JPS6211157A - イオン活量測定用アナライザ− - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスライド型イオン活量測定鼎具を用いて水性液
体試料、例えば酒類、飲用物、水通水。

特に生物体液（血液、尿、唾液等）中の特定のイオンの
活量（または濃度）をボテンシオメトリーで定量分析す
るための簡易アナライザーに関するものである。

（従来の技術） 液体試料を点着して、その中に含まれる特定イオンのイ
オン活量を測定することのできるスライド型のイオン活
量測定器具が特公昭５８−４９８１号、特開昭５８−１
５６８４８号、特開昭５８−２１１６４８号等に開示さ
れている。

このようなスライド型イオン活量測定器具は特定イオン
のイオン活量に対応する電位を発生するイオン選択電極
からなる少なくとも１対のイオン選択電極対とこのイオ
ン選択電極対の両電極間を連絡するように配された多孔
性ブリッジとを有するもので、特定イオンのイオン活量
が既知である参照液および該イオンのイオン活Ｍが未知
である試料液を前記イオン選択電橋対の一方および他方
の電極にそれぞれ点着供給し、前記多孔性ブリッジの作
用により両液の界面を接触（液絡）させて電気的導通を
成立させると両電極間には前記参照液と試料液との間に
存在する前記イオンのイオン活量の差に対応して電位差
が生じるため、この電位差を測定すれば予め求めておい
た検量線（原理はネルンストの式による）に基づいて前
記試料液中の特定イオンのイオン活量が求まる。

このようなスライド型イオン活量測定器具を用いてイオ
ン活量を測定するには参照液および試料液の点着供給と
、電位差の測定とを行なう機能を備えたアナライザーを
使用することが好ましい。

このようなアナライザーは例えば米国特許第４，２５７
．８６２号および特願昭５９−１２７９４号等に記載さ
れている。しかしながら、これらのアナライザーは大型
で重いので簡易に（例えば研究空の外で）イオン活量の
測定を行なうには適していない。また、これらのアナラ
イザーにおいては参照液および試料液の点着後、スライ
ド型イオン活量測定器具を電位測定部へ送り、そこで電
位測定用プローブを接触さぼるような構成になっている
が、このような構成の場合にはその間の振動によって両
液およびそれらの間の液絡状態に乱れが生じ、この結果
、測定誤差の生ずることがあった。大型のアナライザー
においてはこのような振動を防ぐための機構を設けるこ
とも可能で必るが、簡易型のアナライザーにこのような
機構を設けることは装置の大型化および複雑化を招くた
め、好ましくない。

（発明の目的） 本発明は上記のような問題点に鑑み、スライドの振動に
起因する測定誤差を解消したイオン活量測定用アナライ
ザーを提供することをその目的とするものである。

（発明の構成） 本発明によるイオン活量測定用アナライザーはスライド
型イオン活量測定器具（以下、「スライド」ということ
もある）に参照液および試料液を点着供給する部分と電
位差測定を行なう部分とを同一の位置とし、液の点着供
給から電位差測定までの間にスライドの実質的な移動を
含まないような系としたことを特徴とするものである。

すなわら、本発明のアナライザーは液の点着供給を行な
うために一時的に固定されたスライドに電位測定用プロ
ーブが接触するように構成されている。

本発明において電位測定用プローブ（端子）とスライド
の電気接続用領域との接触は参照液および試料液の点着
供給前から維持されていてもよく、また点着供給後に達
成されてもよいが、プローブ接触時の振動による測定誤
差を排除するためには液の点着供給前から両者を接触さ
仕ておく方が好ましい。

（発明の効果） 本発明のアナライザーは参照液および試料液が点着供給
されてから電位差が測定されるまでの間にスライドが移
動しないような構成となっているため、この間において
スライドの振動に起因する測定誤差の生ずることが少な
く、イオン活量の測定を正確かつ容易に行なうことので
きるものであってその利用価値は極めて高い。

（実施態様） 以下、図面を参照して本発明の実施態様の構成および作
用を説明する。

第１Ａ図および第１Ｂ図は本発明によるアナライザーの
一例の概略を示す斜視図である。

これらの図面に示すアナライザーは支持体１０に大きく
分けてスライド供給部１１．液点着部１２．排出部１３
．上下可動な電位測定用プローブアセンブリー１４．滑
動自在なスライド移動レバー１５を設けてなるものであ
る。

スライド供給部１１はスライドを多数種み重ねて収容す
るスライドホルダー１１Ａと、このスライドホルダー１
１Ａの下端からスライドを１枚ずつ押し出すための押し
出し部材１１Ｂとからなっている。

第１Ａ図の矢印六方向に押し出し部材１１３を押し出す
ことによってスライド２０が測定用に供給される。この
際、スライド移動レバー１５をそのスライド受容部ｉ５
Ａにスライド２０が受容されるように位置させる。

