JPH08247986A - ｐＨ測定素子の較正方法 - Google Patents
ｐＨ測定素子の較正方法Info
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- JPH08247986A JPH08247986A JP8011334A JP1133496A JPH08247986A JP H08247986 A JPH08247986 A JP H08247986A JP 8011334 A JP8011334 A JP 8011334A JP 1133496 A JP1133496 A JP 1133496A JP H08247986 A JPH08247986 A JP H08247986A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ｐＨ測定素子のみの較正と共に、ｐＨ測
定素子の較正を、気体用の他の測定素子の較正と組み合
わせて行えるようにする。 【解決手段】 水溶液を、この水溶液の残留物がイオン
透過性ポリマー層６中に残された状態で気体状較正媒質
と置換し、この気体状較正媒質が水溶液中の酸または塩
基であり、かつ、前記ポリマー層６中に残された前記水
溶液の前記残留物と反応する少なくとも１つの成分を既
知量有していて、これによって前記ポリマー層６中に所
定ｐＨ値を得て、これをｐＨ測定素子３の較正に使用す
る。
定素子の較正を、気体用の他の測定素子の較正と組み合
わせて行えるようにする。 【解決手段】 水溶液を、この水溶液の残留物がイオン
透過性ポリマー層６中に残された状態で気体状較正媒質
と置換し、この気体状較正媒質が水溶液中の酸または塩
基であり、かつ、前記ポリマー層６中に残された前記水
溶液の前記残留物と反応する少なくとも１つの成分を既
知量有していて、これによって前記ポリマー層６中に所
定ｐＨ値を得て、これをｐＨ測定素子３の較正に使用す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はｐＨ測定素子の較正
方法に関し、詳しくは、較正の前にイオン透過疎水性ポ
リマー層を水溶液に接触させるｐＨ測定素子の較正方法
に関する。
方法に関し、詳しくは、較正の前にイオン透過疎水性ポ
リマー層を水溶液に接触させるｐＨ測定素子の較正方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】血液中のガス分析においては、とりわけ
ｐＨ，ＰＯ2及びＰＣＯ2のパラメータを同時に測定する
ことが重要である。この理由により、これらのパラメー
タを連続的（侵襲的）又は不連続的に測定するための様
々な測定装置が開発されている。測定は、通常、１つの
測定装置に一体化された３つの異なった電気化学式測定
素子（Ｏｌｅ Ｓｉｇｇａａｒｄ−Ａｎｄｅｒｓｅｎ，
Ｔｈｅ Ａｃｉｄ−Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ
ｔｈｅ Ｂｌｏｏｄ， Ｍｕｎｋｓｇａａｒｄ，Ｃｏｐ
ｅｎｈａｇｅｎ １９７４，第４版）、または光学式測
定素子（ＥＰ特許公開公報０ ３５４ ８９５ Ａ２）
を使用して１つの工程で行われる。測定を行う前は、測
定素子は水性媒質との接触状態で便宜的に保存される。
測定素子を較正するためには、測定する前に、各測定素
子を測定対象物質の値が既知である少なくとも１つの測
定媒質と接触させて較正を行う必要がある。光学式およ
び電気化学式ｐＨ測定素子用に適当な較正媒体は、測定
対象物質を既知の安定した濃度で含む緩衝溶液である。
ｐＨ測定素子を較正するためには、通常、このｐＨ測定
素子を既知のｐＨ値を有する少なくとも１つの較正用液
と接触させることが必要である。その結果、得られる光
信号または電気信号から、測定素子の特性が判明する。
ｐＨ，ＰＯ2及びＰＣＯ2のパラメータを同時に測定する
ことが重要である。この理由により、これらのパラメー
タを連続的（侵襲的）又は不連続的に測定するための様
々な測定装置が開発されている。測定は、通常、１つの
測定装置に一体化された３つの異なった電気化学式測定
素子（Ｏｌｅ Ｓｉｇｇａａｒｄ−Ａｎｄｅｒｓｅｎ，
Ｔｈｅ Ａｃｉｄ−Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ
ｔｈｅ Ｂｌｏｏｄ， Ｍｕｎｋｓｇａａｒｄ，Ｃｏｐ
ｅｎｈａｇｅｎ １９７４，第４版）、または光学式測
定素子（ＥＰ特許公開公報０ ３５４ ８９５ Ａ２）
を使用して１つの工程で行われる。測定を行う前は、測
定素子は水性媒質との接触状態で便宜的に保存される。
測定素子を較正するためには、測定する前に、各測定素
子を測定対象物質の値が既知である少なくとも１つの測
定媒質と接触させて較正を行う必要がある。光学式およ
び電気化学式ｐＨ測定素子用に適当な較正媒体は、測定
対象物質を既知の安定した濃度で含む緩衝溶液である。
ｐＨ測定素子を較正するためには、通常、このｐＨ測定
素子を既知のｐＨ値を有する少なくとも１つの較正用液
と接触させることが必要である。その結果、得られる光
信号または電気信号から、測定素子の特性が判明する。
【０００３】ＥＰ特許公開公報０ ４６０ ３４３ Ａ
２による光学式および電気化学式ＣＯ2及びＯ2測定素子
の較正方法は、既知のＣＯ2及びＯ2分圧を有する複数種
の気体または気体混合物を使用して行うものである。特
に血液中のガス分析においては、Ｏ2測定素子の場合、
５０〜９０と１４０〜１６０ｔｏｒｒのＯ2分圧が適当
な較正ポイントであり、ＣＯ2測定素子の場合には、３
５〜４５と７５〜８５ｔｏｒｒのＣＯ2分圧が適当な較
正ポイントである。ＥＰ特許公開公報０ ３５４ ８９
５ Ａ２には、較正用保存媒質として、６０〜１６０、
好ましくは９０ｍｍＨｇのＯ2と、２０〜６０、好まし
くは３５ｍｍＨｇのＣＯ2と、好ましくは窒素である不
活性気体とを有する蒸気飽和されたガス混合物を大気圧
