JPS63138253A - 溶液中のナトリウムイオン濃度を測定するための固体電極およびこれを含むセンサー - Google Patents

溶液中のナトリウムイオン濃度を測定するための固体電極およびこれを含むセンサー

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JPS63138253A
JPS63138253A JP62282936A JP28293687A JPS63138253A JP S63138253 A JPS63138253 A JP S63138253A JP 62282936 A JP62282936 A JP 62282936A JP 28293687 A JP28293687 A JP 28293687A JP S63138253 A JPS63138253 A JP S63138253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
solid
sensor
sodium ion
sodium
Prior art date
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Pending
Application number
JP62282936A
Other languages
English (en)
Inventor
ソニャー・アメンデ
ハルトマット・エーアトマン
ハインツ−ヴェルナー・エッツコルン
クラウス・ツコール
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.)
Battelle Institut eV
Original Assignee
Battelle Institut eV
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/333Ion-selective electrodes or membranes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (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】 本発明は溶液中のす) IJウムイオン濃度を測定する
ための同体電極に関する。
ガラス膜電極は知られているが、これは製造に費用がか
かる。これは破損しJP丁(、かつたとえばH+、Li
+およびに+に対して不利なほど高い交差感度(Que
rempf ind I 1chke i t )をも
つ。
さらに既知のガラス膜電極は約500MΩという比較的
高い膜抵抗をもつ。この測定法は全体として費用がかか
り、妨害を受けやすい。
本発明はこれらの欠点を避けるものである。本発明は溶
液中のナトリウムイオン濃度を測定するための固定電極
、およびこの種の固体電極を備えたセンサーを提供する
という課題に基づくものであり、その際この固体電極は
特にナトリウムイオンに対する高い選択性において優れ
ており、他のイオン(特にカリウムイオン)に対する低
い交差感度、認識できるほどに低下した膜抵抗、および
短い所要時間と結びつくものでなげればならない。
またこの電極およびセンサーは好都合な価格で天竜に製
造でさ、機械的に強靭であり、乾燥状態で保存すること
ができ、かつ厚膜法(Dickschic−httec
hnik )により製造できるものでなければならない
この課題は、固体電極がナトリウム感受性膜として室温
で10−6ジーメンス/G以上の高いナトリウムイオン
導電率をもつ固体電解質を備えていることを特徴とする
本発明により解決される。
特許請求の範囲′i42項以下は本発明の固体電極また
はこの固体電極を用いて構成されたセンサーの好ましい
形態を示す。
本発明を以下において具体例に基づいてより詳細に説明
する。こねからより重要な特色が明らかになるであろう
第1図は電解液を含む従来の参照電極を備えた本発明の
センサーのit形態を概略的に示す。
第2図は第1図と類似の装置を概略的に示し、この場合
固体電解質膜を固体接地電極と共に用いている。
第3図は第1形態における厚膜法による構造乞示す。
第4図は同様に第2形態における厚1漠法による構造を
示す。
第1図には従来の棒状ケース1が示され、その底は高い
ナトリウムイオン導電率をもつナトリウム感受性固体電
S質からなる膜2によって構成されている。ケース内に
は電解液4に浸漬された従来の参照電極3が達し、てい
る。
第2図に示した構造も同様であるが、この場合は導線6
を備えた固体参照電極5がここに用いられている。
第3図は第1の形態における厚膜法によるセンサーを示
す。この場合、支持体7上に固体電解質1)iW2、お
よび導線を備えた接点8が配置される。
固体参照電極5も同様に支持体7上に、しかも膜2と接
点8の間に配置、される。
これはさらに、膜20表面の一部を横わないカバー10
を備えている。
同様に厚膜法により形成さnた第4図による形態の場合
、固体電解質膜2が固体参照電極5の上側に配置され、
この場合も嘆2の上面の一部はカバーで覆われない。
固体参照電極5はたとえばナトリウム−タングステン青
銅、ナトリウムーモリプデ/青銅、ナトリウムまたはナ
トリウム合金など(二相混合物)からなる。固体電解質
膜2には式 Na1+□Zr2”’x P3−x O1
2(式中0<、rく3)のナシコン(Nasicon)
か好ましく、その際x = 2.0 Mよび2.2の材
料を用いて実験乞行った場合、特に良好な結果が得られ
た。しかし他のNa+イオン導体、たとえばナシグラス
(Na51g1as)、チトジコン(Titsicon
 )などもこれに適している。
【図面の簡単な説明】
第1図は′電解液を含む従来の参照電極を備えた本発明
のセンサーの第1形態を概略的に示す。 第2図は第1図と類似の装置を概略的に示し、この場合
固体電解質膜を固体陸地電極と共に用いている。 第3図は第1形態における厚膜法による構造を示す。 第4図は第2形態における厚膜法による構造を示す。 これらの図において記号は下記のものを表わ丁。 1:ケース       6:導線 2:固体電解質膜    7:支持体 3:参照電極      8:接点 ・1:電解液       lO二カバー5:固体参照
シ極

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ナトリウム感受性膜(2)として室温で10^−
    ^6ジーメンス/cm以上の高いナトリウムイオン導電
    率をもつ固体電解質を備えていることを特徴とする、溶
    液中のナトリウムイオン濃度を測定するための固体電極
  2. (2)式 Na_1_+_xZr_2Si_xP_3_
    −_xO_1_2(式中o≦x≦3である)のナジコン
    からなるナトリウム感受性膜(2)を備えた、特許請求
    の範囲第1項に記載の固体電極。
  3. (3)接地電極(3)として従来の参照電極系を備えて
    いることを特徴とする、特許請求の範囲第1項または第
    2項に記載の固体電極を含むセンサー。
  4. (4)接地電極として固体参照電極(5、6)を備えて
    いることを特徴とする、特許請求の範囲第1項または第
    2項に記載の固体電極を含むセンサー。
  5. (5)接地電極(2、5)が安定なナトリウムイオン活
    性をもつ二相混合物、たとえばナトリウム−タングステ
    ン青銅から作成され、固体電極(2)上に直接に配置さ
    れていることを特徴とする、特許請求の範囲第1項ない
    し第4項に記載の固体電極を含むセンサー。
  6. (6)センサー(2、5、8)が厚膜法により構成され
    ていることを特徴とする、特許請求の範囲第1項ないし
    第5項に記載の固体電極を含むセンサー。
JP62282936A 1986-11-17 1987-11-09 溶液中のナトリウムイオン濃度を測定するための固体電極およびこれを含むセンサー Pending JPS63138253A (ja)

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DE19863639312 DE3639312A1 (de) 1986-11-17 1986-11-17 Festkoerperelektrode zur bestimmung von natriumionenkonzentrationen in loesungen
DE3639312.6 1986-11-17

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US (1) US5122254A (ja)
EP (1) EP0268032B1 (ja)
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Publication number Publication date
EP0268032A3 (en) 1989-07-19
EP0268032A2 (de) 1988-05-25
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EP0268032B1 (de) 1990-08-29
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