JPS5932859A - イオン選択性電極装置 - Google Patents

イオン選択性電極装置

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JPS5932859A
JPS5932859A JP57143621A JP14362182A JPS5932859A JP S5932859 A JPS5932859 A JP S5932859A JP 57143621 A JP57143621 A JP 57143621A JP 14362182 A JP14362182 A JP 14362182A JP S5932859 A JPS5932859 A JP S5932859A
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JP
Japan
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ion
electrode
electrodes
ions
electrode device
Prior art date
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Pending
Application number
JP57143621A
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English (en)
Inventor
Kyuji Mutsukawa
六川 玖治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP57143621A priority Critical patent/JPS5932859A/ja
Publication of JPS5932859A publication Critical patent/JPS5932859A/ja
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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
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、イオン濃度の検出可能なイオン選択性電極
装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、複合型電極として、pH電極がある。pH電極は
、水素イオン選択性のガラス電極と、比較電極と、温度
補償電極と全組み合わせでなる。
し7かしながら、pH電極では、水素イオン濃度全測定
することし1、できるが、他種イオンたとえばNo十、
 、K” 、 CL−等を同時に測定すること口、でき
ない。
他種イオンの濃度の測定可能な従来のイオン選択性電極
aへ内(へ、l、−よび内液を必要とするので小型化を
図るのに制限がある。したがって、複数種のイオンの濃
度’? l1i11定することができるようにイオン選
択性1(眠に構成すると、電極装置自体の大型化で余儀
なくされるばかりか、製造技術上の田2′雉件が新たに
生ずる。
一方、近年、導ル体表面に、イオン感応物質を含む層を
形成し7てなるものが、イオン’il?、 4?とじて
作用することが判明した結果、たとえば、円筒状の導電
体の内周壁に・イオン感応層を形成し、その円筒内に試
料を流通させることによシ、試料中のイー:t)’′)
濃度を検出するイ4′選択性電シを轡Fされている(特
開昭55−154454号公報参照)。
しかしながらご前記ゑ報妬記載された1イオン選 □択
性電極は、所謂ファーシステムによる連続測定に適しで
いるが、システム全体としてみると、輸液装置、切換バ
ルブ等の付量装置全必要とする。
したがって、前記イオン選択性電極を使用するフ「ツー
システムは、システム自体が複雑化するのみならず、フ
ローパイプ内での気泡の発生、試薬や試料の汚染等の問
題もあ名。
〔発明の目的〕
この発明は前記事情に鑑みてなされ是ものであり、複数
種のイオニ/の濃度1.商時に、7.度良く、かつ、−
〒い応答速度で測定可能な、小型の液浸型のイオン選択
性?を極装置金提供することを目的とするものである。
〔発明の概要〕
前記目的全達成するためのこの発明の概要は、試料液と
接触するイオン感応層を有する・イオン選択性電極装置
において、絶縁性基体に複数のイオン電極と比較電極と
温度補償電極とを具備することを特徴とするものである
1発病の実施例〕 この発明の一実施例について図面を参照しながら説明す
る。
第1図はこの発明の一実施例1示す断面図であるO 第1図に示すように、イオン選択性電極装置は、円筒形
状の絶縁性基体1の一端開口部に温度補償、#、、つ4
□*−i、b□よ7、や。111よ、に比較電極7とイ
オン電極8 、9.710とを有し、また、絶縁性芙体
1の他端−口部には5本のビン6Aを有するコネクタ6
ffiGけられ、前記ビン6Aの端部と前記温度補償電
極4訃よびイオン電極8.   :9.10と全絶縁性
基体10円筒内でリード線5で結合されてなる。なお、
比較電極7および6基のイオン電極8,9.1011.
