JPS6259775B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6259775B2 JPS6259775B2 JP55129179A JP12917980A JPS6259775B2 JP S6259775 B2 JPS6259775 B2 JP S6259775B2 JP 55129179 A JP55129179 A JP 55129179A JP 12917980 A JP12917980 A JP 12917980A JP S6259775 B2 JPS6259775 B2 JP S6259775B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- dissolved oxygen
- detection element
- solution
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は過酸化水素（以下H2O2と略記）のき
わめて高感度な定量法に関し、さらに詳しくは、
１mgH2O2／以下（ppbオーダー）の微量の
H2O2の定量に好適な方法を提供するものであ
る。
わめて高感度な定量法に関し、さらに詳しくは、
１mgH2O2／以下（ppbオーダー）の微量の
H2O2の定量に好適な方法を提供するものであ
る。
H2O2の定量法には、過マンガン酸カリウム
法、ヨウ素法等の酸化還元滴定法、硫酸第２チタ
ンを用いる比色法、等が知られているが、これら
従来の化学的ないし光学的方法は１mg／以下の
微量のH2O2を定量することはできなかつた。
法、ヨウ素法等の酸化還元滴定法、硫酸第２チタ
ンを用いる比色法、等が知られているが、これら
従来の化学的ないし光学的方法は１mg／以下の
微量のH2O2を定量することはできなかつた。
本発明者らはすでにH2O2の分解により生成す
る溶存酸素濃度の上昇を酸素電極で測定する電気
化学的定量方法を提供している（特公昭51−
6094、特公昭53−319）が、この方法は前記諸法
に比較し、操作の簡便さや、共存成分の妨害を受
けない等の利点を有しているため食品中のH2O2
の残存量の簡易定量に利用されて来たが、１mg／
以下の微量を正確に定量することは困難であつ
た。
る溶存酸素濃度の上昇を酸素電極で測定する電気
化学的定量方法を提供している（特公昭51−
6094、特公昭53−319）が、この方法は前記諸法
に比較し、操作の簡便さや、共存成分の妨害を受
けない等の利点を有しているため食品中のH2O2
の残存量の簡易定量に利用されて来たが、１mg／
以下の微量を正確に定量することは困難であつ
た。
その理由は従来法は空中酸素を飽和した水を用
いておこなうようにしていたため、ppbオーダー
の低濃度過酸化水素をカタラーゼにより分解する
際に生成する酸素量は飽和溶存酸素量に比べて極
めて微量であることから、飽和酸素量の微少な変
動が大きな誤差の原因になる上にこのような微少
な変化は、電極指示のふれ、大気圧の変動、
測定系のノイズ、温度変化の影響等のため検
出が困難であつた。
いておこなうようにしていたため、ppbオーダー
の低濃度過酸化水素をカタラーゼにより分解する
際に生成する酸素量は飽和溶存酸素量に比べて極
めて微量であることから、飽和酸素量の微少な変
動が大きな誤差の原因になる上にこのような微少
な変化は、電極指示のふれ、大気圧の変動、
測定系のノイズ、温度変化の影響等のため検
出が困難であつた。
本発明の第１目的は、生体、食品等に存在ある
いは残存するppbオーダーの極微量のH2O2定量
方法を提供することにある。
いは残存するppbオーダーの極微量のH2O2定量
方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は上記方法の実施に要する
定量装置を提供することにある。
定量装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は食品の製造過程において
使用されたH2O2が完全に分解、あるいは除去さ
れたか否かを迅速且つ正確に判定する方法を提供
することにある。
使用されたH2O2が完全に分解、あるいは除去さ
れたか否かを迅速且つ正確に判定する方法を提供
することにある。
本発明の第４の目的は、H2O2を使用する食品
の製造工程におけるH2O2の濃度管理を合理化す
ることにある。
の製造工程におけるH2O2の濃度管理を合理化す
ることにある。
本発明者らは、上記の諸目的達成の見地から最
近強く要望されるようになつた１mg／以下の極
微量のH2O2の定量法を確立すべく研究の結果、
このような極微量のH2O2の定量にさいしては、
本発明者らのH2O2分解酸素検出法において検液
中に既存する溶存酸素は10mg／（10ppm）の
オーダーであり、わずかの相対的変動がppbオー
ダーの極微量定量では、定量精度を著るしくそこ
なう結果を生じていることを解明し、さらに、検
液中に不活性ガスを吹きこみ検液の溶存酸素（以
下DOともいう）を除去した後、ガス通気を停止
し密閉容器中でDOゼロを維持しながら、検液同
様に溶存酸素を除去したH2O2の分解剤を注入す
る方法を採用することにより１mg／dl以下の極微
量のH2O2を迅速且つ正確に定量できることを発
見し、本発明を得た。
近強く要望されるようになつた１mg／以下の極
微量のH2O2の定量法を確立すべく研究の結果、
このような極微量のH2O2の定量にさいしては、
本発明者らのH2O2分解酸素検出法において検液
中に既存する溶存酸素は10mg／（10ppm）の
オーダーであり、わずかの相対的変動がppbオー
