JPH05142152A

JPH05142152A - アミンセンサ

Info

Publication number: JPH05142152A
Application number: JP32697991A
Authority: JP
Inventors: Yasuki Yoshida; 泰樹吉田; Shuichi Hashiyama; 秀一橋山
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1991-11-15
Filing date: 1991-11-15
Publication date: 1993-06-08

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明のアミンセンサは、基体上に設けられ
た導電性ポリマを主成分とするセンサ膜が、被検体であ
るアミン化合物と接触したときの光反射率の変化によ
り、該被検体を検出、定量するセンサ本体、および上記
膜上に吸着した被検体をクリーニングするクリーニング
手段を備えている。【効果】本発明においては、センサ膜に結合したアミ
ン化合物を送風によりクリーニングするようにしたの
で、初期レベルヘの復帰が早く、連続測定の特性を向上
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アミン化合物を検知、
定量するためのアミンセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、導電性ポリマ−を用いたセンサと
して、アンモニア、ＳＯ₃ などとの接触により導電性ポ
リマ−が着色あるいは高導電化する現象を利用したガス
センサが知られている。

【０００３】しかし、このものは電気的に検知、定量を
行なうので、防バク、耐水性に欠点がある。また、電極
付けなど製造が煩雑である。

【０００４】ところで、本出願人は、先に色素膜等のセ
ンサ膜が水等の被検化学物質と接触することによって生
じるセンサ膜の物性変化を光反射率の変化として検出す
る種々のセンサを提案している（特開平２−１６９４４
９号、特開平２−１９３０４５号、特願平２−３２０１
０８号、特願平３−９１０５６号等）。

【０００５】このようなセンサは、光反射率の変化を利
用していることから、従来の電気的に検知、定量を行な
うものに比べて、素子構成が簡易で製造が容易であると
いう利点を有する。

【０００６】したがって、このような利点を生かした種
々の物質を検出するセンサを得ることは意味深いことで
ある。

【０００７】例えば冷蔵庫を用いて魚などを保存する場
合、魚の臭いが他の食物に移ってしまい、他の食物の味
を損なうことがある。このため、通常、冷蔵庫内には脱
臭剤等を配置している。しかし、脱臭剤等の有効性を判
断するのは困難であり、脱臭効果が消失しているにもか
かわらず、そのまま配置されることが多い。このような
場合、魚の臭いを検知するセンサを冷蔵庫内に設置して
脱臭効果の有無を調べるなどすれば、上記のような事故
が回避される。

【０００８】ところで、魚の臭いの原因となる物質は、
魚肉の分解によって生じるメチルアミン等の低位の脂肪
族アミンである。また、このような物質に限らず、アミ
ン化合物は臭気を発するものがほとんどであり、アミン
化合物を検知、定量するセンサの開発は望まれるところ
である。

【０００９】なお、メチルアミン等を検知、定量するセ
ンサを得ることは、魚の鮮度を感知するセンサとしての
用途が期待される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、アミン化合物の検知、定量が精度よく連続的に行な
え、しかも素子構造が簡易で、長寿命アミンセンサを提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１５）の本発明により達成される。

【００１２】（１）基体と、この基体上に設けられた導
電性ポリマを主成分とするセンサ膜である重合膜を有
し、この重合膜が被検体であるアミン化合物と接触した
ときの光反射率の変化により、該被検体を検出、定量す
るセンサ本体、および前記重合膜上に吸着した被検体を
クリーニングするクリーニング手段を備えていることを
特徴とするアミンセンサ。

【００１３】（２）前記クリーニング手段が、前記重合
膜の表面上に送風する送風手段である上記（１）のアミ
ンセンサ。

【００１４】（３）前記送風が温風である上記（２）の
アミンセンサ。

【００１５】（４）前記センサ本体が、発光手段と受光
手段とを有し、前記発光手段からの光を前記重合膜に照
射し、その反射項を前記受光手段で受光し、これにより
アミン化合物を検知、定量する上記（１）ないし（３）
のいずれか一項のアミンセンサ。

