JPS60237352A - Ion selection electrode and manufacture thereof - Google Patents
Ion selection electrode and manufacture thereofInfo
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- JPS60237352A JPS60237352A JP59093775A JP9377584A JPS60237352A JP S60237352 A JPS60237352 A JP S60237352A JP 59093775 A JP59093775 A JP 59093775A JP 9377584 A JP9377584 A JP 9377584A JP S60237352 A JPS60237352 A JP S60237352A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の分野]
本発明は、イオン選択電極およびその製法に関するもの
である。さらに詳しくは本発明はナトリウムイオンをボ
テンシオメトリカルに測定する分析に使用するに適した
イオン選択電極およびその製法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to an ion selective electrode and a method for making the same. More specifically, the present invention relates to an ion-selective electrode suitable for use in analysis to potentiometrically measure sodium ions, and a method for producing the same.
[発明の背景]
イオン選択電極は、主として水性液、血液、血清などの
体液中のイオン濃度をポテンシオメトリカルに測定する
ための測定具であり、その基本的構成については既に特
開昭52−142584号公報などに開示されている。[Background of the Invention] Ion-selective electrodes are measuring instruments for potentiometrically measuring ion concentrations mainly in body fluids such as aqueous fluids, blood, and serum, and the basic structure thereof has already been disclosed in JP-A-52 This is disclosed in, for example, Japanese Patent No.-142584.
すなわち、イオン選択電極は、支持体、導電性金属層(
例、蒸着銀層)、該金属の水不溶性塩(例、塩化銀)を
含む層、該水不溶性塩の陰イオンと共通の陰イオンとカ
チオン(例、カリウムイオン、ナトリウムイオン)との
電解質塩(例、塩化カリウム、塩化ナトリウム)とバイ
ンダーとを含む電解質層、およびイオン選択層がこの順
に一体化された基本構成を有している。That is, the ion-selective electrode consists of a support, a conductive metal layer (
a layer containing a water-insoluble salt of the metal (e.g., silver chloride); an electrolyte salt with an anion and a cation (e.g., potassium ion, sodium ion) common to the anion of the water-insoluble salt; It has a basic structure in which an electrolyte layer containing (eg, potassium chloride, sodium chloride) and a binder and an ion selection layer are integrated in this order.
上記のような基本構成からなるイオン選択電極(単重#
りを実際のイオン濃度測定に使用するに際しては、二個
のイオン選択電極A、Bを一組とし、それぞれのイオン
I択層A、Bを水担持性のブリフジで接続し、イオン選
択層A、Hのそれぞれに標準液と試料液を点着したのち
、一定時間経過後の導電性金属層A、Hの間の電位差を
測定して、予め調製した検量線とこの電位差とから試料
液中に含まれていた電解質の濃度を算出する方法が利用
される。なお、特開昭58−156848号公報等に開
示のスフランチ溝で電気的に絶縁されたイオン選択電極
対を用いて同様な測定を行なうこともできる。Ion selective electrode (unit weight #
When using the ion-selective electrodes for actual ion concentration measurement, two ion-selective electrodes A and B are used as a set, and the respective ion-selective layers A and B are connected with a water-carrying bridge. After spotting the standard solution and the sample solution on each of conductive metal layers A and H, measure the potential difference between the conductive metal layers A and H after a certain period of time, and use the previously prepared calibration curve and this potential difference to determine the potential difference in the sample solution. A method is used to calculate the concentration of electrolytes contained in Incidentally, similar measurements can also be carried out using a pair of ion selective electrodes electrically insulated by a Suflanche groove as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-156848.
イオン選択電極は上記のように基本的には単純な構成か
らなり微小なチップとして得られるため試料の必要量が
極めて少なく、従って体液などのように試料液の量に制
限がある場合の含有電解質量の測定に非常に有用である
。また、イオン選択電極は上記のような単純かつ微小な
構成からなるため、使い捨てにて使用できるとの利点も
ある。As mentioned above, the ion selective electrode basically has a simple structure and is obtained as a microchip, so the amount of sample required is extremely small. Very useful for measuring quantities. Further, since the ion selective electrode has a simple and minute structure as described above, it also has the advantage of being disposable.
しかし一方では、微小なイオン選択電極はその測定精度
が不充分となりやすいとの問題点を有している。これは
、イオン選択電極が測定中に電位の変動(電位ドリフト
)をおこしやすいことに起因している。電位ドリフトを
低減させるにはイオン選択電極の各機能層を厚くすると
の対策が考えられるが、この場合にはイオン選択電極の
単価が高くなるため使い捨て使用が困難になるとの問題
が発生し、また感度も低下しやすい。However, on the other hand, a minute ion selective electrode has a problem in that its measurement accuracy tends to be insufficient. This is due to the fact that the ion-selective electrode is prone to potential fluctuations (potential drift) during measurement. One possible measure to reduce potential drift is to thicken each functional layer of the ion-selective electrode, but this increases the unit price of the ion-selective electrode, making it difficult to use it disposablely. Sensitivity also tends to decrease.