ダーの極微量定量では、定量精度を著るしくそこ
なう結果を生じていることを解明し、さらに、検
液中に不活性ガスを吹きこみ検液の溶存酸素（以
下DOともいう）を除去した後、ガス通気を停止
し密閉容器中でDOゼロを維持しながら、検液同
様に溶存酸素を除去したH2O2の分解剤を注入す
る方法を採用することにより１mg／dl以下の極微
量のH2O2を迅速且つ正確に定量できることを発
見し、本発明を得た。
即ち、本発明は、酸素検出素子の装着された容
器に検液を入れ、不活性ガスを吹込んでこの液の
溶存酸素を除いた後、外部から再び酸素が溶解し
てこない条件下で溶存酸素を含まないH2O2分解
剤溶液を添加し、前記検出素子の出力変化を測定
することからなる過酸化水素濃度の高感度定量法
である。以下に本発明を詳述する。
器に検液を入れ、不活性ガスを吹込んでこの液の
溶存酸素を除いた後、外部から再び酸素が溶解し
てこない条件下で溶存酸素を含まないH2O2分解
剤溶液を添加し、前記検出素子の出力変化を測定
することからなる過酸化水素濃度の高感度定量法
である。以下に本発明を詳述する。
本発明でいうH2O2分解剤とは、酵素カタラー
ゼあるいはこれを含有する生体、微生物菌体のほ
か、鉄、マンガン、コバルト等の酸化物、有機サ
ク塩からなるH2O2分解触媒を総称する。
ゼあるいはこれを含有する生体、微生物菌体のほ
か、鉄、マンガン、コバルト等の酸化物、有機サ
ク塩からなるH2O2分解触媒を総称する。
また酸素検出素子としては、ポーラログラフ式
あるいはガルバニ電池式隔膜被覆酸素電極、
FETセンサー等の適当なものが使用できる。上
記検出素子を装着する容器はとくに限定はない
が、ガラス、酸素透過性の小さいプラスチツク製
の任意の形状の数ml〜10ml程度の小容器が利用で
きる。
あるいはガルバニ電池式隔膜被覆酸素電極、
FETセンサー等の適当なものが使用できる。上
記検出素子を装着する容器はとくに限定はない
が、ガラス、酸素透過性の小さいプラスチツク製
の任意の形状の数ml〜10ml程度の小容器が利用で
きる。
検出素子の装着方法としては上方から挿入して
もよく、容器側壁や底に装着してもよい。
もよく、容器側壁や底に装着してもよい。
なお、容器はマグネチツクスターラー等で撹拌
できるようにしても、しなくてもよい。
できるようにしても、しなくてもよい。
検体の量は微量ではガス吹込によつて液量が変
化して好ましくなく、あまり大量では溶存酸素の
除去に要する不活性ガス量やガス吹込時間が大き
くなり不経済である。
化して好ましくなく、あまり大量では溶存酸素の
除去に要する不活性ガス量やガス吹込時間が大き
くなり不経済である。
不活性ガスとしてはチツ素、ヘリウム、水素等
任意の酸素不含ガスが用いられる。
任意の酸素不含ガスが用いられる。
小さな水電解槽から発生する水素を用いてもよ
く、酸素吸収能のすぐれたモレキユラーシーブ剤
を用いて酸素を除いた空気も利用可能である。
く、酸素吸収能のすぐれたモレキユラーシーブ剤
を用いて酸素を除いた空気も利用可能である。
これらの不活性ガスを用いる溶存酸素の除去操
作は任意のものが用いられるが、細管を容器の上
方から差込んでもよく、側管をもうけて吹込んで
もよい。検液の電磁撹拌操作を併用すれば気泡が
細かくなり離脱ガス時間を短縮できる。検液1.0
mlの場合４〜５分程度で十分溶存酸素を除去でき
る。
作は任意のものが用いられるが、細管を容器の上
方から差込んでもよく、側管をもうけて吹込んで
もよい。検液の電磁撹拌操作を併用すれば気泡が
細かくなり離脱ガス時間を短縮できる。検液1.0
mlの場合４〜５分程度で十分溶存酸素を除去でき
る。
H2O2分解剤の脱酸素法は不活性ガスを通すと
か、真空に吸引するとかの方法が適用できる。
か、真空に吸引するとかの方法が適用できる。
検出素子の出力の変化の測定法としては、デジ
タル、またはアナログの増巾器により測定すれば
よく、時間的変化、時間微分値をとらえるように
する。既知のDOに由来する大きな出力が消去さ
れているので、本発明者らの従来法より高感度で
使用できるので、従来とらえ得なかつたごく微量
のDO変化を拡大してとらえることができる。
タル、またはアナログの増巾器により測定すれば
よく、時間的変化、時間微分値をとらえるように
する。既知のDOに由来する大きな出力が消去さ
れているので、本発明者らの従来法より高感度で
使用できるので、従来とらえ得なかつたごく微量
のDO変化を拡大してとらえることができる。
定量するものが食品等の固体の場合は、水、ア
ルコール等の抽出溶媒を加え、ホモヂナイズした
まま、あるいは遠心分離、過して液体にして用
いる。
ルコール等の抽出溶媒を加え、ホモヂナイズした
まま、あるいは遠心分離、過して液体にして用
いる。
１ 実験材料および装置：
1.1過酸化水素分解剤：カタラーゼ溶液（活
性：400単位／ml） 1.2酸素検出素子： ポーラログラフ式隔膜酸素電極 カソード：白金円板（φ＝３mm） アノード：銀パイプ（％＝６mm、Ｌ＝40mm） 内部電解液：1M kCl 隔膜：FEP（フツソ化エチレン−プロピレ
ン共重合体）厚さ0.0125mm （使用するさいの加電圧−0.6〜−0.8V） 1.3反応容器：アクリル樹脂製 φ＝10mm（深さ30mm） 全容量約３ml 1.4不活性ガス：N2ガス、吹込量30ml／min 1.5反応液撹拌器：マグネチツクスターラー 1.6出力の測定装置：増巾器（微分回路付）及
びｍＶ記録計 本発明の装置の概要を第１図に示す。
性：400単位／ml） 1.2酸素検出素子： ポーラログラフ式隔膜酸素電極 カソード：白金円板（φ＝３mm） アノード：銀パイプ（％＝６mm、Ｌ＝40mm） 内部電解液：1M kCl 隔膜：FEP（フツソ化エチレン−プロピレ
