JPS645247Y2 - - Google Patents
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- JPS645247Y2 JPS645247Y2 JP8145482U JP8145482U JPS645247Y2 JP S645247 Y2 JPS645247 Y2 JP S645247Y2 JP 8145482 U JP8145482 U JP 8145482U JP 8145482 U JP8145482 U JP 8145482U JP S645247 Y2 JPS645247 Y2 JP S645247Y2
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- gas
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、ガス分析装置に関する。さらに詳
しくは、ガス電極のガス透過性膜の異常を測定系
を乱すことなく簡便にチエツクでき、ことに血液
ガス分析等に有用なガス分析装置に関する。
しくは、ガス電極のガス透過性膜の異常を測定系
を乱すことなく簡便にチエツクでき、ことに血液
ガス分析等に有用なガス分析装置に関する。
従来から、たとえばClark型酸素電極や
Severinghaus型炭酸ガス電極等の、ガス透過性
膜を有するガス電極が各種ガス分析に用いられ、
ことにこれらとPH電極とを組合せたガス分析装置
が血液ガス分析装置として各種病院等で広く用い
られている。
Severinghaus型炭酸ガス電極等の、ガス透過性
膜を有するガス電極が各種ガス分析に用いられ、
ことにこれらとPH電極とを組合せたガス分析装置
が血液ガス分析装置として各種病院等で広く用い
られている。
かようなガス分析装置のトラブルで意外に多い
のはガス電極のガス透過性膜の電気的リークに基
づく測定値の異常である。すなわち、ガス電極の
ガス透過性膜は、通常薄いテフロン膜やシリコン
樹脂膜やポリプロピレン膜をゴム製のＯ−リング
等で電極筒先端に張設してなるが、これらの膜は
しばしば破れやピンボールを生じ、またＯ−リン
グがゆるみを生じる場合もあり、これによつて電
極内液と試科液との間に電気的な洩れを生じて測
定値の異常を引き起すことがしばしばあつた。こ
のようなガス透過性膜の異常は電極較正の段階で
は気づきにくく、そのため、ガス電極と同一の電
解質溶液に接してステンレスなどで作られた第二
の電極を設定し、ガス電極の内部極と第二の電極
との間の導電率又は電位を測定することによつて
かような膜の異常を検出していたが、装置の測定
系に第二の電極を取り付ける必要があり、また検
出用の導電率計や電位差計又はその回路を別に設
ける必要があるという問題点があつた。
のはガス電極のガス透過性膜の電気的リークに基
づく測定値の異常である。すなわち、ガス電極の
ガス透過性膜は、通常薄いテフロン膜やシリコン
樹脂膜やポリプロピレン膜をゴム製のＯ−リング
等で電極筒先端に張設してなるが、これらの膜は
しばしば破れやピンボールを生じ、またＯ−リン
グがゆるみを生じる場合もあり、これによつて電
極内液と試科液との間に電気的な洩れを生じて測
定値の異常を引き起すことがしばしばあつた。こ
のようなガス透過性膜の異常は電極較正の段階で
は気づきにくく、そのため、ガス電極と同一の電
解質溶液に接してステンレスなどで作られた第二
の電極を設定し、ガス電極の内部極と第二の電極
との間の導電率又は電位を測定することによつて
かような膜の異常を検出していたが、装置の測定
系に第二の電極を取り付ける必要があり、また検
出用の導電率計や電位差計又はその回路を別に設
ける必要があるという問題点があつた。
この考案は、かような問題点を解消すべくなさ
れたものであり、ガス透過性膜の異常を、測定系
を乱すことなく、さらに新たな測定器を用いるこ
となく簡便に検出できるガス分析装置を提供する
ものである。この考案の考案者らは、ガス電極装
置に付設されたPH電極系を用いてガス透過性膜の
異常を検出することに想着し、種々検討を行つた
結果、この考案に到達した。
れたものであり、ガス透過性膜の異常を、測定系
を乱すことなく、さらに新たな測定器を用いるこ
となく簡便に検出できるガス分析装置を提供する
