JPS5883247A - イオン活量測定器具 - Google Patents
イオン活量測定器具Info
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- JPS5883247A JPS5883247A JP18247781A JP18247781A JPS5883247A JP S5883247 A JPS5883247 A JP S5883247A JP 18247781 A JP18247781 A JP 18247781A JP 18247781 A JP18247781 A JP 18247781A JP S5883247 A JPS5883247 A JP S5883247A
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- electrode
- liquid
- electrodes
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/307—Disposable laminated or multilayered electrodes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、イオン濃度又はイオン活量器具に関する。殊
に、本発明は水性液、血液、血清などの体液中のイオン
濃度あるいはイオン活量をボテンシオメトリックK11
定するためのイオン活量測定器具に関する。
に、本発明は水性液、血液、血清などの体液中のイオン
濃度あるいはイオン活量をボテンシオメトリックK11
定するためのイオン活量測定器具に関する。
一般に生体液中のにΦ、Nae、Oa*e、O1e。
Hoo、θなどの無機イオン濃度の測定は臨床医学的に
重要であり、その九めに湿式法のイオン選択電極を用い
る方法が既に実施されている。
重要であり、その九めに湿式法のイオン選択電極を用い
る方法が既に実施されている。
これらはいずれも針状O電極を生体液中に浸漬して測定
する形式のものであり、電極の保守、洗浄、コンディジ
曹二ング、寿命、破損などの点で管理が厄介でちゃ、電
極ヘッドを毎回カップ中の被検試料液に充分に浸漬する
必要があるので、数百μ1以上もの試料液量を要するも
のである。かかる不便を排除するために、電極をフィル
ム状のドライタイプにして被検試料液をその上に点着す
る形式の電極フィルムが特開昭52−142584に、
又電極を細いワイヤー状のドライタイプにまとめる方法
が特公昭52−47717および特開昭49−1287
93に開示されている。特開昭52−142584に開
示のイオン選択電極フィルムは、絶縁性フィルムの上に
金属層、金属層の金属と同種の金属の水不溶性塩層、水
不溶性塩と共通の陰イオンをもつ水溶性塩を溶解含有す
る親水性バインダーマトリックスから成る乾燥された電
解質層とイオン選択膜層をこの順に積層したドライタイ
プのものである。この電極フィルム2個を一対にし、ブ
リッジで連絡し、電位差針につないた後、試料液と標準
液とをこの一対の電極フィルム上にそれぞれ点着し、電
位差を測定する事によって試料液の濃度を知る事が出来
る。又、%開昭49−128793に#i、金属ワイヤ
ーの上に同心円状に金属ワイヤーと同種の金属の水不溶
性塩層、水不溶性塩と共通の陰イオンを含む電解質層、
イオン選択膜層がこの順に被覆されたソリッドステート
のイオン選択電極を用いて、該電極と飽和せコウ電極(
対照電極として)とを電位差計につないだ後、試料液に
該電極を浸漬して電位差を読む方法が記載さ、れている
。これらのドライタイプのイオン選択電極は。
する形式のものであり、電極の保守、洗浄、コンディジ
曹二ング、寿命、破損などの点で管理が厄介でちゃ、電
極ヘッドを毎回カップ中の被検試料液に充分に浸漬する
必要があるので、数百μ1以上もの試料液量を要するも
のである。かかる不便を排除するために、電極をフィル
ム状のドライタイプにして被検試料液をその上に点着す
る形式の電極フィルムが特開昭52−142584に、
又電極を細いワイヤー状のドライタイプにまとめる方法
が特公昭52−47717および特開昭49−1287
93に開示されている。特開昭52−142584に開
示のイオン選択電極フィルムは、絶縁性フィルムの上に
金属層、金属層の金属と同種の金属の水不溶性塩層、水
不溶性塩と共通の陰イオンをもつ水溶性塩を溶解含有す
る親水性バインダーマトリックスから成る乾燥された電
解質層とイオン選択膜層をこの順に積層したドライタイ
プのものである。この電極フィルム2個を一対にし、ブ
リッジで連絡し、電位差針につないた後、試料液と標準
液とをこの一対の電極フィルム上にそれぞれ点着し、電
位差を測定する事によって試料液の濃度を知る事が出来
る。又、%開昭49−128793に#i、金属ワイヤ
ーの上に同心円状に金属ワイヤーと同種の金属の水不溶
性塩層、水不溶性塩と共通の陰イオンを含む電解質層、
イオン選択膜層がこの順に被覆されたソリッドステート
のイオン選択電極を用いて、該電極と飽和せコウ電極(
対照電極として)とを電位差計につないだ後、試料液に
該電極を浸漬して電位差を読む方法が記載さ、れている
。これらのドライタイプのイオン選択電極は。
最上層のイオン選択膜の種類を変えることKよって、夫
々特定イオンの測定が出来るもので。
々特定イオンの測定が出来るもので。
従−て、Ki測定用、Nap”’測定用S 07θ測定
用、 HOOI。測定用の如く多くの種類がある。
用、 HOOI。測定用の如く多くの種類がある。
これらドライタイプの電極フィルムは、従来の湿式法に
おける問題点であった価格や倫理的強度、再現性につい
ては確かに改善されているものの、なお精度の高い測定