次いでスライドレバー１５を矢印Ｂ方向に滑動させてス
ライド２０を液点着部１２に移動する。液点着部１２に
は電位測定回路（図示せず）に接続された電位測定用プ
ローブアセンブリー１４が支持部材１４Ａを介して上下
可動に設けられている。第１Ｂ図に示ずように、スライ
ド２０が液点着部１２に位ｅするとプローブアセンブリ
ー１４は矢印Ｃ方向に降下し、スライド２０の各イオン
選択電極の端子と接触する。この状態で参照液および試
料液が点着供給手段（図示せず）によってスライド２０
の液点着孔に点着供給され、電位差の測定が行なわれる
。なお、このｍＭについては後に詳述する。

電位差の測定後、プローブアセンブリー１４は矢印り方
向に戻される。次いでスライド移動レバーを矢印Ｅ方向
に滑動させ、傾斜面を右する排出部１３からスライド２
０を７ナライデー外に排出する。

なお、図示していないが、支持体１０上には押し出し部
材１１Ｂ、プローブアセンブリー１４およびスライド移
動レバー１５をそれぞれ操作するための開口、液点着供
給用の開口、およびスライド排出口（これらは開閉自在
とすることがより好ましい）を残してアナライザー系を
外気から遮断するような（透明、不透明いずれでもさし
つかえない）カバーを設けることが好ましい。

第２図は本発明のアナライデーにおいて測定用に使用す
ることのできるスライド型イオン活ＦＩｉ測定器具（ス
ライド）の−例を示す斜視分解図である。

本図面に示すスライドは下部支持枠１００．３種のイオ
ン選択電極対２０１（同一のイオン選択電極対２１１お
よび２２１からなる）、２０２（同２１２および２２２
からなる）、２０３（同２１３および２２３からなる）
；前記各イオン選択電極に貫通する液受孔３１１、　３
１２．　３１３．　３２１．　３２２．　３２３を設け
た両面に接着剤層を有する水不透性部材層３００；液受
孔３１１．　３１２．　３１３　（すなわち、前記イオ
ン選択電極２１１．　２１２．　２１３に貫通する液受
孔〉および液受孔３２１．　３２２．　３２３　（すな
わち、前記イオン選択電極２２１．　２２２．　２２３
に貫通する液受孔）をそれぞれ連絡する一対の多孔性液
分配部材（綿包帯布もしくは綿不織布、ポリエチレンテ
レフタレートメツシュ等）４１０および４２０；上部枠
５０ｏ；および多孔性ブリッジ（好ましい具体例：ボリ
エヂレンデレフタレート繊維製撚り糸ブリッジ）　６０
０を有している。上部枠５００には多孔性液分配部材４
１０および４２０にそれぞれ貫通する液点着孔５１０お
よび５２０；該液分配部材中における液の分配を促進す
るための空気法き孔５３１．　５３２．　５４１゜５４
２；凹陥部５５１．　５５２．　５５５　：およびイオ
ン選択Ｙｉ極２１１．　２１２．　２１３．　２２１．
　２２２．　２２３にそれぞれ貫通する測定用プローブ
挿入口５６１．　５６２゜５６３、　５１１．　５７２
．　５７３が設Ｃプられている。液点看孔５１０および
５２０を挾んで対向する位置に配置ぎれた凹陥部５５１
および５５２には多孔性ブリッジ６００の両端が固定さ
れている。

このようなイオン活量測定器具において、例えばイオン
選択電極対２０１．　２０２．　２０３をそれぞれＮａ
Φ、１〈Φ、ｃＱ、ｅ用のイオン選択電極対とし、これ
らのイオン活量が既知である参照液を液点着孔５１０に
点着し、前記イオン活ｍが未知である試料液を液点着孔
５２０に点着すれば、参照液（よ多孔性液分配部材４１
０内に浸透して液受孔３１１．　３１２゜３１３に、試
料液は多孔性液分配部材４２０内に浸透して液受孔３２
１．　３２２．　３２３に分配される一方、両液は多孔
性ブリッジ６００の中央付近で液絡する。

この結果、イオン選択電極２１１および２２１の間、同
２１２および２２２の間、同２１３および２２３の間に
それぞれ参照液と試料液との間のＮａΦ、に＠。

ＣＬθの各イオン活ｍの差に対応する電位差が発生する
ため、測定用プローブ挿入口５６１．　５６２゜５６３
、　５７１．　５７２．　５７３に電位測定用プローブ
を挿入して各電極と接触させ、電位差を測定ずれば予め
求めておいた検量線に基づいて試料液中の前記イオン活
量が測定できる。

第３図は第２図に示したスライドを用いて、第１Ａ図お
よび第１Ｂ図に示したアナライザーでイオン活ｍの測定
を行なう際の液点着供給時におけるスライド、プローブ
アセンブリーおよび点着供給手段の位置関係を詳細に承
り斜視図である。