【００１６】（５）前記重合膜が、ドーパントを含有す
る上記（１）ないし（４）のいずれか一項のアミンセン
サ。

【００１７】（６）前記導電性ポリマが、ポリアニリン
系化合物である上記（１）ないし（５）のいずれか一項
のアミンセンサ。

【００１８】（７）前記重合膜が、成膜したのち、洗浄
し、酸処理して得られたものである上記（６）のアミン
センサ。

【００１９】（８）前記成膜が、酸性溶液中におけるア
ニリン化合物の電解重合によって行われ、前記酸処理
が、酸溶液への浸漬によって行う上記（７）のアミンセ
ンサ。

【００２０】（９）前記重合膜への送風が所定時間毎に
行われる上記（１）ないし（７）のいずれか一項のアミ
ンセンサ。

【００２１】（１０）前記重合膜への光の照射が間歇的
に行われる上記（１）ないし（９）のいずれか一項のア
ミンセンサ。

【００２２】（１１）前記重合膜へ照射する光の強度に
強弱を与える上記（１）ないし（１０）のいずれか一項
のアミンセンサ。

【００２３】（１２）前記クリーニングに際して、前記
重合膜へ照射する光の照射を高め、重合膜の温度を上げ
る上記（１）ないし（１１）のいずれか一項のアミンセ
ンサ。

【００２４】（１３）前記重合膜への光の照射を所定時
間維持することにより、光の強度を高める上記（１２）
のアミンセンサ。

【００２５】（１４）照射する光の強度自体を上げるこ
とにより、光の強度を高める上記（１２）のアミンセン
サ。

【００２６】（１５）前記重合膜からの反射光の強度が
所定値より小さくなったとき、アラームを発するように
なっている上記（１）ないし（１４）のいずれか一項の
アミンセンサ。

【００２７】

【作用および効果】本発明における重合膜は、ポリアニ
リン等の導電性ポリマ−を含有し、所定の波長の光に対
し、好ましくは１０％以上の反射率をもつ。

【００２８】しかも、この導電性ポリマ−は、アミン化
合物と接触すると、これと結合したり、電気的相互作用
をしたりして、膜物性が変化する。

【００２９】この膜物性の変化が重合膜の光反射率、特
に鏡面反射率を変化させることになる。この際、導電性
ポリマ−とアミン化合物との結合等は可逆的に行なわ
れ、これによって、被検アミン化合物の検知、定量が可
能となる。

【００３０】また、導電性ポリマーがポリアニリン等の
ポリアニリン系化合物である場合、重合膜を成膜したの
ち、洗浄し、その後所定濃度の塩酸溶液等の酸溶液に浸
漬して酸処理を行なうことも好ましく、これにより検
知、定量の際の感度が向上し、かつ特性の安定したもの
となる。

【００３１】また、本発明においては、重合膜に結合し
たアミン化合物を送風によりクリーニングするようにし
たので、初期レベルの復帰が早く、連続測定の特性を向
上させることができる。

【００３２】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。

【００３３】本発明においては、アミン化合物を検知、
定量するために、重合膜を用いる。

【００３４】本発明における重合膜は、その反射率、特
に鏡面反射率が、特に可視〜赤外域のいずれかの波長域
の波長において、１０％以上、より好ましくは２０％以
上の、いわゆるブロンズ光沢を有することが好ましい。

【００３５】また、本発明における重合膜は、その吸収
率が６０％以下、好ましくは４０％以下であるとよく、
重合膜における反射の極大波長（λＲmax ）が吸収の極
大波長（λＡmax ）と異なるものであることが望まし
く、特に、λＲmax −λＡmax≧５０nmであることが望
ましい。

【００３６】このような重合膜を用いることにより、実
質的に十分な感度が得られる。反射率が１０％未満とな
ると、被検化学物質を反射率変化として検出することが
困難となるからである。

【００３７】なお、反射率測定ないし読み出し波長とし
ては、通常、６００〜１２００nm程度のものを用いる。

【００３８】このような反射率を有する重合膜を構成す
る材質としては、非局在電子が存在する導電性ポリマー
やこれにキャリヤとしてドーパントを添加したものが好
ましい。

【００３９】そして、重合膜が被検アミン化合物と接触
することにより、この非局在電子やキャリヤと、被検化
学物質アミン化合物とが感応するものである。

【００４０】このような導電性ポリマーとしては共役系
高分子である導電性ポリマーが好ましい。

【００４１】共役系高分子導電性ポリマーとしては、特
に制限はないが、好適に用いられる共役系高分子化合物
としては、Ａ) ポリアセチレン系ポリアセチレン、ポリジアセチレン、およびその誘導体
であるポリ−１−アルキン、ポリシアノアセチレン、ポ
リフェニルアセチレン、ポリクロロフェニルアセチレ
ン、ポリメチルアゾメテン、ポリ−１，６−ヘプタジイ
ン、ジフルオルアセチレンなど；

