JPS62852A - 流通型イオンセンサ体 - Google Patents
流通型イオンセンサ体Info
- Publication number
- JPS62852A JPS62852A JP60137939A JP13793985A JPS62852A JP S62852 A JPS62852 A JP S62852A JP 60137939 A JP60137939 A JP 60137939A JP 13793985 A JP13793985 A JP 13793985A JP S62852 A JPS62852 A JP S62852A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- electrode
- measured
- sensor body
- impedance
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- 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。
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］
本発明は被測定試液中のイオン濃度の測定を行なうイオ
ンセンサ体に関する。
ンセンサ体に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来より液中の特定のイオンの濃度を選択的に定量でき
るイオン選択性電極が特定イオンのモニターや水質分析
等の広い分野で用いられている。
るイオン選択性電極が特定イオンのモニターや水質分析
等の広い分野で用いられている。
イオン選択性電極はこの電極から発生する電位と同じ測
定系に配置された参照電極から得られる基準電位との間
に生ずる電位差ΔＥが特定イオンの濃度の対数と直線関
係にあることを用いるものであり、これより測定したΔ
Ｅの値からイオン濃度が容易に求められる。このような
イオン選択性電極を利用して、近年では特に血液中のＮ
ａ”、に＋。
定系に配置された参照電極から得られる基準電位との間
に生ずる電位差ΔＥが特定イオンの濃度の対数と直線関
係にあることを用いるものであり、これより測定したΔ
Ｅの値からイオン濃度が容易に求められる。このような
イオン選択性電極を利用して、近年では特に血液中のＮ
ａ”、に＋。
・ＣＩ”−’Ｊの各種イオンの定量などがさかんに行な
われている。そしてその構造も最近では内部に電解質液
を持たず、金属等の導電部材に直接イオン感応膜を形成
したイオン選択性電極が用いられ、さらにはこれらのイ
オン選択性電極を参照電極とともに被測定液の流通路に
並設して一体化し、複数の種類のイオンの濃度を測定す
るフローセル方式のイオンセンサ体等が考案されている
。このようなイオン選択性電極及び参照電極を組み合わ
せてなるイオンセンサ体は近年ますます小型化されて、
多くの種類のイオンの定量分析が少量の被測定液で行な
えるようになってきている。
われている。そしてその構造も最近では内部に電解質液
を持たず、金属等の導電部材に直接イオン感応膜を形成
したイオン選択性電極が用いられ、さらにはこれらのイ
オン選択性電極を参照電極とともに被測定液の流通路に
並設して一体化し、複数の種類のイオンの濃度を測定す
るフローセル方式のイオンセンサ体等が考案されている
。このようなイオン選択性電極及び参照電極を組み合わ
せてなるイオンセンサ体は近年ますます小型化されて、
多くの種類のイオンの定量分析が少量の被測定液で行な
えるようになってきている。
しかしながら、このように小型化されたイオンセンサ体
においても原理的に基準電位を生じる参照電極が必要で
あるが、従来の参照電極では、他のイオン選択性電極と
ともに小型化一体化するためには次のような問題点を有
していた。すなわち従来の参照電極の構成は、■内部電
解質液及び前記内部電解質液と肢／Ｉｐ１定液との間の
導通をとるため微量の液が流通する程度の大きさの孔す
なわち液絡部とを存した飽和Ｈコウ電極や、ＫＣｌ等の
飽和溶液中に銀／塩化銀電極材を浸してなる電極等が用
いられていたり、あるいは■銀／塩化銀電極材をＫＣｊ
ｔ含有ＰＶＣ膜で被覆し、そらにそのり 上をシリコーン系ポリマー膜等で保護膜で被覆した参照
電極が用いられていた。しかしながら■の内部電解質液
