JPS58204362A - Ｆｅｔガスセンサ−の保存容器 - Google Patents
Ｆｅｔガスセンサ−の保存容器Info
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- JPS58204362A JPS58204362A JP8831882A JP8831882A JPS58204362A JP S58204362 A JPS58204362 A JP S58204362A JP 8831882 A JP8831882 A JP 8831882A JP 8831882 A JP8831882 A JP 8831882A JP S58204362 A JPS58204362 A JP S58204362A
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- JP
- Japan
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- sensor
- gas
- gas sensor
- ion
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
- G01N27/4141—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS specially adapted for gases
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はｌｋｉ感応性の電界効果トラノジスター（以下
ＦＥＴと略記する）を用いたガスセンサーの保存容器に
關するものである。
ＦＥＴと略記する）を用いたガスセンサーの保存容器に
關するものである。
ｐＨ［ｌ応性ＦＥＴを用いたガスセンサーは、超小型ガ
スセンサーとして、工業用途のみならず医学、生理学の
分野に広い用途が期待されるため、近年その実用化を目
指した研究が活発に行われている。この方式のガスセン
サーのセンサ一部は第１図に示すように、ガス透過性の
高分子膜１．およびそれに包囲されたｐＩｉ ＠応性Ｆ
ＥＴ２．比較電極３．および電解質水溶液４を基本的な
構成要素としている。ＳはＩＥＴから電気信号を取り出
すためのリード線、６は１？ＥＴのボンディング部及び
リード線を収話する電気絶縁性樹脂である。
スセンサーとして、工業用途のみならず医学、生理学の
分野に広い用途が期待されるため、近年その実用化を目
指した研究が活発に行われている。この方式のガスセン
サーのセンサ一部は第１図に示すように、ガス透過性の
高分子膜１．およびそれに包囲されたｐＩｉ ＠応性Ｆ
ＥＴ２．比較電極３．および電解質水溶液４を基本的な
構成要素としている。ＳはＩＥＴから電気信号を取り出
すためのリード線、６は１？ＥＴのボンディング部及び
リード線を収話する電気絶縁性樹脂である。
この方式のガスセンサーで検知されるガスは酸性もしく
はｔ１ｉ基性のガスに限定される、かかるガスがガス透
過性高分子膜を通して、電解質水溶液４中に溶解すると
例８ば′ガス（ム）が酸性の場合（１）の反応によって
プロトンとムに対する共役塩基イオンｌ１ｆＡＯ−とが
生成する。
はｔ１ｉ基性のガスに限定される、かかるガスがガス透
過性高分子膜を通して、電解質水溶液４中に溶解すると
例８ば′ガス（ム）が酸性の場合（１）の反応によって
プロトンとムに対する共役塩基イオンｌ１ｆＡＯ−とが
生成する。
ム ＋ｋ１２０；＝＝！ｆｉ ＋Ｍ肪−（１）ま
た、ガス（Ｂ）が塩基性の場合、（２）の反応にょっ°
Ｃ共役酸イオン北 と水酸イオンとを生じる。
た、ガス（Ｂ）が塩基性の場合、（２）の反応にょっ°
Ｃ共役酸イオン北 と水酸イオンとを生じる。
Ｂ 十Ｍ、０：Ｂｒ ＋ＯＲ−（２）Ｌ記（１）又
は（２）の反応によって電解質水溶液４のＰＲが変化す
るので、そのＰＲをＰｋｌ ＩＩｌ応性ＦＥＴと比較電
極５とによって測定することによって、カスの一度を測
定するというのが本方式ガスセンサーの測定原理である
。
は（２）の反応によって電解質水溶液４のＰＲが変化す
るので、そのＰＲをＰｋｌ ＩＩｌ応性ＦＥＴと比較電
