JPS5924246A - イオン選択性電極及びその製造法 - Google Patents
イオン選択性電極及びその製造法Info
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- JPS5924246A JPS5924246A JP57134313A JP13431382A JPS5924246A JP S5924246 A JPS5924246 A JP S5924246A JP 57134313 A JP57134313 A JP 57134313A JP 13431382 A JP13431382 A JP 13431382A JP S5924246 A JPS5924246 A JP S5924246A
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- Japan
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- electrode
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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
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/333—Ion-selective electrodes or membranes
- G01N27/3335—Ion-selective electrodes or membranes the membrane containing at least one organic component
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
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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、イオン選択性電極に関する。さらに詳しく
は、試料による汚染が減少され耐久性に富んだイオン感
応性膜を有するイオン選択性電極及びその製造法に関す
る。
は、試料による汚染が減少され耐久性に富んだイオン感
応性膜を有するイオン選択性電極及びその製造法に関す
る。
近年、パリノマイシン等のニュートラルキャリアーをイ
オン感応物質として用いたイオン選択性電極が種々用い
られるようになってきた。そしてかようなニュートラル
キャリアーをポリ塩化ビニル等の有機高分子化合物に保
持させたイオン感応性固体膜が種々提案されている。し
かし、このような従来の感応膜は、有機高分子化合物を
マトリックスとしているため試料による汚染が問題とな
り、例えば全血等の生体試料分析の際、タン白質などが
沈着して正常なイオン感応が阻害されるという問題点が
あった。ざらＩこ、かような感応膜をガラス電極上や電
子電導性又はイオン電導性物質上に被覆して形成する場
合には、薄膜で強度のある膜を形成させることが困難て
あった。結局、従来の感応膜においては上記のとと（電
極寿命や耐久性において問題があった。
オン感応物質として用いたイオン選択性電極が種々用い
られるようになってきた。そしてかようなニュートラル
キャリアーをポリ塩化ビニル等の有機高分子化合物に保
持させたイオン感応性固体膜が種々提案されている。し
かし、このような従来の感応膜は、有機高分子化合物を
マトリックスとしているため試料による汚染が問題とな
り、例えば全血等の生体試料分析の際、タン白質などが
沈着して正常なイオン感応が阻害されるという問題点が
あった。ざらＩこ、かような感応膜をガラス電極上や電
子電導性又はイオン電導性物質上に被覆して形成する場
合には、薄膜で強度のある膜を形成させることが困難て
あった。結局、従来の感応膜においては上記のとと（電
極寿命や耐久性において問題があった。
この発明はこのような従来の問題点を解消すべくなされ
たものである。この発明の発明者らは、金属アルコキシ
ドを加水分解して得られるガラス様ゲル体をニュートラ
ルキャリアー等のイオン感応物質のマトリックスとして
適用することに想着し鋭意研究を行なった結果この発明
に到達した。
たものである。この発明の発明者らは、金属アルコキシ
ドを加水分解して得られるガラス様ゲル体をニュートラ
