JPS60174943A - イオン活量測定装置用プロ−ブアセンブリ− - Google Patents

イオン活量測定装置用プロ−ブアセンブリ−

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JPS60174943A
JPS60174943A JP3108084A JP3108084A JPS60174943A JP S60174943 A JPS60174943 A JP S60174943A JP 3108084 A JP3108084 A JP 3108084A JP 3108084 A JP3108084 A JP 3108084A JP S60174943 A JPS60174943 A JP S60174943A
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JP
Japan
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ion
ion activity
probes
potential difference
solution
Prior art date
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Pending
Application number
JP3108084A
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English (en)
Inventor
Osamu Seshimoto
修 瀬志本
Yoshio Saito
斎藤 義雄
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.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP3108084A priority Critical patent/JPS60174943A/ja
Publication of JPS60174943A publication Critical patent/JPS60174943A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • 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) 本発明はイオン活量測定装置用プローブアセンブリーに
関するものである。ここで、イオン活量測定装置とは、
水性液体試料、特に、生物の体液、すなわち、血液、血
漿、血清、尿等、あるいは酒、飲料水等に含まれる電解
質イオンや液体中の成分を反応させた後に生ずる生成物
等のイオン活量をポテンシオメトリカルに測定するため
の装N(電解質アナライザー)のことをいう。また、プ
ローブアセンブリーとは、イオン選択固体電極の電気接
続端子部に接続され電位差測定回路にイオン選択電極の
電位を伝えるプローブを複数個設けたアセンブリーを意
味する。
詳しくは、本発明は、特定イオンに対して選択的に感応
するイオン選択膜を有するイオン選択固。
体電極対を設けたイオン活量測定器具の前記電極対の電
気接続端子部に接続され、前記測定器具に点着される被
検液と参照液の前記イオンのイオン測定するためのプロ
ーブアセンブリーにおいて、特に測定された電位におけ
る電気的ノイズの影響を減少させる機能を有するものに
関する。
(発明の技術的背景) 血液、血漿、血清、尿等の生物の体液中に含まれる電解
質イオン、特にNa’、に@、CI 、Ca2e 、H
CO3° (またはCO32e )等のイオン活量測定
は臨床化学検査において重要な意義を有する−ものであ
る。イオン活量の測定法としては、炎の中に被検液を注
入し発光光の波長から特定イオンの測定を行なう炎光法
、被検液中で電解を行ない、流れた電気量から前記イオ
ン量を測定する電量法、およびイオン選択電極を使用し
、被検液中の特定イオンのイオン活量の対数に比例して
発生する電位差を測定し、前記活量を測定する電位差法
が主として知られているが、中でも電位差法は安全性、
迅速性、簡便性等の点で炎光法および電量法より優れて
おり、近年注目を集めている測定方法である。
このような電位差法を利用したイオン活量測定にはイオ
ン選択電極を備えたイオン活量測定器具が使用されるが
、この種の器具としてドライタイプのフィルム状イオン
選択電極を備えたスライド状(薄板状)の器具が開発さ
れている。(例えば特開昭52−142584号、特開
昭58−211648号、特願昭59−11744号等
)このイオン活量測定器具は最外層にイオン選択層を有
する少なくとも一対の固体電極と、一対のイオン選択層
の間に毛細管作用し得る多孔性ブリッジを配置した基本
構成を備えたスライド状のもので、このスライド状器具
の電極対の一方のイオン選択層上に参照液を、他方のイ
オン選択層上に被検液をそれぞれ点着供給し、前記電極
間の電位差を測定して被検液中の所定のイオン活量を測
定するように、したものである。
このようなイオン活量測定器具を使用し、特願昭59−
12796号等に記載されたイオン活量測定装置におい
て参照液と被検液の点着、電位差の測定および測定電位
差のイオン活量への変換等が行なわれる。
前記イオン活量測定装置においては、前記イオン活量測
定器具の電極対の電気接続端子部に電位を伝えるための
プローブ対が接触し、前記電極間の電位差を測定回路に
入力する。ここで用いられるプローブを備えたプローブ
アセンブリーの一例は特願昭58−63063号等に記
載されている。
このようなプローブアセンブリーを前記イオン活量測定