極５とによって測定することによって、カスの一度を測
定するというのが本方式ガスセンサーの測定原理である
。
この方式のガスセンサーにおいて、電解質溶液４中には
必ず検知されるガスに対する共役イオンが含まれている
。これは、ガスの溶解による電解質溶液のｐＨ変化を最
大にするためである。
必ず検知されるガスに対する共役イオンが含まれている
。これは、ガスの溶解による電解質溶液のｐＨ変化を最
大にするためである。
この方式のガスセンサーの検知対象となるガスとしては
、例えば酸性ガスとしては、次に示すようなＣＯ２，ｓ
ｏ□、 ＮＯ□、ハロゲン等が例示される。
、例えば酸性ガスとしては、次に示すようなＣＯ２，ｓ
ｏ□、 ＮＯ□、ハロゲン等が例示される。
（３０２十Ｈ２０；口“ 土部０ 、
（３）８０、 ＋ Ｈ，０；ｋｉ” 十ｋｉＢＯ
Ａ−（４）２ＮＯ，＋Ｈ，０；＝！ｚｕ” ＋ ＮＯＳ
＋ Ｍ）、 （５）Ｘ２＋ ｉｉ、０二２Ｈ
＋＋ＸＯ＋ Ｘ （６）（Ｘ ＝Ｃ，ｌ 、
Ｂｒ 、 Ｉ ）ここでｌ１ＣＯ，−か００２に対す
る、ｎ５ｏ３−が８０３１こ対スル、Ｎ０ｓ−トＮＯｘ
−トカＮＯ２１ｃ対スル、１ タＸＯ−とＸ−がＸス
に対する共役塩基イオンであるつまた塩基性ガスとし
てはＮＨ５が例示される。
（３）８０、 ＋ Ｈ，０；ｋｉ” 十ｋｉＢＯ
Ａ−（４）２ＮＯ，＋Ｈ，０；＝！ｚｕ” ＋ ＮＯＳ
＋ Ｍ）、 （５）Ｘ２＋ ｉｉ、０二２Ｈ
＋＋ＸＯ＋ Ｘ （６）（Ｘ ＝Ｃ，ｌ 、
Ｂｒ 、 Ｉ ）ここでｌ１ＣＯ，−か００２に対す
る、ｎ５ｏ３−が８０３１こ対スル、Ｎ０ｓ−トＮＯｘ
−トカＮＯ２１ｃ対スル、１ タＸＯ−とＸ−がＸス
に対する共役塩基イオンであるつまた塩基性ガスとし
てはＮＨ５が例示される。
ＮＨ，十Ｒ２０＝ＮＨ４” ＋ＯＲ（７）ここで団４“
か■Ｓに対する共役酸イオンである。
か■Ｓに対する共役酸イオンである。
このガスセンサーのセンサ一部は乾燥状蝮で保存してお
くと、その特性が変化し、最終的暑こ薯よ破損してしま
う。これを防止するため番こ、ガスセンサーの少くとも
センサ一部は、通富水を含む容器中に気密に封入された
形で保存される。まｔここのガスセンサーを臨床医学的
な目的に使用する場合、使用に光たち、センサーの間圧
然気滅菌を行なうことが必要であるが、このＩＩｆ４菌
操作も、カスセンサーの少くともセンサ一部を上記の保
存容器中に気穎に封入した状態で行われる。ところが、
高圧水蒸気滅菌をほどこしたガスセンサーを上記保存容
認から取り出して、使用を開始すると、センサーのゼロ
点の経時的変化（以下この現象をドリフトと言う）が起
り、ゼロ点の安定化に数時間から数日を要することが明
らかとなった。そこで本発明酋らはこの異當ドリフト現
象をなくするべく鋭、す検討の結果本発明に至った。
くと、その特性が変化し、最終的暑こ薯よ破損してしま
う。これを防止するため番こ、ガスセンサーの少くとも
センサ一部は、通富水を含む容器中に気密に封入された
形で保存される。まｔここのガスセンサーを臨床医学的
な目的に使用する場合、使用に光たち、センサーの間圧
然気滅菌を行なうことが必要であるが、このＩＩｆ４菌
操作も、カスセンサーの少くともセンサ一部を上記の保
存容器中に気穎に封入した状態で行われる。ところが、
高圧水蒸気滅菌をほどこしたガスセンサーを上記保存容
認から取り出して、使用を開始すると、センサーのゼロ
点の経時的変化（以下この現象をドリフトと言う）が起
り、ゼロ点の安定化に数時間から数日を要することが明
らかとなった。そこで本発明酋らはこの異當ドリフト現
象をなくするべく鋭、す検討の結果本発明に至った。
本発明の保存客器の特徴はその中に検知されるべきガス
に対する共役イオンを溶存する溶液が入れられでいるこ
とにある。従来の保存容器中には申なる水が入れられて
いたが、本発明では、単なる水の代りにガスに対する共
役イオンを溶存する溶液が用いられる。このような保存
容器中にガスセンサーの少くともセンサ一部を気密に封
入することによって、高圧水蒸気滅菌後、センサーを保
存客器から取り出しても直ちにゼロ点は安定化し、使用
可能となる。
に対する共役イオンを溶存する溶液が入れられでいるこ
とにある。従来の保存容器中には申なる水が入れられて