ルキャリアー等のイオン感応物質のマトリックスとして
適用することに想着し鋭意研究を行なった結果この発明
に到達した。
か（してこの発明によれば、金属アルコキシドを加水分
解して得られるガラス様ゲル体をイオン感応物質のマト
リックスとして用いてなるイオン選択性電極が提供され
る。
解して得られるガラス様ゲル体をイオン感応物質のマト
リックスとして用いてなるイオン選択性電極が提供され
る。
この発明における金属アルコキシドとしてはガラス製造
分野やセラミックス製造分野で知られた金属のアルコキ
シドが種々適用でき、具体的には５ｔ（ＯＯＨｓ）４、
Ｓ ｉ （００２Ｈ５） ４、Ｔｉ（００ａＨ？）４、
Ｖ（ＯＯｇＨｒ、 ） ａ、Ｎａ００Ｈａ 、 Ａノ（
００８Ｈ７）１１ 等の低級アルコキシ金属が挙げら
れ、通常低級アルコキシシランを用いるのが適当である
。これら二種以上の混合物を用いてもよい。
分野やセラミックス製造分野で知られた金属のアルコキ
シドが種々適用でき、具体的には５ｔ（ＯＯＨｓ）４、
Ｓ ｉ （００２Ｈ５） ４、Ｔｉ（００ａＨ？）４、
Ｖ（ＯＯｇＨｒ、 ） ａ、Ｎａ００Ｈａ 、 Ａノ（
００８Ｈ７）１１ 等の低級アルコキシ金属が挙げら
れ、通常低級アルコキシシランを用いるのが適当である
。これら二種以上の混合物を用いてもよい。
一方、この発明におけるイオン感応物質としては、当該
分野で公知のものが種々適用でき具体的にはニュートラ
ルキャリアーとして知られたパリノマイシン、ノナクチ
ン、グラミシジン、クラウンエーテル類などが挙げられ
、これ以外に第４級アンモニウム基、スルホン基等も適
用できる。これらは目的のイオンに応じて適宜選択され
る。
分野で公知のものが種々適用でき具体的にはニュートラ
ルキャリアーとして知られたパリノマイシン、ノナクチ
ン、グラミシジン、クラウンエーテル類などが挙げられ
、これ以外に第４級アンモニウム基、スルホン基等も適
用できる。これらは目的のイオンに応じて適宜選択され
る。
この発明の感応膜は、かようなイオン感応物質を、前記
金属アルコキシドを加水分解して生成する水酸化金属化
合物又はその縮合物からなるガラス様ゲル体に保持させ
たものである。かようなゲル体は、ガラス様であり従来
の有機高分子化合物に比して化学的に安定であリタン白
質などを沈着し難（、汚染が少ない。従ってイオン感応
物質のイオン感応性が汚染によって阻害されに（く電極
寿命や耐久性が従来よりも優れたものである。
金属アルコキシドを加水分解して生成する水酸化金属化
合物又はその縮合物からなるガラス様ゲル体に保持させ
たものである。かようなゲル体は、ガラス様であり従来
の有機高分子化合物に比して化学的に安定であリタン白
質などを沈着し難（、汚染が少ない。従ってイオン感応
物質のイオン感応性が汚染によって阻害されに（く電極
寿命や耐久性が従来よりも優れたものである。
この発明のイオン選択性電極は、通常、金属アルコキシ
ドと、所望のイオン感応物質と任意に可塑剤とを含む溶
液をイオンセンサー基材に塗着し、金属アルコキシドを
加水分解してガラス様ゲル体とすることにより得られる
。上記溶媒としては通常、揮発性溶剤又はその含水物を
用いるのが適当である。例えば揮発性溶剤としてはメタ
ノールやエタノール、ＴＨＦ等が挙げられる。勿論、混
合溶媒であってもよい。溶媒のｐＨは例えば金属アルコ
キシドとして低級アルコキシシランを用いた際には弱酸
性とするのが加水分解の点で適当である、また可塑剤と
してはジブチルフタレート、ジオクチルセバシン酸、ジ
オクチルアジピン酸等の公知のものが任意に用いられる
。
ドと、所望のイオン感応物質と任意に可塑剤とを含む溶
液をイオンセンサー基材に塗着し、金属アルコキシドを
加水分解してガラス様ゲル体とすることにより得られる
。上記溶媒としては通常、揮発性溶剤又はその含水物を
用いるのが適当である。例えば揮発性溶剤としてはメタ
ノールやエタノール、ＴＨＦ等が挙げられる。勿論、混
合溶媒であってもよい。溶媒のｐＨは例えば金属アルコ
キシドとして低級アルコキシシランを用いた際には弱酸
性とするのが加水分解の点で適当である、また可塑剤と
してはジブチルフタレート、ジオクチルセバシン酸、ジ
オクチルアジピン酸等の公知のものが任意に用いられる
。
このような溶液はイオンセンサー基材に塗着される。被
膜の厚みは金属アルコキシドの濃度によって適宜決定さ
れる。塗着された金属アルコキシドは加水分解によって
ガラス様ゲル体を形成する。
膜の厚みは金属アルコキシドの濃度によって適宜決定さ
