JPS58115361A - イオン電極装置 - Google Patents

イオン電極装置

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JPS58115361A
JPS58115361A JP56214490A JP21449081A JPS58115361A JP S58115361 A JPS58115361 A JP S58115361A JP 56214490 A JP56214490 A JP 56214490A JP 21449081 A JP21449081 A JP 21449081A JP S58115361 A JPS58115361 A JP S58115361A
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ion
electrode
selective
ion electrode
composite
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JP56214490A
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Shotaro Oka
正太郎 岡
Osamu Tawara
修 田原
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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    • GPHYSICS
    • 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

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、イオン電WC関するものであり。
微量試料溶液中に共存する多種のイオンを瞬間的に同時
−こ測定し得る新規な装置を提供するものである。
イオン電極を用いてS*中のイオンの淡度ま念は活量な
測定する場合、多種のイオンの活量な同時?こ測定でき
ることが望ましい。
たとえば血液専の生体分析においては、 Na =K 
CB、C1,Hの各イオンの活量の測定を要する場合が
多い。これらの生体試料を多く採取することは好ましく
ないので、1回の測定で所望の各イオンケー挙#c14
定できることが望ましい。@々のイオン電極?こより、
これらを数回に分けて測定する場合は[1定の能率が低
下し、迅速な処置が要求される医療の要求に対応できな
いきともに、m定終了までに試料が蒸発して成分濃度が
変り、測定誤差の原因となる場合が生じ□る。
このような場合、II々のイオンに対するセンサ電ai
を何種類か同時に使用すれば、fM定は速くな全体の測
定に要する試料量が多(なる。
なお、従来セン貨電極と比較電極とを一体化したものが
考案されている。第1図はこの1例であって、ピンホー
ル+21を有する容器(1)内に比較電極+31 、 
P Htli (61が納められている。A)は比較電
極の内部電極、(5)はKC1溶液、(7)はPH電極
の内部電極、(8)はPH[応WX(ガラス)、+91
はPH電極の内部液である。
しかし、従来のこのような複合電極は、いずれも内部液
、内部電極がありて、II造が複雑であり複数成汁イオ
ンのものは実現することができなかつ友。また、ピンホ
ーA/部号からは比較電極の内部液が流出して、試料C
混入するため微量試料には適用できなかった。
この発明は複数成分のイオンの同時1111i足が可能
な複合イオン電fM?:提供しようとするものである。
蒸発+ ハ・コーテッドワイヤーセンサー、トくに比較
電極を不l&応膜でソリッドステート化することにより
、上記目的を達成し友ものであり、電極糸を著るしく微
小化することができ生体への挿入も可能となる。また、
試料を採取する場合も採取量は微量で足りる。
以下実施9Ic慕いて具体的に説明する。
第2図はこの発明の1実施例のイオン電極の概略構成図
であり、 141図は使用状態でのwL#面図。
Φ)図は(転)図のx−x’断面からみた平面図である
図において、cieは試料、 ttnは試料容器、Q2
はイオン電極複合体である。電極複合体Uでは比較電極
部a3を中心としてイオン選択性の各電極部、たとえば
H+イオン感応部141.K イオン感応部似。
ニール等の成形樹脂@Lより一体に形成されてシ葛る。
樹脂の代りにセフミックその他も用いることができる。
比較型fifI6Q31は、#Aその他のリード線(1
31)の表面門こイオン不感応膜(戊)、とくにイオン
不活性高分子膜を被覆して形成される。[イオン不活性
IN!分子膜」とは接触する電解貢のイオン種や、それ
らの活量りよって界面電位が変化しない不活性な分子構
造の高分子膜であり、九とえばポリスチレンのほか、塩
化ビニ−〜、キンレン、フッ素樹脂等が鋏当する。
本発明者は、!i!験の結果これらのイオン不感応膜は
プフズマ重合法により形成するのが好適であることを見
