JPH08211016A - 塩素イオン濃度の測定方法 - Google Patents

塩素イオン濃度の測定方法

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JPH08211016A
JPH08211016A JP7303381A JP30338195A JPH08211016A JP H08211016 A JPH08211016 A JP H08211016A JP 7303381 A JP7303381 A JP 7303381A JP 30338195 A JP30338195 A JP 30338195A JP H08211016 A JPH08211016 A JP H08211016A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は血液分析を行ってもタンパク質等の
付着による電極の劣化を招くことのない塩素イオン濃度
を測定方法を提供をしようとするものである。 【解決手段】 本発明は、塩素イオン濃度を測定するに
あたり、塩素イオン選択性電極として銀/塩化銀電極を
用い、かつ電極に接する液に塩化銀が飽和濃度溶存させ
ることに特徴を有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は塩素イオン濃度の測
定方法の改良に関し、特に血清分析等の生化学分析に用
いられるものである。
【0002】
【従来の技術】イオン選択性電極は液中の特定イオンの
濃度を選択的に定量できる特長があり、これまでにも特
定イオンのモニター、水質分析等広い分野において用い
られている。これは、イオン選択性電極の示す電位Eと
目的とする特定イオンの濃度の対数とが直線関係にあ
り、測定した電位から目的とするイオン濃度を容易に計
算できるからである。
【0003】近年、こうしたイオン選択性電極は医用と
して、特に血液中に存在するNa+、K+ 、Cl- 、等
の各種イオンの定量に用いられるようになってきてい
る。また、イオン選択性電極を用いた分析装置も多種類
製作されている。
【0004】ところで、イオン選択性電極のうち塩素イ
オン選択性電極としては、従来、(1)ポリ塩化ビニル
中に第4級アンモニウム塩からなる塩素イオン選択性物
質を分散させたタイプのイオン選択膜を有する電極、あ
るいは(2)Ag2 SとAgClとを混合して圧縮成形
した固体状イオン選択膜を有する電極等が開発され、生
化学分析装置用として広く使用されてきている。
【0005】しかし、前者の電極では、タンパク質やそ
の他の有機物が付着し易く、他の陰イオンやタンパク質
による妨害を受け易い欠点がある。特にタンパク質の付
着は重要であり、血清分析を行なう際に電極表面に血清
タンパクが付着すると、電極の感度が低下するとともに
応答時間が著しく遅延化して電極寿命を短くする原因と
なっていた。
【0006】また、後者の電極ではAg2 SとAgCl
との混合比を適切に決定するとともに強い応力で圧縮成
形する必要があり、製造上の制約を伴なうため、電極を
小型化したり任意の形状に成形することが困難であっ
た。
【0007】更に、血液中の数種類の電解質を同時に分
析するためには、塩素イオン選択性電極、その他のイオ
ン選択性電極及び基準電極とイオン濃度測定セルとを一
体化したフロースルー型の流通型イオンセンサーを構成
することが望ましいが、特に後者の電極の場合には任意
の形状に成形することが困難であることから流通型イオ
ンセンサーに組込むことは極めて困難である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を解
消するためになされたものであり、容易に製造できる電
極を用い、しかも血液分析を行なってもタンパク質等の
付着による電極の劣化を招くことのない塩素イオン濃度
の測定方法を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために悦意研究を重ねた結果、塩素イオン選択
性電極として銀/塩化銀電極を用いることが従来の問題