【００４２】Ｂ) ポリフェニレン系ポリパラフェニレン、ポリビフェニレン、ポリメタフェ
ニレンおよびその誘導体であるポリパラフェニレンサル
ファイド、ポリパラフェニレンセレニド、ポリパラフェ
ニレンオキサイド、ポリパラフェニレンビニレン、ポリ
パラフェニレンアゾメチン、ポリパラアゾフェニレン、
ポリフェニレンビニレン、ポリ−２，５−ジエトキシフ
ェニレンビニレン、ポリ−ｐ−ジメチルアミノスチリル
ビニル、ポリフェニレンビニレン、ポリジフェニレンビ
ニレン、ポリフェニレンアリレン、ポリピレン、ポリア
ズレン、ポリフルオレン、ポリナフタレンビニレンな
ど；

【００３５】Ｃ) 複素環ポリマーポリピロール、ポリビピロールおよびその３−置換体や
ポリ−Ｎ−メチルピロールなどの誘導体、ポリチオフェ
ン、ポリビチオフェン、ポリターチエニル、ポリチエノ
チオフェン、ポリジチエノチオフェンおよびポリ−３−
メチルチオフェンなどのポリ−３−アルキルチオフェン
やポリ−３−チオフェン−アルケンスルホネートなどの
３−置換誘導体、ポリチオフェンビニレン、ポリフラ
ン、ポリセレノフェン、ポリテルロフェン、ポリイソチ
オナフテン、ポリイソナフトチオフェンなど；

【００４３】Ｄ) イオン性ポリマーポリアニリン系化合物、ポリアミノピレン、イオン性ポ
リピロールなど；

【００４４】Ｅ) ラダーポリマーポリビフェニレン、ポリアセン、ポリベンゾチオフィ
ン、ポリナフチリジン（ポリピリジノピリジン）、ポリ
シアノジエン（ポリピラジノピラジン）、ポリアレンメ
タノイド、ポリペリナフタレン、ポリペリアントラセン
など；

【００４５】Ｆ) その他ポリオキサジアゾール、ポリ［Ｆｅフタロシアニン］、
キノイド、ポリメタシクロファンなど；等が挙げられ
る。

【００４６】これらのうちでは、特に耐水性、アミン化
合物に対する感度等を考慮してポリアニリン系化合物が
好ましい。

【００４７】また、その導電率は１．０×１０^-12 〜
１．０×１０⁶ S/cm程度が好適である。

【００４８】このようなポリマーは、通常の電解重合
法、気相重合法、触媒重合法、固相重合法等により得た
ものであればよい。

【００４９】このような導電性ポリマーは、ドーパント
を添加することができる。

【００５０】導電性ポリマーに添加してもよいドーパン
トに特に制限はないが、特に好適に用いられるドーパン
トとしては、ポリアセチレン系導電性ポリマーの場合
の、Ｉ₂ 、ＡｓＦ₅ 、Ｈ₂ ＳＯ ₄ およびＦｅＣｌ₃
など；ポリフェニレン系導電性ポリマーの場合のＡｓＦ
₅ 、ＡｓＦ₃ 、Ｉ₂ 、Ｈ₂ ＳＯ₄ 、アルカリ金属など；
複素環系導電性ポリマーの場合のＣｌＯ₄ ^-、ＢＦ₄ ^-、Ｉ
₂、アルカリ金属など；等が挙げられる。

【００５１】これらドーパントは、導電性ポリマーに対
し、６〜７％程度以上添加される。

【００５２】ドーパントを添加するには、常法に従えば
よい。

【００５３】このようなドーピング処理により、上記
１．０×１０² 〜１．０×１０⁶ S/cmの導電率を示すよ
うになる。

【００５４】本発明における被検化学物質は、アミン化
合物である。被検体は通常ガス状であるが、場合によっ
ては液体であってもよい。

【００５５】アミン化合物は、脂肪族アミン、芳香族ア
ミン等のいずれであってもよく、また第一級アミン、第
二級アミン、第三級アミンのいずれであってもよい。

【００５６】このようなアミン化合物のうち、本発明の
適用が好ましいアミン化合物を以下に例示する。以下に
おいては、臭気別に分類している。（１）樟脳香を有するアミンＮ−臭化ジメチルアミンＮ，Ｎ−ジブロムメチルアミンイソアミルクロルアミンチオニルエチルアミンＮ−クロルブチルアミンＮ−クロルジエチルアミンＮ−クロルジメチルアミンＮ−クロルエチルアミンＮ−クロルプロプルアミンシクロブチルアミンイソブチルクロルアミンイソブチルジクロルアミン

