JPH1019839A - 電気化学検出器 - Google Patents

電気化学検出器

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JPH1019839A
JPH1019839A JP8167954A JP16795496A JPH1019839A JP H1019839 A JPH1019839 A JP H1019839A JP 8167954 A JP8167954 A JP 8167954A JP 16795496 A JP16795496 A JP 16795496A JP H1019839 A JPH1019839 A JP H1019839A
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cupric oxide
copper
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Kenji Kano
健司 加納
Kazuyoshi Takagi
一好 高木
Hisami Inoue
久美 井上
Tokuji Ikeda
篤治 池田
Teruhisa Ueda
輝久 上田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極を研磨した時の滑らかな状態を保ったま
まで電極表面上に酸化第二銅(CuO)を形成させた銅
電極を作用電極として具備した電気化学検出器を得る。 【解決手段】 電気化学検出器の作用電極9として組み
込まれる銅電極を活性化させるため、その表面を研磨し
た後、100℃以上の高温雰囲気下で空気酸化すること
により、滑らかな電極表面を保ったまま糖類の検出に必
要な酸化第二銅(CuO)をその表面に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体クロマトグラ
フ等の分析装置に好適に用いられ、特に、糖類を高感度
で検出することができる電気化学検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】糖類を高感度で検出する方法としては、
ポストカラム反応を利用した蛍光検出法と電気化学検出
法が知られているが、糖類を誘導体化することなく直接
検出するという点で電気化学検出法のほうが優れてい
る。この電気化学検出法の場合、作用電極として銅(C
u)電極を用いると最も高感度で糖類を検出できること
が既に明らかにされており、そのような電気化学検出器
も提案されている(特開平5−149918号公報参
照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電気
化学検出器にあっては、作用電極として用いる銅電極に
前処理を施す必要があった。即ち、通常、0.1〜0.
2Mの水酸化ナトリウムを送液しながら銅電極に450
mV(vs Ag/AgCl)の電位をかけて、3〜4
日間ベースラインが安定するのを待つ必要があった。
【0004】この前処理の間に、電極表面上には糖類の
検出に必要な酸化第二銅(CuO)が形成されるのであ
るが、同時に電極自体のアノード腐食が起こり、表面粗
さが大きくなるためにノイズが増加につながるという問
題があった。
【0005】本発明は、電極を研磨した時の滑らかな状
態を保ったままで電極表面上に酸化第二銅(CuO)を
形成させた銅電極を作用電極として具備した電気化学検
出器を得ることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電気化学検出器においては、作用電極とし
ての銅電極を活性化させるため、その表面を研磨した
後、100℃以上の高温雰囲気下で空気酸化することに
より、滑らかな電極表面を保ったまま糖類の検出に必要
な酸化第二銅(CuO)をその表面に形成したものであ
る。
【0007】従って、本発明の電気化学検出器では、電
極に電位をかけたまま3〜4日間の通液前処理をするこ
となく、電極取り付け後直ちに高感度分析をおこなうこ
とができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の電気化学検出器の実施例について説明するに、図1に
おいて、電気化学検出器はフッ素樹脂などの絶縁材で製
作される上部ブロック1と、同じく絶縁材で製作される
下部ブロック2と、これらブロック間に挟持される対電
極3と、上部ブロック1と対電極3との間に挟持される
スペーサ4と、下部ブロック2と対電極3との間に挟持
されるスペーサ5とより構成される。スペーサ4及び5
もまたフッ素樹脂などの絶縁材で製作される。
【0009】上部ブロック1には、試料導入用の流入路
1aと排出用の流出路1bとが設けられ、流入路1aに
は途中に電極ブロック6がネジにより着脱自在に取り付
けられている。また、流出路1bには途中に参照電極
(Ag/AgCl)7がOリング8によりシールされ、
ネジにより着脱自在に取り付けられ、その電極部が液に
十分浸されるように配置されている。
【0010】対電極3は、ステンレス製の導電材平板状
のものであって、流入路1aと排出路1bに対向する位
置に孔3a、3bが穿設されており、これに合わせてス
ペーサ4には図2(A)に示すように孔4a、4bが、
スペーサ5には図2(B)に示すように長孔5aがそれ
ぞれ穿設され、長孔5aは対電極3と下部ブロック2と
の間に挟まれ流入路1aから対電極3の下部を通過して