下で使用することが提案されている。しかし、このよう
な較正用媒質によれば、ＣＯ2とＯ2濃度を測定する光学
式センサの較正は可能であるものの、ｐＨセンサを直接
的に較正することはできない。というのは、所定ｐＨ値
は水溶液中においてのみ得ることが可能であり、しか
も、蒸気飽和されたガス混合物は、追加処置を行わない
限りｐＨ較正には不向きであるからである。
２による光学式および電気化学式ＣＯ2及びＯ2測定素子
の較正方法は、既知のＣＯ2及びＯ2分圧を有する複数種
の気体または気体混合物を使用して行うものである。特
に血液中のガス分析においては、Ｏ2測定素子の場合、
５０〜９０と１４０〜１６０ｔｏｒｒのＯ2分圧が適当
な較正ポイントであり、ＣＯ2測定素子の場合には、３
５〜４５と７５〜８５ｔｏｒｒのＣＯ2分圧が適当な較
正ポイントである。ＥＰ特許公開公報０ ３５４ ８９
５ Ａ２には、較正用保存媒質として、６０〜１６０、
好ましくは９０ｍｍＨｇのＯ2と、２０〜６０、好まし
くは３５ｍｍＨｇのＣＯ2と、好ましくは窒素である不
活性気体とを有する蒸気飽和されたガス混合物を大気圧
下で使用することが提案されている。しかし、このよう
な較正用媒質によれば、ＣＯ2とＯ2濃度を測定する光学
式センサの較正は可能であるものの、ｐＨセンサを直接
的に較正することはできない。というのは、所定ｐＨ値
は水溶液中においてのみ得ることが可能であり、しか
も、蒸気飽和されたガス混合物は、追加処置を行わない
限りｐＨ較正には不向きであるからである。
【０００４】ＣＯ2測定素子の較正には、トノメトリッ
ク（ｔｏｎｏｍｅｔｒｉｃ）液（即ち、既知の組成の複
数種の気体と平衡させた液）又は、較正の直前に調合さ
れた液を使用することが極めて多い。ＣＯ2及びｐＨ測
定素子の較正に使用可能な液状較正媒質は、例えば、既
知のＣＯ2濃度または分圧と既知のｐＨ値とによって特
徴付けられる。例えば、オーストリア特許公報ＡＴ ３
９２ ３６４ Ｂには、液状較正媒質を使用してｐＨ測
定素子とＣＯ2測定素子とを同時に較正するための方法
と、前記媒質の調合方法とが開示されている。ここに記
載された方法は、通常の大気圧条件下において保存安定
性が良好な２種類の液体と、測定チャンバから取り外し
可能な前記２種類の液体の混合に適当な装置とを使用し
ている。
ク（ｔｏｎｏｍｅｔｒｉｃ）液（即ち、既知の組成の複
数種の気体と平衡させた液）又は、較正の直前に調合さ
れた液を使用することが極めて多い。ＣＯ2及びｐＨ測
定素子の較正に使用可能な液状較正媒質は、例えば、既
知のＣＯ2濃度または分圧と既知のｐＨ値とによって特
徴付けられる。例えば、オーストリア特許公報ＡＴ ３
９２ ３６４ Ｂには、液状較正媒質を使用してｐＨ測
定素子とＣＯ2測定素子とを同時に較正するための方法
と、前記媒質の調合方法とが開示されている。ここに記
載された方法は、通常の大気圧条件下において保存安定
性が良好な２種類の液体と、測定チャンバから取り外し
可能な前記２種類の液体の混合に適当な装置とを使用し
ている。
【０００５】Ｏ2測定素子の零点較正に適当な無Ｏ2較正
用溶液には、例えば、化学反応によって酸素を消費する
試薬を含ませてもよい。Ｏ2測定素子の零点以外におけ
る較正に適当な液状較正用媒質には、更に、所定Ｏ2濃
度（又はＯ2分圧）を有する必要がある。液状較正用媒
質は、Ｏ2溶解度が低いため、気体状媒質を使用する場
合と比較して、このような媒質の調合と取扱いにはかな
りの技術が必要とされる。１つの測定装置に一体化され
た多数の測定素子のため、種々の液状および気体状較正
用媒質を使用するので、これらの液状および気体状媒質
を調合するための装置コストは多大である。更に、異な
った媒質を使用することにより、測定作業が複雑化する
と共に、複雑な測定工程によって待ち時間が長くなる。
用溶液には、例えば、化学反応によって酸素を消費する
試薬を含ませてもよい。Ｏ2測定素子の零点以外におけ
る較正に適当な液状較正用媒質には、更に、所定Ｏ2濃
度（又はＯ2分圧）を有する必要がある。液状較正用媒
質は、Ｏ2溶解度が低いため、気体状媒質を使用する場
合と比較して、このような媒質の調合と取扱いにはかな
りの技術が必要とされる。１つの測定装置に一体化され
た多数の測定素子のため、種々の液状および気体状較正
用媒質を使用するので、これらの液状および気体状媒質
を調合するための装置コストは多大である。更に、異な
った媒質を使用することにより、測定作業が複雑化する
と共に、複雑な測定工程によって待ち時間が長くなる。
【０００６】次に、光学式または電気化学式ｐＨ測定素
子の較正、特に、Ｏ2測定素子とＣＯ2測定素子とを同時
に較正する時に出会う問題点の具体例を挙げ、これらに
ついて説明する。電気化学式ｐＨ測定素子としては、ガ
ラス電極、液状膜電極、アンチモン電極、電界効果トラ
ンジスタ（ＩＳＦＥＴ）、更に、貴金属／貴金属酸化物
システム（Ｉｒ／ＩｒＯ2，Ｐｄ／ＰｄＯ2）、酸化還元
システム（キンヒドロン電極）、ポリピロール等のソリ
ッドステートシステムがある。光学式ｐＨ測定素子は、
イオン透過疎水性ポリマー層（例えば、ヒドロゲル）に
供給される有機酸あるいは塩基のｐＨ指示薬を備える
か、もしくは、光導波管に直接取り付けられる。適当な
ｐＨ指示薬としては、吸収染料、発光染料、及びポリマ
ー（ポリアニリン等）等があり、これらがサンプルに少
なくとも間接的に接触する。ｐＨ値（ｐＨ＝−ｌｏｇ
（ａＨ+））によって、下記の反応式により、指示薬の
プロトン付加形状（酸）とプロトン除去形状（共役塩
基）との間で熱力学的平衡が達成される。
子の較正、特に、Ｏ2測定素子とＣＯ2測定素子とを同時
に較正する時に出会う問題点の具体例を挙げ、これらに
ついて説明する。電気化学式ｐＨ測定素子としては、ガ
ラス電極、液状膜電極、アンチモン電極、電界効果トラ
ンジスタ（ＩＳＦＥＴ）、更に、貴金属／貴金属酸化物
システム（Ｉｒ／ＩｒＯ2，Ｐｄ／ＰｄＯ2）、酸化還元
システム（キンヒドロン電極）、ポリピロール等のソリ