結果を与えるイオン選択電極の開発が望まれていた。
おける問題点であった価格や倫理的強度、再現性につい
ては確かに改善されているものの、なお精度の高い測定
結果を与えるイオン選択電極の開発が望まれていた。
そこで測定の精度に関与すると思われる諸因子について
種々検討したところ、本発明者らは特定イオンの関数と
して発生するポテンシャルがイオン選択電極上に点着さ
れた被検液とイオン選択電極とが接触する面積によって
影参をうけることを知った。
種々検討したところ、本発明者らは特定イオンの関数と
して発生するポテンシャルがイオン選択電極上に点着さ
れた被検液とイオン選択電極とが接触する面積によって
影参をうけることを知った。
従来公知のイオン選択電極にあっては、被検液あるいは
参照液(tとめて単に液体と呼ぶことがある)をイオン
選択電極上に正しく導くためイオン選択電極上の適当な
場所に液体点着孔を設けるのが普通でアシ、この点着孔
の面積によって電極の濡れ面積を規定していた。従って
その点着着孔はもっばら電極よ抄も小さい面積に構成さ
れている。液体点着孔をそのように小面積に構成するこ
とが点着された液体をイオン選択電極に正しく導くため
に好都合であるというのが公知技術における認識であっ
た。このように、イオン濃度あるいは活動度の関数とし
てポテンシャルが発生するためには、点着されだ液体が
両極上に正しく誘導されなければならないが、これはと
りもなおさず液体が最小限電極と接触しなければならな
いことを意味する。固液接触において、測定に必要な被
検液量が供給される場合には接触の効率を問題にするこ
となく潤沢に被検液を使用することによって固液接触を
図ることができるが、むしろ通常はごく微量の被検液し
か使用できないというケースが大部分である。公知のイ
オン選択電極において被検液のロスを可及的に少なくし
ようと意図して点着孔がより小さい面積に設定されてい
るのはもっばらこのような事情によるものである。また
一方、被検液を受容すべき電極は器具のズレなどによる
不測の事故にも可能な限り対処できるように充分な許容
範囲をもった面積を有することが要求される。このよう
な理由から公知のイオン選択電極においては、液体点着
孔はできるだけ小面積に、電極はより大きい面積に、す
なわち、点着孔面積く電極面積の関係が成立するように
構成されているのである。ところがこのように構成され
たイオン選択電極を用いても、発生するポテンシャルに
乱れが生じる。本発明者らの知見によれば、前述の如く
、液体と電極との接触面積及び発生ポテンシャルの間に
は密接な関係がある。点着孔面積く電極面積に構成され
た公知のイオン選択電極においては、点着液は点着孔よ
りも広い面積をもつ電極上に到達すると次いでその表面
において自由拡散を生じる。この場合液体p拡散は一定
しているわけではないから液体が電極と接触する面積は
一定ではなくなる。
参照液(tとめて単に液体と呼ぶことがある)をイオン
選択電極上に正しく導くためイオン選択電極上の適当な
場所に液体点着孔を設けるのが普通でアシ、この点着孔
の面積によって電極の濡れ面積を規定していた。従って
その点着着孔はもっばら電極よ抄も小さい面積に構成さ
れている。液体点着孔をそのように小面積に構成するこ
とが点着された液体をイオン選択電極に正しく導くため
に好都合であるというのが公知技術における認識であっ
た。このように、イオン濃度あるいは活動度の関数とし
てポテンシャルが発生するためには、点着されだ液体が
両極上に正しく誘導されなければならないが、これはと
りもなおさず液体が最小限電極と接触しなければならな
いことを意味する。固液接触において、測定に必要な被
検液量が供給される場合には接触の効率を問題にするこ
となく潤沢に被検液を使用することによって固液接触を
図ることができるが、むしろ通常はごく微量の被検液し
か使用できないというケースが大部分である。公知のイ
オン選択電極において被検液のロスを可及的に少なくし
ようと意図して点着孔がより小さい面積に設定されてい
るのはもっばらこのような事情によるものである。また
一方、被検液を受容すべき電極は器具のズレなどによる
不測の事故にも可能な限り対処できるように充分な許容
範囲をもった面積を有することが要求される。このよう
な理由から公知のイオン選択電極においては、液体点着
孔はできるだけ小面積に、電極はより大きい面積に、す
なわち、点着孔面積く電極面積の関係が成立するように
構成されているのである。ところがこのように構成され
たイオン選択電極を用いても、発生するポテンシャルに
乱れが生じる。本発明者らの知見によれば、前述の如く
、液体と電極との接触面積及び発生ポテンシャルの間に
は密接な関係がある。点着孔面積く電極面積に構成され
た公知のイオン選択電極においては、点着液は点着孔よ
りも広い面積をもつ電極上に到達すると次いでその表面
において自由拡散を生じる。この場合液体p拡散は一定
しているわけではないから液体が電極と接触する面積は
一定ではなくなる。
殊に被検液と参照液との両者を使用してその電位差から
特定のイオン濃度あるいは活量を測定する示差型測定法
においては、液組成が同一でないために殆んどの場合表
面張力が異なっていたり、あるいは現実問題として厳密
に同一量となるように両液を供給することが困難である
こと等の理由により1点着された両液の面積を等しくす
ることは事実上不可能である。
特定のイオン濃度あるいは活量を測定する示差型測定法
においては、液組成が同一でないために殆んどの場合表
面張力が異なっていたり、あるいは現実問題として厳密
に同一量となるように両液を供給することが困難である
こと等の理由により1点着された両液の面積を等しくす
ることは事実上不可能である。
これに加えて、従来のイオン活量測定器具においては液
