JPS5858459A - 溶液導電率型ガス濃度測定用電極 - Google Patents
溶液導電率型ガス濃度測定用電極Info
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- JPS5858459A JPS5858459A JP56156571A JP15657181A JPS5858459A JP S5858459 A JPS5858459 A JP S5858459A JP 56156571 A JP56156571 A JP 56156571A JP 15657181 A JP15657181 A JP 15657181A JP S5858459 A JPS5858459 A JP S5858459A
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- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
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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。
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、溶液中のイオン活量（濃度×活量係数）Ｓ
膜電極に関する。さらに詳しくは、溶液中のカチオンの
定ｋｋに使用できる、カチオン交換基を有意に多く有す
る両性イオン交換樹脂からなる固体膜をイオン感応物質
として用いたイオン活量測定電極並びにこの電極を用い
て溶液中のイオン活量を測定できる装置に関する。
膜電極に関する。さらに詳しくは、溶液中のカチオンの
定ｋｋに使用できる、カチオン交換基を有意に多く有す
る両性イオン交換樹脂からなる固体膜をイオン感応物質
として用いたイオン活量測定電極並びにこの電極を用い
て溶液中のイオン活量を測定できる装置に関する。
現在、血液中や種々の溶液中の電解質の分析法は種々提
案されているが、前処理がほとんど不要であり、測定対
敵を非破壊で測定できる点でイオン電極法が注目されて
いる。イオン電極法は、イオン感応物質を備えた選択性
電極を試料中に挿入しイオン感応物質と試料との間に発
生する電位を測定するもので、種々のイオン選択性電極
が開発されている。その代表的なものは、ガラス電極に
よる水素イオン測定（ｐＨ）であり、これ以外に、各種
カチオンやアニオンに選択的に感応する液体膜電極や固
体膜電極等が提案されている。
案されているが、前処理がほとんど不要であり、測定対
敵を非破壊で測定できる点でイオン電極法が注目されて
いる。イオン電極法は、イオン感応物質を備えた選択性
電極を試料中に挿入しイオン感応物質と試料との間に発
生する電位を測定するもので、種々のイオン選択性電極
が開発されている。その代表的なものは、ガラス電極に
よる水素イオン測定（ｐＨ）であり、これ以外に、各種
カチオンやアニオンに選択的に感応する液体膜電極や固
体膜電極等が提案されている。
上記に関連して、この発明の発明者らは先に、電気透析
に汎用されているイオン交換樹脂膜の両面に電位差が発
生しかつその電位差はその膜が選択的に感応するイオン
の両側の溶液における活量比の対数に比例し、イオン感
応物質として作用することを見出し、イオン交換樹脂膜
をイオン感応物質として用いたイオン選択性電極を提案
した。
に汎用されているイオン交換樹脂膜の両面に電位差が発
生しかつその電位差はその膜が選択的に感応するイオン
の両側の溶液における活量比の対数に比例し、イオン感
応物質として作用することを見出し、イオン交換樹脂膜
をイオン感応物質として用いたイオン選択性電極を提案
した。
イオン交換樹脂膜をイオン、感応物質として用いた場合
、平衡電位への到達は極めて短時間（１ｍｓｅ。
、平衡電位への到達は極めて短時間（１ｍｓｅ。
以下と推定される）で成立し応答性が速い点有利であり
、膜の電気抵抗が低いので従来のガラス電極の場合のよ
うな高入力インピーダンスの測定装置も不要であり、更
に、従来の樵化銀電極等の固体膜電極と異なり溶液中の
蛋白質等の汚染物質による性能の劣化がほとんど見られ
ない点有利で友っだ。
、膜の電気抵抗が低いので従来のガラス電極の場合のよ
うな高入力インピーダンスの測定装置も不要であり、更
