JPS6058545A - 流動イオン選択電極及びその製造法 - Google Patents

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】 発明の背景 本発明は、水浴液中のイオン濃度を測定する電極、およ
びそのような電極とその電極を用いるイオン選択膜を製
造する方法に関する。

水溶液中のイオンの活量に選択的に応答するイオン感知
（検知）電極は技術上周知である。イオンの活量とイオ
ン濃度との間の関係が判っているのでこれらの鴇、梗は
イオン濃度の測定に用いられる。そのような電極におい
ては２選択的イオン交換は選択的イオン交換材料とサソ
グルされる溶液との間の界面を通して起きる。多数の最
近の成極設計は、ポリ塩化ビニル又はその他のプラスチ
ックのような有機材料のマトリックス中にイオン選択材
料を保持するイオン選択膜を用いている。

グラスチックマトリックスを用いた多数の先行技術感知
膜は、そのプラスチックの可塑剤をそのなかに入れた。

又は溶解した彪徹中にイオン選択材料を溶解して作られ
る。粉末にしたグラスチツ／ｙ　−ｋ　＞　Ｍ　引１　
Δ酷　Ｉｆ　セｎ　シ　Ｌ　ン　小雨　ズ￥ルー　か　
石丘例　す　ス、形の基板（Ｓμｂｓｔｒａｔｇ）に適
用して溶剤を＃発させ。

又はその混合物を硬化させて脱否・その所望する形に鋳
込みされる（Ｃα８す。そのような電極の例はブロック
らに発行された米国特許第３，４５０，６５１号、護送
に発行された米国特許第３，６３５，２１２号、ホーキ
ンスに発行された米国特許第４，２７１，００２号、お
よびシンドラ−らに発行された米１６１特ｉｔｈ′ｆ第
４，２４２，１９１号に記述されている。

一部の先行技術゛電極においては、その上にイオン選択
膜が形成される基板は′電極構造の一部として組込まれ
ている。その他の′電極においては、欣は基板から取り
除かれ゛電極の本イオ部に取り付けられている。そのよ
うな電極にふ−いては、ｍを電極構造の残りの部分に封
瘉＜ｓｅａ’１ｎｒｔ）　させることが問題となった。

スバチアニらに発行された米国特許ｈｔ　４，２３３．
１３６号はイオン選択ｊ漢を電極構造の残りの部分に封
着する問題を、イオン選択ＪＩ！４をプラスチック管の
壁に組込む場合について取り扱っている。この方法は上
述した先行技術電極の方法と同様に、粉末にしたグラス
チックを可塑剤とイオン選択材料を含む揮発性浴剤に溶
解しその溶剤を蒸発させて膜を形成することを含む。ス
バチアニ′動、極においては。

プラスチック管には側面の開口部が備えられており２円
筒形の心棒をその開口部を横切って管内に挿入する。混
合物を心棒に適用して管の開口部を満たす。揮発性浴剤
は腺をプラスチック管に融合させる。膜が形成された後
に、心棒を取シ除くと膜がそこに残される。

発明の要約 イオン感知（検知）′ａ極を製造する１ｍ年化した方法
を提供するために１本発明では、一体化したイオン選択
膜を有する電解質チェンバとして予備成形したグラスチ
ック部材の使用を可能にする。

これは、先行技術における浸漬工程及び層の積み重ね工
程を除去し、電解質に膜を封止するいかなる問題をも除
去する。

本発明はイオン選択膜を製造する新規な方法。

および所望する形のイオン選択膜を用いたイオン感知電
極を製造する新規な方法を含む。イオン選択膜を製造す
る方法は、プラスチック部材の原料となるプラスチック
の膨刺剤である揮発性溶剤に俗解したイオン選択材料の
温液に所望する形のプラスチック部材を浸し１部材を転
線させて溶ハリを除去することを含む。この方法により
２例えばイオン選択膜を含む管状構造物がより容易に製
造できる。この方法は、づ重々のイオン感知′ｍ砂を容
易に簡単に製作するために内腔が１つ又ｒよ２つある管
のような予め成形された市販のグラスチック製品に使用
できるという大きな利点を有する。プラスチック部材を
先ず所望する形にＪＪν、形し、その後処理してその部
材の一名（、をイオン選択１μに変えるので、膜は部材
に連続して一体となっておす、ｔｔ極に膜を封着はせる
問題は赴けることができる。