体点着孔と電極との間の位置ズレを防止することが一義
的な目的であったため、点着孔の周縁は接着剤を用いて
電極に固定されている。接着剤は接着のだめの圧着操作
によってその大部分が電極側の面上に滲出する。このよ
うに滲み出た接着剤も点着液の面積を不定にする一因で
あることが本発明者らの研究により認められた。本発明
者等は測定精度に影響を与えるボテンシャル変動の原因
をいかに排除するかについて検討を重ね、その結果、従
来技術とは全く逆の着想に基く新しい構造のイオン活量
測定器具を見出した。
体点着孔と電極との間の位置ズレを防止することが一義
的な目的であったため、点着孔の周縁は接着剤を用いて
電極に固定されている。接着剤は接着のだめの圧着操作
によってその大部分が電極側の面上に滲出する。このよ
うに滲み出た接着剤も点着液の面積を不定にする一因で
あることが本発明者らの研究により認められた。本発明
者等は測定精度に影響を与えるボテンシャル変動の原因
をいかに排除するかについて検討を重ね、その結果、従
来技術とは全く逆の着想に基く新しい構造のイオン活量
測定器具を見出した。
本発明の目的は、従って、全く新規な構造のイオン活量
測定器具を提供することにある。
測定器具を提供することにある。
さらに本発明の目的は、従来の電極に観察される種々の
欠点を解消し、高度な熟練を要する1 ことなく簡単に操作することができ、しかも、高い精度
を与えるイオン活量測定器具を提供することにある。
欠点を解消し、高度な熟練を要する1 ことなく簡単に操作することができ、しかも、高い精度
を与えるイオン活量測定器具を提供することにある。
本発明において「イオン活量測定器具」なる要最小限の
単位としてのイオン選択電極及び電極間を連絡する少く
とも一個のブリッジからなる器具′lt怠味する。実際
のイオン活量測定に際し、測定を実用的にあるいは便宜
に行なうため、本発明のイオン活量測定器具が上記の基
本構造の外にさらにその他公知の器具成分1例えば。
単位としてのイオン選択電極及び電極間を連絡する少く
とも一個のブリッジからなる器具′lt怠味する。実際
のイオン活量測定に際し、測定を実用的にあるいは便宜
に行なうため、本発明のイオン活量測定器具が上記の基
本構造の外にさらにその他公知の器具成分1例えば。
ブリッジ固定手段等を含み得ることは言うまでもない。
本発明によるイオン活量測定器具は、従来のものと異な
り、液体点着孔を電極よりも相対的に大きい面積とした
点に構造上の特徴を有する。
り、液体点着孔を電極よりも相対的に大きい面積とした
点に構造上の特徴を有する。
さらに詳しくは1本発明のイオン活量測定器具は、基本
的には (ム)少くとも導電体及びイオン選択層又は保護層を含
むイオン選択電極(単に電極ともいう)及び(噂ブリッ
ジからなるものであって、器具成分は液体点着孔(単に
点着孔という)を有しており、該点着孔がイオン選択電
極の面積より相対的に大きい面積をもつように構成され
ている。。
的には (ム)少くとも導電体及びイオン選択層又は保護層を含
むイオン選択電極(単に電極ともいう)及び(噂ブリッ
ジからなるものであって、器具成分は液体点着孔(単に
点着孔という)を有しており、該点着孔がイオン選択電
極の面積より相対的に大きい面積をもつように構成され
ている。。
便って液体点着孔28.29は、第1図に示すように、
常に電極10の全表面を内包することができる。このよ
うに、試料点着孔28.29が電極lOの全表面を包含
することができる面積を有するから、この点着孔28.
29を通して供給される液体は点着孔28.29を満す
ことによって常に電極lOの全表面と接触することにな
る。換言すれば、測定に関与する面積は電極lOの面積
によって自ずから規定される。
常に電極10の全表面を内包することができる。このよ
うに、試料点着孔28.29が電極lOの全表面を包含
することができる面積を有するから、この点着孔28.
29を通して供給される液体は点着孔28.29を満す
ことによって常に電極lOの全表面と接触することにな
る。換言すれば、測定に関与する面積は電極lOの面積
によって自ずから規定される。
即ち%1Jt極10の面積を一定にしておけば、液体と
電極10との接触面積(測定KfJ@与する濡れ面積)
は常に一定となる。
電極10との接触面積(測定KfJ@与する濡れ面積)
は常に一定となる。
本発明において、液体点着孔が電極の面積より相対的に
大きいとは、液体点着孔が電極の全表面を包含しうる面
積の孔部を有していることを言い、このような相対的関
係を満足するならばどのような形状であってもよく、ま
た、同心異心のいずれであってもよい。
大きいとは、液体点着孔が電極の全表面を包含しうる面
積の孔部を有していることを言い、このような相対的関
係を満足するならばどのような形状であってもよく、ま
た、同心異心のいずれであってもよい。
点着孔の形状は上記の如く特別な形である必要はなく、
たとえば、円、楕円、正六角形その他の多角形、あるい
はその他の任意の形状とすることができる。点着孔は電
極の全表面を包含するように(すなわち、電極の面積を
変えないように)位置することが重要であり、電極面積
全変更しない範囲内であれば1点着孔と電極との位置数
りにずれが生じても何ら差支えはない。
たとえば、円、楕円、正六角形その他の多角形、あるい
はその他の任意の形状とすることができる。点着孔は電
極の全表面を包含するように(すなわち、電極の面積を
変えないように)位置することが重要であり、電極面積
全変更しない範囲内であれば1点着孔と電極との位置数
りにずれが生じても何ら差支えはない。
上記の如く1点着孔は電極に比して相対的に大きい面積
をもっていればよく、特定のサイズであることは要求さ
れないが、通常測定に供される被検液量を考慮すると、