に、従来の樵化銀電極等の固体膜電極と異なり溶液中の
蛋白質等の汚染物質による性能の劣化がほとんど見られ
ない点有利で友っだ。
しかし、そのイオン選択性は比較的ブロードであり、実
用上特定イオン活量の定量には不充分であった。
用上特定イオン活量の定量には不充分であった。
この発明は、上記イオン選択性におけるイオン交換樹脂
膜の欠点を解消すべくなされたものであり、特定のイオ
ン、ことに特定のカチオンに対して比較的鋭い感応スベ
タトルを有する、イオン交換樹脂を素材としたイオン感
応物質を用いたイオン活魚測定電極並びにイオン活量測
定装置を提供するものである。
膜の欠点を解消すべくなされたものであり、特定のイオ
ン、ことに特定のカチオンに対して比較的鋭い感応スベ
タトルを有する、イオン交換樹脂を素材としたイオン感
応物質を用いたイオン活魚測定電極並びにイオン活量測
定装置を提供するものである。
かくしてこの発明によれば、イオン選択性電極のイオン
感応物質としてカチオン交換基を有意に多く有する両性
イオン交換樹脂の固体膜を用いてなるイオン活魚測定電
極が提供される。さらに、上記の電極を用いて特定イオ
ンの活量な測定しうる装置を提供するものである。
感応物質としてカチオン交換基を有意に多く有する両性
イオン交換樹脂の固体膜を用いてなるイオン活魚測定電
極が提供される。さらに、上記の電極を用いて特定イオ
ンの活量な測定しうる装置を提供するものである。
この発明のイオン活量測定電極におけるイオン選択性電
極のイオン感応物質として固体膜が用いられるが、この
用語“固体膜りは、通常この分野で称される意味で用い
られ、常識的には常温、常圧（おいて固体状餞の膜を意
味する。本発明では、Ｉ！に同体膜の中でも均質膜構造
のものが用いられる。
極のイオン感応物質として固体膜が用いられるが、この
用語“固体膜りは、通常この分野で称される意味で用い
られ、常識的には常温、常圧（おいて固体状餞の膜を意
味する。本発明では、Ｉ！に同体膜の中でも均質膜構造
のものが用いられる。
本発明で使用するイオン交換樹脂は公知のもｑ）から適
宜選択利月ｊしうる。
宜選択利月ｊしうる。
イオン交換樹ｈｄの骨格を構成する合成樹頗としては、
ポリスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、
スチレン−ブタジェン共重合体、フェノール樹脂、ポリ
アクリロニトリル、ポリメタクリル酸、ポリビニルピリ
ジン、ポリビニルアルコール、グリシジルメタクリル酸
エステル、ジメチルアミノエチルメタクリル酸エステル
、ジメチルアミノエチルメタクリル酸エステル等の通常
、公知のイオン交換樹脂に用いられる架橋重合体を挙げ
ることができる。これらのうち、スチレン−ジビニルベ
ンゼン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体及びフ
ェノール樹脂が好ましく、スチレン−ジビニルベンゼン
共重合体及びスチレン−ブタジェン共重合体がより好ま
しく、スチレン。
ポリスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、
スチレン−ブタジェン共重合体、フェノール樹脂、ポリ
アクリロニトリル、ポリメタクリル酸、ポリビニルピリ
ジン、ポリビニルアルコール、グリシジルメタクリル酸
エステル、ジメチルアミノエチルメタクリル酸エステル
、ジメチルアミノエチルメタクリル酸エステル等の通常
、公知のイオン交換樹脂に用いられる架橋重合体を挙げ
ることができる。これらのうち、スチレン−ジビニルベ
ンゼン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体及びフ
ェノール樹脂が好ましく、スチレン−ジビニルベンゼン
共重合体及びスチレン−ブタジェン共重合体がより好ま
しく、スチレン。
ジビニルベンゼン共重合体が最も好ましい。
この発明のイオン交換樹脂におけるカチオン交換基とし
てはカルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、ヒ酸基、
セレン酸基などが挙けられる３、またアニオン交換基と
しは−ＮｔＨｓ の置換又は非置換の第四級アンモニ
ウム基、第四級ホスホニウム基又は第三級スルホニウム
基などが挙げられる。置換第四級アンモニウム基として
はトリメチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム
基、ジメチルベンジルアンモニウム基、トリオクチルメ
チルアンモニウム基などが挙けられる。参考までに、基
本となるカチオン交換樹脂の例を挙げれば、（？１ ツ
タ（５０ＷＸ、ＭＢＣ−１，０ＯＲ−２，Ａ−１等）が
挙げられる。
てはカルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、ヒ酸基、
セレン酸基などが挙けられる３、またアニオン交換基と
しは−ＮｔＨｓ の置換又は非置換の第四級アンモニ
ウム基、第四級ホスホニウム基又は第三級スルホニウム
基などが挙げられる。置換第四級アンモニウム基として
はトリメチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム
基、ジメチルベンジルアンモニウム基、トリオクチルメ
チルアンモニウム基などが挙けられる。参考までに、基
本となるカチオン交換樹脂の例を挙げれば、（？１ ツ
タ（５０ＷＸ、ＭＢＣ−１，０ＯＲ−２，Ａ−１等）が
挙げられる。
この発明の合成樹脂固体膜としては、前述したカチオン
交換基含有樹脂の一部にアニオン交換基を導入させたも
のが用いられる。この場合、市販品を用いてもよく、又
はカチオン交換樹脂に所望のアニオン交換基を有する化
合物を反応させて得られたものも用いてもよい。例えば
、スルホン酸型カチオン交換樹脂にトリオクチルアンモ
ニウム塩のごとき油溶性の第４級アンモニウム塩を用い
て第４級アンモニウム基を導入する場合、遊離の第４級
アンモニウムを含む有機溶媒中に前記カチオン交換樹脂
を数分間常温で浸ｆｌ＆処理することによりアニオン交
換基としての第４級アンモニウム基を導入することがで
きる。また、スルホン酸型カチオン交換樹脂なりロロメ
チル化した後にアミンで魁埋する等のいわゆる両性イオ
ン交換ＩＩＩＪＩｌｌｉｌを作製する公知の種々の手法
を適用することによって導入することも可能である なお、この発明において、導入という用語はカチオン交
換基がその逆のアニオン交換基で置換されているか又は
アニオン交換基で付加されている場合を含むものである
。
交換基含有樹脂の一部にアニオン交換基を導入させたも
のが用いられる。この場合、市販品を用いてもよく、又
はカチオン交換樹脂に所望のアニオン交換基を有する化
合物を反応させて得られたものも用いてもよい。例えば
、スルホン酸型カチオン交換樹脂にトリオクチルアンモ
ニウム塩のごとき油溶性の第４級アンモニウム塩を用い
て第４級アンモニウム基を導入する場合、遊離の第４級
アンモニウムを含む有機溶媒中に前記カチオン交換樹脂
を数分間常温で浸ｆｌ＆処理することによりアニオン交
換基としての第４級アンモニウム基を導入することがで
きる。また、スルホン酸型カチオン交換樹脂なりロロメ
チル化した後にアミンで魁埋する等のいわゆる両性イオ
ン交換ＩＩＩＪＩｌｌｉｌを作製する公知の種々の手法
を適用することによって導入することも可能である なお、この発明において、導入という用語はカチオン交
換基がその逆のアニオン交換基で置換されているか又は
アニオン交換基で付加されている場合を含むものである
。
一つのイオン交換樹脂中−における逆イオン交換基の量
は、例えば、樹脂中における特定の基の表面濃度をＸ線
マイクロプローブ分析４１に＠の手段で測定することに
よって決めることができる。その特定基の正確な電は決
め難い。しかし例えば、ス、ルホン酸型樹脂中の第４９
アンモニウム基の４人量は、その樹脂に苅するスルホン
酸基の飽和濃度を１００任意単位として表わすことがで
きる。この発明の発明者らの夫駿結果によれは、４０〜
１０任意本位のアニオン交換基が導入されているのが望
ましいことが判明した。ことに８０〜２０任意単位が好
ましい。別の表現をすれは、両性イオン交換合成ｆ１１
ｍにおけるカチオン交換基とアニオン交換基との交換容
社比が９５．５ ： ０．５〜６０：４Ｇ。
は、例えば、樹脂中における特定の基の表面濃度をＸ線
マイクロプローブ分析４１に＠の手段で測定することに
よって決めることができる。その特定基の正確な電は決
め難い。しかし例えば、ス、ルホン酸型樹脂中の第４９
アンモニウム基の４人量は、その樹脂に苅するスルホン
酸基の飽和濃度を１００任意単位として表わすことがで
きる。この発明の発明者らの夫駿結果によれは、４０〜
１０任意本位のアニオン交換基が導入されているのが望
