JPS6318259A - 基準電極 - Google Patents
基準電極Info
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- JPS6318259A JPS6318259A JP61160932A JP16093286A JPS6318259A JP S6318259 A JPS6318259 A JP S6318259A JP 61160932 A JP61160932 A JP 61160932A JP 16093286 A JP16093286 A JP 16093286A JP S6318259 A JPS6318259 A JP S6318259A
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Landscapes
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は基準電極に関する。
[従来の技術および問題点]
基準電極(比較電極あるいは参照電極ともいわれる)と
して、飽和甘木電極および銀/塩化銀電極が知られてい
る。これら基準電極は、ガラス管内に飽和塩化カリウム
溶液および電極を収容し、ガラス管の先端に塩化カリウ
ム溶液を流出させる液絡部を形成した°構成のものが市
販されている。
して、飽和甘木電極および銀/塩化銀電極が知られてい
る。これら基準電極は、ガラス管内に飽和塩化カリウム
溶液および電極を収容し、ガラス管の先端に塩化カリウ
ム溶液を流出させる液絡部を形成した°構成のものが市
販されている。
生体中や生体液中で使用する場合、飽和甘木電極は水銀
を用いているので危険であり、銀/塩化銀電極がよく利
用されている。しかしながら、銀/塩化Wi電極にあっ
ても、内部液である塩化カリウ。
を用いているので危険であり、銀/塩化銀電極がよく利
用されている。しかしながら、銀/塩化Wi電極にあっ
ても、内部液である塩化カリウ。
ム溶液の流出が生体に重大な影響を与える。そのため、
液絡部を多孔質材料で形成し、流出敬を減少させること
がおこなわれているが、なお満足できる結果が(−1ら
れていない。
液絡部を多孔質材料で形成し、流出敬を減少させること
がおこなわれているが、なお満足できる結果が(−1ら
れていない。
また、生体中や体液循環回路系内で使用する場合、上記
従来の基準電極は、温度変化によって電位が安定しない
という欠点もあった。
従来の基準電極は、温度変化によって電位が安定しない
という欠点もあった。
したがって、この発明の目的は、生体内や体液中におい
て安全に使用することができ、温度変化に対しても安定
な電位を示す基準電極を提供することにある。
て安全に使用することができ、温度変化に対しても安定
な電位を示す基準電極を提供することにある。
c問題点を解決するための手段]
この発明の基準電極においては、液絡部を多孔質セラミ
ックで形成するとともに、電極部を、白金もしくは銀か
らなる導電体とこの導電体の周囲に形成されハロゲン化
銀および酸化銀を含む焼結体とによって形成し、この電
極部をハロゲンイオンが存在した含水ゲルによって囲包
している。
ックで形成するとともに、電極部を、白金もしくは銀か
らなる導電体とこの導電体の周囲に形成されハロゲン化
銀および酸化銀を含む焼結体とによって形成し、この電
極部をハロゲンイオンが存在した含水ゲルによって囲包
している。
すなわち、この発明の基?@主電極、白金もしくは銀か
らなる導電体とこの導電体の周囲に形成されハロゲン化
銀および酸化銀からなる焼結体とを備えた電極部と、前
記電極部を囲包し、ハロゲンイオンを存在させた含水ゲ
ルと、前記含水ゲルを収容し、一端が多孔質セラミック
からなる液絡部によって閉塞され、他端が栓体により液
密に封止された中空管体と、前記導電体に接続され前記
栓体を液密に貫通して伸びる導線とを備えてなることを
特徴とする。
らなる導電体とこの導電体の周囲に形成されハロゲン化
銀および酸化銀からなる焼結体とを備えた電極部と、前
記電極部を囲包し、ハロゲンイオンを存在させた含水ゲ
ルと、前記含水ゲルを収容し、一端が多孔質セラミック
からなる液絡部によって閉塞され、他端が栓体により液
密に封止された中空管体と、前記導電体に接続され前記
栓体を液密に貫通して伸びる導線とを備えてなることを
特徴とする。
ここでいう多孔質セラミックとは、少なくともハロゲン
イオンが透過できる隙間を有するセラミックである。