及び液絡部を有した構成からなる参照電極では、その液
絡部の流通状態によって電極内の内部電解質液が彼７１
１１ｊ定液で汚染されやすく、また小型化されているの
で内部電解質液が少量しか入らないため短寿命であり、
参照電極としての電位が変動しやすかつた。そしてこの
ような構成を有した小型の参照電極を作成する場合、液
絡部の形成や内部電解質液を保持する構造の形成等が難
かしく、液絡部のわずかな形状、大きさ等のちがいによ
って出力される基準電位が大きく左右され、参照電極と
しての充分な信頼性が得難かった。
においても原理的に基準電位を生じる参照電極が必要で
あるが、従来の参照電極では、他のイオン選択性電極と
ともに小型化一体化するためには次のような問題点を有
していた。すなわち従来の参照電極の構成は、■内部電
解質液及び前記内部電解質液と肢／Ｉｐ１定液との間の
導通をとるため微量の液が流通する程度の大きさの孔す
なわち液絡部とを存した飽和Ｈコウ電極や、ＫＣｌ等の
飽和溶液中に銀／塩化銀電極材を浸してなる電極等が用
いられていたり、あるいは■銀／塩化銀電極材をＫＣｊ
ｔ含有ＰＶＣ膜で被覆し、そらにそのり 上をシリコーン系ポリマー膜等で保護膜で被覆した参照
電極が用いられていた。しかしながら■の内部電解質液
及び液絡部を有した構成からなる参照電極では、その液
絡部の流通状態によって電極内の内部電解質液が彼７１
１１ｊ定液で汚染されやすく、また小型化されているの
で内部電解質液が少量しか入らないため短寿命であり、
参照電極としての電位が変動しやすかつた。そしてこの
ような構成を有した小型の参照電極を作成する場合、液
絡部の形成や内部電解質液を保持する構造の形成等が難
かしく、液絡部のわずかな形状、大きさ等のちがいによ
って出力される基準電位が大きく左右され、参照電極と
しての充分な信頼性が得難かった。
一方■の銀／塩化銀電極材をＫＣｌ含有ＰＣＶ幕で被覆
した構成からなる参照電極では、ｆｌｌｌｌ定を行なう
に従って前記ＰＣＶＩａからＫＣｌが溶出し、その結果
参照電極としての基Ｉ２ａ電位が早期に不安定になり、
電極の寿命も短い等の問題点を有していた。
した構成からなる参照電極では、ｆｌｌｌｌ定を行なう
に従って前記ＰＣＶＩａからＫＣｌが溶出し、その結果
参照電極としての基Ｉ２ａ電位が早期に不安定になり、
電極の寿命も短い等の問題点を有していた。
さらに、前記問題点を解消するものとして直接測定に関
係ない項目に対するイオン選択性電極％け、これを擬似
参照電極として組み込んだ流通型イオンセンサ体がある
。前記流通型イオンセンサ膜を有している。したがりて
、前記擬似参照電極を基準にしてイオン濃度を測定しよ
うとすると、通常のイオン選択性電極もまた、高インピ
ーダンスのイオン感応膜を必要とするため実際のイオン
濃度測定の際に、ノイズの混入の発生がありこれが大き
な問題となる。高インピーダンスのイオン感応膜を介し
て披１１１１定液のイオン濃度を測定しているためと考
えられ、高インピーダンスのイオン感応膜での実施は困
難である。
係ない項目に対するイオン選択性電極％け、これを擬似
参照電極として組み込んだ流通型イオンセンサ体がある
。前記流通型イオンセンサ膜を有している。したがりて
、前記擬似参照電極を基準にしてイオン濃度を測定しよ
うとすると、通常のイオン選択性電極もまた、高インピ
ーダンスのイオン感応膜を必要とするため実際のイオン
濃度測定の際に、ノイズの混入の発生がありこれが大き
な問題となる。高インピーダンスのイオン感応膜を介し
て披１１１１定液のイオン濃度を測定しているためと考
えられ、高インピーダンスのイオン感応膜での実施は困
難である。
［発明の目的］
本発明は上記欠点を解決するためのもので、擬似参照電
極を用いてしかもノイズの発生が極めて少ない流通型イ
オンセンサ体を提供する。
極を用いてしかもノイズの発生が極めて少ない流通型イ
オンセンサ体を提供する。
［発明の概要］
本発明は絶縁材料からなる基体に穿設された貫通孔の内
面の少なくとも一部に配設された導電部材と前記貫通孔
の内周面を形成する導電部材表面を被覆するイオン感応
膜とからなり被測定液中に含まれた測定対象物質に感応
する第１のイオン選択性電極と、絶縁材料からなる基体
に穿設された貫通孔の内周面の少なくとも一部を形成す
るように配設された導電部材と、前記貫通孔の内周面を
形成する導電部材を被覆するイオン感応膜とからなり被