上記のような電位ドリフトの発生などの問題点を回避す
るための改良技術として、電解質層を電解質の蒸着ある
いは電解質水溶液の塗布乾燥により形成して実質的にバ
インダーを含むことのない電解質層とする発明が既に提
案されている(特開昭57−17852号公報)。この
発明により、従来知られているイオン選択電極の電位ド
リフトの発生の低減は可能となったが、イオン選択電極
を用いる測定の精度を高めるためには更に電位ドリフト
を低減yせることが望ましい。すなわち、電解質層を電
解質水溶液の塗布乾燥により形成した場合には、生成す
る電解質結晶が大きなものとなるため、電解質層におけ
る電解質分布が不均一になりやすく、また電解質層の厚
みが大きくなりやすいとの問題が発生し、いずれも測定
精度の向上を妨げる要因となる。一方、電解質の蒸着に
より電解質層を形成する方法は、電解質の蒸気圧が低い
場合には利用が難しく、また高温下で分解しやすい電解
質については蒸着操作に特別な注意が必要となり、従っ
て蒸着効率が低くなるため、工業的操作としては有利と
いうことはできない。As an improved technique to avoid problems such as potential drift as described above, an electrolyte layer is formed by vapor deposition of an electrolyte or coating and drying of an electrolyte aqueous solution to form an electrolyte layer that does not substantially contain a binder. An invention has already been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 17852/1983). Although this invention has made it possible to reduce the potential drift of conventionally known ion selective electrodes, it is desirable to further reduce the potential drift in order to improve the accuracy of measurements using the ion selective electrode. In other words, when an electrolyte layer is formed by applying and drying an electrolyte aqueous solution, the electrolyte crystals produced are large, so the electrolyte distribution in the electrolyte layer tends to be uneven, and the thickness of the electrolyte layer tends to increase. These problems occur, and both become factors that impede improvement in measurement accuracy. On the other hand, the method of forming an electrolyte layer by vapor deposition of an electrolyte is difficult to use when the vapor pressure of the electrolyte is low, and special care is required in the vapor deposition operation for electrolytes that easily decompose at high temperatures, resulting in a reduction in vapor deposition efficiency. is not advantageous for industrial operation.
[発明の要旨]
本発明は、電位ドリフトなどの測定誤差の原因となる現
象の発生が低減されたナトリウムイオンをボテンシオメ
トリカルに測定する分析に使用するに適したイオン選択
電極を提供することを主な目的とするものである。[Summary of the Invention] An object of the present invention is to provide an ion-selective electrode suitable for use in analysis for botensiometrically measuring sodium ions, in which the occurrence of phenomena that cause measurement errors such as potential drift is reduced. The main purpose is
また本発明は、測定時の応答時間が短縮されたナトリウ
ムイオン分析用イオン選択電極を提供することを主な目
的とするものである。A main object of the present invention is to provide an ion selective electrode for sodium ion analysis that has a shortened response time during measurement.
本発明は、特に体液中のナトリウムイオンの分析に適し
たイオン選択電極を提供することを目的とするものであ
る。An object of the present invention is to provide an ion-selective electrode particularly suitable for analyzing sodium ions in body fluids.
さらに、本発明は、電位ドリフトなどの測定誤差の発生
原因となる現象の発生が低減され、かつ応答時間が短縮
されたナトリウムイオン分析用イオン選択電極を製造す
る方法を提供することもその目的とするものである。Furthermore, another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an ion-selective electrode for sodium ion analysis in which the occurrence of phenomena that cause measurement errors such as potential drift is reduced and the response time is shortened. It is something to do.
本発明が提供するナトリウムイオンの分析に適したイオ
ン選択電極は、支持体、導電性金属層、該金属の水不溶
性塩を含む層、該水不溶性塩の陰イオンと共通の陰イオ
ンとナトリウムイオンとの電解質塩からなり、実質的に
バインダーを含むこと島ない電解質層、およびイオン選
択層がこの順に一体化されてなるイオン選択電極におい
て、上記電解質層が、上記水不溶性塩を含む層の上に雀
に展開された結晶径8#Lm以下の該電解質結晶からな
ることを特徴とするものである。The ion selective electrode suitable for the analysis of sodium ions provided by the present invention includes a support, a conductive metal layer, a layer containing a water-insoluble salt of the metal, an anion common to the anion of the water-insoluble salt, and a sodium ion. An ion-selective electrode comprising an electrolyte layer consisting of an electrolyte salt substantially containing a binder, and an ion-selective layer integrated in this order, wherein the electrolyte layer is formed on the layer containing the water-insoluble salt. The electrolyte crystal is characterized by being made of the electrolyte crystal having a crystal diameter of 8 #Lm or less, which is expanded into a cylindrical shape.
上記のイオン選択電極は、該水不溶性塩を含む層の上に
電解質塩を含む水溶液を塗布した後、該塗布層を、流通
下にある40℃以上に加熱された気体に接触させること
により乾燥させ、これによって密に展開された結晶径8
JLm以下の該電解質結晶からなるように電解質層を該
水不溶性塩を含む層の」二に形成する方法を利用して製
造することができる。The above ion-selective electrode is produced by coating an aqueous solution containing an electrolyte salt on a layer containing the water-insoluble salt, and then drying the coated layer by contacting it with a gas heated to 40°C or higher in a flowing stream. This results in a densely developed crystal with a diameter of 8
It can be manufactured using a method of forming an electrolyte layer on top of the layer containing the water-insoluble salt so as to be made of the electrolyte crystals having a diameter of JLm or less.
