JPH0551099B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、水性液体、とくに生物体液（血液、
尿、唾液等）中の特定のイオンの活量（または濃
度）をポテンシオメトリーを利用して定量分析す
るためのイオン活量測定器具に関するものであ
る。

［発明の背景］ 液体（水道水、河川水、下水、産業排水等）や
生物体液（全血、血漿、血清などの血液、尿、唾
液等）の液滴量を用い、その中に含まれる特定の
イオンを活量をシート状のイオン選択電極を用い
て測定する器具は既に知られいる。

すなわち、互いに電気的に分離された一対のそ
れぞれ最上部にイオン選択層を備えたシート状イ
オン選択電極のそれぞれのイオン選択層表面に参
照液および被検液を付与し、ブリツジにより両液
体を互いに電気的に導通させた状態において、イ
オン選択電極の電位差を測定することにより、そ
の被検液のイオン活量を測定するものである。

このようなイオン活量測定器具の例は、特開昭
52−142588公報（US 4053381）（USは米国特許
を表す）、特開昭56−6148号公報（US 4273638）、
特開昭58−211648号公報（US 4437970）等に記
載されている。

これらのイオン活量測定器具は、基本的には一
対のシート状イオン選択電極をイオン選択層が上
側となるように配置し、イオン選択電極をおおう
枠対に液点着孔（標準液と被検液の付与を行なう
ための開口部）を設け、上方からそれぞれのイオ
ン選択層上に、液点着孔を介し、ピペツトなどを
用いて参照液および被検液を付与し、両イオン選
択電極間に発生する電位を測定することによりイ
オン活量を測定するものである。

上記の例の中で特開昭58−211648号に開示され
たイオン活量測定器具は、一個のイオン活量測定
器具に複数組のイオン選択電極対を組み込んで、
参照液と被検液とをそれぞれ一回だけ付与するこ
とによ複数種のイオンの活量を測定できるように
したものである。この公開公報に開示されたイオ
ン活量測定器具は、イオン選択層が上を向くよう
にシート状のイオン選択電極が配置されていた。
シート状のイオン選択電極は一般に電気絶縁性シ
ートを支持体として、その表面に導電層、難溶性
塩層、可溶性塩層（省かれる場合あり）及びイオ
ン選択層をこの順に積層したものである。そして
導電層の露出した部分（又は必要に応じて露出さ
せた部分）を電気接続領域として、電位差測定装
置の端子をその領域に接触させて電気差測定が行
なわれる。従つて、前記公開公報に開示されたイ
オン選択層が上を向くようなシート状イオン選択
電極の配置では、電位差測定のための端子及びそ
れに連なる結線がシート状電極の上方に位置する
ことは避けられない。測定する電位差が微小であ
るため、前置増幅器（ヘツドアンプ）を端子の近
くに設置することが望ましいので、これもシート
状電極の近傍の上方に設置する必要が生ずる。こ
れらの電気的部品がイオン活量測定器具の上方の
空間を占有する。一方、試料液や参照液の供給は
ピペツト等を用いてイオン活量測定器具の上方か
ら行なわれるからイオン活量測定器具の上方には
そのための一定の空間を必要とし、電気的部品は
給液の操作を妨げないように配置せねばならな
い。イオン活量測定器具を自動的に給送、更新し
て多数の測定を連続的に行なう自動分析装置にお
いてはこのような要求を満たすために装置が大型
化するという問題が生じた。

一方、イオン活量測定器具の電気的接続領域が
上を向いて露出した形であると、上方から供給さ
れる試料液および参照液によつてこの領域または
その付近が汚染され、導通又は絶縁の不良が生じ
て電位差測定の誤差を生ずるおそれがある。

また、イオン活量の測定に際して被測定液（試
料液および参照液）がイオン選択電極の活性表面
（イオン選択層の表面）に接触する面積は、ある
許容範囲内で一定であることが測定精度を保つ上
で必要とされるが、シート状イオン選択電極の上
面へ測定液が供給される配置では、シート上電極
杖で液を一定の範囲に局限するために、その周囲
を確実に閉鎖する手段、たとえば孔つきマスクが
必要であつた。イオン活量測定器具を大量生産す
る場合に精密な寸法の孔をあけたマスクを製作し
密着させてシート状電極に取り付けることは、こ
み入つた作業であり、大変能率が悪い。