測定液中に含まれた測定対象物質に感応しない第２のイ
オン選択性電極よりなる参照電極とが、導電部材同志の
電気絶縁性を保って連結され、かつ、前記第１のイオン
選択性電極及び第２のイオンセンサ体において、さらに
、前記彼測定試料の流通路内で、前記披１１定試料に接
触するように衾＃＃中宥インピーダンスが２００にΩ以
下さらに好ましくはＩＫΩ以下であるところの電極が具
備されていることを特徴とする流通型イオンセンサ体で
ある。
面の少なくとも一部に配設された導電部材と前記貫通孔
の内周面を形成する導電部材表面を被覆するイオン感応
膜とからなり被測定液中に含まれた測定対象物質に感応
する第１のイオン選択性電極と、絶縁材料からなる基体
に穿設された貫通孔の内周面の少なくとも一部を形成す
るように配設された導電部材と、前記貫通孔の内周面を
形成する導電部材を被覆するイオン感応膜とからなり被
測定液中に含まれた測定対象物質に感応しない第２のイ
オン選択性電極よりなる参照電極とが、導電部材同志の
電気絶縁性を保って連結され、かつ、前記第１のイオン
選択性電極及び第２のイオンセンサ体において、さらに
、前記彼測定試料の流通路内で、前記披１１定試料に接
触するように衾＃＃中宥インピーダンスが２００にΩ以
下さらに好ましくはＩＫΩ以下であるところの電極が具
備されていることを特徴とする流通型イオンセンサ体で
ある。
ところで、実際に前記流通型イオンセンサ体を用いて分
析を行なうためにはたとえば第１図のような測定回路を
用いればよい。図中（１）は本発明の流通型イオンセン
サ体でＮａ、に、Ｃ１センサとの電位差の測定結果から
、それぞれのイオン濃度が算出できるが、直接参照電極
とイオンセンサとの電位差を測定すると、参照電極であ
るＣａ２＋イオン選択性電極が高インピーダンスのイオ
ン選択膜を有していることと、Ｎａ、Ｋ センサ等も
高インピーダンスのイオン選択膜を有しているため、被
測定液は高インピーダンスの膜を介してプリアンプ等を
含むａｌｌ定系と電気的に接続されることになる。その
結果、大きなノイズが混入することになるので、本発明
の流通型イオンセンサ体内に備けたインピーダンスの低
い電極を用い前記インピーダンスの低い電極と参照電極
、前記インピーダンスの低い電極とイオン選択性電極と
のそれぞれの電位差を求め、前記両者の電位差の差を求
めればよい。このようにすることで被測定液はアースさ
れノイズは減少する。
析を行なうためにはたとえば第１図のような測定回路を
用いればよい。図中（１）は本発明の流通型イオンセン
サ体でＮａ、に、Ｃ１センサとの電位差の測定結果から
、それぞれのイオン濃度が算出できるが、直接参照電極
とイオンセンサとの電位差を測定すると、参照電極であ
るＣａ２＋イオン選択性電極が高インピーダンスのイオ
ン選択膜を有していることと、Ｎａ、Ｋ センサ等も
高インピーダンスのイオン選択膜を有しているため、被
測定液は高インピーダンスの膜を介してプリアンプ等を
含むａｌｌ定系と電気的に接続されることになる。その
結果、大きなノイズが混入することになるので、本発明
の流通型イオンセンサ体内に備けたインピーダンスの低
い電極を用い前記インピーダンスの低い電極と参照電極
、前記インピーダンスの低い電極とイオン選択性電極と
のそれぞれの電位差を求め、前記両者の電位差の差を求
めればよい。このようにすることで被測定液はアースさ
れノイズは減少する。
なお、（９）、（１Ｇ）はそれぞれ演算増幅器、（１１
）は電位差計である。
）は電位差計である。
［発明の効果］
本発明に係る流通型イオンセンサ体は参照電極が高イン
ピーダンスにも拘らず無視できる測定方式が適用できる
。また、前記インピーダンスの低い電極も容易に組み込
めるため本発明の工業的価値は大である。
ピーダンスにも拘らず無視できる測定方式が適用できる
。また、前記インピーダンスの低い電極も容易に組み込
めるため本発明の工業的価値は大である。
［発明の実施例］
以下、本発明を実施例にもとづきさらに詳しく説明する
。
。
第２図は本発明の一実施例としての流通型イオンセンサ
体である。図中（４）はナトリウムイオン選択性電極、
（５）はカリウムイオン選択性電極、（６）は塩素イオ
ン選択性電極、（ア）は基準電極としてのカルシウムイ
オン選択性電極であり、これらの各イオン選択性電極は
絶縁部材（３）を介することにより互いに電気絶縁性を
