JPS61258157A - イオン濃度分析方法 - Google Patents

イオン濃度分析方法

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JPS61258157A
JPS61258157A JP60099604A JP9960485A JPS61258157A JP S61258157 A JPS61258157 A JP S61258157A JP 60099604 A JP60099604 A JP 60099604A JP 9960485 A JP9960485 A JP 9960485A JP S61258157 A JPS61258157 A JP S61258157A
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JP
Japan
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ion
silver halide
solution
liquid
concentration
Prior art date
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Pending
Application number
JP60099604A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Katayama
潟山 哲哉
Kenichi Sugano
菅野 憲一
Masao Koyama
小山 昌夫
Junji Hizuka
肥塚 淳次
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明はハロゲン化銀よシなるイオン感応膜を用いる陰
イオン選択性電極を備えるイオン濃度分析方法に関し、
この陰イオン選択性電極を長期的安定に用いることがで
きるイオン濃度分析方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
イオン選択性電極は液中に存在するイオンを選択的に定
量する九めの分析具であって、これまで被検液の供給・
排出機構、電位測定機構等と組合わされて、イオン濃度
分析装置として構成されていた。仁のイオン選択性電極
の被検液中の特定イオンに対する検出端は、イオン感応
膜で構成されている。前記イオン感応膜は、電極を被検
液中に浸漬すると液中に存在する特定イオンに対しての
み選択的に作用゛する膜であフ、この膜を大きく分類す
ると、無機化合物を焼結・形成した固体膜型と、イオン
選択能を有する二一一トラルキャリア等の物質を例えば
、高分子物質中に分散して成る液体膜型とがあもられる
。このうち固体に型は。
対象とする特定イオンがHであればNazO。
A4203,8102から成るガラス膜;F−であれば
LaF3の結晶;Ct−であればApzSとAtCt又
はhtctの混合物1等からなる。″!九液液体膜型。
対象とする特定イオンがNa+、K”、NH4”、C2
−であればポリ塩化ビニル中に各々クラウンエーテル、
パリノマイシン、ノナクチン、第4級アンモニウム塩等
を分散したものからなる。このようなイオン感応膜を有
するイオン選択性電極を被検液に浸漬すると、該被検液
中の特定イオンの活量と該イオン選択性電極が示す電位
との間にネルンストの関係(が成立し、系の測定電位か
ら目的とする特定イオンの活量(a度)を簡単に算出で
きる。
従ってイオン選択性電極を用いれば、該電極の電位を測
定するだけで広い濃度範囲のイオンを定量する事が可能
であり、さらに電極部を小型化すれば被検液量が少なく
てすむという利点をも合わせてもっている。上記のよう
なイオン選択性電極の便利さから、最近では医療用とし
て用いられ、特に血液や尿等の体液中のNa+、に+、
Ct−などの定量に用いられている。そして目的とする
イオンの項目数と同じイオン選択性電極金70−セルに
設置し念イオン濃度分析装置も多く考案され、これらは
血液分析等を行なう医療関係でその用途が拡大しつつあ
る。更には目的とするイオンの多項目化と被検液の微量
