JPS5957156A - イオン選択性電極 - Google Patents
イオン選択性電極Info
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- JPS5957156A JPS5957156A JP57167670A JP16767082A JPS5957156A JP S5957156 A JPS5957156 A JP S5957156A JP 57167670 A JP57167670 A JP 57167670A JP 16767082 A JP16767082 A JP 16767082A JP S5957156 A JPS5957156 A JP S5957156A
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- electrode
- selective
- electrode plate
- ion selective
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- 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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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】
（発明の技術分野」
本発明は、特電のイオン濃度を選択的に測定するための
イオン選択性電極に関し、更に詳しくは。
イオン選択性電極に関し、更に詳しくは。
優ｎた耐久性を有するイオン選択性電極に関する。
イオン選択性電極は被検溶液中の特定のイオン０度を選
択的に定数することが可能であり、従来より特定イオン
濃度のモニタ或いは水質分析等の広範な分野において使
用されている。
択的に定数することが可能であり、従来より特定イオン
濃度のモニタ或いは水質分析等の広範な分野において使
用されている。
かかるイオン選択性電極の測定原理は次のようなもので
ある。即ち、陽イオン選択性電極の場合には、対象とす
る陽イオンの活Ｓｌａ と陽イオン選択性電極が示す
電位Ｅとの間には次式（１）の関係が成立する。
ある。即ち、陽イオン選択性電極の場合には、対象とす
る陽イオンの活Ｓｌａ と陽イオン選択性電極が示す
電位Ｅとの間には次式（１）の関係が成立する。
Ｅ−Ｅ’＋２．３０３ＣＲＴ／ＺＦ）ｌｏｙａ＋−−−
−（１１（式中、Ｒは気体定数を、Ｔは絶対温度を。
−（１１（式中、Ｒは気体定数を、Ｔは絶対温度を。
Ｚはイオン価を、Ｆはファラデ一定数を、並ひにＥｏは
系の標準電極電位をそ扛ぞれ表わす。）又、陰イオン選
択性電極の場合には、対象とする陰イオンの活ｋａ−と
陰イオン選択性電極が示す電位Ｅとの間には次式（２）
の関係が成立する。
系の標準電極電位をそ扛ぞれ表わす。）又、陰イオン選
択性電極の場合には、対象とする陰イオンの活ｋａ−と
陰イオン選択性電極が示す電位Ｅとの間には次式（２）
の関係が成立する。
Ｅ −Ｅ’ −２，３０３ＣＲＴ／ＺＦ） １ｌｏｙａ
−−＝１２１（式中、Ｒ，Ｔ、Ｚ、Ｆ及びＥｏは前記と
同意義である。〕 上記の関係式から、被検溶液の電位を測定することによ
り、目的とするイオンの活駄が容易に３１算することが
可能である。従って、イオン選択性１Ｌｔ、極を使用す
ｎば、被検浴液の電位全測足するだけで広い両度範囲に
亘ってイオン濃度の定量が可能となる。又、イオン選択
性電極の電極部分全小型化すれば、小遣の被検試料であ
っても測定が可能である。
−−＝１２１（式中、Ｒ，Ｔ、Ｚ、Ｆ及びＥｏは前記と
同意義である。〕 上記の関係式から、被検溶液の電位を測定することによ
り、目的とするイオンの活駄が容易に３１算することが
可能である。従って、イオン選択性１Ｌｔ、極を使用す
ｎば、被検浴液の電位全測足するだけで広い両度範囲に
亘ってイオン濃度の定量が可能となる。又、イオン選択
性電極の電極部分全小型化すれば、小遣の被検試料であ
っても測定が可能である。
上記した特性を有するイオン選択性電極鑞、最近では医
療用として、特に、血液中に存在するＮａ、Ｋ 又はＣ
６等の各１■イオノ濃度の定量に適用しようとする試み
