JPH0340337B2 - - Google Patents
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- JPH0340337B2 JPH0340337B2 JP57070025A JP7002582A JPH0340337B2 JP H0340337 B2 JPH0340337 B2 JP H0340337B2 JP 57070025 A JP57070025 A JP 57070025A JP 7002582 A JP7002582 A JP 7002582A JP H0340337 B2 JPH0340337 B2 JP H0340337B2
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- Japan
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- acid
- electrode
- sample
- measuring
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
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- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、酸−塩基平衡性ガス成分の測定装
置に関する。さらに詳しくは、種々の酸−塩基平
衡性ガス成分の測定に有用でありことに血液中や
尿中の炭酸ガス成分及びアンモニアガス成分の測
定に有用な測定装置に関する。
置に関する。さらに詳しくは、種々の酸−塩基平
衡性ガス成分の測定に有用でありことに血液中や
尿中の炭酸ガス成分及びアンモニアガス成分の測
定に有用な測定装置に関する。
この発明における「酸−塩基平衡性ガス成分」
とは、水中において溶解し可逆的にイオン化しう
るガス成分であり、イオン状態においてもPH変化
によつて容易にガス化しうるガス成分を意味し、
具体的には炭酸ガス成分（二酸化炭素、炭酸イオ
ン、重炭酸イオン）、アンモニアガス成分（アン
モニア、アンモニウムイオン）、亜硫酸ガス成分
（二酸化硫黄、亜硫酸イオン、硫酸イオン）等を
示すものである。
とは、水中において溶解し可逆的にイオン化しう
るガス成分であり、イオン状態においてもPH変化
によつて容易にガス化しうるガス成分を意味し、
具体的には炭酸ガス成分（二酸化炭素、炭酸イオ
ン、重炭酸イオン）、アンモニアガス成分（アン
モニア、アンモニウムイオン）、亜硫酸ガス成分
（二酸化硫黄、亜硫酸イオン、硫酸イオン）等を
示すものである。
溶液中の酸−塩基平衡性ガス成分の測定法とし
て、溶液中に酸又は塩基を添加して平衡をずらせ
て目的のガス成分を溶存ガス化し、該ガス濃度を
ガス吸収液及びガス透過性膜を備えた複合PH電極
で測定する方法が行なわれている。その具体例と
して炭酸ガス成分をPH調整して全て溶存CO2に変
換しこれを所謂CO2測定用複合PH電極で測定する
方法や、アンモニアガス成分をPH調整して全て溶
存アンモニアガスに変換しこれをNH3測定用複
合PH電極で測定する方法が知られている。
て、溶液中に酸又は塩基を添加して平衡をずらせ
て目的のガス成分を溶存ガス化し、該ガス濃度を
ガス吸収液及びガス透過性膜を備えた複合PH電極
で測定する方法が行なわれている。その具体例と
して炭酸ガス成分をPH調整して全て溶存CO2に変
換しこれを所謂CO2測定用複合PH電極で測定する
方法や、アンモニアガス成分をPH調整して全て溶
存アンモニアガスに変換しこれをNH3測定用複
合PH電極で測定する方法が知られている。
しかし、このような従来技術では、測定対象に
よりCO2電極、NH3電極等それぞれ別個の複合PH
電極が必要であり、複数種のガス成分の測定用と
してはそのつど電極を取り換える必要があり、装
置も複雑化するという問題点があつた。
よりCO2電極、NH3電極等それぞれ別個の複合PH
電極が必要であり、複数種のガス成分の測定用と
してはそのつど電極を取り換える必要があり、装
置も複雑化するという問題点があつた。
この発明は単一の複合PH電極により溶液中の複
数の酸−塩基平衡性ガス成分量をそれぞれ適宜測
定しうる測定装置を提供するものである。
数の酸−塩基平衡性ガス成分量をそれぞれ適宜測
定しうる測定装置を提供するものである。
かくしてこの発明によれば、試料導入部と、切
換弁により酸又はアルカリを供給するPH調整部と
を備えた試料供給流路と、これに連結する測定用
セルと、該セル内に挿設される、ガス吸収液を保
持し試料との接触面にガス透過性膜を有する複合
PH電極と、該電極に接続される電位差検出測定部