［解決すべき技術的課題］ 本発明は、特界昭58−211648号に開示されたイ
オン選択層が上を向くようにシート状イオン選択
電極が配置されているイオン活量測定器具におけ
る上記三つの欠点、すなわち電気接続部品の上方
空間占有、電気的接続領域の汚染、液の接触範囲
を局限するマスク等の取りつけの必要を、全て解
決することを目的としている。

［技術的課題の解決手段］ 本発明は上記目的を 少なくとも１対の互いに電気的に分離された、
特定イオンに対し選択的に電位を発生するシート
状のイオン選択電極、 前記対の一方の電極の作用表面に被検液を、前
記対の他方の電極の作用表面に参照液を、それぞ
れ供給するための液体供給部、および 各電極に付与された前記被検液と前記参照液を
互いに電気的に導通させるためのブリツジを有
し、被検液中の特定イオンの活量を測定するため
の測定器具であつて、 前記シート状のイオン選択電極は作用表面が下
側を向くように配置され、 前記液体供給部は、イオン選択電極の作用表面
より下方に位置する、外部より付与された前記被
検液または参照液をイオン選択電極の作用表面の
直下へ水平方向に移動させるための水平通路を少
なくとも有し、 該水平通路には帯状の多孔性部材が収容され、
該多孔性部材は前記水平通路からイオン選択電極
の作用表面の直下へ突出するように折り曲げら
れ、被検液または参照液が外部から該多孔性部材
に供給されたときに該被検液または参照液が前記
電極の作用表面に接触し得るようにされているイ
オン活量測定器具によつて達成された。

本発明の前記目的は、さらに 前記水平通路と前記イオン選択電極との間に平
面状の水不透過性隔壁を有し、 該隔壁と前記イオン選択電極の作用表面との間
隔は被検液および参照液が毛管現象をおこさない
程度の大きさであり、 かつ前記隔壁は前記多孔性部材が前記水平通路
からイオン選択電極の作用表面の直下へ突出する
ことを許容する開口を有するような場合に一層好
ましく達成された。

本発明のイオン活量測定器具の実用的に好まし
い一つの態様は、 外部から被検液および参照液をそれぞれ前記水
平通路に供給することができる１対の開口部を有
する上部枠体、 該１対の開口部に通ずる１対の開口および前記
開口を有する前記隔壁、 および前記水平通路を形成する陥没部を有する
下部枠体をそなえ、 前記少なくとも１対のイオン選択電極が前記上
部枠体に収容されている前記イオン活量測定器具
である。

［発明の構成の詳細］ 特定イオンに対し選択的に電位を発生するシー
ト状のイオン選択電極は、例えば、特開昭58−
156848号、特開昭58−193449号、特開昭58−
211648号、特開昭60−237351号、特開昭60−
237352号、特開昭61−7460号、特開昭61−7461
号、特開昭61−7462号各公報などに開示され、当
業者によく知られている。すなわち、イオン選択
電極は、電気絶縁性、支持対、導電性金属層（例
えば銀層）、該金属の水不溶性塩（例えば塩化銀）
層、該水不溶性塩の陰イオンと共通の陰イオンと
陽イオン（例えばカリウムイオン、ナトリウムイ
オン）から成る水溶性塩（例えば、塩化カリウ
ム、塩化ナトリウム）を含む電解質層、およびイ
オン選択膜層がこの順に一帯化された基本構成を
有している。

実際のイオン活量測定は、上記のような基本構
成をもつイオン選択電極（半電池）２個（同じ構
成のものが好ましい）を一組とし、各電極のイオ
ン選択層に試料液と参照液を点着してから一定時
間後に、両液の間を電気的に接続する水担特性の
ブリツジを介して、二つの電極を導電性金属層の
間に生ずる電位差を測定して、予め調製した検量
線から、試料液中に含まれていた電解質のイオン
活量を算出する。上記１対のイオン選択電極はブ
リツジ以外は互いに電気的に分離されていなけれ
ばならない。特開昭58−156848号に開示されたよ
うな共通のシート状支持体上に一体に構成され、
スクラツチ溝で電気的に絶縁されたイオン選択電
極対は、特に有用である。

