JPS582736A - イオン濃度分析装置 - Google Patents

イオン濃度分析装置

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JPS582736A
JPS582736A JP56100564A JP10056481A JPS582736A JP S582736 A JPS582736 A JP S582736A JP 56100564 A JP56100564 A JP 56100564A JP 10056481 A JP10056481 A JP 10056481A JP S582736 A JPS582736 A JP S582736A
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JP
Japan
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ion
plasticizer
liquid
electrode
ion concentration
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JP56100564A
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Kenichi Sugano
菅野 憲一
Tetsuya Katayama
潟山 哲哉
Masao Koyama
小山 昌夫
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2410/00Assays, e.g. immunoassays or enzyme assays, involving peptides of less than 20 animo acids
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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】 本発明は中性キャリヤタイプのイオン選択性電極を備え
るイオン一度、分析装置に関し、更に評しくは、長期使
用によって低下した該イオン選択性電極のイオン選択能
を再生する機構を備え友イオン濃度4分析装置に関する
イオン選択性電極は、液中に存在する特定イオンを選択
的に宏量するえめの分析具であって、これまで、被検液
の供給・排出機構、電位測定機構などと組合わされてイ
オン濃度分析装置を構成してきた。
仁のイオン選択性電極の被検液中の時定イオンに対する
検出端は、イオン選択性膜で構成されて−る。このイオ
ン選択性膜は、電極を被検液中に浸漬し史場合、該被検
液中に存在する分析対象の特定イオンに財しての暴這択
豹に作用する可撓性の高分子膜である。このような膜は
、例え社胃象とする特定イオンがNH4+Na  tK
の場合Cは、それぞれナタチンlisモネンシン、ニゲ
リシン、クラウンエーテル領蓼パリノ!イシン、クラウ
ンエーテル領のような疎水性の中性キャリヤと、ジオク
チルアジページ、ジオクチルフタレート、セパシン酸ジ
ブチル、ジブチル7タレート、リン酸トリクレジル、ジ
アミン7タレート、ジデシル7タレートのような可塑剤
とをポリ塩化ビニル膜、プリカープネーシ膜などのプラ
スチック膜材に所定の配合量で含有せしめ友高分子膜か
ら構成されている。
このようなイオン選択性膜を有するイオン選択性電極を
被検液に浸漬した場合、該被検液中の特定イオンのイオ
ン活量aと該イオン選択性電極が示す電位との間には、
次式: %式% (式中、Rは気体定数、Tは被検液の絶対温度、2は特
定イオンのイオン価、Fは7アラデ一定数、Eoは電極
系の標準電位である。亀は陽イオンの場合には式中(ト
)の符号、aが陰イオンの場合には式中(→の符号が採
用される。)で示されるネルンストの関係式が成立する
。その結果、系の電位の測定値から目的とする特定イオ
ンの活量を簡単に計算できる。
したがって、イオン選択性電極を用いれば、該電極の指
示する電位を測定するだけで、広い壊変範囲に亘って、
目的とする特定イオンの濃度を定量することが可能とな
る。また、電極部を小型形状にすれば、被検液が少量で
あっても測定が可能となる。
このように、イオン選択性電極は非常に便利なので、最
近では、これを医療用、とくに白液中に存在する各種の
イオン、例えばK 、 Na 。
CI−の定量に用いる試みが盛んに行なわれている。実
際に、上記したイオン選択性電極を組み込んだイオン濃
度測定装置も多く考案されて−で、これらは血液分析な
どの医療関係でその用途が拡大しつつある。
しかしながら、このような中性キャリヤタイ1′1 プのイオン選択性電極にあっては、長期に亘る使用中に
、そのイオン選択性膜の構成成分(例えば可塑剤)が被