イオンが透過できる隙間を有するセラミックである。
[実施例]
以下、この発明を添付の図面に沿って詳しく説明する。
第1図に示すように、この発明の基準電極10は、テフ
ロンチューブ等の絶縁性中空管体11を有する。この中
空管体11の先端部は多孔質セラミックで形成された液
絡部12によって閉塞されている。液絡部12を構成す
る多孔質セラミックとしては、後に述べる電極部におけ
る電位発生に与るイオン例えば水素イオン、ハロゲンイ
オンを透過させるものであればどのようなものでもよい
が、ケイ酸ジルコニウム(ZrSiOヰ)および炭素の
混合物を焼結して作製したものが好ましい、この焼結体
は、ケイ酸ジルコニウム粉末および炭素粉末の重量比1
00:1ないしtoo:50の混合物を所定の形状例え
ば円板状に圧縮成形し、これを800°Cないし136
0℃の温度で焼結することによって形成できる。このケ
イ酸ジルコニウムおよび炭素の焼結体からなる液絡部は
、検体液のpHにより影πを受けず、またハロゲンイオ
ンにより溶出した塩化銀錯体が当該液絡部において析出
して液絡部を閉塞することがないので、電位を安定化さ
せることができる。
ロンチューブ等の絶縁性中空管体11を有する。この中
空管体11の先端部は多孔質セラミックで形成された液
絡部12によって閉塞されている。液絡部12を構成す
る多孔質セラミックとしては、後に述べる電極部におけ
る電位発生に与るイオン例えば水素イオン、ハロゲンイ
オンを透過させるものであればどのようなものでもよい
が、ケイ酸ジルコニウム(ZrSiOヰ)および炭素の
混合物を焼結して作製したものが好ましい、この焼結体
は、ケイ酸ジルコニウム粉末および炭素粉末の重量比1
00:1ないしtoo:50の混合物を所定の形状例え
ば円板状に圧縮成形し、これを800°Cないし136
0℃の温度で焼結することによって形成できる。このケ
イ酸ジルコニウムおよび炭素の焼結体からなる液絡部は
、検体液のpHにより影πを受けず、またハロゲンイオ
ンにより溶出した塩化銀錯体が当該液絡部において析出
して液絡部を閉塞することがないので、電位を安定化さ
せることができる。
中空管体ll内には、電極部14が収容されている。こ
の電極部14は、白金もしくは銀からなる線状導電体1
5と、その周囲に形成された焼結体16によって構成さ
れている。焼結体16は、ハロゲン化銀特に塩化銀と酸
化銀を含むものであり、ハロゲン化銀粉末と酸化銀粉末
との重量比95:5ないし5:95の混合物を導電体1
4の周囲に圧縮して被覆したのち、300℃ないし50
0℃の温度で焼結することによって作製できる。
の電極部14は、白金もしくは銀からなる線状導電体1
5と、その周囲に形成された焼結体16によって構成さ
れている。焼結体16は、ハロゲン化銀特に塩化銀と酸
化銀を含むものであり、ハロゲン化銀粉末と酸化銀粉末
との重量比95:5ないし5:95の混合物を導電体1
4の周囲に圧縮して被覆したのち、300℃ないし50
0℃の温度で焼結することによって作製できる。
中空管体11内には、上記電極部14を包埋して含水ゲ
ル17が充填されている。この含水ゲル17としては、
ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、寒天、ゼ
ラチン、天然高分子、マンナンまたはスターチの含水ゲ
ルが用いられる。
ル17が充填されている。この含水ゲル17としては、
ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、寒天、ゼ
ラチン、天然高分子、マンナンまたはスターチの含水ゲ
ルが用いられる。
上記含水ゲル17中には、ハロゲンイオンが存在してい
る。このハロゲンイオンの給源としては、塩化ナトリウ
ムが最も適している。塩化ナトリウムは、検体体液中に
流出してもほとんど害がないからである。塩化ナトリウ
ムは、通常、含水ゲル17中に0.1モル/i ないし
4.52モル、/!の割合で含まれている。さらに、含
水ゲル17に微量(例えば、0.0002重量%ないし
o、oot重量%)の塩化銀を添加しておくことが好ま
しい。
る。このハロゲンイオンの給源としては、塩化ナトリウ
ムが最も適している。塩化ナトリウムは、検体体液中に
流出してもほとんど害がないからである。塩化ナトリウ
ムは、通常、含水ゲル17中に0.1モル/i ないし
4.52モル、/!の割合で含まれている。さらに、含
水ゲル17に微量(例えば、0.0002重量%ないし