本図面に示すようにプローブアセンブリー１４はそのプ
ローブ１４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃ　、　１４ｄ　
、　１４ｅ　、　１４ｆがそれぞれプローブ挿入口５６
１．　５６２．　５６３゜５７１、　５７２．　５７３
を通してイオン選択電極２１１゜２１２、　２１３．　
２２１．　２２２．　２２３と接触するようにスライド
上に下降する。前記各プローブは弾性的に付勢突出して
いると接触が確実になり好ましい。

前記各プローブと前記各電極との接触が維持されている
状態で点着供給手段の下端３０△および３０Ｂからそれ
ぞれ参照液および試料液が液点省孔５１０および５２０
に点着供給される。イオン活ｍ測定上、参照液および試
料液は同時に点着供給することが望ましいため、点着供
給手段としては二連ピペット等を用いることが好ましい
。しかしながら、参照液Ｊ３よび試料液用にそれぞれ別
個の点着供給手段を用いてもよい。またアナライザーを
小型化Ｊ３よび軽量化するためには点着供給手段とアナ
ライデーとを別体とすることが好ましいが、点着供給手
段はアナライザー内に一体化して設けてもよい。点着供
給手段としてペリスタポンプ等を用いて自助的に点着供
給を行なうことも可能である。

両液の各イオン選択電極への供給および多孔性ブリッジ
６００にＪ５ける液絡が達成した時点で各イオン選択電
極対に発生ずる電位差が各プローブから電位測定回路に
出力される。一定時間復電位差の測定を行い測定終了後
、プローブアセンブリー１４はスライドとの接触を解除
するように上方へ移動する。プローブの上下動にはスプ
リング等を使用することが好ましく、例え゛ば特開昭５
９−１８８５５０丹に記載されたＶＭ構を用いることが
できる。

第４Ａ図〜第４Ｃ図は本発明によるアナライザーのもう
１つの実施態様を示ず概略図（第４Ａ図Ｊ５よび第４Ｂ
図は平面図、第４Ｃ図は垂直断面図）である。

これらの図面に示ずアナライザーにおいてはハウジング
１〇−上に設けられたガイド１６−内をスライド移動レ
バー１５′が滑動し、スライド供給部１１−に供給され
たスライド２０′はスライド移動レバー１５′を第４Ｂ
図の矢印Ｆ方向に移動させることによって液点肴部１２
′を経由して排出部１３′に送られるようになっている
。

このアナライザーは下面に電気接続用領域を有するスラ
イドを測定するためのものであり、第４Ｃ図に示すよう
にそのハウジング１ｏ−内部には矢印Ｇ方向（上下方向
）に可動である電位測定用プローブアセンブリー１４−
が設けられており、液点着部１２′においてスライド２
０−の電気接続用領域に接触するようになっている。

第５Ａ図および第５Ｂ図は上述のアナライザーにおいて
測定用に使用することのできるスライド型イオン活量測
定器具（スライド）の−例を示す斜視図および斜視分解
図である。

これらの図面に示すスライドはイオン選択電極対２０１
′、２０２′、２０３−がイオン選択層を下に向けた状
態で上部枠５００−と水不透性部材３００−との間に配
され、多孔性液分配部材４１０′および４２０−が水不
透性部材３００　”と下部支持枠１ｏｏ−との間に配さ
れている点が第２図に示したスライドとは大きく異なっ
ている。液点着孔５１０′および５２０′に点着供給さ
れた参照液および試料液は不時通路３１０′および３２
０−を軽て水平通路１１０′および１２０′内の多孔性
液分配部材４１０′および４２０′中に浸透し、次いで
上昇通路３１１′、３１２′、３１３′、３２１−１３
２２−１３２３′を経てイオン選択電極２１１−１２１
２′、２１３′、２２１′、２２２′、２２３−に到達
する。下部枠１００′および水不透性部材３００−には
それぞれ切欠き部ｉｅｏ　＝、１７０′および３６０′
、３７０′が設けられており、各イオン選択電極対の電
気接続用領域がスライド下面に露出するようになってい
る。

第６図は第５Ａ図および第５Ｂ図に示したスライドを用
いて、第４Ａ図〜第４Ｃ図に示した゛アナライザーでイ
オン活量の測定を行なう際の液点着供給時におけるスラ
イド、プローブアセンブリー、および点着供給手段の位
置関係を詳細に示す斜視図である。

本図面に示すようにプローブアセンブリー１４′はスラ
イドの下方から上昇し、スライド下面の切欠き部におい
て露出するイオン選択電極対の電気接続用領域とプロー
ブが接触するようになっており、例えば切欠き部１６０
′においてはイオン選択電極２１１′、２１２′、２１
３′に対してプローブ１４ａ　′、１４ｂ−１１４ｃ　
−がそれぞれ接触するようになっている。本図面には図
示されていないが、切欠き部１７０′において露出する
イオン選択電極２２１′、２２２′、２２３−に対して
も同様のプローブが同時に接触するようになっている。

