JPS60128346A - イオン濃度測定装置 - Google Patents
イオン濃度測定装置Info
- Publication number
- JPS60128346A JPS60128346A JP23638683A JP23638683A JPS60128346A JP S60128346 A JPS60128346 A JP S60128346A JP 23638683 A JP23638683 A JP 23638683A JP 23638683 A JP23638683 A JP 23638683A JP S60128346 A JPS60128346 A JP S60128346A
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- JP
- Japan
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- temp
- electrode
- temperature
- measured
- ion
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- Pending
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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
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えば自動化学分析装置において試料中のイ
オン濃度をイオン選択電極を使用して分析す払除に用い
られるイオン濃度測定装置に関する、 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、殊に生体液、例えば血液中の電解質のイオン濃度
を１分析する方法□としては、炎光光度法が主流であっ
たが、近年、イオン選択電極の発達により、とのイオン
選択電極を使用してイオン濃度の分析を行うイオン選択
電極法が普及し、その立場が容性して鎗だ。こ仁で、イ
オン選択電極は、目的イオンの活量に応じた起電力を発
生□し、別に設けられた照合電極との間の電位差を測定
することによって、目的イオンの活動を知ることができ
る。その原理は、次大のネルンストの式＜１）、＊２＞
で表わされ、例えば、陽イオン選択性電極の場合ｋ、対
象とする陽イオンの活量ａｔと陽イオン選択性電極が示
す電位Ｅとの間には、 ２．３０３ＲＴ Ｅ＝Ｅ’＋−］、、Ｊｏｇａｉ −・・−＝・（１）の
ように、また、陽イオン選択性電極の場合には対象とす
る陰イオンの活量ａｔと陰イオン選択性電極が示す電位
Ｅとの間には、 Ｅ ＝ ’ＨＰ −−Ｊｏｇａｉ−−・−・・−（ｇ）
ｉＦ のように１．活量の対数と電位とが比例する関係が成立
−しているので、電位の測定値から目的とするイオンの
活量が簡単に導き出せる。
オン濃度をイオン選択電極を使用して分析す払除に用い
られるイオン濃度測定装置に関する、 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来、殊に生体液、例えば血液中の電解質のイオン濃度
を１分析する方法□としては、炎光光度法が主流であっ
たが、近年、イオン選択電極の発達により、とのイオン
選択電極を使用してイオン濃度の分析を行うイオン選択
電極法が普及し、その立場が容性して鎗だ。こ仁で、イ
オン選択電極は、目的イオンの活量に応じた起電力を発
生□し、別に設けられた照合電極との間の電位差を測定
することによって、目的イオンの活動を知ることができ
る。その原理は、次大のネルンストの式＜１）、＊２＞
で表わされ、例えば、陽イオン選択性電極の場合ｋ、対
象とする陽イオンの活量ａｔと陽イオン選択性電極が示
す電位Ｅとの間には、 ２．３０３ＲＴ Ｅ＝Ｅ’＋−］、、Ｊｏｇａｉ −・・−＝・（１）の
ように、また、陽イオン選択性電極の場合には対象とす
る陰イオンの活量ａｔと陰イオン選択性電極が示す電位
Ｅとの間には、 Ｅ ＝ ’ＨＰ −−Ｊｏｇａｉ−−・−・・−（ｇ）
ｉＦ のように１．活量の対数と電位とが比例する関係が成立
−しているので、電位の測定値から目的とするイオンの
活量が簡単に導き出せる。
尚、前記（１）式及び（２）式において、ｒ：系の標準
電極電位。
電極電位。
ｚｉ；目的イオンｉの電荷、（絶対値）ａｉ；目的イオ
ンｉの活量 Ｒ；気体定数 Ｔ；絶対温度 Ｆ：ファラデ一定数 である。 − このように、イオン選択性電極を用いれば、電位を測定
するだけで広い濃度範囲におけるイオン濃度の定量が可
能となり、今後、イオン選択電極法がより普及するもの
と思われる。
ンｉの活量 Ｒ；気体定数 Ｔ；絶対温度 Ｆ：ファラデ一定数 である。 − このように、イオン選択性電極を用いれば、電位を測定
するだけで広い濃度範囲におけるイオン濃度の定量が可
能となり、今後、イオン選択電極法がより普及するもの
と思われる。
しかし、実際の電位測定では、温度係数は理論値以上に
