JPS6257941B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6257941B2 JPS6257941B2 JP55029830A JP2983080A JPS6257941B2 JP S6257941 B2 JPS6257941 B2 JP S6257941B2 JP 55029830 A JP55029830 A JP 55029830A JP 2983080 A JP2983080 A JP 2983080A JP S6257941 B2 JPS6257941 B2 JP S6257941B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- adjacent
- oxygen
- liquid
- electrolytic solution
- 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.)
- Expired
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 21
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 4
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 4
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は酸素電極に関し、更に詳しくは、固定
化した酵素の作用により基質に化学反応を生じさ
せ、該反応を利用して生体中の基質を電気化学的
に定量する酸素電極に関するものである。
化した酵素の作用により基質に化学反応を生じさ
せ、該反応を利用して生体中の基質を電気化学的
に定量する酸素電極に関するものである。
第１図は、従来の酸素電極を使用した基質連続
測定装置の要部構成説明図であり、図中、１はサ
ンプル室、２は緩衡液供給部、３は被測定液供給
部、４は酸素供給用の撹拌ポンプ、５は透過性シ
リコーンラバー膜、６は排気口、７は排液部、８
は銀補助電極、９は白金陽極、１０は電極プロー
ブ、１１は電極プローブ１０の先端を被覆するセ
ロフアン膜等、１２は電源、１３は電流計であ
る。
測定装置の要部構成説明図であり、図中、１はサ
ンプル室、２は緩衡液供給部、３は被測定液供給
部、４は酸素供給用の撹拌ポンプ、５は透過性シ
リコーンラバー膜、６は排気口、７は排液部、８
は銀補助電極、９は白金陽極、１０は電極プロー
ブ、１１は電極プローブ１０の先端を被覆するセ
ロフアン膜等、１２は電源、１３は電流計であ
る。
上記構成からなる従来の酸素電極を使用した基
質連続測定装置において、サンプル室１には緩衡
液供給部２から緩衡液と電解質水溶液が供給され
ている。また、被測定液供給部３からは被測定液
が、撹拌ポンプ４からはシリコンラバー膜５を通
して酸素が、それぞれサンプル室１に供給され、
余剰の気体は排気口６から排気されている。而し
て、サンプル室１において下記の酸素反応１が生
じ、該反応により生成する過酸化水素は、セロフ
アン膜１１を透過し、電源１２から電圧が印加さ
れている白金陽極９の極面および該極面に隣接す
る銀補助電極８の表面に拡散しながら接触する。
而して、上記過酸化水素の量に応じて電解電流が
流れ、該電流が電流計１３により検出され、間接
的に被測定液中の基質濃度が測定される。
質連続測定装置において、サンプル室１には緩衡
液供給部２から緩衡液と電解質水溶液が供給され
ている。また、被測定液供給部３からは被測定液
が、撹拌ポンプ４からはシリコンラバー膜５を通
して酸素が、それぞれサンプル室１に供給され、
余剰の気体は排気口６から排気されている。而し
て、サンプル室１において下記の酸素反応１が生
じ、該反応により生成する過酸化水素は、セロフ
アン膜１１を透過し、電源１２から電圧が印加さ
れている白金陽極９の極面および該極面に隣接す
る銀補助電極８の表面に拡散しながら接触する。
而して、上記過酸化水素の量に応じて電解電流が
流れ、該電流が電流計１３により検出され、間接
的に被測定液中の基質濃度が測定される。
然し乍ら、上記従来例においては、撹拌ポンプ
を用いる等の手段により、酸素反応に必要な酸素
を反応系に供給する必要があるために、装置が大
型化し、製品コストおよびメンテナンスコストが
高くなる等の欠点を有していた。
を用いる等の手段により、酸素反応に必要な酸素
を反応系に供給する必要があるために、装置が大
型化し、製品コストおよびメンテナンスコストが
高くなる等の欠点を有していた。
本発明は、かかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、酸素反応に必要な酸素を簡便
に供給できる機能を備えた小型の酸素電極を提供
するにある。
あり、その目的は、酸素反応に必要な酸素を簡便
