JPS63151845A - イオン活量測定器具 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、水性液体、とくに生物体液（血液、尿、唾液
等）中の特定のイオンの活量（または濃度）をポテンシ
オメトリーを利用して定量分析するためのイオン活１　
ｉｌｌ定器具に関するものである。

［発明の背景］ 液体（水道水、河川水、下水、産業排水等）や生物体液
（全血、血漿、血清などの血液、尿、唾液等）の液滴量
を用い、その中に含まれる特定のイオンの活量をシート
状のイオン選択電極を用いて測定する器具は既に知られ
いる。

すなわち、互いに電気的に分離された一対のそれぞれ最
上部にイオン選択層を備えたシート状イオン選択電極の
それぞれのイオン選択層表面に参照液および被検液を付
与し、ブリッジにより両液体を互いに電気的に導通させ
た状態において、イオン選択電極の電位差を測定するこ
とにより、その被検液のイオン活量を測定するものであ
る。

このようなイオン活量測定器具の例は、特開昭５２−１
４２５８８号公報（ＵＳ　４０５３３８１）　　（ＵＳ
は米国特許を表す）、特開昭５６−６１４８号公報（Ｕ
Ｓ　４２７３６３Ｂ）、特開昭５８−２１１６４８号公
報（ＵＳ　４４３７９７０）等に記載されている。

これらのイオン活量測定器具は、基本的には一対のシー
ト状イオン選択電極をイオン選択層°が上側となるよう
に配置し、イオン選択電極をおおう枠体に液点着孔（標
準液と被検液の付与を　行なうための開口部）を設け、
上方からそれぞれのイオン選択層上に、液点着孔を介し
、ピペットなどを用いて参照液および被検液を付与し、
両イオン選択電極間に発生する電位を測定することによ
りイオン活量を測定するものである。

上記の例の中で特開昭５８−２１１６４８号に開示され
たイオン活量測定器具は、−個のイオン活量測定器具に
複数組のイオン選択電極対を組み込んで、参照液と被検
液とをそれぞれ一回だけ付与することにより複数種のイ
オンの活量な測定できるようにしたものである。この公
開公報に開示されたイオン活量測定器具は、イオン選択
層が丑を向くようにシート状のイオン選択電極が配置さ
れていた。シート状のイオン選択電極は一般に電気絶縁
性シートを支持体として、その表面に導電層、難イオン
選択層をこの順に積層したものである。そして導電層の
露出した部分（又は必要に応じて露出させた部分）を電
気接続領域として、電位差測定装置の端子をその領域に
接触させて電位差測定が行なわれる。従って、前記公開
公報に開示されたイオン選択層が上を向くようなシート
状イオン選択電極の配ｌでは、電位差測定のための端子
及びそれに連なる結線がシート状電極の上方に位置する
ことは避けられない、測定する電位差が微小であるため
、前置増幅器（ヘッドアンプ）を端子の近くに設置する
ことが望ましいので、これもシート状電極の近傍の上方
に設置する必要が生ずる。これらの電気的部品がイオン
活量測定器具の上方の空間を占有する。一方、試料液や
参照液の供給はピペット等を用いてイオン活量測定器具
の上方から行なわれるからイオン活量測定器具の上方に
はそのための一定の空間を必要とし、電気的部品は給液
の操作を妨げないように配置せねばならない、イオン活
量測定器具を自動的に給送、更新して多数の測定を連続
的に行なう自動分析装置においてはこのような要求を満
たすために装置が大型化するという問題が生じた。

一方、イオン活量測定器具の電気的接続領域が上を向い
て露出した形であると、上方から供給される試料液およ
び参照液によってこの領域またはその付近が汚染され、
導通又は絶縁の不良が生じて電位差測定の誤差を生ずる
おそれがある。

また、イオン活量の°測定に際して被測定液（試料液お
よび参照液）がイオン選択電極の活性表面（イオン選択
層の表面）に接触する面積は、ある許容範囲内で一定で
あることが測定精度を保つ上で必要とされるが、シート
状イオン選択電極の上面へ測定液が供給される配置では
、シート状電極上で液を一定の範囲に局限するために、
その周囲を確実に閉鎖する手段、たとえば孔つきマスク
が必要であった。イオン活量測定器具を大量生産する場
合に精密な寸法の孔をあけたマスクを製作し密着させて
シート状電極に取り付けることは、こみ入った作業であ
り、大変箋率が悪い。

