JP4824609B2 - Ion selective electrode - Google Patents
Ion selective electrode Download PDFInfo
- Publication number
- JP4824609B2 JP4824609B2 JP2007069004A JP2007069004A JP4824609B2 JP 4824609 B2 JP4824609 B2 JP 4824609B2 JP 2007069004 A JP2007069004 A JP 2007069004A JP 2007069004 A JP2007069004 A JP 2007069004A JP 4824609 B2 JP4824609 B2 JP 4824609B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium compound
- glass
- ion
- photocatalytic activity
- selective electrode
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Description
この発明は、応答ガラスに汚れが付きにくく落ちやすいとともに、不斉電位が生じにくいイオン選択性電極に関するものである。 The present invention relates to an ion-selective electrode in which a response glass is not easily soiled and easily removed, and an asymmetric potential is hardly generated.
従来、二酸化チタン(TiO2、チタニア)が近紫外線等の光に応答して光触媒能を発現することは知られている(非特許文献1)。この光触媒能としては、強力な酸化還元作用と、超親水作用が挙げられ、例えば、病院の手術室の壁・床を二酸化チタンでコーティングして、紫外光ランプを照らし、H2Oの分解作用で生じたO2の酸化作用を利用して殺菌処理を行ったり、自動車のサイドミラーや道路のミラー等を二酸化チタンでコーティングして、超親水作用を利用し雨天時にセルフクリーニングが可能となるガラスの防曇加工等が行われたり、ビル外壁やテントシート等の汚れ防止へも応用されている。 Conventionally, it is known that titanium dioxide (TiO 2 , titania) exhibits photocatalytic activity in response to light such as near ultraviolet rays (Non-patent Document 1). This photocatalytic activity includes a strong redox action and a superhydrophilic action. For example, the walls and floors of hospital operating rooms are coated with titanium dioxide, illuminated with an ultraviolet lamp, and decomposed by H 2 O. Glass that can be self-cleaned in the rain using the superhydrophilic action by performing sterilization using the oxidation of O 2 generated in the process or by coating the side mirrors of automobiles and road mirrors with titanium dioxide. Anti-fogging processing is performed, and it is also applied to prevent dirt from building outer walls and tent sheets.
一方、pH電極を含むイオン選択性電極の応答ガラスは、汚れが付着すると不斉電位が生じ測定値に誤差が生じるので、測定の精度を高く保つために、測定の都度、洗浄剤等を用いて充分に洗浄し、付着した汚れを除去することが必要である。 On the other hand, the response glass of ion-selective electrodes, including pH electrodes, generates an asymmetric potential when dirt adheres to it, resulting in errors in measurement values. It is necessary to clean thoroughly and remove the attached dirt.
このため、応答ガラスに二酸化チタンの光触媒能を利用することができれば、洗浄が簡便に行えると期待される。
しかしながら、二酸化チタンは負に帯電しやすいため、単に応答ガラスに二酸化チタンをコートしただけではこの負の電荷に起因して不斉電位が生じ、pHやイオン濃度の正確な測定が阻害される。 However, since titanium dioxide is easily negatively charged, simply coating the response glass with titanium dioxide causes an asymmetric potential due to this negative charge, which hinders accurate measurement of pH and ion concentration.
更に、二酸化チタンに紫外線等の光が当たると、光触媒能が発現し二酸化チタンを構成するTi(チタン)と空気中のH2O(水)が反応して、二酸化チタンの表面に負の電荷を有する水酸基が生じるが、なかでもアナターゼ型の二酸化チタンの光触媒能は強力であり、太陽光や室内灯等の程度の強度を有する光で光触媒能を発現するので、イオン選択性電極の一般的な使用環境下でも不斉電位が生じる。 Further, when titanium dioxide is exposed to light such as ultraviolet rays, photocatalytic activity is exhibited, Ti (titanium) constituting titanium dioxide reacts with H 2 O (water) in the air, and the surface of titanium dioxide is negatively charged. In particular, the photocatalytic activity of anatase-type titanium dioxide is strong, and the photocatalytic activity is expressed by light having a degree of intensity such as sunlight or indoor light. An asymmetric potential is generated even in a different use environment.
そこで本発明は、応答ガラスに汚れが付きにくく落ちやすいとともに、不斉電位が生じにくいイオン選択性電極を提供すべく図ったものである。 Therefore, the present invention is intended to provide an ion-selective electrode in which the response glass is not easily soiled and easily removed, and an asymmetric potential is hardly generated.