点を克服するために有効であることを見出した。この銀
/塩化銀電極を用いれば、陰イオンである塩素イオンが
電極表面と選択的に作用し合い、塩素イオン濃度に応じ
て電極電位が変わるので、前記電極の電位を測定するこ
とにより、塩素イオンの濃度を求めることができる。な
お、ヨウ化銀や臭化銀の溶解度積は塩化銀の溶解度積よ
りも小さく、ヨウ素イオンや臭素イオンは塩素イオンと
比較して電極とより強く作用し合う傾向を有するが、血
清等ではこれらのイオンは通常塩素イオンの約1/10
00以下の濃度であるので、これらのイオンが塩素イオ
ンの測定を妨害することはない。
【0010】この銀/塩化銀電極は、銀板や銀線等をC
- を含む液中で電解酸化することにより電極の製造が
極めて容易であり、かつ電解前に銀の形状を決めておけ
ば種々の形状のものを作成することができる。この銀/
塩化銀電極はCl- イオンに対する感度が高くネルンス
ト応答を示し、かつ応答時間も極めて短い。しかも、第
4級アンモニウム塩等を高分子中に分散させたイオン選
択膜を用いる必要がないのでタンパク質等の付着による
電極の劣化を防止することができる。
【0011】一方、銀/塩化銀電極を直接溶液に浸して
分析を行なった場合、AgClが溶出して電極が劣化す
る可能性があるが、これを防止するためには電極と接触
する溶液、例えば被測定液、洗浄液、校正液あるいは保
存液等のどれかにAgClを様損させておけばよい。こ
のAgClの濃度は飽和濃度、あるいはほぼそれに近い
濃度である。一般的な測定、例えば河川水中に銀/塩化
電極を直接浸して塩素イオン濃度を測定する場合には電
極からAgClが溶出して電極が劣化するため長時間の
使用は困難である。ただし、この場合でも被測定液中に
AgClを溶存させておけば、電極を長寿命化すること
ができる。これに対して、本発明方法が使用されるよう
な生化学分析の場合には、一般的な測定と比較していわ
ゆる閉じた系内での測定であり、しかも通常使用する液
の量が少ないため、被測定液等にAgClを溶存させる
ことは極めて容易である。なお、AgClの溶解度は極
めて小さく、血清中等の比較的高濃度の塩素イオン濃度
(10-1 mol /l)の測定精度に対する影響は極めて
小さい。
【0012】以上のように本発明の塩素イオン濃度の測
定方法は、塩素イオン選択性電極及び基準電極を被測定
液に浸し、前記両電極の電位差により被測定液中の塩素
イオン濃度を測定するにあたり、前記塩素イオン選択性
電極として銀/塩化銀電極を用い、かつ電極に接触する
溶液には塩化銀が飽和濃度していることを特徴とするも
のである。
【0013】本発明において、電極に接触する溶液、す
なわち被測定液、洗浄液、校正液あるいは保存液にを溶
存させる方法としては、例えば以下のような方法が考え
られる。すなわち、(1)上記の各液に予め固体や粉末
状のAgClを添加しておく方法、(2)上記の各液が
通過してイオンセンサーに至る流通経路においてAgC
lを供給する方法、(3)例えば、血清など測定対象の
体液を稀釈液で稀釈して被測定液を調整する場合や、洗
浄液、校正液の原液を予め準備しておき、これらの原液
を稀釈液で稀釈するなどして洗浄液、稀釈液等を調整す
る場合には次のような方法が考えられる。
【0014】(a)実際に電極に接触する被測定液、洗
浄液、校正液等でのAgClの溶解度に比較して、血清
や洗浄液、校正液の原液を稀釈する稀釈液でのAgCl
の溶解度の方が大きい場合には、予め前記の稀釈液中に
AgClを溶存させておけばよい。このようなAgCl
の供給方法は、被測定液等が装置内あるいは装置外で保
存される際に温度低下により溶存させたAgClが析出
したり、温度上昇によりAgClの溶解度が増大するよ
うな場合には有効である。稀釈液さえ適当に選択すれ
ば、上記の問題は容易に解決することができる。このよ
うな稀釈液の一例としては、トリスーホウ酸バッファ溶
液(トリスヒドロキシメチルアミノメタンとホウ酸との
水溶液)を挙げることができる。すなわち、0℃に付近
におけるトリスーホウ酸バッファ溶液中でのAgClの
溶解度は、測定温度(通常30〜40℃)におけるトリ