[発明の詳細な説明]
本発明により提供されるイオン選択電極の基本構成、す
なわち支持体、導電性金属層、該金属の水不溶性塩を含
む層、該水不溶性塩の陰イオンと共通の陰イオンとナト
リウムイオンとの電解質塩からなり、実質的にバインダ
ーを含むことのない電解質層、およびイオン選択層がこ
の順に一体化されてなるイオン選択電極は、前述のよう
に既に公知である(特開昭57−17852号公報)。[Detailed Description of the Invention] The basic composition of the ion-selective electrode provided by the present invention is a support, a conductive metal layer, a layer containing a water-insoluble salt of the metal, and an anion common to the anion of the water-insoluble salt. As mentioned above, an ion-selective electrode in which an electrolyte layer consisting of an electrolyte salt of ions and sodium ions and substantially containing no binder and an ion-selective layer are integrated in this order is already known (particularly Publication No. 17852/1983).
本発明のイオン選択電極において、電解質層以外の構成
、およびそれぞれの層の材料については、公知技術に従
っての選択することができる。イオン選択電極の構成、
材料などを開示する刊行物の例としては、上記の特開昭
52−142584号公報および同57−178’52
号公報、そして同58−211648号公報などを挙げ
ることができる。In the ion selective electrode of the present invention, the structure other than the electrolyte layer and the material of each layer can be selected according to known techniques. Configuration of ion selective electrode,
Examples of publications disclosing materials include the above-mentioned JP-A-52-142584 and JP-A-57-178'52.
Publications No. 1, No. 58-211648, and the like can be cited.
たとえば、支持体としてはポリエチレンテレフタレート
などのプラスチック材料からなるフィルム(または、シ
ート)を用いることができる。導電性金属層としては、
支持体表面に蒸着などの方法により積層された金属銀か
らなる層が代表的である。金属の水不溶性塩を含む層は
、たとえば。For example, a film (or sheet) made of a plastic material such as polyethylene terephthalate can be used as the support. As a conductive metal layer,
A typical example is a layer made of metallic silver laminated on the surface of a support by a method such as vapor deposition. A layer containing water-insoluble salts of metals, e.g.
導電性金属層を金属銀層とした場合には、銀層の表面部
分を化学的に酸化・塩化し塩化銀層を形成させるか、ま
たは塩化銀とバインダーとを含む分散液を金属銀層表面
に塗布乾燥させることに8より形成することができる。When the conductive metal layer is a metallic silver layer, the surface of the silver layer is chemically oxidized and chlorinated to form a silver chloride layer, or a dispersion containing silver chloride and a binder is applied to the surface of the metallic silver layer. 8 can be formed by coating and drying.
上記の水不溶性塩を含むる層であり、後に述べるような
方法により形成することができる。This layer contains the above-mentioned water-insoluble salt, and can be formed by a method described later.
イオン選択層は有機物質からなるイオンキャリヤーを含
有する疎水性有機バインダーからなる層である。イオン
キャリヤーの例としては、モネンシンナトリウム、メチ
ルモネンシン、環状ポリエーテル、テトララクトン、マ
クロリドアクチン、エンニナチン、ナトリムムチドラフ
ェニルポレート、およびそれらの誘導体などを挙げるこ
とができる。疎水性有機パインターとしては、薄膜を形
成することができる天然高分子物質、その誘導体もしく
は合成高分子物質を用いることができ、その例としては
、セルロースエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・
酢酸ビニルコポリマー、ポリ塩化ビニリデン、ポリアク
リロニトリル、ポリウレタン、ポリカーボネートなどを
挙げることができる。なお、イオン選択層はイオン交換
樹脂から形成してもよく、その場合にはイオン交換樹脂
は分析対象のイオンの種類によって適宜選択され本発明
のイオン選択電極の特徴的構成は、ナトリウムイオンの
塩を含む電解質層が、実質的に/くイングーを含むこと
なく、かつ導電性金属を構成する金属の水不溶性塩を含
む層(以下、水不溶性塩層と略す)の上に密に展開され
た結晶径が特定の値以下(8μm以下、好ましくは7〜
0.1ttm、さらに好ましくは7〜0 、2 #Lm
)の電解質結晶からなることにある。The ion-selective layer is a layer consisting of a hydrophobic organic binder containing an ion carrier consisting of an organic substance. Examples of ion carriers include sodium monensin, methylmonensin, cyclic polyethers, tetralactones, macrolidoactin, enninatine, sodium mutidraphenylporate, and derivatives thereof. As the hydrophobic organic paint, natural polymeric substances, derivatives thereof, or synthetic polymeric substances capable of forming a thin film can be used. Examples thereof include cellulose ester, polyvinyl chloride, vinyl chloride, etc.
Examples include vinyl acetate copolymer, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, polyurethane, polycarbonate, and the like. The ion-selective layer may be formed from an ion-exchange resin, and in that case, the ion-exchange resin is appropriately selected depending on the type of ion to be analyzed. The electrolyte layer containing the electrolyte layer is densely spread on the layer containing the water-insoluble salt of the metal constituting the conductive metal (hereinafter abbreviated as the water-insoluble salt layer) without substantially including the oxide. Crystal diameter is below a certain value (8 μm or less, preferably 7~
0.1ttm, more preferably 7-0,2 #Lm
) consists of electrolyte crystals.
本発明において、電解質結晶が電に展開されているとは
、水不溶性塩層とイオン選択層とが実質的に接触するこ
とのない程度に、それらの間に電解質結晶が層を形成す
るように配置されていることを意味しており、必ずしも
全ての電解質結晶が互いに隣接して配列されている必要
はない。In the present invention, the electrolyte crystal is electrically expanded so that the electrolyte crystal forms a layer between the water-insoluble salt layer and the ion-selective layer to the extent that they do not substantially come into contact with each other. It does not necessarily mean that all electrolyte crystals are arranged adjacent to each other.
