JPH046455A - Oxygen electrode - Google Patents
Oxygen electrodeInfo
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- JPH046455A JPH046455A JP2106382A JP10638290A JPH046455A JP H046455 A JPH046455 A JP H046455A JP 2106382 A JP2106382 A JP 2106382A JP 10638290 A JP10638290 A JP 10638290A JP H046455 A JPH046455 A JP H046455A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Cm要〕
酸素電極の改良、特に、電解液の交惨に熟練を必要とす
ることがなく、電解液の交換前後において特性が変化す
るこ、°=がなく、しかも、ガス透過膜が破損すること
のないようにする酸素電極の改良に関し、
熟練を必要とすることな(7また、ガス透過膜を交換す
ることなく電解液を交換することができ、したがって、
電解液交換の前後において酸素電極の特性が変化するこ
とがなく、しかも、ガスi1膜が破損しないようにする
酸素電極を提供することを目的とし、
電解液が入れられ、一端にはガス透過膜が張設され、正
・負電極が装入されてなる筒状容器よりなる酸素電極に
おいて、前記の負電極は開口を有する板状体よりなり、
この板状体の外面に前記のガス透過膜が固着されるよう
に構成されるか、または、電解液が入れられ、一端には
ガス透過膜が張設され、作用極と参照極と対極とが装入
されてなる筒状容器よりなる酸素電極において、前記の
作用極は開口を有する板状体よりなり、この板状体の外
面に前記のガス透過膜が固着されるように構成される。[Detailed description of the invention] Required by Cm] Improvement of the oxygen electrode, in particular, it does not require skill in changing the electrolyte, its characteristics do not change before and after replacing the electrolyte, and there is no °=. Regarding the improvement of the oxygen electrode to prevent the gas-permeable membrane from being damaged, it is possible to replace the electrolyte without replacing the gas-permeable membrane, and therefore, it requires no skill (7).
The purpose is to provide an oxygen electrode in which the characteristics of the oxygen electrode do not change before and after electrolyte exchange, and the gas i1 membrane is not damaged. In an oxygen electrode consisting of a cylindrical container in which a positive and a negative electrode are placed, the negative electrode is made of a plate having an opening,
The above-mentioned gas permeable membrane is fixed to the outer surface of this plate-like body, or an electrolytic solution is put therein, a gas permeable membrane is stretched over one end, and a working electrode, a reference electrode, and a counter electrode are connected to each other. In the oxygen electrode formed of a cylindrical container filled with oxygen, the working electrode is composed of a plate-like body having an opening, and the gas-permeable membrane is fixed to the outer surface of the plate-like body. .
C産業上の利用分野〕
本発明は酸素電極の改良、特に、電解液の交換に熟練を
必要とすることがなく、電解液の交換前後において特性
が変化することがなく、しかも、ガス透過膜が破損する
ことのないようにする酸素電極の改良に関する。C. Industrial Application Field] The present invention aims to improve oxygen electrodes, in particular, does not require skill in replacing the electrolyte, does not change its characteristics before and after replacing the electrolyte, and has a gas-permeable membrane. This invention relates to improvements in oxygen electrodes that prevent them from being damaged.
酸素電極は、種々の分野において溶存酸素濃度の測定に
使用される。例えば、水質保全を図るため、水中の生化
学的酸素要求量(BOD)の測定に使用されたり、また
、醗酵工業において、効率良(アルコールなどの醗酵を
進めるために、醗酵槽中の溶存酸度濃度の測定に使用さ
れる。さらには、酵素と組み合わせて酵素電極を形成し
、糟やビタミンなどの濃度測定にも使用される0例えば
、グルコースはグルコースオキシダーゼと呼ばれる酵素
を触媒として、溶存酸素と反応してグルコノラクトンに
酸化されるが、これによって酸素電極内部に拡散してく
る溶存酸素が減少することを利用してグルコース濃度を
測定することができる。Oxygen electrodes are used in various fields to measure dissolved oxygen concentration. For example, it is used to measure biochemical oxygen demand (BOD) in water in order to preserve water quality, and in the fermentation industry, it is used to measure dissolved acidity in fermenters in order to promote efficient fermentation of alcohol, etc. It is used to measure the concentration.Furthermore, it is used in combination with enzymes to form an enzyme electrode and used to measure the concentration of oats, vitamins, etc.0 For example, glucose is oxidized to dissolved oxygen using an enzyme called glucose oxidase. It reacts and is oxidized to gluconolactone, which reduces the amount of dissolved oxygen that diffuses into the oxygen electrode, which can be used to measure the glucose concentration.
