JPS6347639A - 水素イオン濃度測定装置 - Google Patents
水素イオン濃度測定装置Info
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- JPS6347639A JPS6347639A JP19034886A JP19034886A JPS6347639A JP S6347639 A JPS6347639 A JP S6347639A JP 19034886 A JP19034886 A JP 19034886A JP 19034886 A JP19034886 A JP 19034886A JP S6347639 A JPS6347639 A JP S6347639A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical 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。
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)
本発明は、溶液のPH(水素イオン濃度)を測定する水
素イオン濃度測定装置に関する。
素イオン濃度測定装置に関する。
(従来の技術)
溶液中のPHを電気的に測定する方法として、古くから
ガラス重臣法が知られている。
ガラス重臣法が知られている。
また最近ではI S F E T (Ion 5ens
itive FieldEffect Transis
tor )を用いるセンサも開発されている。
itive FieldEffect Transis
tor )を用いるセンサも開発されている。
P Hを色調の変化により測定する方法として、PH1
l示薬をゲル中に固定し、細片化したゲルを半透膜内に
入れ、ゲル中のPH指示薬の色調変化を光ファイバで検
出するセンサが知られている。 −(発明が解決し
ようとする問題点) 前述した光電的なセンサは半透膜・ゲルを利用している
ため、水素イオンの半透膜内およびゲル内への拡散が応
答時間を決定する。
l示薬をゲル中に固定し、細片化したゲルを半透膜内に
入れ、ゲル中のPH指示薬の色調変化を光ファイバで検
出するセンサが知られている。 −(発明が解決し
ようとする問題点) 前述した光電的なセンサは半透膜・ゲルを利用している
ため、水素イオンの半透膜内およびゲル内への拡散が応
答時間を決定する。
この応答時間は遅く実用上問題がある。
本発明の目的は、比較的速い速度で水素イオン濃度を光
電的に測定することができる水素イオン濃度測定装置を
提供することにある。
電的に測定することができる水素イオン濃度測定装置を
提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
前記目的を達成するために、本発明による水素イオン濃
度測定装置は、被測定溶液に接触させられるPH指示薬
が側鎖に導入されている高分子膜と、前記高分子膜の吸
収帯の成分を含む光を発生する光源装置と、前記光源装
置からの光を前記高分子膜に投射する投射手段と、前記
高分子膜を透過または反射した光を測定する測光装置か
ら構成されている。
度測定装置は、被測定溶液に接触させられるPH指示薬
が側鎖に導入されている高分子膜と、前記高分子膜の吸
収帯の成分を含む光を発生する光源装置と、前記光源装
置からの光を前記高分子膜に投射する投射手段と、前記
高分子膜を透過または反射した光を測定する測光装置か
ら構成されている。
前記光源装置は光源と前記高分子膜の吸収帯の成分を含
む光を選択する分光器または干渉フィルタから構成する
ことができる。
む光を選択する分光器または干渉フィルタから構成する
ことができる。
前記投射手段を、光ファイバで形成し、その先端部に直
接前記高分子膜を形成するか、あるいは支持体上に前記
高分子膜を形成したキャップを光ファイバの先端部に装
着して、先端部を被測定溶液中に浸漬して、前記高分子
膜の色調の変化を測定することができる。
接前記高分子膜を形成するか、あるいは支持体上に前記
高分子膜を形成したキャップを光ファイバの先端部に装
着して、先端部を被測定溶液中に浸漬して、前記高分子
膜の色調の変化を測定することができる。
また、前記高分子膜を被測定溶液が流れるフローセル内
に配置し、前記フローセル中の前記高分子膜の色調変化
を外部から非接触的に検出することもできる。
に配置し、前記フローセル中の前記高分子膜の色調変化
を外部から非接触的に検出することもできる。
(実施例)
以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。
。
本発明では、自体親水性を持ち、水素イオンが自由に拡
散できる高分子膜にPH指示薬を化学的に結合した高分
子膜を用いる。
散できる高分子膜にPH指示薬を化学的に結合した高分
子膜を用いる。
このような高分子膜として、ニュートラルレッドを結合
した2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)
m合体を挙げることができる。
した2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)