いたが、本発明では、単なる水の代りにガスに対する共
役イオンを溶存する溶液が用いられる。このような保存
容器中にガスセンサーの少くともセンサ一部を気密に封
入することによって、高圧水蒸気滅菌後、センサーを保
存客器から取り出しても直ちにゼロ点は安定化し、使用
可能となる。
本発明の保存容器中に入れられる共役イオンとは、ガス
が酸性の場合はそれと共役関係にある塩基イオン、ガス
が塩基性の場合はそれと共役関係にある酸イオンを意味
する。例えばＣ０２センサーの場合共役イオンとはＨＯ
Ｏ、−及びＣＯ５イオンである。７これらのイオンを含
む溶液は例えば−死０１゜Ｋ１１００３． （ＮＨ４）
ｌｉｃＯ５，Ｎａ、α）、、に、α）、 、 （ＰＪ
Ｈ，）、ＣＡＪ、等の塩類を溶媒に溶かすことによって
＃Ｉ４！ｌ１１できる。
が酸性の場合はそれと共役関係にある塩基イオン、ガス
が塩基性の場合はそれと共役関係にある酸イオンを意味
する。例えばＣ０２センサーの場合共役イオンとはＨＯ
Ｏ、−及びＣＯ５イオンである。７これらのイオンを含
む溶液は例えば−死０１゜Ｋ１１００３． （ＮＨ４）
ｌｉｃＯ５，Ｎａ、α）、、に、α）、 、 （ＰＪ
Ｈ，）、ＣＡＪ、等の塩類を溶媒に溶かすことによって
＃Ｉ４！ｌ１１できる。
８０２センサーの場合、共役イオンはａＳＯ，−及び８
０、テあルノテＮａＨ８０５，Ｋ１１８０ｓ 、 （Ｎ
）ｉ４）ＨＢＯｓ 。
０、テあルノテＮａＨ８０５，Ｋ１１８０ｓ 、 （Ｎ
）ｉ４）ＨＢＯｓ 。
Ｎａ２８０．、 Ｋ２ＳＯ３，（Ｎｈｔ４）２８０．等
を用いればよい。
を用いればよい。
ＮＯ，センサーの場合共役イオンとしてはＮＯ，−とＮ
Ｏ，−の２種があるが、このうち少くとも１ｆ１１を含
む溶液を用いればよい。そのような浴数は例えばＮａＮ
０．、 ＤＪＯ５，Ｎｔ１４Ｎｏ、、 ＮａＮ０．、
ＫＮＯ２，ＮＭ、Ｍ）。
Ｏ，−の２種があるが、このうち少くとも１ｆ１１を含
む溶液を用いればよい。そのような浴数は例えばＮａＮ
０．、 ＤＪＯ５，Ｎｔ１４Ｎｏ、、 ＮａＮ０．、
ＫＮＯ２，ＮＭ、Ｍ）。
のうら少くとも一種の塩を溶媒に溶存させることによっ
て調製される。同様にハロゲンガスセンサー ７７）
場合ニハ例ｊ ハＮａＸ、 ＫＸ、 ＮＨ４Ｉ、 Ｎａ
Ｘ０． Ｋ！０゜Ｎｕ４ＸＵ （Ｘ ＝ Ｃ１，Ｂｒ、
Ｉ）のうち少くとも一種の塩を溶媒に溶存させること
によって目的とする溶液か調製される。前述したごとく
、これ・、の共役イオンを含有する溶液はガスセンサー
自身の構成要素としても用いられている（第１図の４の
部分）。
て調製される。同様にハロゲンガスセンサー ７７）
場合ニハ例ｊ ハＮａＸ、 ＫＸ、 ＮＨ４Ｉ、 Ｎａ
Ｘ０． Ｋ！０゜Ｎｕ４ＸＵ （Ｘ ＝ Ｃ１，Ｂｒ、
Ｉ）のうち少くとも一種の塩を溶媒に溶存させること
によって目的とする溶液か調製される。前述したごとく
、これ・、の共役イオンを含有する溶液はガスセンサー
自身の構成要素としても用いられている（第１図の４の
部分）。
本発明の保存客器中に入れられる溶液の組成はガスセン
サー自身の構成要素として用いられている溶液の組成と
同じものでもかまわないが、必ずしも同じである必要は
ない。例えばＣＯ２センサーの場合、第１図の４の部分
に用いられる電解質浴液としてはよ＜ ＮａＨＯＯ５と
Ｎａ０ｔを溶かした水浴液が用いられるが、００２ セ
ンサーの保存容器中に入れるｔａ故としては上記と同じ
組成の溶液を用いてもよいが、例えばＮａＨＯＯ、のみ
の水溶液や■ωＳのみの水溶歇を用いてもかまわない。
サー自身の構成要素として用いられている溶液の組成と
同じものでもかまわないが、必ずしも同じである必要は
ない。例えばＣＯ２センサーの場合、第１図の４の部分
に用いられる電解質浴液としてはよ＜ ＮａＨＯＯ５と
Ｎａ０ｔを溶かした水浴液が用いられるが、００２ セ
ンサーの保存容器中に入れるｔａ故としては上記と同じ
組成の溶液を用いてもよいが、例えばＮａＨＯＯ、のみ
の水溶液や■ωＳのみの水溶歇を用いてもかまわない。
本発明の保存容器に入れられる共役イオンの溶液中に含
まれる共役イオンの濃度は通常０，０１から５モル／ｌ
の範囲である。またこの溶液の溶媒としては、水、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピレング
リコール、プロピレンカーボネート等の極性溶媒もしく
はそれらの混合溶媒が用いられる。
まれる共役イオンの濃度は通常０，０１から５モル／ｌ
の範囲である。またこの溶液の溶媒としては、水、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピレング
リコール、プロピレンカーボネート等の極性溶媒もしく
はそれらの混合溶媒が用いられる。
保存容器として用いられる容器の材質は、ガラス、プラ
スチック、金属等、通常の！！Ｉ器に用いられるものが
使用可能である。
スチック、金属等、通常の！！Ｉ器に用いられるものが
使用可能である。
次に本発明の保存容器の一例を図面にて説明する。＃！
２図において、１１は保存容器、１２はＦＥＴガスセン
サーを気密に保存容器中に収納するための栓部で、ｋ″
ＥＴＥＴガスセンサーの部分がここに袷着する。１５は
共役イオンを含む溶成で、こ゛こにＦＥＴガスセンサー
のセンサ一部１５が挿入されている。センサ一部１５の
部分は拡大すると第１図のような構造をしている。１４
はセンサ一部とコネクタ一部１７とをつなぐ管部であり
、この中にＦＥＴや比較電極に接続されたリード線が収
納されている。
２図において、１１は保存容器、１２はＦＥＴガスセン
サーを気密に保存容器中に収納するための栓部で、ｋ″
ＥＴＥＴガスセンサーの部分がここに袷着する。１５は
共役イオンを含む溶成で、こ゛こにＦＥＴガスセンサー
のセンサ一部１５が挿入されている。センサ一部１５の
部分は拡大すると第１図のような構造をしている。１４
はセンサ一部とコネクタ一部１７とをつなぐ管部であり
、この中にＦＥＴや比較電極に接続されたリード線が収
納されている。
実施例１
第１図に示した基本構造を有するＦ Ｅ Ｔ ＣＯ，ガ
スセンサー集子を作成した この場合、ガス透過性高分
子膜１としてはシリコーンゴム膜を、比Ｍ電極Ｓとして
は銀／塩化銀縁を、また電解質溶液４としテハ０．１
Ｍ （Ｊ） ＮａＨＱＪ５ とＩ Ｍ ノＮ＆（ｄ
および１０３ｉ麓％のポリビニルアルコールを含む水
溶液を用いた。このｃ！０２センサーをさらに第２図で
示されるようにカテーテル部１４９ストッパ一部１６、
コネクタ一部１）と一体化してＣＯ２センサーを製作し
た。
スセンサー集子を作成した この場合、ガス透過性高分
子膜１としてはシリコーンゴム膜を、比Ｍ電極Ｓとして
は銀／塩化銀縁を、また電解質溶液４としテハ０．１
Ｍ （Ｊ） ＮａＨＱＪ５ とＩ Ｍ ノＮ＆（ｄ
および１０３ｉ麓％のポリビニルアルコールを含む水
溶液を用いた。このｃ！０２センサーをさらに第２図で
示されるようにカテーテル部１４９ストッパ一部１６、
コネクタ一部１）と一体化してＣＯ２センサーを製作し
た。
へに、第２図１１で示される保存容器に０．ＩＭのＮａ
１１（１）墨を含む水溶液を入れ、この中に００２セン
サーをさし込み密栓した。このようにして留栓されたＣ
Ｏ２センサーを１２０°Ｃｓ６圧水蒸気減−を１時間行
なった後、！ｉ［温になる迄放冷した。センサーを保存
容器から取り出し、センサ一部を５％（５６−ＩＩ−９
）のＣＯ，と平衡状態にある３７℃の水中に浸漬し、ソ
ースフォロワ一方式でソース零位の経時変化を測定した
。その結果浸漬してから１０分、１時間、２４時間後の
ソース電位のドリフトはそれぞれ＋５ｍＶ、＋５ｍＶ、
−）−６ｍＶであった。
１１（１）墨を含む水溶液を入れ、この中に００２セン
サーをさし込み密栓した。このようにして留栓されたＣ
Ｏ２センサーを１２０°Ｃｓ６圧水蒸気減−を１時間行
なった後、！ｉ［温になる迄放冷した。センサーを保存
容器から取り出し、センサ一部を５％（５６−ＩＩ−９
）のＣＯ，と平衡状態にある３７℃の水中に浸漬し、ソ
ースフォロワ一方式でソース零位の経時変化を測定した
。その結果浸漬してから１０分、１時間、２４時間後の
ソース電位のドリフトはそれぞれ＋５ｍＶ、＋５ｍＶ、
−）−６ｍＶであった。
即ち、ＣＯ２センサーのドリフトは測定開始後１０分以
内におさまり、その後のドリフトは２４時間で＋１ｍＶ
程度であった。
内におさまり、その後のドリフトは２４時間で＋１ｍＶ