【００５７】（２）花香を有するアミンジフェニルアミン

【００５８】（３）腐敗臭を有するアミンジメチルアミンメチルアミン α−ナフチルアミントリメチルアミントリエチルアミントリ（ｎ−ブチル）アミン

【００５９】（４）芳香を有するアミンＮ−ニトロソジエチルアミン

【００６０】（５）ニンニク臭を有するアミンアセチルアリルアミンカンフォリルアミン

【００６１】本発明のアミンセンサは、上記のようなア
ミン化合物の１種以上を検知、定量することができ、ま
た２種以上の化合物が混合したものを被検化学物質とす
ることもできる。

【００６２】アミン化合物は、導電性ポリマーと可逆的
に吸着したり、電気的相互作用をしたりする。

【００６３】そして、このように、重合膜と被検アミン
化合物とが吸着あるいは電気的相互作用をすることによ
って、重合膜の膜物性が変化し、その光反射率が変化す
る。そして、これを利用してアミン化合物の検出を行な
うものである。

【００６４】この場合の光反射率の変化は、重合膜の膜
厚、膜密度、屈折率等の膜物性の変化によって生じるも
のであると考えられる。

【００６５】すなわち、本発明では、重合膜とアミン化
合物との吸着あるいは電気的相互作用に応じた膜物性の
変化を、重合膜の光反射率の変化によってとらえ、アミ
ン化合物を定量するものである。

【００６６】また、単色光での反射率変化の他、測定波
長に巾を持たせ、反射光ないし透過光の光量変化で検知
することもできる。この場合には、光源としてＬＥＤが
使用でき、また変化光量も大きくなる点で好ましい。

【００６７】本発明における重合膜は、上記導電性ポリ
マーやドーパントの２種以上を含有してもよく、複数の
重合膜を積層した構成としてもよい。

【００６８】本発明の重合膜を成膜するには、通常、モ
ノマーを基体上にて重合して成膜しても、別途重合した
ポリマーを基体上に設層してもよい。

【００６９】なお、導電性ポリマーの機能を阻害しない
ような各種ポリマー等のバインダを併用してもよい。

【００７０】また、重合膜は、０．０１〜１００μm 、
好ましくは０．０５〜５μm とするのがよい。このよう
に薄膜とすると、センサとしての応答が速くなる。

【００７１】本発明における基体の材質には、特に制限
はないが、実質的に透明であることが好ましい。

【００７２】基体の裏面側からの検知が可能となるから
である。

【００７３】具体的には、ガラスや、硬質塩化ビニル、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオレフィ
ン、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリサル
フォン樹脂、ポリエーテルサルフォン、メチルペンテン
ポリマー、ビスフェノールＡ−テレフタル酸共重合体等
の各種樹脂が挙げられる。

【００７４】このような基体の形状は特に制限はない
が、通常、板状、フィルム状とする。

【００７５】本発明においては、さらにセンサ膜の膜面
を通水性ないし通気性の保護板でエアーサンドイッチ化
してもよく、膜面にこの保護板を設置してもよい。

【００７６】また、膜面にアミン化合物が選択的通過可
能なフィルターを設けてもよい。

【００７７】本発明においては、基体に重合膜を形成
後、これを所望の寸法に打ち抜いたり、切断したりして
もよい。この方法を用いると、量産性が向上する。

【００７８】また、基体にガラスファイバを用い、その
端面に重合膜を形成してもよい。さらにはこのものを複
数束ねて用いてもよい。また束ねて端面を研磨し、端面
に重合膜を設層してもよい。

【００７９】本発明における重合膜を構成する導電製ポ
リマーは、前述のようにポリアニリン系化合物が好まし
い。

【００８０】このポリアニリン系化合物は、非局在電子
が存在する導電性ポリマ−であり、このポリマ−ではキ
ャリヤとして添加されるド−パントによる酸化還元状態
に加え、プロトン付加によるイオン化状態（−ＮＨ
₂ ⁺−）が存在するイオン性ポリマ−である。この場合の
ド−パントは塩酸等の酸であり、これについては後に詳
述する。