１枚の共通のシート状支持対の上に形成された
金属層、難溶性金属塩層（および場合によりイオ
ン選択膜層）に、スクラツチ溝を設けるには、特
開昭60−24355号に記載された方法が有用である。

対をなす各電極に付与された被検液と参照液を
互いに電気的に導通させるためのブリツジは、毛
細管現象を利用する多孔性ブリツジが好ましく、
多孔性ブリツジは天然せんい又は合成ポリマーせ
んい（たとえばナイロンせんい）、ポリエステル
せんい（たとえばポリエチレンテレフタレートせ
んい）から成るものが好ましい。

本発明のイオン活量測定器具はシート状イオン
選択電極が、作用表面を下向きにして配置される
ことが一つの特徴であり、この作用表面にピペツ
ト等の液計量容器から測定液を重力場下で直接に
供給することは困難であるから、イオン選択電極
の作用表面より下方に位置し、外部より上方から
付与された前記被検液または参照液をイオン選択
電極の作用表面の直下へ水平方向に移動させるた
めの水平通路を有する液体供給部を設ける必要が
ある。水平通路は、通常、液不透過性かつ不浸透
性かつ少なくとも表面が電気絶縁性の材料から成
る、樋状又は一部に樋状の部分をもつ筒状の部材
で形成される。

本発明のイオン活量測定器具は該水平通路に帯
状の多孔性部材が収容されていることを、特徴の
一つとしている。この帯状の多孔性部材は、毛細
管現象を生じうる連続微細間隙を有する（多孔
性）素材から適宜に選択して用いることができ
る。上記多孔性素材としては、局方包帯、局方ガ
ーゼ、麻かや地、寒冷しや、絽、瀘紙、合成ポリ
マー繊維（例、ポリエステル繊維）等を用いても
よいが、血液試料の溶血が起こりにくいこと、裁
断および成型が容易であること、および液体の展
開が迅速であること等の点から、長繊維セルロー
スからなる不織布を用いることが特に望ましい。

長繊維セルロールからなる不織布としては、バ
インダーを実質的に含まないセルロース系スバン
ボンド不織布が好ましく、特にコツトンリンター
を原料とする長繊維からなるものが好ましい。例
えば、コツトンリンターをシユバイツア液に溶解
してなる紡糸液からスパンボンド法で製造した不
織布が好ましく用いられる。厚さは100μｍ乃至
500μｍが好ましい。

以上述べたような帯状の多孔性素材を測定器具
の構成（測定器具の構成については図面を用いて
後述する）に沿つて適宜、裁断して使用する。

本発明のイオン活量測定器具において、該多孔
性部材は前記水平通路からイオン選択電極の作用
表面の直下へ突出するように折り曲げられ、被検
液または参照液が外部から該多孔性部材に供給さ
れたときに該比検液または参照液が前記電極の作
用表面に接触し得るようにされている。

このための具体的手段として様々な方法があ
る。例えば、 (1) 多孔性部材として、ポリエステルせんいのよ
うな熱可塑性合成ポリマーせんいを用いた場
合、後述する第１図および第２図に示す態様の
ように、液体移送用多孔性部材を上方に向つて
突出するように折り曲げられた状態に多孔性を
失わない適当な温度で加熱、成型した後、これ
を水平に充填する方法。

(2) シート状イオン選択電極、液体移送用多孔性
部材等の本発明のイオン活量測定器具の構成要
素を枠体内に収容する場合、後述する第３図お
よび第４図に示す態様のように、下部枠体に設
けられる液体移送用多孔性部材を収容する凹陥
部の底面の、イオン選択電極の作用表面に対向
する位置に、液体移送用多孔性部材が上昇通路
内に突出するように折り曲げられた状態で保持
されるための突起を設ける方法。