ものである。この考案の考案者らは、ガス電極装
置に付設されたPH電極系を用いてガス透過性膜の
異常を検出することに想着し、種々検討を行つた
結果、この考案に到達した。
かくしてこの考案によれば、ガス透過性膜を有
するガス電極と、PH電極及びそれに対応する参照
電極とを同一測定系に備えてなるガス分析装置に
おいて、ガス電極内部の内部極とそのグラウンド
間にスイツチを設けてなり、該スイツチの開閉に
よつてガス電極のガス透過性膜の異常をPH出力に
基づいて検出しうるよう構成してなるガス分析装
置が提供される。
するガス電極と、PH電極及びそれに対応する参照
電極とを同一測定系に備えてなるガス分析装置に
おいて、ガス電極内部の内部極とそのグラウンド
間にスイツチを設けてなり、該スイツチの開閉に
よつてガス電極のガス透過性膜の異常をPH出力に
基づいて検出しうるよう構成してなるガス分析装
置が提供される。
上記“同一測定系”とは、ガス電極，PH電極及
び参照電極が同一の液に接触しうる状態に設置さ
れていることを意味する。また、“ガス電極内部
の内部極”とは、ガス電極内部の一対の電極のう
ち基準極となる電極部を意味し、例えば、
Severinghaus型炭酸ガス電極の場合にはAg／
AgCl極を、Clark型酸素電極の場合にはアノード
（例えばAg／AgCl極）が挙げられる。
び参照電極が同一の液に接触しうる状態に設置さ
れていることを意味する。また、“ガス電極内部
の内部極”とは、ガス電極内部の一対の電極のう
ち基準極となる電極部を意味し、例えば、
Severinghaus型炭酸ガス電極の場合にはAg／
AgCl極を、Clark型酸素電極の場合にはアノード
（例えばAg／AgCl極）が挙げられる。
上記、内部極は通常、グラウンドに接続されて
いるが、この考案においては該内部極とグラウン
ド間を開閉しうるスイツチが設けられている。開
閉しうるスイツチとしては、トランジスターから
なるスイツチング回路が挙げられ、これ以外にマ
ニユアルスイツチやリレー等が適用できる。
いるが、この考案においては該内部極とグラウン
ド間を開閉しうるスイツチが設けられている。開
閉しうるスイツチとしては、トランジスターから
なるスイツチング回路が挙げられ、これ以外にマ
ニユアルスイツチやリレー等が適用できる。
ガス電極のガス透過性膜に異常を生じている場
合には、上記スイツチを開閉することにより参照
電極の電位が変動するため、PH出力が変化し、そ
れによつてガス透過性膜の異常を検知することが
できる。
合には、上記スイツチを開閉することにより参照
電極の電位が変動するため、PH出力が変化し、そ
れによつてガス透過性膜の異常を検知することが
できる。
なお、この考案に用いるガス電極，PH電極及び
参照電極としてはそれぞれ公知のものが適用で
き、参照電極としてはKCl流出型の開放型塩橋の
ものであつてもよい。また各検出回路もスイツチ
を除いて公知のものを適用できる。
参照電極としてはそれぞれ公知のものが適用で
き、参照電極としてはKCl流出型の開放型塩橋の
ものであつてもよい。また各検出回路もスイツチ
を除いて公知のものを適用できる。
以下添付図面に従いこの考案を詳しく説明す
る。
る。
第１図は、この考案の装置の具体例を示す構成
説明図である。図において、炭酸ガス電極２ａ、
酸素電極２ｂ、PH電極３及び参照電極４はそれぞ
れ試料導管１６に連設されてなり、試料導管中の
試料と各電極先端（感応面）とが接触するように
固定されている。炭酸ガス電極２ａの先端には、
例えば、テフロンからなるガス透過性膜１ａが張
設されてなり試料中の炭酸ガスを電極２ａの内部
液中へ充分透過できるよう保持されてなる。同様
に炭酸ガス電極２ｂの先端には、例えばポリプロ
ピレンからなるガス透過性膜１ｂが張設されてな
る。炭酸ガス電極２ａ内のガラス電極部８、酸素
ガス電極２ｂ内の白金電極部９及びPH電極３はそ
れぞれ図に示すごとくプリアンプ１２，１２′及
び１２″、メインアンプ１３並びにＡ−Ｄコンバ
ーター１４を通じて測定表示部１５に接続されて
いる。一方、炭酸ガス電極２ａの内部極５ａは通
常グラウンド７に接続されており基準極となる
が、この考案の装置においては内部極５ａとグラ
ウンド７間にスイツチ６が設けられてなる。同様
に、酸素ガス電極２ｂの内部極５ｂは、通常、直