【００８１】このようなポリアニリン系化合物として
は、ポリアニリンないしその誘導体であり、誘導体とし
ては、例えばポリ−Ｎ−メチルアニリン、ポリ−Ｎ−ジ
エチルアニリン、ポリ−ｐ−フェニルアニリン等が挙げ
られる。また、場合によっては、これらのホモポリマ−
のみならず、異なる種類のアニリンないしその誘導体
（モノマ−）を構成単位とするコポリマ−であってもよ
い。

【００８２】このようなポリアニリン系化合物は、モノ
マ−であるアニリンないしその誘導体（まとめてアニリ
ン化合物という。）を重合して得られ、重合は、通常、
電解重合法が好ましく用いられる。具体的には、酸性溶
液中での電解重合によって成膜する公知の方法が採用さ
れる。

【００８３】このような重合膜は、前記同様、モノマ−
を基体上にて重合して成膜しても、別途重合したポリマ
−を基体上に設層してもよいが、通常は、モノマ−を基
体上にて重合して成膜する方法が好ましく用いられ、以
下のように行なわれる。

【００８４】まず、モノマ−を酸性溶液中で電解重合す
る。このときの電解は、定電流電解等であり、透明電極
［Ｉｎ₂ Ｏ₃ （Ｓn Ｏ₂ ）等］を電極として行なう。ま
た、このような透明電極は成膜される基体上に設層させ
ればよく、このときの通電量は、０．１〜１０ mＡ、好
ましくは、０．５〜２ mＡの電流が流れるようにすれば
よい。電解時間は、目的とする膜厚に応じて選択すれば
よいが、通常は１〜２時間とする。また、上記における
酸性溶液は、酸として塩酸等が用いられるものであり、
その濃度は０．５〜２モル／ｌ、好ましくは１モル／ｌ程度
とする。このようにして、基体の透明電極上に所定厚さ
の重合膜が形成される。

【００８５】このようにして、成膜したのち、洗浄す
る。このような洗浄は、水洗等によればよく、具体的に
は膜表面をまず水洗いし、その後基体ごと水に浸漬する
などの方法によればよい。これにより、主に膜表面等に
残存するモノマー等の未反応物質や塩酸等の酸が除去さ
れる。このときの水には蒸留水を用いればよく、浸漬時
間は１０〜２０分程度とする。

【００８６】このように洗浄したのち、今度は塩酸を用
いて酸処理を行なう。具体的には、所定濃度（０．０１
〜３モル／ｌ、好ましくは０．１〜１モル／ｌ）の塩酸溶液
に基体ごと浸漬するなどすればよい。このときの浸漬時
間は、センサ特性がもっとも良好になるように酸濃度と
の関係を考慮し設定すればよいが、作業性等の点から、
１時間以内とするのがよく、この時間で十分である。ま
た、酸処理には塩酸のほか、硫酸等を用いることができ
る。

【００８７】上記のような酸処理を行なうことにより、
検出感度を向上させ、素子ごとのセンサ特性のバラツキ
をなくすことができる。このような効果は、電解条件や
塩酸溶液等の酸溶液の濃度などを一定条件として電解重
合する場合に比べても著しく向上する。

【００８８】なお、別途重合したポリマ−を基体上に設
層する方法を採る場合も、設層後上記と同様の方法を採
ることによって重合膜を得ることができる。

【００８９】上記のように、基体上に成膜する方法を採
るときに用いる基体は、透明な基体本体に透明電極を設
層したものであることが好ましい。このときの透明電極
層は、その抵抗値が２５Ωcm^-1程度のものとすればよ
い。

【００９０】また、透明電極としては、ＳｎＯ₂ 、Ｉｎ
₂ Ｏ₃ 、ＳｎＯ₂ （Ｓｂ₂Ｏ₅ ）、Ｉｎ₂ Ｏ₃ （ＳｎＯ₂
）等が挙げられ、なかでもＩｎ₂ Ｏ₃ （ＳｎＯ
₂ ）（ＩＴＯ）を用いることが好ましい。

【００９１】一方、基体本体の材質は、前記の基体の材
質と同様のものとすればよい。透明電極層は、この基体
本体上に、スプレ−法、ＣＶＤ法、スパタッリング法、
場合によっては有機塩あるいは無機塩の加水分解などに
よって形成すればよいが、これを設層した基体は市販さ
れており、市販品を用いることができる。