更に、この方法はイオン選択）ｌｙＪを作るのに基板を
用いる必要がないので、いかなる）５ｒ望の形の膜の製
造が大幅に簡単になる。

本発明はまた市販のプラスチック部拐からイオン感知軍
、極を製作するのに上６じのプロセスを用いることも含
む。これらの茄５極を製作する方法は先行技術′電極を
製作するのに用いられる方法に比べると大幅に簡単にな
っている。更に、ここに述べである方法を用いて作られ
た′電極は、そのイオン選択膜が電極構造と一体になっ
ているという点で先行技術電極よｐ曖れていると考えら
れる。

本発明による市、極の１つの好才しい実施例は簡単なイ
オン感知電極を作るのに内腔が１つの重合体の管を用い
る。その他の好ましい実施例はサンプル溶液中に浸すよ
うに適合された紹合せイオン感知・基′＄菟極を作るの
に内腔が２つある管を用いる。更にその他の好′ましい
実施例はイオン感知および組合せ感知および基＄流動（
ｆｌｏｗ　ｔｈｒｏｕｇｈ）電極を容易に作るために内
腔が２つある管を用いる。本発明は説明した実施例のす
べてを先行技術電極に比べて容易に作ることを可能にす
る。更に。

説明した各実施例は下記に詳述する独特な２価値のある
特色を有する。

図面の詳細なＨ５？明 第１図は本発明の方法によるイオン選択膜の製作に用い
るのに適した内腔１０′ｆ！：有する管状プラスチック
部材１０を示す。部材１０はシリコンゴム、ポリｆｆｌ
化ビニル、ポリウレタン、又はその他の膨潤可能なプラ
スチックで作られたものでよい。

部材１０をイオン選択膜に変えるためには一１ＨＤのス
テップが行われなければならない。紀１に、　Ｊｋ望す
るイオン選択材料がそのなかに？ｄ解されており部材１
０の原料となるプラスチックの膨潤剤として作用する溶
剤中に部材１０の全部又は一部を浸さなければならない
。浸漬は部材１０が膨潤してイオン選択材料が取り込ま
れ／こことを示すまで続けるべきである。その後、溶剤
を除去して後にイオン選択材料が残るようにし、放ｊｉ
７して部材１０の膨潤がなくなるのを待つ。洋ｉ剤が便
利に蒸発幹よって除去されるように揮発性溶剤を１史用
することが好ましい。

第２図は本発明によるイオン感知小極の側断面図を示す
。′電極のイオン選択膜娃プラスチック菅２０から作ら
れるが、このプラスチック管は上述したようにイオン選
択材料をしみ込ませた外壁２２を有する。管２０の内腔
５６は電解質に４液又はゲル２６で満たす。管２０の遠
位端はシリコンゴム又はその他の適当な材料で作られた
プラグ２４で封止する。管２０の近位端はエボキ７又は
その他の適当な材料で作られているコネクタブロック３
Ｑによって封止する。コネクタブロック５０内には。

電？、２５の近位端にクリンプ（ｃｒｉｍｐ）　されて
いるコネクタビンろ２が取り付けられている。電極２８
は技術上周知の銀／塩化銀基準釉極でもよい。コ＊　１
隻ｙ　５２　ハステンレススチールなどの任意の４電性
金属で作られたものでよい。電解質２６は塩化物イオン
および検出されるイオンを含む任意の適当な′電解質溶
液又はゲルであってもよい。

上記の電極は上記の第１図に関連して述べたように先ず
第１に管２０を処理することによって容易に作られる。

管全体を処理してもよく、又はその一部を処理してもよ
い。例えば、破線５４から遠位の部分のみを溶剤に浸し
てもよい。溶剤を蒸発させた後にｔ解質２６を加えるべ
きである。電極２８およびプラグ２４を挿入したりコネ
クタブロック′５０およびビン３２を取り付けたシする
追加のステップは任意の便利な順序で行ってもよく。