(3) 前記水平通路と前記イオン選択電極との間に
平面上の水不透過性隔壁をもうけ、 該隔壁と前記イオン選択電極の作用表面との
間隔は被検液および参照液が毛管現象をおこさ
ない程度の大きさとし、 前記隔壁に前記多孔性部材が前記水平通路か
らイオン選択電極の作用表面の直下へ突出する
ことを許容する開口をもうけ、この開口に帯状
多孔性部材を強制的に押しこんで、イオン選択
電極側へ適当な高さに突出させ、帯状多孔性部
材の復元力によつて突出した状態に保持する方
法、 等がある。

上記のような多孔性部材の構成により、本発明
のイオン活量測定器具には、液を水平通路から、
イオン選択電極の作用表面へ上昇させる部材を別
に設ける必要がない。従つて、本発明のイオン活
量測定器具は製造が容易であるという利点があ
る。また、液を水平方向に移動させるための部
材、および液をイオン選択電極の作用表面へ上昇
させるための部材が上記のような一つの多孔性部
材から構成されているため、本発明のイオン活量
測定器具においては、試料液および参照液を円滑
に移動させることができる。従つて、試料液およ
び参照液がイオン選択電極の作用表面へ接触する
ために要する時間（接触時間）が短縮され、また
接触時間のバラツキが少なくなるという利点もあ
る。

以下、本発明のイオン活量測定器具の具体例に
つき、図面を参照しながら詳しく説明する。

第１図は、本発明のイオン活量測定器具の一例
を示す斜視図である。第１Ａ図は第１図に示した
イオン活量測定器具の−線に沿つた立面断面
図であり、第１Ｂ図は第１図に示したイオン活量
測定器具の底面図であり、そして第１Ｃ図は第１
Ａ図の円で囲んだ部分Ｘの拡大図である。第２図
は第１図に示したイオン活量測定器具を構成する
各部材を分離して示した図である。

これらの図に示した態様の活量測定器具は、上
部枠体１８、上部枠体に収容された３対イオン電
極（対）１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、下部枠体２
１、上部枠体と下部枠体の間に設けられた水不透
過性隔壁２０、およびブリツジ１９から、その要
部が構成されている。

３対のシート状イオン電極（対）１１ａ，１１
ｂ，１１ｃが水不透過性、電気絶縁性の材料、例
えばポリスチレンから成る上部枠体１８に設けら
れた溝にそれぞれ収容され、固定されている。こ
の上部枠体１８には試料液と参照液とそれぞれ付
与するための２個の開口部１２が設けられてお
り、これらの開口部を横切るように、試料液と参
照液を電気的に分離させるためのブリツジ（例え
ばポリエチレンテレフタレート繊維撚糸から成
る）１９が設けられている。３対のシート状選択
電極（対）１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、それぞれ
特開昭58−156848号の方法によつて互いに電気的
に導通された同じ構成のイオン選択電極の組合わ
せから成つており、それぞれの対を構成するシー
ト状イオン選択電極は、第１Ｃ図に示されている
ように、電気絶縁性の高分子フイルムから成る支
持体１１１上に、銀層１１２、塩化銀層１１３、
電解質層１１４、およびイオン選択膜層１１５の
各層が、積層されて構成されており、このように
構成されたシート状イオン選択電極は測定器具内
にイオン選択層１１５の面が下を向いた状態で配
置されている。

上部枠体と下部枠体の間には水不透過性の、例
えばポリエチレンから成る、隔壁２０が設けられ
る。この水不透過性隔壁２０には４対の開口１
３，１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設けられている。
これらの開口の形状については特に制限はない。
水不透過性隔壁２０とシート状イオン選択電極の
下面の間の間隔は、試料液、参照液が毛細管現象
を生じない距離とすることが望ましい。この間隔
を保つためには、イオン選択電極と隔壁の相対的
な位置を保持することが必要でなる。そのために
は、電極が隔壁より高い位置になるように電極と
隔壁をともに上部枠体に、または下部枠体にそれ
ぞれ固定する方法がある。電極と隔壁を組み合わ
せた後、上部または下部枠体のいずれかに固定し
てもよい。

