JPS6324442Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばカリウムイオン電極などのイ
オン電極に係り、詳しくは、先端感応部に高分子
膜製の液体膜担体を設けると共に、前記液体膜担
体に含浸させるべきイオン交換体溶液を充填した
イオン交換体溶液補給室を設けて成るイオン電極
における該液体膜担体の改良に関する。 〔従来の技術〕 従来のこの種のイオン電極においては、前記液
体膜担体として、酢酸セルロースやポリプロピレ
ンなどの高分子膜が用いられていた。 〔考案が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来構成に係るイオン電極
においては、一般に使用寿命が非常に短いという
欠点があり、その原因は液体膜を構成する担体の
材質にあるとされている。即ち、該担体として酢
酸セルロースやポリプロピレンなどの高分子膜を
用いて構成された従来の液体膜は、薬品による膜
の膨濡や汚損および膜の配向に伴う亀裂等により
膜の劣化を起こし易いため、使用寿命は精々25日
程度しかもたないのが普通であつた。かかる事情
から、液体膜の長寿命化を達成し得る担体の開発
が急務となつているのであるが、その場合、電極
感度や不斉電位差等の性能面（電気的諸特性）で
も同時に満足させ得ることが重要である。 本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、従来のものよりも格段に使用
寿命が長く、かつ、電気的諸特性にも優れ、しか
も、非常に容易に製造できる全く新規な素材から
成る液体膜を備えたイオン電極を提供せんとする
ことにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本考案によるイオ
ン電極は、冒頭に記載したような基本的構成を有
するものにおいて、前記液体膜担体を、常温・常
圧において前処理なしにイオン交換体を含浸させ
ることができる四弗化エチレン膜で構成してあ
る、という特徴を備えている。 〔作用〕 かかる特徴構成故に発揮される作用は次の通り
である。 即ち、上記本考案に係るイオン電極において
は、液体膜の担体を構成する高分子膜として、常
温・常圧において前処理なしにイオン交換体を含
浸させることができる（具体的には未焼成の）四
弗化エチレン膜を採用したことにより、後述する
実施例の説明からも明らかなように、比較的容易
に製造できると共に、同実施例の説明中において
掲げた各種検証実験の結果である〔データ〕に
係る第１表および〔データ〕に係る第２表なら
びに第２図のグラフからも明らかなように、従来
のポリプロピレンの高分子膜を用いた場合に比べ
て、性能（電気的諸特性）の点では従来のものと
殆ど差異の無い高性能を有していながら、しか
も、耐薬品性、耐熱性にも非常に優れ、薬品によ
る膜の膨濡や汚損および膜の配向に伴う亀裂等に
よる膜の劣化を起こし難く、従来のものに比べて
２倍以上の長寿命を有する液体膜を構成できるよ
うになつた。 〔実施例〕 以下、本考案に係るイオン電極の具体的な一実
施例を図面に基いて説明する。 第１図はイオン電極の一例としてのカリウムイ
オン電極の縦断側面図を示し、同図において、１
は円筒状電極本体、２は該電極本体１内に基端側
の径小筒状部２ａが内挿されたチツプ、３は該チ
ツプ２および電極本体１内に形成された空洞内に
充填された内部液、４は該内部液３に浸漬された
内極、５はＯリング、６は電極本体１にパツキン
７を介して螺着されたキヤツプ、８は該キヤツプ
６の先端開口部６ａに位置する前記チツプ２の先
端面２ｂに添着され先端感応部を形成する液体膜
担体（後で詳述する高分子膜から成る）であつ
て、前記チツプ２とキヤツプ６との間に形成され
る空間Ａ内に設けた大小２つのリング９，１０に
より挟持されている。このように液体膜担体８を
２つのリング９，１０で挟持する構成とすれば、
液体膜担体８の交換に際しては、キヤツプ６を外
してから両リング９，１０をチツプ２の先端部か
ら抜き取るといつた非常に容易な操作により液体
膜担体８の取り外しを行うことができ、しかも、
新たな液体膜担体８をチツプ２の先端部に張設す
る場合にも、液体膜担体８をチツプ先端面２ｂに
当てがつて両リング９，１０をチツプ２の先端部
へ挿入するだけの簡単な操作によつて、個人差無
く常に一定した状態に張設することができる。な
お、前記空間Ａは、カリウムイオンに応答するイ
オン交換体溶液１１が充填されたイオン交換体溶
液補給室を構成しており、そのイオン交換体溶液
１１を常に前記液体膜担体８に含浸させ得るよう
に構成されている。これにより液体膜担体８は先
端感応部における液体膜として構成される。 而して、上記構成のカリウムイオン電極におい
て、本考案は、前記液体膜担体８を構成する高分
子膜として、常温・常圧において前処理なしにイ
オン交換体を含浸させることができる四弗化エチ
レン膜（具体的には未焼成の四弗化エチレン膜：
以下、四弗化エチレン未焼成膜と略称する）を用
いている。 かかる性質を有する四弗化エチレン未焼成膜
は、未焼成の四弗化エチレンの粉末に流動パラフ
イン等（ナフサ系オイル）を入れて練り、次いで
棒状に押し出したものをローラーなどで押し延ば
し、これを有機溶媒（例えばトリクロルエチレ
ン）に浸漬して流動パラフインを除去する、とい
つた手順により容易に製作することができる。な
お、前記流動パラフインを除去した跡が気孔とな
る。 次に、上記実施例に係るカリウムイオン電極と
従来のカリウムイオン電極（液体膜担体としてポ
リプロピレン膜を用いたもの）との比較データを
示す。 〔データ （性能試験）〕 このデータは、ポリプロピレン膜（Ｐで表す）
と四弗化エチレン未焼成膜（Ｓで表す）とを夫々
10枚用意し、その各々について次頁の第１表およ
び次々頁の第２表に示す種々の試験を行つた結果
得られたものである。