出した。(特願昭55−162225号、特願昭56−
133087号] 各々のイオン選択電5isa41.cs、(至)、19
・・・−・・は各膚リード線(141) 、 (151
) 、 (161J 、(17UL一部図示せず)・・
・・・・−・の表面f H+、 K″、 Na”、CI
−・・・・・・・・ L対するそれぞれのイオン選択性
膜で被覆して構成される。
以上の本発明装置によれば、電極素子がコーテッドワイ
ヤー彫型fji等の固体素子で構成されているため、と
(に比較電極がイオン不感応膜でソリッドステート化さ
れているために、複数の種類のイオンの活量な同時kr
−測定できる複合化電極が可能となり、a定に必要な試
料量は微量ですますことができる。たとえばI[径5鵬
の塩化ビニール電極の先端部cg応素子と非g応素子を
埋込んで構成した電極ではlNm”*に+側1・cl+
+、cs−の5成分をわずか50μlの試料量で同時測
定することができた。
第3図は本発明の他の実施例装置の螢S@成図であり、
第2図の構成の電極複合体の先端部を円錐台状に形成し
たもので、比較電極1!Qlの端部は円錐の先端部ta
C位置し、各イオン選択電fi部値Φ〜(181の感応
部(142)ψ(巧2)、 (162)ψ[172)自
(1羽〕は円錐面(2)に位置している。
第4図は本発明の他の実施例装置の要部構成図であり1
円錐の中心軸のまわりに同心状に比較電子    −ト
      十       −十+msaおよび[+
に*Na @CJ  +Ca  等の各イオ/lこ対す
るそれぞれの選択性電極部(至)、c!S、(至)。
口、@が配置され9円錐面口上に電極(至)の不感応部
および電Ifjji(至)〜■の各感応部が位置してい
る。
第j図、第4図の各実施例装置は、第2図の実施−1k
M・直について述べた効果に加えて、さらに次V)諸効
果′Ik!4ることがで診る。
1)電[装置の生端部の面積が小さいので、端面に気泡
が発生したり、液滴が残留する可能性がほとんどなく、
また仮に液滴が残ってもごく微量であり、洗#が容易に
かつ完全に行し1得る32)電極の感応部または非感応
部の全部または大中が錐面clI成されるので、これら
gt同一平面上に形成する場合に比して相互の間隔を大
きくとることかでき、製作が容易となるとともに。
多(の電極素子を形成するのに好適である。
幻 電極の端部が錐状であるので、たとえば第5図のよ
うに、試料容IIヲこれと合致する錐状り構成すれば、
電極を試料容器に挿入したとき。
両者の間に形成される間隙はごく狭くなるので試料の液
面は高くなるので、微量の試料でもって各電極素子を試
料液中に浸すことかできる、4)電極の先端が細(な−
ノでいるので、電極を生体組織等に直接挿入して測定す
るのに好適である・ 第6図は本発明のイオン電極複合体を用いた紗析装置の
システム構成偶因であり、叫は試料、■は試料容器、Q
3は比較電極、Cl41.Q51.叫・・・・・・・・
はH1K+、 Na  、 CJ  、 Ca  等に
対するイオン選択性電m 、 cIn、 Ca、 13
1−・−−−は俵動増巾器、(a)はコネクタ一部・曲
、i0+dl・−・−・はりD変換器、−は表示要素s
n 、 a 、 6m−・−・を有する表示記録装置で
ある。
第6図においては比較電WO−C賞する各イオン選択性
tmaa、 (19−−−・・)ta*増巾器all 
、 @ ・・・−・・−より出力され、 eill 、
 @−=−・でディジタρ信号に変+++− 換され表示記録装置511CよりHt K @ Na 
 m Cd・なお9表示記録装置ではメモリをそなえて
おり。
同時1こ多成分を表示、記録できるとともC,@定結果
を一時記憶させて順番に数字表示したり w番にプリン
タに印字することも可能である。
さらに本発明の複合イオン電極は−たとえば注射器のよ
うな試料採取装置にセットして用いることができる、第
7図はこのl実施例装置の要部を縦IFr面図で表して
おり、(社)は注射器の針部、(2)はシリンダ一部、
(至)はピストン部である。ピストン部(“dの大部分
は円筒状に形成されており、その先端部には、たとえば
第2図の実施例・と同様の構成を有する複合イオン電極
@が装着固定され、閥はそれ自体ピストン部の一部をな
しピストン円筒部と外径が等しく構成されている。この
ため電極閥の右−〇一部の外径が左端より若干小さく形
成され、この部分が円筒部の内壁に密に挿入されている
。なお、複合電極σ勾を充分長く形成してそれのみでピ
ストンとして用いるか、逆にピストン円筒(2)の内側
に複合電極6番が納まるように構成してもよい、また複
合電41iff4)として第3〜5図の構成のものを用
いてもよい。この場合はシリンダ内壁の左端部分は、こ
の複合電極の先端の円錐形と合致するように5円錐状に
構成することが望ましい。
複合電[σ4の検出信号は適当なリード線(より近傍の
計測器に導入してもよいが、ピストン円筒内に計Im錫
を設けると臨床的使用に便である3このためピストン円
筒内および外面には前置増巾器(ハ)のほか、第6図の