水不透過性隔壁２０は下部枠体２１の上面また
は上部枠体１８の下面に、またはその両方に、接
着剤（感圧接着剤または感熱接着剤が好ましい。
シート状接着剤を用いてもよい。）、接融着、ある
いは機械的係合等により接合されていることが好
ましい。

水不透過性隔壁２０の下側には熱可塑性樹脂
（例えばポリスチレン）製の下部枠体が配設され
る。液の水平通路はこの下部枠体２１に溝１４と
して形成されている。この溝１４にはイオン選択
電極に対向する位置において、電極に向かつて突
出するように折り曲げられた状態に成型された帯
状の多孔性部材１６が収容されている。

第１Ａ図から理解されるように、試料液と参照
液をそれぞれイオン選択電極の作用表面に付与す
るための液体供給部は、上部枠帯に設けられた開
口部１２を、液をイオン選択電極により低い位置
にある水平通路に受容させるための開口１３、液
を水平方向にイオン選択電極の直下まで移動させ
る水平通路１４、および液をイオン選択電極の作
用表面、すなわちイオン選択膜層の表面まで上昇
させるための開口部１５ａ，１５ｂ，１５ｃから
構成されている。水平通路１４は下部枠帯に設け
た溝１４として形成され、帯状多孔性部材１６が
収容されている。この帯状多孔性部材１６は、水
不透過性間隔壁２０に設けられた開口部１５ａ，
１５ｂ，１５ｃのところで、各開口からイオン選
択電極に向かつて突出する状態に折り曲げられて
いる。実際には、帯状多孔性部材１６が開口１５
ａ，１５ｂ，１５ｃに下から上（電極側）へ向か
つて押し込まれ、多孔性部材の弾性による復元力
により保持される。各開口から突出した帯状多孔
性部材１６の上端とシート状イオン電極の下面の
間の間隔は、試料液および参照液が帯状多孔性部
材に供給されたときに、液がイオン選択電極の下
面に接触し得る距離とすることが必要である。各
開口から突出した帯状多孔性部材１６は、シート
状イオン選択電極の下面に接触してもよいが、試
料液および参照液が帯状多孔性部材に供給される
までは、シート状イオン電極の下面に接触しない
ことが、電極の保持上好ましい。液供給前後でこ
のような位置関係を実現するためには、多孔性部
材は試料液および参照液を吸収して膨張（例えば
1.5ないし数十倍）するものであることが望まし
い。

下部枠帯の両側端には、イオン選択電極対１１
ａ，１１ｂ，１１ｃの各々の電気接続領域２２
ａ，２２ｂ，２２ｃを下方に向けて露出されるた
めの切り欠き部２３ａ，２３ｂ，２３ｃが設けら
れている。切り欠き部はこのように各イオン選択
電極対に個別に設けてもよいが、複数のまたは全
部のイオン選択電極に共通に設けることもでき
る。

第１図の態様のイオン活量測定器具の作用を以
下に説明する。試料液と参照液はそれぞれ、ピペ
ツト、分注器等を用いて、上記枠体に設けられた
開口部１２から、開口１３を通じて下部枠体に設
けた溝１４に収容されている帯状多孔性部材１６
に供給される。開口部を横切つて設けられたブリ
ツジ１９により、試料液と参照液は電気的に接続
される。各液は多孔性部材１６を介して水平通路
１４内をイオン選択電極の直下へ向かつて移送さ
れる。帯状多孔性部材１６は、水不透過性隔壁２
０の開口部１５ａ，１５ｂ，１５ｃに対応する位
置で折り曲げられ、各開口からイオ選択電極に向
かつて突出せしめられている。液が多孔性部材１
６内をイオン選択電極の直下に達すると、液を吸
収した多孔性部材は膨張して、各イオン選択電極
１１ａ，１１ｂ，１１ｃの作用ン表面すなわちイ
オン選択膜層の表面に接触するに至る。こうし
て、試料液および参照液によつて各イオン選択電
極対に電位差が発生し、この電位差をイオン選択
電極対１１ａ，１１ｂ，１１ｃにそれぞれ設けら
た電気接続領域２２ａ，２２ｂ，２２ｃに接続さ
れた電位差計により測定することができる。水不
透過性隔壁２０と状イオン電極の下面の間の間隔
は、試料液、参照液が毛細管現象を生じない距離
とされているので、液はシート状イオン選択電極
の下面に接触または毛細管現象を生ずる限度の距
離に接近した帯状多孔性部材を介してのみ電極面
に供給される故、液が電極表面に接触する範囲が
一定し、測定の再現性がよい。