また、溶存酸素の測定以外にも、空気中の酸素濃度管理
や、酸素ボンベ吸引時またはガス麻酔時における酸素濃
度管理にも使用することができる。In addition to measuring dissolved oxygen, it can also be used to manage oxygen concentration in the air, during suction from an oxygen cylinder, or during gas anesthesia.
このように、酸素電極は、環境測定、醗酵工業、臨床医
療、労働安全等の各分野において広く使用することがで
き、利用価値が極めて高い。As described above, oxygen electrodes can be widely used in various fields such as environmental measurement, fermentation industry, clinical medicine, and occupational safety, and have extremely high utility value.
ところで、酸素電極には、2電極方式と3電極方式とが
ある。2[極力式は陽電極(以下、アノードと云う。)
と陰電極(以下、カソードと云つ、)の2電極よりなり
、クラーク型とガルバニ型とがある。クラーク型は、カ
ソードが金または白金、アノードが銀をもってそれぞれ
形成され、外部から電圧を印加して両電極間に流れる電
流を測定して酸素濃度を測定する電圧印加型であり、ガ
ルバニ型は、カソードは金または白金、アノードは鉛を
もってそれぞれ形成され、外部から電圧を印加すること
なく、両電極間に流れる電流を測定して酸素濃度を測定
する自己発電型である。3電極方式は、作用極、対極、
参照極の3if&よりなり、作用極と対極とは金または
白金をもって形成され、参照極は銀をもって形成され、
参照極と作用極との間に一定の電圧を印加し、対極と作
用極との間に流れる電流を測定して酸素濃度を測定する
ものである。By the way, there are two types of oxygen electrodes: a two-electrode type and a three-electrode type. 2 [As much as possible, the positive electrode (hereinafter referred to as anode)
It consists of two electrodes: a negative electrode (hereinafter referred to as cathode), and there are Clark type and galvanic type. The Clark type is a voltage application type in which the cathode is made of gold or platinum and the anode is made of silver, and the oxygen concentration is measured by applying a voltage from the outside and measuring the current flowing between the two electrodes. The cathode is made of gold or platinum, and the anode is made of lead, respectively, and is a self-powering type that measures the oxygen concentration by measuring the current flowing between the two electrodes without applying an external voltage. The 3-electrode system has a working electrode, a counter electrode,
The reference electrode consists of 3if&, the working electrode and the counter electrode are made of gold or platinum, the reference electrode is made of silver,
The oxygen concentration is measured by applying a constant voltage between the reference electrode and the working electrode and measuring the current flowing between the counter electrode and the working electrode.
従来技術に係る酸素電極の断面図を、2電極方式を例に
して第3図に示す0図において、1はカソードであり、
2はアノードであり、3はフッ素樹脂、シリコン樹脂等
からなるガス透過膜であり、4は電解液であり、5はガ
ラス、プラスチック、ステンレス等からなる筒状容器で
ある。カソード1とガス透過膜3との間隙は極めて僅か
で、そこに電解液が薄膜状に介在している。In Fig. 3, a cross-sectional view of an oxygen electrode according to the prior art is shown, taking a two-electrode method as an example, and in Fig. 0, 1 is a cathode;
2 is an anode, 3 is a gas permeable membrane made of fluororesin, silicone resin, etc., 4 is an electrolytic solution, and 5 is a cylindrical container made of glass, plastic, stainless steel, etc. The gap between the cathode 1 and the gas permeable membrane 3 is extremely small, and the electrolytic solution is interposed therein in the form of a thin film.