m合体を挙げることができる。
この高分子膜は浸水時には、水素イオンが膜内を自由に
拡散でき、膜に化学的に結合したPH指示薬と反応し、
その結果膜の色調が変化する。
拡散でき、膜に化学的に結合したPH指示薬と反応し、
その結果膜の色調が変化する。
第4図は、P H5,9〜7.8の領域でのPH指示薬
ニュートラルレッドを導入した前記高分子膜の透過光強
度の変化を示すグラフである。
ニュートラルレッドを導入した前記高分子膜の透過光強
度の変化を示すグラフである。
第4図に示した高分子膜の場合では520nm付近の透
過光強度がPH変化に最も敏感であり、490nm付近
の透過光強度が最も鈍感である。
過光強度がPH変化に最も敏感であり、490nm付近
の透過光強度が最も鈍感である。
したがって、この2つの波長を用いて高分子膜の色調変
化をモニタすれば、散乱や光源のドリフトのY響を受け
ることなく、PHが測定できる。
化をモニタすれば、散乱や光源のドリフトのY響を受け
ることなく、PHが測定できる。
第1図は、本発明による水素イオン濃度測定装置の第1
の実施例を示す略図である。
の実施例を示す略図である。
この実施例は、高分子膜へ光ファイバを介して光を投射
し高分子膜を透過した後に反射された光を測定するもの
である。
し高分子膜を透過した後に反射された光を測定するもの
である。
光源装置は光源6と前記高分子膜2の吸収帯の成分を含
む光を選択する分光器7から形成されている。前記分光
器7を同様な機能を果たす干渉フィルタに置き換えて使
用することができる。
む光を選択する分光器7から形成されている。前記分光
器7を同様な機能を果たす干渉フィルタに置き換えて使
用することができる。
光ファイバ5の一方端は5a、5bに分岐されており、
他方端は、ファイバ端キャップ4に挿入されている。
他方端は、ファイバ端キャップ4に挿入されている。
ファイバ端キャップ4の下端にはナイロンネットのよう
な支持体3が設けられており、この支持体3は、高分子
膜2を支持すると共に高分子膜を通過した光を反射し、
再び光ファイバ5に導入する働きをする。
な支持体3が設けられており、この支持体3は、高分子
膜2を支持すると共に高分子膜を通過した光を反射し、
再び光ファイバ5に導入する働きをする。
分光S7を透過した光ファイバ5の入射端5aに入射さ
れ、被測定溶液1の形響を受けた高分子膜2を透過し、
支持体3で反射された光が5b端から取り出され、光検
出器8に入射させられる。
れ、被測定溶液1の形響を受けた高分子膜2を透過し、
支持体3で反射された光が5b端から取り出され、光検
出器8に入射させられる。
発明の詳細な説明の末尾に示す表1に前述した高分子膜
2のPHの変化に対する5 28 nmにおける透過率
T528.476nmにおける透過率T476を示しで
ある。
2のPHの変化に対する5 28 nmにおける透過率
T528.476nmにおける透過率T476を示しで
ある。
第4図および表1から明らかなように、この高分子膜2
の528nmにおける透過率T528はPHの変化に対
して変動するが、476nmにおける透過率T476は
、略50%であり、殆どPHの変化の形グを受けない。
の528nmにおける透過率T528はPHの変化に対
して変動するが、476nmにおける透過率T476は
、略50%であり、殆どPHの変化の形グを受けない。
表1に528 nmにおける透過率T528.476n
mにおける透過率T476の比T 528 / T 4
76を示しである。
mにおける透過率T476の比T 528 / T 4
76を示しである。
分光器7により、まず475nm、528nmの光を順
次選択して、光検出装置により各波長における出力を求
め、演算装置9によりその比を求めることにより、被測
定対象液のPHを知ることができる。
次選択して、光検出装置により各波長における出力を求
め、演算装置9によりその比を求めることにより、被測
定対象液のPHを知ることができる。
第2図は、本発明によるフローセルを用いた水素イオン
濃度測定装置の第2の実施例を示す略図である。
濃度測定装置の第2の実施例を示す略図である。
この実施例は、フローセル中の前記高分子膜の色調変化
を外部から非接触的に検出するように構成したものであ
る。
を外部から非接触的に検出するように構成したものであ
る。
高分子膜2は被測定溶液1が流れるフローセル10内に
配置されている。
配置されている。
光源6からの光は分光器7により分光され、光ファイバ
51を介してフローセル10内に投射される。
51を介してフローセル10内に投射される。
フローセル10内の高分子膜2を透過した光は他の光フ
ァイバ52を介して光検出器8に入射させられる。
ァイバ52を介して光検出器8に入射させられる。
測定の原理は前述した実施例の場合と異ならない。
第3図は、本発明による水素イオン濃度測定装面の第3
の実施例を示す略図である。
の実施例を示す略図である。
フローセル10内に支持体により高分子膜2が支持され
ている。
ている。
この支持体3は、高分子膜2を支持すると共に高分子膜
2を通過した光を反射し、再び光ファイバ5に導入する
働きをする。
2を通過した光を反射し、再び光ファイバ5に導入する
働きをする。
