JPS622151A - 分析装置 - Google Patents

分析装置

Info

Publication number
JPS622151A
JPS622151A JP60140522A JP14052285A JPS622151A JP S622151 A JPS622151 A JP S622151A JP 60140522 A JP60140522 A JP 60140522A JP 14052285 A JP14052285 A JP 14052285A JP S622151 A JPS622151 A JP S622151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample liquid
electrode
liquid
indicator electrode
installation chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60140522A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Takabayashi
純一 高林
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP60140522A priority Critical patent/JPS622151A/ja
Publication of JPS622151A publication Critical patent/JPS622151A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、組成が経時変化する液体の一部を試料液体と
して分取し、指示電極及び照合電極を用いて前記試料液
体の成分を連続的に分析するための分析装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
組成が経時変化をする液体からその一部を試料液体とし
て分取し、当該試料液体を連続的に流通させる試料液体
流路に指示電極と照合電極とを設置し、前記両電極の端
子間電圧測定により前記液体の成分を連続的に分析する
分析装置が従来より種々考案されているが、その1例の
特に電極設置部分を第3図に示すっそれは、指示電極1
1と照合電極12とをともに内部に設置した指示電極照
合電極設置室13を、試料液体流路14の途中に設けて
構成されている。しかしながら、このような分析装置で
は、当該液体を分析するために分取する前記試料液体流
路の入口からある瞬間に入り込んだ小さな体積の試料液
体の流量が、たとえ全部同一の時間で前記指示電極照合
電極設置室の入口までの管路を貰流し、当該流量が全部
同一の時刻に前記指示ta照合電極設置室の中(で流れ
込んでいく、ような好ましい場合(以下このような流れ
をピストン流れとよぶ)であっても、しばしばある種の
制約を受けたシ、問題点を生じたりすることが多かった
このような分析装置では液体成分分析用の指示電極は通
常、膜電位の濃度依存性を利用したイオン選択性電極が
用いられる。この場合、用いている膜の材料の比抵抗が
高いときは当該イオン選択性電極の内部抵抗を低くする
ため、大きな表面積のイオン選択性電極を用い、結果的
に当該イオン選択性電極の形態も大きなものとなる。ま
き、取扱いやすさや用いられている材料の強度の点から
も、ある程度以上の大きさにする必要がある。このよう
に使用する電極の大きさをある程度以上にすることは困
難なため、測定対象の液体の動粘性係数が低く、当該指
示電極照合電極設置室における当該試料液体の流れのレ
イノルズ数が高い値であると、しばしば、測定対象の液
体に当該成分濃度の急激な変化を生じても、前記濃度変
化を敏感に検出できない。たとえば、測定対象の液体の
当該成分濃度が短時間高くなったのち直ちにもとの濃度
に戻った場合、検出される指示電極の電位または指示電
極と照合電極との端子間電圧は当該最高濃度に対応した
値まで達せず、しかも実際の当該成分濃度の変化があっ
た時間以上に長い時間、高い濃度に対応した当該電位値
または当該端子間電圧値のtまでなかなかもとの濃度に
対応した値にもどらない。あるいは、検出できる場合で
あっても、このような急激な濃度変化を検出するために
は、測定対象の液体から試料液体流路14にピストン流
れで予想される場合よりも高い流量で試料液体15を分
取流通させる必要があり、このため、測定対象の液体を
ピストン流れで予想される以上に大量に必要とするとい
の問題点があった。
このような欠点および問題点は、次の原因によると考え
られる。すなわち、第3図に示すような指示電極と照合
電極とを一つの設置室中に配置してなる試料液体流路へ
の設置方法では、当該指示電極照合電極設置室中の試料
液体の流れによどみすなわち、定常的な乱流よりも大き
なスケールの循環流を当該指示電極照合電極設置室内の
すみの部分に生じる。これは、当該指示電極照合電極設
置室および前記両電極と試料液体との界面に拘束される
渦であり、当該指示電極照合電極設置室を貫通する主流
より絶えずエネルギーを補給して回転を続ける。また、
渦は一般にその中心部分の液体を保存する働きがあるか
ら当該循環流中にある液体部分はなかなか主流中のもの
と入れかわらないりしかし、このような循環流と主流と
の間では全く液体のやシとシがないということはなく、
当該指示電極照合電極設置室に流込もうとしている試料
液体が該成分濃度の急激な変化を伴なっている場合、当
該循環流にも当該成分濃度の変化を生ずるが、前述のよ
うな循環流のもつ性質からそのように変化した濃度を維
持する傾向があり、またこのような濃度を維持している