クラーク型酸素電極の場合は、前記のように、カソード
1は金または白金、アノード2は銀をもってそれぞれ形
成され、電解液4には塩化カリウム水?8液等のハロゲ
ンイオンを含む溶液が使用される。ガス透過膜3を透過
した酸素は、アノード2とカソード1との間に0.5〜
2Vの電圧を印加すると、次式に示す電気化学反応によ
ってカソード1上で還元され、酸度濃度に比例した電流
が流れる。In the case of the Clark type oxygen electrode, as described above, the cathode 1 is made of gold or platinum, the anode 2 is made of silver, and the electrolyte 4 is made of potassium chloride water. A solution containing halogen ions such as 8 solution is used. Oxygen that has permeated through the gas permeable membrane 3 is distributed between the anode 2 and the cathode 1 by 0.5~
When a voltage of 2V is applied, reduction occurs on the cathode 1 by an electrochemical reaction shown in the following equation, and a current proportional to the acidity concentration flows.
カソードにおける反応:
Ox +2HzO+4 e −−40Hアノードにおけ
る反応:
A g + C1−−−A g CIL + e〜方、
ガルバニ型酸素電極の場合は、カソード1は金または白
金、アノード2は鉛をもってそれぞれ形成され、電解液
4には、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性溶液が
使用される。この場合には、カソード1とアノード2と
の間で鉛電池が形成されるため、外部から電圧を印加す
る必要はなく、次式に示す電気化学反応によって酸素濃
度に比例した電流が流れる。Reaction at the cathode: Ox +2HzO+4 e --40H Reaction at the anode: A g + C1 --- A g CIL + e ~,
In the case of a galvanic oxygen electrode, the cathode 1 is made of gold or platinum, the anode 2 is made of lead, and the electrolyte 4 is an alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution. In this case, since a lead battery is formed between the cathode 1 and the anode 2, there is no need to apply an external voltage, and a current proportional to the oxygen concentration flows due to the electrochemical reaction shown in the following equation.
カソードにおける反応:
Ot + 2 H,O+ 4 e−440Hアノード
における反応:
P b+20H−□P b (OH) z +2 e3
電掻方式の場合は、金または白金よりなる作用極をガス
透過膜3に対向して配設し、金または白金よりなる対極
と銀よりなる参照極とを筒状容器5内に配設し、電解液
4には、塩化カリウム水溶液等のハロゲンイオンを含む
溶液が使用される。Reaction at the cathode: Ot + 2 H, O+ 4 e-440H Reaction at the anode: P b + 20H-□P b (OH) z + 2 e3
In the case of the electric scraping method, a working electrode made of gold or platinum is arranged opposite to the gas permeable membrane 3, and a counter electrode made of gold or platinum and a reference electrode made of silver are arranged in the cylindrical container 5. As the electrolytic solution 4, a solution containing halogen ions, such as an aqueous potassium chloride solution, is used.
参照極と作用極との間に一定の電圧を印加すると、作用
極と対極との間に酸素濃度に比例した電流が流れる。When a constant voltage is applied between the reference electrode and the working electrode, a current proportional to the oxygen concentration flows between the working electrode and the counter electrode.
酸素電極は、使用中にアノード2及び電解液4が次第に
消耗してくる。アノード2は、十分な大きさのものを予
め筒状容器5内に装入しておけば、交換の必要性はあま
りないが、電解液4は使用に伴って消耗する他に、漏出
・乾燥等により減量するため、頻繁に交換する必要があ
る。In the oxygen electrode, the anode 2 and electrolyte 4 are gradually consumed during use. If the anode 2 is of sufficient size and is placed in the cylindrical container 5 in advance, there is little need to replace it, but the electrolyte 4 not only gets consumed with use, but also leaks and dries out. Because of this, it needs to be replaced frequently.
