JPH0345177Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0345177Y2 JPH0345177Y2 JP1984134996U JP13499684U JPH0345177Y2 JP H0345177 Y2 JPH0345177 Y2 JP H0345177Y2 JP 1984134996 U JP1984134996 U JP 1984134996U JP 13499684 U JP13499684 U JP 13499684U JP H0345177 Y2 JPH0345177 Y2 JP H0345177Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- substrate
- noble metal
- hydrogen peroxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、絶縁基板上に形成した微小アンペロ
メトリー電極に関する。
メトリー電極に関する。
（従来技術とその問題点）
従来溶液中のイオンや酸化還元物質の濃度を測
定する手段の１つとして電気化学分析が用いら
れ、これを目的とした各種電気化学デバイスが知
られている。たとえば過酸化水素測定用電気化学
デバイスは定電位装置（たとえばポテンシヨスタ
ツト）を用いて白金電極を飽和甘コウ電極に対し
て＋0.6Vに設定すると、過酸化水素は電極上で
酸化され、過酸化水素濃度に依存した電流が流れ
ることを利用している（鈴木周一編「イオン電極
と酵素電極」p.80講談社サイエンテイフイク
1981）。近年、化学分析分野、特に臨床化学分析
分野においては分析件数、分析項目の増大に伴
い、各分析試料の微量化が進められ、測定電極自
体の微小化が強く要望されている。しかしながら
従来のデバイスは、内部溶液と液絡部を要する飽
和甘コウ電極などを含んだ複合電極であるため、
微小化が困難であつた。一方、飽和甘コウ電極を
用いず、２極のみで過酸化水素を定量するデバイ
スも構成されている。このデバイスは、アノード
に白金、カソードに銀−塩化銀を用い白金極を＋
0.65Vに設定している（第２回「センサの基礎と
応用」シンポジウム予稿集P43）。しかしながら、
この電極は内部に白金電極を持ち、このまわりを
銀−塩化銀でとり囲んだ立体的形状を有するた
め、シリコンIC製造プロセス（レジストによる
パターン形式、真空蒸着、スパツタなど）を用い
て微小化、大量生産を行なうには不向きである。
定する手段の１つとして電気化学分析が用いら
れ、これを目的とした各種電気化学デバイスが知
られている。たとえば過酸化水素測定用電気化学
デバイスは定電位装置（たとえばポテンシヨスタ
ツト）を用いて白金電極を飽和甘コウ電極に対し
て＋0.6Vに設定すると、過酸化水素は電極上で
酸化され、過酸化水素濃度に依存した電流が流れ
ることを利用している（鈴木周一編「イオン電極
と酵素電極」p.80講談社サイエンテイフイク
1981）。近年、化学分析分野、特に臨床化学分析
分野においては分析件数、分析項目の増大に伴
い、各分析試料の微量化が進められ、測定電極自
体の微小化が強く要望されている。しかしながら
従来のデバイスは、内部溶液と液絡部を要する飽
和甘コウ電極などを含んだ複合電極であるため、
微小化が困難であつた。一方、飽和甘コウ電極を
用いず、２極のみで過酸化水素を定量するデバイ
スも構成されている。このデバイスは、アノード
に白金、カソードに銀−塩化銀を用い白金極を＋
0.65Vに設定している（第２回「センサの基礎と
応用」シンポジウム予稿集P43）。しかしながら、
この電極は内部に白金電極を持ち、このまわりを
銀−塩化銀でとり囲んだ立体的形状を有するた
め、シリコンIC製造プロセス（レジストによる
パターン形式、真空蒸着、スパツタなど）を用い
て微小化、大量生産を行なうには不向きである。
（考案の目的）
本考案の目的は形状が単純で大量生産に適する
微小アンペロメトリー電極を提供することにあ
る。
微小アンペロメトリー電極を提供することにあ
る。
（考案の構成）
絶縁基板上に、該基板の一方の端部付近から他
方の端部付近まで少なくとも２本の貴金属電極が
形成されており、該電極はその両端部付近を除い
てその中央部が絶縁膜で覆われている構造を備え
たことを特徴とする微小アンペロメトリー電極。
方の端部付近まで少なくとも２本の貴金属電極が
形成されており、該電極はその両端部付近を除い
てその中央部が絶縁膜で覆われている構造を備え
たことを特徴とする微小アンペロメトリー電極。
（構成に関する説明）
次に第１図から第６図を参照して本考案につい
て述べる。
て述べる。
第１図は本考案の一例を示す平面図で、細長い
平面形状を持つた絶縁基板の一主面上に貴金属電
極が形成されている。第２図、第３図および第４