流電源１７を介してグラウンド７に接続されてい
るが、この考案の装置においては、その間にスイ
ツチ６が設けられてなる。なお、１０は液絡部
を、１１はカロメル電極あるいはAg／AgCl電極
を、１８は炭酸水素ナトリウムを含有する炭酸ガ
ス電極内部液を、１９は塩化カリウムを含有する
酸素ガス電極内部液を、２０は飽和塩化カリウム
溶液からなる参照電極内部液を示す。
説明図である。図において、炭酸ガス電極２ａ、
酸素電極２ｂ、PH電極３及び参照電極４はそれぞ
れ試料導管１６に連設されてなり、試料導管中の
試料と各電極先端（感応面）とが接触するように
固定されている。炭酸ガス電極２ａの先端には、
例えば、テフロンからなるガス透過性膜１ａが張
設されてなり試料中の炭酸ガスを電極２ａの内部
液中へ充分透過できるよう保持されてなる。同様
に炭酸ガス電極２ｂの先端には、例えばポリプロ
ピレンからなるガス透過性膜１ｂが張設されてな
る。炭酸ガス電極２ａ内のガラス電極部８、酸素
ガス電極２ｂ内の白金電極部９及びPH電極３はそ
れぞれ図に示すごとくプリアンプ１２，１２′及
び１２″、メインアンプ１３並びにＡ−Ｄコンバ
ーター１４を通じて測定表示部１５に接続されて
いる。一方、炭酸ガス電極２ａの内部極５ａは通
常グラウンド７に接続されており基準極となる
が、この考案の装置においては内部極５ａとグラ
ウンド７間にスイツチ６が設けられてなる。同様
に、酸素ガス電極２ｂの内部極５ｂは、通常、直
流電源１７を介してグラウンド７に接続されてい
るが、この考案の装置においては、その間にスイ
ツチ６が設けられてなる。なお、１０は液絡部
を、１１はカロメル電極あるいはAg／AgCl電極
を、１８は炭酸水素ナトリウムを含有する炭酸ガ
ス電極内部液を、１９は塩化カリウムを含有する
酸素ガス電極内部液を、２０は飽和塩化カリウム
溶液からなる参照電極内部液を示す。
上記構成において、試料導管１６が血液等の試
料で満たされた時にPH電極３は参照電極４と回路
を形成して試料のPHを測定するのであるが、ガス
電極２ａ及び／又は２ｂのガス透過性膜が破れ
や、液の流出等の異常を生じている際にはガス電
極の内部液と試料とが導通し、内部極５ａ及び／
又は５ｂと参照電極４とが電気的に導通のある状
態となる。
料で満たされた時にPH電極３は参照電極４と回路
を形成して試料のPHを測定するのであるが、ガス
電極２ａ及び／又は２ｂのガス透過性膜が破れ
や、液の流出等の異常を生じている際にはガス電
極の内部液と試料とが導通し、内部極５ａ及び／
又は５ｂと参照電極４とが電気的に導通のある状
態となる。
ところで、内部極５ａ及び５ｂはそれぞれ参照
電極４に対して異なる電位を有する。なぜなら酸
素電極２ｂの内部極５ｂは直流電源１７により約
＋0.6Vの電圧が印加されており、内部液に含ま
れる塩素イオン濃度の差を考慮しても＋0.5〜
0.6Vの電位を有し、炭酸ガス電極２ａの内部極
５ｂは、内部液１８と参照電極４の内部液２０と
の塩素イオン濃度の差（通常10〜100倍、内部液
２０の方が濃い）により−20〜−120mV程度の
電位を有する。
電極４に対して異なる電位を有する。なぜなら酸
素電極２ｂの内部極５ｂは直流電源１７により約
＋0.6Vの電圧が印加されており、内部液に含ま
れる塩素イオン濃度の差を考慮しても＋0.5〜
0.6Vの電位を有し、炭酸ガス電極２ａの内部極
５ｂは、内部液１８と参照電極４の内部液２０と
の塩素イオン濃度の差（通常10〜100倍、内部液
２０の方が濃い）により−20〜−120mV程度の
電位を有する。
従つて、前記のごとく内部極５ａ及び又は５ｂ
と参照電極とが試料を介して電気的導通状態にな
つた際には、スイツチ６が閉じられた状態（すな
わち従来の回路状態）において、これらの間で回
路が形成され、みかけ上参照電極の電位が変化
し、この変化した参照電極の電位に基づいてPHを
測定していることとなる。この状態においてスイ
ツチ６をそれぞれ閉（ON）から開（OFF）にす
ると、内部極５ａ又は５ｂと参照電極４との間に
形成された回路は切れるため、参照電極４の電位
は正常な電位に戻る。従つてそれぞれON−OFF
の操作を行なつた際にPH出力に変化を生じ、これ
に基づいて各ガス電極のガス透過性膜の異常を検
出することができる。なお、ガス透過性膜に何ん