が富に行なわ扛ている。
療用として、特に、血液中に存在するＮａ、Ｋ 又はＣ
６等の各１■イオノ濃度の定量に適用しようとする試み
が富に行なわ扛ている。
このようなイオン選択性電極としては１例えば。
第１図に示したような内ｔ５＋ｓ ｓ’ｃ解質浴液全有
さない型のものが知らｎている。第１図のイオン選択性
電極は、一方の端部に開口部を有する電極筒体ｌ；該開
開口部密閉して添着された被検液の電位を検出するため
の金属板から成る′□：極板２；該電極板の外表ｍを被
タレ、中性キャリヤー及び可塑剤を含有する高分子膜か
ら成るイオン選択膜３；及び該電極板に接続され、電気
信号を伝達するリード線４から構成さ扛るものである。
さない型のものが知らｎている。第１図のイオン選択性
電極は、一方の端部に開口部を有する電極筒体ｌ；該開
開口部密閉して添着された被検液の電位を検出するため
の金属板から成る′□：極板２；該電極板の外表ｍを被
タレ、中性キャリヤー及び可塑剤を含有する高分子膜か
ら成るイオン選択膜３；及び該電極板に接続され、電気
信号を伝達するリード線４から構成さ扛るものである。
しかしながら、上記したような従来のイオン選択性電極
においては、−極作製後、長時間保管したり、使用に際
して機械的衝撃を受けると、イオン選択膜が電極板の外
表面から剥離し易くなり。
においては、−極作製後、長時間保管したり、使用に際
して機械的衝撃を受けると、イオン選択膜が電極板の外
表面から剥離し易くなり。
゛−電極体しての機能を喪失することがしばしば生ずる
。特に、上記したようなイオン選択性−極を。
。特に、上記したようなイオン選択性−極を。
血液等の分析を行なう臨床倹食用自動化芋分析装置に一
吠用する場合には、短詩［ｕｌ Ｖこ多数の検体を処理
しンよけｉｔばならない。父、電極表面を、洗浄。
吠用する場合には、短詩［ｕｌ Ｖこ多数の検体を処理
しンよけｉｔばならない。父、電極表面を、洗浄。
較正及び検体のそ１１ぞ扛の血液が電磁パルプの流路切
換え金受けなから送液ボーンプによりｍ流速で通過する
ために、イオン踏択膜に対して大きな機械的衝撃がかか
ることになる。そのため、イオン選択膜が電極板表面か
ら剥離し易く、Ｌ６答電位が不安定となり、電極体とし
ての機能が失なわ扛るという問題点を４１している。
換え金受けなから送液ボーンプによりｍ流速で通過する
ために、イオン踏択膜に対して大きな機械的衝撃がかか
ることになる。そのため、イオン選択膜が電極板表面か
ら剥離し易く、Ｌ６答電位が不安定となり、電極体とし
ての機能が失なわ扛るという問題点を４１している。
本発明の目的は、上記した問題点を解消し、■）極玖と
して使用さ扛る金Ｍ＆の外表面からイオン選択膜が剥離
することを防止することによりイぎ頼［盆同上し、俊れ
た耐久性を有するイオン選択性′市極を提供することに
ある。
して使用さ扛る金Ｍ＆の外表面からイオン選択膜が剥離
することを防止することによりイぎ頼［盆同上し、俊れ
た耐久性を有するイオン選択性′市極を提供することに
ある。
本発明のイオン選択性電極は、被検液の電位を検出する
金相板から成る電極板；該電極板の被検液と接する部分
を被覆し、少なくともイオン選択性物デｆ（ｒ−含有す
る高分子膜から成るイオン選択膜；及び該車椿仮に接続
され、該電極板で検出された電気信号を伝達するリード
線から成るイオン選択性？ＩＩ、桶において。
金相板から成る電極板；該電極板の被検液と接する部分
を被覆し、少なくともイオン選択性物デｆ（ｒ−含有す
る高分子膜から成るイオン選択膜；及び該車椿仮に接続
され、該電極板で検出された電気信号を伝達するリード
線から成るイオン選択性？ＩＩ、桶において。
該屯′ＪＦｌｆｉ板のイオン選択膜に被覆される面が粗
面であることを特徴とするものである。
面であることを特徴とするものである。
以下において１本発明を更に詳シ、〈説明する。
本発明において使用さｎる電極板のイオン選択膜に破覆
さｔしる面は、規則的であると不規則的であると金問わ
ず起伏があって平坦でない粗面又は凹凸面であることを
吸する。このような電極＆を使用することにより、＠杉
板とイオン選択膜とのｖｉ府性が大きく改善さ九側久住
が同上するものである。
さｔしる面は、規則的であると不規則的であると金問わ