円状の場合においては、一般に直径#?72〜6鶴のも
のが好ましい。
をもっていればよく、特定のサイズであることは要求さ
れないが、通常測定に供される被検液量を考慮すると、
円状の場合においては、一般に直径#?72〜6鶴のも
のが好ましい。
この場合、電極は同じく円状であるとして直径的1〜5
藷のものが好ましい。また、電極と点着孔が同心円状で
あるならば、両者の上記相対的関係は、一応の目安とし
て、電極の外周よりおよそ0.5〜zIlll権度大き
い直径を有するように点着孔を構成することによって満
足される。
藷のものが好ましい。また、電極と点着孔が同心円状で
あるならば、両者の上記相対的関係は、一応の目安とし
て、電極の外周よりおよそ0.5〜zIlll権度大き
い直径を有するように点着孔を構成することによって満
足される。
本発明においては、前述の如く液体点着孔が電極に比し
相対的に大きい面積であるように構成され、液体の面積
は電極面積により規定されるから、後述するブリッジ固
定手段の一態様であおる接着剤使用の場合にも、滲み出
た接着剤によって電極による定面積規定機能が損われる
ことがない。しかしながら、現在入手可能な接着剤は例
外なく圧着操作による多少の滲みを伴なうので、電極に
面する上部スライド枠に一定の離間距離をもって電極を
囲むような突起部を設けることによって、接着剤を使用
することなく簡便に固定化を達成することができる。
相対的に大きい面積であるように構成され、液体の面積
は電極面積により規定されるから、後述するブリッジ固
定手段の一態様であおる接着剤使用の場合にも、滲み出
た接着剤によって電極による定面積規定機能が損われる
ことがない。しかしながら、現在入手可能な接着剤は例
外なく圧着操作による多少の滲みを伴なうので、電極に
面する上部スライド枠に一定の離間距離をもって電極を
囲むような突起部を設けることによって、接着剤を使用
することなく簡便に固定化を達成することができる。
本発明の*極器具において液体点着孔を電極に比べてよ
り大きい面積とするには、電極を従来公知のものより小
面積に構成するのが液体試料の用量をできるだけ少くす
るという観点からも又省資源という観点からも好都合で
ある。
り大きい面積とするには、電極を従来公知のものより小
面積に構成するのが液体試料の用量をできるだけ少くす
るという観点からも又省資源という観点からも好都合で
ある。
液体点着孔は本発明のイオン活量測定器具を構成するい
ずれかの成分に設けられていればよいが、被検液及び参
照液を供給するという作用を実現する必要上、ブリッジ
の両端部あるいは必要に応じて設けられる器具枠(特に
上部スライド枠)、などに、おるいは上部スライド枠と
ブリッジとが一体化している場合にはこれらに共通に設
けることが好ましい。
ずれかの成分に設けられていればよいが、被検液及び参
照液を供給するという作用を実現する必要上、ブリッジ
の両端部あるいは必要に応じて設けられる器具枠(特に
上部スライド枠)、などに、おるいは上部スライド枠と
ブリッジとが一体化している場合にはこれらに共通に設
けることが好ましい。
本発明のイオン活量測定器具において、イオン選択電極
は少くとも導電体層及びイオン選択層又は保腫層を含ん
でなる。イオン選択電極は更に必要に応じて電解質層(
導電体層とイオン選択層との間に設けられる)を含んで
もよい。
は少くとも導電体層及びイオン選択層又は保腫層を含ん
でなる。イオン選択電極は更に必要に応じて電解質層(
導電体層とイオン選択層との間に設けられる)を含んで
もよい。
代表的なイオン選択電極の層構成を例示すると次の如く
である。
である。
いずれも記載順に積層一体化されている。
fi+ 導電性金属層及びイオン選択層(2)導電性
金属酸化物層及びイオン選択層(3)導電性金属層、該
金属と同種の金属の水不溶性塩層及びイオン選択層(又
は保護層)141 導電性金属層、該金属と同種の金
属の水不溶性塩層、電解質層及びイオン選択層 +61 導電性金属酸化物層、電極質層及びイオン選
択層 等。
金属酸化物層及びイオン選択層(3)導電性金属層、該
金属と同種の金属の水不溶性塩層及びイオン選択層(又
は保護層)141 導電性金属層、該金属と同種の金
属の水不溶性塩層、電解質層及びイオン選択層 +61 導電性金属酸化物層、電極質層及びイオン選
択層 等。
上記のいずれの場合においても、導電体層が自己支持性
を有するならば、そのまま、自己支持性を有しない場合
には適当な支持体上に層構成される。
を有するならば、そのまま、自己支持性を有しない場合
には適当な支持体上に層構成される。
電極を構成する導電性金属及び金属酸化物としては公知
の電極に使用される金属を適用することができ、例えば
、銀、銅、白金、金等及びこれらの酸化物を挙げること
ができる。
の電極に使用される金属を適用することができ、例えば
、銀、銅、白金、金等及びこれらの酸化物を挙げること
ができる。
導電性金属の水不溶性塩としては、上記金属−のノ\ゲ
ン化物(例えば、Ago/、AgBr、AgI)、硫化
物(例えば、 Ag*8.0us8等)等がある。
ン化物(例えば、Ago/、AgBr、AgI)、硫化
物(例えば、 Ag*8.0us8等)等がある。
電解質層は上記水不溶性塩の陰イオンと共通の陰イオン
を有する電解質の層であり1例えば、カリウム、ナトリ
ウム、カルシウムのノ枳ゲン化物あるいは硫化物(K
O/、 N a Ol、 Ks 8など)を挙げること
ができる。電解質層は水利型でも乾燥型でもよい。
を有する電解質の層であり1例えば、カリウム、ナトリ
ウム、カルシウムのノ枳ゲン化物あるいは硫化物(K
O/、 N a Ol、 Ks 8など)を挙げること
ができる。電解質層は水利型でも乾燥型でもよい。