［解決すべき技術的課題］ 本発明は、特開昭５８−２１１６４８号に開示されたイ
オン選択層が上を向くようにシート状イオン選択電極が
配置されているイオン活量測定器具における上記三つの
欠点、すなわち電気接続部品の上方空間占有、電気的接
続領域の汚染、液の接触範囲を局限するマスク等の取り
つけの必要を、全て解決することを目的としている。

［技術的課題の解決手段］ 本発明は上記目的を 少なくとも１対の互いに電気的に分離され、特定イオン
に対し選択的に電位を発生するシート状のイオン選択電
極、 前記対の一方の電極の作用表面に被検液を、前記対の他
方の電極の作用表面に参照液を、それぞれ供給するため
の液体供給部、および 各電極に付与された前記被検液と前記参照液を互いに電
気的に導通させるためのブリッジを有し、被検液中の特
定イオンの活量を測定するための測定器具であって、 前記シート状のイオン選択電極は作用表面が下側を向く
ように配置され。

前記液体供給部は、イオン選択電極の作用表面より下方
に位置する、外部より付与された前記被検液または参照
液をイオン選択電極の作用表面の直下へ水平方向に移動
させるための水平通路を少なくとも有し。

該水平通路には帯状の多孔性部材が収容され、該多孔性
部材は前記水平通路からイオン選択電極の作用表面の直
下へ突出するように折り曲げられ、被検液または参照液
が外部から該多孔性部材に供給されたときに該被検液ま
たは参照液が前記電極の作用表面に接触し得るようにさ
れているイオン活量測定器具によって達成された。

本発明の前記目的は、さらに 前記水平通路と前記イオン選択電極との間に平面状の水
不透過性隔壁を有し、 該隔壁と前記イオン選択電極の作用表面との間隔は被検
液および参照液が毛管現象をおこさない程度の大きさで
あり、 かつ前記隔壁は前記多孔性部材が前記水平通路からイオ
ン選択電極の作用表面の直下へ突出することを許容する
開口を有するような場合に一居好ましく達成された。

本発明のイオン活量測定器具の実用的に好ましい一つの
態様は、 外部から被検液および参照液をそれぞれ前記水平通路に
供給することができる１対の開口部を有する上部枠体、
　　　　・ 該ｌ対の開口部に通ずる１対の開口および前記開口を有
する前記隔壁、 および前記水平通路を形成する陥没部を有する下部枠体
をそなえ、 前記少なくとも１対のイオン選択電極が前記上部枠体に
収容されている前記イオン活量測定器具である。

「発明の構成の詳細」 特定イオンに対し選択的に電位を発生するシート状のイ
オン選択電極は１例えば、特開昭５８−１５６８４８号
、特開昭５８−１９３４４９号、特開昭５８−２１１６
４８号、特開昭６０−２３７３５１号、特開昭６０−２
３７３５２号、特開昭６１−７４６０号、４８開閉６１
−７４６１号、特開昭６１−７４６２号各公報などに開
示され、当業者によく知られている。すなわち、イオン
選択電極は、電気絶縁性、支持体、導電性金属層（例え
ば銀層）、該金属の水不溶性塩（例えば塩化Ｓ）層、該
水不溶性塩の陰イオンと共通の陰イオンと陽イオン（例
えばカリウムイオン、ナトリウムイオン）から成る水溶
性塩（例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム）を含む
電解質層、およびイオン選択膜層がこの順に一帯化され
た基本構成を有している。

実際のイオン活量測定は、上記のような基本構成をもつ
イオン選択電極（半電池）２個（同じ構成のものが好ま
しい）を−組とし、各電極のイオン選択層に試料液と参
照液を点着してから一定時間後に、両液の間を電気的に
接続する水担持性のブリッジを介して、二つの電極の導
電性金属層の間に生ずる電位差を測定して、予め調製し
た検量線から、試料液中に含まれていた電解質のイオン
活量を算出する。上記１対のイオン選択電極はブリッジ
以外は互いに電気的に分離されていなければならない、
特開昭５８−１５６８４８号に開示されたような共通の
シート状支持体上に一体に構成され。