とから構成されてなる酸−塩基平衡性ガス成分の
測定装置が提供される。
換弁により酸又はアルカリを供給するPH調整部と
を備えた試料供給流路と、これに連結する測定用
セルと、該セル内に挿設される、ガス吸収液を保
持し試料との接触面にガス透過性膜を有する複合
PH電極と、該電極に接続される電位差検出測定部
とから構成されてなる酸−塩基平衡性ガス成分の
測定装置が提供される。
この発明の複合PH電極の構造は従来のCO2測定
用やNH3測定用の複合PH電極と同様であり、基
本的にガス透過性膜を通して溶存ガスをガス吸収
液中に透過させ、透過ガス濃度に対応するガス吸
収液のPH変化を内蔵した一対のPH電極系で感知し
うるものであればよい。ただし、上記ガス吸収液
としては、測定対象の複数のガス成分に対応する
イオンをそれぞれ含有する水溶液を用いる必要が
ある。例えば炭酸ガス成分及びアンモニアガス成
分測定用としては重炭酸アンモニウム水溶液を用
いるのが好ましい。また同様にガス透過性膜とし
てはテフロン膜、シリコン樹脂膜又はポリプロピ
レン膜（厚み約10〜50μm）を用いるのが好まし
い。かようなガス吸収液及びガス透過性膜を用い
ることにより、とくに精度、確度の優れた応答が
得られる。
用やNH3測定用の複合PH電極と同様であり、基
本的にガス透過性膜を通して溶存ガスをガス吸収
液中に透過させ、透過ガス濃度に対応するガス吸
収液のPH変化を内蔵した一対のPH電極系で感知し
うるものであればよい。ただし、上記ガス吸収液
としては、測定対象の複数のガス成分に対応する
イオンをそれぞれ含有する水溶液を用いる必要が
ある。例えば炭酸ガス成分及びアンモニアガス成
分測定用としては重炭酸アンモニウム水溶液を用
いるのが好ましい。また同様にガス透過性膜とし
てはテフロン膜、シリコン樹脂膜又はポリプロピ
レン膜（厚み約10〜50μm）を用いるのが好まし
い。かようなガス吸収液及びガス透過性膜を用い
ることにより、とくに精度、確度の優れた応答が
得られる。
従つて別の観点から、この発明によれば、試料
中の複数種の酸−塩基平衡性ガス成分をそれぞれ
測定するにあたり、これらのガス成分に対応する
イオンを含有するガス吸収液を保持し試料との接
触面にガス透過性膜を有する複合PH電極を用いる
ことにより、試料をPH調整するのみで電極を換え
ることなく適宜特定の酸−塩基平衡性ガス成分を
定量しうる測定方法が提供される。
中の複数種の酸−塩基平衡性ガス成分をそれぞれ
測定するにあたり、これらのガス成分に対応する
イオンを含有するガス吸収液を保持し試料との接
触面にガス透過性膜を有する複合PH電極を用いる
ことにより、試料をPH調整するのみで電極を換え
ることなく適宜特定の酸−塩基平衡性ガス成分を
定量しうる測定方法が提供される。
以下、図面と共にこの発明をより詳しく説明す
る。
る。
第１図に示すように、この発明の測定装置は、
試料導入部１とPH調整部２とを備えた試料供給流
路Ａと、これに連結する測定用セル４と、セル４
に挿設される複合PH電極５と、電極５に接続され
る電位差検出測定部６とから基本的に構成されて
なる。図中２１は例えば0.1Nの塩酸溶液であり
２２は例えば0.1Nの水酸化ナトリウム溶液であ
る。また２３は酸・塩基切換弁を、２４は試薬ポ
ンプを、３は混合部を、Ｂは排出流路を、７は送
液ポンプをそれぞれ示す。
試料導入部１とPH調整部２とを備えた試料供給流
路Ａと、これに連結する測定用セル４と、セル４
に挿設される複合PH電極５と、電極５に接続され
る電位差検出測定部６とから基本的に構成されて
なる。図中２１は例えば0.1Nの塩酸溶液であり
２２は例えば0.1Nの水酸化ナトリウム溶液であ
る。また２３は酸・塩基切換弁を、２４は試薬ポ
ンプを、３は混合部を、Ｂは排出流路を、７は送
液ポンプをそれぞれ示す。
なお、１０はPH制御器であり、セル４内に別に
設けられたガラス電極９及びAg／AgCl電極８か
らなる制御用PH電極の出力に応じて送液ポンプ２
４の流量を制御し試料のPHをほぼ一定に調整すべ
くセツトされている。
設けられたガラス電極９及びAg／AgCl電極８か
らなる制御用PH電極の出力に応じて送液ポンプ２
４の流量を制御し試料のPHをほぼ一定に調整すべ
くセツトされている。
一方、複合PH電極５は、第２図に示されるよう
に、試料との接触面にテフロンからなる約20μm
のガス透過性膜５２を備え、内部に0.05mol／
の重炭酸アンモニウム水溶液からなるガス吸収液
５１を保持してなる。なお、５３はPH検知用ガラ
ス電極部を、５４は例えばAg／AgCl電極のごと
き内部基準電極部を、５５はＯ−リングをそれぞ
れ示す。
に、試料との接触面にテフロンからなる約20μm
のガス透過性膜５２を備え、内部に0.05mol／