ず起伏があって平坦でない粗面又は凹凸面であることを
吸する。このような電極＆を使用することにより、＠杉
板とイオン選択膜とのｖｉ府性が大きく改善さ九側久住
が同上するものである。
本発明に係る電極板の形状を第２図に例示した。
第２図（ａｌは電極板表面に規則的で落差の大きい凹凸
面を設けたものであり、第２図（ｂｌは同じく不規則で
落差が小さい粗面を設けたものであり、更に。
面を設けたものであり、第２図（ｂｌは同じく不規則で
落差が小さい粗面を設けたものであり、更に。
第２図１ｂｌは電極板表面に＃電極を構成する金属と同
種の金属からなる想状物２５ｔ−取り付けたものである
。
種の金属からなる想状物２５ｔ−取り付けたものである
。
上記した粗面又は凹凸面を形成する方法としては、例え
ば、第２図（ａｌの場合には、電極板を機械〃１］工等
により、第２図１ｂｌの場合には、粗いサンドペーパー
又はヤスリ等を用いて研削することにょル、又、第２図
１ｃＪの場合には、溶接等により形成する方法等が挙げ
られる。これらの中でもその１１６成が容易であること
から、第２図（ｂｌのような粗面であることが好ましい
。この場合には、電極板の製造過程において、表面付層
物を脱脂する工程とほぼ相前後して、表面あらさ１００
８（最大高さ区分地）以上の７凹凸を設けることが好ま
しい。
ば、第２図（ａｌの場合には、電極板を機械〃１］工等
により、第２図１ｂｌの場合には、粗いサンドペーパー
又はヤスリ等を用いて研削することにょル、又、第２図
１ｃＪの場合には、溶接等により形成する方法等が挙げ
られる。これらの中でもその１１６成が容易であること
から、第２図（ｂｌのような粗面であることが好ましい
。この場合には、電極板の製造過程において、表面付層
物を脱脂する工程とほぼ相前後して、表面あらさ１００
８（最大高さ区分地）以上の７凹凸を設けることが好ま
しい。
本発明におけるイオン選択性電極は、第１図に示したよ
りな電極筒体を有する構成をとることは必ずしも必要で
はなく、市５極板に接続さ扛る＋７−ド練が絶縁物で被
覆さｎた構成であっても何ら差し支えない。
りな電極筒体を有する構成をとることは必ずしも必要で
はなく、市５極板に接続さ扛る＋７−ド練が絶縁物で被
覆さｎた構成であっても何ら差し支えない。
本発明において１史用されゐ′電極数、イオン選択膜及
びリード想等の濁料は１通′成のイオン選択性…：極に
１史用さｎていゐものでろルぽいかなるものでもよい。
びリード想等の濁料は１通′成のイオン選択性…：極に
１史用さｎていゐものでろルぽいかなるものでもよい。
又、イオン選択性勧賞も１通常、イオン選択性電極に使
用さｎている物質であれば特にｆｌｉｌｌ限はない。
用さｎている物質であれば特にｆｌｉｌｌ限はない。
１発ゆ」の効果〕
本発明のイオン剋択性電極は、イヅ田中又は抹雷中に外
ｈｂから機械的価ネ全受けた場合にもイオン選択膜が剥
離することがなく、且つ、長期間便用しても殆んど％＋
＋＾ＩＬせず、優ｊした耐久性を有するものであ７）。
ｈｂから機械的価ネ全受けた場合にもイオン選択膜が剥
離することがなく、且つ、長期間便用しても殆んど％＋
＋＾ＩＬせず、優ｊした耐久性を有するものであ７）。
従って、従来必賛であったイオン選択膜？接庸し直すと
いう操作全装さず、取り扱いが容易であるという利点を
有する。
いう操作全装さず、取り扱いが容易であるという利点を
有する。
又１本発明のイオン選択性電極は、イオンメーターや臨
床検査用自動化学分析機器へ装着するに際しても、従来
の１オン選択性電極に要求さｎていた重度且つ熟練した
操作を必要とせず１敗り扱更に１本発明Ｑ）イオンｉ・
ユ択性市極け、長期１１＋１使用しても安定した応答電
′１位を示すものであり、コストの低減及び省貝源やｔ
・の紅ｒ的利点と相俟って。
床検査用自動化学分析機器へ装着するに際しても、従来
の１オン選択性電極に要求さｎていた重度且つ熟練した
操作を必要とせず１敗り扱更に１本発明Ｑ）イオンｉ・
ユ択性市極け、長期１１＋１使用しても安定した応答電
′１位を示すものであり、コストの低減及び省貝源やｔ
・の紅ｒ的利点と相俟って。
極めて４丁月」なもｑ）である。
以下において実施例全掲り１本発明を更に詳しく説明す
る。
る。
〔発明の実２＋１！１例〕
外径３” ｓ Ｊ′ＪＬさ２鮎を有する銅製円板（第３
