JPS6310782B2

JPS6310782B2 -

Info

Publication number: JPS6310782B2
Application number: JP54133574A
Authority: JP
Inventors: Kosaku Tsuboshima; Shigeru Yoshinari
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-10-18
Filing date: 1979-10-18
Publication date: 1988-03-09
Also published as: DE3039125A1; DE3039125C2; JPS5657949A; US4512852A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はイオン感応電極を用いて電解質のイオ
ン濃度を測定する方法に関するものである。

従来のイオン濃度測定装置は例えば特開昭52−
58592号、52−123695号等から既知であり、かか
る既知の装置は、第１図に示すように、回動自在
に支承されたサンプル容器１と、サンプル中の異
なるイオンに選択的に感応するイオン選択電極
２，２′と、参照電極３と、サンプル注入ノズル
４と、標準液注入ノズル５と、排液ノズル６とを
具え、第２図に示すシーケンス動作でイオン濃度
を測定する。即ち、先ず最初、瞬間t₁においてサ
ンプル注入ノズル４から所定量のサンプル溶液を
測定中回転しているサンプル容器１に注入し、次
いで瞬時t₂からt₃の時間中にサンプル溶液中のイ
オン濃度に応じてイオン選択電極２，２′に発生
される電位を測定し、この測定終了時t₃において
排液ノズル６によりサンプル溶液を排出する。次
に瞬時t₄において標準液注入ノズル５から標準液
をサンプル容器１に注入してサンプル容器１及び
電極２，２′及び３を洗浄した後排液ノズル６に
より排出する。次に瞬時t₅において所定量の標準
液をノズル５からサンプル容器１に注入し、瞬時
t₆〜t₇の時間中標準液中のイオン濃度に応じて参
照電極３に発生される電位を測定する。最後に瞬
時t₇において標準液がノズル６により排出され
る。イオン濃度は上述のようにして測定されたサ
ンプル中のイオン濃度に関連する電位と標準液中
のイオン濃度と関連する電位との差から演算回路
（図示せず）により求められる。

この種のイオン濃度測定装置では、サンプルの
注入、測定、排出、洗浄及び標準液の注入、測
定、排出を直列に順次行なつており、またこの種
のイオン濃度測定では一般にイオン感応電極を用
いているが、そのイオン応答時間が長い（t₂〜
t₃；t₆〜t₇）ので、１サンプルの測定に相当長い
時間を要する欠点がある。

本発明の目的はこの種のイオン濃度測定装置の
測定時間を著しく短縮し得るような方法を提供す
ることにある。

本発明は、電極の応答時間中にサンプルの注
入、排出、洗浄や標準液の注入、排出処理を並列
的に行ない得るようにすれば１サンプル当りの測
定時間を著しく短縮し得る点に着目し、所定のタ
イミングで回転、停止する回転台と、該回転台上
に円形に配列された少なくとも１個のサンプル用
カツプ、少なくとも１個の洗浄液用カツプ、少な
くとも１個の標準液用カツプ及び少なくとも１個
のふき取り用カツプと、前記回転台の周辺で、前
記測定用カツプ停止位置と対向する位置に配置さ
れた電解質のイオン濃度測定に必要な種々の処理
段とを具え、電解質のイオン濃度に必要な種々の
処理を各カツプに分担させて並列的に行ない、短
時間で所要のイオン濃度測定を行なうに当り、サ
ンプルを前記サンプル用カツプに注入し、洗浄液
を前記洗浄液用カツプに注入し、標準液を前記標
準液用カツプに注入し、前記サンプル用カツプに
イオン感応電極を挿入してサンプルイオン濃度を
測定し、前記イオン感応電極を前記洗浄液用カツ
プ内に挿入してその中の洗浄液で洗浄し、前記標
準液用カツプ内にイオン感応電極に挿入して標準
液のイオン濃度を測定し、前記イオン感応電極を
前記ふき取り用カツプ内のふき取り部材によりふ
き取り、前記サンプル用カツプ、洗浄液用カツプ
及び標準液用カツプをイオン測定電極を通過した
後にそれらの中味を排出し清浄することを特徴と
する。

以下図面につき本発明を詳細に説明する。

第３及び第４図は本発明方法を実施するイオン
濃度測定装置の一例の線図的平面図及び側面図で
ある。第３及び第４図において、１０は回転台、
１１〜２０は回転台上に円形に配列された測定カ
ツプであり、回転台１０は制御装置２１で制御さ
れる駆動装置２２により所定のタイミング（第５
図）で矢印Ａの方向にステツプ回転される。