の重炭酸アンモニウム水溶液からなるガス吸収液
５１を保持してなる。なお、５３はPH検知用ガラ
ス電極部を、５４は例えばAg／AgCl電極のごと
き内部基準電極部を、５５はＯ−リングをそれぞ
れ示す。
上記具体例の装置を用いて、試料溶液中にCO2
ガス、H2CO3、HCO3 -、NH3ガス及びNH4 +が
共存する際の炭酸ガス成分及びアンモニアガス成
分の測定動作及び作用を説明する。
ガス、H2CO3、HCO3 -、NH3ガス及びNH4 +が
共存する際の炭酸ガス成分及びアンモニアガス成
分の測定動作及び作用を説明する。
まず、CO2ガスは溶液中においては
CO2＋H2OH2CO3H+＋HCO3 -
で示される酸−塩基平衡状態になりうるが、溶液
のPHが塩基性域ではHCO3 -が主となり中性域で
はH2CO3が主となり、酸性域ことにPH6.35以下に
おいては溶存CO2が主体となる。一方NH3ガスは
溶液中においては NH3＋H2ONH4 +＋OH- で示される酸−塩基平衡状態になりうるが、溶液
のPHが10以上になるとほとんどが溶存NH3とし
て存在する。
のPHが塩基性域ではHCO3 -が主となり中性域で
はH2CO3が主となり、酸性域ことにPH6.35以下に
おいては溶存CO2が主体となる。一方NH3ガスは
溶液中においては NH3＋H2ONH4 +＋OH- で示される酸−塩基平衡状態になりうるが、溶液
のPHが10以上になるとほとんどが溶存NH3とし
て存在する。
従つて、酸・塩基切換弁２３を酸側に切換え、
試料を試料導入口１より注入すると共に試薬ポン
プ２４及び送液ポンプ７を駆動すると、試料は測
定セルの方向に送液され、混合部において酸と混
合されてPHが酸性に調節され、試料中のH2CO3
やHCO3 -が溶存CO2に変換される。この際の試
料PHはPH制御器１０によつて５以下に調整するこ
とが好ましい。かような溶存CO2濃度を電極５を
センサーとして測定することによりアンモニアガ
ス成分の妨害を受けることなく、炭酸ガス成分
（CO2＋H2CO3＋HCO3 -）を測定することができ
る。なお、電極５ではCO2濃度に対応するPH変化
が検知され、これに基づき測定部６でCO2濃度が
換算される。
試料を試料導入口１より注入すると共に試薬ポン
プ２４及び送液ポンプ７を駆動すると、試料は測
定セルの方向に送液され、混合部において酸と混
合されてPHが酸性に調節され、試料中のH2CO3
やHCO3 -が溶存CO2に変換される。この際の試
料PHはPH制御器１０によつて５以下に調整するこ
とが好ましい。かような溶存CO2濃度を電極５を
センサーとして測定することによりアンモニアガ
ス成分の妨害を受けることなく、炭酸ガス成分
（CO2＋H2CO3＋HCO3 -）を測定することができ
る。なお、電極５ではCO2濃度に対応するPH変化
が検知され、これに基づき測定部６でCO2濃度が
換算される。
一方、切換弁２３を塩基側（破線方向）に切換
えて試料PHを10以上に調整する以外電極５を換え
ることなく同様な操作で試料中のアンモニアガス
成分（NH3＋NH4 +）を炭酸ガス成分の妨害を受
けることなく測定することができる。
えて試料PHを10以上に調整する以外電極５を換え
ることなく同様な操作で試料中のアンモニアガス
成分（NH3＋NH4 +）を炭酸ガス成分の妨害を受
けることなく測定することができる。
なお、プロセスラインなど試料が連続的に流れ
ているときには、試料導入口１に試料の流れから
定流量サンプリングして連続測定することも可能
である。
ているときには、試料導入口１に試料の流れから
定流量サンプリングして連続測定することも可能
である。
この発明の測定装置は具体例に示されるよう
に、単一の複合PH電極により複数成分混合中の特
定の酸−塩基平衡性ガス成分を選択的に測定でき
操作上簡便であり、装置構成も簡単である。そし
てことに炭酸ガス成分及びアンモニアガス成分を
含有する血液や尿の測定に有用である。
に、単一の複合PH電極により複数成分混合中の特
定の酸−塩基平衡性ガス成分を選択的に測定でき
操作上簡便であり、装置構成も簡単である。そし
てことに炭酸ガス成分及びアンモニアガス成分を
含有する血液や尿の測定に有用である。
なお、第１図に示すごときこの発明の測定装置
を用いた測定結果の一例を第３図及び第４図に示
した。図に示されるように、測定電位差とガス成
分濃度との間に良好な直線関係が得られている。
を用いた測定結果の一例を第３図及び第４図に示
した。図に示されるように、測定電位差とガス成
分濃度との間に良好な直線関係が得られている。
第１図は、この発明の酸−塩基平衡性ガス成分
の測定装置の具体例を示す構成説明図であり、第
２図はこの発明の測定装置に用いる複合PH電極の