図ニオける３２）を電極数とし、これにリード線（第３
図における３４）全接続した。その断面図を第３図に示
す、上記第１イ成の？１４、極板を用いて、その外表面
’ｆ−＃２２０のサンドペーパーで粗面加工した後、電
極筒体内に挿入して同定した。次いで。
図ニオける３２）を電極数とし、これにリード線（第３
図における３４）全接続した。その断面図を第３図に示
す、上記第１イ成の？１４、極板を用いて、その外表面
’ｆ−＃２２０のサンドペーパーで粗面加工した後、電
極筒体内に挿入して同定した。次いで。
６ カリウムイオン選択物質であるパリノマイシンを分
散したポリ塩化ビニルから成るイオン選択膜を電極板外
表面に形広してイオン選択性電極ＡをｌＯ本作製した。
散したポリ塩化ビニルから成るイオン選択膜を電極板外
表面に形広してイオン選択性電極ＡをｌＯ本作製した。
同時に、比較例として、電極板、として使用する銅製円
板の外表面に加工処理を施さず、単にアセトン浴液で脱
脂洗浄しただけのものを使用して、上記と回−の扮作に
てイオ゛ン選択性電極Ｂ全１０本作製した。
板の外表面に加工処理を施さず、単にアセトン浴液で脱
脂洗浄しただけのものを使用して、上記と回−の扮作に
てイオ゛ン選択性電極Ｂ全１０本作製した。
上記操作によ！ｌｌ得られたそれぞれのイオン送択性７
ｉｉ極Ａ及びＢを１０本ずつ便用して、電極の耐久性試
経、吃（イ）７行なった。試験方法は、嬉４図に（具式
的に示した装置を使用し、イオンメーターへイオン、ｌ
′ｉζ択性尻極を装着シ２．被検液のイオン濃度測定を
連続的に行なって電位の安定性を調べた。即ち第４図に
丸・いて、イオンメーター４１に設けられているフロー
セル４２にイオン選択性電極４３全挿入固定した。次い
で、被検液４４ ｋ １ｓ＋ｌ／ｍｒ の流速で３０
秒間フローセル４２円へ流した抜、 １０秒曲停止する
操作を１サイクルとし、この操作音液体ポンプ４５を用
いて連続的に行なった。イオン選択性電極４３と比較電
極４６との間の電位差をイオンメーター４１で測定し、
その測定電位が不安定となった時点で不良と判定した。
ｉｉ極Ａ及びＢを１０本ずつ便用して、電極の耐久性試
経、吃（イ）７行なった。試験方法は、嬉４図に（具式
的に示した装置を使用し、イオンメーターへイオン、ｌ
′ｉζ択性尻極を装着シ２．被検液のイオン濃度測定を
連続的に行なって電位の安定性を調べた。即ち第４図に
丸・いて、イオンメーター４１に設けられているフロー
セル４２にイオン選択性電極４３全挿入固定した。次い
で、被検液４４ ｋ １ｓ＋ｌ／ｍｒ の流速で３０
秒間フローセル４２円へ流した抜、 １０秒曲停止する
操作を１サイクルとし、この操作音液体ポンプ４５を用
いて連続的に行なった。イオン選択性電極４３と比較電
極４６との間の電位差をイオンメーター４１で測定し、
その測定電位が不安定となった時点で不良と判定した。
その結果を表に示す、尚、表中の数字は、使用電極１０
本中、不良と判定された電極の累積値である。
本中、不良と判定された電極の累積値である。
人から明らかなように１本発明に係るイオン選＋７＜１
１１Ｌ極八は、１０００回側足操作を繰り返した後にも
小女’ｕ４ ｌｘ測に′山ｉＩｌ ｋボしたものは１本
のみで、１）つ／′、−が、４オン＞ｒｉ （Ｎ性１１
シ句（Ｂは１０００回操作後（こｔｉ了べて不訝−ピな
１ｌｌｌｌ矩屯位を７Ｊ＜シた。又、小女が、なＩＬ、
答屯位奮示した市、極について、銅製円板とイオン選択
膜の接着部全詳細に観察したところ。
１１Ｌ極八は、１０００回側足操作を繰り返した後にも
小女’ｕ４ ｌｘ測に′山ｉＩｌ ｋボしたものは１本
のみで、１）つ／′、−が、４オン＞ｒｉ （Ｎ性１１
シ句（Ｂは１０００回操作後（こｔｉ了べて不訝−ピな
１ｌｌｌｌ矩屯位を７Ｊ＜シた。又、小女が、なＩＬ、
答屯位奮示した市、極について、銅製円板とイオン選択
膜の接着部全詳細に観察したところ。
全ての＋４．極について、銅製円板とイオン選択膜が剥
ηＩｔしていることが認められた。
ηＩｔしていることが認められた。
以上の結果から明らかなように１本発明のイオン選ＩＩ
＜性電極ｔよ、電極板として使用する金属機とイオン選
択ＩＮの接層性が著しく同上したものであり、長ＪｕＪ
ｖこ旦って安寛な測定がｈ］能で耐久性が優ｎたもの
