および電気化学的性質の同時測定装置 - Google Patents
流体の物理的性質および電気化学的性質の同時測定装置Info
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- JPH0758249B2 JPH0758249B2 JP1026969A JP2696989A JPH0758249B2 JP H0758249 B2 JPH0758249 B2 JP H0758249B2 JP 1026969 A JP1026969 A JP 1026969A JP 2696989 A JP2696989 A JP 2696989A JP H0758249 B2 JPH0758249 B2 JP H0758249B2
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- piezoelectric element
- physical
- electrode
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、化学、物理化学、生化学および食品、医
療、化学工業分野における液体の移送系において、液体
の物理的性質および電気化学的性質を同時に測定する装
置に関する。
療、化学工業分野における液体の移送系において、液体
の物理的性質および電気化学的性質を同時に測定する装
置に関する。
この発明の流体の物理的性質および電気化学的性質の同
時測定装置は、圧電素子、フローセル、圧電素子特性測
定装置、電気化学測定装置および記録装置によって構成
され、液体の粘度と密度および電気化学的活性物質の濃
度の測定を同時に行うものである。圧電素子は、１つの
電極のみが液に接するようなフローセルに固定される。
液に接する電極が、電気化学測定系の作用極を兼ね、セ
ルには、対極と参照極がつけられる。３つの電極は、電
気化学測定装置の一部として測定回路に接続されてい
る。液体の物理的性質の測定には、圧電素子特性測定装
置が用いられた。この装置は、インピーダンスアナライ
ザーとコンピューターまたは発振回路と発振周波数測定
装置または発振回路と発振レベル測定装置より構成され
ている。この液体の物理的性質および電気化学的性質の
同時測定装置を用いることによって、液体の物理的性質
および電気化学的性質を同時に測定することによって、
分析に応用することが可能になった。
時測定装置は、圧電素子、フローセル、圧電素子特性測
定装置、電気化学測定装置および記録装置によって構成
され、液体の粘度と密度および電気化学的活性物質の濃
度の測定を同時に行うものである。圧電素子は、１つの
電極のみが液に接するようなフローセルに固定される。
液に接する電極が、電気化学測定系の作用極を兼ね、セ
ルには、対極と参照極がつけられる。３つの電極は、電
気化学測定装置の一部として測定回路に接続されてい
る。液体の物理的性質の測定には、圧電素子特性測定装
置が用いられた。この装置は、インピーダンスアナライ
ザーとコンピューターまたは発振回路と発振周波数測定
装置または発振回路と発振レベル測定装置より構成され
ている。この液体の物理的性質および電気化学的性質の
同時測定装置を用いることによって、液体の物理的性質
および電気化学的性質を同時に測定することによって、
分析に応用することが可能になった。
従来のフロー系における粘性などの液体の物理的性質の
測定技術としては、本発明者らが既に開示したものがあ
る。また、電気化学的な測定は、液体クロアトグラフィ
ーなどで利用されている。
測定技術としては、本発明者らが既に開示したものがあ
る。また、電気化学的な測定は、液体クロアトグラフィ
ーなどで利用されている。
これまでの測定法は、１つのデバイスで１つの指標を得
ることしかできなかったが、本発明では、物理的性質と
電気化学的活性物質の２つの指標を同時に測定すること
を可能にしようとするものである。
ることしかできなかったが、本発明では、物理的性質と
電気化学的活性物質の２つの指標を同時に測定すること
を可能にしようとするものである。
上記課題を解決するために、本発明は、圧電素子、フロ
ーセル、圧電素子特性測定装置、電気化学測定装置およ
び記録装置によって構成され、液体の粘度と密度および
電気化学的活性物質の濃度の測定を同時に行うものであ
る。
ーセル、圧電素子特性測定装置、電気化学測定装置およ
び記録装置によって構成され、液体の粘度と密度および
電気化学的活性物質の濃度の測定を同時に行うものであ
る。
水晶振動子によって、液体の粘性および密度の変化が測
定できることはすでに開示されており（K.K.Kanazawa e
t al.,Anal.Chim.Acta,175（1985）99;H.Muramatsu et
al.,Anal.Chem.,60（1988）2142）、共振周波数の変化
および共振抵抗は、液体の粘度と密度の積の1/2乗に比
例することが知られている。また、電気化学的な測定
は、参照電極に対して一定電位を作用極に印加すること
によって、作用極において電気化学的反応を行わせ、こ
の時得られた電流値から、液体中に含まれた電気化学的
に活性な物質の濃度の測定と検出を行うことができる。
定できることはすでに開示されており（K.K.Kanazawa e
t al.,Anal.Chim.Acta,175（1985）99;H.Muramatsu et
al.,Anal.Chem.,60（1988）2142）、共振周波数の変化
および共振抵抗は、液体の粘度と密度の積の1/2乗に比
例することが知られている。また、電気化学的な測定
は、参照電極に対して一定電位を作用極に印加すること
によって、作用極において電気化学的反応を行わせ、こ
の時得られた電流値から、液体中に含まれた電気化学的