、それぞれ帯状の絶縁体ろで電気的に分断されておシ、
また、温度補償電極4.比較電極7.および6基のイオ
ン電極8.9.10より出力される電気信号は、リード
線5.コネクタ6′?介して、図示しないプリアンプお
よびアンプに導びかれるようになっている。
絶縁性基体1は、適度□の強度を有する不良導体の材料
であれば適宜にそれ全使用して構成することができる。
成型加工の容易性を考慮すると、絶縁性□基体1の材料
として、絶縁性の大きい合成樹脂が好ましい。
比較電極7および3基のイオン電極8,9.10それぞ
れはJ絶縁性基体1の周側面に形成された導電物質層7
A、8A、9A、10Aと、この導電物質層7A、8A
、9A、 10,4上に形成されたイオン感応物質層7
13’、 8B、 9刀、’ioBとを有して、構成さ
れている。
導電物質層7.(、8,(、9A、1oAは、たとえに
金属′またはその酸化物で形成することができる。たと
えば、6基のイオン電極8,9,10につき、導′電物
質層BA、9A、10A・を銅、鍋、白金、金等で形成
することができる。また、比較電極7については、導屯
物質M8Aめ少なくともその表面が、塩化鋼で被覆され
ていることが好ましい。したがって、導電物質層8A′
f:#で形成した場合には、その表   1・四 面塗電解等によシ形成した塩化銀で被覆し、また、  
 じ導電物質層87金銀以外の金属たとえば銅、白金、
:金等で先ず形成した場合には、それらの金属表面全メ
ッキ、イオンブレーティング、真空蒸着等に   :1
.l’1より銀で被覆し、次いで電解等によシ前記銀表
面   −:□t *(f; 、−r:、、*Tliい
お。、ヵ、、あい。      1;1゜11: ′□: 比較電極7におけるイオン感応物質層7.、B kll
、たとえば、次のようにして形成することが、できる。
すなわち、結晶を磨砕して微粉法とし定塩化カリ24゜
、98゜、d?’)B41=?=2v7WIr>LUf
)’1z−11.,1イド・72〜64部を混合してな
る懸濁液金銀お   ::よび塩化銀を有する導電物質
層乙Aの表面に塗布    :′した後、テトラハイド
ロフラン全蒸発、除去する    □こと釦より、塩化
カリウム含有被膜全形成し、次    1:いT (!
? Hlj、よい、□、ヤ1イ、ヵ、つ43工)Iaゆ
  “表面にポリ塩化ビニルのテトラハイドロフラン溶
液の塗布およびテトラハイドロフランの蒸発除去により
・1す塩化e = /L/膜を形成する・      
  :、ニドイオン電極8 、、 S’、、 11:]
におけるイオン感応物質層8B、9B、IOEけ、たと
えば次のようKして形成することができる。
イオン電極8が塩素イオン電極である場合、導電物質層
8Aの表面(・(=、メチルt、 IJドデシ)L−ア
ンモニラムク「1ライド1.8〜:)、 3 iH(、
ポリ塩化ビニル6.7〜Z2部ふ・よびテトラハイドロ
フラン91部よりなる溶液全塗布シフ、次いでテトラハ
イド「Tフランを蒸発、除去することにより、一定のJ
ワみ孕イ1する塩素イオン感応物質層Bnケ形成するこ
とができる。
イオン電1]メ9がカリウムイオン電極である場合、導
電物質層9,4の表面に、パリノマイシン02〜0.5
部、可塑剤たとえばジオクグールアジベート45〜5.
4部、ポリ塩化ビニル6.7〜4.5部およびテトラハ
イドロフラン89.7〜91,7部よりなる溶液−5,
f・h布シ2、次いでデトラハイドロフラン?除去する
ことにより、一定の厚み金有するカリタス・イオン感応
層9Bf形成′することができる。
イオン電極10がナトリウムイオン′電極でちるす)合
、導?Q:物質層1(1/fの表面に、モネンシン0.