スーホウ酸バッファ溶液で10倍に稀釈した血清中での
溶解度よりも充分に大きく、上記のような問題が生じる
おそれがある場合には適切な稀釈液となる。
【0015】(b)AgNO3 等の溶解し易い塩の形で
稀釈液中に必要量のAg+ を供給しておき、被測定液、
洗浄液、校正液等を調整する段階でAgClを生成させ
る方法。通常、水溶液中ではAgNO3 の溶解度はAg
Clの溶解度よりもはるかに大きいため、この方法は広
範囲な稀釈液に対して適用することができる。またCl
の供給については、例えば、血清中には10-1 mol
/lのClが含まれていることから、余分のCl
添加することなしに被測定液中にAgClを生成させる
ことができる。この際、AgClの溶解度は充分小さい
ので測定誤差を生じることはない。同様に、洗浄液、校
正液の原液中のCl濃度を予め血清中でのCl濃度
と等しくしておけば、Ag+ の供給された稀釈液で稀釈
することにより洗浄液、校正液中にAgClを生成させ
ることができる。
【0016】また、本発明において、イオン濃度測定セ
ルは塩素イオン選択性電極である銀/塩化銀電極ととも
にNa+ イオン選択性電極、K+ イオン選択性電極等他
のイオン選択性電極及びい基準電極を組込んだフロース
ルー型の流通型イオンセンサーを用いることができる。
銀/塩化銀電極は従来の塩素イオン選択性電極と比較し
て成形が容易であるので、上記のような複雑な形状の流
通型イオンセンサーでも容易に製造することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
【0018】
【実施例1】以下、本発明方法を血清中の塩素イオン濃
度の測定に適用した実施例を図1〜図3を参照して説明
する。
【0019】図1は本発明方法に用いられるイオン濃度
分析装置の構成図である。まず、血清は血清吸引ポンプ
2により所定量の40μlがサンプル管3へ送られる。
次に、稀釈液4は稀釈液吸引ポンプ5により所定量の3
60μlがサンプル管3へ送られる。なお、この稀釈液
4はイオン交換水にAgClを飽和濃度である2.5×
10-5 mol/lの濃度で溶解させたものである。サンプ
ル管3では血清1と稀釈液4とが攪拌され、血清中の成
分が1/10の濃度に稀釈された被測定液6が調整され
る。この被測定液6はサンプル吸引ポンプ7によりCl
- イオン選択性電極としての銀/塩化銀電極、Na+
オン選択性電極、K+ イオン選択性電極及び基準電極と
測定セルとを一体化した流通型イオンセンサー8へ送ら
れ、各イオン選択性電極と基準電極との電位差が増幅器
9で増幅され、その電気信号が計算表示機構10へ送ら
れて所定のイオン濃度測定が行なわれる。被測定液は測
定終了後、廃液タンク11へ送られる。
【0020】上記のように血清中のイオン濃度測定を終
えた後、次の血清を測定するためにサンプル管3に稀釈
液4のみを注入して洗浄を行なう。また、適宜図示しな
い容器から流通型イオンセンサー8へ濃度既知の高濃度
及び低濃度の校正液を供給して電極感度の校正を行な
う。また、測定濃度に近いイオン濃度の校正液を用いて
電位測定値の校正を行なう。この校正液にもAgClを
溶存させておく。
【0021】なお、前記流通型イオンセンサー8は例え
ば図2(a)又は(b)に示すような構造を有してい
る。
【0022】図2(a)の流通型イオンセンサーは、セ
ルボディー21の内部に被測定液等の流通路22を通過
させ、Na+ イオン選択性電極23、K+ イオン選択性
電極24、Cl- イオン選択性電極である銀/塩化銀電
極25及び基準電極26の一端側のイオン感応部及び基
準電極の液絡部が形成されている側を前記流通路22内
に挿入させた状態で支持し、前記各電極の他端側にリー
ド線23a〜26aを接続したものである。
【0023】また、図2(b)図示の流通型イオンセン
サー8は、円筒状のセルボディー31の両端面に被測定
液等の流通孔32、32を設け、セルボディー31内部
に中央部に前記流通孔32に対する流通孔を設けたスペ
ーサ33を介存させてリング上のNa+ イオン選択性電
極34、K+ イオン選択性電極35、Cl- イオン選択