o、oot重量%)の塩化銀を添加しておくことが好ま
しい。
電極部14は、中空管体IXの他端を液密に封止する絶
縁性栓体13を液密に貫通する導線18によって外部に
導出されている。絶縁性栓体13は、ンリコーン接着材
、エポキシ樹脂などからなることが好ましい、導線18
は導電体15をその一部とするものであることが好まし
い。
縁性栓体13を液密に貫通する導線18によって外部に
導出されている。絶縁性栓体13は、ンリコーン接着材
、エポキシ樹脂などからなることが好ましい、導線18
は導電体15をその一部とするものであることが好まし
い。
実施例 1〜2.比較例1〜2
第1図に示す構成の基準電極10を以下のように作製し
た。
た。
ケイ酸ジルコニウム粉末100重量部と炭素粉末30重
量部との混合物を圧縮して直径1mmの円板を成形し、
これを電気炉中で1200℃で1時間焼結させて液絡部
12を作製した。
量部との混合物を圧縮して直径1mmの円板を成形し、
これを電気炉中で1200℃で1時間焼結させて液絡部
12を作製した。
また、塩化銀粉末60重量部と酸化銀粉末40重量部と
の混合物を直径0.2mmの白金線の先端部に円筒状に
圧縮して被覆した後、電気炉中で400℃で15分間焼
結して導線18を有する電極部14を作製した。
の混合物を直径0.2mmの白金線の先端部に円筒状に
圧縮して被覆した後、電気炉中で400℃で15分間焼
結して導線18を有する電極部14を作製した。
こうして作製した液絡部を直径はぼ1mmの熱収縮性テ
フロンチューブ11の先端部に装着し、電極部14を、
以下の表1に示す割合で塩化ナトリウムを含む寒天ゲル
17(寒天濃度3重量%。
フロンチューブ11の先端部に装着し、電極部14を、
以下の表1に示す割合で塩化ナトリウムを含む寒天ゲル
17(寒天濃度3重量%。
0.01重量%の塩化銀粉末を含有)とともに装填し、
エポキシ樹脂からなる栓体13を設置して基準電極10
を作製した。
エポキシ樹脂からなる栓体13を設置して基準電極10
を作製した。
表 1
実験例1
第2図に示す装置を用い、実施例1〜2で作製した基準
電極の電位の温度依存性を調べた。
電極の電位の温度依存性を調べた。
第2図の装置は、同一構成の恒温ジャケット付きセルA
およびセルBを有し、それらのジャケット内には恒温液
循環装置21および22によって恒温液が循環されてい
る。セルAおよびB内には、それぞれ、50mMのリン
酸緩衝液23および24(pH7,4,0,154Mの
塩化ナトリウム含有)が入っている。セルA内の緩衝液
23には本発明の基準電極lOが、またセルB内の緩衝
液24には市販の飽和塩化ナトリウムカロメル電極(以
下、5SCEという)25が浸漬されている。また、各
セル間は、飽和塩化ナトリウム寒天塩橋28により液絡
され、各セル内には磁気攪拌器27および28が設置さ
れている。基準電極1Oと5SCEとの電位差は電位差
計29によって測定される。
およびセルBを有し、それらのジャケット内には恒温液
循環装置21および22によって恒温液が循環されてい
る。セルAおよびB内には、それぞれ、50mMのリン
酸緩衝液23および24(pH7,4,0,154Mの
塩化ナトリウム含有)が入っている。セルA内の緩衝液
23には本発明の基準電極lOが、またセルB内の緩衝
液24には市販の飽和塩化ナトリウムカロメル電極(以
下、5SCEという)25が浸漬されている。また、各
セル間は、飽和塩化ナトリウム寒天塩橋28により液絡
され、各セル内には磁気攪拌器27および28が設置さ
れている。基準電極1Oと5SCEとの電位差は電位差
計29によって測定される。
さて、恒温液循環装置21によりセルB内の液温を25
℃で一定に保持し、またセルA内の液温を20℃、30
℃、37℃および40℃にそれぞれ一定に保持したとき
の電位差を電位差計28で測定した。結果を以下の表2
および第3図に示す。
℃で一定に保持し、またセルA内の液温を20℃、30
℃、37℃および40℃にそれぞれ一定に保持したとき
の電位差を電位差計28で測定した。結果を以下の表2
および第3図に示す。
表 2
以上の結果かられかるように、一般にこの発明の基準電
極は、電位の温度依存性が少なく、寒天中の塩化ナトリ
ウム濃度が増加するにつれ温度依存性は減少する。特に
、塩化ナトリウムが飽和濃度にあるときには、電位の温
度依存性は全くないといえる。したがって、この基準電
極は、温度変化を伴なう系においても基準電極として安
定に使用できる。
極は、電位の温度依存性が少なく、寒天中の塩化ナトリ