循環流から主流が長時間にわたりその濃度に影響を受は
続けるからである0 〔発明の目的〕 本発明はこのような問題点に対してなされたものであり
、測定多欲の液体成分の急激な濃度変化を敏感に連続的
に検出することが可能な分析装置を提供することを目的
とする。
〔発明の概要〕
本発明者は、従来の分析装置が指示電極及び照合電極を
1体の共通の設置室内に設けたものであったのに対して
、電極に対する個々の設置室を別々に設けさらに試料液
体の流通路を規定するととくより上記目的な達成できる
ことを見い出した。
すなわち本発明は、 組成の変動を伴う液体より分取された試料液体を流通さ
せる試料液体流路に指示電極と照合電極とを設置して前
記液体中に含まれる被検物質の濃度変化を分析する分析
装置において、 前記試料液体の流れに対して上流側に設けられた指示電
画設置室に前記指示電極、下流側に設けられた照合電極
設置室に前記照合電極がそれぞれ設置され、 前記指示電極設置室の指示電極の設置された部位におけ
る前記試料液体の流れ方向に垂直な方向での試料液体が
流れる部分の断面積が、前記指示電極の設置位置より上
流側での試料液体流路における試料液体の流れ方向に垂
直な方向での試料液体が流れる部分の断面積より小さい
ことを特徴としている。
本発明の分析装置では、その試料液体の流路のうち指示
電極設置室での試料液体の流路に対する断面積は指示電
極より上流側すなわち設置室入口部における流路の断面
積より小さい、従来の試料液慣流路の問題点の原因と考
えられる循環流は、一般に断面積の増加後の液まわりこ
み部分で生じる。したがって、本発明の試料液体流路は
前述した構成を有することにより、循環流の発生を防ぐ
ことができる。また、指示電極より上流側の試料を 液体流路の断面の形と大きさV一定にすること。
および指示電極と当該設置室内壁との間隔が同−断面内
で一定で等しいことにより、一様な流れを生じやすいの
で、ピストン流れに近くすることができるう 本発明の分析装置ではその流路における循環流の発生が
おさえられるため、指示電極の大きさ、測定対象の液体
の動粘性係数にかかわらず、当該液体中の測定対象の液
体成分の濃度変化のうち所与の最短時間以上の時間を要
する濃度変化はすべて検出されるので、応答が敏感にな
る。
また、本発明の試料液体流路は、ピストン流れに近い流
れとなっているので、従来の流路よりも試料液体流路の
所要流量の最小値が、濃度変化を検出すべき前記所与最
短時間からピストン流れを求めた値に近い値になる。
なお、指示電極と照合電極とを別々の設定室に設置する
ことにより、同じ設置室内に設置するよりも両電極間の
内部抵抗は高くなシやすいが、そのときは入力抵抗の大
きな電圧測定装置を用いれば良い。
また、指示電極設置室2の内壁と指示電極とにはさまれ
た部分の容積をVIJ1度変化を検出すべき所与の最短
時間(時間的感度)をΔtとするとピストン流れを仮定
して試料液体流路の必要流量Qは となる。あるいは逆に試料液体の流せる最大流量と濃度
変化を検出すべき所与の最短時間(時間的感度)と力為
ら同様にして試料液体流路の指示電極よりも上流側部分
の配管断面積や、指示電極設置室内壁と指示電極との間
隔を決定することができる。
なお、本発明の分析装置による効果をより向上させるた
めには、指示電極の表面に凹状部試料液体の流路中にお
ける鋭い稜部等のよどみを生じさせやすい部分を形成す
るのは好ましくない。またその流路の断面の大きさの変
化部分では、ゆるやかに変化させることが好ましくさら
にその断面の形状は対称な流速分布を得るためにも円形
であることが好ましい。また流路の流れ方向に対しては
なるべく直線的であることが流れ抵抗の増大をおこさな
いためにも好ましい。
〔発明の実施例〕
第1図の模式図に本発明の分析装置における指示電極及
び参照電極の設置室部分の一実施例の構成を示す。図に
おいて、1は指示電極であり、2の指示電極設置室の指
示電極設置室内壁とは試料液体の流路に沿って同じ間隔
となるように取付けられている。lの指示電極において
斜線を付した部分が当該指示電極の測定対象成分に対す
る感応面である。指示電極設置室の下方には測定対象の
液体から試料液体を分取する試料液体流路の入り口に至
る試料液体流路の上流側部分3が取付けられておシ、3
0部分の断面積は指示電極1と指示電極設置室2とで構
成される流路の断面積より大きい。第1図に示した実施
例の指示電極設置室はそのまま、照合電極4とともに照
合電極設置室5内に収納されている。一方、第2図の模
式図に示した他の実施例における指示電極設置室では、
照合電極4を収納している照合電極設置室5の外にあシ
、両者は連液管8で接続されている。図中の符号は第1
図と同じ部位を表わすっ両図に示した実施例とも、照合
電極設置室の一部には試料液体流路の下流側部分6が取
付けられている。液料液体7は測定対蒙の液体から分取
されたのち試料液体流路の上流側部分3から該上流側部
分3よりも断面積の小さい指示電極設置室2内の該設置
室2の内壁と指示電極1にほさまれた流路を通過する。
このとき、試料液体の流速は上流側部分3よりも指示電
極設置室2内の該設置室2の内壁と指示電極1にはさま
れた流路の方が速いので、従来の試料液体流路における
指示電極照合電極設置室と異なり1本発明実施例の指示
電極設置室2内では循環流によるよどみの発生が防がれ
る。
次に、第1図に示した電極設置部位を有(7た分析装置
により、実際忙試料溶液の濃度測定を行なった。まず測
定対象の液体の貯液槽′として21のビーカーを用意し
た。次【本発明に用いる試料液体流路として内径6fl
外径81u&のガラス管を該ビーカーの底部に接続し、
該ガラス管を、ガラス製照合電極設置室に収納されてい
るガラス製指示電極設置室に接続したつ指示電極には外