ン共重合体）厚さ0.0125mm （使用するさいの加電圧−0.6〜−0.8V） 1.3反応容器：アクリル樹脂製 φ＝10mm（深さ30mm） 全容量約３ml 1.4不活性ガス：N2ガス、吹込量30ml／min 1.5反応液撹拌器：マグネチツクスターラー 1.6出力の測定装置：増巾器（微分回路付）及
びｍＶ記録計 本発明の装置の概要を第１図に示す。
２ 操作
ポーラログラフ式酸素電極を反応容器側壁に
とりつける。検液１mlを反応容器に注入し、セ
プタムで密閉したら窒素ガスを30ml／min供給
する。４〜５分で検液中の溶存酸素が除去され
る。除去したのを確認したら窒素ガスの供給を
停止する。反応容器は密閉されており、検波の
溶存酸素ゼロが保たれている。
とりつける。検液１mlを反応容器に注入し、セ
プタムで密閉したら窒素ガスを30ml／min供給
する。４〜５分で検液中の溶存酸素が除去され
る。除去したのを確認したら窒素ガスの供給を
停止する。反応容器は密閉されており、検波の
溶存酸素ゼロが保たれている。
カタラーゼ溶液もあらかじめ窒全ガスを供給
して、酸素を除去し、酸素の再溶解を防ぎなが
ら、シリンジで20μ（8U）採取する。すば
やく、反応容器にセプタムを通し注入する。サ
ンプル中の過酸化水素はカタラーゼにより分解
され、発生する酸素の増加量が酸素電極で１〜
２分で検出できた（第１図、第２図参照）。
して、酸素を除去し、酸素の再溶解を防ぎなが
ら、シリンジで20μ（8U）採取する。すば
やく、反応容器にセプタムを通し注入する。サ
ンプル中の過酸化水素はカタラーゼにより分解
され、発生する酸素の増加量が酸素電極で１〜
２分で検出できた（第１図、第２図参照）。
３ 実験結果：
増加電流値とH2O2濃度との関係は第２図のよ
うに直線となり、本願発明方法では１mg／
（1.000ppb）以下の極低濃度領域においてH2O2
をかなりの正確さで定量できた。
うに直線となり、本願発明方法では１mg／
（1.000ppb）以下の極低濃度領域においてH2O2
をかなりの正確さで定量できた。
以上のように従来不可能であつた、ppbオーダ
ーの微量のH2O2を、１分以下の短時間で測定で
きることから、本発明は前記した諸目的を十分に
達成できるものである。
ーの微量のH2O2を、１分以下の短時間で測定で
きることから、本発明は前記した諸目的を十分に
達成できるものである。
第１図は本発明を実施するのに適した装置の一
例を示す概要図である。第２図は本発明の方法に
より得られた過酸化水素濃度と検出電流値との関
係を示す検量線である。 １……酸素電極、２……検波、３……反応容
器、４……セプタム、５……撹拌子、６……マグ
ネチツクスターラー、７……ストツプバルブ、８
……増巾器、９……記録計、１０……不活性ガ
ス、１１……排出、２０……H2O2分解剤溶液。
例を示す概要図である。第２図は本発明の方法に
より得られた過酸化水素濃度と検出電流値との関
係を示す検量線である。 １……酸素電極、２……検波、３……反応容
器、４……セプタム、５……撹拌子、６……マグ
ネチツクスターラー、７……ストツプバルブ、８
……増巾器、９……記録計、１０……不活性ガ
ス、１１……排出、２０……H2O2分解剤溶液。
Claims (1)
- １ 酸素検出素子の装着された容器に検液を入
れ、不活性ガスを吹込んでこの液の溶存酸素を除
いた後、外部から再び酸素が溶解してこない条件
下で、溶存酸素を含まない過酸化水素分解剤溶液
を添加し、前記検出素子の出力変化を測定するこ
とからなる過酸化水素濃度の高感度定量法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55129179A JPS5754850A (en) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Highly sensitive quantitative determination of perhydride concentration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55129179A JPS5754850A (en) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Highly sensitive quantitative determination of perhydride concentration |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5754850A JPS5754850A (en) | 1982-04-01 |
| JPS6259775B2 true JPS6259775B2 (ja) | 1987-12-12 |
Family
ID=15003087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55129179A Granted JPS5754850A (en) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Highly sensitive quantitative determination of perhydride concentration |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5754850A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2273773B (en) * | 1992-12-23 | 1996-04-03 | Kodak Ltd | Method of determining hydrogen peroxide levels |