第３図は、本発明のイオン活量測定器具の他の
一例を示す斜視図である。第３Ａ図は第３図に示
したイオン活量測定器具の′−′線に沿つた立
体断面図であり、第３Ｂ図は第３図にしめしたイ
オン活量測定器具の底面図であり、そして第３Ｃ
図は第３Ａ図の円で囲んだ部分X′の拡大図であ
る。第４図は第３図に示したイオン活量測定器具
を構成する各部材を分離して示した図である。

これらの図に示した態様のイオン活量測定器具
は、上部枠体３８、上部枠体に収容された３対の
イオン選択電極（対）３１ａ，３１ｂ，３１ｃ、
下部枠体４１、上部枠体と下部枠体の間に設けら
れ水不透過性隔壁４０、およびブリツジ３９か
ら、その要部が構成されている。

３対のシート状イオン選択電極（対）３１ａ，
３１ｂ，３１ｃがポリスチレン製の上部枠体３８
に設けられた溝にそれぞれ収容され、固定されて
いる。この上部枠体３８には試料液と参照液をそ
れぞれ付与するための２個の開口部３２が設けら
れており、これらの開口部を横切るようにして、
試料液と参照液を電気的に導通されるためのブリ
ツジ（例えばポリエチレンテレフタレート繊維糸
から成る）３９が設けられている。３対のシート
状イオン選択電極（対）３１ａ，３１ｂ，３１ｃ
は、それぞれ特開昭58−156848号の方法によつて
互いに電気的に導通された同じ構成のイオン選択
電極の組み合わせから成つており、それぞれの対
を構成するシート状イオン選択電極は、シート状
イオン選択電極（対）１１ａ，１１ｂ，１１ｃと
同様、第１ｃ図に示されているように、電気絶縁
性の高分子フイルムから成る支持体１１１上に、
銀層１１２、塩化銀層１１３、電解質層１１４、
およびイオン選択膜層１１５の各層が、積層され
て構成されている。シート状イオン選択電極は測
定器具内にイオン選択膜層１１５の面が下を向い
た状態で配置されている。

上部枠体と下部枠体の間には水不透過性の、例
えばポリエチレンから成る、隔壁４０が設けられ
る。この水不透過性隔壁４０には４対の開口３３
ａ，３５ａ，３５ｂ，３５ｃが設けられている。
水不透過性隔壁４０とシート状イオン選択電極の
下面の間の間隔は、試料液、参照液が毛細管現象
を生じない距離とすることが望ましい。水不透過
性隔壁４０は下部枠体４１の上面または上部枠体
３８の下面に、接着剤（感圧接着剤または感熱接
着剤が好ましい。シート状接着剤を用いてもよ
い）、熱融着、あるいは機械的係合等により接合
されていることが好ましい。

水不透過性隔壁４０の下側には熱可塑性樹脂
（例えばポリスチレン）製の下部枠体４１が設け
られ、液の水平通路はこの下部枠体４１に溝３４
として形成されている。この溝３４には帯状の多
孔性部材３６が収容され、イオン選択電極に対向
する位置において、溝３４の底面に設けられた突
起４５により電極に向かつて突出するように折り
曲げられている。突起により保持され各開口から
突出した帯状多孔性部材３６の上端とシート状イ
オン選択電極の下面の間の間隔については、第１
図に示した態様の場合と同様の原則があてはま
る。