具体例を示す構成説明図であり、第３図及び第４
図は、この発明の測定装置を用いた測定例をそれ
ぞれ示すグラフである。 １……試料導入部、２……PH調整部、３……混
合部、４……測定用セル、５……複合PH電極、６
……電位差検出測定部、７……送液ポンプ、８…
…Ag／AgCl電極、９……ガラス電極、１０……
PH制御器、２１……塩酸溶液、２２……水酸化ナ
トリウム溶液、２３……酸・塩基切換弁、２４…
…試薬ポンプ、５１……ガス吸収液、５２……ガ
ス透過性膜、５３……PH検知用ガラス電極部、５
４……内部基準電極部、５５……Ｏ−リング。
の測定装置の具体例を示す構成説明図であり、第
２図はこの発明の測定装置に用いる複合PH電極の
具体例を示す構成説明図であり、第３図及び第４
図は、この発明の測定装置を用いた測定例をそれ
ぞれ示すグラフである。 １……試料導入部、２……PH調整部、３……混
合部、４……測定用セル、５……複合PH電極、６
……電位差検出測定部、７……送液ポンプ、８…
…Ag／AgCl電極、９……ガラス電極、１０……
PH制御器、２１……塩酸溶液、２２……水酸化ナ
トリウム溶液、２３……酸・塩基切換弁、２４…
…試薬ポンプ、５１……ガス吸収液、５２……ガ
ス透過性膜、５３……PH検知用ガラス電極部、５
４……内部基準電極部、５５……Ｏ−リング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試料導入部と、切換弁により酸又はアルカリ
を供給するPH調整部とを備えた試料供給流路と、
これに連結する測定用セルと、該セル内に挿設さ
れる、測定対象の複数の酸−塩基平衡性ガス成分
に対応するイオンをそれぞれ含有する水溶液から
なるガス吸収液を保持し試料との接触面にガス透
過性膜を有する複合PH電極と、該電極に接続され
る電位差検出測定部とから構成されてなる酸−塩
基平衡性ガス成分の測定装置。 ２ 酸−塩基平衡性ガス成分が炭酸ガス成分及び
アンモニアガス成分である特許請求の範囲第１項
記載の測定装置。 ３ ガス吸収液が、重炭酸アンモニウム水溶液か
らなる特許請求の範囲第２項記載の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070025A JPS58187850A (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 酸−塩基平衡性ガス成分の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070025A JPS58187850A (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 酸−塩基平衡性ガス成分の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187850A JPS58187850A (ja) | 1983-11-02 |
| JPH0340337B2 true JPH0340337B2 (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=13419642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57070025A Granted JPS58187850A (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 酸−塩基平衡性ガス成分の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187850A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143246A (en) | 1998-08-18 | 2000-11-07 | Biochem Technology, Inc. | Apparatus for measuring ammonia in biochemical processes |
| WO2025187754A1 (ja) * | 2024-03-06 | 2025-09-12 | 株式会社デンソー | 検知器、検知装置、及び検知方法 |
-
1982
- 1982-04-26 JP JP57070025A patent/JPS58187850A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58187850A (ja) | 1983-11-02 |
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