検液中に溶出した9、または、その遂に被検液中の不純
物をと砂込んだ抄して膜活性の劣化が進行する。これは
、例えばイオン−択性膜に含まれて−る可塑剤が溶出す
ると、該膜内に同時に存在する中性中ヤリャが蒙膜内で
析出して、分析対象である一定イオ□ンとの錯体形成能
力が減少した9、又は該膜内での移動性が減少したりす
る結果、酸膜がネルンスト応答しなくなるものと考えら
れる。′ とくに、被検液が自涜、自iの場合には、膜内の可塑剤
が他の成分に比して一膜から優先的に溶出する。その結
果、イオン選択性電極は例えば1ケ月と−う短期間の使
用であって亀、そのイオン選択能が低下するという事態
が生ずる。
その遍め、イオン濃度の分析に当っては、イオン選択性
電極においてその膜活性が劣化してネルンスト応答を示
さなくなると、そのたびに、該電極を新しい電極と交換
しなければならな−という不都合が生ずる。
本発明者らは、中性キャリアタイプのイオン1択性電極
を組込んだイオン濃度測定装置における上記のような欠
点を解消する友めに鋭意研兜を重ねえ結果、活性の劣化
したイオン選択性膜を酸膜の一成分である可塑剤と同種
の可塑剤に所定時間接触させると、酸膜は再びその活性
を復元するとの事実を見出し、該事実に基づき本発明装
置を開発するに到った。
本発明は、現に組み込んで−るイオン選択性電極を長期
間使用できるようにし、該電極の膜活性を再生する機構
を付設した構造のイオン濃度測定装置の提供を目的とす
るものである。
本発明装置は、中性キャリアと可塑剤をプラスチック膜
材に固定して成るイオン選択性膜を有するイオン選択性
電極及び基準電極の電極騨蒙電極群及び被検液を収納す
るイオン濃度測定用セル蓼該イオン濃度測定用セルに該
被検液を導入し、かつ、測定後に該被検液を排出する―
構蓼験電極群及び該イオン濃度測定用セルを洗滌する機
II蓼該電極群と接続し、該電極群の示す電位を測定す
る電位測定機構暮及び該電位測定機構とIIIIRシ、
そこからの信号を受けて該被検液中のイオン濃度を計算
し、表示する計算・表示機構蓼を少くとも具備して成る
イオン濃度分析装置において、該洗滌機構で用−る洗i
II波又は該被検液の導入・排出機構で用いる−1中に
、該イオン選択性膜を構成する該可塑剤と同種の可塑剤
を予め溶解せしめる機構を付設した構造であることを特
徴とする。
以下に、本発明装置の一実施例を、血清中のNa、K 
を定量する場合に即して、図に基づ−て説明する。図は
、本発明装置における各構成要素の位置関係を示す模式
図である。
図にお−で、1はモネンシン(中性キャリア)とジオク
チルアジペート(可11m)を含有するポリ塩化ビニル
から成るナトリウムイオン選択性膜を有するナトリウム
イオン選択性電極、雪はパリノマイシン(中性キャリア
)とジオタチルアジペー)(可1組を含有するポリ塩化
ビニルから成るカリウムイオン選択性膜を有するカリウ
ムイオン選択性電極、3は基準電極としての鎖−塩化銀
電極である。
4は血清中のNaj 、 K+のイオン濃度測定用セル
である。セル4の中には、被検液の流路5と該流路に図
のような位置関係で挿入され友電極1、z、sが収納さ
れる。被検液は、図中左側から右側へと通流する。6は
サンプリングされ友愈清を希釈室7に注入するためのパ
イプである。希釈室)には、艷に希釈液及び洗滌液を導
入するためのパイプ$が配設される。希釈室7において
は、パイプ1、パイプ8からそれぞれ所定量の血清及び
希釈液が注液され、モータ9によって回転する攪拌子1
0によって攪拌されて所定濃度の被検液が調製される。
パイプ8は、ダンプ(注液ダンプ)11を介して希釈・
洗滌液(例ではトリスバッファー)1!の貯蔵タンク1
3と接続する。希釈・洗滌液1意はポンプ11によって
パイプ8かも希釈室に注液される。
貯蔵タンク13・には、電極1.!のイオン選択性膜を
構成する可塑剤と同種の可塑剤(例えにジオタチルアジ
ベー))14の貯蔵タンク1sが、ダンプ(注液ポンプ
)16を介して接続される。可塑剤14はダンプ11を
稼動することによって、貯蔵タンク13内の希釈書洗滌
波12に添加される。
17はモータ18によって回転する攪拌子で、添加され
た可塑剤14と希釈・洗滌液1!とを攪拌し、該可塑剤
を蒙希釈・洗滌液(円滑に溶解せしめる機能を果す。
19は、流路5の下流に位置し、測定後の被検液をセル
4から#出するためのパイプ(排波パイプ)て、ポンプ
(徘波ポンプ)2oを備えて−る。希釈室7かもセル4
への被検液の導入又は遮断は、電磁弁21の開閉によっ
て行なわれる。
カくシテ、流aS、希釈室7、バイブロ、8゜L1モー
タ9,18、攪拌子10,17、ダンプ11,16.1
!0.貯蔵タンク13,15、及び電磁弁21の全体で
セル4に被検液を導入し、かつ、測定後に該被検液を排
出する機構が構成され墨流路5、希釈室7、パイプ8、