化を目的とした基準電極をも組込み積層化して一体化し
た70−セル型の多項目イオン選択性電極も考案されて
いる。
しかしながら、このようなイオン選択性電極は。
長期に亘る使用中にイオン感応膜の構成成分が被検液中
に溶出し念り、又は被検液中の防害成分を取シ込んだシ
して膜活性の劣化が進行し、目的とするイオンの濃度に
応じた電位を示さず定量不可能となる。これは例えば固
体膜型のイオン感応膜トシて、ハロゲン化銀よりなる層
を用いた陰イオン選択性電極の場合、イオン感応部であ
るノ・ロゲン化銀がしだいに溶出しノ・ロゲン化銀層の
一部が欠けるために、全くネルンスト応答を示さなくか
らである。とくに、被検液が血清、血液の場合には、ハ
ロゲン化銀層が欠けて露出した下地の銀表面に血清中の
タンパク質等の成分が吸着しイオン選択能が急激に低下
してその機能をはたさなくなる。その九めイオンだけで
なく他の多くの成分分析を同時に行なう生化学自動分析
装置に設置されたイオン選択性電極の場合、劣化したイ
オン選択性電極を交換する作業の煩雑さと共に、イオン
濃度分析だけでなく多くの項目をも分析する能力を有す
る生化学自動分析装置そのものの作it停止させなけれ
ばならないという不経済な欠点もあった。更には、多項
目測定ができる小型の多項目イオン選択性電極にあって
は、ハロゲン化銀から成る陰イオン選択性電極の劣化に
よって、正常な機能を有する他のイオン選択性電極及び
基準電極をも含めて新品と交換しなければならないとい
う不経済な面があシ、このような小型の多項目イオン選
択性電極による被検液の微量化と同時多項目測定が可能
という長所もいかされにくかった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑み、イオン感応部が7・ロゲン化
銀から成る陰イオン選択性電極の特性を長期的安定に保
つ事のできるイオン濃度分析方法を提供する事を目的と
する。
〔発明の概要〕
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ね苑
結果、イオン感応部である・・ロゲン化銀の損失は、接
触する溶液中に溶解する事が大きな一因である事に着目
し、かかるハロゲン化銀から成るイオン選択性電極を用
いる場合、そこに接触する被検試料液、較正液、洗浄液
等の溶液中に。
飽和溶解量のノ・ロゲン化銀が混入されていれば。
イオン選択性電極のイオン感応部であるハロゲン化銀の
損失が防止できる事を見い出し念。そしてそのハロゲン
化銀の供給量、即ち飽和溶解量は被溶液の温度と密接な
関係がある事から、予めノ10ゲン化銀を添加する希釈
液、較正液、洗浄液等の温度を前記イオン選択性電極の
イオン感応部に接する際の温度以上に保って溶解度を高
くしておくことによシ、イオン感応部に接する溶液がハ
ロゲン化銀の飽和濃度を有するのに必要な量以上のハロ
ゲン化銀を含有させるようにした。このように充分な量
のハロゲン化銀が含有された希釈液によシ、被測定液が
希釈されてなる被検試料液、電極からの出力電位の補正
をする較正液および被検試料の流通路を洗浄する洗浄液
がイオン感応部に達した際に、その周囲の温度条件から
ハロゲン化銀の飽和溶液となってイオン感応部からのノ
・ロゲン化銀の溶出を防ぐことができ、これよりイオン
選抗性電極の長寿命化がなされる。すなわち、本発のイ
オン濃度分析方法は、イオン感応膜がハロゲン化銀よ)
なる陰イオン選択性電極を用いるイオン濃度分析方法に
おいて、測定時、洗浄時および較正時に前記イオン感応
膜に接する被検試料液。
較正液及び洗浄液が有する温度以上に保持された希釈液
、較正液及び洗浄液の中に、あらかじめハロゲン化銀を
前記温度における飽和濃度以上に含有させることを特徴
としている。
本発明のイオン濃度分析方法による分析装置の構成例を
第1図に示す、この分析装置は、被検液中の目的イオン
を測定する為のイオン選択性電極(1)と比較電極(2
)とがセットされている70−セル(3);該フ、ロー
セルへ送られる被検試料液を調製しさらに洗浄液も兼ね
る希釈液(4)、較正液−1(5) 。