光ファイバ5aの入射端に入射される光の光源装置、光
ファイバ5bから得られた光の検出器およびその出力を
処理する演算装置の回能は前述した第1の実施例のそれ
と同じである。
ファイバ5bから得られた光の検出器およびその出力を
処理する演算装置の回能は前述した第1の実施例のそれ
と同じである。
(発明の効果)
以上詳しく説明したように、本発明による水素イオン濃
度測定装置は、被測定溶液に接触させられるPH指示薬
が側鎖に導入されている高分子膜と、前記高分子膜の吸
収帯の成分を含む光を発生する光源装置と、前記光源装
置からの光を前記高分子膜に投射する投射手段と、前記
高分子膜を透過または反射した光を測定する測光装置か
ら構成されている。
度測定装置は、被測定溶液に接触させられるPH指示薬
が側鎖に導入されている高分子膜と、前記高分子膜の吸
収帯の成分を含む光を発生する光源装置と、前記光源装
置からの光を前記高分子膜に投射する投射手段と、前記
高分子膜を透過または反射した光を測定する測光装置か
ら構成されている。
したがって、被測定溶液の水素イオン濃度を速い速度で
光電的に測定することができる。
光電的に測定することができる。
前記高分子膜において、色調変化の原因となるPH指示
稟は化学的に結合されているので、被測定溶液へのPH
指示葉の流出がない。
稟は化学的に結合されているので、被測定溶液へのPH
指示葉の流出がない。
高分子膜の色調の変化は光電的に無接触で測定できる。
そのため、醸造業や、医療等の分野における連続的な測
定に広く利用できる。
定に広く利用できる。
色調の変化は可逆的であり、繰り返し使用が可能である
。
。
(以下余白)
表 1
PHT528 (%)T476(%)T528 /T4
765.930.5 51.0 0.5986.433
.6 48.9 0.6876.844.5 48.7
0.9147.460.0 50.0 1.2007
.971.0 50.5 1.406
765.930.5 51.0 0.5986.433
.6 48.9 0.6876.844.5 48.7
0.9147.460.0 50.0 1.2007
.971.0 50.5 1.406
第1図は、本発明による反射形の水素イオン濃度測定装
置の実施例(第1の実施例)を示す略図である。 第2図は、本発明によるフローセルを用いた通過形の水
素イオン濃度」り定装ヱの実施例(第2の実施例)を示
す略図である。 第3図は、本発明によるフローセルを用いた反射形の水
素イオン濃度測定装置の実施例(第3の実施例)を示す
略図である。 第4図は、PH指示薬ニュートラルレッドを導入した高
分子膜の透過光強度の変化を示すグラフである。 1・−・被測定溶液 2・・・高分子膜 3・・・高分子膜支持体 4・・・ファイバ先端カバ一部 5・・・光ファイバ 6・・・光源 7・・・分光W(あるいはフィルタ) 8・・・光検出器 9・・・演算装置 10・・・フローセル 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 溝 外1 図 手続補正書 昭和61年 9月16日 1、事件の表示 昭和61年特 許 願第190348号2、発明の名称 水素イオン濃氏」1淀装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代 理 人 6、補正の対象 明細書および図面補正の内
容(特願昭6l−190348)(11明細書第5頁第
5行目のr520nmJを「530 nmJに補正する
。 (2)明細書第5頁第6行目から同第7行目の「490
nmJをr 480 n m Jに補正する。 (3)明細書第5頁第20行目の「−万端は5a。 5bに分岐され」を[−万端はランダムに5a。 5bに分岐され」に補正する。 (4)明細書第9頁第9行目の「無接触」を「非接触」
に補正する。 (5)添付図面の第1図を別添の第1図に補正する。 以 上
置の実施例(第1の実施例)を示す略図である。 第2図は、本発明によるフローセルを用いた通過形の水
素イオン濃度」り定装ヱの実施例(第2の実施例)を示
す略図である。 第3図は、本発明によるフローセルを用いた反射形の水
素イオン濃度測定装置の実施例(第3の実施例)を示す
略図である。 第4図は、PH指示薬ニュートラルレッドを導入した高
分子膜の透過光強度の変化を示すグラフである。 1・−・被測定溶液 2・・・高分子膜 3・・・高分子膜支持体 4・・・ファイバ先端カバ一部 5・・・光ファイバ 6・・・光源 7・・・分光W(あるいはフィルタ) 8・・・光検出器 9・・・演算装置 10・・・フローセル 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 溝 外1 図 手続補正書 昭和61年 9月16日 1、事件の表示 昭和61年特 許 願第190348号2、発明の名称 水素イオン濃氏」1淀装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代 理 人 6、補正の対象 明細書および図面補正の内
容(特願昭6l−190348)(11明細書第5頁第
5行目のr520nmJを「530 nmJに補正する
。 (2)明細書第5頁第6行目から同第7行目の「490
