JPS63100370A

JPS63100370A - 電解質濃度測定方法

Info

Publication number: JPS63100370A
Application number: JP61246987A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Tanaka; 田中　靖二; Takanori Yasutomi; 安富　隆則
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-10-17
Filing date: 1986-10-17
Publication date: 1988-05-02

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、サンプルを各別にイオンセンサに吸引し、該
センサによる測定値と検量線との対比質の濃度を分析す
る電解質濃度測定方法に関する。

（従来の技術）液体中に含まれるイオン濃度を測定する方法しては、イ
オンセンサとしてＰＨ（ベームー）計を用いた方法がよ
く知られているものである。このＰＨ（ベーハー）計の
測定原理は、次ぎの通りである。すなわち、サンプル（
液）中に、測定対象イオンに対応したイオン電極と感応
素子である参照電極とを置き、その間に生じる起電力を
測定することによりＩｌｌ定対象イオンの濃度を算出す
るようにしたものである。この原理を発展させたものが
電極積層形マルチセンサ（イオン選択電極センサ）であ
り、たとえば、特願昭５７−１４９７７４号明細書及び
図面にその一例が示されている。

これは、内部にナトリウムイオン（Ｎａ”）％ｆ極。

カリウムイオン（Ｋ”″）電極、塩素イオン（Ｃλ−）
電極、および参照電極を組込み、その間にサンプル及び
校正液を通流させることで、単体センサであり且つサン
プル吸引機構が一系統でありながらナトリウムイオン、
カリウムイオン。

塩素イオン等の？！＠の電解質の１度を測定できるよう
になっている。

第４図はこの種のｌ？ｊ積層形マルチセンサを示す一部
切欠斜視図である。第４図に示すように、絶縁材料で形
成され内部に細径孔を有するドーナツ板状の基体１、基
体１の両面および細径孔の内周面に形成した金属層２、
および、金属層２上に形成されたイオン感応層３を有す
る複数個たとえば４個の電極４Ａ、４８．４０．４Ｄと
、各電極４Ａ、４Ｂ、４０．４Ｄの両面に接して配貨さ
れドーナツ板状の基体１の細径孔とほぼ同じ径の細径孔
を有するドーナツ板状の複数たとえば５個の絶縁板５と
、４個の電極４Ａ、４Ｂ、４Ｃ，４Ｄと５個の絶縁板５
とをそれぞれ細径孔が一致するように交互に配置したも
のを軸線上の両側から挟みつけて一体化すると共に流路
接続孔６を有する２個の保持板７とを具備し、４個の電
極４Ａ。

４Ｂ、４Ｃ，４Ｄからはリード線８がそれぞれ導出され
ている。

ここで、４個のＮ極４Ａ、４Ｂ、４Ｃ，４Ｄのうち、た
とえば１個の電極４Ａは比較電極であり、他の３個の電
極４Ｂ、４０．４Ｄはそれぞれイオンたとえばナトリウ
ムイオン（Ｎａ”）、カリウムイオン（Ｋ”）、塩素イ
オン（０℃−）を検出する選択性電極である。

この構成で、細径孔により形成される流通路内に３種の
イオン感応層３と比較電極４Ａとが露出していることに
より、ナトリウムイオン（Ｎａ”）、カリウムイオン（
Ｋ”）、塩素イオン（ＣＩ−）を電気信号にて検出する
ことができるようになる。

第４図に示すイオンセンサを用いてサンプルとして血清
又は尿のイオン濃度を検出するには第５図の如く行なわ
れる。すなわち、電極積層形マルチセンサ９内のチュー
ブ１０による流通路をサンプルが流通する際、４個の電
極４Ａ、４Ｂ、４Ｃ。

４Ｄはサンプル中のイオン種つまりナトリウムイオン（
Ｎａ”）、カリウムイオン（Ｋ”）、塩素イオン＜ＣＩ
２”　）に応じた起電力を生じさせ、リード線８を介し
て増幅器１１にその起電力を出力する。この起電力は増
幅器１１で増幅された侵に演算部１２に入力され、通常
Ａ／Ｄ変換された後、３個の電極４Ｂ、４０．４０と比
較電極４Ａとの間で既知の検Ｉｌｌデータに基づいてナ
トリウムイオン（Ｎａ”）、カリウムイオン（Ｋ”　’
）、塩素イオン（Ｃｆｆｉ”）の濃度を算出し、表示部
１３にその値を表示するようになる。