ッドステートシステムがある。光学式ｐＨ測定素子は、
イオン透過疎水性ポリマー層（例えば、ヒドロゲル）に
供給される有機酸あるいは塩基のｐＨ指示薬を備える
か、もしくは、光導波管に直接取り付けられる。適当な
ｐＨ指示薬としては、吸収染料、発光染料、及びポリマ
ー（ポリアニリン等）等があり、これらがサンプルに少
なくとも間接的に接触する。ｐＨ値（ｐＨ＝−ｌｏｇ
（ａＨ+））によって、下記の反応式により、指示薬の
プロトン付加形状（酸）とプロトン除去形状（共役塩
基）との間で熱力学的平衡が達成される。
【０００７】
【数１】
【０００８】ここ、ＨＡとＡ-とは、夫々、指示薬の酸
形状と、共役形状とを表し、Ｋａは熱力学的平衡定数、
そしてａは活性度を表す。前記指示薬の２つの化学形状
ＨＡ及びＡ-は、色および／または蛍光特性が異なるこ
とによって特徴付けられる。例えば、前記共役塩基（Ａ
-）の吸収または蛍光強度を利用してｐＨ値を測定する
場合、塩基形状の吸収または蛍光強度は、そのような指
示薬で測定素子を較正するためには、既知のｐＨの少な
くとも１つの較正用媒質を使用して測定しなければなら
ない。
形状と、共役形状とを表し、Ｋａは熱力学的平衡定数、
そしてａは活性度を表す。前記指示薬の２つの化学形状
ＨＡ及びＡ-は、色および／または蛍光特性が異なるこ
とによって特徴付けられる。例えば、前記共役塩基（Ａ
-）の吸収または蛍光強度を利用してｐＨ値を測定する
場合、塩基形状の吸収または蛍光強度は、そのような指
示薬で測定素子を較正するためには、既知のｐＨの少な
くとも１つの較正用媒質を使用して測定しなければなら
ない。
【０００９】光学式および電気化学式ｐＨ測定素子用に
適当な較正用媒質としては、既知でしかも、少量の酸ま
たは塩基成分が添加された時や媒質が希釈された時にほ
とんど変化しない安定したｐＨ値を有する液体媒質（緩
衝剤）がある。特に、弱酸とその塩を１：１の割合で含
有する水性液が優れた緩衝特性を有している。緩衝能力
は、その緩衝成分の濃度の増加と共に増大する。通常の
緩衝システムのｐＨ値を算出するいくつかの具体例が、
Ｃｌａｕｓ Ｂｌｉｅｆｅｒｔ，ｐＨ−Ｗｅｒｔ Ｂｅ
ｒｅｃｈｎｕｎｇｅｎ，ＶｅｒｌａｇＣｈｅｍｉｅ，Ｗ
ｅｉｎｈｅｉｍ １９８７（ドイツ）に開示されてい
る。血液中のガス分析において、ｐＨメータは、約ｐＨ
７．８と６．８とで較正されることが多い。頻繁に使用
される第１の液状較正用媒質の具体例は、０．００８６
９５ｍｏｌｅ／ｋｇのＫＨ2ＰＯ4と０．０３０４３ｍｏ
ｌｅ／ｋｇのＮａ2ＨＰＯ4の溶液である。３７℃でＣＯ
2分圧が異なる複数種のＣＯ2含有気体で平衡させた状態
において、この較正用溶液Ａは下記のｐＨ値を有する。
適当な較正用媒質としては、既知でしかも、少量の酸ま
たは塩基成分が添加された時や媒質が希釈された時にほ
とんど変化しない安定したｐＨ値を有する液体媒質（緩
衝剤）がある。特に、弱酸とその塩を１：１の割合で含
有する水性液が優れた緩衝特性を有している。緩衝能力
は、その緩衝成分の濃度の増加と共に増大する。通常の
緩衝システムのｐＨ値を算出するいくつかの具体例が、
Ｃｌａｕｓ Ｂｌｉｅｆｅｒｔ，ｐＨ−Ｗｅｒｔ Ｂｅ
ｒｅｃｈｎｕｎｇｅｎ，ＶｅｒｌａｇＣｈｅｍｉｅ，Ｗ
ｅｉｎｈｅｉｍ １９８７（ドイツ）に開示されてい
る。血液中のガス分析において、ｐＨメータは、約ｐＨ
７．８と６．８とで較正されることが多い。頻繁に使用
される第１の液状較正用媒質の具体例は、０．００８６
９５ｍｏｌｅ／ｋｇのＫＨ2ＰＯ4と０．０３０４３ｍｏ
ｌｅ／ｋｇのＮａ2ＨＰＯ4の溶液である。３７℃でＣＯ
2分圧が異なる複数種のＣＯ2含有気体で平衡させた状態
において、この較正用溶液Ａは下記のｐＨ値を有する。
【００１０】
【表１】 ＰＣＯ2 （ｔｏｒｒ） ｐＨ ０ ７．３８ ４０ ６．９７ ８０ ６．８３
【００１１】第２の液状較正用媒質の具体例は、０．０
２５ｍｏｌｅ／ｋｇのＫＨ2ＰＯ4と０．０２５ｍｏｌｅ
／ｋｇのＮａ2ＨＰＯ4の溶液である。３７℃でＣＯ2分
圧が異なる複数種のＣＯ2含有気体で平衡させた状態に
おいて、この較正用溶液Ｂは下記のｐＨ値を有する。
２５ｍｏｌｅ／ｋｇのＫＨ2ＰＯ4と０．０２５ｍｏｌｅ
／ｋｇのＮａ2ＨＰＯ4の溶液である。３７℃でＣＯ2分
圧が異なる複数種のＣＯ2含有気体で平衡させた状態に
おいて、この較正用溶液Ｂは下記のｐＨ値を有する。
【００１２】
【表２】 ＰＣＯ2 （ｔｏｒｒ） ｐＨ ０ ６．８４ ４０ ６．６９ ８０ ６．６０
【００１３】血液中のガス分析用の光学式または電気化
学式ＣＯ2測定素子の較正においては、好ましくは、そ
のＣＯ2分圧が血液の生理学的に正常な範囲（３５〜４
５ｔｏｒｒ ＣＯ2）にある少なくとも１つの較正媒質
が使用され、第２の較正媒質は８０ｔｏｒｒのＣＯ2分
圧を有する。上記表は、ｐＨ測定素子の較正に頻繁に使
用される前記２種の燐酸基緩衝剤は、４０ｔｏｒｒのＣ
Ｏ2分圧との平衡状態では、前記生理学的正常範囲
（７．３５〜７．４５）においてｐＨ値を得ることがで
きないため、ＣＯ2測定素子の同時較正には不適当であ
ることを示している。更に、液状較正媒質は既知の組成
の複数の気体との平衡（トノメトリー）には、それに適
当な装置と多量の気体が必要になる。測定装置に設けら
れたＯ2測定素子の同時較正において、液状較正媒質
は、水性媒質に対する酸素溶解性が不良であるため、推
奨されない。気体状較正媒質はＣＯ2測定素子とＯ2測定
素子とに有利に利用できるが、これらはｐＨメータには
不適当であり、したがって、３つの測定素子を同時に較
正することはできない。
学式ＣＯ2測定素子の較正においては、好ましくは、そ
のＣＯ2分圧が血液の生理学的に正常な範囲（３５〜４
５ｔｏｒｒ ＣＯ2）にある少なくとも１つの較正媒質
が使用され、第２の較正媒質は８０ｔｏｒｒのＣＯ2分
圧を有する。上記表は、ｐＨ測定素子の較正に頻繁に使
用される前記２種の燐酸基緩衝剤は、４０ｔｏｒｒのＣ
Ｏ2分圧との平衡状態では、前記生理学的正常範囲