ましいことが判明した。ことに８０〜２０任意単位が好
ましい。別の表現をすれは、両性イオン交換合成ｆ１１
ｍにおけるカチオン交換基とアニオン交換基との交換容
社比が９５．５ ： ０．５〜６０：４Ｇ。
好ましくは９０：１０〜７０：８０である。、更に別の
表現をすればカチオン交換基が有意に多い両性イオン交
換基を有するとも賃える。
表現をすればカチオン交換基が有意に多い両性イオン交
換基を有するとも賃える。
以上のごときイオン交換合成樹脂膜は、イオン感応物質
として各種の電極ＩＣｔ７Ｎｊ！ｌｉＦシて用いられる
。
として各種の電極ＩＣｔ７Ｎｊ！ｌｉＦシて用いられる
。
例えば通常の電極では該Ｉ１１脂をフィルム状に成形ン
グなどによって張着するのが好ましい。一方、ワイヤ型
電極では咳当樹脂含有溶液の中にワイヤ（例えば直径０
．０６〜ｉ、ｏｗ）を浸漬して被覆するのが好ましい、
膜厚はいずれも１０〜１０００μｍ１１度が過当である
。
グなどによって張着するのが好ましい。一方、ワイヤ型
電極では咳当樹脂含有溶液の中にワイヤ（例えば直径０
．０６〜ｉ、ｏｗ）を浸漬して被覆するのが好ましい、
膜厚はいずれも１０〜１０００μｍ１１度が過当である
。
この＠ｕＡによる電極が用いうる測定対象のイオンはカ
チオンであって例えばＮａ＋、 Ｋ”、 Ｎ）１掩ある
。
チオンであって例えばＮａ＋、 Ｋ”、 Ｎ）１掩ある
。
実際の使用に当ってこれらの選択性の強度やその感度ス
ペクトルは、カチオン交換基及びアニオン交換基の組合
せによって適宜調整することができる。
ペクトルは、カチオン交換基及びアニオン交換基の組合
せによって適宜調整することができる。
なお、前記、アニオン交換基が導入されたカチオン交換
樹脂をイオン感応物質として実際に適用するに当って、
測定前に予め、測定対象となる特定イオンの飽和溶液（
例えは、塩化ナトリウム−１塩化カリウム、塩化アンモ
ニウム等の飽和溶液）中に約１日程度浸漬してカチオン
交換基の水素イオンを特定イオンに置換しておくことが
必要である。
樹脂をイオン感応物質として実際に適用するに当って、
測定前に予め、測定対象となる特定イオンの飽和溶液（
例えは、塩化ナトリウム−１塩化カリウム、塩化アンモ
ニウム等の飽和溶液）中に約１日程度浸漬してカチオン
交換基の水素イオンを特定イオンに置換しておくことが
必要である。
このようにして得られたこの発明のイオン感応物質を固
体膜として用いた場合、その両面に生じるそれぞれの電
位はネルンストの理一式によく一致し、しかも電位発生
速度は＃媒中のイオン活ｔの変化に瞬間的に対応する。
体膜として用いた場合、その両面に生じるそれぞれの電
位はネルンストの理一式によく一致し、しかも電位発生
速度は＃媒中のイオン活ｔの変化に瞬間的に対応する。
ここで両面の電位を大々ｅｌ、１３ｇ とし、両図に
接する溶液中の特定イオンの活撤の比をａｉ とすれ
ば、境界面電位Ｅは ｌ＝ ｅｔ ＋ｅ２＝Ｅｏ＋２．
８０ｊｌｉＬＴ ？７ｊ’Ｐ’で与えられる。ここで８はガス定数、Ｆは
７アラデイ定数、Ｔは絶対濃度、ｎは反応に関与するイ
オンの原子価で、−愉イオンの場合２６℃ＩＣ＃ イテ
上式は１＝Ｅｏ ＋ ０．０５９１ ｌｏｇ ｘｉとな
り、膜片側の溶液のイオン濃度が１０倍変゛化するとＩ
は約５９ｍＶ変化することになる。
接する溶液中の特定イオンの活撤の比をａｉ とすれ
ば、境界面電位Ｅは ｌ＝ ｅｔ ＋ｅ２＝Ｅｏ＋２．
８０ｊｌｉＬＴ ？７ｊ’Ｐ’で与えられる。ここで８はガス定数、Ｆは
７アラデイ定数、Ｔは絶対濃度、ｎは反応に関与するイ
オンの原子価で、−愉イオンの場合２６℃ＩＣ＃ イテ
上式は１＝Ｅｏ ＋ ０．０５９１ ｌｏｇ ｘｉとな
り、膜片側の溶液のイオン濃度が１０倍変゛化するとＩ
は約５９ｍＶ変化することになる。
従って、前記のごとく、この発明のイオン感応物質膜を
張着した電極槽（指示電極槽）に、特定イオンの活量が
既知の基準液を供給してイオン感応物質膜の片面の発生
電位を一定に保持することにより、他面に接触する測定
対象液中の特定イオンの活量な測定することが可能とな
りイオン活魚測定電極として適用できる。なお、上記境
界面電位Ｅの測定は通常、公知のカロメル電極や塩化銀
電極等を内部基本電極として用いる参照電極を用いて行
なうのが簡便である。
張着した電極槽（指示電極槽）に、特定イオンの活量が
既知の基準液を供給してイオン感応物質膜の片面の発生
電位を一定に保持することにより、他面に接触する測定
