JPS582738A - イオン濃度測定装置 - Google Patents

イオン濃度測定装置

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JPS582738A
JPS582738A JP56100650A JP10065081A JPS582738A JP S582738 A JPS582738 A JP S582738A JP 56100650 A JP56100650 A JP 56100650A JP 10065081 A JP10065081 A JP 10065081A JP S582738 A JPS582738 A JP S582738A
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ion
plasticizer
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liquid
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Kenichi Sugano
菅野 憲一
Tetsuya Katayama
潟山 哲哉
Masao Koyama
小山 昌夫
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • GPHYSICS
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2410/00Assays, e.g. immunoassays or enzyme assays, involving peptides of less than 20 animo acids
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はいわゆる中性キャリアタイプのイオン選択性電
極を用いたイオン負度測定装置に係り、特に再生機構を
真備し九イオン濃度橢定装置に関する。
従来からイオン選択性電極は液中の譬定のイオン濃度を
選択的に定量できる特徴がh〉これtでも特定イオンの
モニター、水質分析など広い分野において用いられてき
、てiる。
これ捻、例えば陽イオン選択性電極の場合には対象とす
る陽イオンの活量暑+と陽イオン選択性電IIが示す電
位8との間には、 11=Ff・+2.303 (RT/ZF ) 1 o
g a”  −・・・・−−−・・・−=il)Oよう
な、を九陰イオン遥択性電極O場会には対象とす、&陰
イオンの活量a−と陰イオン選択性電極の示す電位lと
の間には、 Fl=B’+2.303(RT/ZF)log a −
”=−・<2)のような活量の対数と電位が比例する関
係が成立し、電位の測定値から目的とするイオンの活量
を簡単に計算できるからである。
なお、式(1)及び(2)において、Rは気体定数、T
は絶対温f%2はイオン価、rはファラデ一定数、B・
は系の標準電極電位である。
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Il&l軸度でのイオyf&度の定量が可
能となる。まえ、イオン選択性電極を用い、電極部を小
屋にすれば少量のサンプルでの測定が可能となろ。この
ように、イオン選択性電電便利なので、最近ではこれを
医用、と<<am中に存在するイオン、例えばNa” 
、に+、CI−などの各種イオンの定量に用いる試みが
盛んになってい゛る。
まえ、実111KIII記イオン選択性電極を用い九測
定装置も多種類考案されていて、血液の分析とか洗用関
係の分析装置としての量適が広t)つつある。
ところが、従来の中性キャリアータイプのイオン選択性
電極を用い九イオン濃度分析装置の場合には被測定液を
血清とか血液とじ九場合には血清中血液の成分により、
イオン選択性膜の成分の1つである可塑剤がイオン選択
性膜から他の成分に比して優先的に抽出されてしまうた
め用いえイオン選択性電極がたとえば1か月程度とか短
