JPH0424444Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、酸素反応器に関し、より詳しく
は、酸素電極法によつて反応セル内の試料液の酸
素濃度を測定し、記録する酸素反応記録システム
において使用される酸素反応器に関する。

＜従来の技術＞ 従来より、試料液中の酸素濃度の測定技術とし
て、酸素反応器の反応セル内に注入された試料液
を、酸素電極により測定する技術が知られてい
る。

第３図は従来の酸素反応器の一例を示す断面図
であり、細い管路１１ａを通して上部が開口され
た試料液注入用の反応セル１１と、反応セル１１
の底部に臨ませて配置され、反応セル１１内の試
料液の酸素濃度を測定するセンサーとしての酸素
電極１２と、反応セル１１の下部が嵌入されて一
体化されたアウターセル１３と、アウターセル１
３又は酸素電極１２に埋設され、アウターセル１
３及び酸素電極１２を介して試料液を加熱するこ
とによつて当該試料液の温度を調整する温度調節
手段としてのヒーター１４と、酸素電極１２の直
下に配置され、試料液中に配置された攪拌子１５
ａを磁力によつて回転させることにより試料液を
攪拌する攪拌手段としてのマグネチツクスターラ
ー１５とを具備している。

上記の構成の酸素反応器によると、ガス平衡器
にて予め酸素濃度を平衡させた試料液を、シリン
ジを用いて酸素反応器の反応セル１１内に注入
し、酸素電極１２の陰陽両電極間で試料液中の酸
素を分解し、酸素電極１２の電流値を測定するこ
とによつて、酸素濃度を測定することができる。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 上記の酸素濃度測定技術においては、予めガス
平衡器で試料液の酸素濃度を平衡させた後、該試
料液を酸素反応器の反応セルに移し変える必要が
あり、試料液を移し変えるためのシリンジによる
吸引作用にて、試料液に圧力変化が生じること、
試料液を反応セルに注入する際に、反応セル内に
気泡が溜ること、ガス平衡器による試料液の加温
温度と、酸素反応器による試料液の加温温度とに
差が生じること等に起因して、試料液の酸素濃度
が変化し、測定誤差が生じるという問題があつ
た。しかも、試料液を反応セルに注入し難く、試
料液の移し変えの手間も面倒であり、測定能率も
悪いという問題があつた。

＜目的＞ この考案は上記問題点に鑑みてなされたもので
あり、試料液の移し変えが不要で、酸素濃度の測
定を正確かつ能率的に行なうことができる酸素反
応器を提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するためのこの考案の酸素反応
器としては、細い管路を通して上部が開口された
反応セルと、反応セルの下部が嵌入されたアウタ
ーセルと、反応セルの底部に臨ませて配置され、
反応セル内の試料液の酸素濃度を測定する酸素電
極と、アウターセル及び酸素電極に対する伝熱に
よつて試料液の温度を調整する温度調節手段と、
酸素電極の直下に配置され、試料液中に配置され
た攪拌子を回転させることにより試料液を攪拌す
る攪拌手段とを有する酸素反応器において、上記
反応セルを、アウターセルに対して気密的かつ抜
取り自在に嵌入しているものである。

＜作用＞ 上記の構成の酸素反応器によれば、反応セルを
アウターセルから抜取り可能であるので、反応セ
ルを抜取つた状態で、アウターセル内に試料液を
注入することができ、この注入された試料液を、
アウターセル及び酸素電極に対する伝熱にて所定
温度に調整するとともに、平衡ガスによるバブリ
ングを行なうことにより、試料液の酸素濃度を平
衡させることができる。そして、反応セルをアウ
ターセルに嵌入して、反応セルの下部に試料液を
充満させ、余剰の試料液を上部の細い管路に導入
するとともに、攪拌手段により試料液を攪拌した
状態で、酸素電極により試料液中の酸素を分解
し、酸素電極の電流値を測定することによつて、
酸素濃度を測定することができる。

＜実施例＞ 以下実施例を示す添付図面によつて詳細に説明
する。

第１図は、この考案の酸素反応器を示す断面図
である。上記酸素反応器の基本的構造としては、
第３図に示す従来例と同様である。即ち、試料液
Ａを攪拌する攪拌手段としてのマグネチツクスタ
ーラー５の本体５ａ上に、試料液Ａを収容する硬
質ガラス製の反応セル１と、試料液Ａの酸素濃度
を測定する酸素電極２と、反応セル１を保持する
フツ素系合成樹脂製のアウターセル３と、上記ア
ウターセル３及び酸素電極２に対する伝熱にて試
料液Ａの温度調整を行なう温度調節手段としての
ヒータ４とを有している。

ただし、上記反応セル１は、アウターセル３に
対して抜取り自在に嵌入されており、アウターセ
ル３の上部には、反応セル１に対する気密性を確
保すべく、Ｏリング等のシール部材Ｓが設けられ
ている。この反応セル１の形状としては、従来の
反応セルと同様、大径の反応部１ａの上部に、細
い管路を形成するための細径の首部１ｂが形成さ
れ、この首部１ｂの上部に大径の口部１ｃが形成
されているものであり、上部首部１ｂを通して、
反応部１ａの上部が開口されている。