管２０にイオン選択材料をしみ込寸せるステップに先行
してもよい。感知電極用の電解質チャンバはイオン選択
膜と一体化して作られているので。

第２図の′電極の製造は先行技術に比べて著しく簡単に
なっている。

本発明によるイオン選択膜およびイオン感知電極の有効
性は下記の例によって証明される。

実施例１ アンモニウムイオン（ＮＨ４）に選択的な膜は下記のよ
うにして作られる。

ダウコーニングケミカル社により製造されているシラス
ティック（ｓｉｔα５ｔｉｃＯ）の闇品名で市販されて
いる種類のシリコンゴムｖ衾、ミズーリ州セントルイス
にあるシグマケミカル社から入手できる抗生物質でアン
モニウムイオン選択材料であるノナクチン１０７？Ｌ（
７を塩化メチレン２．３ｍｌに溶解し７た溶液に管が膨
部するブで浸した。６つのそのようなアンモニウムイオ
ン選択ｊＫを第２図に示すようにイオン感知電極に取り
入れた。イオン感知電極を基準電極と一緒に既知のモル
儀度のアンモニウムイオンを有する水清欣中に入れ、基
準電極と感知電極との間の電圧差を観察した。第１表に
示したアンモニウムイオンの既知のモル濃度と測足した
′電圧差との相関は、イオン感知゛電極がそれらの意図
された用途に有効であったことを示している。

＠　１　衣 、１　ｉ５０．１　１４８．７　１４Ｃ１，１，０１９
７，３９４，５８７，８ Ｅ’　２０５．７　１９９．８　１９３−１スロープ　
５３．１　５１．９　５３．３τ　１．００００　０．
９９９７　１．０００実施例２ カリウムイオン（ｌ　に選択的なｇを下記の方法によっ
て製造した。

ある長さのポリ塩化ビニル管をカリウムイオン選択材１
ｒハ’）モマイシｙ１０ｍｇをイーストマ／コダックケ
ミカル社から入手できるフタルばジベンチル（ｎｎｐ）
　２，５ｍｔに俗解した浴敢中に管が膨計１するまで浸
した。管を取り出し７０”Ｃで１６時間ｆｉ燥芒せだ。

そのような２つのカリウムイオン選択順を第２図に示す
ようにイオン感知Ｉｔ極に取り入れ７ヒ。イオン感知′
電極を基準電極と一緒に既知の濃度のカリウムイオンを
有する沼Ｃ代中に入れた。第２衣に示すイオン感知電極
と〃準゛岨極との間の７％、比差は、イオン感知′ｒｂ
、極がそれらの意図された用途に有効であったことを示
している。

スロープ　５９．１　５７．７ ′１″　０．９９９９　０．９９９９ ポリウレタン管からカリウム選択膜を作るだめにも同様
な手続を用いた。

実施例６ カリウムイオン（ｆ＋）に選択的な膜を下記の方法によ
り製造した。

アップジョン社からベラタン（ｐｅｌｌａｔ五αｎｅ　
）の商品名で市販されているポリウレタンから押出成形
したある長さの管を、パリノマイシン１０．Ｏｍｒｔお
よびテトラフェニル硼ばカリウム約０．１　ｍｒｔをア
セトン２．０ｍＡに溶解した溶液に管が膨潤するまで浸
した。管を溶液から取り出し、管かもとの寸法に戻るま
で放置して乾燥させる。２つのそのようなカリウムイオ
ン選択膜を第２図に示すようなイオン感知電極に取り入
れた。イオン感知電極を基＄電極と一緒に既知のモル鋪
度のカリウムイオンを有する水浴液中に入れ、それに、
ＩＭ　カリウム液の既知の増加度を加え、基準軍、圧と
感知電極との間の電圧差を観察した。第６表に示し、で
あるカリウムイオンの既知のモル摂度と測定した電圧差
との間の相関は、イオン感知′電極のそれらの意図され
た用途に有効なことを示している。

第　ろ　ｐ 測定゛耐圧値 ＋ モル濃度Ｋ　％ＬＬ１２　’ｌ’（１，他２（Ｍ）（γ
ルｌｊ）　（ｒｒ＋Ｊ／） ２、Ｏｘ　１０−３−！＋２．９　−２９．９３．８　
Ｘ　１０−’　−２０，１−１７，２５，７ｘ　１０−
’　−１２，２−’９．６９、Ｉ　Ｘ　１０−３−２．
７　−０．１ｊ１．２　ｘ　１Ｏ−２＋３．２　＋　４
．２Ｅ’　９２．９　８９．り スロープ　４４．３４２．Ｏ ｒＯ，９９９８０，９９９８ 実施例４ 塩素イオン（Ｃｔ−）に選択的な膜を下ｔｉｅの方法に
より製造した。