図はそれぞれ第１図の一点鎖線Ａ−A′，Ｂ−B′，
Ｃ−C′における断面図で、１は貴金属電極を、２
は絶縁基板を、３は絶縁膜を、４はリード線引出
金属電極を示す。
平面形状を持つた絶縁基板の一主面上に貴金属電
極が形成されている。第２図、第３図および第４
図はそれぞれ第１図の一点鎖線Ａ−A′，Ｂ−B′，
Ｃ−C′における断面図で、１は貴金属電極を、２
は絶縁基板を、３は絶縁膜を、４はリード線引出
金属電極を示す。
絶縁基板としてたとえばサフアイア基板などの
絶縁体基板やシリコン基板などの半導体基板の表
面を絶縁膜で覆つた基板を用いることができる。
電極用貴金属としては金・白金が適当である。白
金を用いる場合には、アルミニウムボンデイング
やはんだによるリード線引出を容易にするため
に、４のリード線引出電極として金やアルミニウ
ムなどの金属を重層する。絶縁膜としてたとえば
Ta2O5などの酸化物、SI3N4などの窒化物を用い
ることができる。前記貴金属や酸化物、窒化物は
蒸着、スパツタリングなどにより形成することが
できる。電圧の設定を変化させることにより、
Zr2+，Cd2+，Pb2+，Cu+2などの陽イオンやC1-、
1-などの陰イオン重クロム酸、過マンガン酸など
の酸化還元物質が測定可能となる。また溶液電導
度測定電極としても利用できる。
絶縁体基板やシリコン基板などの半導体基板の表
面を絶縁膜で覆つた基板を用いることができる。
電極用貴金属としては金・白金が適当である。白
金を用いる場合には、アルミニウムボンデイング
やはんだによるリード線引出を容易にするため
に、４のリード線引出電極として金やアルミニウ
ムなどの金属を重層する。絶縁膜としてたとえば
Ta2O5などの酸化物、SI3N4などの窒化物を用い
ることができる。前記貴金属や酸化物、窒化物は
蒸着、スパツタリングなどにより形成することが
できる。電圧の設定を変化させることにより、
Zr2+，Cd2+，Pb2+，Cu+2などの陽イオンやC1-、
1-などの陰イオン重クロム酸、過マンガン酸など
の酸化還元物質が測定可能となる。また溶液電導
度測定電極としても利用できる。
（実施例）
本考案の実施例として、第１図に示した形状の
アンペロメトリー電極を作成した。チツプの大き
さは0.5mm×６mmとした。絶縁基板にはサフアイ
アを用い、電極用貴金属は金を用いた。また絶縁
膜にはTa2O5を形成した。
アンペロメトリー電極を作成した。チツプの大き
さは0.5mm×６mmとした。絶縁基板にはサフアイ
アを用い、電極用貴金属は金を用いた。また絶縁
膜にはTa2O5を形成した。
なお金を用いているのでリード線引出電極は形
成していない。
成していない。
第５図、第６図に該電極を用いて過酸化水素を
測定した例を示す。第５図は、過酸化水素を加え
た場合および加えない場合の両極間の電位走査に
よる電流変化を示している。過酸化水素の添加に
よつて＋1.1V付近の電流値が大きく変化してい
る。そこで、両極間の電位を1.1Vに設定し、過
酸化水素濃度を変化させて電流値の変化を測定し
た結果、第６図に示すように過酸化水素濃度と電
流値の間には良い直線関係が得られた。
測定した例を示す。第５図は、過酸化水素を加え
た場合および加えない場合の両極間の電位走査に
よる電流変化を示している。過酸化水素の添加に
よつて＋1.1V付近の電流値が大きく変化してい
る。そこで、両極間の電位を1.1Vに設定し、過
酸化水素濃度を変化させて電流値の変化を測定し
た結果、第６図に示すように過酸化水素濃度と電
流値の間には良い直線関係が得られた。
なお第１図に示した貴金属電極部の形状も本考
案の方法によれば容易に変更可能となる。第７
図、第８図に電極部形状変更の例を示す。第７
図、第８図に示す形状の電極を用いたところ、電
流−電圧特性は基本的に同様であつたが、電流値
の増大が見られた。電流値は第７図の形状のとき
第１図の形状の場合の10％増、第８図の形状のと
き第１図の形状の場合の20％増であつた。
案の方法によれば容易に変更可能となる。第７
図、第８図に電極部形状変更の例を示す。第７
図、第８図に示す形状の電極を用いたところ、電
流−電圧特性は基本的に同様であつたが、電流値
の増大が見られた。電流値は第７図の形状のとき
第１図の形状の場合の10％増、第８図の形状のと
き第１図の形状の場合の20％増であつた。
（考案の効果）
本考案の微小アンペロメトリー電極は絶縁基板
の一主面上に貴金属電極を平面状に形成した構成
を有するため、製造の際に半導体IC製造プロセ
スを用いることができ、微小化した電極が容易に
得られる。電極の微小化により用いる貴金属は微
量で良く、従つて安価な電極が得られる。
の一主面上に貴金属電極を平面状に形成した構成
を有するため、製造の際に半導体IC製造プロセ
スを用いることができ、微小化した電極が容易に