ウム濃度が増加するにつれ温度依存性は減少する。特に
、塩化ナトリウムが飽和濃度にあるときには、電位の温
度依存性は全くないといえる。したがって、この基準電
極は、温度変化を伴なう系においても基準電極として安
定に使用できる。
実施例 3〜4および比較例3〜4
電極部の焼結体を構成する塩化銀および酸化銀の割合を
以下の表3に示すように変えた以外は実施例2と同様の
操作により基準電極を作製した。
以下の表3に示すように変えた以外は実施例2と同様の
操作により基準電極を作製した。
表 3
実験例 2
第4図に示すように、セル31内に収容され、塩化ナト
リウムおよび塩化銀をそれぞれ飽和濃度で含む寒天ゲル
32中に上記実施例3〜4および比較例3〜4の基準電
極34を挿通し、寒天ゲル32の上に飽和塩化ナトリウ
ム水溶液33を入れ、市販の5SCE35との電位差を
電位差計36で測定した。
リウムおよび塩化銀をそれぞれ飽和濃度で含む寒天ゲル
32中に上記実施例3〜4および比較例3〜4の基準電
極34を挿通し、寒天ゲル32の上に飽和塩化ナトリウ
ム水溶液33を入れ、市販の5SCE35との電位差を
電位差計36で測定した。
また、飽和塩化ナトリウム水溶液33を除去し、上記電
極34を含む寒天ゲル32の入ったセル32をそのまま
オートクレーブ滅菌(121℃x20分)に供した後、
同様に電位差を測定した。結果を以下の表4に示す。
極34を含む寒天ゲル32の入ったセル32をそのまま
オートクレーブ滅菌(121℃x20分)に供した後、
同様に電位差を測定した。結果を以下の表4に示す。
表 4
この結果かられかるように、実施例3および4の基準電
極は、オートクレーブ滅菌による影響をほとんど受けず
、塩化銀を60重量%以上の割合で含む焼結体を有する
ものは、滅菌の前後において安定な電位を示す、したが
って、熱滅菌が必要な体液成分濃度測定の際の基準電極
として有用である。
極は、オートクレーブ滅菌による影響をほとんど受けず
、塩化銀を60重量%以上の割合で含む焼結体を有する
ものは、滅菌の前後において安定な電位を示す、したが
って、熱滅菌が必要な体液成分濃度測定の際の基準電極
として有用である。
実施例5〜6、比較例5〜6
導電体として直径0.2の銀線を用い、塩化銀と酸化銀
との混合比を表5に示すように変えた以外は実施例2と
同様の操作により基準電極を作製した。
との混合比を表5に示すように変えた以外は実施例2と
同様の操作により基準電極を作製した。
表 5
実験例 3
実験例1と同様の測定系において、緩衝液のpHを変化
させて上記実施例5〜6および前記実施例3〜4、比較
例3〜4の基準電極の電位のpH依存性を測定゛した。
させて上記実施例5〜6および前記実施例3〜4、比較
例3〜4の基準電極の電位のpH依存性を測定゛した。
結果を以下の表6に示す。
表 に
の結果かられかるように、導電体として白金よりも銀線
を用いた方がPH依存性が少なく、その内でも塩化銀を
60重量%の割合で含む焼結体を有するものはpH依存
性がほとんどない。
を用いた方がPH依存性が少なく、その内でも塩化銀を
60重量%の割合で含む焼結体を有するものはpH依存
性がほとんどない。
[発明の効果]
以上述べたように、この発明の基準電極は、液絡部が多
孔質セラミックで形成されているので内部ハロゲンイオ
ン給源の流出が抑制され、安全である。また電極部が白
金もしくは銀の周囲に形成されたハロゲン化銀および酸
化銀からなる焼結体で構成され、ハロゲンイオンを含水
ゲル中に存在させているため、電位の温度依存性も少ス
い、さらにまた、この発明の基準電極は、構造が簡単で
作製も容易であり、小型化できるとともに、熱滅菌が必
要な体液成分濃度測定の際の基準電極として利用できる
。
孔質セラミックで形成されているので内部ハロゲンイオ
ン給源の流出が抑制され、安全である。また電極部が白
金もしくは銀の周囲に形成されたハロゲン化銀および酸
化銀からなる焼結体で構成され、ハロゲンイオンを含水
ゲル中に存在させているため、電位の温度依存性も少ス
い、さらにまた、この発明の基準電極は、構造が簡単で
作製も容易であり、小型化できるとともに、熱滅菌が必
要な体液成分濃度測定の際の基準電極として利用できる
。
第1図は、この発明の基準電極を示す断面図、:32図
は、この発明の基準電極の特性を測定するために用いた
測定装置の概略図、第3図は、この発明の基準電極の特
性を示すグラフ図、第4図は、この発明の基準電極の他