【表】

〔データ （ライフ試験）〕

このデータは、標準液感度差54mV以上、不斉
電位差±50mV以下の規格内にあるポリプロピレ
ン膜（Ｐで表す）および四弗化エチレン未焼成膜
（Ｓで表す）を夫々10枚用意し、その各々につい
て耐久試験を行つて得られたものであり、その結
果は第２図に示す通りである。 なお、上記の実施例において、イオン交換体溶
液を測定対象に応じて適宜選択することにより、
液体膜担体である高分子膜の素材として未焼成の
四弗化エチレン膜（常温・常圧において前処理な
しにイオン交換体を含浸させることができる四弗
化エチレン膜）を使用したところのNO₃ ^-あるい
はNa⁺あるいはNH₄ ⁺あるいはCl^-等のカリウム
以外のイオン濃度の測定に供し得るイオン電極も
製作できることは言うまでもない。 〔考案の効果〕 以上詳述したところから明らかなように、本考
案に係るイオン電極によれば、液体膜の担体を構
成する高分子膜として、比較的容易に製造できる
と共に、常温・常圧において前処理なしにイオン
交換体を含浸させることができる（つまり未焼成
の）四弗化エチレン膜を用いるようにしたことに
よつて、前記〔データ〕に係る第１表ならびに
〔データ〕に係る第２表からも明らかなように、
従来のポリピロプレンの高分子膜を用いた場合に
比べて、性能（電気的諸特性）の点では従来のも
のと殆ど差異の無い高性能を有していながらも、
耐薬品性、耐熱性に非常に優れ、薬品による膜の
膨濡や汚損および膜の配向に伴う亀裂等による膜
の劣化を起こし難く、前記第２図のグラフからも
明らかなように、従来のものに比べて２倍以上の
液体膜の長寿命化を達成できる、という実用上極
めて優れた効果が発揮されるに至つた。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るイオン電極の一具体的実施
例を示し、第１図は縦断側面図であり、そして、
第２図は試験結果の一例を表すグラフである。 ８……液体膜担体、Ａ……イオン交換体溶液補
給室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 先端感応部に高分子膜製の液体膜担体を設ける
   と共に、前記液体膜担体に含浸させるべきイオン
   交換体溶液を充填したイオン交換体溶液補給室を
   設けて成るイオン電極において、 前記液体膜担体を、常温・常圧において前処理
   なしにイオン交換体を含浸させることができる四
   弗化エチレン膜で構成してあることを特徴とする
   イオン電極。