ら異常を生じていない場合には、上記ON−OFF
の操作を行なつても参照電極４の電位はほとんど
変化しない。
と参照電極とが試料を介して電気的導通状態にな
つた際には、スイツチ６が閉じられた状態（すな
わち従来の回路状態）において、これらの間で回
路が形成され、みかけ上参照電極の電位が変化
し、この変化した参照電極の電位に基づいてPHを
測定していることとなる。この状態においてスイ
ツチ６をそれぞれ閉（ON）から開（OFF）にす
ると、内部極５ａ又は５ｂと参照電極４との間に
形成された回路は切れるため、参照電極４の電位
は正常な電位に戻る。従つてそれぞれON−OFF
の操作を行なつた際にPH出力に変化を生じ、これ
に基づいて各ガス電極のガス透過性膜の異常を検
出することができる。なお、ガス透過性膜に何ん
ら異常を生じていない場合には、上記ON−OFF
の操作を行なつても参照電極４の電位はほとんど
変化しない。
そして、酸素電極２ｂのガス透過性膜に異常を
生じた場合にはPH出力はプラス側に変化し、炭酸
ガス電極２ａのガス透過性膜に異常を生じた場合
にはPH出力はマイナス側に変化し、それぞれの変
化幅は各ガス透過性膜の膜の破れ、液もれ、ピン
ホール等の程度により変化するのでその程度も把
握できる。
生じた場合にはPH出力はプラス側に変化し、炭酸
ガス電極２ａのガス透過性膜に異常を生じた場合
にはPH出力はマイナス側に変化し、それぞれの変
化幅は各ガス透過性膜の膜の破れ、液もれ、ピン
ホール等の程度により変化するのでその程度も把
握できる。
なお、実際の検出操作は試料は用いず較正液を
用いたPH電極の較正時に行なうのが好ましい。
用いたPH電極の較正時に行なうのが好ましい。
上記検出機構を等価回路で説明すると第２〜４
図のようになる。すなわち、第２図はガス透過性
膜が正常な際のPH測定等価回路を示し、R1は参
照電極側の液間抵抗を、E1は発生電位を、R2は
PH電極側の液間抵抗に対応するものである。ガス
電極のガス透過性膜に異常を生じた際には、スイ
ツチ６をONすると第３図のごとき回路が構成さ
れてE1に相当する出力がE1＋（R1／R1＋R3）E2に相 当する出力に変化する。なお、E2は対象とする
ガス電極内の内部極の有する電位を示し、R3は
内部極と参照電極間の液間抵抗に対応するもので
ある。この際、第４図に示すようにスイツチ６を
OFFにすると、かような回路が切れるためPH出
力は第１図に示した正常な状態と同様となり、第
３図の際の出力と異なる出力が検知される。膜が
正常な際には、スイツチをONからOFFに切り換
えてもPH出力は変化しない。
図のようになる。すなわち、第２図はガス透過性
膜が正常な際のPH測定等価回路を示し、R1は参
照電極側の液間抵抗を、E1は発生電位を、R2は
PH電極側の液間抵抗に対応するものである。ガス
電極のガス透過性膜に異常を生じた際には、スイ
ツチ６をONすると第３図のごとき回路が構成さ
れてE1に相当する出力がE1＋（R1／R1＋R3）E2に相 当する出力に変化する。なお、E2は対象とする
ガス電極内の内部極の有する電位を示し、R3は
内部極と参照電極間の液間抵抗に対応するもので
ある。この際、第４図に示すようにスイツチ６を
OFFにすると、かような回路が切れるためPH出
力は第１図に示した正常な状態と同様となり、第
３図の際の出力と異なる出力が検知される。膜が
正常な際には、スイツチをONからOFFに切り換
えてもPH出力は変化しない。
以上の具体例等に示されるように、この考案の
装置によれば、ガス透過性膜の異常を較正液や試
料等の測定系を乱すことなくそのまま簡便にチエ
ツクでき、構造も非常に簡素化され、工業上極め
て有用である。
装置によれば、ガス透過性膜の異常を較正液や試
料等の測定系を乱すことなくそのまま簡便にチエ
ツクでき、構造も非常に簡素化され、工業上極め
て有用である。
なお、ガス電極によりガス濃度を測定する際に
スイツチはONされた状態とされることはいうま
でもない。
スイツチはONされた状態とされることはいうま
でもない。
また、上記スイツチの切り換えやPH出力の変化
のチエツク等をマイクロコンピユーターで制御し
てもよく、その際のフローチヤートを第５図に示
した。
のチエツク等をマイクロコンピユーターで制御し
てもよく、その際のフローチヤートを第５図に示