に供給できる機能を備えた小型の酸素電極を提供
するにある。
本発明の特徴は、電極部、多孔質基板、および
固定化酵素膜を有する酸素電極において、被測定
液を通さず酸素を通す疎水性処理膜を、多孔質基
板とは電極部および固定化酵素膜が隣接している
側と反対側において隣接させ、酵素反応に必要な
酸素を被測定液中から取り出して反応系に供給さ
せることにある。
固定化酵素膜を有する酸素電極において、被測定
液を通さず酸素を通す疎水性処理膜を、多孔質基
板とは電極部および固定化酵素膜が隣接している
側と反対側において隣接させ、酵素反応に必要な
酸素を被測定液中から取り出して反応系に供給さ
せることにある。
以下、本発明について図を用いて詳しく説明す
る。第２図は、本発明の一実施例から酵素固定膜
を取り除いた部分の斜視図であり、第３図は、本
発明の一実施例の横断面図である。第２図および
第３図において、２０ａ，２０ｂはリード線、２
１は陽極、２２は電解液（例えば燐酸緩衡液）を
含浸する電解液保持部、２３は陰極、２４は多孔
質基板（例えば酸化アルミニウムでなる基板）、
２５は疎水性処理膜（例えばシリコーンゴムコー
テイング膜）、２６は酵素固定膜である。また、
陽極２１は白金若しくは金、陰極２３は銀をそれ
ぞれペースト状金属にして所望のパターンで印
刷・焼成する厚膜印刷により作成されており、電
解液保持部２２を挾んで互いにかみ合う歯形状構
造で電極部を構成している。更に、多孔質基板２
４は電解液を含浸し、酵素固定膜２６とともに前
記電極部および電解液保持部を挾着している。
尚、酵素固定膜と電極部の間には、常に電解液が
満たされており、セロフアン等の親水性フイルム
が介装されることもある。更にまた、疎水性処理
膜２５は、多孔質基板２４とは前記電極部が隣接
している側と反対側において隣接している。尚、
第４図は、本発明に係る酵素電極を用いて少量の
被測定液を連続測定する場合を例示した図であ
り、図中、３１は電源、３２は電流計、３３は酵
素電極、３４は被測定液、３５は被測定液供給
部、３６は被測定液排液部である。
る。第２図は、本発明の一実施例から酵素固定膜
を取り除いた部分の斜視図であり、第３図は、本
発明の一実施例の横断面図である。第２図および
第３図において、２０ａ，２０ｂはリード線、２
１は陽極、２２は電解液（例えば燐酸緩衡液）を
含浸する電解液保持部、２３は陰極、２４は多孔
質基板（例えば酸化アルミニウムでなる基板）、
２５は疎水性処理膜（例えばシリコーンゴムコー
テイング膜）、２６は酵素固定膜である。また、
陽極２１は白金若しくは金、陰極２３は銀をそれ
ぞれペースト状金属にして所望のパターンで印
刷・焼成する厚膜印刷により作成されており、電
解液保持部２２を挾んで互いにかみ合う歯形状構
造で電極部を構成している。更に、多孔質基板２
４は電解液を含浸し、酵素固定膜２６とともに前
記電極部および電解液保持部を挾着している。
尚、酵素固定膜と電極部の間には、常に電解液が
満たされており、セロフアン等の親水性フイルム
が介装されることもある。更にまた、疎水性処理
膜２５は、多孔質基板２４とは前記電極部が隣接
している側と反対側において隣接している。尚、
第４図は、本発明に係る酵素電極を用いて少量の
被測定液を連続測定する場合を例示した図であ
り、図中、３１は電源、３２は電流計、３３は酵
素電極、３４は被測定液、３５は被測定液供給
部、３６は被測定液排液部である。
上記構成からなる本発明の実施例において、被
測定液供給部３５から供給された被測定液は、酵
素電極３３における酵素固定膜２６の作用により
被測定液中の基質に上記反応１が生じさせられ、
後述のように基質濃度が測定され、測定終了後は
排液部３６から外部へ排出される。尚、該反応に
必要な酸素は、被測定液中に溶存する酸素が前記
疎水性処理膜２５を透過して酵素電極内に供給さ
れている。また、基質濃度測定に際しては、陽極
２１と陰極２３の間に、リード線２０ａ，２０ｂ
を介して電源３１から一定電圧が印加されてお
り、陽極２１および陰極２３において下記反応(2)
および(3)が生じ、該反応に起因する電流が流れて
いる。而して、過酸化水素（H2O2）の電解電流か
らポーラログラフイツクな手法により被測定液中
の基質濃度が定量される。
測定液供給部３５から供給された被測定液は、酵
素電極３３における酵素固定膜２６の作用により
被測定液中の基質に上記反応１が生じさせられ、
後述のように基質濃度が測定され、測定終了後は
排液部３６から外部へ排出される。尚、該反応に
必要な酸素は、被測定液中に溶存する酸素が前記
疎水性処理膜２５を透過して酵素電極内に供給さ
れている。また、基質濃度測定に際しては、陽極
２１と陰極２３の間に、リード線２０ａ，２０ｂ
を介して電源３１から一定電圧が印加されてお
り、陽極２１および陰極２３において下記反応(2)
および(3)が生じ、該反応に起因する電流が流れて
いる。而して、過酸化水素（H2O2）の電解電流か