P₁〜P₉はカツプ１１〜２０が停止し、イオン
濃度測定に必要な種々の処理が行なわれる位置を
示し、位置P₁にはイオン選択電極２３ａ及び参
照電極２３ｂを具える電極装置２３が位置し、位
置P₃にはサンプル注入装置２４が位置し、位置
P₄〜P₆には標準液注入装置２５，２６，２７が
位置し、位置P₆にはカツプ清掃装置２７′も位置
し、位置P₈〜P₁₀にはカツプ洗浄装置２８，２９，
３０が位置し、これら装置も制御装置２１により
制御されて所定のタイミング（第５図）で駆動さ
れる。尚、本例では回転台１０は矢印Ｂで示すよ
うに各ステツプ毎に下降上昇して各カツプ内に電
極装置２３が侵入するよう構成されている。本例
では10個のカツプを具え、１サンプルにつき５個
のカツプが交互に使用される。

次に、このイオン濃度測定装置の動作を第５図
に示すタイミング図を参照して説明する。今、前
のサンプルの測定が終了した状態にあるものとす
る。この状態では装置は第３図に示す位置で停止
しており、カツプ１１内には標準液が存在し、電
極２３ａ，２３ｂがこれに浸つている。ここで、
測定開始ボタン（図示せず）を押すと（瞬時t₀）、
第５図に示すように、P₃の位置でカツプ１３に
サンプルが注入されると同時に、P₄〜P₆の位置
においてカツプ１４，１５，１６に標準液が注入
される（カツプ１４，１５は電極装置２３の洗浄
用、カツプ１６は標準液測定用）。サンプル注入
中カツプ１３を自転させてサンプルがカツプ内に
均等に注入されるようにする。瞬時t₁において回
転台１０が２ステツプ駆動される。この間カツプ
１２がP₁の位置に来た時、カツプ１２内に入つ
ているふきとり部材（例えばスポンジ）３１でこ
の位置にある第４図の電極２３ａ，２３ｂの端面
がふきとられ、サンプル注入されているカツプ１
３がP₁の位置に来た時（瞬時t₂）、電極２３ａに
よりサンプルの電極電位の測定が開始される。こ
の測定中カツプ１１を自転してサンプルと電極面
との接触を良好にする。これと同時にP₉の位置
でカツプ１１の洗浄が、例えば洗浄液の給排によ
り行なわれる。P₁₀の位置も洗浄位置であるが、
このときP₁₀の位置にあるカツプ１２内にはふき
取り部材があるので洗浄はされない。さらにP₆
の位置でカツプ１８が清掃される。サンプルの電
極電位の測定が終了すると（瞬時t₃）、回転台１
０が３ステツプ駆動される。このカツプ移動中、
カツプ１４及び１５がP₁の位置を通過するとき、
カツプ１４及び１５内に入つている標準液で電極
２１の端面が洗浄され、カツプ１６がP₁の位置
に来た時（瞬時t₄）、電極２３ｂによりカツプ１
６内の標準液の電極電位が測定される。この測定
中もカツプ１６は自転される。この時、同時に
P₈，P₉，P₁₀の位置においてそれぞれの位置にあ
るカツプ１３，１４，１５が洗浄される。瞬時t₅
において標準液の電極電位の測定が終了すると、
前記サンプルの電極電位とこの標準液の電極電位
とから演算回路（図示せず）によりイオン濃度が
演算され表示出力され、これで第１サンプルの測
定が終了する。

次のサンプルの測定はカツプ１１，１７〜２０
によつて、第５図のt₅〜t₁₀に示すタイミングで同
様に行なわれる。即ち、瞬時t₅においてP₃の位置
でカツプ１８にサンプルが注入され、P₄〜P₆の
位置で標準液がカツプ１９，２０，１１に注入さ
れる。瞬時t₆において回転台１０が２ステツプ駆
動されて、この間にP₁の位置においてカツプ１
７内のスポンジ３１で電極端面がふきとられ、カ
ツプ１８がP₁の位置に来たときその中のサンプ
ルが測定される。この測定中（t₇〜t₈）、P₉の位
置でカツプ１６が洗浄され、P₆の位置で前回使
されたサンプルカツプ１３が清掃される。次いで
瞬時t₈において回転台１０が３ステツプ駆動さ
れ、この間にP₁の位置で電極端面がカツプ１９，
２０内の標準液で洗浄され、カツプ１１がP₁の
位置に来たときその中の標準液が測定される。こ
の測定中（t₉〜t₁₀）、P₈，P₉，P₁₀の位置において
カツプ１８，１９，２０が洗浄されて、このサン
プルの測定が終了する。