した。
なお、第５図においてSW1とは炭酸ガス電極の
スイツチを示し、SW2とは酸素電極のスイツチを
示す。
スイツチを示し、SW2とは酸素電極のスイツチを
示す。
第１図は、この考案のガス分析装置の具体例を
示す構成説明図であり、第２〜４図は、この考案
の装置の機能を説明する等価回路図であり、第５
図は、この考案の装置におけるガス透過性膜の異
常チエツク時の操作手順の一例を示すフローチヤ
ートである。 １ａ，１ｂ……ガス透過性膜、２ａ……炭酸ガ
ス電極、２ｂ……酸素電極、３……PH電極、４…
…参照電極、５ａ，５ｂ……内部極、６……スイ
ツチ、７……グラウンド、８……ガラス電極部、
９……白金電極部、１０……液絡部、１１……カ
ロメル電極、１２，１２′，１２″……プリアン
プ、１３……メインアンプ、１４……Ａ−Ｄコン
バーター、１５……測定表示部、１６……試料導
入管、１７……直流電源、１８，１９，２０……
内部液。
示す構成説明図であり、第２〜４図は、この考案
の装置の機能を説明する等価回路図であり、第５
図は、この考案の装置におけるガス透過性膜の異
常チエツク時の操作手順の一例を示すフローチヤ
ートである。 １ａ，１ｂ……ガス透過性膜、２ａ……炭酸ガ
ス電極、２ｂ……酸素電極、３……PH電極、４…
…参照電極、５ａ，５ｂ……内部極、６……スイ
ツチ、７……グラウンド、８……ガラス電極部、
９……白金電極部、１０……液絡部、１１……カ
ロメル電極、１２，１２′，１２″……プリアン
プ、１３……メインアンプ、１４……Ａ−Ｄコン
バーター、１５……測定表示部、１６……試料導
入管、１７……直流電源、１８，１９，２０……
内部液。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ ガス透過性膜を有するガス電極と、PH電極及
びそれに対応する参照電極とを同一測定系に備
えてなるガス分析装置において、ガス電極内部
の内部極とそのグラウンド間にスイツチを設け
てなり、該スイツチの開閉によつてガス電極の
ガス透過性膜の異常をPH出力に基づいて検出し
うるよう構成してなるガス分析装置。 ２ ガス透過性膜を有するガス電極が、酸素電極
及び／又は炭酸ガス電極である実用新案登録請
求の範囲第１項記載の装置。 ３ 血液ガス分析に用いられる実用新案登録請求
の範囲第２項記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8145482U JPS58182149U (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | ガス分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8145482U JPS58182149U (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | ガス分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58182149U JPS58182149U (ja) | 1983-12-05 |
| JPS645247Y2 true JPS645247Y2 (ja) | 1989-02-09 |
Family
ID=30090558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8145482U Granted JPS58182149U (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | ガス分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58182149U (ja) |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP8145482U patent/JPS58182149U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58182149U (ja) | 1983-12-05 |
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