多くの酸素電極は、電解液4を交換する際に、ガス透過
W13も交換しなければならない構造となっている。応
答速度、感度等の酸素電極の特性は、橿めて僅かの間隙
を介して対向するガス透過11!3とカソード1との間
の相対位置関係に応答して大きく変化するため、分解の
前後においてガス透過膜3とカソード1との相対位置関
係がずれることにより、酸素電極の特性が変化するとい
う問題が発生する。特性が変化しないようにするには、
分解組立に高度の熟練を必要とする。また、ガス透過膜
3は、一般に非常に薄いフィルム状をなしていて破損し
やすいため、度々酸素電極を分解して交換しなければな
らないのが現状である。このように、従来の酸素電極は
保守管理が橿めて面倒であると云う大きな欠点を有して
いる。Many oxygen electrodes have a structure in which the gas permeation W 13 must also be replaced when the electrolyte 4 is replaced. The characteristics of the oxygen electrode, such as response speed and sensitivity, change greatly in response to the relative positional relationship between the gas permeation 11!3 and the cathode 1, which face each other with a small gap between them. When the relative positional relationship between the gas permeable membrane 3 and the cathode 1 shifts, a problem arises in that the characteristics of the oxygen electrode change. To prevent the characteristics from changing,
Requires a high level of skill for disassembly and assembly. In addition, the gas permeable membrane 3 is generally in the form of a very thin film and is easily damaged, so the current situation is that the oxygen electrode must be frequently disassembled and replaced. As described above, conventional oxygen electrodes have a major drawback in that maintenance management is extremely troublesome.
本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、熟練
を必要とすることなく、また、ガス透過膜を交換するこ
となく電解液を交換することができ、したがって、電解
液交換の前後において酸素電極の特性が変化することが
なく、しかも、ガス透過膜が破損しないようにする酸素
電極を提供することにある。The purpose of the present invention is to eliminate this drawback, and it is possible to replace the electrolyte without requiring skill or replacing the gas permeable membrane, and therefore, before and after replacing the electrolyte. An object of the present invention is to provide an oxygen electrode whose characteristics do not change and whose gas permeable membrane is not damaged.
上記の目的は、下記いずれの手段によっても達成される
。第1の手段は、電解液(4)が入れられ、一端にはガ
ス透過膜(3)が張設され、正・負電極(1)(2)が
装入されてなる筒状容器(5)よりなる酸素電極におい
て、前記の負電極(1)は開口(6)を有する板状体よ
りなり、この板状体の外面に前記のガス透過膜(3)が
固着されてなる酸素電極である。第2の手段は、電解液
(4)が入れられ、一端にはガス透過膜(3)が張設さ
れ、作用極(11)と参照極(工2)と対極(13)と
が装入されてなる筒状容器(5)よりなる酸素電極にお
いて、前記の作用極(11)は開口(6)を有する板状
体よりなり、この板状体の外面に前記のガス透過l11
(3)が固着されてなる酸素電極である。The above object can be achieved by any of the following means. The first means is a cylindrical container (5) in which an electrolytic solution (4) is placed, a gas permeable membrane (3) is stretched over one end, and positive and negative electrodes (1) and (2) are charged. ), the negative electrode (1) is a plate-shaped body having an opening (6), and the gas-permeable membrane (3) is fixed to the outer surface of this plate-shaped body. be. In the second method, an electrolytic solution (4) is placed, a gas permeable membrane (3) is stretched on one end, and a working electrode (11), a reference electrode (step 2), and a counter electrode (13) are placed. In the oxygen electrode made of a cylindrical container (5), the working electrode (11) is made of a plate-like body having an opening (6), and the gas permeation l11 is formed on the outer surface of this plate-like body.
(3) is an oxygen electrode to which is fixedly attached.