スクラッチ溝で電気的に絶縁されたイオン選択電極対は
、特に有用である。

１枚の共通のシート状支持体の上に形成された金属層、
難溶性金属塩Ｎ（および場合によりイオン選択膜層）に
、スクラッチ溝を設けるには、特開昭６０−２４３５５
号に記載された方法が有用である。

対をなす各電極に付与された被検液と参照液を互いに電
気的に導通させるためのブリッジは、毛細管現象を利用
する多孔性ブリッジが好ましく、多孔性ブリッジは天然
せんい又は合成ポリマーせんい（たとえばナイロンせん
い）、ポリエステルせんい（たとえばポリエチレンテレ
フタレートせんい）から成るものが好ましい。

本発明のイオン活量測定器具はシート状イオン選択電極
が１作用表面を下向きにして配置されることが一つの特
徴であり、この作用表面にピペット等の液計量容器から
測定液を重力場下で直接に供給することは困難であるか
ら、イオン選択電極の作用表面より下方に位置し、外部
より上方から付与された前記被検液または参照液をイオ
ン選択電極の作用表面の直下へ水平方向に移動させるた
めの水平通路を有する液体供給部を設ける必要がある。

水平通路は、通常、液不透過性かつ不浸透性かつ少なく
とも表面が電気絶縁性の材料から成る。樋状又は一部に
樋状の部分をもつ筒状の部材で形成される。

本発明のイオン活量測定器具は該水平通路に帯状の多孔
性部材が収容されていることを、特徴の一つとしている
。この帯状の多孔性部材は、毛細管現象を生じうる連続
微細間隙を有する（多孔性）素材から適宜に選択して用
いることができる。上記多孔性素材としては、局方包帯
、局方ガーゼ、麻かや地、寒冷し◆、絽、濾紙１合成ポ
リマー繊Ｍ（例、ポリエステル繊’１ｌｌ）等を用いて
もよいが、血液試料の溶血が起こりにくいこと、裁′断
および成型が容易であること、および液体の展開が迅速
であること等の点から、長繊維セルロースからなる不織
布を用いることが特に望ましい。

長繊維セルロースからなる不織布としては、バインｙ−
を実質的に含まないセルロース系スパンポンド不織布が
好ましく、特にコツトンリンターを原料とする長繊維か
らなるものが好ましい０例えば、コツトンリンターをシ
ュバイツア液に溶解してなる紡糸液からスパンポンド法
で製造した不織布が好ましく用いられる。厚さは１００
ｇｍ乃至５００　ＩＬｍが好ましい。

以上述べたような帯状の多孔性素材を測定器具の構成（
測定器具の構成については図面を用いて後述する）に沿
って適宜、裁断して使用する。

本発明のイオン活量測定器具において、該多孔性部材は
前記水平通路からイオン選択電極の作用表面の直下へ突
出するように折り曲げられ、被検液または参照液が外部
から該多孔性部材に供給されたときに該被検液または参
照液が前記電極の作用表面に接触し得るようにされてい
る。

このための具体的手段として様々な方法がある０例えば
、 （１）多孔性部材として、ポリエステルせんいのような
熱可塑性合成ポリマーせんいを用いた場合、ｔ＆述する
第１図および第２図に示す態様のように、液体移送用多
孔性部材を上方に向って突出するように折り曲げられた
状態に多孔性を失わない適当な温度で加熱、成型した後
、これを水平に充填する方法。

（２）シート状イオン選択電極、液体移送用多孔性部材
等の本発明のイオン活量測定器具の構成要素を枠体内に
収容する場合、後述する第３図および第４図に示す態様
のように、下部枠体に設けられる液体移送用多孔性部材
を収容する凹陥部の底面の、イオン選択電極の作用表面
に対向する位置に、液体移送用多孔性部材が上昇通路内
に突出する・ように折り曲げられた状態で保持されるた
めの突起を設ける方法。