であることが４［１ｒＪされた、４１聞のＩ’ｉｕ １
鉢な説明 第１図は従来のイオン選択性電極の断面図、第２図１ａ
ｌ〜ｔｅｌは本発明に係るイオン選択性電極の電極板の
形状の具体ＶＩｌＪケ示す断面図、第３図は実施例にふ
・いて使用したｒｋ電極板模式図、並ひに第４図は）４
翔しリにおいて耐久性試験に使用した装置の構成図であ
る。
＜性電極ｔよ、電極板として使用する金属機とイオン選
択ＩＮの接層性が著しく同上したものであり、長ＪｕＪ
ｖこ旦って安寛な測定がｈ］能で耐久性が優ｎたもの
であることが４［１ｒＪされた、４１聞のＩ’ｉｕ １
鉢な説明 第１図は従来のイオン選択性電極の断面図、第２図１ａ
ｌ〜ｔｅｌは本発明に係るイオン選択性電極の電極板の
形状の具体ＶＩｌＪケ示す断面図、第３図は実施例にふ
・いて使用したｒｋ電極板模式図、並ひに第４図は）４
翔しリにおいて耐久性試験に使用した装置の構成図であ
る。
１１・・・屯１１弗旧ξ１２，２２．２２’、２２＃、
３２・・パ１に４３併、 ｌ ３ 、２３ 、２３’
、 ２３１１ ・・イオン選ｊ尺ｔシｌ １４゜３４
・・・リード腺、 ２４ 、２４’・・・１１１面又は
凹曲部。
３２・・パ１に４３併、 ｌ ３ 、２３ 、２３’
、 ２３１１ ・・イオン選ｊ尺ｔシｌ １４゜３４
・・・リード腺、 ２４ 、２４’・・・１１１面又は
凹曲部。
２５・ｌ原状゛吻、４１・・・づオノメーター、４２・
・−フローセル、４３・・・イオン選択性７１個、４４
・・・被検ｆ杖、４５・・・ン反１．ドボンプ、４（ｉ
・・・比較ＩＬ４蛎。
・−フローセル、４３・・・イオン選択性７１個、４４
・・・被検ｆ杖、４５・・・ン反１．ドボンプ、４（ｉ
・・・比較ＩＬ４蛎。
第 ＩＩ川
３
を＞ ２ １′！（ｂ） 第 ２ １＜ｊ
（Ｃ）第３１Ｑ１
（Ｃ）第３１Ｑ１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被＠液の電位を検出する金属板から成る電極板；該電極
板の被検液と接する部分を被覆し、少なくともイオン選
択性物質を含有する高分子膜から成るイオン選択膜：及
び該電極板に接続され、該電極板で検出さｎた電気信号
を伝達するリード線から成るイオン選択性電極において
。 該電極板のイオン選択膜に被覆される面が粗面であるこ
とを特徴とするイオン選択性電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167670A JPS5957156A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | イオン選択性電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167670A JPS5957156A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | イオン選択性電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5957156A true JPS5957156A (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=15854039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57167670A Pending JPS5957156A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | イオン選択性電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5957156A (ja) |
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
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-
1982
- 1982-09-28 JP JP57167670A patent/JPS5957156A/ja active Pending
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