イオン選択層は、特定のイオンを選択することができ、
好ましくは参照液又は被検液と接触する以前の乾燥状態
において電気絶縁性であればよい。「特定のイオンを選
択することができ−る」とは、特定のイオンのみを選択
的に透過又は感応する場合のみならず、特定のイオンが
測定に充分な時間差をもって他の測定対象外の物質から
選択されつる場合をも含む。又、イオン選択層に用いる
物質によっては、イオン交換を通じて液中のイオン活性
変化に対応するボテンシオメトリカルレスポンスを測定
し、結果的に特定イオンを選択したと同等の機能を発呪
する場合も[特定のイオンを選択することができ句とい
う。
好ましくは参照液又は被検液と接触する以前の乾燥状態
において電気絶縁性であればよい。「特定のイオンを選
択することができ−る」とは、特定のイオンのみを選択
的に透過又は感応する場合のみならず、特定のイオンが
測定に充分な時間差をもって他の測定対象外の物質から
選択されつる場合をも含む。又、イオン選択層に用いる
物質によっては、イオン交換を通じて液中のイオン活性
変化に対応するボテンシオメトリカルレスポンスを測定
し、結果的に特定イオンを選択したと同等の機能を発呪
する場合も[特定のイオンを選択することができ句とい
う。
本発明において測定される被検液及び必要に応じて用い
られる参照液はともに水性液体であるのでイオン選択層
は水不溶性でなければならない。水不溶性であれば親水
性でも疎水性でもよいが、好ましくは疎水性である。イ
オン選択1−として峻も典型的なものは、イオンキャリ
ヤー、イオンキャリヤー溶媒および疎水性有機バインダ
ー(又は疎水性有機バインダーからなるマトリックス)
からなるものである。イオンキャリヤーとしては、パリ
ノマイシン、環式ボリエーテル、テトララクトン、マク
ロリドアクチン、エンニナチン群、モネンシン類、グラ
ミシンン類、ノナクチン群、テトラフェニルボレート、
環式ポリペプチド等がある。
られる参照液はともに水性液体であるのでイオン選択層
は水不溶性でなければならない。水不溶性であれば親水
性でも疎水性でもよいが、好ましくは疎水性である。イ
オン選択1−として峻も典型的なものは、イオンキャリ
ヤー、イオンキャリヤー溶媒および疎水性有機バインダ
ー(又は疎水性有機バインダーからなるマトリックス)
からなるものである。イオンキャリヤーとしては、パリ
ノマイシン、環式ボリエーテル、テトララクトン、マク
ロリドアクチン、エンニナチン群、モネンシン類、グラ
ミシンン類、ノナクチン群、テトラフェニルボレート、
環式ポリペプチド等がある。
イオンキャリヤー溶媒としては、ブロモフェニル−%3
−メトキシフェニルー及び4−メトキシフェニル−フェ
ニルエーテル等−ジメチル−、ジプチル−、ジオクチル
−フタレート等1ジグチルセバケート等がある。
−メトキシフェニルー及び4−メトキシフェニル−フェ
ニルエーテル等−ジメチル−、ジプチル−、ジオクチル
−フタレート等1ジグチルセバケート等がある。
疎水性有機バインダーとしては、薄膜を形成し得る疎水
性の天然又は合皮高分子(例えば。
性の天然又は合皮高分子(例えば。
セルロースエステル類、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン
等)がある。
等)がある。
イオン選択層の材料としてイオン交換樹脂を使用するこ
ともできる。イオン交換樹脂を用いる場合には、イオン
交換によりイオン含有溶液中のイオン活性変化が起りこ
れにより生じた電位差応答を測定することになる。
ともできる。イオン交換樹脂を用いる場合には、イオン
交換によりイオン含有溶液中のイオン活性変化が起りこ
れにより生じた電位差応答を測定することになる。
イオン交換樹脂はカチオン性、アニオン性のいずれであ
ってもよく1例えば、第4級アルキスホニウム、アル、
ソニウム、スチボニウム又はスルホニウムイオン類等多
ジアルキルジチオカルバメートat 、Q−ジケトy
類1スルホン化ポリスチレン等がある。
ってもよく1例えば、第4級アルキスホニウム、アル、
ソニウム、スチボニウム又はスルホニウムイオン類等多
ジアルキルジチオカルバメートat 、Q−ジケトy
類1スルホン化ポリスチレン等がある。
父、イオン選択層については、測定するイオ7 カに■
、Nae、 0.me、HOOse(7)場合KU必須
であるが、測定するイオンがOleであり。
、Nae、 0.me、HOOse(7)場合KU必須
であるが、測定するイオンがOleであり。
導電体層が鋏からなり、水不溶性塩として塩化銀からな
る構成をとる場合には、イオン選択層は不要である。そ
の代#)K%開昭55−89741に記載のセルロース
エステル類、特開昭53−72622や同54−138
4に記載のラテックス等から形成される層を被検イオン
透過性の保繰層として設ける。
る構成をとる場合には、イオン選択層は不要である。そ
の代#)K%開昭55−89741に記載のセルロース
エステル類、特開昭53−72622や同54−138
4に記載のラテックス等から形成される層を被検イオン
透過性の保繰層として設ける。
本発明に使用されるイオン選択電極の各構成材料は公知
であり、層形成も公知の方法が適用される。特に導電性
金輿及び金属酸化物については、特開昭52−1425
84.同49−128793、%公昭52−47717
及びPer Kofstad著「No11−No11−
5toicbio。
であり、層形成も公知の方法が適用される。特に導電性
金輿及び金属酸化物については、特開昭52−1425
84.同49−128793、%公昭52−47717
及びPer Kofstad著「No11−No11−
5toicbio。
D目fusion and gl*’ctrical
Conductivityin Binary Met