すなわち本発明に係るイオン選択性電極は、チタン化合物の負の電荷に起因する不斉電位が生じにくいものであり、具体的には、イオン応答するガラス膜の表面又は内部に、光触媒能を有するチタン化合物が存在している応答ガラスを備えており、前記応答ガラス内外の電荷が釣り合うことにより、不斉電位が±30mV以内の大きさであることを特徴とする。なお、本発明に係るイオン選択性電極はpH電極を含むものである。ここで、不斉電位が±30mV以内とはJIS Z 8805(pH測定用ガラス電極)において規定するpH7の起動をもって定めるものとする。 That is, the ion-selective electrode according to the present invention is unlikely to generate an asymmetric potential due to the negative charge of the titanium compound. Specifically, the ion-selective electrode has a photocatalytic ability on the surface or inside of the ion-responsive glass film. A response glass in which a titanium compound is present is provided, and the asymmetric potential is within ± 30 mV due to a balance between charges inside and outside the response glass. The ion selective electrode according to the present invention includes a pH electrode. Here, it is assumed that the asymmetric potential is within ± 30 mV when pH 7 is started as defined in JIS Z 8805 (glass electrode for pH measurement).
本発明で用いるチタン化合物としては光触媒能を有するものであれば特に限定されず、例えば、アナターゼ型又はルチル型の二酸化チタンや、チタノリン酸塩ガラス等のアモルファスが挙げられる。 The titanium compound used in the present invention is not particularly limited as long as it has a photocatalytic ability, and examples thereof include anatase type or rutile type titanium dioxide and amorphous such as titanophosphate glass.
本発明に係るイオン選択性電極は、チタン化合物の負の電荷に起因する不斉電位を低減するために、様々な手段を講じて、応答ガラス内外の電荷の釣り合いを取っている。 In the ion selective electrode according to the present invention, various measures are taken to balance the charge inside and outside the response glass in order to reduce the asymmetric potential due to the negative charge of the titanium compound.
このような本発明に係るイオン選択性電極としては、例えば以下のような構成を有するものが挙げられる。 Examples of such an ion selective electrode according to the present invention include those having the following configuration.
(1)前記応答ガラスが、酸化アルミニウム(アルミナ、Al2O3)又は二酸化ケイ素(シリカ、SiO2)により被覆された前記イオン応答するガラス膜が、後、更に前記チタン化合物により被覆されてなるもの。 (1) The ion-responsive glass film in which the response glass is coated with aluminum oxide (alumina, Al 2 O 3 ) or silicon dioxide (silica, SiO 2 ) is further coated with the titanium compound. thing.
(2)内部液のpHがアルカリ性であるもの。 (2) The pH of the internal liquid is alkaline.
(3)前記応答ガラスの両表面にチタン化合物が付着してあるもの。 (3) Titanium compounds are attached to both surfaces of the response glass.
(4)前記チタン化合物がプラズマ処理により正電荷が導入されて表面の負電荷が中和されているもの。 (4) The titanium compound has a negative charge on the surface neutralized by introducing a positive charge by plasma treatment.
(5)前記チタン化合物の一部が陽イオンに置換されているもの。 (5) A part of the titanium compound is substituted with a cation.
(6)前記チタン化合物中に金属又は金属酸化物からなる微粒子が分散されているもの。 (6) Fine particles made of metal or metal oxide are dispersed in the titanium compound.
(7)前記応答ガラスの表面に金属又は金属酸化物からなる塗膜が形成されているもの。 (7) A coating film made of metal or metal oxide is formed on the surface of the response glass.
前記(1)のイオン選択性電極の場合、通常チタン化合物は負に帯電しやすいのに対して、酸化アルミニウム及び二酸化ケイ素は正に帯電しやすいので、酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素で被覆した応答ガラスに、チタン化合物を被覆することにより、チタン化合物の負の電荷を酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の正の電荷で相殺することができる。このため、酸化アルミニウム又は二酸化ケイ素の作用により電気的に中性にしたチタン化合物を用いることにより不斉電位の発生を抑制することができる。とりわけ、用いるチタン化合物が強力な酸化還元作用と超親水作用を有するアナターゼ型の二酸化チタンである場合は、酸化アルミニウムや二酸化ケイ素と併用することによりその光触媒能を調節することも可能となる。 For ion-selective electrodes of said (1), typically a titanium compound while the negatively easily charged because aluminum and silicon dioxide oxide is easily positively charged, the response glass coated with aluminum oxide or silicon dioxide By coating the titanium compound, the negative charge of the titanium compound can be offset by the positive charge of aluminum oxide or silicon dioxide. For this reason, generation | occurrence | production of an asymmetric potential can be suppressed by using the titanium compound made electrically neutral by the effect | action of aluminum oxide or silicon dioxide. In particular, when the titanium compound to be used is anatase type titanium dioxide having a strong redox action and superhydrophilic action, the photocatalytic ability can be adjusted by using it together with aluminum oxide or silicon dioxide.