装置に使用することにより、電位差の測定は迅速かつ容
易に行なえるようになった。
しかしながら、前記プローブによって前記電極間に検出
される電位差は通常、数十mV〜百数十mvと極めて小
さく、また前記電極の電気抵抗値は極めて高く、108
〜109Ω以上に達することもあるため、電位差信号の
電気インピーダンスも極めて高く、前記プローブと前記
電極の接触部分から測定回路に至る回路(もしくは配線
)において電気的ノイズが混入すると電位差信号のS/
N比が大幅に劣化し、正確な測定値が得られなかった。
特に、異種イオンを同時(または順次)にプローブから
測定回路に至る回路(もしくは配線)間で相互に電気的
干渉が起こり、電気的ノイズが発生するため、電位差信
号におけるS/N比の劣下が顕著となる傾向があった。
(発明の目的) 本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑み、電気的
ノイズの混入による影響の少ない、良好な電位差信号を
得ることのできるイオン活量測定装置用プローブアセン
ブリーを提供することを目的とするものである。
(発明の構成) 本発明によるイオン活量測定装置用プローブアセンブリ
ーは、前述したイオン活量測定器具のイオン選択固体電
極の電気接続端子部と接触する少なくとも一対の電位を
伝えるためのプローブを有し、このプローブの近傍に該
プローブと電気的に接続する電気インピーダンス低下手
段が設けられていることを特徴とするものである。
本発明において、「電気インピーダンス低下手段」とは
検出された電気信号の電気インビーダンスを低下させる
機能を有する手段全てを意味し、利得の増大を伴うもの
であっても、伴わないものであっもよい。本発明の好ま
しい実施態様において前記手段は電位増幅器であり、よ
り好ましい実tM態様においては前置電圧増幅回路(プ
リアンプ)である。これらの電気インピーダンス低下手
段は前記イオン活量測定装置の電位差測定回路の構成要
素としてもよく、あるいは電位差測定時に前記測定回路
に接続される独立した回路としてもよい。
この電気インピーダンス低下手段は、電気的ノイズの混
入を防辻するためにプローブとできるだけ近づ【プるこ
とが望ましく、リード線等を介することなく前記プロー
ブおよびプローブ支持材と一体化させることが最も好ま
しい。
本発明によるプローブアセンブリーに2対以上のプロー
ブを設した場合、電気インピーダンス低下手段をプロー
ブ各対間に1つずつ設け、その出力端を前記測定回路の
入力端に対して切替えるように構成してもよく、また単
一の前記手段を設けて、その入力端部に対してプローブ
をリレー等により切替えるように構成してもよい。
(発明の効果) 本発明によるイオン活量測定装置用プローブアセンブリ
ーは、プローブの近傍に電気インピーダンス低下手段が
設けられているため、電気的ノイズの混入の少ない段階
で、検出された電位差信号の電気インピーダンスを低下
せしめることができる。したがって、測定回路に入力さ
れる電位差信号はS/N比の優れたものとなり1.この
電位差信号に基づいたイオン活量の測定値は精度の高い
ものとなる。特に、前置電圧増幅回路を設けた本発明の
好ましい実施態様においては、電気的ノイズの少ない状
態で電位差信号の増幅が行なわれるため、イオン活量測
定値における電気的ノイズの影響は極めて小さいものと
なる。
(発明の実IM態様) 以下、図面によって本発明のイオン活量測定装置用プロ
ーブアセンブリーの実施態様を詳細に説明する。
第1図は本発明のプローブアセンブリーの接続されるス
ライド状イオン活量測定器具の一例を示す斜視図である
。このイオン活量測定器具は、下部スライド枠1と上部
スライド枠2の間にイオン選択層(図示せず)を最外層
に有する3対のイオン選択電極3.1A、3.18;3
.2A、3゜28’; 3.3A、3.38を挾持して
なるもので、上部スライド枠2の中央部2Aには3対の
貫通孔′6A、6B ; 7A、7B:8A、8Bが形
成されている。3対の貫通孔のうち、7A、7Bは液点
着孔(参照液と被検液用)、残りの6A、6B:8A、
8Bは空気抜き孔で、7A、7Bから点着された液はそ
れぞれ(7Aから)6Aと8Aへ、(7Bから)6Bと
8Bへ多孔性液分配部拐(包帯布またはガーゼ、図示せ
ず)を介して拡散する。
貫通孔6A16.8の間には毛細管作用し得る多孔性ブ
リッジ(撚り糸ブリッジ)5が配設されている。空気抜
き孔6A、6Bから滴状にもりあがった液は糸ブリッジ
中を拡散し、糸ブリッジの中はどで両液が接触して電気
的導通が達成される。これら3対の電極は、種類の異な
るイオンの活量測定のためのもので、例えば中央の7A
、7Bの点着孔の一方7Aに参照液を点着し、他方7B
に3種のイオンの活量を測定するためのザンブル(被検
液)を点着し、−例として 3.1A、3.18間 Na”イオン活量3、2A、 
3.2BfJI K イオン活Mi3.3A、3.38
間 C1イオン活量の測定のため電位差をそれぞれ測定
する。
第1図に示すような異種のイオンの活量測定を1つの器
具(イオン活量スライド)で測定できるようにしたもの
は、例えば本件出願人による特開昭58−211648
号および特願昭59−11744号明細書に詳細に示さ
れている。
第2図は1種類のみのイオン活量測定用器具(スライド
)の−例を示すもので、1対の液点肴孔9A、9Bとこ
れらに対応するイオン選択電極対3.4A、3.48′
が設けられている。液点肴孔9Aと9Bの間には多孔性
ブリッジ(撚り糸ブリッジ)5が配設されている。
第3A図、第3B図、第3C図は、それぞれ本発明のプ
ローブアセンブリーの一例を示ず平面図、該平面図のE
−E断面における側断面図、および第1図に示したイオ