〔作用]
本発明に係る酸素電極においては、多数の開口6の形成
された板状体よりなるカソード1の表面に、ガス透過膜
3を接着、熱融着または塗布することによって、カソー
ド1とガス透過膜3とが一体に形成されているため、電
解液交換のために酸素電極を分解組立する際に、ガス透
過膜3を交換する必要がなく、したがって、カソードl
とガス透過膜3との間の相対位置関係は変化しないので
、電解液交換の前後において酸素電極の特性が変化する
ことがない、また、ガス透過膜3とカソード1とが一体
構造となっているので、分解組立に特に熟練を必要とし
ない、さらに、ガス透過膜3はカソード1に固着され、
補強された構造となっているため、ガス透過膜3自身の
破損がな(なり、半永久的な使用が可能になる。[Function] In the oxygen electrode according to the present invention, the gas permeable film 3 is bonded, thermally fused, or coated on the surface of the cathode 1, which is a plate-shaped body in which a large number of openings 6 are formed, so that the cathode 1 and Since the gas permeable membrane 3 is formed integrally with the gas permeable membrane 3, there is no need to replace the gas permeable membrane 3 when disassembling and reassembling the oxygen electrode for replacing the electrolyte.
Since the relative positional relationship between the electrode and the gas permeable membrane 3 does not change, the characteristics of the oxygen electrode do not change before and after replacing the electrolyte, and the gas permeable membrane 3 and the cathode 1 are integrated. Since the gas permeable membrane 3 is fixed to the cathode 1, no special skill is required for disassembly and assembly.
Since it has a reinforced structure, the gas permeable membrane 3 itself is not damaged and can be used semi-permanently.
酸素電極の感度はカソードの表面積に比例するが、本発
明においては、カソード反応は開口6の縁の部分におい
て発生するため、カソードの表面積は開口6の大きさと
数とに比例する。すなわち、開口6の口径が大きいほど
、また、開口6の数が多いほど表面積が大きくなる。し
たがって、カソード1に形成される開口6の大きさと数
とを調節することによって、酸素電極の感度を容易に調
節することができる。The sensitivity of the oxygen electrode is proportional to the surface area of the cathode, but in the present invention, the cathode reaction occurs at the edges of the openings 6, so the surface area of the cathode is proportional to the size and number of the openings 6. That is, the larger the diameter of the openings 6 and the larger the number of openings 6, the larger the surface area. Therefore, by adjusting the size and number of openings 6 formed in the cathode 1, the sensitivity of the oxygen electrode can be easily adjusted.
以下、図面を参照して、本発明の一実施例に係る酸素電
極についてさらに説明する。Hereinafter, an oxygen electrode according to an embodiment of the present invention will be further described with reference to the drawings.
】」」性 2電極力式の酸素電極について説明する。】""sex A two-electrode force type oxygen electrode will be explained.
第1図参照
第1図に、本発明に係る2電極力式の酸素電極の断面図
を示す。図において、1はカソードであり、2はアノー
ドであり、3はガス透過膜であり、4は電解液であり、
5は筒状容器であり、6はカソード1に形成された開口
であり、7はカソード1を筒状容器5に固定する固定具
であり、8はカソード配線用金属筒であり、9は絶縁筒
である。See FIG. 1 FIG. 1 shows a sectional view of a two-electrode force type oxygen electrode according to the present invention. In the figure, 1 is a cathode, 2 is an anode, 3 is a gas permeable membrane, 4 is an electrolyte,
5 is a cylindrical container, 6 is an opening formed in the cathode 1, 7 is a fixture for fixing the cathode 1 to the cylindrical container 5, 8 is a metal tube for cathode wiring, and 9 is an insulating tube. It is a cylinder.