前記(2)のイオン選択性電極の場合、一般的にイオン選択性電極の内部液としては例えばpH7のKCl溶液が充填されるところ、当該内部液のpHをややアルカリ性に調整することにより、内部液を負に帯電させて、応答ガラス内部又は外表面に存在するチタン化合物の負の電荷との釣り合いを取ることができる。このため、内部液のpHをアルカリ性とすることにより、チタン化合物に起因する不斉電位の発生を抑制することができる。 In the case of the ion-selective electrode of (2) above, the internal solution of the ion-selective electrode is generally filled with, for example, a KCl solution having a pH of 7, and by adjusting the pH of the internal solution to be slightly alkaline, The liquid can be negatively charged to balance the negative charge of the titanium compound present inside or on the outer surface of the responsive glass. For this reason, generation | occurrence | production of the asymmetric potential resulting from a titanium compound can be suppressed by making pH of an internal liquid alkaline.
前記(3)のイオン選択性電極の場合、応答ガラスの両表面にチタン化合物を付着させることにより、内表面に存在するチタン化合物の負の電荷と外表面に存在するチタン化合物の負の電荷とで釣り合いを取ることができ、応答ガラス全体として電気的に中性とすることができる。従って、応答ガラスの両表面にチタン化合物を付着させることにより、チタン化合物に起因する不斉電位の発生を抑制することができる。 In the case of the ion-selective electrode of (3), by attaching the titanium compound to both surfaces of the response glass, the negative charge of the titanium compound existing on the inner surface and the negative charge of the titanium compound existing on the outer surface The response glass as a whole can be electrically neutral. Therefore, by causing the titanium compound to adhere to both surfaces of the response glass, the generation of the asymmetric potential due to the titanium compound can be suppressed.
前記(4)のイオン選択性電極の場合、チタン化合物をプラズマ処理して正電荷を導入することにより、チタン化合物の表面の負電荷が中和されて、チタン化合物の負の電荷を除去することができるので、これにより不斉電位の発生を抑制することができる。 In the case of the ion-selective electrode of (4), the negative charge on the surface of the titanium compound is neutralized by removing the negative charge of the titanium compound by introducing a positive charge by plasma treatment of the titanium compound. Therefore, the generation of the asymmetric potential can be suppressed.
前記(5)のイオン選択性電極の場合、チタン化合物に対して一部を陽イオンに置換することにより、チタン化合物を電気的に中性にすることができるので、前記チタン化合物として一部が陽イオンに置換されたものを用いることにより、チタン化合物に起因する不斉電位の発生を抑制することができる。 In the case of the ion selective electrode of the above (5), the titanium compound can be electrically neutralized by substituting a part of the titanium compound with a cation. By using a substance substituted with a cation, the generation of an asymmetric potential due to the titanium compound can be suppressed.
前記チタン化合物として二酸化チタンを用いる場合は、カチオン置換された二酸化チタンとしては、例えば、コバルト(Co)、ストロンチウム(Sr)、アルミニウム(Al)やランタン(La)等がドープされたものが挙げられる。 When titanium dioxide is used as the titanium compound, examples of the cation-substituted titanium dioxide include those doped with cobalt (Co), strontium (Sr), aluminum (Al), lanthanum (La), or the like. .
前記(6)のイオン選択性電極の場合、通常チタン化合物は負に帯電しやすいのに対して、金属又は金属酸化物は正に帯電しやすいので、チタン化合物中に金属又は金属酸化物からなる微粒子を分散することにより、チタン化合物の負の電荷を金属又は金属酸化物の正の電荷で相殺し、これによりチタン化合物に起因する不斉電位の発生を抑制することができる。 In the case of the ion-selective electrode of (6), a titanium compound is usually easily charged negatively, whereas a metal or metal oxide is easily charged positively, and therefore the titanium compound is made of a metal or metal oxide. By dispersing the fine particles, the negative charge of the titanium compound can be offset by the positive charge of the metal or metal oxide, thereby suppressing the generation of an asymmetric potential due to the titanium compound.
前記(7)のイオン選択性電極の場合、応答ガラスの表面に金属又は金属酸化物からなる塗膜を形成することにより、チタン化合物の負の電荷を金属又は金属酸化物の正の電荷で相殺し、これによりチタン化合物に起因する不斉電位の発生を抑制することができる。 In the case of the ion-selective electrode of (7), the negative charge of the titanium compound is offset by the positive charge of the metal or metal oxide by forming a coating film made of metal or metal oxide on the surface of the response glass. As a result, the generation of the asymmetric potential due to the titanium compound can be suppressed.