（３）前記水平通路と前記イオン選択電極との間に平面
上の水不透過性隔壁をもうけ。

該隔壁と前記イオン選択電極の作用表面との間隔は被検
液および参照液が毛管現象をおこさない程度の大きさと
し、 前記隔壁に前記多孔性部材が前記水平通路からイオン選
択電極の作用表面の直下へ突出することを許容する開口
をもうけ、この開口に帯状多孔性部材を強制的に押しこ
んで、イオン選択電極側へ適当な高さに突出させ、帯状
多孔性部材の復元力によって突出した状態に保持する方
法、等がある。

上記のような多孔性部材の構成により、本発明のイオン
活量測定器具には、液を水平通路から、イオン選択電極
の作用表面へ上昇させる部材を別に設ける必要がない、
従って、本発明のイオン活量測定器具は製造が容易であ
るという利点がある、また、液を水平方向に移動させる
ための部材、および液をイオン選択電極の作用表面へ上
昇させるための部材が上記のような−っの多孔性部材か
ら構成されているため、本発明のイオン活量測定器具に
おいては、試料液および参照液を円滑に移動させること
ができる。従って、試料液および参照液がイオン選択電
極の作用表面へ接触するために要する時間（接触時間）
が短縮され、また接触時間のバラツキが少なくなるとい
う利点もある。

以下、本発明のイオン活量測定器具の具体例につき１図
面を参照しながら詳しく説明する。

第１図は１本発明のイオン活量測定器具の一例を示す斜
視図である。第１Ａ図は第１図に示したイオン活量測定
器具のＩ−Ｉ線に沿った立面断面図であり、第１Ｂ図は
第１図に示したイオン活量測定器具の底面図であり、そ
して第°ｌＣ図は第１Ａ図の円で囲んだ部分Ｘの拡大図
である。第２図は第１図に示したイオン活量測定器具を
構成する各部材を分離して示した図である。

これらの図に示した態様の活量測定器具は、上部枠体１
８、上部枠体に収容された３対イオン電極（対）ｌｌａ
、ｆｌｂ、ｌｌｃ、下部枠体２１、上部枠体と下部枠体
の間に設けられた水不透過性隔壁２０、およびブリッジ
１９から、その要部が構成されている。

ｂ、ｌｌｃが水不透過性、電気絶縁性の材料、例えばポ
リスチレンから成る上部枠体１８に設けられた溝にそれ
ぞれ収容され、固定さ、れている、この上部枠体１８に
は試料液と参照液をそれぞれ付与するための２個の開口
部１２が設けられており、これらの開口部を横切るよう
に、試料液と参照液を電気的に分離させるためのブリッ
ジ（例えばボリエリレンテレフタレート繊ｉ１ｍ糸から
成る）１９が設けられてｐｚる。３対のシート状選択電
極（対）ｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｌｃは、それぞれ特開昭５
８−１５６８４８号の方法によって互いに電気的に導通
された同じ構成のイオン選択電極の組合わせから成って
おり、それぞれの対を構成するシート状イオン選択電極
は、第１ｃ図に示されているように、電気絶縁性の高分
子フィルムから成る支持体１１１上に、ｌＲ層１１２．
塩化銀層１１３、電解質層１１４、およびイオン選択膜
層１１５の各層が、積層されて構成されており、このよ
うに構成されたシート状イオン選択電極は測’ｉ’；ｌ
’ｆｆ　　ｒｌ−ＵＬ”　　Ｉ　　＋　　−／：張ｊｏ
１Ｍ　　１　　１　　Ｇ’ｔ−ｘｍ４ｔ−ｃｈ　　＾　
１．１状態で配置されている。

上部枠体と下部枠体の間には水不透過性の、例えばポリ
エチレンから成る、隔壁２０が設けられる。この水不透
過性隔壁２０には４対の開口１３．１５ａ、１５ｂ、１
５ｃが設けられている。これらの開口の形状については
特−に制限はない、水不透過性隔壁２０とシート状イオ
ン選択電極の下面の間の間隔は、試料液、参照液が毛細
管現象を生じない距離とすることが望ましい、この間隔
を保つためには、イオン選択電極と隔壁の相対的な位置
を保持することが必要となる。そのためには、電極が隔
壁より高い位置になるように電極と隔壁をともに上部枠
体に、または下部枠体にそれぞれ固定する方法がある。