例１に述べたようなある長さのシリコンゴム゛αを、キ
シレン２部、（容゛＊ｔ　）に対しジェネラルミル社か
らアリカット（αｔ４ｑｕａｔ’）の商品名で市販され
ている塩水イオン選択材料メチルトリカプリルアンモニ
ウムクロ２イド１部（容ｋ）の溶液に反した。管は約１
日浸漬し、その後真空乾燥した。キシレンは容易に除去
されることが発見されたが。

アリカットの表面残留物は残り、これは追加のキシレン
で洗って除去した。２つのそのような１県を第２図に示
しておるイオン感知電極に取り入れた。

これらの感知゛Ｃ）１極を既知の濃度の塩素イオンをＭ
する水ｓ液中に入れ、上記の例１および例２において説
明したようにテストした。第４光に示しであるその結果
は、イオン感知電極がそれらの意図した用途に有効であ
ったことを示している。

、１　５５．９　８１．５ ．０１　９９．４　１２８．８ Ｅ０１５．８　３８．９ スロープ　−４０，９−４４，２ ｒ　、９９９４　．９９９２ 笑Ｍ：１例５ ｐＨ感知拍、葎に用いるのに４　した族をト’　ｕし、
の方法により製造した。

上記に紗明したちる長さのシリコンゴムをフレオン２部
（容−ｆｆｉ）に対しトリドテシルアミン１仇１（容縦
）の溶液に管が膨潤するまで綴した。官値そのもとの寸
法に戻る首で放置して仝気乾炊ＬＡ−０６つのそのよう
な膜を′＃ｉＬ解買としてＮαＣｔを含むｐｌｆ４緩１
菌畝を用いて第２図に示すイオン感知態様に取り入れた
。これらのｐ／７感升鷲枠を既知のｐｇを有する溶液中
に入れ、上記の俸ＩＶＬ観明し／ζ、（うにテストした
。第５表に示す結来社、イオン感知′亀橙がそれらの意
図した用進に４Ｔ効であったとと゛を示している。

、川　ｔ’ｌ　Ｔ（＋、圧　イ１ｈ ６　−１３５．５　−１３２．１　−１４４．６７　−
１９０．８　−１８４．８　−１８９．８８　−２４１
．、Ｉｓ　−２４０，５−２４２，８Ｅｏ　１９０．１
　１９３．６　１５１．３スロープ　５４．１　５４．
２　４９．１ｒ　、９９９６　．９９４９　．９９９０
第６１￥Ｉは本発明による組合せイオン感知および基準
電１極の側断面図を示す。イオン選択膜は内腔が２つあ
る管４０から作られており、その破線４８から遠位の部
分を上述したプロセスを用いてイオン選択材料に授す。

管４０の２１０内腔６８は＠解質５０で満たされており
、イオン感知電極のための電解質チャンバとしての機能
を果たす。第２内腔６６は電解質５２によって満たされ
ており、基準電極のだめの電解値チャンバとしての機能
を果たす。′ｙ、枠５２はアパーチャ６４を介してサン
プル液にさらされている。内腔６６および６８の遠位端
はシリコンゴム又はその他の適当な材料でできているプ
ラグ４６によって封止されている。内腔６６および６８
の近位端はエポキシ又はその他の適当な材料ででε（て
いるコネクタブロック５８によって封止されている。コ
ネクタブロック５８内には電極５４および５６の近位端
にクリンプされているコネクタビン６０および６２が取
り付けられている。■極５４および５６は技術上周知の
銀／堝化銀′電極でもよい。コネクタビン６０および６
２はヌテンレススチールなどのような任悲の導′１を性
金Ｊ／１５で作ってもよい。％　ｍ　％［５０および５
２は検出されるイオンとともに銀および塩素イオンを含
むべきである。′−１極５２はサンプル液にさらされて
いるので、それはゲ／ｌ／屯解質であることが望ましい
。