に活性な物質の濃度の測定と検出を行うことができる。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
一図は、本発明の流体の物理的性質および電気化学的性
質の同時測定装置の模式図を示したものである。第一図
において、圧電素子１は、フローセル２に対して、一方
の電極のみが内部液に接するように固定されている。圧
電素子１の２つの端子は、圧電素子特性測定装置３に接
続されている。また、フローセルには、対極７、参照極
８が固定されており、作用極として動作するセルの内側
の圧電素子電極６とともに電気化学測定装置４に接続さ
れている。圧電素子特性測定装置３と電気化学測定装置
４は、記録装置５に接続されている。
一図は、本発明の流体の物理的性質および電気化学的性
質の同時測定装置の模式図を示したものである。第一図
において、圧電素子１は、フローセル２に対して、一方
の電極のみが内部液に接するように固定されている。圧
電素子１の２つの端子は、圧電素子特性測定装置３に接
続されている。また、フローセルには、対極７、参照極
８が固定されており、作用極として動作するセルの内側
の圧電素子電極６とともに電気化学測定装置４に接続さ
れている。圧電素子特性測定装置３と電気化学測定装置
４は、記録装置５に接続されている。
圧電素子１に9MHz、ATカットの水晶振動子、圧電素子特
性測定装置３として、インピーダンスアナライザーとコ
ンピューターを使用して実験を行った結果を第２図に示
す。コンピューターによりインピーダンスアナライザー
の出力からアドミッタンス・サセプタンス線図を演算し
共振抵抗を求め、その結果が記録装置５に送られる。測
定回路は、圧電素子の電極６と圧電素子特性測定装置３
の間にコンデンサを入れ、電気化学測定装置４との間に
直流電流が流れないようにした。この圧電素子特性測定
装置３によって、共振周波数と共振抵抗を測定した。電
気化学測定装置の回路は、電位設定回路と電流測定回路
を有しており、電流測定回路により作用極に流れる電流
を測定しその結果を記録装置５に出力する。実験では、
銀塩化銀の参照電極８に対して作用極の電位を＋600mV
に設定して、作用極に流れる電流の測定を行った。ま
た、対極７には白金電極を使用した。
性測定装置３として、インピーダンスアナライザーとコ
ンピューターを使用して実験を行った結果を第２図に示
す。コンピューターによりインピーダンスアナライザー
の出力からアドミッタンス・サセプタンス線図を演算し
共振抵抗を求め、その結果が記録装置５に送られる。測
定回路は、圧電素子の電極６と圧電素子特性測定装置３
の間にコンデンサを入れ、電気化学測定装置４との間に
直流電流が流れないようにした。この圧電素子特性測定
装置３によって、共振周波数と共振抵抗を測定した。電
気化学測定装置の回路は、電位設定回路と電流測定回路
を有しており、電流測定回路により作用極に流れる電流
を測定しその結果を記録装置５に出力する。実験では、
銀塩化銀の参照電極８に対して作用極の電位を＋600mV
に設定して、作用極に流れる電流の測定を行った。ま
た、対極７には白金電極を使用した。
測定は、リン酸緩衝液を流しながら、まず、0.3％過酸
化水素50μｌをフロー系にインジェクションし（Ａ）、
引き続いて、メタノール50μｌをインジェクションした
（Ｂ）。それぞれ、第２図中に、Ａ、Ｂとして示した。
第２図ａは、電気化学測定装置で得た電流値の変化を示
したもので、過酸化水素に対して変化が認められ、一方
メタノールでは変化していない。第２図ｂは、共振周波
数、第２図ｃは、共振抵抗の変化を示したもので、過酸
化水素での変化はほとんどないが、メタノールに対する
大きな変化が認められた。
化水素50μｌをフロー系にインジェクションし（Ａ）、
引き続いて、メタノール50μｌをインジェクションした
（Ｂ）。それぞれ、第２図中に、Ａ、Ｂとして示した。
第２図ａは、電気化学測定装置で得た電流値の変化を示
したもので、過酸化水素に対して変化が認められ、一方
メタノールでは変化していない。第２図ｂは、共振周波
数、第２図ｃは、共振抵抗の変化を示したもので、過酸
化水素での変化はほとんどないが、メタノールに対する
大きな変化が認められた。
このように、液体の物理的性質と電気化学的性質の２つ
の指標を同時に測定することが可能になり、これまで１
つのセンサーでは見落としてしまった情報も測定できる
ようになった。
の指標を同時に測定することが可能になり、これまで１
つのセンサーでは見落としてしまった情報も測定できる
ようになった。
圧電素子特性測定装置として、発振回路と発振周波数測
定装置あるいは発振回路と発振レベル測定装置より構成
された装置を使用して測定した場合にも、同じ様な結果
が得られた。
定装置あるいは発振回路と発振レベル測定装置より構成
された装置を使用して測定した場合にも、同じ様な結果
が得られた。
また、電気化学測定装置では、電位制御の誤差がある程
度許容される場合には対極の電位を基準電位として用い
ることが出来るため、第１図の参照極８を除いた系でも
測定が可能であった。
度許容される場合には対極の電位を基準電位として用い
ることが出来るため、第１図の参照極８を除いた系でも
測定が可能であった。
圧電素子として、1MHz−20MHzの水晶振動子、500Hz−10
MHzの圧電セラミクス振動体についても測定を行うこと
ができた。
MHzの圧電セラミクス振動体についても測定を行うこと
ができた。
本発明の流体の物理的性質および電気化学的性質の同時
測定装置によって、液体の物理的性質および電気化学的
性質の同時測定を行うことができるようになり、フロー
系の分析法として、有効であることが示された。
測定装置によって、液体の物理的性質および電気化学的