第３Ａ図から理解されるように、試料液と参照
液をそれぞれイオン選択電極の作用表面に付与す
るための液体供給部は、上部枠体に設けられた開
口部３２、液をイオン選択電極より低い位置にあ
る水平通路に受容させるための開口３３、液を水
平方向にイオン選択電極の直下まで移動させる水
平通路３４、および液を各イオン選択電極の作用
表面すなわちイオン選択膜層の表面まで上昇させ
るための開口部３５ａ，３５ｂ，３５ｃから構成
されている。水平通路３４は下部枠体に設けた溝
３４として形成され、ここに収容されている帯状
多孔性部材３６は、水不透過性隔壁４０の開口部
３５ａ，３５ｂ，３５ｃに対応する位置で、溝３
４の横面に設けられた突起４５により折り曲げら
れ、各開口からイオン選択電極に喪かつて突出さ
せめられている。

下部枠体の両側端には、イオン選択電極対３１
ａ，３１ｂ，３１ｃの各々の電気接続領域４２
ａ，４２ｂ，４２ｃを下方に向けて露出させるた
めの切り欠き部４３が設けられている。切り欠き
部４３は、この例のように複数のあるいは全部の
イオン選択電極に共通に設けてもよいが、各イオ
ン選択電極に対して個別に設けてもよい。

第３図の態様のイオン活量測定器具の作用を以
下に説明する。試料液と参照液はそれぞれ、ピペ
ツト、分注器等を用いて、上部枠体に設けられた
開口部３２から、開口３３を通じて下部枠体に設
けた溝３４に収容されている帯状多孔性部材３６
に供給される。開口部を横ぎつて設けられたブリ
ツジにより、試料液と参照液は電気的に接続され
る。各液は多孔性部材３６を介して水平通路３４
内をイオン選択電極の直下へ向かつて移送され
る。帯状多孔性部材は３６は、水不透過性隔壁４
０の開口部３５ａ，３５ｂ，３５ｃに対応する位
置で、溝３４の底面に設けられた突起４５により
折り曲げられ、各開口からイオン選択電極に向か
つて突出せしめられている。液は多孔性部材３６
内をイオン選択電極の直下に達し、液を吸収した
多孔性部材は膨張して各イオン選択電極の作用方
面すなわちイオン選択膜層の表面に接触するに至
る。こうして、試料液および参照液によつて各イ
オン選択電極対に電位差が発生し、この電位差が
イオン選択電極対３１ａ，３１ｂ，３１ｃにそれ
ぞれ設けられた電気接続領域４２ａ，４２ｂ，４
２ｃに接続された電位差計により測定される。

第１図の態様、第３の態様のいずれにおいて
も、上部枠体と下部枠体は水不透過性隔壁を介し
て接合されてもよいが、互いに直接に接合されて
もよい。枠体を直接に接合する場合の接合は、枠
体を水不透過性隔壁に接合する場合と同様の方法
ですることができる。帯状多孔性部材とシート状
イオン選択電極の組み込みが可能である限り、上
部枠体、下部枠体、水不透過性隔壁のいずれも、
それぞれが一帯に構成される必要はなく、複数の
部材から構成することができる。

上部枠体、水不透過性中間部材および下部枠体
は形状保持性のある所望の材料から製造すること
ができるが、電気絶縁性、成形性、耐衝撃強度な
どの諸特性を考慮するとプラスチツク材料から形
成することが好ましい。たとえば、プラスチツク
材料を所望の型に入れてモールド成形する方法、
シード状プラスチツク材料を用いる絞り成形など
の公知の方法を利用することができる。

なお液付与開口部１２の周囲を低い突起でかこ
み、点着供給される液が開口の外側にあふれだす
のを防ぐとともに、これを液を点着を容易確実に
するガイドとすることができる。

ブリツジはメンブランフイルタ、瀘紙、特開昭
55−20499号公報に記載されたような両面な疎水
性有機ポリマー層をラミネートした瀘紙等からな
るブリツジでもよい。

本発明のイオン活量測定器具を用いて試料液の
イオン活量を測定するに際しては、イオン活量測
定器具の測定液受容口（例えば第１図の開口１
２、第３図の開口３２）にはピペツト、分注器等
を用いて一定の量の試料液および参照液を供給す
ることが望ましい。ただしその精度はさほど高く
なくてよい。なぜなら、測定液（試料液および参
照液）は開口から液体供給部中の多孔性部材を介
して各電極の作用表面に供給されるが、液体供給
部の容積は有限であり、過大な液量が供給される
と液体供給部から、例えば電極の直下の開口部か
ら、表面張力に抗して液がひろがり、電極表面に
液の接する面積が増大して、測定度が損なわれ
る。