好ましいゲルについては後述する。

上記の’Ｉｌｎ、極は管４０の遠位端を浴剤中に偵ける
ことによって第１図にｒ＃Ａ！　ｌ、て述べたように（
ｄΣ酬４８から遠位の管４０を処理して作られる。ｍハ
１ｊを蒸発させた後に電解質５０寂よび５２を加えるべ
きである。ｒ［ｉ、極５４および５６を］中入し、コネ
クタブロック５８を取り付け、コネう′タビン６０およ
び６２を取り付け、プラグ４６を４５１１人し７．アパ
ーチャ６４を形成〕“る追加ステップは仕材の便利な１
し１序で行えばよく、管４０にイオン選択イ・＋料をし
み込ませるステップに先行してもよい。アパーチャ６４
け外側の管壁４２の一部Ｉｒ（穴をあけ、内腔６６を管
壁４２の外に開き、イオンがテストされる溶液から電解
質５２内に自由に移動できるようにすることによって面
年に作られる。アノく−チャ６４は破線４８より近位に
位置しておシブラグ４６は破線４８より近位に延びてお
凱内腔６６内に含まれる電解質とイオン選択材料をしみ
込着せた管４０の部分との間に封止物を作っているとい
う点に注目することが重要である。この封止物は電極の
効率を惑くする内腔間のイオンの移動を防止することが
好ましい。感知市、極と基準′電極の両方の電解質チャ
ンバはイオン選択膜と一体化して作られているので、第
６図の電極の製造は先行技術に比べて著しく簡単になっ
ているＯ 実施例６ 組合せカリウム選択′電極および基準電極は下記の方法
により製造された。

内腔が２つある成る長さのシリコンゴム管を）くリノマ
イシン１０７ｒＬｇおよびキシレン２．５ｍｔの溶液中
に管が膨潤するまで浸した。管を溶液から取りせた。第
３図に示す組合せ畢４φくをこの管から作った。この組
合せ電極を既知のモル濃度のカリウムイオンを有する水
溶液中に入れ、カリウム感知電極と基準電極との間の′
電圧差ｒｍｌ摂した。第６表に示してるるカリウムイオ
ンの既知の七ル一度と測定した′電圧差との相関は２組
会せ電極がそれらの意図した用途に有効であったこと箸
・示している。

第　６　表 測定１ａ圧値 １ｘ１０−３−１５２．１−１０８．６−１１８．４ｉ
Ｘ１０−３−１１７．１　−７４．３　−８４．１６ｘ
１０−３−１０８．２　−６４．０　−７４．６Ｅ０３
８．９　５．８　５．４ スロープ　５６．７　５７．２　５６．５９”　０．９
９９９　０．９９９９　０．９９９９第４図は本発明に
よる組合せイオン感知および基準電極の側断面図を示づ
一０第６図の電極と同様に、この電極も内腔が２つある
プラスチック看７０から作られる。破線７８から遠位に
ある１ｇ７０の部分にイオン選択材料をしみ込′１ぞる
。

イオン感知電極のだめの寛解質チャンノ心としての役目
をする内腔９８のＡ位端のみが、シリコンゴム又はその
他の適当なプラスチックで作らＪしているプラグ７６に
よって封止されている。内腔９６の遠位端はアパーチャ
９４を介して管７０の外部に開かれている。内腔９６は
基準′Ｃ体部分の１ζめの′電解質チャンバとしての役
目をしている。′電極８４および８６．コネククブロッ
ク８８およびコネクタビン９０および９２は上記の第６
図における対応する構成？素と同じである。

上記の電極は上記の第１図に関連して述べたように破線
７８　よシ這位の内腔が２つある管７０を処理して作ら
れ条。このことは破線７８　より遠位の管７０の部分だ
けを浴剤中に漬けて行ってもよい。溶剤をμ発でせた後
に′紀ダｔグｆ８０および８２を加えるべきである。電
解質８０および８２は第６図の電解Ｊｉ５０および５２
に対応する。霜、４Ｊ、８４および８６を挿入（２，コ
ネクタビンク８８を取）付け、プラグ７６を挿入し、コ
ネクタビン９０および９２を取り付ける追加ステップは
任意の便利な順序で行えばよく、管７０　）、イオン逐
択伺科をし与込まぜるステップに先行しでもよい。内腔
９６は破線７８より遠位に延びていない点に注目するこ
とが重要である。このようになっているので。

イオン逮択材料をしみ込−ｊせた内壁７４のいかなる部
分も内腔９６にさらさノ１てはおらず、内１■仝間のイ
オンの移行を防止している。内腔が２つある管７０は管
７０の遠位端ど伝肪７８より近位のある点との間で内腔
９６を取り囲んでいる外側の管壁の一部を取り除いて作
るのが便利かもしれない。