較正液−1(6) 、流路切換えパルプけ)、該希釈液
及び較正液をサンプルカップαυへ送るポンプ(8) 
、 希釈前の被検液(9)ヲ該サンプルカップへ送るポ
ンプαI、サンプルカップで調製され次被検試料液αη
を70−セルへ導くと共に70−セルからの排液も行な
うポンプ(1つ、廃液タンクaj;イオン選択性電極(
1)と比較電極(2)とフローセル(3)を同一温度に
保持する恒温ブロック(a)の温度以上の温度に希釈液
(4)、較正液(5) 、 (6) 、の温度に保持す
る恒温ブロック(b) ?制御する温度制御器α荀;イ
オ/選択性電極(1)と比較電極(2)の信号を増幅・
演算するアンプ(19とその表示器αe;を基本として
構成されている。
イオン選択性電極[1)のイオン感応膜(1′)は、 
Ct−を被検物質としてペースとなるAPの上にAfC
tの層を形成したものを用いている。te、希釈液や較
正液等の溶液中に含有させるノ10ゲン化銀は。
イオン感応部に含まれるノ・ロゲン化銀と対応してht
ctが用いられる。そして溶液中に含有されるハロゲン
化銀の濃度は、陰イオン選択性電極のノ・ロゲン化銀よ
シなるイオン感応部に接する際の飽和濃度以上に保たれ
ている。これは、希釈液や較正液等を保温する恒温ブロ
ック(b)の温度が、温度制御器α4によシ、イオン選
択性電極を囲んだ恒温ブロック(a)の温度以上に保持
されることにより可能になる。これら恒温ブロックの各
々の設定温度は、希釈液、較正液等の溶液組成によジノ
・ロゲン化銀の飽和濃度及び温度と溶解度の関係が異な
るのであらかじめ溶液組成と温度と飽和濃度との関係を
把握しておけば容易に決定できる。例えば血清等の体液
を分析する時の希釈液として用いられるトリスホウ酸バ
ッファ溶液は生化学自動分析機器等の分析機器内にセッ
トされる時にしばしば用いられる保質温度である4℃付
近ではhtct’<約2 X 10” mo l/を溶
解するが、測定でしばしば用いられる温度である37℃
で4〜5 X 10−’ mot/lを溶解する。従っ
て希釈液としてのバッファ溶液の保管温度においては、
イオン感応部がhyctから成るCt−選択性電極を用
い九場合、十分な濃度のhtctが供給されない為にイ
オン感応部からhtctが溶出し短寿命となる事は明ら
かである。また他の希秒液としてイオン交換水等の純水
が挙げられる。この純水へのAtCLの飽和濃度は0℃
、20℃、40℃。
50℃では各々0.5X10  、LIXIo  、2
.5X10  、t3、7 X 10−’ mot/l
である事からも同様な事が生じる為、温度差によるAt
ct飽和濃度の差を把握し恒温ブロックの温度設定を行
なえばAPCtからなるCt−選択性電極の長寿命を容
易に行なえる。なお勢件勢会→吻→第1図に示す希釈液
(4)、較正液−I(5)、較正液−I(6)の全部に
htctを含有させしめるのではなく希釈液(4)のみ
に含有させ、較正液−!(s) *校正液−1(6)は
被検液(9)と同様に恒温ブロック(b)外から供給し
、希釈液(4)でサンプルカップ(11J内で希釈して
較正液を為す方法、又は恒温ブロック(b)内にセット
しながらもAfClは含有されず、サンプルカップ(L
l)内で希釈液(4)と混合調製して較正液を為す方法
等であっても本発明のイオン濃度分析方法は充分に利用
できる。
〔発明の実施例〕
以下5本発明のイオン濃度分析方法を用いた第1図に示
すイオン濃度分析装置により、被検液として用い九血清
中の塩素イオン濃度の分析に関して詳述する。
まず、血清(9)がポンプα1によって所定量の50μ
tだけサンプルカップ(1υへ送られる1次に、希釈液
(4)が流路切換パルプ(7)を介してポンプ(8)に
よシ所定量の450μtだけサンプルカップ(11)へ
送うれる。
尚、この希釈液(4)はイオン交換水にAyCt2恒温
ブロック(b)の設定温度40℃での飽和濃度(2,5
XIO−5mol/l )含有せしめたものである。サ
ンプルカップ住υでは血清(9)と希釈液(4)とが攪
拌され、血清中の成分が%の濃度に希釈された被検試料
液αηが調製されポンプαりによってイオン感応膜(1
′)がhtctの層よシ成るCt−選択性電極αυのセ