得られる。電極の微小化により用いる貴金属は微
量で良く、従つて安価な電極が得られる。
また、本考案の電極は、絶縁基板平面上に形成
するため表面に選択透過性膜などの機能性膜を形
成した電極が容易に得られ、さらに多数の電極を
オンチツプ化することも可能である。
するため表面に選択透過性膜などの機能性膜を形
成した電極が容易に得られ、さらに多数の電極を
オンチツプ化することも可能である。
さらに、本考案の微小アンペロメトリー電極は
半導体IC製造プロセスを用いて製造することに
より、特性のそろつた電極が容易に得られる。
半導体IC製造プロセスを用いて製造することに
より、特性のそろつた電極が容易に得られる。
第１図は本考案の一例を示す平面図、第２図、
第３図および第４図はそれぞれ第１図に示すＡ−
A′，Ｂ−B′，Ｃ−C′における断面図である。第
５図は本考案の電極を過酸化水素電極として用い
た場合のボルタムグラム、第６図は過酸化水素の
検量線を示す図。第７図、第８図は電極部の形状
を変えた実施例を示す図。 図において、１……貴金属電極、２……絶縁基
板、３……絶縁膜、４……リード線引出金属電
極。
第３図および第４図はそれぞれ第１図に示すＡ−
A′，Ｂ−B′，Ｃ−C′における断面図である。第
５図は本考案の電極を過酸化水素電極として用い
た場合のボルタムグラム、第６図は過酸化水素の
検量線を示す図。第７図、第８図は電極部の形状
を変えた実施例を示す図。 図において、１……貴金属電極、２……絶縁基
板、３……絶縁膜、４……リード線引出金属電
極。
Claims (1)
- 絶縁体基板の一主面上に、該基板の一方の端部
付近から他方の端部付近まで少なくとも２本の貴
金属電極が平面状に形成されており、該電極はそ
の両端部付近を除いてその中央部が絶縁膜で覆わ
れている構造を備えたことを特徴とする微小アン
ペロメトリー電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984134996U JPH0345177Y2 (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984134996U JPH0345177Y2 (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150263U JPS6150263U (ja) | 1986-04-04 |
| JPH0345177Y2 true JPH0345177Y2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=30693498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984134996U Expired JPH0345177Y2 (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0345177Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6432160A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-02 | Terumo Corp | Enzyme sensor and production thereof |
| JP2622589B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1997-06-18 | 日本電信電話株式会社 | 電気化学測定用微小電極セルおよびその製造方法 |
| JP2566173B2 (ja) * | 1990-02-16 | 1996-12-25 | 日本電信電話株式会社 | 電気化学的検出器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57110952A (en) * | 1980-11-19 | 1982-07-10 | Omron Tateisi Electronics Co | Measuring device equipped with amperometric electrode |
| JPS57191539A (en) * | 1981-05-21 | 1982-11-25 | Nec Corp | Semiconductor ion sensor |
-
1984
- 1984-09-05 JP JP1984134996U patent/JPH0345177Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150263U (ja) | 1986-04-04 |
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