大きく影響するため、温度が一定でない状態、若しくは
温度が不明な状態での測定は大きな誤差を含む可能性が
ある。一般５、生体中の電解質、例晃ばナトリウム、カ
リウム、クロームにおけるイオン濃度の生理変動幅は小
さいため、分析精度がかなり厳しく要求される。例えば
、ナトリウムイオンの場合、１３５〜１５０ ｍｍｏｌ
／１が正常値であり・要求される分析精度は±１ｍｍｏ
ｌ／ｌと厳しく、２０℃の場合にイオン電極゛の起電上
で表わすと、約０．１８ｍＶＫ相当する。これは前記ネ
ルンストの式より明らかである。従って、通常、ｐＨ測
□定で行わ糺ている試料中の温度を測定して、自動或い
は手動で温度を補償して測定を行う方法は誤差が大きく
なくなう、要求分析精度が得られない。以上のことか・
ら、検体検査の分野での測定では、電極及び試料を一定
温度に保った状′態で行うのが普通である。
大きく影響するため、温度が一定でない状態、若しくは
温度が不明な状態での測定は大きな誤差を含む可能性が
ある。一般５、生体中の電解質、例晃ばナトリウム、カ
リウム、クロームにおけるイオン濃度の生理変動幅は小
さいため、分析精度がかなり厳しく要求される。例えば
、ナトリウムイオンの場合、１３５〜１５０ ｍｍｏｌ
／１が正常値であり・要求される分析精度は±１ｍｍｏ
ｌ／ｌと厳しく、２０℃の場合にイオン電極゛の起電上
で表わすと、約０．１８ｍＶＫ相当する。これは前記ネ
ルンストの式より明らかである。従って、通常、ｐＨ測
□定で行わ糺ている試料中の温度を測定して、自動或い
は手動で温度を補償して測定を行う方法は誤差が大きく
なくなう、要求分析精度が得られない。以上のことか・
ら、検体検査の分野での測定では、電極及び試料を一定
温度に保った状′態で行うのが普通である。
一般に、゛臨床検査用のイオン選択轍極を使用したイオ
ン濃度測定装置は、電極部が恒温に保温してあり、測定
する試料も前記温度になるものを待って測定している。
ン濃度測定装置は、電極部が恒温に保温してあり、測定
する試料も前記温度になるものを待って測定している。
そのための待ち時間が必要となるため、測定時間を短縮
するのに限度がある。
するのに限度がある。
また、室温が３７℃を超えることが稀なので温度コント
ロールを容易にするために３７℃に恒温する場合が多い
が、この場合に試料温度（通常室温）が２゛０℃であれ
ば、１７℃の温度差があるため、試料温度の昇温時間が
長くなり、通常１０秒前後の時間がかかる声とになる。
ロールを容易にするために３７℃に恒温する場合が多い
が、この場合に試料温度（通常室温）が２゛０℃であれ
ば、１７℃の温度差があるため、試料温度の昇温時間が
長くなり、通常１０秒前後の時間がかかる声とになる。
しかじ４が、ら、最近の臨床検査では１．多検体を高速
で処理することが要求されており、例えば、３００検体
／時間の分析を行う場合には、１２秒で１検体を処理し
なげればなら存いことになる。
で処理することが要求されており、例えば、３００検体
／時間の分析を行う場合には、１２秒で１検体を処理し
なげればなら存いことになる。
以上から明らかなように、従来のイオン濃度測定装置で
は多検体を高速で分析するのに適していないという問題
点がある。
は多検体を高速で分析するのに適していないという問題
点がある。
本発明は前記事情に基づいてなされたものであり、電極
と試料の温度を一定にする時間をできるだけ短縮して、
多検体を迅速且つ高速でイオン濃度の分析を行い得るイ
オン濃度測定、装置を提供することを目的とする。
と試料の温度を一定にする時間をできるだけ短縮して、
多検体を迅速且つ高速でイオン濃度の分析を行い得るイ
オン濃度測定、装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の概要は、′恒温に保
持されたイオン電極に被測定液を通してそのイオン濃度
を分析するイオン濃度測定装置において、前記被測定液
の温度若しくは室温を検、出すると共にその検出温度を
前記イオン電極の設定温度として〒御する温度制御部と
、この温度制御部からの制御信号に基づいてイオン電極
を恒温する温度制御素子部とを具備し、イオン電極を被
測定液の温度とほぼ同じ温度で恒温することを特徴とす
る。
持されたイオン電極に被測定液を通してそのイオン濃度
を分析するイオン濃度測定装置において、前記被測定液
の温度若しくは室温を検、出すると共にその検出温度を
前記イオン電極の設定温度として〒御する温度制御部と
、この温度制御部からの制御信号に基づいてイオン電極
を恒温する温度制御素子部とを具備し、イオン電極を被
測定液の温度とほぼ同じ温度で恒温することを特徴とす
る。
〔発明の実施例〕 。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
図面は本発明に係るイオン濃度測定装置の一実施例を示
す概略説明図である。図面において、１はイオン電極で
あり、このイオン電極１は、被測定液（試料）のイオン
濃度を測定するための電極部２と、制御信号に基づいて