対象液中の特定イオンの活量な測定することが可能とな
りイオン活魚測定電極として適用できる。なお、上記境
界面電位Ｅの測定は通常、公知のカロメル電極や塩化銀
電極等を内部基本電極として用いる参照電極を用いて行
なうのが簡便である。
従って、この発明のイオン活ｊＪｋ＃定電極を組入れた
イオン活ＩＩｋｌＩ４定装置の基本構成は、イオン感応
物質としてカチオン交換基を有意に多く有する両性イオ
ン交換樹脂の固体膜を一部に張設しかっ基準液を保持し
てなる指示電極槽、基準液を保持できかつ該基準液と分
析試料とが電気的に接続しうる液絡部を有する参照電極
槽、電位差画定手段を介して上記二つの電極槽の基準液
内にそれぞれ挿入される基準電極から主として構成され
るものである。なお、これらの構成に適宜、分析試料を
移送しうる手段が付設されていてもよく、任１ＥＫ−分
析結果表示手段１．温度ｉｇ節手段、温度較正素子等が
付設されていてもよい。
イオン活ＩＩｋｌＩ４定装置の基本構成は、イオン感応
物質としてカチオン交換基を有意に多く有する両性イオ
ン交換樹脂の固体膜を一部に張設しかっ基準液を保持し
てなる指示電極槽、基準液を保持できかつ該基準液と分
析試料とが電気的に接続しうる液絡部を有する参照電極
槽、電位差画定手段を介して上記二つの電極槽の基準液
内にそれぞれ挿入される基準電極から主として構成され
るものである。なお、これらの構成に適宜、分析試料を
移送しうる手段が付設されていてもよく、任１ＥＫ−分
析結果表示手段１．温度ｉｇ節手段、温度較正素子等が
付設されていてもよい。
以下余白次頁に続く
板上で本発明の作用機序の説明を終９、次に具体例によ
りて装置ｑ４を詳述する。
りて装置ｑ４を詳述する。
第１図は、本発明のイすン活量測定電極に用いる一つの
基本的装置Ｏｆ４である。（１）は指示電極風（りは参
照電極槽、（荀はイすン活量ｔＩＩｌ定しようとする試
料溶液である。指示電極槽（１）の底は開口とし、そζ
にζＯ発１のイオン交換樹−固体１１（４）を張設し、
指示電極槽（１）内に基準液（ｉ）を入れ、この発明の
イすン交換１１１１＃閤体模（４）が試料溶液（３）と
基準波（６）との境界ををすようにする。基準液（旬と
してはイをン交換ｍｍｍ体１１１（４）ｅ選択性に従い
、そＯイｒｙＯ既知ｍ変（まえは既知活量）の溶液を用
いる。ナト咲りム（ｌｊａ）イオンのよりな一部カチオ
ン０ＩＩＩ定が目的の場合、基準液（＠にはＮ＆イオン
を含有する溶液としてＭ＆Ｏ４の溶液を用いる。基準液
（時内に基準電極（・）を挿入する。基準電ｌＩ（・）
としては−ＲＫ−ｈｕメル電極や塩化鋼電極のような単
極電位の安定なものを用い、これを直接基準ｌｌ１（２
）内に挿入する。参照電極槽（吟は指示電極槽（１）内
Ｏ基準液（旬と同じ液を基準液（吟として入れ、基準電
極（６）と同じ電極を基準電極（９）として挿入する。
基本的装置Ｏｆ４である。（１）は指示電極風（りは参
照電極槽、（荀はイすン活量ｔＩＩｌ定しようとする試
料溶液である。指示電極槽（１）の底は開口とし、そζ
にζＯ発１のイオン交換樹−固体１１（４）を張設し、
指示電極槽（１）内に基準液（ｉ）を入れ、この発明の
イすン交換１１１１＃閤体模（４）が試料溶液（３）と
基準波（６）との境界ををすようにする。基準液（旬と
してはイをン交換ｍｍｍ体１１１（４）ｅ選択性に従い
、そＯイｒｙＯ既知ｍ変（まえは既知活量）の溶液を用
いる。ナト咲りム（ｌｊａ）イオンのよりな一部カチオ
ン０ＩＩＩ定が目的の場合、基準液（＠にはＮ＆イオン
を含有する溶液としてＭ＆Ｏ４の溶液を用いる。基準液
（時内に基準電極（・）を挿入する。基準電ｌＩ（・）
としては−ＲＫ−ｈｕメル電極や塩化鋼電極のような単
極電位の安定なものを用い、これを直接基準ｌｌ１（２
）内に挿入する。参照電極槽（吟は指示電極槽（１）内
Ｏ基準液（旬と同じ液を基準液（吟として入れ、基準電
極（６）と同じ電極を基準電極（９）として挿入する。
参ｊｌｌ鑞極槽（りＫは基準液（７）と試料溶液（３）
との間の液絡部（８）が設けである。電ｆｉ （ＩＳ）
と電極（９）との間の電位差を測定すると、電極（・）
と基準液（５）との間の電位差と電極（９）と基準液（
７）と０間の電位差は等しいから相殺され、基準液（吟
と試料溶液（３）とは液絡部（８）で接しているから（
厳密には僅少な液−液接触電位が発生する場合もあるが
）はｙ同電位であ抄、従って測定された電位差の変化は