の特性を測定するために用いた測定装置の概略図。 11・Φ・中空管体、12・・・液絡部。 13−・・栓体、14Φ・・電極部、15・・拳導電体
、18・so焼結体、17・・・含水ゲル。 1B・・・導線
は、この発明の基準電極の特性を測定するために用いた
測定装置の概略図、第3図は、この発明の基準電極の特
性を示すグラフ図、第4図は、この発明の基準電極の他
の特性を測定するために用いた測定装置の概略図。 11・Φ・中空管体、12・・・液絡部。 13−・・栓体、14Φ・・電極部、15・・拳導電体
、18・so焼結体、17・・・含水ゲル。 1B・・・導線
Claims (4)
- (1)白金もしくは銀からなる導電体とこの導電体の周
囲に形成されハロゲン化銀および酸化銀からなる焼結体
とを備えた電極部と、前記電極部を囲包し、ハロゲンイ
オンを存在させた含水ゲルと、前記含水ゲルを収容し、
一端が多孔質セラミックからなる液絡部によって閉塞さ
れ、他端が栓体により液密に封止された中空管体と、前
記導電体に接続され前記栓体を液密に貫通して伸びる導
線とを備えてなることを特徴とする基準電極。 - (2)前記多孔質セラミックがケイ酸塩および炭素を含
む多孔質セラミックである特許請求の範囲第1項記載の
基準電極。 - (3)前記含水ゲルが、ポリビニルアルコール、ポリア
クリルアミド、寒天、ゼラチン、天然高分子、マンナン
またはスターチのそれである特許請求の範囲第1項また
は第2項記載の基準電極。 - (4)前記ハロゲンイオンが塩化ナトリウムによって前
記含水ゲル中に提供される特許請求の範囲第1項ないし
第3項のいずれか1項に記載の基準電極。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61160932A JPS6318259A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 基準電極 |
AU76909/87A AU596860B2 (en) | 1986-07-10 | 1987-07-09 | Reference electrode |
DE3789898T DE3789898T2 (de) | 1986-07-10 | 1987-07-09 | Referenzelektrode. |
EP87904557A EP0313657B1 (en) | 1986-07-10 | 1987-07-09 | Reference electrode |
US07/298,744 US5071537A (en) | 1986-07-10 | 1987-07-09 | Reference electrode |
KR1019880700230A KR900005480B1 (ko) | 1986-07-10 | 1987-07-09 | 기준전극 |
PCT/JP1987/000491 WO1988000700A1 (en) | 1986-07-10 | 1987-07-09 | Reference electrode |
ES8702050A ES2005903A6 (es) | 1986-07-10 | 1987-07-10 | Electrodo de referencia |
CA000541808A CA1324418C (en) | 1986-07-10 | 1987-07-10 | Reference electrode |
DK126388A DK126388A (da) | 1986-07-10 | 1988-03-09 | Referenceelektrode |
NO881050A NO881050L (no) | 1986-07-10 | 1988-03-09 | Referanseelektrode. |
FI890099A FI890099A0 (fi) | 1986-07-10 | 1989-01-09 | Referenselektrod. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61160932A JPS6318259A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 基準電極 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6318259A true JPS6318259A (ja) | 1988-01-26 |