性電極である銀/塩化銀電極36及び基準電極37を収
容し、これた各電極の一部にリード線34a〜37aを
接続してセルボディー31の外部に引き出したものであ
る。なお、前記各イオン選択性電極は流通孔側にイオン
感応部を有し、前記基準電極37は流通孔側に液絡部を
有する。
【0024】上述したような方法によれば、製造の容易
な銀/塩化銀電極を用い、しかも従来の塩素イオン選択
性電極と異なり、例えば高分子物質中に第4級アンモニ
ウム塩を含有させたイオン選択膜を用いる必要がないの
でタンパク質等の付着による電極の劣化を防止すること
ができる。また、電極からのAgClの溶出が生じない
ので電極の劣化を防止することができる。また、AgC
lの溶解度は小さいためAgClの飽和溶液を調整する
としても、そのコストは僅かですむ。
【0025】図3に上記方法(実施例1)及び稀釈液と
してAgClを添加していないイオン交換水を用いる方
法(比較例1)による銀/塩化銀電極の寿命テストの結
果を示す。
【0026】なお、上述したように血清分析と洗浄との
繰返しを1サイクル、すなわち1・検体の測定とした。
また、図3の縦軸の感度は10-3 mol/l及び10-2 m
ol/lのNaCl水溶液の電位差、すなわちネルンスト
応答の傾きの絶対値を示したものである。
【0027】図3から明らかなように、実施例1では血
清2万検体以上を分析しても感度の低下は認められず、
良好な性能を示している。これに対して、比較例1では
徐々に感度が低下し、1.5万検体目では実用不可能な
程度にまで感度が低下している。これは実施例1の方法
では電極からのAgClの溶出が生じないのに対し、比
較例1の方法では電極からAgClが被測定液等へ徐々
に溶出してイオン感応部が機能しなくなるためである。
【0028】なお、被測定液等にAgClを溶存させて
おくと、銀/塩化銀電極だけでなく、他のイオン選択性
電極の安定度が向上する効果も期待することができる。
【0029】
【実施例2】被測定液等にAgClを溶存させる他の方
法について説明する。なお、この場合のイオン濃度分析
装置の構成は図1図示のものと同一であるので説明を省
略する。
【0030】稀釈液4としてH3 BO3 及びトリスヒド
ロキシルメチルアミノメタンの水溶液からなる、いわゆ
るトリスホウ酸バッファ溶液にAgNO3 を溶解したも
のを用いた以外は上記実施例1とほぼ同様な方法により
血清のイオン濃度測定を行なった。なお、血清の使用量
は50μl、稀釈液の使用量は450μlとし、また流
通型イオンセンサーとしては図2(b)図示のものを用
いた。
【0031】上記稀釈液を構成するバッファ溶液に含ま
れるAgNO3 はAg+ として存在し、血清を稀釈した
際に血清中のCl- (約1×10-2 mol/l)と反応し
て被測定液中ではほぼ飽和濃度(6.5×10-5 mol/
l)のAgClとして存在するので、銀/塩化銀電極か
らのAgClの溶出を防止することができる。
【0032】事実、上記稀釈液を用いた方法(実施例
2)及びAgNO3 を添加していないトリスホウ酸バッ
ファ溶液のみからなる稀釈液を用いる方法(比較例2)
で銀/塩化銀電極の寿命テストを行なったところ、図4
に示すように、図3とほぼ同様な結果が得られた。この
結果についても、上記実施例1で述べたのと同様なこと
がいえる。
【0033】なお、実施例2の組成の稀釈液を用いた場
合、血清中に含まれるCl- 以外のハロゲンイオンであ
るBr- やI- はI- >Br- >Cl- の順でAg+
結合し易く、その結果沈殿し易くなる。このため、Br
- やI- による測定誤差を小さくでき、またイオン感応
部のAgCl層のClが他のハロゲン原子と置換される
ことによる感度低下も防止することができる。
【0034】なお、以上の説明では被測定液、洗浄液及
び校正液中にAgClを溶存させる場合について述べた
が、装置の不使用時に流通型イオンセンサーを保存する
場合にも保存液中にAgClを溶存させておくことが望
ましい。また、保存を目的とするだけであれば、例えば
NaCl、KClのようなCl- を遊離する電解質も濃