al αwidesJ ワイリーインターサイエンス
社にューヨー/)刊、1972年発行にi電解質の材料
及び形成については米国特許第4214968号、特開
昭52−142584及び特願昭55−92379に第
イオン選択層については特開昭52−142585゜米
国特許第4053381号、同4171246号、同4
214968号及び「リサーチ・ディスクロージャー」
誌 報文−16113(1977年9月号)に詳述され
ている。
Conductivityin Binary Met
al αwidesJ ワイリーインターサイエンス
社にューヨー/)刊、1972年発行にi電解質の材料
及び形成については米国特許第4214968号、特開
昭52−142584及び特願昭55−92379に第
イオン選択層については特開昭52−142585゜米
国特許第4053381号、同4171246号、同4
214968号及び「リサーチ・ディスクロージャー」
誌 報文−16113(1977年9月号)に詳述され
ている。
本発明のイオン活量測定器具においては、電位差測定に
要求される被検液−参照液間のイオン移動を生じさせか
つ促進させるためにブリッジが形成される。ブリッジの
素材としても公知の材料を適用することができ、例えば
、ポーラスペーパー(F紙・吸取紙)、バインダー、メ
ンブランフィルタ−、コツトン材料(綿布)、増粘材と
ポリカーボネート又はポリアミドとの混合物の如き多孔
性物質で形成される。
要求される被検液−参照液間のイオン移動を生じさせか
つ促進させるためにブリッジが形成される。ブリッジの
素材としても公知の材料を適用することができ、例えば
、ポーラスペーパー(F紙・吸取紙)、バインダー、メ
ンブランフィルタ−、コツトン材料(綿布)、増粘材と
ポリカーボネート又はポリアミドとの混合物の如き多孔
性物質で形成される。
ブリッジとしてプラスチックフレームを用いる場合には
、イオン移動を促進することができる表面活性剤(例え
ば、オクチルフェノキクポリエトキシエタノール、ノニ
ルフェノキシエタノールなど)や前記多孔性物質を使用
してプラスチック上に塗膜を形成してもよい。
、イオン移動を促進することができる表面活性剤(例え
ば、オクチルフェノキクポリエトキシエタノール、ノニ
ルフェノキシエタノールなど)や前記多孔性物質を使用
してプラスチック上に塗膜を形成してもよい。
なお、ブリッジの好ましい例は1%開昭52−1425
84号(米国特許第4.05人381゜4、z1+、t
asa及び4171.246に対応)、同55−593
26号、同55−71942号、同55−20499号
(米国特許第414へ936に対応)、実開昭55−6
4759号などに記載されている。
84号(米国特許第4.05人381゜4、z1+、t
asa及び4171.246に対応)、同55−593
26号、同55−71942号、同55−20499号
(米国特許第414へ936に対応)、実開昭55−6
4759号などに記載されている。
上記のプリクジは点着された液連関を正確に連絡するこ
とができるように好ましくは電極上に固定される。ブリ
ッジ固定手段としては前出の公開明°組番あるい紘公知
文献に記載の手段が適用できるが、典型的なものは、接
着剤を用いてブリッジを固定化する手段であり、あるい
は。
とができるように好ましくは電極上に固定される。ブリ
ッジ固定手段としては前出の公開明°組番あるい紘公知
文献に記載の手段が適用できるが、典型的なものは、接
着剤を用いてブリッジを固定化する手段であり、あるい
は。
イオン選択′邂極を保護するカバージ−トノ両端部に突
起部を設け(カバーシート全体としてみると1点着孔対
のそれぞれ中心部より遠い方の端部をおおい、かつ、各
端部より更に中心部から遠ざかる方向へ延びるブリッジ
を受容できる凹部をもっている。ブリッジをこの凹部に
物理的に係合させる手段である。
起部を設け(カバーシート全体としてみると1点着孔対
のそれぞれ中心部より遠い方の端部をおおい、かつ、各
端部より更に中心部から遠ざかる方向へ延びるブリッジ
を受容できる凹部をもっている。ブリッジをこの凹部に
物理的に係合させる手段である。
以下1図面を参照しながら本発明をさらに具体的に説明
する。
する。
第2図(4)は本発明のイオン選択電極器具に使用する
電極を工業的規模で製造する場合を示す概念図である。
電極を工業的規模で製造する場合を示す概念図である。
すなわち、第2図Φ)K示す形状の第一の開口及び(Q
に示す第二の開口を多数有するパターン囚を重ねてこの
形状の電極を作製する。第2−において電極は符号10
で示され、符号18は電気的接続端子を示す、電極1G
の直径(、)は3龍グであり、接続端子18へ連絡する
部分は幅(b) i g*、長さくC) 4 m1mで
ある。接続端子18の長さくd)は5鶴、幅(、)は6
鶴である。このようなサイズを有する第一の開口(B)
が4B間隔(f)で複数個設けられ、さらにこの開口の
円形部分から上下方向に7鵡関隔ωで離間する同サイズ
の開口2個分を円形部分が両端を形成するようにつない
だ形状の(0)図に示す第二の開口(渠−の開口のdが
2dとなったもの)が、第一の開口と円形部分同士を対
向するように配置されている。
に示す第二の開口を多数有するパターン囚を重ねてこの
形状の電極を作製する。第2−において電極は符号10
で示され、符号18は電気的接続端子を示す、電極1G
の直径(、)は3龍グであり、接続端子18へ連絡する
部分は幅(b) i g*、長さくC) 4 m1mで
ある。接続端子18の長さくd)は5鶴、幅(、)は6
鶴である。このようなサイズを有する第一の開口(B)
が4B間隔(f)で複数個設けられ、さらにこの開口の
円形部分から上下方向に7鵡関隔ωで離間する同サイズ