まだ、本発明において電解質層を形成する電解質結晶は
イオン選択電極の表面に垂直な方向には実質的に重なり
合っていないことが望ましく、従って、電解質層の厚み
は電解質結晶の平均径に略一致することが望ましい。Still, in the present invention, it is desirable that the electrolyte crystals forming the electrolyte layer do not substantially overlap in the direction perpendicular to the surface of the ion selective electrode, and therefore the thickness of the electrolyte layer approximately corresponds to the average diameter of the electrolyte crystals. This is desirable.
−すなわち本発明においては、このような結請径の小さ
な電解質塩をバインターを用いることなく水不溶性層表
面上に密に展開させることにより、電解質が水不溶性層
表面上に高密度で均一に分散配置され、かつ層厚が薄い
電解質層が形成される。このような電解質層を有するイ
オン選択電極は応答速度が速く、電位ドリフトの発生も
非常に抑制される。また、バインダーを用いない電解質
層では問題となりやすい電解質層の剥離に起因する層間
分離などの現象も殆ど発生することがない。この理由と
しては、電解質層の均一化および厚さの低減以外に1本
発明で規定された小さな結晶の形態にある電解質塩が部
分的に水不溶性塩層と係合されていることに起因するも
のとが考えられる。特に水不溶性塩層が塩化銀層である
場合には、塩化銀層が比較的多孔性な表面を示すため、
電解質塩と水不溶性塩層(塩化銀層)との保合が顕著に
現われる。- In other words, in the present invention, by densely spreading such an electrolyte salt with a small knot diameter on the surface of the water-insoluble layer without using a binder, the electrolyte can be dispersed uniformly and densely on the surface of the water-insoluble layer. A thin electrolyte layer is formed. An ion selective electrode having such an electrolyte layer has a fast response speed, and the occurrence of potential drift is extremely suppressed. Further, phenomena such as interlayer separation caused by peeling of the electrolyte layer, which tends to be a problem in an electrolyte layer without a binder, hardly occur. The reasons for this, in addition to the uniformity and reduction of the thickness of the electrolyte layer, are due to the fact that the electrolyte salt in the form of small crystals defined in the present invention is partially engaged with the water-insoluble salt layer. I can think of things. Especially when the water-insoluble salt layer is a silver chloride layer, since the silver chloride layer exhibits a relatively porous surface,
The binding between the electrolyte salt and the water-insoluble salt layer (silver chloride layer) is remarkable.
さらに、本発明の電解質層は適当な粒径を有する結晶粒
子からなり、実質的に単粒子層であるゆえに、親木性バ
インダーを含有する電解質層で見られる電解質層とイオ
ン選択層との密着不良、接着不良が改善され、これらの
現象の発生が見られない。Furthermore, since the electrolyte layer of the present invention is composed of crystal particles having an appropriate particle size and is substantially a single-particle layer, the electrolyte layer and the ion-selective layer are in close contact with each other, which is seen in an electrolyte layer containing a wood-philic binder. Defects and adhesion defects have been improved, and these phenomena are no longer observed.
木発明者の検討によれば、本発明において規定したよう
な結晶径の小さなナトリウム電解質塩結晶は、これまで
に知られているような水不溶性塩層の表面に単に電解質
塩の水溶液を塗布し、これを風乾するような方法によっ
ては得ることができない。According to the inventor's study, sodium electrolyte salt crystals with a small crystal size as specified in the present invention can be obtained by simply applying an aqueous solution of an electrolyte salt to the surface of a water-insoluble salt layer as known so far. , this cannot be obtained by methods such as air drying.
すなわち、塩化ナトリウム、臭化ナトリウムなどのよう
なナトリウムの電解質塩の水溶液を水不溶性塩層の上に
塗布し、室温下に放置するような公知の方法では、゛析
出する結晶の結晶径(平均結晶径)は一般に1101L
程度以上の比較的大きな結晶となる。水不溶性塩層の上
にこのような大きな結晶が展開されて構成されている電
解質層は、電解質の分布の均一さ、電解質層の厚みの均
一さなどの点で劣るため、電位ドリフトが発生しやすく
、また電解質層も必然的に厚くなるため1分析る。That is, in a known method in which an aqueous solution of a sodium electrolyte salt such as sodium chloride or sodium bromide is applied onto a water-insoluble salt layer and left at room temperature, Crystal diameter) is generally 1101L
The result is a relatively large crystal. An electrolyte layer composed of such large crystals spread over a water-insoluble salt layer is inferior in terms of uniformity of electrolyte distribution and uniformity of electrolyte layer thickness, which causes potential drift. 1 analysis because it is easy to use and the electrolyte layer inevitably becomes thick.
これに対して、水不溶性塩層の上に電解質塩を含む水溶
液を塗布した後、該塗布層を、流通下にある40℃以上
(好ましくは8〜200℃)に加熱された気体に接触さ
せることにより乾煙させた場合には、密に展開された結
晶径8ILm以下(通常は、7〜O,ip−m)の該電
解質結晶からなる電解質層が該水不溶性塩を含む層のと
に形成される。このような小さい径の結晶からなる電解
質層は、電解質の分布の均一さ、電解質層の厚みの均一
さなどが改良されるため、電位ドリフトの発生が低減し
、従って分析の測定精度が向上する。On the other hand, after applying an aqueous solution containing an electrolyte salt onto the water-insoluble salt layer, the applied layer is brought into contact with a gas heated to 40°C or higher (preferably 8 to 200°C) in a flowing manner. In particular, when dry smoking is performed, an electrolyte layer consisting of densely developed electrolyte crystals with a crystal diameter of 8 ILm or less (usually 7 to 0, ip-m) is placed next to the layer containing the water-insoluble salt. It is formed. An electrolyte layer made of such small-diameter crystals improves the uniformity of electrolyte distribution and the uniformity of the thickness of the electrolyte layer, which reduces the occurrence of potential drift and therefore improves the measurement accuracy of analysis. .