これらの金属又は金属酸化物としては、例えば、金(Au)や白金(Pt)等の金属や、二酸化ケイ素(SiO2)や酸化アルミニウム(Al2O3)等の金属酸化物が挙げられる。 Examples of these metals or metal oxides include metals such as gold (Au) and platinum (Pt), and metal oxides such as silicon dioxide (SiO 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
このような本発明に係るイオン選択性電極によれば、応答ガラスが汚れにくく、また汚れが付着しても容易に落とすことが可能であると同時に、不斉電位が生じにくいので精度の高い測定を行うことができる。 According to such an ion selective electrode according to the present invention, the response glass is not easily soiled and can be easily removed even if the soil is adhered, and at the same time, an asymmetric potential is unlikely to occur, so that high-precision measurement is possible. It can be performed.
以下、本発明の一実施形態に係るイオン選択性電極としてpH電極を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a pH electrode as an ion selective electrode according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係るpH電極1は、図1及び図2に示すように、円筒状のガラス製の支持管2と、その支持管2の先端部に接合した応答ガラス3とを備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pH electrode 1 according to the present embodiment includes a cylindrical glass support tube 2 and a response glass 3 bonded to the tip of the support tube 2.
支持管2には、内部電極4が収容してあり、かつ、内部液5が充填してある。当該内部電極4としては、例えば塩化銀電極が用いられる。 The support tube 2 contains an internal electrode 4 and is filled with an internal liquid 5. For example, a silver chloride electrode is used as the internal electrode 4.
内部電極4には、リード線6が接続してあり、リード線6はこの支持管2の基端部から外部に延出し、図示しないpH計本体に接続されるようにしてある。 A lead wire 6 is connected to the internal electrode 4, and the lead wire 6 extends outside from the base end portion of the support tube 2 and is connected to a pH meter main body (not shown).
応答ガラス3は、充分な起電力を発生させるためにリチウム(Li)を多く含む多成分ガラスを素材とすることが必要であり、例えば、ケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス等にリチウムを配合したものを素材ガラスとする。この応答ガラス3を前記支持管2に接合するには、応答ガラス3に用いられる素材ガラスの原料を、例えば千数百度に保たれた炉内で溶融状態にしておき、そこに支持管2の先端部を浸漬した後、所定速度で引き上げるといった方法がとられる。次いで、ブロー成形を行うことにより応答ガラス3の先端部を略半球状とすることができる。 The response glass 3 needs to be made of a multi-component glass containing a large amount of lithium (Li) in order to generate a sufficient electromotive force, for example, silicate glass, phosphate glass, borate glass. A material glass containing lithium and the like. In order to join the response glass 3 to the support tube 2, the raw material of the material glass used for the response glass 3 is melted in a furnace maintained at, for example, a few hundred degrees, and the support tube 2 After dipping the tip, a method of pulling up at a predetermined speed is used. Next, the tip of the response glass 3 can be made into a substantially hemispherical shape by performing blow molding.
このような構成のpH電極1を試料溶液に浸すと、応答ガラス3に内部液5と試料溶液との間のpH差に応じた起電力が生じる。この起電力を、図示しない比較電極を用いて、pH電極1の内部電極4と比較電極の内部電極との電位差(電圧)として測定してpHを算出する。この起電力は温度によって変動するため、温度素子を用い、この出力信号値をパラメータとして前記電位差を補正して、試料溶液のpHを算出しpH計本体に表示することが好ましい。 When the pH electrode 1 having such a configuration is immersed in the sample solution, an electromotive force corresponding to the pH difference between the internal solution 5 and the sample solution is generated in the response glass 3. This electromotive force is measured as a potential difference (voltage) between the internal electrode 4 of the pH electrode 1 and the internal electrode of the comparative electrode using a comparative electrode (not shown), and the pH is calculated. Since this electromotive force varies with temperature, it is preferable to use a temperature element, correct the potential difference using the output signal value as a parameter, calculate the pH of the sample solution, and display it on the pH meter body.