| DE19924906C2 (de) * | 1999-05-31 | 2001-05-31 | Daimler Chrysler Ag | Halbleiter-Gassensor, Gassensorsystem und Verfahren zur Gasanalyse |
| KR102235405B1 (ko) * | 2019-03-29 | 2021-04-08 | (주)이안 | 미량의 과산화수소수의 농도를 측정하는 장치 및 방법 |
-
1980
- 1980-09-19 JP JP55129179A patent/JPS5754850A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5754850A (en) | 1982-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0086108B1 (en) | Method of measuring lactic acid in a liquid | |
| US3591480A (en) | Glucose measuring system | |
| Blaedel et al. | Reagentless enzyme electrodes for ethanol, lactate, and malate | |
| US3506544A (en) | Method of determining microbial populations,enzyme activities,and substrate concentrations by electrochemical analysis | |
| JPS58118956A (ja) | ガス検出方法とその装置 | |
| US6066249A (en) | Method for calibrating an instrument for measuring electrolytes and metabolites by analysis of blood gases | |
| US4614716A (en) | Filter cell for electrochemically measuring enzyme concentrations | |
| Cleland et al. | Externally buffered enzyme electrode for determination of glucose | |
| Keller Jr et al. | 345-Electrochemical removal of urea from physiological buffer as the basis for a regenerative dialysis system | |
| US5200044A (en) | Method for measuring oxygen content | |
| JP2004132915A (ja) | 微生物電極、微生物電極用酸素電極及びそれを用いる測定装置 | |
| JPS6259774B2 (ja) | ||
| JP2781980B2 (ja) | 測定電極並びに該電極を用いた過酸化物濃度の測定方法及び基質又は有機物濃度の測定方法 | |
| Hansen et al. | Determination of total inorganic nitrogen by means of the air-gap electrode | |
| JPS56140898A (en) | Novel method for determination of number of living bacterial cell | |
| JPH0214659B2 (ja) | ||
| SATO et al. | Bioelectrochemical sensing of copper (II) ions using an immobilized apoenzyme column | |
| Perez et al. | Flow-injection analysis of vitamin D3 and 25-hydroxy-vitamin D3 by amperometric detection | |
| JPS6283647A (ja) | 溶存二酸化炭素計測方法及び装置 | |
| JPS5838851A (ja) | 酸素濃度の電気化学的測定方法 | |
| JPS55162979A (en) | Analyzer for fixed enzyme | |
| Christian | Coulometric Titration of Hydrogen Peroxide with Electrogenerated Iodine. | |
| JP2602526B2 (ja) | 酵素活性連続計測用バイオセンサ | |
| JP2526298B2 (ja) | 電量分析用セル | |
| FR2372429A1 (en) | Electrochemical detection of bacteria in urine - by following changes in oxygen or carbon di:oxide concn., suitable for routine screening |