本発明の電解質層を製造するために用いられる電解質塩
水溶液の濃度には特に制限はないが、 −通常は約0.
5〜約25重量%、好ましくは約0.5〜約15重量%
、最も好ましくは約0.5〜約10重量%の範囲の電解
質塩水溶液が用いられる。製造上の効率を高めるために
は高濃度の溶液であることが望ましい。The concentration of the electrolyte salt aqueous solution used to produce the electrolyte layer of the present invention is not particularly limited, but - usually about 0.
5 to about 25% by weight, preferably about 0.5 to about 15% by weight
, most preferably an aqueous electrolyte salt solution ranging from about 0.5 to about 10% by weight. In order to increase production efficiency, a highly concentrated solution is desirable.
本発明の電解質層を形成する電解質塩のナトリラムイオ
ンの相手側の陰イオンは水不溶性塩に含まれる塩の陰イ
オンと共通にする必要があるため、電解質塩はイオン選
択電極全体の構成を考慮して選ばれる。一般には、イオ
ン選択電極の導電性金属層は金属銀から構成されること
が多く、また該金属の水不溶性塩を含む層は塩化銀を含
むことが多いため、必然的に電解質塩として塩化ナトリ
ウムを用いる場合が多くなる。ただし水不溶性塩層に含
まれる水不溶性塩の陰イオンが、臭素イオン、沃素イオ
ン、スルホニウムイオン、カルボン酸イオンなど塩素イ
オン以外の陰イオンである場合には、電解質層に用いる
ナトリウム塩の陰イオンは当然それに一致させるように
選択する必要がある。Since the anion on the other side of the natrilam ion in the electrolyte salt forming the electrolyte layer of the present invention needs to be the same as the anion in the salt contained in the water-insoluble salt, the electrolyte salt has the same structure as the entire ion-selective electrode. selected with consideration. Generally, the conductive metal layer of an ion selective electrode is often composed of metallic silver, and the layer containing a water-insoluble salt of the metal often contains silver chloride, so sodium chloride is inevitably used as the electrolyte salt. is often used. However, if the anion of the water-insoluble salt contained in the water-insoluble salt layer is an anion other than chlorine ion, such as bromide ion, iodide ion, sulfonium ion, or carboxylate ion, then the anion of the sodium salt used in the electrolyte layer must of course be selected to match it.
次に本発明の実施例および比較例を示す。Next, Examples and Comparative Examples of the present invention will be shown.
[実施例1]
ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み=188#
1.m、寸法30 mmX 100 mm)上に真空蒸
着により、厚み約800nmの金属銀の層(蒸着銀層)
を形成させた。そして、この蒸着銀層の両端部を特開昭
58−102146号公報に開示のポリマー組成物液状
レジストで被覆することにより、それらの両端部を保護
し、また蒸着銀層の中央部分をカッターナイフを用いて
スクラッチ除去し、絶縁部分を設けた。[Example 1] Polyethylene terephthalate film (thickness = 188#
1. A layer of metallic silver (vapor deposited silver layer) with a thickness of about 800 nm was deposited on the silver plate (30 mm x 100 mm) by vacuum deposition.
formed. Then, both ends of this vapor-deposited silver layer are protected by coating them with a polymer composition liquid resist disclosed in JP-A-58-102146, and the central part of the vapor-deposited silver layer is covered with a cutter knife. Scratches were removed using an insulating part.
次に、上記積層体の蒸着銀層の非被覆部分を塩酸と重ク
ロム酸カリウムとを含む処理液(塩化水素および重クロ
ム酸カリウムをそれぞれ36ミリモル/又および36ミ
リモル/文含む水溶液)を用いて約60秒間接触処理し
た。この処理が終了したのち、この積層体を水洗、乾燥
してフィルム状の銀・塩化銀電極(支持体、導電性銀層
および塩化銀層からなる積層体)を得た。Next, the uncoated portion of the vapor-deposited silver layer of the laminate was treated with a treatment solution containing hydrochloric acid and potassium dichromate (an aqueous solution containing 36 mmol/or potassium dichromate, respectively). The contact treatment was carried out for about 60 seconds. After this treatment was completed, the laminate was washed with water and dried to obtain a film-like silver/silver chloride electrode (a laminate consisting of a support, a conductive silver layer, and a silver chloride layer).
上記の銀・塩化銀電極フィルム上に3%塩化ナトリウム
水溶液を塗布し、次いで塗布層にドライヤーを用いて温
度約1 jO℃の空気流を約3分間接触させて塗布層を
乾燥させた。乾燥後の塗布層の重量は1.0g/rn’
であった。この乾燥後の塗布層(電解質層)を顕微鏡で
観察したところ、結晶径が約5pmの多数の塩化ナトリ
ウム微細結晶が塩化銀層上に密に展開していた。A 3% aqueous sodium chloride solution was applied onto the above silver/silver chloride electrode film, and then the applied layer was dried by contacting the applied layer with a stream of air at a temperature of about 1 jO<0>C for about 3 minutes using a dryer. The weight of the coated layer after drying is 1.0g/rn'
Met. When this dried coating layer (electrolyte layer) was observed under a microscope, it was found that many fine sodium chloride crystals with a crystal diameter of about 5 pm were densely spread on the silver chloride layer.