一方、測定液の量が過小であれば、液は帯状多
孔性部材の一部に分布するに止まり、液受容口か
ら遠い電極には充分の液が供給されない。

なお供給液量が過大の場合にも、電極間の液量
の分布は不均一となる。上記の障害が起きない範
囲の液量であればよく、さほど高い精度は要しな
い（例えば±25％）。

ピペツトとしては例えば特開昭61−173131号、
特開昭61−198036号、特開昭60−274710号、特開
昭60−279840号等に記載のものが好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図と第３図はそれぞれ、本発明の実施例を
示す斜視図、第１Ａ図と第３Ａ図は断面図、第１
Ｂ図と第３Ｂ図は底面図、第１Ｃ図と第３Ｃ図は
拡大断面図、第２図と第４図はイオン活量測定器
具の分解斜視図である。 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ：イオン選択電極、３
１ａ，３１ｂ，３１ｃ：イオン選択電極、１１
１，３１１：支持体、１１２，３１２：銀層、１
１３，３１３：塩化銀層、１１４，３１４：電解
質層、１１５，３１５：イオン選択膜層、１２，
３２：液付与開口部、１３，３３：液の下降通
路、１４，３４：液の水平通路、１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ：液の上昇通路、３５ａ，３５ｂ，３
５ｃ：液の上昇通路、１６，３６：帯状多孔性部
材、１８，３８：上部枠体、１９，３９：ブリツ
ジ、２０，４０：水不透過性隔壁、２１，４１：
下部枠体、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ：イオン選択
電極の電気接続用領域、２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，４３：切欠き部、４５：突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１対の互いに電気的に分離され、
   特定イオンに対し選択的に電位を発生するシート
   状のイオン選択電極、 前記対の一方の電極の作用表面に被検液を、前
   記対の他方の電極の作用表面に参照液を、それぞ
   れ供給するための液体供給部、および 各電極に付与された前記被検液と前記参照液を
   互いに電気的に導通させるためのブリツジを有す
   る被検液中の特定イオンの活量を測定するための
   測定器具であつて、 前記シート状のイオン選択電極は作用表面が下
   側を向くように配置され、 前記液体供給部は、イオン選択電極の作用表面
   より下方に位置する、外部より付与された前記被
   検液または参照液をイオン選択電局の作用表面の
   直下へ水平方向に移動させるための水平通路を少
   なくとも有し、 該水平通路には帯状の多孔性部材が収容され、
   該多孔性部材は前記水平通路からイオン選択電極
   の作用表面の直下へ突出するように折り曲げら
   れ、被検液または参照液が外部から該多孔性部材
   に供給されたときに該被検液または参照液が前記
   電極の作用表面に接触し得るようにされているこ
   とを特徴とするイオン活量測定器具。 ２ 前記水平通路と前記イオン選択電極との間に
   平面状の水不透過性隔壁を有し、 該隔壁と前記イオン選択電極の作用表面との間
   隔は被検液および参照液が毛管現象をおこさない
   程度の大きさであり、 かつ前記隔壁は前記多孔性部材が前記水平通路
   からイオン選択電極の作用表面の直下へ突出する
   ことを許容する開口を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のイオン活量測定器具。 ３ 外部から被検液および参照液をそれぞれ前記
   水平通路に供給することができる１対の開口部を
   有する上部枠体、 該１対の開口部に通ずる１対の開口および前記
   開口を有する前記隔壁、 および前記水平通路を形成する陥没部を有する
   下部枠体をそなえ、 前記少なくとも１対のイオン選択電極が前記上
   部枠体に収容されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載のイオン活量測定器具。 ４ 前記下部枠体の陥没部に、前記多孔性部材が
   イオン選択電極の作用表面の作用表面の直下へ突
   出させる突起が設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載のイオン活量測定器
   具。 ５ 前記多孔性部材が長繊維セルロースから成る
   ことを特徴とする特許請求範囲第１項記載のイオ
   ン活量測定器具。