流出路1bに至る流路を構成している。
【0011】下部ブロック2には、スペーサ5の長孔5
aで形成される流路に面して作用電極9が埋設されてい
る。この作用電極9は銅電極であり、その電極表面には
糖類の検出に必要な酸化第二銅(CuO)が形成され
る。
【0012】なお、10はドレイン用のジョイントであ
り、また、電極ブロック6は図3に示すように、樹脂製
ブロック61にステンレス製ブロック62を螺着し、こ
れに樹脂製ネジ(ブロック)63を螺着して組み立て分
解できるように構成されている。ブロック61、62や
ネジ63には中央部に試料導入用の通路6aが貫通して
穿設され、上部ブロック1に流入するようになってい
る。ブロック62の通路6aの途中には空間部62aが
形成され、ここにフッ素樹脂製ガイド12により保持さ
れた前処理用電極11(通常はポーラスなグラシーカー
ボン、気孔率40%)が設置される。ガイド12の下側
はフッ素樹脂製パッキン13が埋設してある。勿論、前
処理を不要とする試料を分析する場合には、ブロック6
1、62を上部ブロック1から外し、樹脂製ネジ63を
直接上部ブロック1に螺着すればよい。
【0013】さて、上記構成の電気化学検出器におい
て、作用電極9としては銅電極が用いられ、その電極表
面には糖類の検出に必要な酸化第二銅(CuO)が形成
されるが、このような被膜はつぎのようにして形成され
る。即ち、電極の表面を十分に研磨した後、100℃の
高温雰囲気下で表面が鏡面状の灰色〜灰黒色となるまで
数日間空気中に放置して、空気酸化により被膜形成した
(以下、このようにして作製した電極を空気酸化電極と
いう)。
【0014】48時間空気酸化を行った電極(空気酸化
電極)のグルコースに対するCVを図4に示す。このと
きピーク電位はそれぞれ0.41Vであり、このときの
ピーク電流はそれぞれ40μAであった。ピーク電位は
電解酸化電極よりも高く、電解酸化研磨電極より低い。
ピーク電流は電解酸化電極よりも小さいが、電解酸化研
磨電極に比べ多少大きい。また、バックグラウンドは電
解酸化研磨電極と同じく小さい。
【0015】電解酸化電極、電解酸化研磨電極及び本発
明の空気酸化電極を用いた電気化学検出器によるフロー
検出において、10pmol(10-6M、10μl)の
グルコースに対する応答、そのときのバックグラウンド
及びノイズの結果を表1に示す。
【0016】
【表1】 以上の結果から、S/B及びS/Nがともに大きく、低
電位での検出が可能な空気酸化電極が最も有用であるこ
とが分かる。このとき、空気酸化電極の検出限界(LO
D)は、S/N=3として計算すると、750fmol
と考えられる。
【0017】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、電極に電位をかけたまま3〜4日間の通液
前処理をすることなく、電極取り付け後直ちに分析をお
こなうことができ、しかも、ノイズを小さくおさえて高
感度検出が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気化学検出器実施例の構成を示す一
部断面図である。
【図2】本発明の電気化学検出器実施例に用いられるス
ペーサの平面図である。
【図3】本発明の電気化学検出器実施例の電極ブロック
の縦断面図である。
【図4】本発明の電気化学検出器実施例のグルコースに
対するCVを示す線図である。
【符号の説明】
1…上部ブロック 2…下部ブロック 3…対電極 4…スぺーサ 5…スぺーサ 6…電極ブロック 7…参照電極 9…作用電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 篤治 京都市左京区北白川追分町(無番地) 京 都大学農学部内 (72)発明者 上田 輝久 京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会 社島津製作所三条工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作用電極として銅電極を具備した電気化
    学検出器において、その銅電極を高温での空気酸化によ
    り活性化したことを特徴とする電気化学検出器。
JP16795496A 1996-06-27 1996-06-27 電気化学検出器 Expired - Fee Related JP3684682B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006095628A1 (ja) * 2005-03-08 2006-09-14 Comet Co., Ltd. 液体クロマトグラフ分析装置および液体クロマトグラフ分析方法
CN103439384A (zh) * 2013-08-26 2013-12-11 中国科学院地球化学研究所 高压水热体系电化学测试的矿物工作电极及其制备方法

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US7779677B2 (en) 2005-03-08 2010-08-24 Comet Co., Ltd. Liquid chromatographic analyzer and liquid chromatography analysis
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