上記の電解質層の上に下記の組成からなるナトリウムイ
オン選択層を常法により層厚が20#Lmとなるように
付設してナトリウムイオン分析用イオン選択電極Iを作
成した。An ion selective electrode I for sodium ion analysis was prepared by attaching a sodium ion selective layer having the following composition on the above electrolyte layer using a conventional method so that the layer thickness was 20 #Lm.
ナトリウムイオン。sodium ion.
VYNS* 0.9g
ジクレジルフェニル
フォスフェート l・2g
メチルモネンシン 0.1g
テトラフェニル
ホウ酸ナトリウム 2mg
メチルエチルケトン 5g
1%、5H510(ポリシロキサン、
メチルエチルケトン溶液) 50mg
X1)VYNS:ユニオンカーバイド社製の塩化ビニル
・酢酸ビニル共重合体
[比較例1]
実施例1と同じ方法により調製した銀・塩化銀電極フィ
ルム上に3%塩化ナトリウム水溶液を、乾燥後の塗布層
の重量が1.0g/rn’となるように塗布し、次いで
塗布層を室温(約20℃)下にて約5時間放置して風乾
した。この乾燥後の塗布層(電解質層)を顕微鏡で観察
したところ、結晶径が約10.mの多数の塩化ナトリウ
ム結晶力(塩化銀層上に展開していた。VYNS* 0.9g dicresyl phenyl phosphate l・2g Methylmonensin 0.1g Sodium tetraphenylborate 2mg Methyl ethyl ketone 5g 1%, 5H510 (polysiloxane, methyl ethyl ketone solution) 50mg X1) VYNS: Vinyl chloride manufactured by Union Carbide. Vinyl acetate copolymer [Comparative Example 1] A 3% aqueous sodium chloride solution was applied onto a silver/silver chloride electrode film prepared by the same method as in Example 1, and the weight of the coated layer after drying was 1.0 g/rn'. The coated layer was then left to air dry at room temperature (about 20° C.) for about 5 hours. When this dried coating layer (electrolyte layer) was observed under a microscope, the crystal size was approximately 10. A large number of sodium chloride crystals of m (developed on a silver chloride layer).
上記の電解質層の上に、実施例1と同様にしてナトリウ
ムイオン選択層を常法により付設してナトリウムイオン
分析用イオン選択電極■を作成した。On top of the above electrolyte layer, a sodium ion selective layer was attached by a conventional method in the same manner as in Example 1 to prepare an ion selective electrode (2) for sodium ion analysis.
[イオン選択電極の評価]
二個の液受は孔を備えたプラスチックフィルム製液受は
マスクをイオン選択電極の表面に接着付設し、次いでそ
の液受は孔を連絡するようにボ1ジエステル紡績糸製ブ
リフジを付設して、ナト1ノウムイオン分析用電極装置
を調製した。このナト1ノウムイオン分析用電極装置の
構成を示す模式図を第1図に示す、第1図において、1
1はポリエチレンテレフタレートフィルム(4tH4)
ヲ、t 2・ aξ 12bは蒸着銀層(蒸着銀層は
、図示のように支持体表面の一部に一部するスクラッチ
溝で二つの領域に分離されている)を、13a、13b
は塩化銀層を、14は塩化ナトリウム層を、モして15
はイオン選択層を示す。液受はマスクは16、液受は孔
は17a、17bそしてブリッジは18により示されて
いる。[Evaluation of ion-selective electrode] The two liquid receivers are made of plastic film with holes.A mask is attached to the surface of the ion-selective electrode by adhesion, and then the liquid receiver is made of a plastic film with holes, and then the liquid receiver is made of a plastic film with holes. An electrode device for natium ion analysis was prepared by attaching a thread brifuge. A schematic diagram showing the configuration of this electrode device for natium ion analysis is shown in Figure 1.
1 is polyethylene terephthalate film (4tH4)
wo, t 2 aξ 12b is the vapor deposited silver layer (the vapor deposited silver layer is separated into two regions by a scratch groove formed on a part of the support surface as shown in the figure), 13a, 13b
is the silver chloride layer, 14 is the sodium chloride layer, and 15 is the silver chloride layer.
indicates an ion-selective layer. The liquid receiver is indicated by 16 for the mask, the holes for the liquid receiver by 17a, 17b and the bridge by 18.
一方の液受は孔17aにナトリウムイオン含有標準液と
してカリプレート2を点着し、そして他の液受は孔17
aに試料液としてカリプレー:・1.2、もしくは3を
点着し、常法に従ってその値の同時再現性を示差法によ
りめた。その結果を第1表に示す。One liquid receiver has the hole 17a dotted with Caliplate 2 as a standard solution containing sodium ions, and the other liquid receiver has the hole 17a.
Calipre: 1.2 or 3 was spotted as a sample solution on a, and the simultaneous reproducibility of the value was determined by differential method according to a conventional method. The results are shown in Table 1.
以下余白
第1表
電極I 電極■ 表示値 実測値
カリプレート
1 2.5 3.0 99 99
2 2.0 2.9 131 130
3 2.1 2.3 183 182
訂 カリプレートにおけるスロープ値は60mV /
decadeであった。Below is the margin 1st table Electrode I Electrode ■ Displayed value Actual value Cali plate 1 2.5 3.0 99 99 2 2.0 2.9 131 130 3 2.1 2.3 183 182 Revised slope value at Cali plate is 60 mV /
It was a decade.