実施例の場合と同様の構成を有する差動増巾器(至)、
に/D 変換器(旬、ディジタル表示器@が設けられ0
円筒内に配置された電#i(電池)により付勢される・ なお・…は(/aのアナログ出力、または面のディジタ
ル出力を送信する無線発信機であり、導SaWによる進
言出力を近傍の受信機tこよりイオン活量し7 測定結果河信して記録し、またはさらにコンピュータ、
診断装置によりデータ処理または診断を行なわせるもの
である。
第7図の装置においては、生体より、九とえば一タ処理
されて血液の状at−即座に知りm4.迅速な診断を下
すことができるゎ また。血液の採取量は電極間の先端が採取液tC浸され
る程度の微量で足り、さらに試料は空気にふれないから
、空51CCふれることにより変質するような成分のイ
オンC賞しても、変質のおそれなく高いイd傾度なもっ
て1定することができる。
以上に説明し比ようL本発明のイオン電!Mによれは、
複数のイオンの濃度(活量)を精度よく同時νこ測定で
き、しかも試料量はごく微量で足り。
さらに電W糸全体を著しく小形、堅固に形成することが
でき、生体分析等にきわめて一有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は複合形イオン電極の従来例図、第2図・第3図
・第4図はそれぞれ本発明のイオノ電極装置の実施例図
、@5図は本発明のイオンを極の使用状態説明用図、第
6図は本発明のイオン電極を用いた分析装置の構成別図
であり、第7図は本発明における複合イオン電極を試料
採取装置に組み込んだ装置の1実施例図である。 10−一・・・・・試料 11.1.11・・・・・・・・・試料容器12・・・
・・−・・イオン電極複合体13−・・・・・・・比較
電WS 14、15.16.17.18・・・・・・・・・イオ
ン選別性電極部20 ・・・・・・・・・一体成形樹脂
131.141・152・・・・・・・・・リード線1
32、23・・・・・・・・・・・・不感応部142、
152.・・・・・・182.24.25・・川床・・
−・・・・イオン感応部特軒出願人 株式会社 島津製
作所 代 理 人 弁理士 武 石 端 彦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11異なるイすンC賞するイオン選択性物置を別々の
    導電部材表面C被覆した複数Il類のイオン選択性電極
    素子を非導電体により一体に形成して成るイオン電極装
    置。 (2)前記のイをン選択性電極素子が、導電部材上?こ
    イオン不!E応IRを被覆して成る比較電極素子と一体
    に形成さ瓦ていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のイオン電極装置。 (31!iil記イオン電極装置の端一付近が錐体上に
    形成され、この錐面上に電極素子の感応部または不感応
    部が形成されていることを特徴とする特許請求の範囲w
    E11[または第2項記載のイオン電極装置5 (41III記電極電極素子6−ま之は不感応部が前記
    錐面−こおいて前轍体の中心軸のまわりに複数個同心状
    C@―されていることを特徴とする特#1FWII求の
    範囲第3項記載のイオン−鈑装置2゜(5)前記電極素
    子が11i7紀錐向上において前記錐体の中心軸のまわ
    りに互い(IiiI軸状C*#を鯛形成されていること
    を特徴とする特よ午請求の範囲第3項記載のイオン電極
    装置。 (6)呵紀電ai装置の検出端側と異る他端にコネクタ
    ーNが形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項または第2項記載のイオン電1i装置。 (7)藺紀比較電!M1子およびイオン選択性電極素子
    がその出力を同時り、ま友は切換的り表示する計#装置
    #C接続されていることを特徴とする特許請求のm囲@
    2項記載のイオン電Wi装置。 儒1mなるイオンに対するイ才、ノ遥択性物貿を別々の
    導電部材表面に被覆し次複数のイオン選択性電極素子を
    非導電体により一体に形成して成る複合イオン電極が、
    先端tCa管を有するピストン形流体吸引装置のシリン
    ダ内に配置されていることを特徴とするイオン電極装置
JP56214490A 1981-12-29 1981-12-29 イオン電極装置 Granted JPS58115361A (ja)

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JPH045944B2 JPH045944B2 (ja) 1992-02-04

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Cited By (3)

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