径40 mm 、長さ1501m、厚み0.5allの
10 m01%Y2O3安定化z「02管で形成した例
えば特開昭56−77751号公報で開示されている水
素イオンセンサを試作して用いたつ該水素イオンセンナ
の内部電気化学系は市販塩化カリウム飽和銀塩化銀電極
とJIS−に8474規定のリン酸塩標準緩衝液を用い
た。核水素イオンセンサは、指示電極設置室内壁との間
隔を1.OII+として該室内に10018露出するよ
うに該指示電極設置室に挿入し、照合電極設置室上部に
エポキシ系熱硬化樹脂接着剤で接着し取付けた。照合電
極は市販塩化カリウム飽和銀塩化銀電極を用いた。指示
電極設置室上端と照合電極設置室内壁上部との間隔は1
nとし丸。照合電極設置室から試料液体は定流量ポンプ
とガラス管を経て排出させた。比較例として第3図に示
す従来の指示電極照合電極設置室(内径IQQu+、深
さ150絽、ガラス製)を上記の測定対象液体の貯液槽
から実施例と同じ断面寸法のガラス管で配管し、上記と
同型の定流量ポンプを設置した。以上の指示電極と照合
電極の端子間電圧を入力抵抗10 Ωのインピーダンス
変換器を経て2ペンXTレコーダーに入力した。なお、
測定対称液体の貯液槽内の液はマグネチックスターラー
で攪拌した。以上の容器と配管は保温材で被覆し、該貯
液槽はマントルヒーターで加熱し6σCに保持したつ はじめに該貯液槽と2つの試料液体流路はすべて0.0
1 N−H2So 4で満たしたのち定流量ポンプで流
@3m11分で試料液体として両試料液体流路を貫流排
出させた。次にl0N−H2SO4を20CC添加しさ
らに5秒後に10 N −NaOHを20cC添加した
。このときの指示電極の電位を該2ベンXTレコーダー
に記録した。この結果を第4図に示す。実線は本発明の
試料液体流路による場合、破線は従来の試料液体流路に
よる場合を示す。なお、該貯液槽から各電極の設置WI
までの試料液体の到達時間による電位変動の遅れは除去
して示した。この結果から本発明の分析装置を用いれば
、従来よりも濃度の時間的変動を鋭敏に検出できること
がわかる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明の分析装置はそ
の試料液体流路が前述したような構成を有することによ
り循環流によるよどみの発生が妨げられる。よって指示
電極の大きさ、測定対象の液体の動粘性係数等にかかわ
らず、測定対象の成分の濃度変化のうち電極の反応に必
要な最短時間以上の時間を有する濃度変化への追随性が
格段に向上しよって測定出力の応答を非常に鋭敏にする
ことができる1、さらにピストン流れに近い流れを用い
てこのような高感度化が達成できるため、分析に必要な
試料液体流量を従来の場合に比べて大幅に減少させるこ
とができる。よって本発明て係る分析装置では従来必要
としていた試料液体流量を大1層に減らすことができる
【図面の簡単な説明】
第1図・・・本発明の試料液体流路の一部である指示電
極設置室と照合電極設置室の一実施例を示す構成図、 ig2図・一本発明の試料液体流路の一部である指示電
極設置室と照合電極設置室の他の実施例を示す構成図、 第3図・・・従来の試料液体流路の一部である指示電極
照合電極設置室を示す構成図、 第4図・・・本発明実施例と従来の各試料液体流路を用
いた場合の指示電極の電位応答性を比較した電位変化量
の経時変化測定図。 1.11・・・指示電極、 2・・・指示電極設置室、
3・・・試料液体流路の上流側部分、 4.12・・・照合電極、 5・・・照合電極設置室、
6・・・試料液体流路の下流側部分、 7.15・・・試料液体% 8・・・連液管、13・・
・指示電極照合電極設置室。 14・・・試料液体流路。 第1図    第2図 第8図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)組成の変動を伴う液体より分取された試料液体を
    流通させる試料液体流路に指示電極と照合電極とを設置
    して前記液体中に含まれる被検物質の濃度変化を分析す
    る分析装置において、 前記試料液体の流れに対して上流側に設けられた指示電
    極設置室に前記指示電極、下流側に設けられた照合電極
    設置室に前記照合電極をそれぞれ設置し、 前記指示電極設置室の指示電極の設置された部位におけ
    る前記試料液体の流れ方向に垂直な方向での試料液体が
    流れる部分の断面積が、前記指示電極の設置位置より上
    流側での試料液体流路における試料液体の流れ方向に垂
    直な方向での試料液体が流れる部分の断面積より小さい
    ことを特徴とする分析装置。
  2. (2)指示電極の感応面と指示電極設置室の内壁との間
    隔が一定に保たれていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の分析装置。
JP60140522A 1985-06-28 1985-06-28 分析装置 Pending JPS622151A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60140522A JPS622151A (ja) 1985-06-28 1985-06-28 分析装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60140522A JPS622151A (ja) 1985-06-28 1985-06-28 分析装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS622151A true JPS622151A (ja) 1987-01-08