なお、酸素電極２の上面は、酸素透過性のプラ
スチツクフイルムで覆われている。また、図面符
号中５ｂは、マグネチツクスターラー５の攪拌子
を示す。

以上の構成であれば、第２図に示すように、反
応セル１をアウターセル３から抜取り、アウター
セル３内に試料液Ａを注入し、ヒータ４により、
注入された試料液Ａを加温して所定温度に調整す
るとともに、試料液Ａ内に平衡ガス送給用のチユ
ーブ７を挿入して、平衡ガスによるバブリングを
行なうことにより、試料液Ａの酸素濃度を平衡さ
せることができる。この際必要に応じて、マグネ
チツクスターラー５により、試料液Ａを攪拌させ
る。なお、上記ヒータ４により試料液Ａを所定温
度に調整するのは、ミトコンドリア等の生体試料
の活性つまり酸素消費量を測る場合等において、
試料液Ａの温度が上記活性に大きな影響を与える
ことから、当該温度による測定誤差を排除するた
めであり、また、平衡ガスによるバブリングにて
酸素濃度を平衡させるのは、試料液Ａに含まれる
各種ガスの濃度、特に酸素濃度によつても上記活
性が左右されるので、当該ガス濃度の差による測
定誤差を排除するためである。次いで、反応セル
１をアウターセル３に嵌入して、反応セル１を試
料液Ａに覆い被せる。この際、アウターセル３の
内容積が減少するので、その分試料液Ａが水位が
首部１ｂを通して上昇するが、余剰の試料液Ａが
ある場合には、反応セル１の口部１ｃによつてこ
れを受け止めることができる。また、反応セル１
とアウターセル３との間に介在されたシール部材
Ｓにより、試料液Ａが漏れるのを防止することが
できる。そして、マグネチツクスターラー５にて
試料液Ａを攪拌した状態で、酸素電極２により試
料液Ａ中の酸素を分解し、酸素電極２の電流値を
測定することにより、酸素濃度を測定することが
できる。ここに、上記のように試料液Ａに反応セ
ル１を覆い被せるのは、平衡ガスによるバブリン
グにて試料液Ａ中のガス濃度を平衡させても、試
料液Ａが空気と接触する面積が大きいと、試料液
Ａが空気と平衡になるので、これを防止するため
である。なお、この意味では、上部が閉塞された
反応セルを用いてガス平衡に達した試料液Ａを空
気と完全に遮断するのが望ましいが、この場合に
は、酸素反応等により反応セル内の圧力が変化し
て、酸素電極２の測定感度が変化するので、当該
圧力の変化を逃がすために、反応セル１の上部を
細い首部１ｂを通して開口しているのである。

このように、この考案の酸素反応器によれば、
試料液Ａの酸素濃度の平衡化を、ガス平衡器を用
いることなく酸素反応器自体で行なわせることが
できるので、試料液Ａを移し変える作業が不要と
なる。この結果、シリンジの使用による試料液の
圧力変化、反応セル内の気泡溜り、試料液の加温
温度の差等の酸素濃度を変化させる要因を解消す
ることができ、ひいては正確な酸素濃度の測定を
行なうことができる。しかも、反応セル１に対す
る試料液Ａの注入作業も不要であるから、取扱い
上も至便となる。また、濃度測定に必要な少量の
試料液Ａにてガス平衡を行なうことができるの
で、試料液Ａの使用量が少なくて済むという利点
もある。

なお、この考案の酸素反応器は、上記実施例に
限定されるものでなく、例えば、反応セル１の口
部１ｃについては必要に応じて構成されるもので
あり、このほか、温度調節手段を、反応セル１の
周囲に通じた恒温水にて試料液Ａの加温または冷
却を行なう構成とする等、この考案の要旨を変更
しない範囲で種々の設計変更を施すことができ
る。

＜効果＞ 以上のように、この考案の酸素反応器によれ
ば、試料液の酸素濃度の平衡化を、ガス平衡器を
用いることなく酸素反応器自体で行なわせること
ができ、試料液をガス平衡器から移し変える必要
がないので、酸素濃度を変化させることなく正確
な酸素濃度の測定を行なうことができるととも
に、濃度測定を能率的に行なうことができるとい
う特有の実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の酸素反応器の一実施例を示
す断面図、第２図は反応セルを抜取つた状態を示
す断面図、第３図は従来例を示す断面図。 １……反応セル、２……酸素電極、３……アウ
ターセル、４……温度調節手段としてのヒータ、
５……攪拌手段としてのマグネチツクスターラ
ー、Ａ……試料液。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 細い管路を通して上部が開口された反応セル
   と、反応セルの下部が嵌入されたアウターセル
   と、反応セルの底部に臨ませて配置され、反応セ
   ル内の試料液の酸素濃度を測定する酸素電極と、
   アウターセル及び酸素電極に対する伝熱によつて
   試料液の温度を調整する温度調節手段と、酸素電
   極の直下に配置され、試料液中に配置された攪拌
   子を回転させることにより試料液を攪拌する攪拌
   手段とを有する酸素反応器において、上記反応セ
   ルを、アウターセルに対して気密的かつ抜取り自
   在に嵌入していることを特徴とする酸素反応器。