【００９２】本発明の好ましい実施例によるアミンセン
サを図１に示す。

【００９３】図１に示される例では、透明な基体１１上
に、重合膜であるセンサ膜１２が形成されており、一方
透明な基体１１の裏面側には、発光素子２１と受光素子
３１とが設置されており、これらのものがケ−シング４
０内に一体的に収納されている。

【００９４】そして、重合膜１２は、被検雰囲気と接触
している。

【００９５】従って、発光素子２１から発光された光を
基体１１の裏面から入射し、このときの光の鏡面反射率
をやはり基体１１裏面に設けた受光素子３１によってと
らえ、反射率の変化から被検化学物質であるアミン化合
物を検知、定量することとなる。

【００９６】この場合、発光素子２１と受光素子２２と
は近接して設置することが好ましく、２０°以下、特に
５°以下の鏡面反射による反射を測定することによって
感度が高くなり、素子としてのコンパクト化をはかるこ
とができる。

【００９７】本発明における発光素子２１の発光する光
の波長は、可視〜赤外域のいずれかの波長である。発光
素子２１としては、特に制限はないが、発光ダイオード
（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）等であることが
好ましい。

【００９８】本発明では、発光素子２１から発光された
光のセンサ膜への照射は、間けつ的であることが好まし
い。

【００９９】照射を間けつ的に行なうことにより、セン
サ膜の温度上昇を抑えることができる。このため、アミ
ン化合物とセンサ膜との結合が熱によって影響されにく
くなり、特に連続的な測定に際しての測定精度が顕著に
向上する。

【０１００】照射を間けつ的に行なう際の照射時間に特
に制限はないが、反射率が測定可能な範囲でできるだけ
短く設定することが好ましく、例えば０．０１〜１００
msec程度である。

【０１０１】また、照射間隔にも特に制限はないが、セ
ンサ膜の温度上昇を避けるためには、必要とされる測定
間隔を満足する範囲で可能な限り長く設定することが好
ましい。例えば、通常のアミンセンサとして用いる場
合、照射間隔は０．１〜１０msec程度である。

【０１０２】なお、上記間けつ照射は、マイクロコンピ
ュータ等で構成されるコントローラ５０により行なう。
この間けつ照射は、発光素子への通電を間けつ的に行な
うことにより発光光を直接制御してもよいし、また、連
続発光光を、チョッパープレート等を介してセンサ膜に
照射するような間接的制御により行なってもよい。

【０１０３】さらに、これらのいずれの方法において
も、照射とその休止とを交互に繰り返すパターンに限ら
ず、照射光強度を変化させるように制御を行なってもよ
い。本発明で間けつ的な照射を行なうのは、センサ膜の
温度上昇を抑制し、センサ膜である重合膜へ、被検体が
吸着されやすくなるようにするためである。

【０１０４】受光部３１は、重合膜すなわちセンサ膜１
２からの反射光を受け、その強度に応じた電気信号を出
力する。この電気信号は、上記コントローラ５０に入力
される。このコントローラ５０は、上記電気信号信号を
参照値と比較し、該電気信号が参照値より小さくなった
とき、アラーム信号を出力し、例えばアラーム６０によ
りアラーム音を発する。

【０１０５】アミンセンサは、さらにクリーニング機構
７０を備えている。

【０１０６】このクリーニング機構７０は、センサ膜１
２の検出面に被検体が堆積し、正確なセンシングができ
なくなるのを防止するためのものであり、センサ膜１２
の検出面にを送風し、該検出面に結合した被検体を離脱
させる送風器７１を備えている。被検体は、センサ膜１
２の検出面上に緩く結合しているので、送風により検出
面から容易に離脱される。送風器７１は、その前面にヒ
ータ７２を備え、送風が温風となるようにすることが望
ましい。送風を温風としたのは、センサ膜１２に吸着し
た被検体を脱離し易くするためである。このとき、重合
膜すなわちセンサ膜１２へ照射する光の照射量を増量
し、センサ膜１２の温度を上げて、クリーニング効果を
上げるようにしてもよい。上記照射量の増量は、センサ
膜１２への光の照射を所定時間維持することによって行
ってもよいし、また、強度を高めることによって行って
もよい。なお、図１に示したように、センサ膜１２の加
熱状態を検知する温度センサ７３を設けて、センサ膜１
２の温度のフィードバック制御をおこなってもよい。