度が極端に高くならない限りAgClの溶出を防止する
効果があるので使用することができる。これらの理由か
ら好ましい保存液は飽和又はこれに近いAgClと過剰
のCl+ イオン(10-4〜10-1 mol/l)とを含む液
である。これらの添加物は純水に溶存させてもよいし、
バッファ溶液に溶存させてもよいことは勿論である。
【0035】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明の塩素イオン濃
度の測定方法によれば、製造の容易な銀/塩化銀電極を
用い、しかもタンパク質の付着や電極からの塩化銀の溶
出による電極の劣化を防止して長時間にわたって安定し
て塩素イオン濃度を測定できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例において用いられるイオン濃
度分析装置の構成図。
【図2】 (a)は同装置において用いられる流通型イ
オンセンサーの正面図、(b)は同装置において用いら
れる他の流通型イオンセンサーの断面図。
【図3】 本発明の実施例1及び比較例1の方法による
銀/塩化銀電極の寿命テストの結果を示す線図。
【図4】 本発明の実施例2及び比較例2の方法による
銀/塩化銀電極の寿命テスト結果を示す線図。
【符号の説明】
1…血清、2…血清吸引ポンプ、3…サンプル管、4…
稀釈液、5…稀釈液吸引ポンプ、6…被測定液、7…サ
ンプル吸引ポンプ、8…流通型イオンセンサー、9…増
幅器、10…計算表示機構、11…廃液タンク、21、
31…セルボディー、22…流通路、22、34…Na
+ イオン選択性電極、24、35…K+イオン選択性電
極、25、36…銀/塩化銀電極、26、37…基準電
極、23a〜26a、34a〜37a…リード線、32
…流通孔、33…スペーサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 肥塚 淳次 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝総合研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩素イオン選択性電極及び基準電極を被
    測定液に浸し、前記両電極の電位差により被測定液中の
    塩素イオン濃度を測定するにあたり、前記塩素イオン選
    択性電極として銀/塩化銀電極を用い、かつ電極に接触
    する溶液には塩化銀が飽和濃度溶存していることを特徴
    とする塩素イオン濃度の測定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113702468A (zh) * 2020-05-20 2021-11-26 无锡锦帛诚医疗器械科技有限公司 一种用于体外诊断的氯离子定量检测干片

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6071945A (ja) * 1983-09-29 1985-04-23 Toa Denpa Kogyo Kk イオン活量測定方法及び装置
JPS61172053A (ja) * 1985-01-14 1986-08-02 Toshiba Corp 塩素イオン濃度の測定方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6071945A (ja) * 1983-09-29 1985-04-23 Toa Denpa Kogyo Kk イオン活量測定方法及び装置
JPS61172053A (ja) * 1985-01-14 1986-08-02 Toshiba Corp 塩素イオン濃度の測定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113702468A (zh) * 2020-05-20 2021-11-26 无锡锦帛诚医疗器械科技有限公司 一种用于体外诊断的氯离子定量检测干片

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