時間内に劣化してしまうという欠点があり、前記イオン
選択性電極が劣化する九びに、そのイオン選択性電極を
交換せねばならないという欠点があった。
本発明は前記の欠点に対処する丸めに提案され丸もので
簡略化された機構で非測定時を活用してイオン選択膜の
劣化を再生する事によりイオン選択性電極を長期にわ九
って使用する事0でするイオン濃度測定装置を提供しよ
うとするものである。
本発明はプラスチック中にイオン選択性を有する中性中
ヤリャー及び可塑剤を含むイオン選択膜を備え九イオン
選択性電極と基準電極とからなる電極群と、前記電極群
と出力からイオン1lllJ11!を求める測定機構と
、前記電極群が設けられ九イオン一度測定用セルと、前
記イオン濃度測定用セルに被測定液を供給し又排出する
被測定液の供排機構と、前記イオン負度測定用セルK1
1l配イオy選択膜中Ktまれる可塑剤もしくは同種の
可塑剤を供給し、又排出するイオン選択膜カ□再四−構
、と、普測定液のイオン濃度測定時に前記イオノ一度測
定用讐ル′中に被測定液を供給し、前記一定11に排出
する如く被測定液の供徘機構を動作せしめ、かつ前記イ
オン濃度の非測定時の少なくとも所定時間に前記イオン
濃度測定用セル中に前記可塑剤を供給する如□く再生機
構を動作せしめ為制御機構とを具備し九イオン濃度測定
装置である。
つt〉本発明は−わゆる中性キャリアタイプのイオン選
択性□電極において、イオン選択膜中に含まれる可1剤
もしくは同種の可塑剤をイオン選択膜に供給する事によ
シ効率よく、かつ再現性に優れ九イオン選択膜の再生が
出来るという新えな見知に基づき、イオン濃度測定装置
において、非測□定時間を有効に活用し、上記再生が□
簡略化され九−構で可能となるイオン濃度測定装置を見
い出しえものである。
ここで、イオン選択膜は電極を被検液中に浸漬した場合
1w4被検液中に存在する分析対象の特定イオンに対し
てのみ選択的に作用する可撓性の鳥分子属である。この
ような膜は例えば対象とする特定°イオンがNH4+ 
; Na” ; y+の場合には、それぞれナクチン類
;モネンシン、ニゲリシン、クラウ□ンエーテル類;パ
リツマイノ/、り2クンエーテル類のような疎水性の中
性キャリヤと、ジオクチルアジペート、ジオクチルフタ
レート、セノ(シン膜ジプチル、ジブチルフタレート、
リン酸トリクレ’7 k 、ジアミンフタレート、ジデ
シルフタレートのような可塑剤とをポリ塩化ビニル膜、
ポリカーボネート膜などのプラスチック膜材に所定の配
合量で含有せしめ九尚分子−から構成されている。
ここで、上記イオン選択膜に用匹る可塑剤は用い九膜材
に対する相溶性に富み、かつ、前記中性中ヤリャをi解
させる性質を有するものであればよく、九とえばポリ塩
化ビニル中に)(リノマイシンと可塑剤としてのジオク
チルフタレートにより構成されている膜が劣化し丸場会
にはジオクチル7タレートによ〉再生できることはもち
ろんであるが、同種の可塑剤であるジオクチルア・°ジ
ベー)を用いてもよい。
つオり本発1!において再生機構に用いる同種の可塑剤
とは上述の如き可塑剤を意味するものものである。
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明してい
く。第1図は本発明の一実施例としての血清中のNa+
イオン、に+イオンを定量する丸めのイオン濃度測定装
置の概略図である。図中(1)はポリ塩化ビニル膜中性
キャリヤーであるモネンシンと可塑剤としてのジオクチ
ルアジペートを含trNl+イオン選択膜を有するNa
+イオン選択性電極(2)はポリ塩化ビニル膜中に中性
キャリイーである/(IJノマイシンと可塑剤としての
ジオクチルアジペートを含む針イオン選択膜を有する゛
・針イオン選択性電極、(3)は基準電極としての銀−
塩化銀電極である、(4)は被測定液を前記イオン選択
性電極(1)。
(2)および前記基準電極(3)からなる電極群が設け
られ、イオン濃度を測定するためのイオン濃度測定用セ