一定の温度に恒温す、るための温度制御素子部３とによ
りなる。この一度制御素子部３は例えばペルチェ素子が
使用される。４はサンプルカッグ５に収容された被測定
液であり、この被測定液４は、吸引ボンプロによる吸引
動作により輸送チューブ７を通じて前記電極部２に送ら
れるようになっている。８は電極部２か゛らの電気信号
を受けてイオン濃度の演算及び表示を行う演算表示装置
であり、この演算表示装置８は、プリアンプ９と、濃度
計算回路及び表示回路を内蔵した演算部１０よりなって
いる。
す概略説明図である。図面において、１はイオン電極で
あり、このイオン電極１は、被測定液（試料）のイオン
濃度を測定するための電極部２と、制御信号に基づいて
一定の温度に恒温す、るための温度制御素子部３とによ
りなる。この一度制御素子部３は例えばペルチェ素子が
使用される。４はサンプルカッグ５に収容された被測定
液であり、この被測定液４は、吸引ボンプロによる吸引
動作により輸送チューブ７を通じて前記電極部２に送ら
れるようになっている。８は電極部２か゛らの電気信号
を受けてイオン濃度の演算及び表示を行う演算表示装置
であり、この演算表示装置８は、プリアンプ９と、濃度
計算回路及び表示回路を内蔵した演算部１０よりなって
いる。
一方、１１は温度センサー１２で測定した室温を検出す
る温度制御部であり、この温度制御部１１は前記検出温
度を制御温度として設定して前記温度制御素子部３に制
御信号を発する。尚、前記イオン電極１には、電極を一
定温度に制御するために電極の温度を検出する素子（図
示されていない）が組み込まれている。
る温度制御部であり、この温度制御部１１は前記検出温
度を制御温度として設定して前記温度制御素子部３に制
御信号を発する。尚、前記イオン電極１には、電極を一
定温度に制御するために電極の温度を検出する素子（図
示されていない）が組み込まれている。
以上構成されるイオン濃度測定装置は、温度制御部１１
により検出した室温を設定温度として温度制御、素子部
３に制御信号を発し、この信号を受けた温度制御素子部
３が電極部２の温度を室温付近の一定温度に恒温する。
により検出した室温を設定温度として温度制御、素子部
３に制御信号を発し、この信号を受けた温度制御素子部
３が電極部２の温度を室温付近の一定温度に恒温する。
従って、吸引ポンプ６による吸引動作により輸送チュー
ブ７を通って電極部２に送られてきた被測定液４は、最
小限の待ち時間で速やかに電極部２と同じ温度に達する
ことになる。何故ならば、通常、被測定液の温度は室温
とほぼ同一温度を有するからである。
ブ７を通って電極部２に送られてきた被測定液４は、最
小限の待ち時間で速やかに電極部２と同じ温度に達する
ことになる。何故ならば、通常、被測定液の温度は室温
とほぼ同一温度を有するからである。
尚、室温の温度測定は、本装置の校正をしたときの入行
うのが実用的である。何故ならば、本装置を使用する通
常の検査室は短時間に温度が大きく変動することがない
からである。もし、本装置の校正時の温度よりも室温が
大きく変化した場合には、再校正をオペレーターに要求
する警告を表示すればよい。
うのが実用的である。何故ならば、本装置を使用する通
常の検査室は短時間に温度が大きく変動することがない
からである。もし、本装置の校正時の温度よりも室温が
大きく変化した場合には、再校正をオペレーターに要求
する警告を表示すればよい。
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨の範囲内において種々の変形例を包含することは
言う支でもない。例えば、温度センサーでの温度の測定
は必ずしも室温でなければならないことはなく、室温の
代りに被測定液たる°試料の温度、または試料を希釈液
で希釈する場合には希釈後の試料温度を直接に測定し、
その測定温度付近に電極部２の温度を一定に制御しても
よい。
の要旨の範囲内において種々の変形例を包含することは
言う支でもない。例えば、温度センサーでの温度の測定
は必ずしも室温でなければならないことはなく、室温の
代りに被測定液たる°試料の温度、または試料を希釈液
で希釈する場合には希釈後の試料温度を直接に測定し、
その測定温度付近に電極部２の温度を一定に制御しても
よい。
また、若干の効果の減少を許すならば、電極部２の温度
を室温、或いは試料温度より高めに設定すると、温度制
御素子部３は加熱の入のヒーターでよく、コストダウン
になる。
を室温、或いは試料温度より高めに設定すると、温度制
御素子部３は加熱の入のヒーターでよく、コストダウン
になる。
本発明は以上説明したように、試料等の被測定液の温度
を検出して、これを電極の設定温度として予めこの検出
温度付近に電極を恒温するように構成することにより、
電極に送られてきた被測定液の温度を最小限の待ち時間
で速やかに電極と同じ温度にすることができるので、多
検体を迅速且つ高速でイオン濃度の分析を行い得るイオ
ン濃度測定装置を提供することができる。
を検出して、これを電極の設定温度として予めこの検出
温度付近に電極を恒温するように構成することにより、