カソード1には、0.1〜1mm厚の金属板が使用され
る。金属板の材料は白金または金が最も望ましい、しか
し、これらは高価であるから、ステンレス鋼、鉄、銅、
真鍮等の汎用の金属でも十分使用可能である。た−し、
この場合には、これらの金属の表面にメツキ法、葵着法
、スパッタ法等を使用して白金または金の薄膜を形成す
ることが望ましい。この金属板に直径50n〜1mmの
開口、望ましくは直径500n以下の開口6を形成する
。開口の形状は、一般には、円形、四角形、六角形が製
造上有利であるが、星形のように直径に比べて縁の長さ
の長い形状とする場合には、単位面積あたりの感度が大
きくなる。したがって、開口6の形状は、必要とする酸
素電極の特性に応答して選択すればよい。For the cathode 1, a metal plate with a thickness of 0.1 to 1 mm is used. The most desirable material for the metal plate is platinum or gold, but these are expensive, so stainless steel, iron, copper,
General-purpose metals such as brass can also be used. Ta-shi,
In this case, it is desirable to form a thin film of platinum or gold on the surface of these metals by using a plating method, a gold-plating method, a sputtering method, or the like. An opening 6 having a diameter of 50 nm to 1 mm, preferably 500 nm or less in diameter, is formed in this metal plate. In general, the shape of the aperture is circular, square, or hexagonal, which are advantageous for manufacturing purposes, but if the shape is star-shaped, where the edge is longer than the diameter, the sensitivity per unit area may be reduced. growing. Therefore, the shape of the opening 6 may be selected in response to the required characteristics of the oxygen electrode.
開口6の形成方法としては、金属板上にレジスト層を形
成し、フォトリソグラフィー法を使用してパターニング
して、開口6形成領域上から除去し、このレジストパタ
ーンをマスクとして使用して、金属板をエツチングする
方法が一般的であるが、開口6のサイズと数とによって
は、ドリル等を使用して直接金属板に穴を開けて形成す
ることも可能である。The method for forming the openings 6 is to form a resist layer on a metal plate, pattern it using photolithography, remove it from the area where the openings 6 are to be formed, and use this resist pattern as a mask to form a resist layer on the metal plate. Although etching is a common method, depending on the size and number of the openings 6, it is also possible to form them by directly drilling holes in the metal plate using a drill or the like.
この開口6の形成されたカソード1の表面に、下記いず
れかの方法を使用してガス透過WI3を形成する。A gas permeable WI3 is formed on the surface of the cathode 1 in which the opening 6 is formed using one of the following methods.
(イ)カソード10表面に、フッ素樹脂フィルム等のプ
ラスチックフィルムを熱融着する。(a) A plastic film such as a fluororesin film is heat-sealed to the surface of the cathode 10.
(ロ)カソードlの表面に、フッ素樹脂フィルム等のプ
ラスチックフィルムを接着する。(b) A plastic film such as a fluororesin film is adhered to the surface of the cathode 1.
(ハ)カソードlの表面に、フッ素樹脂塗料、シリコン
樹脂等のプラスチックを塗布する。(c) Apply a plastic such as fluororesin paint or silicone resin to the surface of the cathode l.
筒状容器5の内面には、カソード配線用金属筒8が形成
され、さらに、その内面に絶縁wi9が形成されている
。筒状容器5内に電解液4を充填し、ガス透過ll!3
の固着されたカソード1を筒状容器5の開放端に載置し
、固定具7を締め付けて固定する。筒状容器5の下端に
おいて、カソード1に接触しているカソード配線用金属
筒8とアノード2との間において酸素濃度に比例する電
流を取り出すことができる。A metal tube 8 for cathode wiring is formed on the inner surface of the cylindrical container 5, and an insulation wi9 is further formed on the inner surface. The cylindrical container 5 is filled with electrolyte 4, and the gas permeates through it! 3
The fixed cathode 1 is placed on the open end of the cylindrical container 5 and fixed by tightening the fixture 7. At the lower end of the cylindrical container 5, a current proportional to the oxygen concentration can be taken out between the cathode wiring metal tube 8 in contact with the cathode 1 and the anode 2.
ところで、カソード1の開口6内に電解液4が充満され
ていることが重要である。充満されていなくても酸素電
極として作動するが、応答時間および感度が悪くなる。Incidentally, it is important that the opening 6 of the cathode 1 is filled with the electrolytic solution 4. It will work as an oxygen electrode even when unfilled, but the response time and sensitivity will be poor.
開口6は非常に微細であるため、電解液4が充満されに
くいので、下記のいずれかの方法を使用して、電解液4
を開口6内に充満することが望ましい。Since the openings 6 are very fine, they are difficult to fill with the electrolyte 4. Therefore, use one of the methods below to fill the electrolyte 4.