感卸′１４．極と基準電極の両方の１こめの′貼解負チ
ャンバはイオン迅択換と一体となって作られているので
、峨４図の電極の製造は先行技術に比べてかなり間車に
なっている。シ已に、内腔９６およヒ９８１ｉｉ１の退
択的イオンの移行を防ぐため（ｌご内腔９６を取り囲ん
でいる外壁の一綻、を阜り除くこと目、アパーチャ６４
よシ遠位の内腔６６七グラグ４６がしつかシと封止する
必要のある輿５図のｂｌ’　４に比べてより容易に行わ
れ、より効呆的と思われる。この封止の漏れは内腔６８
および６６間の選択的イオンの移行を生じさせる。第４
図の構造には対応する封止はなく、従って、封止漏れに
よる電極の機能不良の可能性は少なくなると思われる。

第５図は流動（ｆｌｏｗ　ｔｈｒｏｕｇｋ）イオン感知
′電極の側断面図を示す。′電極のイオン選択膜は、上
述したようにイオン選択材料をしみ込ませた外壁を有す
るプラスチック管１０２から作られている。管１０２は
また電極に対するサンプル管としての役目もする。管１
０２の周シに共軸的に外側の管１００が置かれておシ、
この管１００は任意の適当なプラスチックで作るのが便
利かもしれない。管１００の近位端および遠位端は管１
０２の周りでそれぞれ封止ディスク１１０および１１２
によって封止されている。管１００の管壁１０４と管１
０２の管壁１０６との間の管１００の内腔１２６のその
部分は′ａ解質１１４によって萌だされている。′Ｐｌ
ｉ、解質１１４は第２図の′電解質２６に対応する。管
１０２の近位端および遠位端はそれぞれ流体継手（ｆｔ
ｒｂ６ｄ　ｃｏｗｐ１体ｇ）　１１ｓおよび１１６に結
合している。流体継手１１６および１１８はグラスチッ
ク又はゴム管とともに用いられるように適合された任意
の適当な流体部平でよい。珀、極１２２およびコネクタ
ビン１２４妹上記の図面における対応する構成壁糸と同
じである。コネクタビン１２４を省１００に固定してい
るのは管状スリーブ１２０であり。

このスリーブは肩当なプラスチック又はその他の材料か
ら作ってさしつかえない。

上記の′電極は上述の第１図に［馬連（−５て浩明した
・鹸１０２を先ず処理して作られる。Ｖ　盆体を処理し
てもよく、又はその一部を処理してもよい。浴剤を蒸発
させた後に管１００および封止ティスフ１１０および１
１２を加える。次に寛４ぐ１１４を加えるのが便利であ
るが、ステップのｊ−ＦＩ；に特にきまったものはない
。電極１２２を挿入し、コネクタビン１２４および管状
スリーブ１２０を取り付シするステップはこのデバイス
の製造にとってろ１９重要でＦｉない。

感知膜は流動′電極のサンプル管と一体化して作られる
ので、第５図の電極の襞造り、先杓技術に比べて著しく
間車になっている。

第６図は本発明による流動イレン感知′−枠、の好まし
い１実施例の側断面図を示す。゛電極のイオン選択膜は
、少なくともその内壁１６４に上述したようにイオン選
択材料をしみ込ませである内腔が２つある重合体プラス
チック管１６０から作られている。管１６０の内腔１５
４は第２図の電解質２６に対応する電解質１４６によっ
て満たさｎている。内腔１５４の近位端および遠位端は
それぞれプラグ１３６および１３８によって封止されて
２す、これらのプラグはシリコンゴム又はその他の適当
な材料で作るのが便利かもしれない。管１３０の内腔１
４ｏＩ−ｔ、損。

極に対するサンプル管としての役目をしている。

内腔１４０の近位端および遠位端にｔまそれぞれ流体継
手１４２および１４４が結合している。流体継手１４２
および１４４は第５図に示しである対応する構造物と同
じである。′電極１５２．コネクタビン１５０および管
状スリーブ１４８は上記の第５図において同じ名称のつ
けられている構造物に対応する。

上記の電＆は上りじの第１図に関連して述べたように先
ず内腔が２つある管１３０を処理・して作られる。管全
体を処理してもよく、又はその一部のみを処理してもよ
い。溶剤を蒸発でせた後に市、解質１４６を加えるべき
である。プラグ１３６および１６８を４１１１人し１％
、極１５２を挿入し１円形スリーブ１４８およびコネク
タビン１５０を取り付け、流体継→；１４２および１４
４’ｅ挿入する追加ステップは任意の便利な方法で行っ
てさしつかえなく、管１６０にイオン選択材料をしみ込
ませるステップに先行してもよい。この電極の′電解質
チャンバおよびサンダル付はイオン選択膜と一体となっ
て作られているので。