電極に送られてきた被測定液の温度を最小限の待ち時間
で速やかに電極と同じ温度にすることができるので、多
検体を迅速且つ高速でイオン濃度の分析を行い得るイオ
ン濃度測定装置を提供することができる。
図面は本発明に係るイオン濃度測定装置の一実施例を示
す概略説明図である。 １・・・イオン電極、 ２・・・電極部、 ３・・・温
度制御素子部、１１・・・温度制御部。
す概略説明図である。 １・・・イオン電極、 ２・・・電極部、 ３・・・温
度制御素子部、１１・・・温度制御部。
Claims (1)
- 恒温に保持されたイオン°電極に被測定液を通してその
イオン濃度を分析す木イオン濃度一定装置において、前
記被測定液の温度若しくは室温を検出すると共にその検
出温度を前記イオン電極の設定温度として制御する温度
制御部と、どのｉ度制御部からの制御信号に基づいてイ
オン電極を恒温する温度制御素子部とを具備し、イオン
電極を被測定液□の温度とほぼ同じ温度や恒′温するこ
とを特徴とするイオン濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23638683A JPS60128346A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | イオン濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23638683A JPS60128346A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | イオン濃度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128346A true JPS60128346A (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=17000006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23638683A Pending JPS60128346A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | イオン濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128346A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6890757B2 (en) | 2002-05-24 | 2005-05-10 | International Technidyne Corporation | Portable diagnostic system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54160297A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-18 | Masahiko Aoyama | Measuring chamber with membrane which can be fitted in identical pyrostat* and device for said chamber |
| JPS58196451A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-15 | Fujikura Ltd | 酸素濃度測定器 |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP23638683A patent/JPS60128346A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54160297A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-18 | Masahiko Aoyama | Measuring chamber with membrane which can be fitted in identical pyrostat* and device for said chamber |
| JPS58196451A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-15 | Fujikura Ltd | 酸素濃度測定器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6890757B2 (en) | 2002-05-24 | 2005-05-10 | International Technidyne Corporation | Portable diagnostic system |
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