一]二記の測定において、実施例1により製造した電極
工については50回の測定においても期待値±50 m
Vからはずれることがなかったが、比較例1により製
造した電極■については50回の測定において±50
m Vの範囲内で10回、期待値からはずれた値が得ら
れた。1] In the measurements described in 2 above, the electrode fabricated according to Example 1 had the expected value ±50 m even after 50 measurements.
Although the electrode did not deviate from V in 50 measurements for electrode ① manufactured in Comparative Example 1, it
Ten times within the mV range, values deviating from the expected values were obtained.
[実施例2]
イオン選択層の厚みを20pmから25pmに変えた以
外は実施例1と同様にしてナトリウムイオン分析用イオ
ン選択電極夏を作成した。[Example 2] An ion selective electrode for sodium ion analysis was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the ion selective layer was changed from 20 pm to 25 pm.
このイオン選択電極■を用いて上記と同様な評価を行な
ったところ、イオン選択電極Iを用いた場合と同様な結
果が得られた。When the same evaluation as above was carried out using this ion selective electrode (2), the same results as in the case of using the ion selective electrode (I) were obtained.
[実施例3]
実施例1と同じ方法により調製した銀・塩化銀電極フィ
ルム上に、6%塩化ナトリウム水溶液を連続塗布機によ
り塗布し、この塗布層に空気流を80℃、風速2.5c
mの条件にて3分間接触させた。得られた塗布層の重量
は1.3g/rr+′であった。この乾燥後の塗布層(
電解質層)を顕微鏡で観察したところ、結晶径が約51
Lmの多数の塩化ナトリウム微細結晶が塩化銀層上に密
に展開していた。[Example 3] A 6% aqueous sodium chloride solution was coated on a silver/silver chloride electrode film prepared by the same method as in Example 1 using a continuous coater, and an air flow was applied to this coated layer at a temperature of 80° C. and a wind speed of 2.5 c.
The contact was made for 3 minutes under the conditions of m. The weight of the coating layer obtained was 1.3 g/rr+'. This dry coating layer (
When the electrolyte layer) was observed under a microscope, the crystal diameter was approximately 51 mm.
A large number of fine sodium chloride crystals of Lm were densely spread on the silver chloride layer.
]二記の電解質層の上に実施例1と同様にして層厚25
pLmのナトリウムイオン選択層を付設してナトリウム
イオン分析用イオン選択電極IVを作成した。] On top of the electrolyte layer 2, a layer thickness of 25 mm was added in the same manner as in Example 1.
An ion selective electrode IV for sodium ion analysis was prepared by attaching a pLm sodium ion selective layer.
上記のイオン選択電極IVについてイオン選択電極I、
■と同様な示差法による評価を行なった。Regarding the above ion selective electrode IV, ion selective electrode I,
Evaluation was performed using the same differential method as in (2).
その結果を第2表に示す。The results are shown in Table 2.
第2表
電極IV 表示値 実測値
モニトロール−22,5121119
オメガ−I 3.0 130 131
モニトロール−12,7145143
ノオン選択電極IVは50回の測定においても期待値か
らはずれることがなかった。Second table electrode IV Displayed value Actual value Monitorol-22,5121119 Omega-I 3.0 130 131 Monitorol-12,7145143 Noon selection electrode IV did not deviate from the expected value even after 50 measurements.
[実施例4]
フィルム状の銀/塩化銀電極(参照電極)と実施例1で
作成したナトリウムイオン分析用イオン選択電極Iとを
第1図に示すような液受はマスクとブリッジを用いて接
続した。[Example 4] A film-like silver/silver chloride electrode (reference electrode) and the ion selective electrode I for sodium ion analysis prepared in Example 1 were assembled using a mask and a bridge to form a liquid receiver as shown in Fig. 1. Connected.
参照電極にナトリウムイオン含有標準液としてカリプレ
ート2を点着し、そしてイオン選択電極■に試料液とし
てカリプレートl、2.もしくは3を点着し、既知の直
接法に従ってその際の電位の時間変化を測定した。それ
らの結果を第2図に示す。Caliprate 2 was spotted as a standard solution containing sodium ions on the reference electrode, and Caliplate 1, 2. or 3 was spotted, and the time change in potential at that time was measured according to the known direct method. The results are shown in FIG.
第2図から明らかなように電位は極めて短い時間内に安
定した。As is clear from FIG. 2, the potential stabilized within a very short time.
[実施例5]
塩化ナトリウムの含有量が0.1%、0.5%、1.0
%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、および
10.0%の試料液を用いてナトリウムイオン分析用イ
オン選択電極Iについて実施例4と同様な直接法による
測定を行なったところ、いずれの場合の測定値も約−2
QOmVであった。[Example 5] Sodium chloride content is 0.1%, 0.5%, 1.0
%, 2.0%, 3.0%, 4.0%, 5.0%, and 10.0% sample solutions for ion selective electrode I for sodium ion analysis using a direct method similar to Example 4 The measured values in both cases were approximately -2
QOmV.
塩化ナトリウムの含有量が0.5%以上の試料液につい
て同様な測定を示差法により行なったところ、CV=2
.0〜3%との結果が得られた。When a similar measurement was performed using a differential method on a sample solution with a sodium chloride content of 0.5% or more, CV = 2.
.. A result of 0 to 3% was obtained.