ここで、上記検量線について説明する。すなわち、検量
線は第６図に示すように、イオン電極の起電力とイオン
濃度との関係を示す関数データであり、ここで言う起電
力は、校正液での起電力とサンプルでの起電力との電位
差を表わしている。

以上がイオンセンサとして電極積層形マルチセンサを用
いた電解質濃度測定方法でありまた、上述では血清又は
尿の一つのサンプルの測定を行なう場合について説明し
た。しかるに、この神の電解質濃度測定は、分光計を用
いた多項目自動化学分析装置に装備され、サンプルとし
て血清及び尿がランダム且つ連続的に測定対象となるの
が一般的である。

また、この種の方法では、一つサンプル毎に校正液を用
いてイオンセンサのＮｈの校正を行なうようにしている
が、この場合の校正液としては、たとえば、血清測定の
場合を考えると、ナトリウムイオン（Ｎ８４″）測定で
は血清の正常値濃度である１３６〜１４５１１１ｍｌ／
Ｉ２−に相当するの範囲内で設定して、測定の精度を高
めるようにしている。

一方、尿のイオン濃度測定においては、血清のイオン濃
度測定と比べて測定濃度範囲が異なるにもかかわらず、
一般に、血清測定と同一の検量線データを用いて濃度算
出がなされており、このため、血清測定に比べて尿測定
のデータが精度が低い、という問題があった。したがっ
て、尿測定のために再度の測定準備が必要になり、効率
的な測定がなされなかった。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の挟術にあっては、血清と尿とのイオン
濃度をランダム且つ連続的に測定すると、一方のサンプ
ルの測定値は精度が低いものになり、再測定等が必要に
なるなどして効率的な測定がなされなかった。

そこで本発明の目的は、血清と尿とのイオン濃度を、ラ
ンダム且つ連続的であって高精度に測定することを可能
とする電解質′ａ度測測定方法提供することにある。

［発明の構成コ（問題点を解決するための手段）本発明は上記問題点を解決し且つ目的を達成するために
次のような手段を講じたことを特徴としている。すなわ
ち、予め血清、尿等の濃ｒｔ１ｉ１１１定レンジが異な
るサンプルの種類毎の検量線を標準液又は標準液と校正
液を用いて作成し、上記複数のサンプルを希釈液で希釈
し、該希釈サンプルを順次イオンセンサに吸引して測定
を行ない、該測定値と上記測定対象サンプルの種類に対
応した検ｍｌ／ａとを対比して測定対像サンプルに含ま
れるナトリウムイオン、カリウムイオン等の電解質の濃
度の分析値を得ること特徴とする。

（作用）このように本発明では、測定前に予め、血清及び尿のサ
ンプルの種別毎の標準液又は標準液と校正液でそれぞれ
検量線を求めておくことで、測定時のデータ算出の際に
はサンプルの種別毎の検量線を参照することができるか
ら、異なるサンプルがランダム且つ連続的にイオンセン
サに廻ってきたとしても°高精度の測定が確保されるよ
うになる。

（実施例）以下本発明にかかる電解質濃度測定方法の一実施例を図
面を参照して説明する。すなわち、反応トレイ３１内に
は反応管３２が複数個配列され、図示の矢印方向に循環
移動される。また、これら反応管３２が複数個配列され
た反応トレイ３１内には恒温水３３が収容され、反応管
３２を所定温度に恒温するようになっている。また、反
応トレイ３１の一方側には分注機構３４が配置され、反
応管３２内に校正液、希釈液、サンプル等を分注するよ
うになっている。さらに、反応トレイ３１の他方側には
第４図及び第５図に示すイオンセンサとして電極積層形
マルチセンサ９及びそのチューブ１０．１ｌｆｉ引ポン
プ１０Ａ等よりなるサンプル吸引ユニットが配置されて
いる。第１図においてＡは校正液を示し、Ｓは標準液又
は標準液と希釈液で希釈された標準液又は血清（サンプ
ル）を示す、Ｕは希釈液で希釈されたＦｌｌ液液は尿（
サンプル）を示している。

第１図の構成で、測定前に、血清、尿毎に対応した校正
液と標準液とを用いてそれぞれ検量線が作成される。そ
して、これら検量線データは、第２図に示すように第１
．第２の記憶部４１．４２に保持される。

次ぎに、分注機構３４により、血清のイオン測定には、
第１の反応管３２ａ１には校正液Ａが収容され、第２の
反応管３２ｂ１には希釈血清Ｓが収容される。尿のイオ
ン測定のためには、第１の反応管３２ａ２には校正液Ａ
が収容され、第２の反応管３２ｂ２には希釈尿Ｕが収容
され、第３の反応管３２Ｃ２には校正液Ａが収容され、
第４の反応管３２ｄ２には校正液Ａが収容される。