モータ9.18、攪拌子10.1?、ポンプ11゜16
、貯蔵タンク13の全体で電極1.!、3及び七に4を
洗滌する機構が構成される。
!意は電極1,2.3のそれぞれと接続し、各電極の発
信する電位信号を測定する電位測定機構、23は該電位
測定機構と接続し、そこからの電位値を計算してそれを
Na、K のイオン濃度に換算して表示する計算・表示
機構である。
電磁弁21、モータ9、ダンプ11、ポンプ16、ポン
プ20.モータ18、電位測定機構22及び計算・表示
機構23は、それぞれ図中矢印で示し光動作指令(例え
ば電気信号) pl、p2゜P3惨P4うP、、P、、
Pフ、P8を送る制御機構24によって作動又は停止せ
しめられ、被検液の調製、譲被検波のセルへの導入・排
出、可塑剤の希釈・洗滌液への添加・攪拌、希釈室・セ
ル・電極群の洗滌、各電極の電位測定及び11定値の計
算・表示などの操作を行なう。
本発明装置を用い友麿漕中のNa 、K のイオン濃度
の測定の1例を以下に示す。まず、指令P6によってモ
ータ18を回転し、希釈・洗滌液12を攪拌子17で攪
拌する。ついで、指令P4によってポンプ16を作動し
、貯蔵タンク1sかも可塑剤14を貯蔵タンク13に注
入する。
−可塑 剤14が希釈・洗滌液12に溶解する。可塑剤の溶解量
は樫に飽和値にあることが好ましい。
つぎに、指令P1によって電磁弁21を閉じ、希釈室7
にバイブロから所宏量の血清を注入する。指令P3によ
ってポンプ11を作動し、上記の如くに調製した可塑剤
14を溶解する希釈・洗滌液12をパイプ8かも希釈室
7に注入する。
このとき、血清が10倍に希釈されるように注入量は調
節される。ついで、指令P2によってモータ9を回転し
、血清及び希釈・洗滌液を婁拌子1Gによって攪拌し、
所定濃度の被検液を調、製する。
指令P0によって電磁弁21を開き、かつ、指令P5に
よってダン・プ20を作動して被検液を流路5に導き、
セル4内、を通流せしめる。流路5よって電位濶廖機構
22、計算・表示機構23を作動し電極1,2.3の電
位を測定し、その測定値をNa、K のイオン濃度に換
算して表示する。
この間、ポンプ20は作動し続けるが、希釈室7内の被
検液がなくなった時点で、その動作を停止し、同時に電
磁弁21も閉じる。
ついで、希釈室7には、可塑剤14を溶解する希釈・洗
滌液12のみをパイプ8から注入して充満せしめ、これ
を、再び電磁弁21を開きかつポンプ20を作動するこ
とによって、流路Sに通流せしめ、電極1.!!、3、
流路5、セル4を洗滌する。
このとき、洗滌液の中には電極1.2のイオン選択性膜
を構成する可塑剤と同種の可塑剤(例で鉱ジオタチルア
ジペτ))が溶解しているので、鋏可塑剤の働きによっ
て、酸膜の活性が復元する。すなわち、分析時に活性の
劣化し友験膜は、つぎにつづく洗滌時に再びその活性を
復元することとなる。
希釈室7、流路5、パイプ19から上記した洗滌液を完
全に#出しに後、再び電磁弁21を閉じて前記した操作
によってイオン濃度の測定を反復する。七ころで、用い
る可塑剤はイオン轟択性膜中に含まれる亀のと必ずしも
同一のものでなくてもよく、膜材料のプラスチックと相
溶性があ、抄、膜に可撓性を与えかつイオン選択性物質
である中性キャリヤーを溶解できるものであれば他の可
塑剤で1よい・ なお、・この装置には、予め既知濃度のNa  。
K を含有する対照溶液の供給機構を設けることにより
、随時、電極1,2の較正をすることもできる。
従来の血清分析装置にお≠では1ケ月の使用寿命しかな
かった電極を本発明装置に適用したところ、該電極を少
〈kも6ケ月は交換する仁となく使用することができた
このように、本発明装置によって、長期にIる自涜分析
などにおいても中性中ヤリ7タイプのイオン選択性電極
を使用することが可能になった。斐には、同一期間内に
使用する電極の本数が節減されると−うことのみならず
、劣化した電極を交換するために、必要以上装置を休止
させる時間が少〈な9、ひ−では、電極交換時に不可欠
の電極較正の手間を省けるなどの効果が得られて有用で
ある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明装置の一実施例の各構成要素の位置関係を示
す模式図である。 1・−・ナシリウムイオ゛ン選択性電極、2・・・カリ
ウムイオン選択性電極、3・・・銀−塩化銀電極(基準
電極)、4・・・イオン濃度測定用セル、5・・・流路
、6−・パイプ(血清注入パイプ) 、71.。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 中性キャリアと可塑剤をプラスチック膜材に固定して成
    るイオン選択性膜を有するイオン選択性−極及び基準電
    極の電極群8該電極群及び被検波な収納するイオン濃度
    測定用セル寥譲イオン濃度測定!セルに蒙−検液を導入