ットされ念フローセル(3)へ送られる。その時のCt
−選択性電極(1)と比較電極(2)との電位差が増幅
演算するアンプ(lT9を介してCt−濃度として表示
器(Leに送られ、所定の塩素イオン濃度の測定が行な
われる。被検試料液は、測定終了後、廃液タンクαjへ
送られる。
尚、測定時のCt−選択性電極、比較電極およびフロー
セルの温度、即ちサンプルの温度となる恒温ブロック(
a)の設定温度はブロック(b)よシ10℃低い30℃
(AfC1飽和濃度1.7刈0−5mot/l)とした
上記のように血清中のイオン濃度測定を終えた後1次の
血清を測定する九めにサンプルカップ(11)に希釈液
(4)のみを注入しこれを洗浄液として洗浄を行なう。
また、適宜、CA−濃度既知の低濃度及び高濃度の較正
液−1(s) r較正液−1−ヲサンプルカップαυに
注入し希釈液(4)にて血清と同様な操作によシCt−
選択性電極の電極感度の較正を行なう、また、AfCl
の溶解度は小さい為、血清のCt−測定にも影響なく(
10倍希釈された血清中でのδを一濃度がおよそI X
 10−2m0L/lであるのに対しイオン交換水40
℃におけるAPCtの溶解度は2.5X10−’mob
/Lである)、Af(、Aの飽和溶液を調製するとして
もそのコストは僅かである。
第2図に実施例−1の装置及び恒温ブロック(b)の温
度を40℃ではなく恒温ブロック(a)より10℃低い
20℃(APC2飽和濃度L I X 10−5mat
/L )に設定した装置(比較例−1)によるものと、
更KIO℃(Arcz飽和濃度0.7 X 10−’m
olA)に設定した装置(比較例−2)銀/塩化銀電極
の寿命テストの結果を示す。
なお上述したように血清分析と洗浄との繰返しを1サイ
クル、即ち1検体の測定とした。又、第2図の縦軸の感
度はl X I O−3mo17を及びI X 10−
2mol/lのNaC1溶液の電位差、即ちネルンスト
応答の傾きの絶対値を示したものである。
第2図から明らかなように、実施例−1では血清3万検
体以上を分析しても感度の低下は認められず良好な性能
を示している。これに対し、比較例−1及び比較例−2
では徐々に感度が低下しているこれは実施例−1の装置
では1!極からのAtCtの溶出が生じないのに対し、
比較例−1および比較例−2の装置ではCt−選択性電
極周囲の温度でのAtCt飽和濃度に溝之ない量しかk
tctが供給されないためにイオン感応膜からAtCt
がサンプル液等へ徐々に溶出してイオン感応部が機能し
なくなるためである。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く本発明のイオン濃度分析方法を用いれ
ば、ハロゲン化銀をイオン感応膜として用いた陰イオン
選択性電極のハロゲン化銀の溶出による電極の劣化を防
止して長期間に亘夛安定した測定ができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のイオン濃度分析方法を用いた塩素イオ
ン濃度分析装置の構成図、第2図は本発明のイオン濃度
分析方法及び他の方法による銀/塩化鋼電極の寿命テス
ト結果を示す特性図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. イオン感応膜がハロゲン化銀よりなる陰イオン選択性電
    極を用いるイオン濃度分析方法において、測定時、洗浄
    時および較正時に前記イオン感応膜に接する被検試料液
    、較正液及び洗浄液が有する濃度以上に保持された希釈
    液、較正液及び洗浄液の中に、あらかじめハロゲン化銀
    を前記温度における飽和濃度以上に含有させることを特
    徴とするイオン濃度分析方法。
JP60099604A 1985-05-13 1985-05-13 イオン濃度分析方法 Pending JPS61258157A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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