2〜05部、可塑剤たとえばジオクチルfジベー ト4
.5〜5,4部、ポリ塩化ビニル6.7〜4.5部およ
びテトラハ・イドロフラン897〜91゜7部、しりな
る溶液全塗布し7、次いでデトラハイド「Tフランケ除
去することにより、一定の厚みケ有するナトリウムイオ
ン感応層1oBv形成することができる。
温度補償電(i 4 )J4、イオン’rh lfj 
7 *ε3,9.10によりイメン濃度′lf:叫定す
る試料の測定時の温度を検出し2、たとえば((出した
温度、を:基に、1叩1化学分析装置内の恒温槽の温度
調節t+、、、あるいは、測定したイオンテ′94度ケ
基準温度での1オン濃度に換算するために11A用され
るものであって、〕ことえH−!7−ミスタ、ト1金4
バ1抗体、熱伝対、生導体温度センザ笠’c 3KB宜
にfjiE用することができる。
以−ヒのように1比較電極7および6種のイオンの濃度
全検出する3基のイ刊ン電極8,9,10ケー・体化し
てイメン選択性電極装fFj孕構成テると、試料液中に
イオン選択性電極装fFiの電極部分全浸漬することに
よって、試料液中の3神のイオンすなわちナトリウムイ
オン、jμ素イオンおよびカリウムイオンそれぞれの濃
度を同時に検出することができる。このことtよ、第2
図に示すように、このイオン選択性電極装置によるナト
リウム・fオン、カリウムイオン卦よび塩素イオンそれ
ぞれの濃度の実測値がほぼネルンスト式に従うことから
も明らかである。々お、第2図において、Aで示゛tの
はカリウムイオン電極9の応答曲線であり、Bで示すの
はナトリウムイオン電極10の応答曲線であり、Cで示
−すのは塩素イオン電極8の応答曲線であり、Dで示す
のはネルンスト式姉よる理想応答曲線である。
また、一般に、臨床検査用の自動化学分析KRK塔載さ
れているイオン濃度測定用電極セットには、恒温状態で
測定可能とするために試料槽あるいはフロー七ルが一定
温度に維持されるように設泪されているのであるが、丈
際上、恒温に維持されるべき試料液の温度が、試料ブσ
に相違していたり、あるいCよ測定中に恒温にXイL持
すべき温度のドリフトが生じたりし、これらが測定誤差
の原因となっていた。しかしながら、前記実施例のイオ
ン選択性電極装置は、濡度補償用電極ケ具備しているの
で、自動化学分析装置に適用すると、前記測定誤差の原
因があったとしても、温度変化による誤差奮袖市;〜だ
イオン濃度音測定することができる。このことは、温度
補償電極を有する前記実施例のイオン選択性電極装置と
、温度補償電極のないイオン選択性電イvとにょるイメ
ン雨度測定の11現性全示す第1表からも明らかである
(IRl「余白) ここで、第1表は、前記実施例のイオン選択性    
−電極装置を塔載する自動化学分析装置で、同一・プ□
−ル血清’(7”−’−;’ 144mEq/l、 K
″号46mEq /l*Ct″″;110nIEq//
l)全連続してろO検体測定シテ1またデータを示して
おり、試潜1液’、c 10倍に希釈して用い、測定時
間120秒とし、1回の測定の終了毎に試料液な・校正
液CNU  、14mEq7t 、に−;+・ 0−4 mEg/Z v ”Z ; 10 rn’g、
/l )と入れ換えテ補正會行なったものである。
以上、この発IJ、lの一実施例について詳述したが、
この発明は前記実施例に限定されるものでe」、なく、
この発明の要旨の範囲内で適宜に変形して実施すること
かできる。
前記実施例においては、絶縁性基体1の外周面に、6種
のイオン酸度を検出する6基のイメン電fi8,9,1
0が設けらhているが、この発明においては、絶縁性基
体1の外周面に設ける電極の数、検出する・fオンの種
類は前記実施例に限定されずζたとえばアンモニウムイ
オン電極を設けてもよい〇 また、第2の実施例として、第3図に示すイオン選択性
′に極装#を挙げることができる。第2の実施例が前記
第1図に示す実施例と相違するところは、第1の円筒体
1Aの一端開口部に1第2の円筒体1Bの、一端部全密
嵌挿入し、第2の円筒体1Bの他端開口部に、第6の円
筒体1Cの一端部f:fM嵌挿入し、以下同様にして第
6の円筒体10に第4の円筒体1Dを、第4の円筒体1
Dに第5の円筒体1Eを、それぞれ密嵌挿入することに
よシ、絶縁性基体1を形成し、第5の円筒体1Eの先端
開口部に温度補償電極4を装着し、第5の円筒体1E、
第4の円筒体1D%第6の円筒体1C5第2の円筒体1
Bそれぞれの露出する外周面に、比較電極7、イオン電
極8,9..10を形成したことにある。第2の実施例
をこのように構成すると、たとえば、使用の結呆、比較
iH極7が不良になれば、その比較電極7を有する第5
の円筒体1Eを比較電極7を有する新たな第5の円筒体
1Eに取り替えるだけで、使用可能々イオン′N、極8
,9.10ffi無駄にすることなく、イオン選択性電
極装置ケ継続便用することができる。
第6の実施例として、第4図(A■に示すイオン選択性
電極装置が挙けられる0第3の実施例であるイオン選択
性電極装置は、一端外周面を絶縁被覆した円筒状の導電
性基体11の一端開口部に温度補償1!極4を装着する
と共に5前記導電性基体11の周囲に、一端外周面をイ
オン感応物質層7B。
BE;9B、1(3Bで被覆した4本の棒状の導電体2
會互い接触し々いように配置し、導電性基体11と4本
の棒状の導電体2と全適宜の手段によυ一体化してなる
。そして、このイオン選択性電極装置においては、絶縁
被覆していない導電性基体11の他端、イオン感応物質
層7 、8 、9、.10で被    □覆していない
導電体2の他端そ朽ぞれt、金メツ    □キ処理等
の接触抵抗會小さくする処置デすることにより、その1
まコネクタ□とすることができる。
さらに、第4・の実施例として、第5図(ロ)(功に示
すイオン選択性電極装置が挙げられる。第4の実   
 −施例であるイオン選択性電極装置は5.第6の実施
1□ 例を変形し・たものであり、円筒状の導電性基体の・一
端間に1部に温度補償電極4孕装着すると共に、前記導
電性基体の周囲に、先端面が軸線に対(〜てす1斜する
斜面であり、かつ、その斜面にイオン感応物質層71J
3.8B、9B、10Bを形成してなる4本の棒状の導
電体2全互いに接触しないように配置首し、;、1% 
i[性基体と4本の棒状の導電体2とを適宜の手段によ
り一体化しで構成されている。このイオン選択性電極装
置にふ・いても、第3の実施例と同様に、導電性基体お
よび導電体2の他端をコネクタとすることができる。
[:発明の効果] この発明に係るイオン選択性電極装置は、複数のイSン
電極ケ有するので、同時に複数種の・1オンの濃度全測
定することができる。1〜かも、温度補償電極ケも有1
7ているのて、各試料液の温度がそitイー“れ相違し
でいても、温度による誤差を補正1−だIF確なイオン
濃度測定7行なうことができる。
絶縁FC基体−にでの・fオン電極孕、基板」−で電子
回路?プリント形成する技術により容易に形成すること
ができるので、この発明に係るイオン選択性N、極装置
全簡単に、かつ、大量に生産することができる。しかも
、電極そのもの業小さく形成することができるので、イ
オン選択性電極装置1仁それ自体の小型化全達成するこ
とができ、したがって、少量の試料液中の多種のイオン
全同時に測定(ろことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示1断面図、第2図は前
記実施例のイオン選択性電極装fNケ用いて3稗のイオ
ンの4度ケ実測した結果ケ示−tグラフ、第ろ図はこの
発明の第2の実施例に示−j−断面第5図(イ)はこの
発明の第4の実施例を示フ断面図および285図(7M
は前ur2第4の実施例を示すIE而面である。 1・・・絶縁性基体、 4・・・温度補償’+li、極
、  7・・・1七φ文■イ、4L   8,9.10
・・・イオン′4丁、極、  フイ。 8A、9A、10A・・・導電層、7B 、 813 
、913 、 I Q、Z?・・・1オン感応層。 :、   ・           第  3  間第
す図 (A) (εリ −322−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)試料液と接触するイオン感応層を有するイオン選
    択性tl極装置においで、絶縁性基体に複数のイオン電
    極と比軸電極と温度補償電極とを具備すること全特徴と
    するイオン選択性電極装置。
  2. (2)前記複数のイオン電極は、絶縁性基体に形成した
    複数の導油層と、各導電層上に形成された、互いに異な
    るイオンに感応する・イオン感応層とr有すること全特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載のイオン選択性電
    極装置。
  3. (3)前記比較電極が、絶縁性基体に形成した導電J−
    と、導電層上に形成されたイオン感応層とを有すること
    孕特徴とする特許請求の範囲第1項ま几は第2項に記載
    のイオン選択性電極装置。
JP57143621A 1982-08-19 1982-08-19 イオン選択性電極装置 Pending JPS5932859A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60234921A (ja) * 1985-04-08 1985-11-21 Toshiba Corp エッチング性に優れた低熱膨張合金薄板の製造方法
JPS6119737A (ja) * 1985-05-20 1986-01-28 Toshiba Corp エッチング性に優れた低熱膨張合金薄板及びその製造方法
US5532088A (en) * 1993-03-12 1996-07-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Shadow mask plate material and shadow mask

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