第1図は、示差法による評価の実施のためにブリッジを
付設したイオン選択電極を示すものである。
第2図は、直接法で測定された本発明のイオン選択電極
の電位の時間変化を示すグラフである。
11:支持体、12a、12b:i着銀層、13a、1
3b:塩化銀層、14:塩化ナトリウム層、15.イオ
ン選択層、16:液受はマスク、17a、17b:液受
は孔、18ニブリッジ特許出願人 富士写真フィルム株
式会社代・埋入 弁理士 柳 川 泰 男FIG. 1 shows an ion selective electrode equipped with a bridge for carrying out evaluation by the differential method. FIG. 2 is a graph showing temporal changes in the potential of the ion selective electrode of the present invention measured by a direct method. 11: Support, 12a, 12b: i Silvered layer, 13a, 1
3b: silver chloride layer, 14: sodium chloride layer, 15. Ion selective layer, 16: Liquid receiver is mask, 17a, 17b: Liquid receiver is hole, 18 Nibridge Patent applicant: Fuji Photo Film Co., Ltd. Patent attorney Yasuo Yanagawa
Claims (1)
層、該水不溶性塩の陰イオンと共通の陰イオンとナトリ
ウムイオンとの電解質塩からなり、実質的にバインダー
を含むことのない電解質層、およびイオン選択層がこの
順に一体化されてなるナトリウムイオン分析用イオン選
択電極において、上記電解質層が、上記水不溶性塩を含
む層の上に密に展開された結晶径8pm以下の該電解質
結晶からなることを特徴とするイオン選択電極。 2゜上記電解質塩の結晶径7〜0.1pmの範囲にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のイオン選
択電極。 3゜上記電解質層の平均厚みが該電解質の平均径と略同
−であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
イオン選択電極。 4゜上記電解質塩が塩化ナトリウムであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかの項記
載のイオン選択電極。 5゜上記導電性金属層が金属銀層で、該金属の水不溶性
塩を含む層が塩化銀を含む層で、かつ上記電解質塩が塩
化ナトリウムであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項乃至第3項のいずれかの項記載のイオン選択電極。 6、支持体、導電性金属層、該金属の水不溶性塩を含む
層、該水不溶性塩の陰イオンと共通の陰イオンとナトリ
ウムイオンとの電解質塩からなり、実質的にバインダー
を含むことのない電解質層、およびイオン選択層がこの
順に一体化されてなるナトリウムイオン分析用イオン選
択電極の製法において、上記の電解質層が、該水不溶性
塩を含む層の上に上記電解質塩を含む水溶液を塗布した
後、該塗布層を、流通下にある40℃以上に加熱された
気体に接触させることにより乾燥させ、これによって上
記水不溶性塩層の上に密に展開された結晶径8gm以下
の該電解質結晶からなる層を形成させる工程により製造
されることを特徴とするイオン選択電極の製法。 7゜上記電解質塩が塩化ナトリウムであることを特徴と
する特許請求の範囲第6項記載のイオン選択電極の製法
。[Scope of Claims] 1゜Consisting of a support, a conductive metal layer, a layer containing a water-insoluble salt of the metal, an electrolyte salt of an anion common to the anion of the water-insoluble salt and a sodium ion, and substantially In an ion-selective electrode for sodium ion analysis in which an electrolyte layer containing no binder and an ion-selective layer are integrated in this order, the electrolyte layer is densely spread over the layer containing the water-insoluble salt. An ion selective electrode comprising the electrolyte crystal having a crystal diameter of 8 pm or less. 2. The ion selective electrode according to claim 1, wherein the crystal diameter of the electrolyte salt is in the range of 7 to 0.1 pm. 3. The ion selective electrode according to claim 1, wherein the average thickness of the electrolyte layer is approximately the same as the average diameter of the electrolyte. 4. The ion selective electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrolyte salt is sodium chloride. 5. Claim 1, wherein the conductive metal layer is a metallic silver layer, the layer containing a water-insoluble salt of the metal is a layer containing silver chloride, and the electrolyte salt is sodium chloride. The ion selective electrode according to any one of Items 1 to 3. 6. A support, a conductive metal layer, a layer containing a water-insoluble salt of the metal, an electrolyte salt of an anion common to the anion of the water-insoluble salt and a sodium ion, and substantially containing a binder. In the method for manufacturing an ion-selective electrode for sodium ion analysis, the electrolyte layer includes an aqueous solution containing the electrolyte salt on the layer containing the water-insoluble salt. After coating, the coated layer is dried by contacting with gas heated to 40° C. or higher under flowing conditions, thereby forming crystals with a crystal diameter of 8 gm or less that are densely spread on the water-insoluble salt layer. A method for manufacturing an ion selective electrode, characterized in that the electrode is manufactured by a process of forming a layer made of electrolyte crystals. 7. The method for producing an ion selective electrode according to claim 6, wherein the electrolyte salt is sodium chloride.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59093775A JPS60237352A (en) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | Ion selection electrode and manufacture thereof |
US06/732,367 US4571293A (en) | 1984-05-10 | 1985-05-09 | Ion selective electrode and method of preparation thereof |
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EP85105705A EP0160997B1 (en) | 1984-05-10 | 1985-05-09 | Ion selective electrode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59093775A JPS60237352A (en) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | Ion selection electrode and manufacture thereof |
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---|---|
JPS60237352A true JPS60237352A (en) | 1985-11-26 |
JPH0354788B2 JPH0354788B2 (en) | 1991-08-21 |
Family
ID=14091792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP59093775A Granted JPS60237352A (en) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | Ion selection electrode and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1984
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Publication number | Publication date |
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