第６図の電極の製造は先行技術′亀イへに比べてかなり
開単である。

第７図は本発明による組合せイオン感知および基準流動
電接の側断面図を示す。…、極のイオン選択膜は、少な
くともその内壁の破線１７４より遠位の部分にイオン選
択材料をしみ込ませである内腔が２つあるプラスチック
管１６０から作らねている。

管１６０の内腔１９６の近位端および遠位端はそれぞれ
プラグ１６６および１６８によって封止されている。

更に、内腔１９６の中央部はプラグ１７２によって封止
されている。プラグ１７２より遠位の内腔１９６部分は
イオン感知電極のための゛１解寅チャンバとしての役目
をする。プラグ１７２よシ近位にある内腔１９６部分は
基準電極のだめの電解質チャンバの役目をする。内壁１
６４にはアパーチャ１９８が設けられていて、電解質１
８２を内腔１７０にさらしており。

この内腔１７０は′亀椿のだめのサンプル管としての役
目をしている。電解質１８０および１８２は第６図の電
解質５０および５２に対応する。内腔１７０の近位端お
よび遠位端にはそれぞれ流体継手１７８および１７６が
結合され、これらの継手は第５図および第６図の対応す
る構造物と同じである。同様に。

電極１８４および１８６．管状スリーブ１９２および１
８８、およびコネクタビン１９０および１９４は第５図
および第６図において同じ名称を有する対応する構造物
と同じである。

上記の′ｖＬ桓は上記の第１図に関連して峠、明したよ
うに管１６０を処理して作られる。破約１７４よシ遠位
の管部分のみにイオン選択材料をしみ込ませるべきであ
る。溶剤を蒸発させた後にｖｌＬ極１８・０および１８
２を内腔１９６に挿入すべきである。アパーチャ１９８
を切るステップやプラグ１６６　、１６８および１７２
、流体継＋１７６および１７８．コネクタビン１９０お
よび１９４１円形スリーブ１８８および１９２および′
ｒｋＬ極１８４および１８６を挿入する追加ステップは
任意の便利な順序で行ってさしつかえなく、・１１６０
にイオン選択材料をしみ込捷せるステップに先行しても
よい。本発明の感知゛酊４夕および基準市伶の両方に対
する′〜７＝ｊｌＴチャンバｈサンプル管とともにイオ
ン選択膜と一体化してｆ「られているので。

８ｔ！７図の電極の装造は先行妖術に比べてかなり１ｍ
羊になっている。封止物１７２目、４Ｊ！を紳１７４よ
り近位に較かれているので、感知チャンバと基準チャン
バとの間のイ万ンの移行は妨げられるという別に注目す
ることがＪ３．要である。

第６図および第７（２）の％、　４％！に関して、市販
の内腔が２つあるプラスチックＩｉｆをｙ［（いてその
ような電極を作ると２年−の一体化きれた’ｔ：、ｆ状
佑造物内に任意の数のイオン感知Ｂ＞極および基壁′中
彼を配ジする機会が与えられることになる。そのような
多重電極構造は本発明の範囲内にあると考えられる。

上記の実施例のすべてに用いるのに通しているが特に第
６図、第４図および第６図の実施例に有用な亀Ｍ質ゲル
は、（ｆｉｔ基準で）ポリビニルアルコール７％、水９
２．５％、および重合剤として、５％　ａｍＭ　（１８
Ｍ）からなるポリビニルアルコールゲルを含んでいても
よい。このゲルを塩化銀で飽和させ、感知されるイオン
を含む′ＩＩｉ解賀と解質に準備する。例えば、、１５
ＭＮ（ＬＣｌおよび、１ＭＫＣｌの′電解質レベルは基
床イオン感知電極に過当と思われる。このゲルは架橋剤
としてグルチルアルテヒド。０２５％（重量）を含むこ
とによって安定する。

そのようなゲルは上述した￥施撚とともに用いるのに通
した安定した。膨潤しない、腐食しないゲルである。更
に、そのようなゲルはげろほろにくずれずに曲げること
ができる。これらの特性は上記の′電極とともに用いる
ゲルには特に望ましい。