の開口2個分を円形部分が両端を形成するようにつない
だ形状の(0)図に示す第二の開口(渠−の開口のdが
2dとなったもの)が、第一の開口と円形部分同士を対
向するように配置されている。
高純度の導電性金属(例えば銀)をタングステンバスケ
ット蒸発源に容れ、ポリエチレンテレフタレート(厚さ
100μm程度)フィルムに上記パターンを重ねて真空
蒸着装置内に上記蒸発源から約303の距離を隔てて配
置する。真空蒸発装置を操作して真空度およそ5 X
10−5Torrのもとに例えば銀を蒸着量4 g /
m ”を指示するまで蒸着して導電性金属(転)層1
1を形成する8次いで第2図■においてi及び2hで示
す位置及び幅にチ、り塩化ビニル接着テープをはりつけ
た後、上記導電性金属(銀)層11を酸化剤(例えば重
クロム酸カリウム7g% 36%塩酸5gと水11から
なる溶液)で処理して上記導電性金属の塩(塩化銀)の
層12を形成する。Itl12は該導電性金属塩を真空
蒸着して形成してもよい。
ット蒸発源に容れ、ポリエチレンテレフタレート(厚さ
100μm程度)フィルムに上記パターンを重ねて真空
蒸着装置内に上記蒸発源から約303の距離を隔てて配
置する。真空蒸発装置を操作して真空度およそ5 X
10−5Torrのもとに例えば銀を蒸着量4 g /
m ”を指示するまで蒸着して導電性金属(転)層1
1を形成する8次いで第2図■においてi及び2hで示
す位置及び幅にチ、り塩化ビニル接着テープをはりつけ
た後、上記導電性金属(銀)層11を酸化剤(例えば重
クロム酸カリウム7g% 36%塩酸5gと水11から
なる溶液)で処理して上記導電性金属の塩(塩化銀)の
層12を形成する。Itl12は該導電性金属塩を真空
蒸着して形成してもよい。
こうして得られた導電性金属塩層12上にイオン選択層
又はイオン透過性保膜層14を形成する。この場合、同
一の組成物を用いてもよい(−項目検査用電極が得られ
る)シ、それぞれ別種の組成物を用いてもよい(切断区
分によって二項目又は三項目検査用電極アセンブリが得
られる)。最後にポリ塩化ビニル接着テープをはがすと
イオン選択電極10がkれる。
又はイオン透過性保膜層14を形成する。この場合、同
一の組成物を用いてもよい(−項目検査用電極が得られ
る)シ、それぞれ別種の組成物を用いてもよい(切断区
分によって二項目又は三項目検査用電極アセンブリが得
られる)。最後にポリ塩化ビニル接着テープをはがすと
イオン選択電極10がkれる。
第2図(4)において符号1000に沿って切断して得
られる電極を第2図(ロ)に示す。一対の電極10間は
ブリッジ(例えばカタン糸からなる)20で連絡する。
られる電極を第2図(ロ)に示す。一対の電極10間は
ブリッジ(例えばカタン糸からなる)20で連絡する。
このブリッジ20は電極10の全表面より大きい面積の
点“着孔28及び29を有し1本発明のイオン活量測定
器具を構成する。
点“着孔28及び29を有し1本発明のイオン活量測定
器具を構成する。
第2図(ト)は第2図■において符号2000に沿って
切断した電極アセンブリに、電極lOの円形部分を包含
してなお充分な面積を有する点着孔28.29をその端
部に有するブリッジ2゜を#tして電極間を連絡するよ
うになしたイオン活量測定器具を示す。
切断した電極アセンブリに、電極lOの円形部分を包含
してなお充分な面積を有する点着孔28.29をその端
部に有するブリッジ2゜を#tして電極間を連絡するよ
うになしたイオン活量測定器具を示す。
本発明のイオン活量測定器具を用いて液体の電位差測定
分析を行うには、従来公知の方法が適用できる。
分析を行うには、従来公知の方法が適用できる。
すなわち、上記イオン活量測定器具を用いてイオン活量
を測定する場合には、被検試料液と標準溶液とをそれぞ
れの一対の電極フィルム上に点着すると、該被検液およ
び標準液は、毛管現象によりブリッジ内を浸透し、ブリ
ッジのほぼ中央にて両液の接触が生じ、イオンの連絡が
実現したときに生じる電極フィル人間の電位差を電位差
計で測定することにより、被検液中に含まれる被検イオ
ン濃度あるいはイオン活量を測定することができる。
を測定する場合には、被検試料液と標準溶液とをそれぞ
れの一対の電極フィルム上に点着すると、該被検液およ
び標準液は、毛管現象によりブリッジ内を浸透し、ブリ
ッジのほぼ中央にて両液の接触が生じ、イオンの連絡が
実現したときに生じる電極フィル人間の電位差を電位差
計で測定することにより、被検液中に含まれる被検イオ
ン濃度あるいはイオン活量を測定することができる。
本発明のイオン選択電極器具を用いて被検液中のカリウ
ムイオン活量を上記の如く測定した結果を以下に示す。
ムイオン活量を上記の如く測定した結果を以下に示す。
比較のため、従来のイオン活量測定器具(液体点着孔く
劃1・を使用した場合の結果をあわせて記す。
劃1・を使用した場合の結果をあわせて記す。
点着した被検液及び参照液の組成は次のとおりである。
参照液; Na1l 142 mmol//
4゜KOI 3 mmo+// 被検液; Na1l 142 mmol//KO
I 6 mmol// 各液の点着量; 20s1 本発明 40 19 98.5 &91
従来法 40 5.5 97.5 5.8
51)標準偏差/平均値×100 2)実測値/真の値XIGO 以上の結果から明らかなように、本発明のイオン活量測
定器具を用いた場合Kti体来のイオン活量測定器具を
使用した場合にくらべて変動係数が小さく高い正確度の
値が得られる。
4゜KOI 3 mmo+// 被検液; Na1l 142 mmol//KO
I 6 mmol// 各液の点着量; 20s1 本発明 40 19 98.5 &91
従来法 40 5.5 97.5 5.8