本実施形態において、応答ガラス3の表面又は内部にはチタン化合物が存在している。そして、応答ガラス3に対し、LED、水素放電管、キセノン放電管、水銀ランプ、ルビーレーザ、YAGレーザ、エキシマレーザ、色素レーザ等を光源として紫外線等の光を照射すると、当該チタン化合物に光触媒能が誘起され、酸化還元作用により応答ガラス3に付着した有機物等が分解され、かつ、超親水作用により付着物が剥離しやすい状態になる、いわゆるセルフクリーニング機能を発揮する。 In the present embodiment, a titanium compound is present on the surface or inside of the response glass 3. When the response glass 3 is irradiated with light such as ultraviolet rays using a LED, a hydrogen discharge tube, a xenon discharge tube, a mercury lamp, a ruby laser, a YAG laser, an excimer laser, a dye laser or the like as a light source, the photocatalytic activity is applied to the titanium compound. This induces a so-called self-cleaning function in which the organic matter or the like attached to the response glass 3 is decomposed by the redox action, and the attached matter is easily peeled off by the superhydrophilic action.
応答ガラス3の表面又は内部に存在するチタン化合物は、粒子状であってもガラス表面に焼成されたものであってもよく、また、アナターゼ型やルチル型の二酸化チタンであってもチタノリン酸塩ガラス等のアモルファスであってもよい。 The titanium compound present on the surface or inside of the response glass 3 may be in the form of particles or baked on the glass surface, and titanophosphate even if it is anatase type or rutile type titanium dioxide. It may be amorphous such as glass.
前記チタン化合物は、酸化アルミニム又は二酸化ケイ素により被覆された応答ガラスに被覆されていてもよい。前記チタン化合物が酸化アルミニム又は二酸化ケイ素を被覆する場合、チタン化合物の負の電荷を酸化アルミニム又は二酸化ケイ素の正の電荷が相殺するので、チタン化合物に起因する不斉電位の発生が抑制される。 The titanium compound may be coated on a response glass coated with aluminum oxide or silicon dioxide. When the titanium compound coats aluminum oxide or silicon dioxide, the negative charge of the titanium compound cancels out the positive charge of the aluminum oxide or silicon dioxide, so that the generation of an asymmetric potential due to the titanium compound is suppressed.
この際、酸化アルミニウムと二酸化ケイ素とはそれぞれ単独で用いられてもよいが、併用されてもよい。 At this time, aluminum oxide and silicon dioxide may be used alone or in combination.
また前記チタン化合物はプラズマ処理されていてもよい。前記チタン化合物をプラズマ処理すると、チタン化合物の負の電荷が除去されるので、この場合もチタン化合物に起因する不斉電位の発生が抑制される。 The titanium compound may be plasma treated. When the titanium compound is plasma-treated, the negative charge of the titanium compound is removed, and in this case as well, generation of an asymmetric potential due to the titanium compound is suppressed.
一方、前記チタン化合物として未処理のものを使用する場合は、応答ガラス3の両面にチタン化合物を付着することにより、応答ガラス3の両面の電荷の釣り合いを取り、応答ガラス3全体として電気的に中性とすることができる。従って、この場合も不斉電位の発生が抑制される。 On the other hand, when the untreated one is used as the titanium compound, the titanium compound is attached to both surfaces of the response glass 3 to balance the charges on both surfaces of the response glass 3, and the response glass 3 as a whole is electrically Can be neutral. Therefore, also in this case, the generation of the asymmetric potential is suppressed.
応答ガラス3の両面にチタン化合物を付着するには、例えば、応答ガラス3のガラス原料を溶融して、先端部が略半球状になるようにブロー成形する際に、応答ガラス3内部に吹き込むエアーにチタン化合物粉末を混合して、溶融状態のガラス膜の内表面にチタン化合物を付着させるととともに、チタン化合物粉末に送風機で風を送ったり、チタン化合物粉末が入った容器を振とうさせたり、コンプレッサーにより圧縮した空気とともにチタン化合物粉末を放出したりして、チタン化合物粉末を空気中に浮遊させておき、そこにブロー成形した溶融状態の応答ガラス3の先端部を近づけて、溶融状態のガラス膜の外表面にチタン化合物粒子を付着させるといった方法がとられる。 In order to attach the titanium compound to both surfaces of the response glass 3, for example, when the glass raw material of the response glass 3 is melted and blow-molded so that the tip portion is substantially hemispherical, the air blown into the response glass 3 The titanium compound powder is mixed to the inner surface of the molten glass film, and the titanium compound powder is blown with a blower, or the container containing the titanium compound powder is shaken. The titanium compound powder is discharged together with the air compressed by the compressor, and the titanium compound powder is suspended in the air, and the tip of the molten response glass 3 blow-molded there is brought close to the molten glass. A method of attaching titanium compound particles to the outer surface of the film is employed.