電極と隔壁を組み合わせた後、上部または下部枠体のい
ずれかに固定してもよい。

水不透過性隔壁２０は下部枠体２１の上面または上部枠
体１８の下面に、またはその両方に、接着剤（感圧接着
剤または感熱接着剤が好ましい。

シート状接着剤を用いてもよい、）、熱゛融着、あるい
は機械的保合等により接合されていることが好ましい。

水不透過性隔壁２０の下側には熱可塑性樹脂（例えばポ
リスチレン）製の下部枠体が配設される。液の水平通路
はこの下部枠体２１に溝１４として形成されている。こ
の溝１４にはイオン選択電極に対向する位置において、
電極に向かって突出するように折り曲げられた状態に成
型された帯状の多孔性部材１６が収容されている。

第１Ａ図から理解されるように、試料液と参照液をそれ
ぞれイオン選択電極の作用表面に付与するための液体供
給部は、上部枠体に設けられた開口部１２．液をイオン
選択電極より低い位置にある水平通路に受容させるため
の開口１３、液を水平方向にイオン選択電極の直下まで
移動させる水平通路１４．および液をイオン選択電極の
作用表面、すなわちイオン選択膜層の表面まで上昇させ
るための開口部１５ａ、１５ｂ、１５ｃから構成されて
いる。水平通路１４は下部枠体に設けた溝１４として形
成され、帯状多孔性部材１６が収容されている。この帯
状多孔性部材１６は、水不透過性隔壁２０に設けられた
開口部１５ａ、１５ｂ、１５ｃのところで、各開口から
イオン選択電極に向かって突出する状態に折り曲げられ
ている。実際には、帯状多孔性部材１６は開口１５ａ、
１５ｂ、１５ｃに下から上（電極側）へ向かって押し込
まれ、多孔性部材の弾性による復元力により保持される
。各開口から突出した帯状多孔性部材１６の上端とシー
ト状イオン電極の下面の間の間隔は、試料液および参照
液が帯状多孔性部材に供給されたときに、液がイオン選
択電極の下面に接触し得る距離とすることが必要である
。各開口から突出した帯状多孔性部材１６は、シート状
イオン選択電極の下面に接触してもよいが、試料液およ
び参照液が帯状多孔性部材に供給されるまでは、シート
状イオン電極の下面に接触しないことが、電極の保存上
好ましい、液供給前後でこのような位置関係を実現する
ためには、多孔性部材は試料液および参照液を吸収して
膨張（例えばＩ　　　Ｃ：　ｂ１％＋島↓ｌ龜）半ヱ表
＾４鬼スＶし礒（朗憬しい。

下部枠体の両側端には、イオン選択電極対１１ａ、ｌｌ
ｂ、１１ｃＩ７）各々ノミ気接続領域２２ａ、２２ｂ、
２２ｃを下方に向けて露出させるための切り欠き部２３
ａ、２３ｂ、２３ｃが設けられている。切り欠き部はこ
のように各イオン選択電極対に対し個別に設けてもよい
が、複数のまたは全部のイオン選択電極に共通に設ける
こともできる。

第１図の態様のイオン活量測定器具の作用を以下に説明
する。試料液と参照液はそれぞれ、ピペット、分注器等
を用いて、上部枠体に設けられた開口部１２から、開口
１３を通じて下部枠体に設けた溝１４に収容されている
帯状多孔性部材１６に供給される。開口部を横切って設
けられたブリッジ１９により、試料液と参照液は電気的
に接続される。６液は多孔性部材１６を介して水平通路
１４内をイオン選択電極の直下へ向かって移送される。

帯状多孔性部材１６は、水不透過性隔壁２０の開口部１
５ａ、１５ｂ、１５ｃに対応する位置で折り曲げられ、
各開口からイオン選択電極に向かって突出せしめられて
いる。液が多孔性部材１６内をイオン選択電極の直下に
達すると、液を吸収した多孔性部材は膨張して、各イオ
ン選択電極１１ａ、ｌｌｂ、ｌｌｃの作用ン表面すなわ
ちイオン選択膜層の表面に接触するに至る。こうして、
試料液および参照液によって各イオン選択電極対に電位
差が発生し、この電位差をイオン選択電極対１１ａ、ｌ
ｌｂ、ｌｌｃにそれぞれ設けられた電気接続領域２２ａ
、２２ｂ、２２ｃに接続された電位差計により測定する
ことができる。