51)標準偏差/平均値×100 2)実測値/真の値XIGO 以上の結果から明らかなように、本発明のイオン活量測
定器具を用いた場合Kti体来のイオン活量測定器具を
使用した場合にくらべて変動係数が小さく高い正確度の
値が得られる。
している。
以上の如く構成された本発明のイオン活蓋測建器具を用
いることにより、溶液中のイオン活量を精度よく簡便に
測定することができる。
いることにより、溶液中のイオン活量を精度よく簡便に
測定することができる。
第1図は本発明のイオン活量測定器具の一例を示す概念
図、第2図(4)は本発明を実現するのに使用される好
ましい形状をもったイオン選択電極を大規模に製造する
一例を示す平面図である。 第2図(B)及び(Qは第−及び第二の開口の拡大図、
第2図の)及び(ト)はそれぞれ第2図(4)において
符号1000及び2000に沿って切断して得られるイ
オン選択電極対をブリッジで連絡した本発明のイオン活
量測定器具の好ましい態様を示す平面図である。 図中の主な符号を以下に示す。 lO固体電極 11 導電性金属(銀)層 12 金属塩(塩化鋼)層 14 イオン選択層又はイオン透過性保睡層18 接続
端子 19 支持体 20 ブリッジ 28 被検液点着孔 29 参照液点着孔 以上 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代理人 弁理士
砂 川 五 部(ほか1名) 第1図 2日 、f 第2図(A) $2図(B) 第2図(C) 19.14 19 第2図(DJ 第2図(E) 手続補正書(自発) 昭和57年1月21日 脣許庁長官 島田春桐殿 l、事件の次示 昭和56年特許願第182477号 2、発明の名称 イオン活量測定器具 3、槽正會する省 事件との関係:特許出願人 住所 神奈川県南足柄市中沼210査地名称(520
) 冨士写真フィルム株式会社代表者 大 fj
i 貞4、代理人
図、第2図(4)は本発明を実現するのに使用される好
ましい形状をもったイオン選択電極を大規模に製造する
一例を示す平面図である。 第2図(B)及び(Qは第−及び第二の開口の拡大図、
第2図の)及び(ト)はそれぞれ第2図(4)において
符号1000及び2000に沿って切断して得られるイ
オン選択電極対をブリッジで連絡した本発明のイオン活
量測定器具の好ましい態様を示す平面図である。 図中の主な符号を以下に示す。 lO固体電極 11 導電性金属(銀)層 12 金属塩(塩化鋼)層 14 イオン選択層又はイオン透過性保睡層18 接続
端子 19 支持体 20 ブリッジ 28 被検液点着孔 29 参照液点着孔 以上 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代理人 弁理士
砂 川 五 部(ほか1名) 第1図 2日 、f 第2図(A) $2図(B) 第2図(C) 19.14 19 第2図(DJ 第2図(E) 手続補正書(自発) 昭和57年1月21日 脣許庁長官 島田春桐殿 l、事件の次示 昭和56年特許願第182477号 2、発明の名称 イオン活量測定器具 3、槽正會する省 事件との関係:特許出願人 住所 神奈川県南足柄市中沼210査地名称(520
) 冨士写真フィルム株式会社代表者 大 fj
i 貞4、代理人
Claims (1)
- イオン選択電極及び電極間を連絡する少くとも1個のブ
リッジからなる液体点着孔を有するイオン活量測定器具
において、該液体点着孔が該電極の面積より相対的に大
きい面積を有することを特徴とするイオン活量測定器具
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18247781A JPS5883247A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | イオン活量測定器具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18247781A JPS5883247A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | イオン活量測定器具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5883247A true JPS5883247A (ja) | 1983-05-19 |
Family
ID=16118949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18247781A Pending JPS5883247A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | イオン活量測定器具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5883247A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08307243A (ja) * | 1995-05-10 | 1996-11-22 | Nec Corp | 電流モード半導体集積回路 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP18247781A patent/JPS5883247A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08307243A (ja) * | 1995-05-10 | 1996-11-22 | Nec Corp | 電流モード半導体集積回路 |
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