保ってセルボディー（１）ａ内に連結一体化して配設さ
れている。そして各々の電極には信号を取り出すリード
線（４） ａ。
体である。図中（４）はナトリウムイオン選択性電極、
（５）はカリウムイオン選択性電極、（６）は塩素イオ
ン選択性電極、（ア）は基準電極としてのカルシウムイ
オン選択性電極であり、これらの各イオン選択性電極は
絶縁部材（３）を介することにより互いに電気絶縁性を
保ってセルボディー（１）ａ内に連結一体化して配設さ
れている。そして各々の電極には信号を取り出すリード
線（４） ａ。
（５）ａ、 （６）ａ、 （７）ａがそれぞれ接続され
ている。この電極は絶縁材料からなる基体に穿設された
貫通孔の内周面にイオン感応部（１０）が設けられてお
り、゛垢−らの電極の貫通孔が連絡して流通路（２）を
形成している。また、これらの電極のイオン感応部（１
０）は、前記貫通孔の内周面の少なくとも一部を形成す
るように配設された導電部材を肢覆したイオン感応膜か
らなっており、このイオン感応膜は例えばイオン選択性
物質を分散させた高分子膜や導電部材として用いた銀の
上に形成した塩化銀よりなる感応層よりなっている。更
に（８）は本発明の流通型イオンセンサ体の特徴的に設
けられた低インピーダンスの白金電極であり、（８）ａ
は前記白金電極からのリード線である。
ている。この電極は絶縁材料からなる基体に穿設された
貫通孔の内周面にイオン感応部（１０）が設けられてお
り、゛垢−らの電極の貫通孔が連絡して流通路（２）を
形成している。また、これらの電極のイオン感応部（１
０）は、前記貫通孔の内周面の少なくとも一部を形成す
るように配設された導電部材を肢覆したイオン感応膜か
らなっており、このイオン感応膜は例えばイオン選択性
物質を分散させた高分子膜や導電部材として用いた銀の
上に形成した塩化銀よりなる感応層よりなっている。更
に（８）は本発明の流通型イオンセンサ体の特徴的に設
けられた低インピーダンスの白金電極であり、（８）ａ
は前記白金電極からのリード線である。
第３図は本発明の流通型イオンセンサ体を実際に使って
Ｎａ センサの電位を追跡した場合を曲線（ａ）で示
し、従来の流通型イオンセンサ体を使ってＮａ＋センサ
の電位を追跡した場合の曲線を（ｂ）で現わしてあり測
定電位差変化の差異は顕著である。図から明らかなよう
に、本発明の流通型イオンセンサ体を用いて、液アース
をとる測定法をとった場合に表らかにノイズが減少して
いることが判り本発明は所期の口約を十分に達成するこ
とが出来た。
Ｎａ センサの電位を追跡した場合を曲線（ａ）で示
し、従来の流通型イオンセンサ体を使ってＮａ＋センサ
の電位を追跡した場合の曲線を（ｂ）で現わしてあり測
定電位差変化の差異は顕著である。図から明らかなよう
に、本発明の流通型イオンセンサ体を用いて、液アース
をとる測定法をとった場合に表らかにノイズが減少して
いることが判り本発明は所期の口約を十分に達成するこ
とが出来た。
第１図は本発明の流；ｔｆＩＷｌイオンセンサ体で用い
るイオン濃度？ｉ−１定回路の一例を示した模式図。 第２図は本発明の流通型イオンセンサ体断面図。 第３図は本発明流通片イオンセンサ体と公知のセンサ体
とをそのノイズの発生状態を説明する説明図である。 （４） 、 （５） 、 （６） 、 （７）・・・・
・・・・・イオン選択性電極（８）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・白金電極代理人
弁理士 間近憲佑（ほか１名） 第１図 第２図 時７ｇ、ｌｉ − 第３図
るイオン濃度？ｉ−１定回路の一例を示した模式図。 第２図は本発明の流通型イオンセンサ体断面図。 第３図は本発明流通片イオンセンサ体と公知のセンサ体
とをそのノイズの発生状態を説明する説明図である。 （４） 、 （５） 、 （６） 、 （７）・・・・
・・・・・イオン選択性電極（８）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・白金電極代理人
弁理士 間近憲佑（ほか１名） 第１図 第２図 時７ｇ、ｌｉ − 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 絶縁材料からなる基本に穿説された貫通孔の内周面の少
なくとも一部を形成するように配設された導電部材と、