らポーラログラフイツクな手法により被測定液中
の基質濃度が定量される。
（陽極） H2O2→O2＋2H+＋2e …(2)
（陰極） O2＋2H2O―2e→40H- …(3)
以上、詳しく説明したような本発明の実施例に
よれば、酵素反応に必要な酸素が疎水性処理膜を
介して被測定液中から容易に供給されるために、
前記従来例と異なり、酸素供給用の撹拌ポンプ等
を用いる必要がない。このため、被測定液中の基
質濃度を測定するに際して、設備費やメンテナン
スコストが低廉化するという利点を有している。
また、本発明に係る酵素電極は、従来例に比して
小型であるため、酵素電極を歩留よく廉価に且つ
容易に製造する上で本発明の実施効果は甚大なも
のがある。
よれば、酵素反応に必要な酸素が疎水性処理膜を
介して被測定液中から容易に供給されるために、
前記従来例と異なり、酸素供給用の撹拌ポンプ等
を用いる必要がない。このため、被測定液中の基
質濃度を測定するに際して、設備費やメンテナン
スコストが低廉化するという利点を有している。
また、本発明に係る酵素電極は、従来例に比して
小型であるため、酵素電極を歩留よく廉価に且つ
容易に製造する上で本発明の実施効果は甚大なも
のがある。
第１図は、従来の基質連続測定装置の要部構成
説明図、第２図は、本発明の一実施例から酵素固
定膜を取り除いた部分の斜視図、第３図は、本発
明の一実施例の横断面図、第４図は、本発明の実
施例を用いた場合の説明図である。 １…サンプル室、２…緩衡液供給部、３，３５
…被測定液供給部、４…撹拌ポンプ、５…シリコ
ーンラバー膜、７，３６…排液部、８…銀補助電
極、９…白金陽極、１０…電極プローブ、１１…
セロフアン、１２，３１…電源、１３，３２…電
流計、２１…陽極、２２…電解液保持部、２３…
陰極、２４…多孔質基板、２５…疎水性処理膜、
２６…酵素固定膜。
説明図、第２図は、本発明の一実施例から酵素固
定膜を取り除いた部分の斜視図、第３図は、本発
明の一実施例の横断面図、第４図は、本発明の実
施例を用いた場合の説明図である。 １…サンプル室、２…緩衡液供給部、３，３５
…被測定液供給部、４…撹拌ポンプ、５…シリコ
ーンラバー膜、７，３６…排液部、８…銀補助電
極、９…白金陽極、１０…電極プローブ、１１…
セロフアン、１２，３１…電源、１３，３２…電
流計、２１…陽極、２２…電解液保持部、２３…
陰極、２４…多孔質基板、２５…疎水性処理膜、
２６…酵素固定膜。
Claims (1)
- １ 電解液を含浸する電解液保持部と、金若しく
は白金からなる陽極と銀からなる陰極が前記電解
液保持部を挾着しながら噛合して構成される電極
部と、該電極部と一方の側において隣接し電解液
を含浸する多孔質基板と、前記電極部とは前記多
孔質基板が隣接している側と反対側において前記
電解液保持部を挾着しながら隣接し且つ親水性フ
イルムも挾着することのある固定化酵素膜と、前
記多孔質基板とは前記電極部が隣接している側と
反対側において隣接し且つ被測定液を通さず酸素
を通す疎水性処理膜とを具備することを特徴とす
る酸素電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2983080A JPS56126758A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Enzyme electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2983080A JPS56126758A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Enzyme electrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56126758A JPS56126758A (en) | 1981-10-05 |
| JPS6257941B2 true JPS6257941B2 (ja) | 1987-12-03 |
Family
ID=12286938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2983080A Granted JPS56126758A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Enzyme electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56126758A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59166852A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイオセンサ |
| JPS61262652A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Nok Corp | グルコースセンサー |
| JPS6232351A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-12 | Nok Corp | 酵素センサ− |
| JP4517498B2 (ja) * | 2000-11-24 | 2010-08-04 | パナソニック株式会社 | バイオセンサ |
| JP4517527B2 (ja) * | 2001-03-29 | 2010-08-04 | パナソニック株式会社 | バイオセンサ |
| JP4649767B2 (ja) * | 2001-05-07 | 2011-03-16 | パナソニック株式会社 | バイオセンサ |
-
1980
- 1980-03-11 JP JP2983080A patent/JPS56126758A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56126758A (en) | 1981-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4366033A (en) | Method for determining the concentration of sugar using an electrocatalytic sugar sensor | |
| US4536274A (en) | pH and CO2 sensing device and method of making the same | |
| US4614577A (en) | Apparatus for urea analysis | |
| US4367133A (en) | Electrochemical gas analyzer | |
| JPH01114746A (ja) | バイオセンサ | |
| JPS6114565A (ja) | 水素イオン濃度測定装置 | |
| JPH0237768B2 (ja) | ||
| DK230183D0 (da) | Elektrodeanordning til anbringelse pa en hudoverflade | |
| JPS6257941B2 (ja) | ||
| Cha et al. | Problems associated with the miniaturization of a voltammetric oxygen sensor: chemical crosstalk among electrodes | |
| US3314864A (en) | Gas analysis | |
| US3315270A (en) | Dissolved oxidant analysis | |
| DK159861B (da) | Referenceelektrode med inaktiv polymermembran og fremgangsmaade til fremstilling heraf | |
| EP0961115A3 (en) | Method of stabilizing pump current in gas sensor | |
| US4960497A (en) | Apparatus and method for minimizing the effect of an electrolyte's dissolved oxygen content in low range oxygen analyzers | |
| JPH09178700A (ja) | 電流測定形２電極センサ及びこのセンサによる測定方法 | |
| JP2796983B2 (ja) | グルコースセンサ | |
| EP0666981A1 (de) | Sensor zur erfassung von biologisch umsetzbaren substanzen | |
| JPH0629873B2 (ja) | 酵素機能電極 | |
| RU2196322C1 (ru) | Сенсор для анализа газа-окислителя и способ его изготовления | |
| JPH0465976B2 (ja) | ||
| JPH09127045A (ja) | 溶存酸素センサ | |
| GB1499651A (en) | Electrochemical cells | |
| WO1999045376A1 (en) | Method for regulating the sensitivity of a microsensor, and a microsensor that makes use of this method | |
| JPH0626132B2 (ja) | 液体燃料電池の燃料濃度検出装置 |