ル(フローセル)、(5)はフローセル中o被測定液の
流路である。(6)は測定に供するサンプリングされ九
被測定物としての血清を導入するパイプ、(7)は前記
血清を希釈する丸めの希釈室、(8)は前記希釈室へ希
釈液および洗浄液を導く丸めのパイプ(9)は前記血清
と希釈液とを攪拌する攪拌子、Q(Iは前記攪拌子を回
転する丸めのモーター、aυは測定を終了し九廃液を排
出する丸めのパイプ、働は前記攪拌蜜から被測定液を)
四−セル(4)を経由してパイプa1の方へ導くための
ポンプである。clsは希釈・洗浄i1m(本装置では
希釈液、洗浄液として同一の液を用いている。)をたく
わえておく丸めのタンク、0は前記タンクαコより希釈
・洗浄液を前記希釈室(ηへ導く際に用いるポンプであ
る。α9は電磁弁であり、希釈室(〕)と70−セル(
4との間での被測定液や希釈・洗浄W2O滝れを°遮断
す為丸めのものである。この様准希釈・洗浄液タンタ峙
、希釈室(7)、電磁弁a9、被・一定@0排出用OA
イブalおよびこれらの間に設けられ九パイプ、タンク
等によ〉被測定液O供#機構が構成されている。
α−は前記イオン選択性電極の電位を測定するI11電
機構、αηは前記電位の測定結果から血・精中のNXイ
オン濃度、針イオン濃度を計算し1表示する丸めの計算
・表示機構である。
オた(至)は可塑剤溜め、(21)は可塑剤受け、(2
)、@はそれぞれ可塑剤を流した)止め九シする弁、(
至)は可塑剤を排出する丸めの排管である。を九、(至
)は可塑剤がパイプaηの方に流れないようにする丸め
の電磁弁であって、これらの可塑剤溜め(至)、可塑剤
受け(2υ、弁(2)、@等により再生機構が構成され
ている。(なお、前記流路(5)は分析液中可−剤、洗
浄液がパイプ任υ、鱒の方に流れやすくする九めに傾斜
を4九せである。)tた、錦は前記電磁弁α9.@;前
配弁(2)、鴎;前記モーター(1呻;前記ポンプaa
 、 aa ;前記測定機構aQ;および必要に応じ前
記計算・表示機構aηの動作を制御する制御機構でTo
b、被測定液のイオン濃度測定時に前記イオン濃度測定
用セル中に被測定液を供給し、前記測定後に排出する如
く被測定液を排出する如く被測定液の供排−構を動作せ
しめると共Kll定機構によりイオン濃度を測定し、か
つ非測定時の少なくとも所定時間に前記イオン一度測定
用セル中に可塑剤を供給し、前記イオン選択膜を再生し
九後に排出する如く再生機構を動作させる。またパイプ
(6)よシ被測定物を導入しない場合には流路(5);
パ4 フ1g) ;希釈室(力;攪拌子(9);モータ
ー舖;ポンプa3.α4;タンク峙は全体で前記イオン
選択性電極やイオン濃度測定セルの洗浄機構となる。
上記の本装置により血清中のイオンllfの分析を行な
う場合にはの動作を説明する。
まず、弁(2)、(至)を閉じた11保ち、ま九電磁弁
(至)は開いえままの状態を保つ。
次に電磁弁a9を閉じた状態でパイプ(6)よりlIJ
[を測定したいイオンを含む所定量の血清を希釈憲(〕
)に導き、続いて、ポンプα楊0働自によって希釈室に
血清の9倍量の希釈・洗浄液が導入される。
ここで、モーターαIKよって前記攪拌子(9)が−転
し、血清は10倍に希釈される。10倍に希釈され九血
清は続いて電磁弁a!Iが開くむとと、ポンプ働によっ
て徐々にフレーセル(4)の方へ導かれる。
7冒−セルの被測定mom路が10倍希釈の血清でみえ
され九とき、前記イオン選択性電極11) t、 (2
)と基準電極(3)と電位の測定機構01にょ夛前記イ
オン選択性電極(1) 、 (1)と基準電極(3)と
電位011m機構α・によ抄前記イオン選択性電極の電
位が測定される。電位の測定結果は計算・表示僚構Iに
送られ、解析して得られ九Nm” 、 N”イオン濃度
が表示される。この間ポンプa1は動作していゐが、前
記希釈室(7)の被測定液がなくなっ九時点で自作を停
止し、同時に電磁弁as 4 ?Iじる。続いて希釈室
中には前記希釈・洗浄液がみえされ、続いて再び電磁弁