（７．３５〜７．４５）においてｐＨ値を得ることがで
きないため、ＣＯ2測定素子の同時較正には不適当であ
ることを示している。更に、液状較正媒質は既知の組成
の複数の気体との平衡（トノメトリー）には、それに適
当な装置と多量の気体が必要になる。測定装置に設けら
れたＯ2測定素子の同時較正において、液状較正媒質
は、水性媒質に対する酸素溶解性が不良であるため、推
奨されない。気体状較正媒質はＣＯ2測定素子とＯ2測定
素子とに有利に利用できるが、これらはｐＨメータには
不適当であり、したがって、３つの測定素子を同時に較
正することはできない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、１つ
の測定装置に設けられた異なる複数の測定素子の同時較
正に適したｐＨ測定素子の較正方法を提案することにあ
る。本発明の方法によれば、ｐＨ測定素子のみの較正と
共に、ｐＨ測定素子の較正を、気体（例えば、ＣＯ2，
Ｏ2，ＳＯ2，ＮＨ3，Ｈ2Ｓ，揮発性有機化合物）用の他
の測定素子の較正と組み合わせて行うことが可能にな
る。
の測定装置に設けられた異なる複数の測定素子の同時較
正に適したｐＨ測定素子の較正方法を提案することにあ
る。本発明の方法によれば、ｐＨ測定素子のみの較正と
共に、ｐＨ測定素子の較正を、気体（例えば、ＣＯ2，
Ｏ2，ＳＯ2，ＮＨ3，Ｈ2Ｓ，揮発性有機化合物）用の他
の測定素子の較正と組み合わせて行うことが可能にな
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題は請求項に記載
の発明により達成することができる。即ち、本発明の特
徴構成は、冒記記載のｐＨ測定素子の較正方法であっ
て、水溶液を、この水溶液の残留物がイオン透過性ポリ
マー層中に残された状態で気体状較正媒質と置換し、こ
の気体状較正媒質が水溶液中の酸または塩基であり、か
つ、前記ポリマー層中に残された前記水溶液の前記残留
物と反応する少なくとも１つの成分を既知量有してい
て、これによって前記ポリマー層中に所定ｐＨ値を得
て、これを前記測定素子の較正に使用することにある。
の発明により達成することができる。即ち、本発明の特
徴構成は、冒記記載のｐＨ測定素子の較正方法であっ
て、水溶液を、この水溶液の残留物がイオン透過性ポリ
マー層中に残された状態で気体状較正媒質と置換し、こ
の気体状較正媒質が水溶液中の酸または塩基であり、か
つ、前記ポリマー層中に残された前記水溶液の前記残留
物と反応する少なくとも１つの成分を既知量有してい
て、これによって前記ポリマー層中に所定ｐＨ値を得
て、これを前記測定素子の較正に使用することにある。
【００１６】概して、ヒドロゲル等のイオン透過疎水性
ポリマー層は、ほとんどの現在の光学式ｐＨメータには
予め組み込まれているが、これを後で追加することも可
能であろう。後者の方法は、電気化学式測定素子にも適
用できる。但し、この場合、ヒドロゲル層が基準素子を
も被覆するように注意しなければならない。無ドリフト
ｐＨ測定素子は、実際に測定する前に、水溶液で便宜的
に調整される。この水性保存および調整用溶液の化学組
成は、ｐＨ測定素子の較正に適したｐＨ値が、水溶液中
の酸または塩基と反応する少なくとも１つの成分（例え
ばＣＯ2）を含有する気体とのトノメトリによって得ら
れるように選択される。前記調整および保存用溶液が、
較正中に、水溶液中の酸または塩基と反応する気体成分
（例えばＣＯ2）を既知濃度で有する較正用気体によっ
て置換され、前記調整用溶液の残留物が前記測定素子の
ヒドロゲル層中に残ると、前記酸または塩基性反応気体
成分が、前記測定素子のヒドロゲル層中において、その
気体分圧と、前記調整用溶液の前記残留物の前記化学組
成とに対応するｐＨ値を産出する。
ポリマー層は、ほとんどの現在の光学式ｐＨメータには
予め組み込まれているが、これを後で追加することも可
能であろう。後者の方法は、電気化学式測定素子にも適
用できる。但し、この場合、ヒドロゲル層が基準素子を
も被覆するように注意しなければならない。無ドリフト
ｐＨ測定素子は、実際に測定する前に、水溶液で便宜的
に調整される。この水性保存および調整用溶液の化学組
成は、ｐＨ測定素子の較正に適したｐＨ値が、水溶液中
の酸または塩基と反応する少なくとも１つの成分（例え
ばＣＯ2）を含有する気体とのトノメトリによって得ら
れるように選択される。前記調整および保存用溶液が、
較正中に、水溶液中の酸または塩基と反応する気体成分
（例えばＣＯ2）を既知濃度で有する較正用気体によっ
て置換され、前記調整用溶液の残留物が前記測定素子の
ヒドロゲル層中に残ると、前記酸または塩基性反応気体
成分が、前記測定素子のヒドロゲル層中において、その
気体分圧と、前記調整用溶液の前記残留物の前記化学組
成とに対応するｐＨ値を産出する。
【００１７】気体状較正媒質の液状較正媒質に対する利
点は、以下のように明らかである。 （１）圧縮気体状較正媒質は、軽金属製の容器中にて保
存搬送できるため、体積が小さく積荷重量が小さい。 （２）夫々の気体成分の重量を計量することによって較
正媒質を正確かつ容易に作ることができる。 （３）微生物からの攻撃による劣化がなく、従って、殺
菌剤が不要である。 （４）通常の気圧条件下における温度変化に対して抵抗
力がある。 （５）無毒の気体成分を使用した場合には、使用後の処
分が不要である（廃棄物なし）。 （６）保存容器の化学組成による汚染がない。 （７）測定装置内への反応性放出（ａｃｔｉｖｅ ｄｅ
ｌｉｖｅｒｙ）がない。 （８）漏出した場合に危険性がない（無毒の気体成分の
場合）。
点は、以下のように明らかである。 （１）圧縮気体状較正媒質は、軽金属製の容器中にて保
存搬送できるため、体積が小さく積荷重量が小さい。 （２）夫々の気体成分の重量を計量することによって較
正媒質を正確かつ容易に作ることができる。 （３）微生物からの攻撃による劣化がなく、従って、殺
菌剤が不要である。 （４）通常の気圧条件下における温度変化に対して抵抗
力がある。 （５）無毒の気体成分を使用した場合には、使用後の処
分が不要である（廃棄物なし）。 （６）保存容器の化学組成による汚染がない。 （７）測定装置内への反応性放出（ａｃｔｉｖｅ ｄｅ
ｌｉｖｅｒｙ）がない。 （８）漏出した場合に危険性がない（無毒の気体成分の
場合）。
【００１８】本発明によれば、更に、前記水溶液は、緩
衝成分として弱酸または塩基反応を有する安定した有機
または無機化合物を含有し、これは、前記気体状較正媒
質の酸または塩基成分との反応によって、前記疎水性ポ
リマー層中に所定のｐＨ値を得る。前記液状保存および
調整用媒質の緩衝成分として適しているのは、水溶液中
にあって、水溶液中の酸または塩基である気体成分と熱
力学的平衡状態にある時に既知のｐＨ値を産出する成分
である。尚、これら緩衝成分の種類と濃度とは、目的と
するｐＨ値と、水溶液中の酸または塩基と反応する前記
気体成分のために使用される気体測定素子の種類によっ
て異なる。
衝成分として弱酸または塩基反応を有する安定した有機
または無機化合物を含有し、これは、前記気体状較正媒
質の酸または塩基成分との反応によって、前記疎水性ポ
リマー層中に所定のｐＨ値を得る。前記液状保存および
調整用媒質の緩衝成分として適しているのは、水溶液中
にあって、水溶液中の酸または塩基である気体成分と熱
力学的平衡状態にある時に既知のｐＨ値を産出する成分
である。尚、これら緩衝成分の種類と濃度とは、目的と
するｐＨ値と、水溶液中の酸または塩基と反応する前記
気体成分のために使用される気体測定素子の種類によっ
て異なる。
【００１９】好ましい緩衝成分としては、水性環境下に
おいて酸または塩基と反応する無機及び有機化合物や、
その塩、例えば、炭酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、酒石酸
塩、くえん酸塩、アミン、ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）アミノ−トリス（ヒドロキシメチル）−メタン（Ｂ
ＩＳ−ＴＲＩＳ）、トリス（ヒドロキシメチル）アミノ
−メタン（ＴＲＩＳ）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチ
ル）−メチル−２−アミノエタン スルホン酸（ＴＥ
Ｓ）、４−（２−ヒドロキシエチル）−ピペラジン−１
−エタン スルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、３−モルフォリ
ノプロパン スルホン酸（ＭＯＰＳ）等がある。光学式
ｐＨ測定素子によって測定されるｐＨ値は、サンプルの
イオン強度によって大きく影響されるので、溶液のイオ
ン強度と測定すべきサンプルのイオン強度とをマッチさ
せるべく、前記水溶液に天然塩、好ましくは、ＮａＣ
ｌ，ＫＣｌ又はＬｉＣｌの１種または２種以上を添加す
ると特に有利である。
おいて酸または塩基と反応する無機及び有機化合物や、
その塩、例えば、炭酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、酒石酸
塩、くえん酸塩、アミン、ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）アミノ−トリス（ヒドロキシメチル）−メタン（Ｂ
ＩＳ−ＴＲＩＳ）、トリス（ヒドロキシメチル）アミノ
−メタン（ＴＲＩＳ）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチ
ル）−メチル−２−アミノエタン スルホン酸（ＴＥ
Ｓ）、４−（２−ヒドロキシエチル）−ピペラジン−１
−エタン スルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、３−モルフォリ
ノプロパン スルホン酸（ＭＯＰＳ）等がある。光学式
ｐＨ測定素子によって測定されるｐＨ値は、サンプルの
イオン強度によって大きく影響されるので、溶液のイオ
ン強度と測定すべきサンプルのイオン強度とをマッチさ
せるべく、前記水溶液に天然塩、好ましくは、ＮａＣ
ｌ，ＫＣｌ又はＬｉＣｌの１種または２種以上を添加す
ると特に有利である。
【００２０】ｐＨ測定素子用の較正気体を使用して、ｐ
Ｈ測定素子の較正と同時に少なくとも１つ気体測定素子
を較正する場合には、前記気体状較正媒質が、その特定
のテスト条件における平均的（ｐｒｅｖａｉｌｉｎｇ）
気体分圧の正常範囲に対応する濃度で、その特定の気体
測定素子の夫々の気体成分を含有することが提案され
る。本発明によれば、水溶液中の酸である前記気体状較
正媒質のＣＯ2気体成分を、測定装置のすべてのＣＯ2測
定素子の同時較正に使用可能である。測定装置に設けら
れたすべてのＯ2測定素子を同時較正するためには、前
記気体状較正媒質は、更に、既知濃度のＯ2を含有する
必要がある。
Ｈ測定素子の較正と同時に少なくとも１つ気体測定素子
を較正する場合には、前記気体状較正媒質が、その特定
のテスト条件における平均的（ｐｒｅｖａｉｌｉｎｇ）
気体分圧の正常範囲に対応する濃度で、その特定の気体
測定素子の夫々の気体成分を含有することが提案され
る。本発明によれば、水溶液中の酸である前記気体状較
正媒質のＣＯ2気体成分を、測定装置のすべてのＣＯ2測
定素子の同時較正に使用可能である。測定装置に設けら
れたすべてのＯ2測定素子を同時較正するためには、前
記気体状較正媒質は、更に、既知濃度のＯ2を含有する
必要がある。
【００２１】３つのすべての測定素子（ｐＨ，ＣＯ2，
Ｏ2）を同時に較正するのに適当な較正気体は、下記の
組成を有する。 較正気体１： ５．５％ｖｏｌのＣＯ2と、１２．５％
ｖｏｌのＯ2と、更に不活性気体（Ｎ2） 較正気体２： １１．０％ｖｏｌのＣＯ2と、２０．１
％ｖｏｌのＯ2と、更に不活性気体（Ｎ2） 例えば、３７℃、気体全体の圧力が７２０ｔｏｒｒにお