水不透過性隔壁２０と状イオン電極の下面の間の間隔は
、試料液、参照液が毛細管現象を生じない距離とされて
いるので、液はシート状イオン選択電極の下面に接触ま
たは毛細管現象を生ずる限度の距離に接近した帯状多孔
性部材を介してのみ電極面に供給される故、液が電極表
面に接触する範囲が一定し、測定の再現性がよい。

第３図は、本発明のイオン活量測定器具の他の一例を示
す斜視図である。第３Ａ図は第３図に示したイオン活量
測定器具のＩ’−Ｉ’線に沿った立体断面図であり、第
３Ｂ図は第３図にしめしたイオン活量測定器具の底面図
であり、そして第３Ｃ図は第３Ａ図の円で囲んだ部分Ｘ
°の拡大図である。第４図は第３図に示したイオン活量
測定器具を構成する各部材を分離して示した図である。

これらの図に示した態様のイオン活量測定器具は、上部
枠体３８、上部枠体に収容された３対のイオン選択電極
（対）３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、下部枠体４１、上部枠
体と下部枠体の間に設けられた水不透過性隔壁４０、お
よびブリッジ３９から、その要部が構成されている。

以下余白 ３対のシート状イオン選択電極（対）３１ａ。

３１ｂ、３１ｃがポリスチレン製の上部枠体３８に設け
られた溝にそれぞれ収容され、固定されている。この上
部枠体３８には試料液と参照液をそれぞれ付与するため
の２個の開口部３２が設けられており、これらの開口部
を横切るようにして、試料液と参照液を電気的に導通さ
せるためのブリッジ（例えばポリエチレンテレフタレー
ト繊維糸から成る）３９が設けられている。３対のシー
ト状イオン選択電極（対）３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、
それぞれ特開＋１１ｆｉ５Ｂ−１５６８４８号の方法に
よって互いに電気的に導通された同じ構成のイオン選択
電極の組み合わせから成っており、それぞれの対を構成
するシート状イオン選択電極は。

シート状イオン選択電極（対）１１ａ、１１ｂ。

１１ｃと同様、第１ｃ図に示されているように、電気絶
縁性の高分子フィルムから成る支持体１１１上に、ＩＲ
層１１２、塩化銀層１１３、電解質層１１４、およびイ
オン選択膜層１１５の各層が。

饋μ七餉プ珈虐七釣プいス　　？／Ｌ４トノ壽（ノー儒
択電極は測定器具内にイオン選択膜層１１５の面が下を
向いた状態で配置されている。

上部枠体と下部枠体の間には水不透過性の、例えばポリ
エチレンから成る、隔壁４０が設けられる。この水不透
過性隔壁４０には４対の開口３３．３５ａ、３５ｂ、３
５ｃが設けられティる。水不透過性隔壁４０とシート状
イオン選択電極の下面の間の間隔は、試料液、参照液が
毛細管現象を生じない距離とすることが望ましい、水不
透過性隔壁４０は下部枠体４１の上面または上部枠体３
８の下面に、接着剤（感圧接着剤または感熱接着剤が好
ましい、シート状接着剤を用いてもよい）、熱融着、あ
るいは機械的保合等により接合されていることが好まし
い。

水不透過性隔壁４０の下側には熱可塑性樹脂（例えばポ
リスチレン）製の下部枠体４１が設けられ、液の水平通
路はこの下部枠体４１に溝３４として形成されている。

この溝３４には（１テ状の多孔性部材３６が収容され、
イオン選択電極に対向する位置において、溝３４の底面
に設けられた突起４５により電極に向かって突出するよ
うに折り曲げられている。突起により保持され各開口か
ら突出した帯状多孔性部材３６の上端とシート状イオン
選択電極の下面の間の間隔については、第１図に示した
態様の場合と同様の原則があてはまる。