また一部を陽イオンに置換し電気的に中性にしたチタン化合物を用いることによっても、不斉電位の発生が抑制される。 The generation of an asymmetric potential can also be suppressed by using a titanium compound partially substituted with a cation and made electrically neutral.
このようなチタン化合物のうち、一部が陽イオンに置換された二酸化チタンとしては、例えば、コバルト、ストロンチウム、アルミニウムやランタン等がドープされたものが使用される。 Among such titanium compounds, as titanium dioxide partially substituted with cations, for example, those doped with cobalt, strontium, aluminum, lanthanum or the like are used.
更に、チタン化合物中に金属又は金属酸化物からなる微粒子を分散するか、又は、応答ガラス3の表面に金属又は金属酸化物からなる塗膜を形成することで、チタン化合物の負の電荷を金属又は金属酸化物の正の電荷で相殺することができるので、これらの手段によっても、不斉電位の発生が抑制される。 Further, by dispersing fine particles made of metal or metal oxide in the titanium compound or forming a coating film made of metal or metal oxide on the surface of the response glass 3, the negative charge of the titanium compound is made into metal. Alternatively, since it can be canceled out by the positive charge of the metal oxide, the generation of the asymmetric potential is also suppressed by these means.
このような金属又は金属酸化物としては、例えば、金や白金等の金属や、二酸化ケイ素や酸化アルミニウム等の金属酸化物が使用される。これらの金属及び金属酸化物は、単独で用いられてもよく、2種類以上が併用されてもよい。 As such a metal or metal oxide, for example, a metal such as gold or platinum, or a metal oxide such as silicon dioxide or aluminum oxide is used. These metals and metal oxides may be used alone or in combination of two or more.
チタン化合物に金属又は金属酸化物からなる微粒子を分散するには、例えば、ゾルゲル法を用いて応答ガラス3にチタン化合物を付着させる場合は、チタンアルコキシド溶液に前記金属又は金属酸化物を添加する方法がとられる。 In order to disperse the fine particles made of metal or metal oxide in the titanium compound, for example, when the titanium compound is attached to the response glass 3 by using a sol-gel method, the metal or metal oxide is added to the titanium alkoxide solution. Is taken.
また応答ガラス3の表面に金属又は金属酸化物からなる塗膜を形成するには、例えば、ゾルゲル法を用いて応答ガラス3にチタン化合物を付着させる場合は、まず、金属又は金属酸化物から調製した含水酸化物ゾルをディップコーティング法等を用いてガラス膜表面に塗布し、乾燥した後、次いで、同様にしてチタニアゾルを金属又は金属酸化物に由来するゲルからなる膜表面に塗布し、乾燥して、焼成する方法がとられる。 In order to form a coating film made of a metal or a metal oxide on the surface of the response glass 3, for example, when a titanium compound is attached to the response glass 3 using a sol-gel method, first, it is prepared from the metal or the metal oxide. The hydrated oxide sol was applied to the glass film surface using a dip coating method and dried, and then the titania sol was applied to the film surface made of a metal or metal oxide-derived gel in the same manner and dried. Then, a firing method is taken.
内部液5としては、一般的には例えばpH7のKCl溶液が充填してあるが、前記チタン化合物が未処理であって、かつ、応答ガラス3の外表面又は内部にしかチタン化合物が存在していない場合は、内部液5のpHをややアルカリ性に調整することにより、内部液5を負に帯電させて、チタン化合物の負の電荷との釣り合いを取り、チタン化合物に起因する不斉電位の発生を抑制する。 The internal liquid 5 is generally filled with, for example, a pH 7 KCl solution, but the titanium compound is untreated and the titanium compound is present only on the outer surface or inside of the response glass 3. If not, by adjusting the pH of the internal liquid 5 to be slightly alkaline, the internal liquid 5 is negatively charged to balance the negative charge of the titanium compound, and an asymmetric potential caused by the titanium compound is generated. Suppress.
このように不斉電位の発生が抑制された本実施形態に係るpH電極1は、測定誤差が抑えられ、精度の高い測定を可能とする。 As described above, the pH electrode 1 according to the present embodiment in which the generation of the asymmetric potential is suppressed can suppress measurement errors and perform highly accurate measurement.