ける、測定装置の壁に残留する保存および調整用溶液と
の接触による加湿後、上記較正気体は、下記の気体分圧
を有する。 較正気体１： ３７ ｔｏｒｒ ＣＯ2 ８４ ｔｏ
ｒｒ Ｏ2 較正気体２： ７５ ｔｏｒｒ ＣＯ2 １３５ ｔｏ
ｒｒ Ｏ2
Ｏ2）を同時に較正するのに適当な較正気体は、下記の
組成を有する。 較正気体１： ５．５％ｖｏｌのＣＯ2と、１２．５％
ｖｏｌのＯ2と、更に不活性気体（Ｎ2） 較正気体２： １１．０％ｖｏｌのＣＯ2と、２０．１
％ｖｏｌのＯ2と、更に不活性気体（Ｎ2） 例えば、３７℃、気体全体の圧力が７２０ｔｏｒｒにお
ける、測定装置の壁に残留する保存および調整用溶液と
の接触による加湿後、上記較正気体は、下記の気体分圧
を有する。 較正気体１： ３７ ｔｏｒｒ ＣＯ2 ８４ ｔｏ
ｒｒ Ｏ2 較正気体２： ７５ ｔｏｒｒ ＣＯ2 １３５ ｔｏ
ｒｒ Ｏ2
【００２２】ＨＣＯ3を１８ｍｍｏｌｅ／１の濃度で前
記保存及び調整用溶液に添加すれば、上記較正気体と接
触するｐＨ測定素子のヒドロゲル中において下記のｐＨ
値が得られる。 較正気体１： ｐＨ ＝ ７．４３ 較正気体２： ｐＨ ＝ ７．１３
記保存及び調整用溶液に添加すれば、上記較正気体と接
触するｐＨ測定素子のヒドロゲル中において下記のｐＨ
値が得られる。 較正気体１： ｐＨ ＝ ７．４３ 較正気体２： ｐＨ ＝ ７．１３
【００２３】サンプルと接触する前記測定装置の部材の
湿潤性を向上させるために、前記水溶液に、トリトン−
Ｘ−１００（Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ−１００）（デュポン
社、ボストン、マサチューセッツ州０２１１８）や、デ
ハイドラン２４１（Ｄｅｈｙｄｒａｎ２４１）又はデハ
イドロール１００（Ｄｅｈｙｄｒｏｌ１００）（ヘンケ
ル社、アンビア、ペンシルバニア州１９００２）等の１
種または２種以上のイオン又は非イオン洗浄剤を添加す
ると特に有利である。
湿潤性を向上させるために、前記水溶液に、トリトン−
Ｘ−１００（Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ−１００）（デュポン
社、ボストン、マサチューセッツ州０２１１８）や、デ
ハイドラン２４１（Ｄｅｈｙｄｒａｎ２４１）又はデハ
イドロール１００（Ｄｅｈｙｄｒｏｌ１００）（ヘンケ
ル社、アンビア、ペンシルバニア州１９００２）等の１
種または２種以上のイオン又は非イオン洗浄剤を添加す
ると特に有利である。
【００２４】バクテリアや真菌類の成長によって、水性
保存溶液、特にその緩衝成分の組成が変化することがよ
くある。これらの生物活動により、較正のために十分な
正確でｐＨ値を得ることができなくなる。従って、水溶
液に、例えば、ＮａＮ3、商品名マーゲル Ｋ９Ｎ（Ｍ
ｅｒｇａｌ Ｋ９Ｎ）（ヘキスト・オーストリア社：Ｈ
ｏｅｃｈｓｔ Ａｕｓｔｒｉａ ＡＧ，Ａ−１１２１
ウィーン、オーストリア）、商品名プロクリン ３００
（Ｐｒｏｃｌｉｎ ３００）（サプルコ社：Ｓｕｐｌｃ
ｏ，Ｉｎｃ．，Ｓｕｐｅｌｃｏ Ｐａｒｋ，ベルフォン
テ、ペンシルバニア州１６８２３）、商品名ブロニドッ
クス Ｌ（Ｂｒｏｎｉｄｏｘ Ｌ）（ヘンケル社、ホー
ボーケン、ニュージャージー州）又は商品名ヌーセプト
Ｃ（Ｎｕｏｓｅｐｔ Ｃ）（ハルス・アメリカ社：Ｈ
ｕｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．，プリスカタウェ
ー、ニュージャージー州０８８５５）等の殺菌剤を添加
することが有利であることが判っている。
保存溶液、特にその緩衝成分の組成が変化することがよ
くある。これらの生物活動により、較正のために十分な
正確でｐＨ値を得ることができなくなる。従って、水溶
液に、例えば、ＮａＮ3、商品名マーゲル Ｋ９Ｎ（Ｍ
ｅｒｇａｌ Ｋ９Ｎ）（ヘキスト・オーストリア社：Ｈ
ｏｅｃｈｓｔ Ａｕｓｔｒｉａ ＡＧ，Ａ−１１２１
ウィーン、オーストリア）、商品名プロクリン ３００
（Ｐｒｏｃｌｉｎ ３００）（サプルコ社：Ｓｕｐｌｃ
ｏ，Ｉｎｃ．，Ｓｕｐｅｌｃｏ Ｐａｒｋ，ベルフォン
テ、ペンシルバニア州１６８２３）、商品名ブロニドッ
クス Ｌ（Ｂｒｏｎｉｄｏｘ Ｌ）（ヘンケル社、ホー
ボーケン、ニュージャージー州）又は商品名ヌーセプト
Ｃ（Ｎｕｏｓｅｐｔ Ｃ）（ハルス・アメリカ社：Ｈ
ｕｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．，プリスカタウェ
ー、ニュージャージー州０８８５５）等の殺菌剤を添加
することが有利であることが判っている。
【００２５】
【発明の実施の形態】図１〜４に示すように、少なくと
も１つの通路２と１つのｐＨ測定素子３とが測定装置１
に設けられている。尚、この装置に設けられる気体測定
素子の数は特に限定されない。前記ｐＨ測定素子３のイ
オン透過性ポリマー層６は、水溶液、即ち、前記通路２
内に収納された保存溶液７と直接接触している。この接
触により、前記保存溶液７は、その化学成分とともに、
前記ｐＨ測定素子３のヒドロゲル層に浸透する。較正の
ためには、前記液状調整媒質を、気体状較正媒質たる較
正気体８（図３及び４参照）によって置換する。この
時、前記保存溶液７の残留物がｐＨ測定素子の前記イオ
ン透過性ポリマー層６中に残る。水溶液中の酸または塩
基であり、かつ、前記ｐＨ測定素子３のイオン透過性ポ
リマー層６に残留している保存溶液７と反応する前記較
正気体の少なくも１つの成分によって、前記ｐＨ測定素
子３の較正に使用するｐＨ値が達成される。単数または
複数の気体測定素子が設けられる場合には、前記気体状
較正媒質の適当な気体成分の気体分圧を、この又はこれ
らの気体測定素子の較正に使用する。
も１つの通路２と１つのｐＨ測定素子３とが測定装置１
に設けられている。尚、この装置に設けられる気体測定
素子の数は特に限定されない。前記ｐＨ測定素子３のイ
オン透過性ポリマー層６は、水溶液、即ち、前記通路２