前期貫通孔の内周面を形成する導電部材表面を被覆する
イオン感応膜とからなり被測定液中に含まれた測定対象
物質に感応する第１のイオン選択性電極と、絶縁材料か
らなる基体に穿説された貫通孔の内周面の少なくとも一
部を形成するように配設された導電部材と、前期貫通孔
の内周面を形成する導電部材表面を被覆する膜抵抗が１
０ＫΩ以上のイオン感応膜とからなり被測定液中に含ま
れた測定対象物質に感応しない第２のイオン選択性電極
よりなる参照電極とが、導電部材同志の電気絶縁性を保
って連結され、かつ前記第１のイオン選択性電極及び第
２のイオン選択性電極の貫通孔が連結されて前記被測定
試料の流通路を形成するように一体化されているイオン
センサ体において、さらに、前記被測定試料の流通路内
で、前記被測定試料に接触するようにインピーダンスが
２００ＫΩ以下であると ころの電極が具備されていることを特徴とする流通型イ
オンセンサ体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137939A JPH0612350B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 流通型イオンセンサ体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137939A JPH0612350B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 流通型イオンセンサ体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62852A true JPS62852A (ja) | 1987-01-06 |
| JPH0612350B2 JPH0612350B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=15210233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60137939A Expired - Lifetime JPH0612350B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 流通型イオンセンサ体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612350B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02500013U (ja) * | 1987-05-15 | 1990-03-29 | ||
| JP2005148077A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | 液体試料または気体試料中の分析物を決定するためのセンサカードおよびそのようなセンサカードを製造する方法 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP60137939A patent/JPH0612350B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02500013U (ja) * | 1987-05-15 | 1990-03-29 | ||
| JP2005148077A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | 液体試料または気体試料中の分析物を決定するためのセンサカードおよびそのようなセンサカードを製造する方法 |
| JP4594044B2 (ja) * | 2003-11-18 | 2010-12-08 | フレセニウス・メディカル・ケア・ドイッチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 液体試料または気体試料中の分析物を決定するためのセンサカードおよびそのようなセンサカードを製造する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0612350B2 (ja) | 1994-02-16 |
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