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
本発明に係るイオン選択性電極はpH電極1に限られず、例えば、塩化物イオン、フッ化物イオン、硝酸イオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、ナトリウムイオン、アンモニウムイオン、シアン化物イオン、硫化物イオン、ヨウ化物イオン、臭化物イオン、銅イオン、カドミウムイオン、鉛イオン、チオシアン酸イオン、銀イオン等の各種のイオン選択性電極であってもよい。また、イオン選択性電極と比較電極とを一体化した複合電極や、複合電極に更に温度補償電極を加えて一体化した一本電極であってもよい。 The ion-selective electrode according to the present invention is not limited to the pH electrode 1, and for example, chloride ion, fluoride ion, nitrate ion, potassium ion, calcium ion, sodium ion, ammonium ion, cyanide ion, sulfide ion, iodine ion Various ion-selective electrodes such as fluoride ion, bromide ion, copper ion, cadmium ion, lead ion, thiocyanate ion, and silver ion may be used. Moreover, the composite electrode which integrated the ion selective electrode and the comparison electrode, and the single electrode which added the temperature compensation electrode further to the composite electrode and integrated may be sufficient.
応答ガラス3の先端部は略半球状に限定されず、イオン濃度測定機能を発揮しうる形状であればいずれの形状に成形されていてもよい。 The front end portion of the response glass 3 is not limited to a substantially hemispherical shape, and may be formed in any shape as long as the shape capable of exhibiting the ion concentration measurement function.
紫外線等の光源は、pH電極1とは別個に設けてもよいが、pH電極1自体が紫外線等の光源を備えていてもよい。 The light source such as ultraviolet rays may be provided separately from the pH electrode 1, but the pH electrode 1 itself may include a light source such as ultraviolet rays.
またpH電極1と比較電極とpH計本体と紫外線等の光源とを組み合わせて、pH測定装置を構成してもよい。 Moreover, you may comprise a pH measuring device combining the pH electrode 1, a comparison electrode, a pH meter main body, and light sources, such as an ultraviolet-ray.
その他、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
本発明によって、セルフクリーニング機能を有するとともに、精度の高い測定が可能である付与したイオン選択性電極を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an applied ion selective electrode having a self-cleaning function and capable of measuring with high accuracy.
1…pH電極
2…支持管
3…応答ガラス
4…内部電極
5…内部液
6…リード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... pH electrode 2 ... Support tube 3 ... Response glass 4 ... Internal electrode 5 ... Internal liquid 6 ... Lead wire
Claims (10)
前記応答ガラスは、酸化アルミニム又は二酸化ケイ素により被覆された前記イオン応答するガラス膜が、更に前記光触媒能を有するチタン化合物により被覆されてなるものであるイオン選択性電極。 It has a response glass in which a titanium compound having photocatalytic activity is present on the surface of the ion-responsive glass film,
The responsive glass is an ion-selective electrode in which the ion-responsive glass film coated with aluminum oxide or silicon dioxide is further coated with the titanium compound having the photocatalytic activity.
内部液のpHがアルカリ性であるイオン選択性電極。 It has a response glass in which a titanium compound having photocatalytic activity is present on the surface or inside of a glass film that responds to ions,
An ion selective electrode in which the pH of the internal solution is alkaline.
前記応答ガラスは、前記ガラス膜の両表面に、光触媒能を有するチタン化合物を付着してなるものであるイオン選択性電極。 It has a response glass in which a titanium compound having photocatalytic activity is present on the surface of the ion-responsive glass film,
The response glass, said both surfaces of the glass membrane, ion-selective electrode is intended ing attached a titanium compound having a photocatalytic activity.
前記光触媒能を有するチタン化合物は、プラズマ処理により正電荷が導入されて表面の負電荷が中和してあるイオン選択性電極。 It has a response glass in which a titanium compound having photocatalytic activity is present on the surface or inside of a glass film that responds to ions,
The titanium compound having photocatalytic activity is an ion selective electrode in which a positive charge is introduced by plasma treatment and a negative charge on the surface is neutralized.
前記光触媒能を有するチタン化合物は、その一部が陽イオンに置換してあるイオン選択性電極。 It has a response glass in which a titanium compound having photocatalytic activity is present on the surface or inside of a glass film that responds to ions,
An ion selective electrode in which a part of the titanium compound having photocatalytic activity is substituted with a cation.
前記光触媒能を有するチタン化合物中に、金属又は金属酸化物からなる微粒子が分散してあるイオン選択性電極。 It has a response glass in which a titanium compound having photocatalytic activity is present on the surface or inside of a glass film that responds to ions,
An ion selective electrode in which fine particles made of metal or metal oxide are dispersed in the titanium compound having photocatalytic activity.
前記応答ガラスは、前記ガラス膜の表面に、金属又は金属酸化物からなる塗膜が形成してあるものであるイオン選択性電極。 It has a response glass in which a titanium compound having photocatalytic activity is present on the surface or inside of a glass film that responds to ions,
The response glass is an ion selective electrode in which a coating film made of a metal or a metal oxide is formed on the surface of the glass film.