    し、かつ、測定後に駿被検液を#出する機a1験電si
    #及び該イオイ濃度瀾定用セクを洗滌する一構寥蒙電極
    詳と接続し、譲電極群の示す電位を測定する電位測定機
    −1及び該電位測定機構と接続し、そこからの信号を受
    けて該被検液中のイオン濃度を計算し、表示する計算・
    表示@1114を多くとも具備して成るイオン濃度分析
    装置にお−て、験洗滌機構で用−る洗滌液又は蒙被検液
    の導入・排出−榔て用−る希釈液中に、蒙イオン選択性
    膜を構成する該可塑剤と同種の可塑剤を予め溶解せしめ
    る機構を付設することを特徴とするイオン濃度分析装置
JP56100564A 1981-06-30 1981-06-30 イオン濃度分析装置 Granted JPS582736A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56100564A JPS582736A (ja) 1981-06-30 1981-06-30 イオン濃度分析装置
US06/391,133 US4409088A (en) 1981-06-30 1982-06-23 Regeneration method of ion-selective electrode, and ion-selective electrode and ion-concentration analyzer containing means adapted to practice said method
EP82105825A EP0068505B1 (en) 1981-06-30 1982-06-30 Regeneration method of ion-selective electrode, and ion-selective electrode and ion-concentration analyzer containing means adapted to practise said method
DE8282105825T DE3273555D1 (en) 1981-06-30 1982-06-30 Regeneration method of ion-selective electrode, and ion-selective electrode and ion-concentration analyzer containing means adapted to practise said method

Applications Claiming Priority (1)

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JP56100564A JPS582736A (ja) 1981-06-30 1981-06-30 イオン濃度分析装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS582736A true JPS582736A (ja) 1983-01-08
JPS6330572B2 JPS6330572B2 (ja) 1988-06-20

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ID=14277408

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59183657U (ja) * 1983-05-23 1984-12-06 東亜電波工業株式会社 溶液電位差測定装置
US5450379A (en) * 1991-10-09 1995-09-12 Seiko Epson Corporation Information storage medium, method of fabricating same, and drive unit for such medium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59183657U (ja) * 1983-05-23 1984-12-06 東亜電波工業株式会社 溶液電位差測定装置
US5450379A (en) * 1991-10-09 1995-09-12 Seiko Epson Corporation Information storage medium, method of fabricating same, and drive unit for such medium

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JPS6330572B2 (ja) 1988-06-20

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