本図面からも明らかなように、このようなスライドでは
液点着孔と電気接続用領域がそれぞれ異なった面に存在
しているため、液点着供給時に点着供給手段の先端とプ
ローブの先端が狭い空間で競合するようなことがない。

したがって、両者の接触による破損や汚染の起こる危険
がないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は共に本発明の一実施態様であ
るイオン活量測定用アナライザーの概略を示す斜視図、 第２図は本発明のイオン活量測定用アナライザーにおい
て測定用として用いることのできるスライド型イオン活
量測定器具を示ず斜視分解図、第３図は上記アナライザ
ーにおいて上記イオン活量測定器具を用いてイオン活量
の測定を行なう際の液点着供給時におけるイオン活量測
定器具、プローブアセンブリーおよび液点着供給手段の
位置関係を詳細に示す斜視図、 第４Ａ図および第４Ｂ図は本発明の一実施態様であるイ
オン活ｆｉ）測定用アナライザーの概略を示す平面図、 第４Ｃ図はその垂直断面図、 第５Ａ図は本発明のイオン活量測定用アナライザーにお
いて測定用として用いることのできるスライド型イオン
活量測定器具を示す斜視図、第５Ｂ図はその斜視分解図
、 第６図は第４Ａ図〜第４Ｃ図に示したアナライザーにお
いて第５Ａ図および第５Ｂ図に示したイオン活ｉｉｉ！
測定器具を用いてイオン活量の測定を行なう際の液点着
供給時におけるイオン活量測定器具、プローブアセンブ
リー、および液点着供給手段の位ｅＶＩＪ係を詳細に示
す斜視図である。 １０・・・支　　持　　体　　　１０’　・・・ハウジ
ング１１・・・スライド供給部 １１Ａ・・・スライドホルダー　１１Ｂ・・・押し出し
部材１２・・・液　　点　　着　　部　　　　　１３・
・・排　　　出　　　部１４・・・電位測定用ブ［１−
ブアセンブリー１４Ａ・・・支持部材　　　　　１４ａ
−ｒ・・・プローブ１５・・・スライド移動レバー　１
６′・・・ガ　イ　ド１５△・・・スライド受容部 ２０・・・スライド型イオン活量測定器具（スライド）
３０Ａ、３０Ｂ・・・点着供給手段の下端１００・・・
下部支持枠 １１０’　、　　１２０’　・・・水平通路１３１’　
、　　１３２’　、　　１４１’　、　　１４２’　・
・・空気扱き孔１６０’　、　　１７０’　・・・切欠
き部２０１、　２０２．　２０３・・・イオン選択電極
対２１１、　２１２．　２１３・・・一方のイオン選択
電極２２１、　２２２．　２２３・・・他方のイオン選
択電極３００・・・水不透性部材層 ３１０’　、　　３２０’・・・下降通路３１１、　３
１２．　３１３・・・一方の液受孔３１１’　、　　３
１２’　、　　３１３’・・・一方の上昇通路３２１、
　３２２．　３２３・・・他方の液受孔３２１’　、　
　３２２’　、　　３２３’　・・・他方の上昇通路３
６０’　、　　３７０’　・・・切欠ぎ部４１０、　４
２０・・・多孔性液分配部材５００・・・上　　部　　
枠　　５１０．　５２０・・・液点着孔５３１、　５３
２．　５４１．　５４２・・・空気抜き孔５５０’　、
　５５１　、　５５２．　５５５・・・凹陥部５６１、
　５６２．　５６３・・・一方の測定用プローブ挿入口
５７１、　５７２．　５７３・・・他方の測定用プロー
ブ挿入口６００・・・多孔性ブリッジ（撚り糸ブリッジ
）？ＪｉＩＡ図 第８図 Ｗｉ２　図 第３１！ｌ 第４Ａ図 第５Ａ　ＦＡ 第５８図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 特定イオンのイオン活量に対応する電位を発生する少な
   くとも１対のイオン選択電極対とこのイオン選択電極対
   の両電極間を連絡するように配された多孔性ブリッジと
   を有するイオン活量測定器具を用いてイオン活量の測定
   を行なうためのアナライザーであって、 供給された前記イオン活量測定器具のイオン選択電極対
   の一方に参照液、他方に試料液を点着供給するための液
   点着部、および 前記イオン選択電極対の両電極間の電位差を測定するよ
   うにこの両電極に接触する電位差測定用プローブを備え
   てなり、 この電位差測定用プローブが少なくとも前記液点着部に
   おいて前記電極と接触するようになっていることを特徴
   とするアナライザー。