試料溶液中の目的イオンの活量（ＩＩ［Ｘ活量係数）の
変化の対数に比例する。
との間の液絡部（８）が設けである。電ｆｉ （ＩＳ）
と電極（９）との間の電位差を測定すると、電極（・）
と基準液（５）との間の電位差と電極（９）と基準液（
７）と０間の電位差は等しいから相殺され、基準液（吟
と試料溶液（３）とは液絡部（８）で接しているから（
厳密には僅少な液−液接触電位が発生する場合もあるが
）はｙ同電位であ抄、従って測定された電位差の変化は
試料溶液中の目的イオンの活量（ＩＩ［Ｘ活量係数）の
変化の対数に比例する。
上記、参照電極槽は少なくとも測定時に基準液゛を保持
できかつ液絡部を有するものであればよく、基準液を測
定ごとにｌＬ動除去して更新するフロ一方式が適用され
てもよい。また、基準液（＠、（７）は同じものである
のが好ましいが、基準電極（８）、（９）、はそれぞれ
異なっていてもよい。
できかつ液絡部を有するものであればよく、基準液を測
定ごとにｌＬ動除去して更新するフロ一方式が適用され
てもよい。また、基準液（＠、（７）は同じものである
のが好ましいが、基準電極（８）、（９）、はそれぞれ
異なっていてもよい。
゛以上装置の機構と作動を説明し九が、この発明の電極
は、例えば重版のイオンメーター（ＯＩＭ−１０１人、
島津製作所、京都）へ組み入れ、石千の変更をすると、
自動洗浄、結果のデジタル表示（ｍＭ／Ｌ） ならび
に印刷及びネル／スト式による温度Ｏ補正のような特長
を有するものが得られるＯ 以下にこの発明の効果を要約する。この発明の電極はそ
の感応ＩＩＫ固体嘆を用いるものであるので、全知Ｏ液
体蝿ヤ不均−嘆を用い九電極に比べて、製造が簡便で安
価である。その上に、化学的な安定性、強じん性、洗浄
の容易性、分析種変の均一性などの優れた利点を有する
。
は、例えば重版のイオンメーター（ＯＩＭ−１０１人、
島津製作所、京都）へ組み入れ、石千の変更をすると、
自動洗浄、結果のデジタル表示（ｍＭ／Ｌ） ならび
に印刷及びネル／スト式による温度Ｏ補正のような特長
を有するものが得られるＯ 以下にこの発明の効果を要約する。この発明の電極はそ
の感応ＩＩＫ固体嘆を用いるものであるので、全知Ｏ液
体蝿ヤ不均−嘆を用い九電極に比べて、製造が簡便で安
価である。その上に、化学的な安定性、強じん性、洗浄
の容易性、分析種変の均一性などの優れた利点を有する
。
を友、この発明による電極（両性イオン交換書−〇固体
−を用いて得られたもの）は、多種類のアニオン又はカ
チｔｙｏ存在下ｖｃ特定のイすン活量のみを選択的に測
定することも可能である。更に、分析の４現性が高く、
迅速性に富む（１６ｍ以下） ｆｌｉｔ）利点がある。
−を用いて得られたもの）は、多種類のアニオン又はカ
チｔｙｏ存在下ｖｃ特定のイすン活量のみを選択的に測
定することも可能である。更に、分析の４現性が高く、
迅速性に富む（１６ｍ以下） ｆｌｉｔ）利点がある。
以下、実権例を挙げてこの発明を！１！に詳しく説明す
る。
る。
実権例１
（イオン感応物質膜の製造）
トリすタチルメチルアンモニタムクロライドを’ＡｏＨ
水酸化ナトリウム溶液と混合し、半日間振盪して遊離さ
せこれを一過し油水分離した後テトラヒドロフラン（’
ｒＨＦ）に溶解させて、遊離の第四級アンモニウムを含
有するＴｔＩＦ溶液を作製し九。次に、スチレン−ジビ
ニルベンゼン共重合体にスルホン酸基が付加してなるカ
チすン交換−−僕をＥ記ＴＨＦ溶液中に常温にて数分関
浸膚処理を行なった。これによりカチオン交換粛粛模は
廖潤し、膜内及び模表面に第四級アンモニウム基が浸透
し、導入される。
水酸化ナトリウム溶液と混合し、半日間振盪して遊離さ
せこれを一過し油水分離した後テトラヒドロフラン（’
ｒＨＦ）に溶解させて、遊離の第四級アンモニウムを含
有するＴｔＩＦ溶液を作製し九。次に、スチレン−ジビ
ニルベンゼン共重合体にスルホン酸基が付加してなるカ
チすン交換−−僕をＥ記ＴＨＦ溶液中に常温にて数分関
浸膚処理を行なった。これによりカチオン交換粛粛模は
廖潤し、膜内及び模表面に第四級アンモニウム基が浸透
し、導入される。
このようにして得たイ′ｔン感応撲をカリウムイオン選
択性電極として用りる九め塩化カリウムの峨和溶液に約
１日没前処理してカチオンダ換基中の水素イすンをカリ
ウムイオンに変換し、これｔ。
択性電極として用りる九め塩化カリウムの峨和溶液に約
１日没前処理してカチオンダ換基中の水素イすンをカリ