れる。塗着された金属アルコキシドは加水分解によって
ガラス様ゲル体を形成する。
かような加水分解は通常、溶媒の蒸散と共に常温下で進
行する。例えば、低級アルコキシシランを用いた際には
常温放置と共に加水分解が進行し、生成する８４（ＯＨ
）４によってガラス様ゲル体が形成される。このように
してガラス様ゲル体をイオン感応物質のマトリックスと
するイオン感応性膜を形成させることができる。
行する。例えば、低級アルコキシシランを用いた際には
常温放置と共に加水分解が進行し、生成する８４（ＯＨ
）４によってガラス様ゲル体が形成される。このように
してガラス様ゲル体をイオン感応物質のマトリックスと
するイオン感応性膜を形成させることができる。
この方法におけるイオンセンサー基材としては、上記溶
液を塗着できる担体、例えばガラス膜を備えた電極筒を
用いるのが適当であり、通常予め作製した又は市□販の
ガラス電極筒のガラス感応膜上に塗着してゲル膜を形成
し適宜内部極や内部液を具備させるのが簡便である。勿
論予め感応膜自体を作成しておき、これを電極筒先端に
張設して作製してもよい。これにより所謂、固体膜型電
極を得ることができる。
液を塗着できる担体、例えばガラス膜を備えた電極筒を
用いるのが適当であり、通常予め作製した又は市□販の
ガラス電極筒のガラス感応膜上に塗着してゲル膜を形成
し適宜内部極や内部液を具備させるのが簡便である。勿
論予め感応膜自体を作成しておき、これを電極筒先端に
張設して作製してもよい。これにより所謂、固体膜型電
極を得ることができる。
また、銀、白金等の金属リード線にアマルガムや固体電
解質（例えば、遷移金属のハロゲン化物や硫化物］等の
電子電導性又はイオン電導性の物質層を被覆しこれを基
材として溶液を塗布しゲル状膜を形成することによりコ
ーチイツトワイヤー型のイオン選択性被覆型電極を簡便
に得ることができる。さらにガラス細管内壁に溶液を被
覆放置してゲル化させることによりフロースルー型のイ
オン選択性固体膜電極を簡便に得ることができる。
解質（例えば、遷移金属のハロゲン化物や硫化物］等の
電子電導性又はイオン電導性の物質層を被覆しこれを基
材として溶液を塗布しゲル状膜を形成することによりコ
ーチイツトワイヤー型のイオン選択性被覆型電極を簡便
に得ることができる。さらにガラス細管内壁に溶液を被
覆放置してゲル化させることによりフロースルー型のイ
オン選択性固体膜電極を簡便に得ることができる。
また、液膜型電極の多孔性膜として適用してもよい。
上記方法によれば、溶液状の原料を用いているため粘度
調節等によって簡便に薄膜のイオン感応７ 性膜を形状
を問わず形成することができる。そして、得られた感応
膜はガラス様であるが、従来のガラス電極のように高温
加熱を行なっていないためイオン感応物質も分解、変質
することはなく、優れたイオン感応性を示すものである
。
調節等によって簡便に薄膜のイオン感応７ 性膜を形状
を問わず形成することができる。そして、得られた感応
膜はガラス様であるが、従来のガラス電極のように高温
加熱を行なっていないためイオン感応物質も分解、変質
することはなく、優れたイオン感応性を示すものである
。
以下、この発明を実施例により説明する。
実施例１
パリノマイシン４７＋１９を〒Ｔ（Ｆ Ｏ，６ｒｉｔｅ
に溶解した。
に溶解した。
Ｓ ｒ （００２Ｈ５八、エタノール、水及び塩酸（Ｉ
Ｎ）を重量比１０ ： １０ ： ４ ： １の割合で
混合した混合物０．１１と、ジブチルフタレート０．０
１ｍ１と上記パリノマイシン溶液とを混合して均一な溶
液を得た。
Ｎ）を重量比１０ ： １０ ： ４ ： １の割合で
混合した混合物０．１１と、ジブチルフタレート０．０
１ｍ１と上記パリノマイシン溶液とを混合して均一な溶
液を得た。
この溶液をＮａ＋イオン選択性電極筒（２）のイオン感
応面（３）にハケ塗りし、室温で２時間風乾し均一なガ
ラス様ゲル体からなるイオン感応性固体膜（４）を形成
させた。次いでＡｇ／Ａｇｏ／／Ａｇ ２Ｓからなる内
部極（５）及びｌＮ−Ｎａ０１水溶液からなる内部液（
６）を具備させることによりこの発明のイオン選択性固
体膜電極（１）を得た。
応面（３）にハケ塗りし、室温で２時間風乾し均一なガ
ラス様ゲル体からなるイオン感応性固体膜（４）を形成
させた。次いでＡｇ／Ａｇｏ／／Ａｇ ２Ｓからなる内
部極（５）及びｌＮ−Ｎａ０１水溶液からなる内部液（
６）を具備させることによりこの発明のイオン選択性固
体膜電極（１）を得た。