という訳は、このゲルは第６ｒｓ、？４＜４図および第
７図に示した′ａなの基準電析部分においてサンプル液
に直接にさらされるからである。

本発明のいくつかの実施例をここにｆｉｌ示したが。

添付した特許請求の範囲によってその範囲を限定されて
いる本発明の４ＮＰｉ’および叫】、囲を逸脱すること
なしに開示された実施例にＱ′ｊ′神々のみ゛更、変形
および取替が行われることが理汀ヂされるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明によるイオン選択膜を作るのに用いる
のに適した管状プラスチック部材を示す。 第２図は、第１図の部材から作られたイオン選択膜を組
込んだイオン感知電極を示す。 第６図は、内腔が２つある管で作った２本発明による膜
を用いた組合せ電極を示す。 第４図は、内腔が２つある管で作った２本発明による膜
を用いた別の組合せ電極を示す。 第５図は２本発明による管状膜を用いた流動イオン感知
電極を示す。 第６図は、内腔が２つある管で作った２本発明による膜
を用いた別の流動イオン感知電極を示す。 第７図は、内腔が２つある管で作った２本発明による膜
を用いた組合せ流動電極を示す。 特許出願人　メトトロニック・インコーボレーテッド代
理人弁理士　玉　蟲　久　五　部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　プラスチックの膨潤剤でおる浴剤にイオン選択材
   料を溶解するステップと。 その後で、近位端、遠位端および外壁、第１内腔、第２
   内腔および前記第１および第２内腔を分離している内壁
   とを有するプラスチック管の少なくとも一部分を、前記
   内壁の少なくとも一部分を含む前記管の前記部分が膨潤
   する首で前記溶剤に侵すステップと。 その後で、前記管を乾燥させて前記溶剤を除去するステ
   ップと。 前記管の第１内腔に電解質を満たすステップとを含み。 更に上記の順序の決まっているステップに関連して任意
   の便利な順序で笑行される下記の順序の決着ってないス
   テップ、即ち。 所で前記第１内腔を封止し、前記管の前記部分の少なく
   とも一部よシ近位の所で前６じ紀１内腔を封止するステ
   ップと。 前記第１および第２封止手段の中間で前記管の第１内腔
   に電極を挿入するステップと、を更に具えることを特徴
   とする 流動イオン感知電極製造方法。 ２　前記浸漬ステップは、前記管の近位端と遠位端の間
   の第１点より遠位の前記管の一部分のみを浸漬すること
   を含み。 更に下記の順序の決呻っていないステップ、即ち。 前記第１点より近位の加−２点においてｉ’ｌｉ！　配
   管の内壁にアパーチャを設け　Ｏ′ｌ、配管のｄ）、１
   内腔を前記管の第２内腔に対して開くステソゲと。 前記第１点および第２点の中間で１１；ん−管の第１内
   腔を封止するステップと。 第２電極を前記管の第１内腔に挿入するステップと、を
   含む２ 極の製造方法。 ろ、　近位端、遠位端、外壁、第１内腔、第２内腔、お
   よび前記第１内腔を前記第２内腔から分離している内壁
   を有し、その一部がイオン選択材料をしみ込゛ませた前
   記内壁の少なくとも一部を含むプラスチック管と。 前記管の前記のイオン選択材料をしみ適寸せた部分の少
   なくとも一部より近位の所で前記管の第１内腔を封止す
   る第１封止手段と。 前記管の前記のイオン選択材料をしみ込ませた部分の少
   なくとも一部よ、！７遠位の所で前記管の第１内腔を封
   止する第２封上手段と。 前記第１および第２封止手段の間の前記管の第１内腔を
   満たす′翫解質ゲルと。 前記第１および第２封止手段の間で前記管の第１内腔に
   挿入されて第１電極と、を含む流動イオン感知電極。 ４６　前記管には前記管の近位端と遠位端との中間の第
   １点より遠位の部分にのみ前記イオン選択材料がしみ込
   ませてあり、前記管の内壁には前記第１点より近位の第
   ２点においてアパーチャが設けられていて前記管の第１
   内腔を前記管の第２内腔に対して開いており。 更に。 前記第１および第２点の中間で前記第１′屯惟より近位
   の所で前記管の第１内腔を刺止する第６」」止手段と。 前記第２および第６封止乎段の間で前記第１内腔に挿入
   された第２電極を含む。 前記特許請求の範囲第６項によるイオン感知１１Ｌ極０