内に収納された保存溶液７と直接接触している。この接
触により、前記保存溶液７は、その化学成分とともに、
前記ｐＨ測定素子３のヒドロゲル層に浸透する。較正の
ためには、前記液状調整媒質を、気体状較正媒質たる較
正気体８（図３及び４参照）によって置換する。この
時、前記保存溶液７の残留物がｐＨ測定素子の前記イオ
ン透過性ポリマー層６中に残る。水溶液中の酸または塩
基であり、かつ、前記ｐＨ測定素子３のイオン透過性ポ
リマー層６に残留している保存溶液７と反応する前記較
正気体の少なくも１つの成分によって、前記ｐＨ測定素
子３の較正に使用するｐＨ値が達成される。単数または
複数の気体測定素子が設けられる場合には、前記気体状
較正媒質の適当な気体成分の気体分圧を、この又はこれ
らの気体測定素子の較正に使用する。
【００２６】〔別実施形態〕図５及び６に示されている
ように、光導波管９の先端で任意の数の気体測定素子
４、５の近傍に設けられた単数または複数のｐＨ測定素
子３を、適当な容器１０に入れられた水性保存または調
整用溶液７に漬けてもよい。較正のために、前記保存溶
液７を、較正気体８によって置換するか（図６参照）、
あるいは、前記導波管９を、前記較正気体８に接触する
第２の容器に投入する。上述の光学式測定素子自身によ
って、ｐＨと、少なくとも１つの気体成分とを同時に測
定することができる（Ｏ．Ｓ．ＷＯＬＦＢＥＩＳ，”Ｆ
ｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｅｎｓｏ
ｒｓ ａｎｄ Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ，ｖｏｌ．２，Ｃ
ＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，１９９１参
照）。本発明によって提案される較正方法は、そのよう
な測定素子への利用に特に適している。
ように、光導波管９の先端で任意の数の気体測定素子
４、５の近傍に設けられた単数または複数のｐＨ測定素
子３を、適当な容器１０に入れられた水性保存または調
整用溶液７に漬けてもよい。較正のために、前記保存溶
液７を、較正気体８によって置換するか（図６参照）、
あるいは、前記導波管９を、前記較正気体８に接触する
第２の容器に投入する。上述の光学式測定素子自身によ
って、ｐＨと、少なくとも１つの気体成分とを同時に測
定することができる（Ｏ．Ｓ．ＷＯＬＦＢＥＩＳ，”Ｆ
ｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｅｎｓｏ
ｒｓ ａｎｄ Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓ，ｖｏｌ．２，Ｃ
ＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，１９９１参
照）。本発明によって提案される較正方法は、そのよう
な測定素子への利用に特に適している。
【００２７】図７の曲線１は、ＣＯ2分圧が互いに異な
る複数種のＣＯ2含有気体と３７℃で平衡状態にある普
通の較正溶液（０．０２５ｍｏｌｅ／ｌ のＫＨ2ＰＯ4
及びＮａ2ＨＰＯ4）のｐＨ値を示している。曲線２は、
ＣＯ2分圧が互いに異なる複数種のＣＯ2含有気体と３７
℃で平衡状態にある別の公知の較正溶液（０．００８７
のｍｏｌｅ／ｌ ＫＨ2ＰＯ4及び０．０３０４ｍｏｌｅ
／ｌのＮａ2ＨＰＯ4）のｐＨ値を示している。
る複数種のＣＯ2含有気体と３７℃で平衡状態にある普
通の較正溶液（０．０２５ｍｏｌｅ／ｌ のＫＨ2ＰＯ4
及びＮａ2ＨＰＯ4）のｐＨ値を示している。曲線２は、
ＣＯ2分圧が互いに異なる複数種のＣＯ2含有気体と３７
℃で平衡状態にある別の公知の較正溶液（０．００８７
のｍｏｌｅ／ｌ ＫＨ2ＰＯ4及び０．０３０４ｍｏｌｅ
／ｌのＮａ2ＨＰＯ4）のｐＨ値を示している。
【００２８】これらの曲線１及び２は、ｐＨ測定素子の
較正に頻繁に使用される燐酸塩緩衝剤（ｐＨ７．３８）
は、４０ｔｏｒｒのＣＯ2分圧との平衡状態では、血液
の生理学的正常範囲（７．３５−７．４５，ＰＣＯ2
３５〜４５ ｔｏｒｒ）において適当なｐＨ値を得るこ
とができないために、ｐＨ測定素子とＣＯ2測定素子と
の同時較正には不適当であることを示している。
較正に頻繁に使用される燐酸塩緩衝剤（ｐＨ７．３８）
は、４０ｔｏｒｒのＣＯ2分圧との平衡状態では、血液
の生理学的正常範囲（７．３５−７．４５，ＰＣＯ2
３５〜４５ ｔｏｒｒ）において適当なｐＨ値を得るこ
とができないために、ｐＨ測定素子とＣＯ2測定素子と
の同時較正には不適当であることを示している。
【００２９】曲線３は、０．０１８ｍｏｌｅ／ｌのＮａ
ＨＣＯ2を含有する接触溶液を使用した、本発明による
ｐＨの挙動を示している。３７℃で、４０ｔｏｒｒのＣ
Ｏ2と平衡状態にあるとき、前記溶液のｐＨ値は７．３
９である。この曲線は、更に、該溶液によって、しばし
ば必要となる第２の較正ポイントも得ることができるこ
とを示す。例えば、３７℃で、８０ｔｏｒｒのＣＯ2と
平衡状態にあるとき、７．０９のｐＨ値が得られる。
ＨＣＯ2を含有する接触溶液を使用した、本発明による
ｐＨの挙動を示している。３７℃で、４０ｔｏｒｒのＣ
Ｏ2と平衡状態にあるとき、前記溶液のｐＨ値は７．３
９である。この曲線は、更に、該溶液によって、しばし
ば必要となる第２の較正ポイントも得ることができるこ
とを示す。例えば、３７℃で、８０ｔｏｒｒのＣＯ2と
平衡状態にあるとき、７．０９のｐＨ値が得られる。
【００３０】曲線４は、種々の緩衝成分とイオン強度調
節用の中性塩とからなる更に別の接触溶液（組成：
０．０２２ ｍｏｌｅ／ｌのＨＣＯ3 -， ０．０１３ｍ
ｏｌｅ／ｌ のＨＰＯ4 -，０．１ｍｏｌｅ／ｌ ＮａＣ
ｌ）を使用した場合におけるｐＨの反応を示している。
複数の異なる緩衝成分を使用することにより、前記溶液
のｐＨ値を、正確にＣＯ2の分圧に依存したものとする