Family

ID=15270617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60140522A Pending JPS622151A (ja) 1985-06-28 1985-06-28 分析装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS622151A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007305499A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Hitachi High-Technologies Corp 差動排気走査形電子顕微鏡
JP2022032926A (ja) * 2020-08-12 2022-02-25 株式会社ファーストスクリーニング 電気化学センサユニット

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007305499A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Hitachi High-Technologies Corp 差動排気走査形電子顕微鏡
JP2022032926A (ja) * 2020-08-12 2022-02-25 株式会社ファーストスクリーニング 電気化学センサユニット

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5841486Y2 (ja) 分折装置
JPH116792A (ja) 材料に対する蒸気透過量を測定する方法
Kobayashi et al. On various methods of measuring the vertical distribution of atmospheric ozone (III)
US3658679A (en) System for determining the hydrogen ion concentration of flowing liquids
US3840438A (en) Method of direct potentiometric analysis of a liquid sample
US3526577A (en) Method and apparatus for gas measurement
EP0637381B1 (en) Method and apparatus for determining the concentration of ammonium ions in solution
US4107525A (en) Flowmeter device and method for determining velocity of a fluid
Leach et al. Real-time thermal lens absorption measurements with application to flow-injection systems
Park et al. A simple method for the estimation of plasma ammonia using an ion specific electrode.
Alexander et al. Automated continuous-flow determinations of serum proteins by pulse polarography
JPS622151A (ja) 分析装置
Alexander et al. Rapid-flow continuous analysis with ion-selective electrodes
Tregloan et al. A precision conductance apparatus for studying fast ionic reactions in solution
US3830095A (en) Gas void detector for liquid metal
US4279727A (en) Device for measuring the emission of gaseous inorganic fluorine or chlorine compounds
US4321545A (en) Carbon dioxide measurement system
Laitinen et al. Amperometric Titration Cell for Use with Dropping Mercury Electrode
Tyler et al. Portable Analyzer for Determination of Dissolved Oxygen in Water. Application of Rapid-Dropping Mercury Portable Analyzer for Determination of Dissolved Oxygen in Water. Application of Rapid-Dropping Mercury Electrode
JPH11118750A (ja) 参照電極設置用装置
Scarano et al. Cell for continuous analysis in flowing solutions with the rapidly dropping mercury electrode
US3867097A (en) Measurement of carbon dioxide
US3479270A (en) Flow cell assembly
IE913249A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE pH of liquids
JPS63127151A (ja) 分析装置