ウムイオンに変換し、これｔ。
用いて第１図の始き構成のカリウムイオン活１ｉｉｌｌ
定装置を製作した。
定装置を製作した。
なお、参照電極及び指示電極に挿入する基準電極（６）
、（１）として轄それぞれ銀−塩化鎖鑞極を用い、基準
液（＆）、（７）としてＩＭ−塩化カリウム溶液をそれ
ぞれ用いた。また、橢定温変は２２℃であつ九試料溶液
としてｚｉ’Ｍ−ｘｄ”Ｍのａ寂の塩化カリウム溶液ｔ
＃４いて電位端針−の電位を測定したＯ この結果を第２図に示す。なお、理論ネルンストスロー
プは５８．５６■Ｖであるが、第２図でのスロープ轢約
６６謹Ｖでほぼ一敗している。また直線性も低ａｔまで
保たれていることが分る。
、（１）として轄それぞれ銀−塩化鎖鑞極を用い、基準
液（＆）、（７）としてＩＭ−塩化カリウム溶液をそれ
ぞれ用いた。また、橢定温変は２２℃であつ九試料溶液
としてｚｉ’Ｍ−ｘｄ”Ｍのａ寂の塩化カリウム溶液ｔ
＃４いて電位端針−の電位を測定したＯ この結果を第２図に示す。なお、理論ネルンストスロー
プは５８．５６■Ｖであるが、第２図でのスロープ轢約
６６謹Ｖでほぼ一敗している。また直線性も低ａｔまで
保たれていることが分る。
実施例２
実施例１で作製したカリウムイオン活量測定装置を用い
て各種カチオンの選択定数（【 について１とする）を
一定した。一方、アニオン５ｅ換基を導入していないカ
チオン交喪耐−１を用いる以外、実権例１と同様にして
製作したカリウムイオン活量一定装置による選択定数も
測定し、比較した。
て各種カチオンの選択定数（【 について１とする）を
一定した。一方、アニオン５ｅ換基を導入していないカ
チオン交喪耐−１を用いる以外、実権例１と同様にして
製作したカリウムイオン活量一定装置による選択定数も
測定し、比較した。
この結果を次表に示す。
第１図は、この発明のイオン活量調定装置の一真体例を
示す断面を主体とする概略図である。第２図は、この発
明のイオン活量測定電極を用いた場合のカリウムイオン
に対する測定電位を示すグラフである。 （１）・・・指示ＩＥ砥櫂、 （り−・参照電極槽、
（３）−・・試料端液、 （４）・−両性イすン交換樹−固体嘆、（５）、（η・
・・基準液、 （・）、（・）・・・基準電極、（８
）−−・液絡部、 （至）・・・電位差一定ｗ装
置っ第１図
示す断面を主体とする概略図である。第２図は、この発
明のイオン活量測定電極を用いた場合のカリウムイオン
に対する測定電位を示すグラフである。 （１）・・・指示ＩＥ砥櫂、 （り−・参照電極槽、
（３）−・・試料端液、 （４）・−両性イすン交換樹−固体嘆、（５）、（η・
・・基準液、 （・）、（・）・・・基準電極、（８
）−−・液絡部、 （至）・・・電位差一定ｗ装
置っ第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、イオン選択性電極のイオン感応物質としてカチオン
交換基な有意に多く有する両性イオン交換樹脂の固体膜
を用いてなるイオン活量測定電極。 ２、両性イオン交換樹脂におけるカチオン交換基とアニ
オン交換基との交換容量比が９５．６ ： ０．６〜６
０：４０である特許請求の範囲第１項に記載の電極。 ８、両性イオン交換樹脂におけるカチオン交換基とアニ
オン交換基との交換容量比が９０：１０〜７０：８０で
ある特許請求の範囲第１項に一記載の電極。 ｔ 両性イオン交換樹脂を構成する基材樹脂がボースチ
レン、スチレン−ジビニルベンイン共重金体又はスチレ
ン−ブタジェン共重合体である特許請求の範囲第１〜８
項のいずれか＃Ｃ起載の電極。 ６、両性イオン交換樹脂におけるカチオン交換基がカル
ボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、ヒ酸基及びセレン
酸基のいずれかであり、アニオン交換基が＃！Ｉｔ挨又
は非置換の第四級アンモニウム基、縞四級ホスホニウム
基及び第三級スルホニウム基のいずれかである特許請求
の範囲第１〜４項のいずれかに記載の電極。 ６、 ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウ
ムイオンのようなカチオン活墓測定に適用される特許請
求の範囲第１〜５項のいすかに記載の電極。 ７、 イオン感応物質としてカチオン交換基を有意に多
く有する両性イオン交換樹脂の固体膜を一部に張設し、
かつ基準液を保持してなる指示電極槽、基準液を保持で