JPH0371661B2 JPH0371661B2 (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=15725362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61160932A Granted JPS6318259A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 基準電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6318259A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02268266A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-01 | Nakagawa Boshoku Kogyo Kk | 基準電極 |
JPH06201885A (ja) * | 1993-06-30 | 1994-07-22 | Hitachi Ltd | プラントの運転状態監視システム |
US5385652A (en) * | 1993-12-17 | 1995-01-31 | Delco Electronics Corporation | Method of etching using a silver/silver oxide reference electrode |
JP2002107324A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-04-10 | Mettler Toledo Ag | 電位差測定用測定プローブ、測定プローブの老化状態を監視する方法及び測定プローブの使用法 |
JP2005114562A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Dkk Toa Corp | 内部電極及びその製造方法 |
JP2006522932A (ja) * | 2003-04-14 | 2006-10-05 | センテック リミテッド | 電磁流量変換器及びそれを組み込む流量計 |
JP2008504537A (ja) * | 2004-07-02 | 2008-02-14 | センテック リミテッド | 磁気式流量センサ用電極 |
JP2009513932A (ja) * | 2003-06-25 | 2009-04-02 | メトラー−トレド アクチェンゲゼルシャフト | 参照電極の製造法 |
-
1986
- 1986-07-10 JP JP61160932A patent/JPS6318259A/ja active Granted
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02268266A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-01 | Nakagawa Boshoku Kogyo Kk | 基準電極 |
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JP2006522932A (ja) * | 2003-04-14 | 2006-10-05 | センテック リミテッド | 電磁流量変換器及びそれを組み込む流量計 |
JP2009513932A (ja) * | 2003-06-25 | 2009-04-02 | メトラー−トレド アクチェンゲゼルシャフト | 参照電極の製造法 |
JP2005114562A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Dkk Toa Corp | 内部電極及びその製造方法 |
JP4491217B2 (ja) * | 2003-10-08 | 2010-06-30 | 東亜ディーケーケー株式会社 | 内部電極及びその製造方法 |
JP2008504537A (ja) * | 2004-07-02 | 2008-02-14 | センテック リミテッド | 磁気式流量センサ用電極 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0371661B2 (ja) | 1991-11-14 |
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