【０１０７】実験例送風および温風送風のクリーニング効果を確認するた
め、上記アミンセンサを、トリメチルアミン２０００pp
m の雰囲気中に置き、送風機を一定時間毎に作動させた
ところ、図２に示すように初期レベルへの復帰が早くな
った（実施例−１）。また、実施例−２として送風を温
風にしたところ、初期レベルへの復帰はさらに早くなっ
た。なお、送風を行なわない比較例の場合には、実施例
のものと比べて初期レベルへの復帰が遅かった。

【０１０８】これらクリーニング機構７０により、クリ
ーニングを行ないながら、センシングを連続して行なっ
たところ、１０時間経過後も、検出精度が維持された。

【０１０９】クリーニング機構７０としては、前記クリ
ーニングを、前記重合膜へ照射する光の強度を高め、重
合膜の温度を上げることによって行うタイプのものであ
ってもよい。上記の送風と併用することもできる。光強
度の増大は、センサ膜１２への光の照射を連続して行う
ことによってもよいし、照射する光の強度自体を上げる
ことにより、行ってもよい。

【０１１０】なお、上記コントローラ５０は、アミンセ
ンサの設置場所が例えば冷蔵庫のような場合には、それ
に内蔵されているマイクロコンピュータを用いてもよ
い。

【０１１１】また、上記実施例においては、検出光を、
センサ膜の検出面と反対の面に照射するタイプのものに
ついて説明したが、検出面自体に照射するようにしても
よい。

【０１１２】以上の構成により、本発明のアミンセンサ
は、アミン化合物を長時間にわたって精度よく検出する
ことができる。

【０１１３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるアミンセンサの概略構成
図である。

【図２】本発明のアミンセンサの効果を示すためのグラ
フ図である。

【符号の説明】

１１基板１２センサ膜２１発光部３１受光部５０コントローラ７０クリーニング機構

Claims

. 【特許請求の範囲】

【請求項１】基体と、この基体上に設けられた導電性
ポリマを主成分とするセンサ膜である重合膜を有し、こ
の重合膜が被検体であるアミン化合物と接触したときの
光反射率の変化により、該被検体を検出、定量するセン
サ本体、および前記重合膜上に吸着した被検体をクリー
ニングするクリーニング手段を備えていることを特徴と
するアミンセンサ。
【請求項２】前記クリーニング手段が、前記重合膜の
表面上に送風する送風手段である請求項１のアミンセン
サ。
【請求項３】前記送風が温風である請求項２のアミン
センサ。
【請求項４】前記センサ本体が、発光手段と受光手段
とを有し、前記発光手段からの光を前記重合膜に照射
し、その反射光を前記受光手段で受光し、これによりア
ミン化合物を検知、定量する請求項１ないし３のいずれ
か一項のアミンセンサ。
【請求項５】前記重合膜が、ドーパントを含有する請
求項１ないし４のいずれか一項のアミンセンサ。
【請求項６】前記導電性ポリマが、ポリアニリン系化
合物である請求項１ないし５のいずれか一項のアミンセ
ンサ。
【請求項７】前記重合膜が、成膜したのち、洗浄し、
酸処理して得られたものである請求項６のアミンセン
サ。
【請求項８】前記成膜が、酸性溶液中におけるアニリ
ン化合物の電解重合によって行われ、前記酸処理が、酸
溶液への浸漬によって行なわれる請求項７のアミンセン
サ。
【請求項９】前記重合膜への送風が所定時間毎に行わ
れる請求項１ないし７のいずれか一項のアミンセンサ。
【請求項１０】前記重合膜への光の照射が間歇的に行わ
れる請求項１ないし９のいずれか一項のアミンセンサ。
【請求項１１】前記重合膜へ照射する光の強度に強弱を
与える請求項１ないし１０のいずれか一項のアミンセン
サ。
【請求項１２】前記クリーニングに際して、前記重合膜
へ照射する光の照射を高め、重合膜の温度を上げる請求
項１ないし１１のいずれか一項のアミンセンサ。
【請求項１３】前記重合膜への光の照射を所定時間維持
することにより、光の強度を高める請求項１２のアミン
センサ。
【請求項１４】照射する光の強度自体を上げることによ
り、光の強度を高める請求項１２のアミンセンサ。
【請求項１５】前記重合膜からの反射光の強度が所定値
より小さくなったとき、アラームを発するようになって
いる請求項１ないし１４のいずれか一項のアミンセン
サ。