第３Ａ図から理解されるように、試料液と参照液をそれ
ぞれイオン選択電極の作用表面に付与するための液体供
給部は、上部枠体に設けられた開口部３２、液をイオン
選択電極より低い位置にある水モ通路に受容させるため
の開口３３．液を水平方向にイオン選択電極の直下まで
移動させる水平通路３４、および液を各イオン選択電極
の作用表面すなわちイオン選択膜層の表面まで上昇させ
るための開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃから構成されて
いる。水平通路３４は下部枠体に設けた溝３４として形
成され、ここに収容されている帯状多孔性部材３６は、
水不透過性隔壁４０の開口部３５ａ、３５ｂ、３５ｃに
対応する位置で、溝３４の底面に設けられた突起４５に
より折り曲げられ、各開口からイオン選択電極に向かっ
て突出せしめられている。

下部枠体の両側端には、イオン選択電極対３１ａ、３１
ｂ、３１ｃの各々の電気接続領域４２ａ、４２ｂ、４２
ｃを下方に向けて露出させるための切り欠き部４３が設
けられている。切り欠き部４３は、この例のように複数
のあるいは全部のイオン選択電極に共通に設けてもよい
が、各イオン選択電極に対して個別に設けてもよい。

第３図の態様のイオン活量測定器具の作用を以下に説明
する。試料液と参照液はそれぞれ、ピペット、分注器等
を用いて、上部枠体に設けられた開口部３２から、開口
３３を通じて下部枠体に設けた溝３４に収容されている
帯状多孔性部材３６に供給される。開口部を横ぎって設
けられたブリッジにより、試料液と参照液は電気的に接
続される。６液は多孔性部材３６を介して水平通路３４
内をイオン選択電極の直下へ向かって移送される。Ｗｉ
状多孔性部材は３６は、水不透過性隔壁４０の開口部３
５ａ、３５ｂ、３５ｃに対応する位置で、溝３４の底面
に設けられた突起４５により折り曲げられ、各開口から
イオン選択電極に向かって突出せしめられている。液は
多孔性部材３６内をイオン選択電極の直下に達し、液を
吸収した多孔性部材は膨張して各イオン選択電極の作用
表面すなわちイオン選択膜層の表面に接触するに至る。

こうして、試料液および参照液によって各イオン選択電
極対に電位差が発生し、この電位差がイオン選択電極対
３１ａ、３１ｂ、３１ｃにそれぞれ設けられた電気接続
領域４２ａ、４２ｂ、４２ｃに接続された電位差計によ
り測定される。

第１図の態様、第３図の態様いずれにおいても、上部枠
体と下部枠体は水不透過性隔壁を介して接合されてもよ
いが、互いに直接に接合されてもよい、枠体を直接に接
合する場合の接合は、枠体を水不透過性隔壁に接合する
場合と同様の方法ですることができる。帯状多孔性部材
とシート状イオン選択電極の組み込みが可億である限り
、上部枠体、下部枠体、水不透過性隔壁のいずれも、そ
れぞれが−帯に構成される必要はなく、複数の部材から
構成することができる。

上部枠体、水不透過性中間部材および下部枠体は形状保
持性のある所望の材料から製造することができるが、電
気絶縁性、成形性、耐衝撃強度などの諸物件を考慮する
とプラスチック材料から形成することが好ましい、たと
えば、プラスチック材料を所望の型に入れてモールド成
形する方法、シード状プラスチック材料を用いる絞り成
形などの公知の方法を利用することができる。

なお液付与開口部１２の周囲を低い突起でかこみ、点着
供給される液が開口の外側にあふれだすのを防ぐととも
に、これを液の点着を容易確実にするガイドとすること
ができる。

ブリッジはメンブランフィルタ、濾紙、特開昭５５−２
０４９９号公報に記載されたような両面に疎水性有機ポ
リマ一層をラミネートした濾紙等からなるブリッジでも
よい。

本発明のイオン活量測定器具を用いて試料液のイオン活
量を測定するに際しては、イオン活量測定器具の測定液
受容口（例えば第１図の開口１２、第３図の開口３２）
にはピペット、分注器等を用いて一定の量の試料液およ
び参照液を供給することが望ましい、ただしその精度は
さほど高くなくてよい、なぜなら、測定液（試料液およ
び参照液）は開口から液体供給部中の多孔性部材を介し
て各電極の作用表面に供給されるが、液体供給部の容積
は有限であり、過大な液量が供給されると液体供給部か
ら１例えば電極の直下の開口部から、表面張力に抗して
液がひろがり、電極表面に液の接する面積が増大して、
測定精度が損なわれる。