ン活量測定器具との接触時における斜視図である。
これらの図面に示ずプローブアセンブリー10は3対の
プローブ(11Aと11B、12Aと128113Aと
13B)を支持部材14によって一体化したものであり
、支持軸14Aを介してイオン活団測定装置本体く図示
せず)に上下動可能に支持される。支持部材14内には
前記プローブと接触する回路基板15が設けられており
、この基板には前記プローブ各対のプローブ間に1回路
が接続するように3つのプリアンプ回路が形成されてい
る。これ−らプリアンプ回路の出力は出力端部15Aで
イオン活量測定装置の電位差測定回路に接続されている
第4図は、回路基板15に組込まれるプリアンプ回路の
一例を示ず配線図である。本図面に示すプリアンプ回路
20において、21と22は入力端、23と24は高入
力インピーダンスFETアンプ、25は通常のオペアン
プ、26と27は出力端である。入力端21.22はプ
ローブ対のそれぞれと接続され(例えば21をIIAに
接続り−る場合、22は11Bに接続される)、出力端
26.27はコネクター等からなる出力端部を介して電
位差測定回路に接続される。
以下、イオン活量測定装置における上記プローブアセン
ブリーの作用を説明する。
第1図に示したスライド状イオン活量測定器具(以下、
「スライド」)には、イオン活量測定装置の点着部にお
いて、参照液が点着孔7A、被検液が点着孔7Bにそれ
ぞれ点着される。
点着の完了したスライドは前記装置内で移動され、測定
部に至る。前述のように本発明のプローブアセンブリー
は該測定部に上下動可能に支持されており、前記スライ
ドが適当な測定池水に至ると公知の駆動手段により上下
動され、第3C図に示すように各プローブがスライドの
各電極と接触する。ここではプローブ11A、11B、
12A。
12B、13A、13Bが電極3.1A、3.1B、3
.2A、3.2B、3.3A、3.3Bの電気接続端子
部とそれぞれ接触している。例えば、前述のように電極
3.1Aと3.18がNa0イオン選択電極として作用
する場合には、参照液と被検液それぞれのNaeイオン
活量の差に対応して電極3.1Aと3.1Bの間に生じ
た電位差がプローブIIAおよび11Bによって検出さ
れる。
この電位差は回路基板15に設けられたプリアンプ回路
20の入力端に入力され、増幅されて出力126.27
から測定装置内の電位差測定回路に入力される。
他のイオン(例えばに0およびCl0)のイオン活のに
応じた電位差を検出するプローブ対12Aと12B、1
3Δと13Bにおいても同様の作用が同時もしくは順次
に行なわれる。
本発明によるイオン活量測定装置用プローブアセンブリ
ーは上述の実施態様に限定されることなく、様々な変更
が可能であることは言うまでもない。
例えば、第2図に示すような1種類のみのイオン活量測
定用スライドを用いて測定を行なう場合には、プローブ
アセンブリーのプローブは1対あればよい。
また、特願昭58−63063号に記載されるようにプ
ローブを電極と弾性的に接触するような形状とすれば電
気的接触抵抗がより小さくなり、測定上好ましい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のプローブアセンブリーの測定対象とな
る電位差法によるイオン酒母測定器具の一例を示す斜視
図、 第2図は同じくその異なった例を示す斜視図、第3A図
は本発明のプローブアセンブリーの一実施態様を示す平
面図、 第3B図は第3A図のE−EIIII面にCl5ける側
断面図、 第3C図は第1図に示したイオン活量測定器具との接触
時におけるその斜視図、 第4図は本発明のプローブアセンブリーの一部をなす電
気インピーダンス低下手段の一例を示す配線図である。 1・・・下部スライド枠 2・・・上部スライド枠3.
1A、3.1B:3.2A13.2B:3.3A、3.
3B:3.4A、3.4B・・・イオン選択電極(同数
字のAと8が対をなす)5・・・多孔性ブリッジ(撚り
糸ブリッジ)6A、6B;8A、8B・・・空気抜き孔
7A、7B:9A、9B・・・液点着孔10・・・プロ
ーブアセンブリー 11A、118;12A、12B;13A。 13B・・・プローブ対 14・・・支持部材 14A・・・支持軸15・・・回
路基板 15A・・・出力端部20・・・プリアンプ回
路 21.22・・・入力端 26.27・・・出力端第1
図 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 特定イオンのイオン活量に対応する電位を発生
    する少なくとも一対のイオン選択固体電極を有するイオ
    ン活m測定器具の前記固体電極′の電気接続端子部それ
    ぞれと接触して前記電位を電位差測定手段へ伝達するた
    めの少なくとも一対のプローブ、および 前記プローブの近傍に設けられ、該プローブと電気的に
    接続された電気インピーダンス低下手段を有することを
    特徴とするイオン活量測定装置用プローブアセンブリー
  2. (2) 前記電気インピーダンス低下手段が電位増幅器
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のア
    センブリー。
  3. (3) 前記電気インピーダンス低下手段が前置電圧増
    幅回路であることを特徴とする特許請求の範
JP3108084A 1984-02-21 1984-02-21 イオン活量測定装置用プロ−ブアセンブリ− Pending JPS60174943A (ja)

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