It is desirable that the opening 6 be filled with the following.
(イ)ガス透過膜3の形成されたカソード1を電解液の
中に浸漬し、減圧する。減圧により、開口6内の空気が
除去されるので、圧力を大気圧に戻すと、開口6内に電
解液が充満される。(a) The cathode 1 with the gas permeable membrane 3 formed thereon is immersed in an electrolytic solution and the pressure is reduced. Since the air in the opening 6 is removed by reducing the pressure, when the pressure is returned to atmospheric pressure, the opening 6 is filled with electrolyte.
(ロ)ガス透過!!3の形成されたカソード1を脱気さ
れた電解液の中に浸漬し、暫く放置する。開口6内の空
気が徐々に電解液に溶は込み、開口6内に電解液が充満
される。(b) Gas permeation! ! The cathode 1 with the formed cathode 3 is immersed in a degassed electrolyte solution and left for a while. The air in the opening 6 gradually dissolves into the electrolytic solution, and the opening 6 is filled with the electrolytic solution.
クラーク型酸素電極の場合は、アノード2は銀をもって
形成され、電解液4には、塩化カリウム水溶液などのハ
ロゲンを含む溶液が使用される。In the case of the Clark type oxygen electrode, the anode 2 is formed of silver, and the electrolyte 4 is a solution containing halogen, such as an aqueous potassium chloride solution.
アノード2とカソード1との間に0.5〜2■の電圧を
印加し、両電極間に流れる電流を測定して酸素濃度を測
定する。A voltage of 0.5 to 2 cm is applied between the anode 2 and the cathode 1, and the current flowing between the two electrodes is measured to measure the oxygen concentration.
ガルバニ型の酸素電極の場合は、アノード2は鉛をもっ
て形成され、電解液4には、水酸化ナトリウム等のアル
カリ性溶液が使用される。外部から電圧を印加すること
なく、アノード2とカソード1との間にながれる電流を
測定して酸素濃度を測定する。In the case of a galvanic type oxygen electrode, the anode 2 is made of lead, and the electrolyte 4 is an alkaline solution such as sodium hydroxide. The oxygen concentration is measured by measuring the current flowing between the anode 2 and the cathode 1 without applying an external voltage.
」」口外 3電極刃式の酸素電極について説明する。”” Unspoken A three-electrode blade type oxygen electrode will be explained.
第2図参照
第2図に、本発明に係る3を掻刃式の酸素電極の断面図
を示す0図において、11は金または白金よりなる作用
極であり、12は銀よりなる参照極であり、13は金ま
たは白金よりなる対極である0作用極1工及び対極13
は第1例と同様、汎用金属表面に白金または金の薄膜を
形成してもよい。3は作用極11に固着されたガス透過
膜であり、4は塩化カリウム水溶液等のハロゲンイオン
を含む電解液であり、5は筒状容器であり、6は作用極
11に形成された開口であり、7は作用極11を筒状容
器5に固定する固定具であり、8は作用極配線用金属筒
であり、9は絶縁筒である。作用極11の形成方法は、
第1例におけるカソード1の形成方法と同一であり、ガ
ス透過膜3の形成方法は第1例の方法と同一である。See Figure 2 In Figure 2, 3 is a cross-sectional view of a scraper-type oxygen electrode according to the present invention, 11 is a working electrode made of gold or platinum, and 12 is a reference electrode made of silver. 13 is a counter electrode made of gold or platinum, 0 working electrode 1 and counter electrode 13.
As in the first example, a thin film of platinum or gold may be formed on the surface of a general-purpose metal. 3 is a gas permeable membrane fixed to the working electrode 11, 4 is an electrolytic solution containing halogen ions such as an aqueous potassium chloride solution, 5 is a cylindrical container, and 6 is an opening formed in the working electrode 11. 7 is a fixture for fixing the working electrode 11 to the cylindrical container 5, 8 is a metal tube for wiring the working electrode, and 9 is an insulating tube. The method for forming the working electrode 11 is as follows:
The method for forming the cathode 1 in the first example is the same, and the method for forming the gas permeable membrane 3 is the same as in the first example.