性質の同時測定を行うことができるようになり、フロー
系の分析法として、有効であることが示された。
第１図は、本発明の流体の物理的性質および電気化学的
性質の同時測定装置の模式図、第２図ａは、本発明の装
置によって測定した電気化学的活性物質による電流値変
化を示す図、第２図ｂは、本発明の装置によって測定し
た圧電素子の共振周波数変化を示す図、第２図ｃは、本
発明の装置によって測定した圧電素子の共振抵抗変化を
示す図である。
性質の同時測定装置の模式図、第２図ａは、本発明の装
置によって測定した電気化学的活性物質による電流値変
化を示す図、第２図ｂは、本発明の装置によって測定し
た圧電素子の共振周波数変化を示す図、第２図ｃは、本
発明の装置によって測定した圧電素子の共振抵抗変化を
示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 27/416
Claims (5)
- 【請求項１】被測定流体が流入するフローセルと、フロ
ーセル中に設置された圧電素子と、圧電素子の発振特性
を測定し流体の粘度、密度等の物理的特性を測定するた
めの圧電素子特性測定装置と、上記圧電素子の一方の電
極のみをフローセル中の流体に接するよう配置し、上記
電極を作用極とし、対極および参照電極をフローセル中
に有する電位設定回路および電流測定回路によって構成
され、流体の電気化学的活性物質の濃度を測定するため
の電気化学測定装置、からなることを特徴とする流体の
物理的性質および電気化学的性質の同時測定装置。 - 【請求項２】前記圧電素子特定測定装置が、インピーダ
ンスアナライザーおよびコンピューターである請求項１
記載の流体の物理的性質および電気化学的性質の同時測
定装置。 - 【請求項３】前記圧電素子特性測定装置が、発振回路お
よび発振周波数測定装置である請求項１記載の流体の物
理的性質および電気化学的性質の同時測定装置。 - 【請求項４】前記圧電素子特性測定装置が、発振回路お
よび発振レベル測定装置である請求項１記載の流体の物
理的性質および電気化学的性質の同時測定装置。 - 【請求項５】フローセル中の対極および参照電極を１つ
の電極として構成した請求項１記載の流体の物理的性質
および電気化学的性質の同時測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026969A JPH0758249B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 流体の物理的性質および電気化学的性質の同時測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026969A JPH0758249B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 流体の物理的性質および電気化学的性質の同時測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02206743A JPH02206743A (ja) | 1990-08-16 |
| JPH0758249B2 true JPH0758249B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=12207985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1026969A Expired - Lifetime JPH0758249B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 流体の物理的性質および電気化学的性質の同時測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758249B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2704568B2 (ja) * | 1991-04-09 | 1998-01-26 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 電気化学測定システム |
| JP2704567B2 (ja) * | 1991-03-22 | 1998-01-26 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 電気化学測定システム |
| JP4616123B2 (ja) * | 2005-08-23 | 2011-01-19 | セイコーインスツル株式会社 | 分析用マイクロセンサ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6241240U (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-12 | ||
| JPS62195538A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 | Fuji Electric Co Ltd | 振動式トランスジユ−サ |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1026969A patent/JPH0758249B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02206743A (ja) | 1990-08-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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