a9が開き、ポンプalが作動するとともに前記のフロ
ーセル(4)、イオン選択性電極(1)、(2)と基準
電極(3)の洗浄が行なわれる。洗浄液が流路(5)や
パイプ(IIからなるまでポンプ働は作動する。続いて
電磁弁a場が閉じられ、再びもとの測定操作がくシ返さ
れる。なお、第1図のイオン濃度測定装置において予め
既知鏝鷹のNa+、 K+イオン溶液を血清の代わ〉に
用いることによシ随時、イオン選択性電極の較正ができ
るように□なつてらる。
次に、可塑剤溜め■、可塑剤受け121)、弁働、(至
)、排管(財)、電磁弁@および流路(5)Kより構成
される前記再生装置を非測定時の少なくとも所定時間に
隈〉動作させ、前記イオン選択性電極を前記イオン選択
性膜に用いであるのと同一のまたはの可塑剤に浸漬させ
イオン選択膜を再生するためには電磁弁α9.@をとも
に閉じ九状態で弁(2)を開き弁(2)を開きつつもそ
の開き方を調節しておき、aTIl剤だめ(至)に所定
量の可塑剤を入れる。すると、可塑剤はフローセル(4
)中の流路(5)を通って排管(至)から可塑剤受け(
2乃に重力の影響により自然に滴下していく。
なお、弁(ハ)の開き方を調節し、可塑剤溜め−に入れ
る可塑剤の量を適当に定めることによ)、本装置を分析
に使用せず休止させている間に所定時間だけ中性キャリ
ヤータイプのイオン選択性電極を可塑剤に浸すことがで
き、前記イオン選択性電極の劣化を肪止できる。
本装置を用いることにより、従来の血清分析鋏  、3
置では1か月楊度しか寿命を有せず、その都度。
新しいものと交換する必要の6つ九中性キャリヤータイ
プのNa  イオン選択性電極やに?イオン選択性電極
に時々可塑剤に接触させるととによシ、それらイオン選
択性電極を6か月以上にゎ九シ使用することができた。
本装置により血清分析などにおいても中性キャリヤータ
イプのイオン選択性電極を長期間にゎ九シ使用可能とな
ったが、本発明の利点は同一期間で使用する電極の本数
が単に節約・されるのみならず、必要以上の電極交換の
ため装置を休止させる時間も少なくてすむなどの利点が
ある。オた、本装置においては所定時間に限シ可塑剤に
イオン選択性電極を浸せるため、可塑剤への浸しすぎに
よる中性キャリヤータイプのイオン選択性膜がふやける
などの心配もな―。
【図面の簡単な説明】
fil1図は本発明の一実施例の血清中のNa+、 K
+イオン濃度測定装置の概略図; (1) Na+イオ
ン選択性電極; (2) K+イオン選択性電極;(4
)イオン濃度測定用セル(フローセル);(7)希釈室
;asタンク、(至)可塑剤だめ%Qη可塑可塑汁受

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 プラスチック中にイオン選択性を有すゐ中I!ケヤリャ
    ー及び可塑剤を含むイオン選択膜を備え九イオン選択性
    電極と基準電極とからなる電極群と、前記電極群の出力
    からイオン一度を求め為測定機構と、 前記電極群が設けられ九イオン負度測定用セルと、 前記イオン濃度測定用セルに被測定液を供給し、又排出
    する被測定液の供排損構と、 前記イオン−直測定用セルに前記イオン選択膜中に含ま
    れる可塑剤もしくは同種の可塑剤を供給し、又排出する
    イオン選択膜の再生機構と、被測定液のイオン機度測定
    時に前記イオン機度測定用セル中に被測定液を供給し、
    前記測定後に排出する如く被測定液の供排機構を動作せ
    しめ、かつ前記イオン濃度の非測定時の少なくとも所定
    時間に前記イオン濃度測定用セル中に可塑剤を供給する
    如く再生機構を動作せしめる制御機構とを具備したこと
    を特徴とするイオン濃度測定装置。
JP56100650A 1981-06-30 1981-06-30 イオン濃度測定装置 Granted JPS582738A (ja)

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