次に、電極積層形マルチイオンセンサ９は第１の反応管
３２ａ１内の校正液Ａを吸引して校正を行ない、その後
で第２の反応管３２ｂ２内の希釈血清Ｓを吸引して希釈
血清Ｓの各種イオン濃度測定を行なう。この測定値と測
定対象サンプルの種類に対応した検量線データ（４１，
４２）とを演算部４３にて対比してサンプルく希釈血清
Ｓ）に含まれるナトリウムイオン、カリウムイオン等の
電解質の濃度の分析値を得る。

引き続き、電極＠層形マルチイオンセンサ９は第１の反
応管３２ａ２内の校正液Ａを吸引して校正を行ない、そ
の後で第２の反応管３２ｂ２内の希釈尿Ｕを吸引して希
釈尿Ｕの各種イオン濃度測定を行なう。この測定値と測
定対象サンプルの種類に対応した検量線データ（４１，
４２）とを演算部４３にて対比してサンプル（希釈尿Ｕ
）に含まれるナトリウムイオン、カリウムイオン等の電
解質の濃度の分析１直を得る。次に、電極積層形マルチ
イオンセンサ９は第３．第４の反応管３２ｃ２．３２ｄ
２内の校正液Ａを吸引して校正及び洗浄を行ない、この
例での血清と尿との連続した測定が完了することになる
。

このように本実施例では、測定前に予め、血清及び尿の
サンプルの種別毎の校正液でそれぞれ検量線データを求
めておくことで、サンプル毎の測定時のデータ口出の際
には上記サンプルの種別毎の検量線を参照することがで
きるから、異なるサンプルがランダム且つ連続的にイオ
ンセンサに廻ってきたとしても高精度の測定が確保され
るようになる。

イオンセンサとして、上記実施例では電極積層形マルチ
イオンセンサ９を用いるようにしているが、電極フロ層
形マルチイオンセンサを用いるようにしてもよい。この
電極フロ層形マルチイオンセンサは、第３図に示すよう
に、ブロック２０に複数個のイオン電極２１をその端部
が、ブロック２０内の流通路２２内に露出するようにし
て配置した構成のものであり、校正のための電極は別置
き設置となっているものである。

また、上記実施例では異なるサンプルに対してそれぞれ
適宜の校正液を用いるようにしたが、手順の簡単化を図
るために同一の校正液を用いてもよい。

［発明の効果］以上の如く本発明によれば、測定前に予め、血清及び尿
のサンプルの種別毎の標準液又は標準液と校正液でそれ
ぞれ検ｍ線を求めておくことで、測定時のデータ算出の
際にはサンプルの種別毎の検量線を参照することができ
るから、異なるサンプルがランダム且つ連続的にイオン
センサに廻ってきたとしても高精度の測定が確保される
、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を実施するシステムブロック
図、第２図は同実施例におけるデータの流れを示す図、
第３図は本発明の池の実施例に用いるイオンセンサの構
成を示す図、第４図はイオンセンサとして電極積層形マ
ルチセンサの構成を示す一部切欠断面図、第５図は第４
図に示すイオンセンサを用いた従来の方法を示す図、第
６図は検１線を説明するための図である。９・・・電極積層形マルチセンサ、３１・・・反応トレ
イ、３２・・・反応管、３３・・・恒温水、３４・・・
分注機構。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）予め血清、尿等の濃度測定レンジが異なるサンプ
ルの種類毎の検量線を標準液又は標準液と校正液を用い
て作成し、上記複数のサンプルを希釈液で希釈し、該希
釈サンプルを順次イオンセンサで測定を行ない、該測定
値と上記測定対象サンプルの種類に対応した検量線とを
対比して測定対象サンプルに含まれるナトリウムイオン
、カリウムイオン等の電解質の濃度の分析値を得ること
を特徴とする電解質濃度測定方法。
（２）イオンセンサとして、電極積層形マルチイオンセ
ンサを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電解質濃度測定方法。
（３）イオンセンサとして、電極フロー形マルチイオン
センサを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電解質濃度測定方法。
（４）校正液は、複数のサンプルに対して同一のものが
用いられることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の電解質濃度測定方法。
（５）校正液は、サンプルの濃度測定レンジに対応した
濃度を有するものがそれぞれ用いられることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電解質濃度測定方法。
（６）測定レンジの広いサンプルの測定後に洗浄動作を
行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
解質濃度測定方法。