このように、本発明方法を実施する装置では複
数個のカツプを用い、サンプルのイオン濃度測定
に必要な処理を各カツプに分担させて並列的に行
なうので、測定時間が第１及び第２図に示すよう
な従来の装置に比べて著しく短縮することがで
き、ほぼ電極反応時間にすることができる。ま
た、従来の装置では第１図に示すように電極やサ
ンプル、標準液の注排部材を１ケ所に集中するた
め構成が難かしいが、本発明ではこれらを分配し
て配置するので、構成が簡単となる。また、サン
プルカツプ１３，１８は充分に洗浄、清掃を行な
う必要があるが、上述の例ではサンプルカツプ１
３，１８は第１及び第２サンプルの測定中交互に
使用され、P₈及びP₆の位置で２度に亘つて洗浄、
清掃が行なわれるのでコンタミネーシヨンを充分
に防止できる。更に測定終了時の停止位置では標
準液の入つたカツプ１１又はカツプ１６がP₁の
位置に来ており、電極の寿命劣化を防止すること
ができる。

本発明は上述した例にのみ限定されるものでは
なく、幾多の変更、変形が可能である。例えば、
上述した例では回転台に２サンプル分のカツプを
配列したが更に多数のサンプル分のカツプを配列
して同様の測定を行なうようにすることができ
る。また１サンプル当りのカツプ数を必要に応じ
５個以外の数にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は既知のイオン濃度測定装置の構成図、
第２図はその動作説明用タイミングチヤート、第
３及び第４図は本発明イオン濃度測定方法を実施
する装置の一例の線図的平面図及び側面図、第５
図はその動作説明用タイミングチヤートである。１０……回転台、１１〜２０……測定用カツ
プ、２１……制御回路、２２……駆動装置、２３
……電極装置、２４……サンプル注入装置、２５
〜２７……標準液注入装置、２７′……清掃装置、
２８〜３０……洗浄装置、P₁〜P₉……カツプ停
止位置、３１……スポンジ。

Claims

【特許請求の範囲】１イオン感応電極を用いて電解質のイオン濃度
を測定する装置において、所定のタイミングて回
転、停止する回転台と、該回転台上に円形に配列
された少なくとも１個のサンプル用カツプ、少な
くとも１個の洗浄液用カツプ、少なくとも１個の
標準液用カツプ及び少なくとも１個のふき取り用
カツプと、前記回転台の周辺で、前記カツプ停止
位置と対向する位置に配置された電解質のイオン
濃度測定に必要な種々の処理段とを具え、電解質
のイオン濃度に必要な種々の処理を各カツプに分
担させて並列的に行ない、短時間で所要のイオン
濃度測定を行なうに当り、サンプルを前記サンプル用カツプに注入し、洗浄液を前記洗浄液用カツプに注入し、標準液を前記標準液用カツプに注入し、前記サンプル用カツプにイオン感応電極を挿入
してサンプルイオン濃度を測定し、前記イオン感応電極を前記洗浄液用カツプ内に
挿入してその中の洗浄液で洗浄し、前記標準液用カツプ内にイオン感応電極に挿入
して標準液のイオン濃度を測定し、前記イオン感応電極を前記ふき取り用カツプ内
のふき取り部材によりふき取り、前記サンプル用カツプ、洗浄液用カツプ及び標
準液用カツプをイオン測定電極を通過した後にそ
れらの中味を排出し清浄することを特徴とするイ
オン濃度測定方法。２特許請求の範囲第１項記載の方法において、
前記カツプを少なくとも６個とし、回転台の第１
停止位置にイオン濃度測定電極を、第２停止位置
にサンプル注入装置を、第３停止位置に洗浄液注
入装置を、第４停止位置に標準液注入装置を、第
５及び第６停止位置にカツプ洗浄装置を設け、測
定開始時に第２停止位置にあるサンプル用カツプ
にサンプルを、第３停止位置にある洗浄用カツプ
に洗浄液を、第４停止位置にある標準液用カツプ
に標準液をそれぞれ注入し、次いで前記回転台に
よりカツプを１位置移動させてサンプル用カツプ
を第１停止位置に位置させて該カツプ内のサンプ
ルを測定し、この第１位置への移動中にサンプル
用カツプの前に位置するふき取り用カツプ内のふ
き取り部材によりイオン濃度測定電極をふき取
り、この測定中第６停止位置において第１停止位
置にあつたカツプを洗浄し、次いで前記回転台に
よりカツプを２位置移動させ、この移動中洗浄液
用カツプが第１停止位置を通過するとき該カツプ
内の洗浄液で前記電極を洗浄し、この移動後標準
液用カツプが第１停止位置に来たとき該カツプ内
の標準液を前記電極で測定し、この測定中第６及
び第５停止位置においてサンプル用カツプ及び洗
浄液用カツプを洗浄することを特徴とするイオン
濃度測定方法。