ことができる。
節用の中性塩とからなる更に別の接触溶液（組成：
０．０２２ ｍｏｌｅ／ｌのＨＣＯ3 -， ０．０１３ｍ
ｏｌｅ／ｌ のＨＰＯ4 -，０．１ｍｏｌｅ／ｌ ＮａＣ
ｌ）を使用した場合におけるｐＨの反応を示している。
複数の異なる緩衝成分を使用することにより、前記溶液
のｐＨ値を、正確にＣＯ2の分圧に依存したものとする
ことができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明により、ｐＨ測定素子のみの較正
と共に、ｐＨ測定素子の較正を、気体（例えば、Ｃ
Ｏ2，Ｏ2，ＳＯ2，ＮＨ3，Ｈ2Ｓ，揮発性有機化合物）
用の他の測定素子の較正と組み合わせて行うことが可能
になる、１つの測定装置に設けられた異なる複数の測定
素子の同時較正に適したｐＨ測定素子の較正方法を提供
することができた。
と共に、ｐＨ測定素子の較正を、気体（例えば、Ｃ
Ｏ2，Ｏ2，ＳＯ2，ＮＨ3，Ｈ2Ｓ，揮発性有機化合物）
用の他の測定素子の較正と組み合わせて行うことが可能
になる、１つの測定装置に設けられた異なる複数の測定
素子の同時較正に適したｐＨ測定素子の較正方法を提供
することができた。
【図１】水溶液、即ち、保存溶液と接触する３つの測定
素子を備えた測定装置を示す概略構成図
素子を備えた測定装置を示す概略構成図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図
【図３】較正媒質と接触する図１の測定素子を示す概略
構成図
構成図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図
【図５】別実施形態の測定装置を示す概略構成図
【図６】較正媒質と接触する図５の測定素子を示す概略
構成図
構成図
【図７】各種水溶液中におけるＣＯ2分圧に依存するｐ
Ｈを示すグラフ
Ｈを示すグラフ
３ ｐＨ測定素子 ４、５ 気体測定素子 ６ イオン透過疎水性ポリマー層 ８ 気体状較正媒質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595078219 ＳＴＥＴＴＥＭＥＲＳＴＲＡＳＳＥ 28, 8207 ＳＣＨＡＦＦＨＡＵＳＥＮ， Ｓ ＷＩＴＺＥＲＬＡＮＤ
Claims (9)
- 【請求項１】 較正前にイオン透過疎水性ポリマー層を
水溶液に接触させるｐＨ測定素子の較正方法であって、
水溶液を、この水溶液の残留物が前記イオン透過性ポリ
マー層中に残された状態で気体状較正媒質と置換し、こ
の気体状較正媒質が水溶液中の酸または塩基であり、か
つ、前記ポリマー層中に残された前記水溶液の前記残留
物と反応する少なくとも１つの成分を既知量有してい
て、これによって前記ポリマー層中に所定ｐＨ値を得
て、これを前記測定素子の較正に使用するｐＨ測定素子
の較正方法。 - 【請求項２】 前記水溶液は、緩衝成分として弱酸性ま
たは塩基反応性を有する安定した有機または無機化合物
を含有していて、これは、前記気体状較正媒質の酸また
は塩基成分との反応によって、前記疎水性ポリマー層中
に所定のｐＨ値が得られる請求項１に記載のｐＨ測定素
子の較正方法。 - 【請求項３】 前記緩衝成分は、水性環境下において酸
または塩基と反応する無機および有機化合物、あるい
は、炭酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、酒石酸塩、くえん酸
塩、アミン、ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ−ト
リス（ヒドロキシメチル）−メタン（ＢＩＳ−ＴＲＩ
Ｓ）、トリス（ヒドロキシメチル）アミノ−メタン（Ｔ
ＲＩＳ）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）−メチル−
２−アミノエタン スルホン酸（ＴＥＳ）、４−（２−
ヒドロキシエチル）−ピペラジン−１−エタン スルホ
ン酸（ＨＥＰＥＳ）、３−モルフォリノプロパン スル
ホン酸（ＭＯＰＳ）から選ばれた１種または２種以上の
塩である請求項２に記載のｐＨ測定素子の較正方法。 - 【請求項４】 溶液のイオン強度と測定すべきサンプル
のイオン強度とをマッチさせるため、前記水溶液に、Ｎ
ａＣｌ，ＫＣｌ，ＬｉＣｌから選ばれた１種または２種
以上の中性塩を添加する請求項１〜３のいずれか１項に
記載のｐＨ測定素子の較正方法。 - 【請求項５】 前記ｐＨ測定素子用に使用する前記気体
状較正媒質を、ＣＯ 2，Ｏ2，ＳＯ2，ＮＨ3又はＨ2Ｓの
測定用の少なくとも１つの気体測定素子を同時に較正す
るために使用し、前記気体状較正媒質は、その特定のテ
スト条件における平均的気体分圧の正常範囲に対応する
濃度で、その特定の気体測定素子の夫々の気体成分を含
有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のｐＨ測定素
子の較正方法。 - 【請求項６】 ＣＯ2測定素子を設ける場合、前記気体
状較正媒質の所定のＣＯ2分圧を、前記ＣＯ2測定素子用
の気体成分としてと、前記ｐＨ測定素子の較正用の酸反
応成分としてとの両方に使用する請求項５に記載のｐＨ
測定素子の較正方法。 - 【請求項７】 Ｏ2測定素子を設ける場合、Ｏ2を追加気
体成分として使用する請求項５又は６に記載のｐＨ測定
素子の較正方法。 - 【請求項８】 前記水溶液に、トリトン−Ｘ−１００，
デハイドラン２４１，デハイドロール１００から選ばれ
た１種または２種以上の洗浄剤を添加する請求項１〜７
のいずれか１項に記載のｐＨ測定素子の較正方法。 - 【請求項９】 前記水溶液に、ＮａＮ3、マーゲル Ｋ
９Ｎ、プロクリン３００、ブロニドックス Ｌ又はヌー
セプト Ｃから選ばれた１種または２種以上の殺菌剤を
添加する請求項１〜８のいずれか１項に記載のｐＨ測定
素子の較正方法。
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