以上説明せるとおり、本発明に係る酸素電極においては
、カソードまたは作用極が開口を有する板状体をもって
構成され、この板状体の外面にガス透過膜が固着されて
一体化されているので、熟練を必要とすることなく、ま
た、ガス透過膜を交換することなく電解液を交換するこ
とができる。As explained above, in the oxygen electrode according to the present invention, the cathode or the working electrode is constituted by a plate-like body having an opening, and the gas permeable membrane is fixed and integrated on the outer surface of this plate-like body. The electrolyte can be replaced without requiring any skill or without replacing the gas permeable membrane.
そのため、ガス透過膜とカソードまたは作用極との相対
位置関係が変化しないので、交換の前後において酸素電
極の特性が変化することがなくなる。Therefore, since the relative positional relationship between the gas permeable membrane and the cathode or working electrode does not change, the characteristics of the oxygen electrode do not change before and after replacement.
また、ガス透過膜はカソードまたは作用極に固着される
ことによって補強された構造となっているので、破損が
防止され、半永久的使用が可能になる。Further, since the gas permeable membrane has a reinforced structure by being fixed to the cathode or working electrode, damage is prevented and semi-permanent use is possible.
第1図は、本発明の一実施例に係る2電極刃式の酸素電
極の断面図である。
第2図は、本発明の一実施例に係るati方式の酸素電
極の断面図である。
第3図は、従来技術に係る2電極刃式の酸素電極の断面
図である。
12・・・参照極、
13・・・対極。FIG. 1 is a sectional view of a two-electrode blade type oxygen electrode according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of an ati type oxygen electrode according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of a two-electrode blade type oxygen electrode according to the prior art. 12...Reference pole, 13...Counter pole.
Claims (1)
3)が張設され、正・負電極(1)(2)が装入されて
なる筒状容器(5)よりなる酸素電極において、 前記負電極(1)は開口(6)を有する板状体よりなり
、該板状体の外面に前記ガス透過膜(3)が固着されて
なる ことを特徴とする酸素電極。 [2]電解液(4)が入れられ、一端にはガス透過膜(
3)が張設され、作用極(11)と参照極(12)と対
極(13)とが装入されてなる筒状容器(5)よりなる
酸素電極において、 前記作用極(11)は開口(6)を有する板状体よりな
り、該板状体の外面に前記ガス透過膜(3)が固着され
てなる ことを特徴とする酸素電極。[Claims] [1] An electrolytic solution (4) is placed, and a gas permeable membrane (
3), the negative electrode (1) is a plate-shaped container having an opening (6). An oxygen electrode characterized in that the gas permeable membrane (3) is fixed to the outer surface of the plate-like body. [2] The electrolyte (4) is put in, and a gas permeable membrane (
3) is stretched, and a cylindrical container (5) is charged with a working electrode (11), a reference electrode (12), and a counter electrode (13), the working electrode (11) is open. (6) An oxygen electrode comprising a plate-shaped body having the gas permeable membrane (3) fixed to the outer surface of the plate-shaped body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106382A JPH046455A (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Oxygen electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106382A JPH046455A (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Oxygen electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046455A true JPH046455A (en) | 1992-01-10 |
Family
ID=14432159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106382A Pending JPH046455A (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Oxygen electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH046455A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101000341B (en) | 2006-12-29 | 2011-09-28 | 中国科学院长春应用化学研究所 | Sensor type on-line monitor of biochemical oxygen demand |
| JP2013152090A (en) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Riken Keiki Co Ltd | Working pole structure of galvanic cell type oxygen sensor |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP2106382A patent/JPH046455A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101000341B (en) | 2006-12-29 | 2011-09-28 | 中国科学院长春应用化学研究所 | Sensor type on-line monitor of biochemical oxygen demand |
| JP2013152090A (en) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Riken Keiki Co Ltd | Working pole structure of galvanic cell type oxygen sensor |
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