程度であった。
比較例１
実施例１と同様にしてＦ Ｅ Ｔ（１）２センサーを作
製した。保存容器中に単なる蒸留水を入オＬ、これにｌ
’ Ｅ Ｔω諺センサーをさし込み、密栓した後、実施
例１と同様の滅−を行なった。滅菌後の七ンソーを室温
まで放冷した後、実施例１と同様の条件でソース電位の
変化を測定したところ、測定開始後１０分以内時間、２
４時間後のソース電位のドリフト値はそれぞれ＋４５ｍ
Ｖ、七９２朗Ｖ、＋１４３ｍＶであった。
製した。保存容器中に単なる蒸留水を入オＬ、これにｌ
’ Ｅ Ｔω諺センサーをさし込み、密栓した後、実施
例１と同様の滅−を行なった。滅菌後の七ンソーを室温
まで放冷した後、実施例１と同様の条件でソース電位の
変化を測定したところ、測定開始後１０分以内時間、２
４時間後のソース電位のドリフト値はそれぞれ＋４５ｍ
Ｖ、七９２朗Ｖ、＋１４３ｍＶであった。
八である。
１１・・・保存容器
１３・・・共役イオン＠液
第１ 図
Claims (1)
- ＦＥＴガスセンサーのセンサ一部を気密に挿入した容器
の内部に、検知されるべきガスに対する共役イオンの少
くとも一穏を溶存する溶液を封入したことを特徴とする
ＦＥＴガスセンサーの保′存谷器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8831882A JPS58204362A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Ｆｅｔガスセンサ−の保存容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8831882A JPS58204362A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Ｆｅｔガスセンサ−の保存容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58204362A true JPS58204362A (ja) | 1983-11-29 |
Family
ID=13939570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8831882A Pending JPS58204362A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Ｆｅｔガスセンサ−の保存容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58204362A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02120657A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-08 | A & D Co Ltd | 濃度測定センサ及びセンサ収納部材 |
| JPH06201638A (ja) * | 1991-06-26 | 1994-07-22 | Ppg Ind Inc | 電気化学センサ記憶装置、流体試料分析物コレクタ、較正アセンブリ、および多目的モジュールを有する電子配線基板を有する集積回路水和センサ装置 |
-
1982
- 1982-05-24 JP JP8831882A patent/JPS58204362A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02120657A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-08 | A & D Co Ltd | 濃度測定センサ及びセンサ収納部材 |
| JPH06201638A (ja) * | 1991-06-26 | 1994-07-22 | Ppg Ind Inc | 電気化学センサ記憶装置、流体試料分析物コレクタ、較正アセンブリ、および多目的モジュールを有する電子配線基板を有する集積回路水和センサ装置 |
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