nmJをr 480 n m Jに補正する。 (3)明細書第5頁第20行目の「−万端は5a。 5bに分岐され」を[−万端はランダムに5a。 5bに分岐され」に補正する。 (4)明細書第9頁第9行目の「無接触」を「非接触」
に補正する。 (5)添付図面の第1図を別添の第1図に補正する。 以 上
Claims (4)
- (1)被測定溶液に接触させられるPH指示薬が側鎖に
導入されている高分子膜と、前記高分子膜の吸収帯の成
分を含む光を発生する光源装置と、前記光源装置からの
光を前記高分子膜に投射する投射手段と、前記高分子膜
を透過または反射した光を測定する測光装置から構成し
た水素イオン濃度測定装置。 - (2)前記光源装置は、光源と前記高分子膜の吸収帯の
成分を含む光を選択する分光器または干渉フィルタから
構成されている特許請求の範囲第1項記載の水素イオン
濃度測定装置。 - (3)前記投射手段は、光ファイバであって、その先端
部に直接上記高分子膜を形成するか、あるいは支持体上
に上記高分子膜を形成したキャップを光ファイバの先端
部に装着して、先端部を被検体中に浸漬するようにした
特許請求の範囲第1項記載の水素イオン濃度測定装置。 - (4)前記高分子膜は被測定溶液が流れるフローセル内
に配置され、前記フローセル中の前記高分子膜の色調変
化を外部から非接触的に検出する特許請求の範囲第1項
記載の水素イオン濃度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19034886A JPS6347639A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 水素イオン濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19034886A JPS6347639A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 水素イオン濃度測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6347639A true JPS6347639A (ja) | 1988-02-29 |
Family
ID=16256700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19034886A Pending JPS6347639A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | 水素イオン濃度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6347639A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02189446A (ja) * | 1988-12-01 | 1990-07-25 | Avl Ag | 液状又はガス状媒体の化学及び物理パラメータの測定装置 |
JPH0961346A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Nec Corp | 平面光導波路型バイオケミカルセンサ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6035246A (ja) * | 1983-05-17 | 1985-02-23 | エルフ ユー.ケイ.パブリツク リミテイド カンパニー | 光学繊維プローブ |
JPS60100037A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-06-03 | ア−・フアウ・エル ア−・ゲ− | 電解質溶液のイオン強度を定めるための方法とその方法を行うための測定装置 |
-
1986
- 1986-08-13 JP JP19034886A patent/JPS6347639A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6035246A (ja) * | 1983-05-17 | 1985-02-23 | エルフ ユー.ケイ.パブリツク リミテイド カンパニー | 光学繊維プローブ |
JPS60100037A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-06-03 | ア−・フアウ・エル ア−・ゲ− | 電解質溶液のイオン強度を定めるための方法とその方法を行うための測定装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02189446A (ja) * | 1988-12-01 | 1990-07-25 | Avl Ag | 液状又はガス状媒体の化学及び物理パラメータの測定装置 |
JPH0961346A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Nec Corp | 平面光導波路型バイオケミカルセンサ |
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