この電極のに＋イオンに対する応答性を、Ａｇ／Ａｇ０
１を内部極とし飽和ＫＣ１溶液を内部液とする参照電極
を用いて測定した結果（２５℃）を第２図に示す。
１を内部極とし飽和ＫＣ１溶液を内部液とする参照電極
を用いて測定した結果（２５℃）を第２図に示す。
このように、Ｋ＋イオン漕度ｉｏ−’〜１００の範囲で
直線性を示し、その傾きは３０ ｍＶ／ｄｅｃａｄｅで
あった。
直線性を示し、その傾きは３０ ｍＶ／ｄｅｃａｄｅで
あった。
このようなこの発明の電極はイオン感応物質の選択によ
り、種々の陽イオン（Ｎａ”、Ｋ＋、Ｏ３＋、〒１＋等
）や陰イオン（（Ｍ−等）の選択性電極とすることもで
きる。
り、種々の陽イオン（Ｎａ”、Ｋ＋、Ｏ３＋、〒１＋等
）や陰イオン（（Ｍ−等）の選択性電極とすることもで
きる。
第１図は、この発明のイオン選択性電極を例示する構成
説明図、第２図はこの発明のイオン選択性電極の応答性
を例示するグラフである。 （１）・・・イオン選択性固体膜電極、（２）・・Ｎａ
＋イオン選択性電極筒、（３）・・イオン感応面、 （４）・・・イオン感応性固体膜、 （５）・・・内部極、 （６）・・・内部液。 駅 ←智明拾即則り
説明図、第２図はこの発明のイオン選択性電極の応答性
を例示するグラフである。 （１）・・・イオン選択性固体膜電極、（２）・・Ｎａ
＋イオン選択性電極筒、（３）・・イオン感応面、 （４）・・・イオン感応性固体膜、 （５）・・・内部極、 （６）・・・内部液。 駅 ←智明拾即則り
Claims (2)
- （１）金属アルコキシドを加水分解して得られるガラス
様ゲル体をイオン感応物質のマトリックスとして用いて
なるイオン選択性電極。 - （２） 金属アルコキシドの一種又は二種以上、イオ
ン感応物質及び任意に可塑剤を含有する溶液をイオンセ
ンサー基材に塗着し、金属アルコキシドを加水分解して
ガラス様ゲル体からなるイオン感応性膜を形成させるこ
とを特徴とするイオン選択性電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134313A JPS5924246A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | イオン選択性電極及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134313A JPS5924246A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | イオン選択性電極及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924246A true JPS5924246A (ja) | 1984-02-07 |
| JPH0254502B2 JPH0254502B2 (ja) | 1990-11-21 |
Family
ID=15125373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57134313A Granted JPS5924246A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | イオン選択性電極及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924246A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011017659A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Horiba Ltd | イオン選択性電極 |
-
1982
- 1982-07-31 JP JP57134313A patent/JPS5924246A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011017659A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Horiba Ltd | イオン選択性電極 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0254502B2 (ja) | 1990-11-21 |
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