きかつ該基準液と分析試料とが電気的に接続する液絡部
を有する添照電極槽、電位差測定手段を介°して１紀の
二つの電極槽の基準液内にそれぞれ挿入される基準ａｍ
からなるイオン活量測定装置っ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156571A JPS5858459A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 溶液導電率型ガス濃度測定用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156571A JPS5858459A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 溶液導電率型ガス濃度測定用電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858459A true JPS5858459A (ja) | 1983-04-07 |
| JPH0256629B2 JPH0256629B2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=15630674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56156571A Granted JPS5858459A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 溶液導電率型ガス濃度測定用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858459A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0726933B2 (ja) * | 1985-09-06 | 1995-03-29 | イ−ストマン コダツク カンパニ− | イオン―感受性電気化学的センサー |
| WO2022195093A1 (de) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | GUGGENBERGER, Leonid | Analysesystem zur bestimmung von ionen in einem ionenhaltigen flüssigen medium, sowie ein mit dem analysesystem ausgeführtes analyseverfahren |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4983493A (ja) * | 1972-11-16 | 1974-08-10 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56156571A patent/JPS5858459A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4983493A (ja) * | 1972-11-16 | 1974-08-10 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0726933B2 (ja) * | 1985-09-06 | 1995-03-29 | イ−ストマン コダツク カンパニ− | イオン―感受性電気化学的センサー |
| WO2022195093A1 (de) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | GUGGENBERGER, Leonid | Analysesystem zur bestimmung von ionen in einem ionenhaltigen flüssigen medium, sowie ein mit dem analysesystem ausgeführtes analyseverfahren |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0256629B2 (ja) | 1990-11-30 |
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