一方、測定液の量が過小であれば、液は帯状多孔性部材
の一部に分布するに止まり、液受合口から遠い電極には
充分の液が供給されない。

なお供給液量が過大の場合にも、電極間の液量の分布は
不均一となる。上記の障害が起きない範囲の液量であれ
ばよく、さほど高い精度は要しない（例えば±２５％）
。

ピペットとしては例えば特開昭６１−１７３１３１号、
特開１１ｉ６１−１９８０３６号、特開昭６０−２７４
７１０号、特開昭６０−２７９８４０号等に記載のもの
が好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図と第３図はそれぞれ、本発明の実施例を示す斜視
図。 第１Ａ図と第３Ａ図は断面図、 第１Ｂ図と第３Ｂ図は底面図、 第１Ｃ図と第３Ｃ図は拡大断面図、 第２図と第４図はイオン活量測定器具の分解斜視図であ
る。 ｌ　１　ａ、　　ｌ　ｌ　ｂ、　　ｌ　１　ｃ　：イオ
ン選択電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ：イオン選択電極１
１１．３１１：支持体 １１２．３１２：銀層 １１３．３１３：塩化銀層 １１４．３１４：電解質層 １１５．３１５：イオン選択膜層 １２．３２：液付与開口部 １３．３３：液の下降通路 １４．３４：液の水平通路 １５ａ、１５ｂ、１５ｃ：液の上昇通路３５ａ、３５ｂ
、３５ｃ：液の上昇通路１６．３６：帯状多孔性部材 １８．３８二上部枠体 １９．３９ニブリツジ ２０．４０：水不透過性隔壁 ２１．４１：下部枠体 ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ：イオン選択電極の電気接続用
領域 ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、４３：切欠き部４５：突起 出　願　人　富士写真フィルム株式会社代　理　人　弁
理士　　柳　川　泰　男第１図 旧

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１対の互いに電気的に分離され、特定イ
   オンに対し選択的に電位を発生するシート状のイオン選
   択電極、 前記対の一方の電極の作用表面に被検液を、前記対の他
   方の電極の作用表面に参照液を、それぞれ供給するため
   の液体供給部、および 各電極に付与された前記被検液と前記参照液を互いに電
   気的に導通させるためのブリッジを有する被検液中の特
   定イオンの活量を測定するための測定器具であって、 前記シート状のイオン選択電極は作用表面が下側を向く
   ように配置され、 前記液体供給部は、イオン選択電極の作用表面より下方
   に位置する、外部より付与された前記被検液または参照
   液をイオン選択電極の作用表面の直下へ水平方向に移動
   させるための水平通路を少なくとも有し、 該水平通路には帯状の多孔性部材が収容され、該多孔性
   部材は前記水平通路からイオン選択電極の作用表面の直
   下へ突出するように折り曲げられ、被検液または参照液
   が外部から該多孔性部材に供給されたときに該被検液ま
   たは参照液が前記電極の作用表面に接触し得るようにさ
   れていることを特徴とするイオン活量測定器具。 ２、前記水平通路と前記イオン選択電極との間に平面状
   の水不透過性隔壁を有し、 該隔壁と前記イオン選択電極の作用表面との間隔は被検
   液および参照液が毛管現象をおこさない程度の大きさで
   あり、 かつ前記隔壁は前記多孔性部材が前記水平通路からイオ
   ン選択電極の作用表面の直下へ突出することを許容する
   開口を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のイオン活量測定器具。 ３、外部から被検液および参照液をそれぞれ前記水平通
   路に供給することができる１対の開口部を有する上部枠
   体、 該１対の開口部に通ずる１対の開口および前記開口を有
   する前記隔壁、 および前記水平通路を形成する陥没部を有する下部枠体
   をそなえ、 前記少なくとも１対のイオン選択電極が前記上部枠体に
   収容されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のイオン活量測定器具。 ４、前記下部枠体の陥没部に、前記多孔性部材がイオン
   選択電極の作用表面の作用表面の直下へ突出させる突起
   が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載のイオン活量測定器具。 ５、前記多孔性部材が長繊維セルロースから成ることを
   特徴とする特許請求範囲第１項記載のイオン活量測定器
   具。