前記金属酸化物は、二酸化ケイ素及び/又は酸化アルミニウムである請求項7又は8記載のイオン選択性電極。 The metal is gold or platinum;
The ion-selective electrode according to claim 7 or 8 , wherein the metal oxide is silicon dioxide and / or aluminum oxide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007069004A JP4824609B2 (en) | 2007-03-16 | 2007-03-16 | Ion selective electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007069004A JP4824609B2 (en) | 2007-03-16 | 2007-03-16 | Ion selective electrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008232660A JP2008232660A (en) | 2008-10-02 |
| JP4824609B2 true JP4824609B2 (en) | 2011-11-30 |
Family
ID=39905653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007069004A Expired - Fee Related JP4824609B2 (en) | 2007-03-16 | 2007-03-16 | Ion selective electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4824609B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103282767B (en) * | 2011-01-07 | 2015-03-04 | 国立大学法人三重大学 | Ion-selective electrode |
| RU181056U1 (en) * | 2018-02-06 | 2018-07-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА-Российский технологический университет" | MICRO-AMPEROMETRIC ION-SELECTIVE ELECTRODE BASED ON GLASS MEMBRANE WITH LASER MICROPERFORATION |
| JP2019138884A (en) | 2018-02-15 | 2019-08-22 | アークレイ株式会社 | Ion-selective electrode, test piece, and analyzer |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3612870B2 (en) * | 1995-10-25 | 2005-01-19 | 松下電器産業株式会社 | pH sensor and ion water generator using the same |
| JPH11295262A (en) * | 1998-04-15 | 1999-10-29 | Yokogawa Electric Corp | Manufacturing method of ion electrode |
| JP2000074869A (en) * | 1998-09-02 | 2000-03-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Titanium oxide containing electrode |
| JP4510333B2 (en) * | 2001-06-28 | 2010-07-21 | ヤンマー株式会社 | Hydraulic continuously variable transmission and power transmission device |
| JP4762508B2 (en) * | 2004-07-02 | 2011-08-31 | 古河電気工業株式会社 | Physical quantity detection sensor and sensing device |
-
2007
- 2007-03-16 JP JP2007069004A patent/JP4824609B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008232660A (en) | 2008-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5121012B2 (en) | Response glass and glass electrode | |
| JP4876123B2 (en) | Method for producing response glass membrane for ion electrode, response glass membrane for ion electrode, and ion electrode | |
| CN101255007B (en) | Responsive glass for ion selective electrode and ion selective electrode | |
| JP4824609B2 (en) | Ion selective electrode | |
| JP6326473B2 (en) | Ion selective electrode | |
| JP3141802B2 (en) | Hydrophilic member and method for maintaining hydrophilicity | |
| JPH10237353A (en) | Hydrophilic coating agent and surface hydrophilic substrate | |
| JP4686536B2 (en) | Photocatalyst, method for producing the same, dispersion containing photocatalyst, and photocatalyst coating composition | |
| JP2012001635A (en) | Visible light-responsive photocatalyst coating composition and coating film including the same | |
| JP4815324B2 (en) | Liquid junction and reference electrode | |
| WO2011065324A1 (en) | Ion selective electrode | |
| JP2009270936A (en) | Liquid junction and its manufacturing method | |
| JP2002079109A (en) | Optical semiconductor metal-organic substance mixed body, composition containing optical semiconductor metal, method for producing photocatalytic film and photocatalytic member | |
| US20020047134A1 (en) | Photoreactive devices, translucent members, ornaments, anticorrosive devices, devices for reducing oxygen and devices for controlling growth of microorganisms | |
| JP2000197827A (en) | Air purification material | |
| JPH09228057A (en) | Wheel and its cleaning method | |
| JP2001081948A (en) | Building material for exterior wall | |
| ITMI972753A1 (en) | PHOTOCATALYSIS SYSTEM FOR PROCESSES TO DESTROY ORGANIC POLLUTANTS | |
| JP2001048679A (en) | Photocatalytic hydrophilic tile and its production | |
| JP2000093812A (en) | How to make and use photocatalysts | |
| JPH09248468A (en) | Photocatalyst material, polyfunctional material using the same and its production | |
| WO2017109267A1 (en) | Coating for protection against corrosion | |
| JP2004309176A (en) | Electrode body | |
| JPH09225054A (en) | Gas mask and storage tool for gas mask | |
| JP2001049828A (en) | Exterior wall building material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100218 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110512 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110607 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20110610 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110704 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110808 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110830 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110908 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4824609 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |