JPH0517501B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0517501B2 JPH0517501B2 JP60259095A JP25909585A JPH0517501B2 JP H0517501 B2 JPH0517501 B2 JP H0517501B2 JP 60259095 A JP60259095 A JP 60259095A JP 25909585 A JP25909585 A JP 25909585A JP H0517501 B2 JPH0517501 B2 JP H0517501B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- internal
- chelate resin
- chelate
- liquid
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、内部液中に内部電極を浸漬した電極
体、特にPH測定用電極に関し、さらに詳述する
と、温度耐久性、応答速度、再現性等の種々の性
能が改善された電極体に関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点
銀−塩化銀電極を内部基準電極として内部液中
に浸漬した単能型あるいは複合型のPH電極を用い
てサンプル被検液のPHを測定する場合、一般に被
検液中のPHに相当する電気化学的な出力EPHは、
PH感応ガラス膜に発生するPHに応じた電位EGと
比較電極の電位ERとの差
EPH=EG−ER
で表すことができる。ガラス膜が汚れていなけれ
ばガラス膜によつて生じた電位は直ちに決定され
る。また、比較電極は一定の温度などの条件下で
Ag++Cl-AgCl
なる溶解平衡による電位で比較電極の電位が決定
される。
この場合、実際の使用下では電極に温度変化が
何回となく加えられるが、高温時には溶解度積が
下がるので内部液中の塩化銀が不足し、このため
内部基準電極を構成する銀−塩化銀電極の塩化銀
がその温度での塩化銀の溶解平衡に達するまで溶
け出し、このAg+イオンの溶出によつて下記〜
の問題が生じる。すなわち、
比較電極における問題;
溶出したAg+イオンが温度の低下に伴いAgCl
として沈着するため、これが比較電極の液絡部に
目詰まりを引き起こし、その結果内部液と被検液
との間に液間電位が発生して比較電極電位のずれ
が生じる。特に、被検液中にヒドラジン、ハイド
ロキノンなどの還元剤や硫化水素などが存在する
と、溶出したAg+イオンはより劇的に電極に影響
を与える。つまり、液絡部の接触界面でAg+イオ
ンが還元剤に接触すると
Ag+→Ag
なる反応によつて銀粒子となつて液絡部を詰まら
せてしまう。また、H2Sなどのガスが接触する
と
2Ag++S-→Ag2S
なる反応によつて難溶性の沈澱を作るので、これ
また瞬時に液絡部を詰まらせて電位変化や応答速
度の遅れを生じさせる。
ガラス電極における問題;
溶出したAg+イオンがガラス電極のガラス内面
にAgClとして沈着し、ガラス膜が汚れてガラス
膜に生じる電位をずらす原因となる。
さらに、このような塩化銀の溶出の繰り返し
により、銀−塩化銀電極の塩化銀が消滅して単
なる銀棒になつてしまい、内部基準電極として
の役割を果たせなくなる。この場合、内部液の
酸化還元電位を感知して電位の不正常なずれが
生じることになる。
上述した〜の問題点の根本的な解決法は、
銀−塩化銀電極の塩化銀が内部液中に溶け出さな
いようにすることであるが、これは高度な技術的
課題である。このため、次善の方法として、溶出
したAg+イオンが上記及びに述べたような悪
影響を電極に与えないようにするため、従来、内
部液中にAg+イオンと可溶性錯体を形成して容易
に結晶として沈澱しなくなるような試薬を投入し
ておく方法、あるいは銀−塩化銀電極と液絡部や
ガラス膜との間にAg+イオンが移動しにくい構造
的な障壁を設ける方法(特開昭60−194352号公
報)などが提案されている。しかしながら、前者
の方法は可溶性錯体といえども溶解度積をもつの
でAg+イオン濃度があまり高くなると沈澱を生じ
るという欠点を有し、後者の方法もAg+イオンの
液絡部への移動を完全に防ぐことは難しいという
問題があり、いずれの方法でも析出したAgClが
比較電極の液絡部に目詰まりを引き起こしたり、
ガラス電極のガラス内面に沈着することを完全に
防止することは困難であつた。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、銀
−塩化銀電極から溶出したAg+イオンが沈澱物と
なつて比較電極の液絡部に詰まつたり、PH感応ガ
ラス膜に付着することが良好に防止され、したが
つて測定時に温度の変動が電極に多数回加わつた
り、被検液中に還元剤や硫化水素等が含まれてい
る場合でも、Ag+イオンが原因となる温度耐久
性、応答速度、再現性等の低下が生じにくく、長
期間にわたつて安定に測定を行うことができる電
極体を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段及び作用
本発明の電極体は、上記目的を達成するため、
内部液中に内部電極を浸漬し、かつ該内部液中に
キレート樹脂を加えた電極において、上記キレー
ト樹脂として、上記内部液を構成する陽イオンと
同じ陽イオン形に処理したキレート樹脂、すなわ
ち陽イオン交換キレート基と結合している陽イオ
ン種を上記内部液を構成する陽イオンと同じ陽イ
オン種としたキレート樹脂を用いたものである。
具体的には、キレート樹脂のイオン形を内部液を
構成する陽イオン、例えば内部液が塩化カリウム
である場合はカリウムイオン形に処理し、陽イオ
ン交換キレート基と結合している陽イオンをカリ
ウムイオンとする。
すなわち、本発明者は、Ag+イオンが液絡部や
ガラス膜に沈澱物となつて詰まつたり、付着する
ことを防止するため、内部液中のAg+イオンをこ
の液相から除去する固体吸着剤を用いることを考
えた。固体吸着剤としてはイオン交換樹脂が一般
的であるが、内部液は通常3M乃至飽和のKClで
あるため、内部液中にはK+イオンが大量に存在
し、したがつて通常のイオン交換樹脂では微量の
Ag+イオンを捕捉するのは難しい。そこで、種々
研究を重ねた結果、固体吸着剤として内部液を構
成する陽イオンと同じ陽イオン形に処理されたキ
レート樹脂を用いることに想到し、本発明をなす
に至つたものである。
本発明においては、固体吸着剤として内部液を
構成する陽イオンと同じ陽イオン形に処理したキ
レート樹脂を用いたことにより、内部液中に微量
存在するAg+イオン等の金属イオンを確実に吸
着・捕捉することができるとともに、Ag+イオン
等の金属イオンとイオン交換した時に内部液中に
は内部液を構成する陽イオンが遊離するので、内
部液が変質することがない。
この場合、一般に用いられるキレート樹脂はイ
ミノジ酢酸基を有するものが多いが、3M乃至飽
和に近いKCl溶液中のAg+イオンを捕捉するため
には、窒素骨格のキレート基ではポリアミン基や
イミノプロピオン基を持つものが特にその効果を
顕す。さらに、大量のK+イオンの影響を受けに
くいものとしては、硫黄骨格のジチオカルバミン
酸基やチオール基などをキレート基に持つものが
Ag+イオンの捕捉性能においてより優れている。
以下、本発明につきさらに詳しく説明する。
本発明の電極体は、内部液中に内部電極を浸漬
した電極において、内部液を中にその内容液を構
成する陽イオンと同じ陽イオン形に処理されたキ
レート樹脂を固体吸着剤として加えたものであ
る。
この場合、キレート基の種類に特に制限はな
く、種々のものを選択できるが、特にジチオカル
バミン酸基、チオール基、ポリアミン基、イミノ
プロピオン基をキレート基に持つものを好適に使
用し得る。
また、キレート樹脂は内部液を構成する陽イオ
ンと同じ陽イオン形に処理したものを用いるが、
例えば、内部液がKCl溶液である場合、末端基に
カリウムが導入されたキレート樹脂を使用するも
のである。
なお、キレート樹脂は粒径0.1〜1mm、特に0.1
〜0.3mm程度の球状に形成したものが好ましい。
さらに、キレート樹脂を内部液に加える場合、
その量、態様に限定はないが、内部液の10〜100
容量%、特に30〜50容量%程度の量のキレート樹
脂を加えることが好適であり、キレート樹脂量が
あまり少ないとAg+イオン等の金属イオンの捕捉
効果が十分に発揮されないことがある。この場
合、キレート樹脂は内部液全体に分散させるよう
にしてもよく、内部液中に沈澱あるいは浮遊させ
るようにしても差し支えない。また、PH測定用電
極の場合、キレート樹脂は比較電極の内部液及び
ガラス電極の内部液の両方に加えることが好まし
い。
ここで、キレート樹脂が濃KCl溶液中でAg+イ
オンを良好に捕捉することを実験例により示す。
実験例 1
第1図は、3MのKCl溶液25ml中にAgClを飽和
に溶解したものをビーカーに入れ、この溶液中に
各種のキレート樹脂を5g投入した際に、Ag+イオ
ンがキレート樹脂に吸着されて次第にAg+イオン
濃度が低下していく様子を銀イオン選択性電極で
調べた結果である。なお、第1図中aはキレート
基にジチオカルバミン酸基を有するキレート樹脂
を用いた場合、bはチオール基を有するものを用
いた場合、cはポリアミン基を有するものを用い
た場合、dはイミノプロピオン基を有するものを
用いた場合の結果を示す。
第1図の結果より、これらの樹脂が3M KCl中
でAg+イオン乃至(AgCl2)-イオンを良好に吸着
することが認められた。
また、これらのキレート樹脂によるAg+イオン
の吸着は、3M KCl溶液の温度を80℃に上げても
可能であることを確認した。したがつて、これら
のキレート樹脂を銀−塩化銀電極が浸漬された内
部液に加えることにより、高温状態であつても溶
出する銀イオンを捕捉することが可能となる。
以下実施例を示し、本発明を具体的に説明する
が、本発明は下記の実施例に限定されるものでは
ない。
実施例
第2図に示すPH測定用電極体の内部液中にキレ
ート樹脂を加えた。第2図に示す電極体は比較電
極とガラス電極を一体化した複合型のもので、図
中1はガラス管等の管状体からなる外筒体、2は
外筒体1内の内部液、3は液絡部、4は比較電極
で、5はガラス管等の管状体、6は内部液、7は
銀棒、8は銀棒7先端の溶融塩化銀、9は液絡
部、10は外筒体1内に配設されたガラス電極
で、11はPH感応ガラス膜、12は内部液、13
は銀棒、14は銀棒13先端の溶融塩化銀であ
る。また、15は外筒体1内に配設されたガラス
管等の管状体で、この管状体15内には温度補償
電極16が設けられている。なお、17は内部液
補充口、18はOリングである。この電極体は、
高温使用時の熱対流の影響をできるだけ少なく
し、かつ銀−塩化銀電極近傍の温度依存性溶解平
衡を温度変化に応じてすばやく行わしめるため、
比較電極の銀−塩化銀電極を内部にキレート樹脂
を充填したガラス製の細長い管状体内に配設し、
この管状体先端部に液絡部(セラミツクジヤンク
シヨン)を配して外筒体内と導通をとつている。
また、ガラス電極部もガラス感応膜と内部基準電
極に高さの差をつけて細管構造をとつている(特
開昭60−194352号公報参照)。
上記電極体においてキレート樹脂を投入する場
所は、比較電極の管状体内(第2図中A)、比較
電極の外部液絡部の存在する外筒体内(第2図中
B)及びガラス電極の内筒体内(第2図中C)の
1箇所若しくは2箇所又は全箇所である。
この場合、キレート樹脂はイミノプロピオン基
を有する粒径約0.1mmのものを用い、またPH電極
の内部液は通常濃厚なKCl溶液が使用されるの
で、キレート樹脂の末端陽イオンはKOH溶液な
どで処理してK型とする。そして、十分に水洗い
して洗浄したのちに当該KCl内部液を流通させて
なじませることが有効である。
ここで、A部に投入すると溶出したAg+は即座
に捕捉されるので、溶解平衡系が見かけ上乱れ
ず、反応速度を向上させるのに役立つ。B部に投
入すると、二重管内から溶出してきたAg+のみを
捕捉するのでキレート樹脂の捕捉寿命を長くする
ことができる。C部に入れると、ガラス膜の長期
安定化が期待できる。複数の箇所に入れると、そ
れぞれの複合的な効果が期待できるが、その基本
はAg+イオンをトラツプして液相から除去するこ
とである。
したがつて、電極構造が第2図に示すような構
造をとることは、その実施態様の一例にすぎず、
電極がどのような構造をとつていても銀−塩化銀
の内部電極を浸漬させたKCl溶液中にキレート樹
脂を充填することによつて効果を発揮するもので
ある。
第2図の電極においてBの部分にキレート樹脂
を充填した複合型PH電極の効果を比較したものが
表1である。この場合、常時100ppm程度の硫化
水素ガスを含むサンプル液中で連続使用中の複合
型PH電極が電位に大幅なずれを生じて使用不可能
になるまでの時間を示した。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to an electrode body in which an internal electrode is immersed in an internal liquid, particularly an electrode for pH measurement. The present invention relates to an electrode body. Problems to be Solved by the Prior Art and the Invention When measuring the PH of a sample liquid using a single-function or composite PH electrode immersed in an internal liquid using a silver-silver chloride electrode as an internal reference electrode. , the electrochemical output EPH, which generally corresponds to the PH in the test liquid, is
The difference between the potential EG generated in the PH-sensitive glass film depending on the PH and the potential ER of the comparison electrode can be expressed as EPH=E G -ER . If the glass membrane is clean, the potential developed by the glass membrane is immediately determined. Further, the potential of the reference electrode is determined by the potential due to the dissolution equilibrium of Ag + +Cl - AgCl under conditions such as a constant temperature. In this case, during actual use, temperature changes are applied to the electrode many times, but at high temperatures the solubility product decreases, resulting in a shortage of silver chloride in the internal solution. The silver chloride in the electrode begins to dissolve until the solubility equilibrium of silver chloride at that temperature is reached, and the elution of this Ag + ion causes the following ~
The problem arises. In other words, the problem with the reference electrode is that the eluted Ag + ions become AgCl as the temperature decreases.
This causes clogging of the liquid junction of the reference electrode, and as a result, a liquid junction potential is generated between the internal liquid and the test liquid, causing a deviation in the reference electrode potential. In particular, if a reducing agent such as hydrazine or hydroquinone or hydrogen sulfide is present in the test solution, the eluted Ag + ions will have a more dramatic effect on the electrode. In other words, when Ag + ions come into contact with the reducing agent at the contact interface of the liquid junction, they turn into silver particles through the reaction Ag + →Ag and clog the liquid junction. In addition, when gases such as H 2 S come into contact with each other, a poorly soluble precipitate is formed through the reaction 2Ag + +S - →Ag 2 S, which also instantly clogs the liquid junction, causing changes in potential and slow response speed. cause Problems with glass electrodes: The eluted Ag + ions deposit as AgCl on the glass inner surface of the glass electrode, staining the glass membrane and causing a shift in the potential generated on the glass membrane. Further, due to repeated elution of silver chloride, the silver chloride in the silver-silver chloride electrode disappears and becomes a mere silver rod, which cannot function as an internal reference electrode. In this case, the oxidation-reduction potential of the internal fluid is sensed and an abnormal shift in potential occurs. The fundamental solution to the problems mentioned above is:
The goal is to prevent the silver chloride of the silver-silver chloride electrode from dissolving into the internal liquid, but this is a highly technical challenge. Therefore, as a second-best method, in order to prevent the eluted Ag + ions from having the adverse effects described above and in the electrodes, conventional methods have been used to easily form soluble complexes with Ag + ions in the internal solution. A method is to add a reagent that prevents precipitation as crystals, or a method is to provide a structural barrier between the silver-silver chloride electrode and the liquid junction or glass membrane to prevent Ag + ions from migrating. 1986-194352) have been proposed. However, the former method has the drawback that even soluble complexes have a solubility product, so if the Ag + ion concentration becomes too high, precipitation will occur, and the latter method also completely prevents the movement of Ag + ions to the liquid junction. There is a problem that it is difficult to prevent, and with either method, the precipitated AgCl may cause clogging of the liquid junction of the reference electrode.
It has been difficult to completely prevent deposition on the glass inner surface of the glass electrode. The present invention was developed in view of the above circumstances, and it is possible that Ag + ions eluted from the silver-silver chloride electrode become precipitates and clog the liquid junction of the reference electrode or adhere to the PH-sensitive glass membrane. Therefore, even if temperature fluctuations are applied to the electrode many times during measurement or the test liquid contains reducing agents, hydrogen sulfide, etc., temperature resistance caused by Ag + ions can be avoided. The object of the present invention is to provide an electrode body that is unlikely to suffer from deterioration in performance, response speed, reproducibility, etc., and can perform measurements stably over a long period of time. Means and operation for solving the problems In order to achieve the above object, the electrode body of the present invention has the following features:
In an electrode in which an internal electrode is immersed in an internal liquid and a chelate resin is added to the internal liquid, the chelate resin is a chelate resin treated to form the same cation form as the cations constituting the internal liquid, that is, a chelate resin. A chelate resin is used in which the cation species bonded to the ion exchange chelate group is the same as the cation species constituting the internal solution.
Specifically, the ionic form of the chelate resin is processed into the cation form that constitutes the internal solution, for example, if the internal solution is potassium chloride, it is processed into the potassium ion form, and the cation bonded to the cation exchange chelate group is converted into potassium ion form. ion. That is, in order to prevent Ag + ions from clogging or adhering to liquid junctions and glass membranes as precipitates, the present inventor developed a solid that removes Ag + ions in the internal liquid from this liquid phase. We considered using an adsorbent. Ion exchange resins are common as solid adsorbents, but since the internal solution is usually 3M or saturated KCl, there are a large amount of K + ions in the internal solution, and therefore ordinary ion exchange resins cannot be used. Then, a trace amount
Ag + ions are difficult to capture. As a result of various studies, we came up with the idea of using a chelate resin that has been treated to form the same cations as the cations constituting the internal liquid as a solid adsorbent, leading to the present invention. In the present invention, by using a chelate resin treated as a solid adsorbent in the same cation form as the cations constituting the internal liquid, metal ions such as Ag + ions that are present in trace amounts in the internal liquid are reliably adsorbed.・In addition to being able to capture ions, the cations that make up the internal solution are liberated from the internal solution when ion-exchanged with metal ions such as Ag + ions, so the internal solution does not change in quality. In this case, most of the commonly used chelate resins have iminodiacetic acid groups, but in order to capture Ag + ions in 3M or nearly saturated KCl solutions, the nitrogen skeleton chelate resin must have polyamine groups or iminopropion groups. The effect is especially noticeable for those who have it. Furthermore, those with chelate groups such as dithiocarbamate groups and thiol groups in the sulfur skeleton are less susceptible to the effects of large amounts of K + ions.
Better in capture performance of Ag + ions. The present invention will be explained in more detail below. The electrode body of the present invention is an electrode in which the internal electrode is immersed in an internal liquid, and a chelate resin treated to form the same cation form as the cations constituting the internal liquid is added as a solid adsorbent to the internal liquid. It is something. In this case, the type of chelate group is not particularly limited and various types can be selected, but those having a dithiocarbamate group, a thiol group, a polyamine group, or an iminopropion group as a chelate group can be particularly preferably used. In addition, the chelate resin used is one that has been treated to form the same cations as the cations that make up the internal solution.
For example, when the internal solution is a KCl solution, a chelate resin in which potassium is introduced into the terminal group is used. In addition, the particle size of the chelate resin is 0.1 to 1 mm, especially 0.1 mm.
Preferably, it is formed into a spherical shape of about 0.3 mm. Furthermore, when adding chelate resin to the internal solution,
There is no limit to the amount or form, but 10 to 100 of the internal liquid
It is preferable to add the chelate resin in an amount of about 30 to 50% by volume, and if the amount of the chelate resin is too small, the effect of trapping metal ions such as Ag + ions may not be sufficiently exerted. In this case, the chelate resin may be dispersed throughout the internal liquid, or may be precipitated or suspended in the internal liquid. Further, in the case of an electrode for pH measurement, the chelate resin is preferably added to both the internal solution of the reference electrode and the internal solution of the glass electrode. Here, we show by experimental examples that chelating resins successfully capture Ag + ions in concentrated KCl solutions. Experimental example 1 Figure 1 shows that when 25 ml of 3M KCl solution is saturated with AgCl dissolved in a beaker and 5 g of various chelate resins are added into this solution, Ag + ions are adsorbed to the chelate resin. This is the result of investigating how the Ag + ion concentration gradually decreases with a silver ion-selective electrode. In Fig. 1, a indicates the case where a chelate resin having a dithiocarbamate group is used as a chelate group, b indicates a case where a chelate resin having a thiol group is used, c indicates a case where a resin having a polyamine group is used, and d indicates an imino group. The results are shown when using one having a propion group. From the results shown in FIG. 1, it was confirmed that these resins adsorbed Ag + ions to (AgCl 2 ) - ions well in 3M KCl. We also confirmed that adsorption of Ag + ions by these chelate resins was possible even when the temperature of the 3M KCl solution was raised to 80°C. Therefore, by adding these chelate resins to the internal solution in which the silver-silver chloride electrode is immersed, it becomes possible to capture silver ions eluted even at high temperatures. EXAMPLES The present invention will be specifically explained below with reference to Examples, but the present invention is not limited to the Examples below. Example A chelate resin was added to the internal liquid of the electrode assembly for pH measurement shown in FIG. The electrode body shown in Fig. 2 is a composite type in which a reference electrode and a glass electrode are integrated. 3 is a liquid junction, 4 is a reference electrode, 5 is a tubular body such as a glass tube, 6 is an internal liquid, 7 is a silver rod, 8 is molten silver chloride at the tip of the silver rod 7, 9 is a liquid junction, 10 is a A glass electrode disposed inside the outer cylinder 1, 11 is a PH sensitive glass membrane, 12 is an internal liquid, 13
is a silver bar, and 14 is molten silver chloride at the tip of the silver bar 13. Reference numeral 15 denotes a tubular body such as a glass tube disposed within the outer cylinder 1, and a temperature compensating electrode 16 is provided within the tubular body 15. Note that 17 is an internal liquid replenishment port, and 18 is an O-ring. This electrode body is
In order to minimize the influence of thermal convection during high-temperature use and to quickly achieve temperature-dependent dissolution equilibrium near the silver-silver chloride electrode in response to temperature changes,
A silver-silver chloride electrode, which serves as a reference electrode, is placed inside an elongated glass tubular body filled with chelate resin.
A liquid junction (ceramic junction) is arranged at the tip of this tubular body to establish electrical communication with the outer cylinder.
Further, the glass electrode portion also has a thin tube structure with a height difference between the glass sensitive membrane and the internal reference electrode (see Japanese Patent Laid-Open No. 194352/1983). In the electrode body, the chelate resin is poured into the tubular body of the reference electrode (A in Figure 2), the outer cylinder where the external liquid junction of the reference electrode is located (B in Figure 2), and the inside of the glass electrode. One, two, or all locations within the cylinder (C in Figure 2). In this case, the chelate resin used has a particle size of about 0.1 mm and has an iminopropion group, and since the internal solution of the PH electrode is usually a concentrated KCl solution, the terminal cation of the chelate resin is prepared using a KOH solution, etc. Process to form K type. It is effective to circulate and blend the KCl internal solution after washing thoroughly with water. Here, since the eluted Ag + is immediately captured when added to Part A, the dissolution equilibrium system is not apparently disturbed, which helps to improve the reaction rate. When placed in part B, only the Ag + eluted from the double tube is captured, so the trapping life of the chelate resin can be extended. When added to part C, long-term stabilization of the glass film can be expected. When placed in multiple locations, multiple effects can be expected, but the basic idea is to trap Ag + ions and remove them from the liquid phase. Therefore, having the electrode structure as shown in FIG. 2 is only one example of its implementation.
Regardless of the structure of the electrode, the effect can be achieved by filling the chelate resin into the KCl solution in which the silver-silver chloride internal electrode is immersed. Table 1 compares the effects of a composite PH electrode in which the part B of the electrode in FIG. 2 is filled with chelate resin. In this case, the time required for a composite PH electrode to become unusable due to a significant deviation in potential during continuous use in a sample liquid containing about 100 ppm of hydrogen sulfide gas is shown.
【表】
このようにキレート樹脂は3M KCl内部液中で
Ag+イオンを捕捉し、銀−塩化銀電極から溶出し
たAg+イオンがジヤンクシヨン部に流出し、目詰
まりすることを防止する。
また、キレート樹脂に導入されるキレート基は
本実施例で用いたものに限定されず、より銀イオ
ンとの配位性をもつキレート基が存在することも
ありうる。
最後に、陽イオン交換キレート基と結合してい
る陽イオン種を内部液を構成する陽イオンと同じ
陽イオン種としたキレート樹脂を用いることによ
り、電極体の内部液を変質させることなく安定し
た電位が得られることを実験例により示す。
実験例 2
第3図に示す装置を用いて実験を行つた。第3
図において、20はビーカー、21は基準用比較
電極、22は銀棒、23は塩化銀層、24は液絡
部(セラミツクジヤンクシヨン)、25は比較電
極内部液(3M KCl)、26は栓、27は試験用
比較電極、28は銀棒、29は塩化銀層、30は
液絡部(セラミツクジヤンクシヨン)、31は比
較電極内部液(3M KCl)、32は栓、33は試
験用キレート樹脂、34はリード線、35はmV
メーター、36は試験液(3M KCl)を示す。
まず、基準用比較電極21と試験用比較電極2
7を用意した。これら比較電極21,27は、そ
れぞれ下端に液絡部24,30を有し、外径2mm
の銀棒22,28の下部約2cm長に溶融法で塩化
銀層23,29を厚さ約3mmにコートした内部電
極を有する。内部液25,31としては、3Mの
塩化カリウム溶液を内部電極の塩化銀層23,2
9が浸漬される程度に注入した。二つの比較電極
21,27を試験液36の入つたビーカーに設置
し、両比較電極21,27間の電位差をリード線
34を介してmVメーター35で読み取つた。
試験用比較電極27の内部液31にキレート樹
脂33を投入する前の段階では、両比較電極2
1,27は全く同じものであり、両比較電極2
1,27間の電位差はほぼゼロであつた。
次に、試験用比較電極27の内部液31にキレ
ート樹脂33を投入した。キレート樹脂は2種類
を用いた。すなわち、ミヨシ樹脂株式会社製のエ
ポラスZ−7(キレート基にイミノプロピオン基
を有するキレート樹脂)及びエポラスMX−8
(キレート基にチオール基を有するキレート樹脂)
である。キレート樹脂は、試験用比較電極27内
の内部液31の量とほぼ同量の約3mlを投入し
た。この場合、キレート樹脂としては、末端の陽
イオン形を水酸化カリウム溶液、塩化カリウム溶
液、塩酸溶液などを用いてカリウム形に処理した
後、十分に水で洗浄して用いた(これを処理キレ
ート樹脂と呼ぶ)。
一方、比較のため、各キレート樹脂を処理しな
い状態のイオン形(エポラスZ−7ではプロトン
形、エポラスMX−8ではナトリウム形、これを
未処理キレート樹脂と呼ぶ)で投入して同様の実
験を行つた。
各処理キレート樹脂及び各未処理キレート樹脂
をそれぞれ投入した場合における試験用比較電極
の電位差と安定性を第4図(エポラスMX−8使
用)及び第5図(エポラスZ−7使用)に示す。
エポラスMX−8の場合、処理キレート樹脂を
投入したときは、試験用比較電極27が2〜3分
でほぼ基準用比較電極21と同じ電位を示した。
これに対し、未処理キレート樹脂を投入したとき
は、基準用比較電極21との電位差は不規則に大
きく激しく変動した。
また、エポラスZ−7の場合、処理キレート樹
脂を投入したときは、やはり2〜3分でほぼ基準
電位に達して安定した。これに対し、未処理キレ
ート樹脂を投入したときは、エポラスMX−8の
場合ほど大きな変動や電位差はなかつたが、第5
図にみられるようにマイナスからプラスの方向に
少しずつ電位差が変化し、一日後にもその変化が
継続して10mV近い電位差が発生した。さらに、
エポラスZ−7の場合は、未処理キレート樹脂
(プロトン形)を投入すると、樹脂が内部液にな
じまず、表面に浮き上がつてしまう不都合があつ
た。
本実験の結果から、キレート樹脂を内部液に投
入するに当たり、キレート樹脂を予め内部液を構
成する陽イオン(カリウムイオン)と同じ陽イオ
ン形に処理することにより、キレート樹脂の投入
によつて内部液の組成に何等影響を与えず、安定
した基準電位を短時間で得ることができるだけで
なく、内部液とのなじみも向上し、銀イオンの捕
捉により好適になることが分かる。すなわち、本
発明電極体において比較電極の内部液に処理キレ
ート樹脂を投入した場合、処理キレート樹脂が銀
イオンを捕捉するだけでなく、比較電極が基準電
極として安定した電位を示すことが分かる。
発明の効果
以上説明したように、本発明の電極体は、内部
液に加えるキレート樹脂として内部液を構成する
陽イオンと同じ陽イオン形に処理したものを用い
たことにより、内部液に微量存在する金属イオン
を確実に吸着、捕捉することができ、しかも金属
イオンとイオン交換した時に内部液中には内部液
を構成する陽イオンが遊離するので、内部液が変
質することがない。このため、電極体の内部液を
変質させることなく安定した電位を得ることがで
きる。
したがつて、本発明の電極体は、例えば、内部
電極から溶出した金属イオンが沈澱物となつて比
較電極の液絡部に詰まつたり、PH感応ガラス膜に
付着したりすることが良好に防止されるため、温
度耐久性、応答速度、再現性等の種々の性能に優
れ、長期間にわたつて安定した測定を行うことが
できるものである。[Table] In this way, chelate resin is dissolved in 3M KCl internal solution.
It captures Ag + ions and prevents the Ag + ions eluted from the silver-silver chloride electrode from flowing into the junction section and clogging it. Further, the chelate group introduced into the chelate resin is not limited to that used in this example, and there may be a chelate group that has better coordination ability with silver ions. Finally, by using a chelate resin in which the cation species bonded to the cation exchange chelate group are the same as the cation species constituting the internal solution, the internal solution of the electrode body can be stabilized without altering its quality. An experimental example shows that a potential can be obtained. Experimental Example 2 An experiment was conducted using the apparatus shown in FIG. Third
In the figure, 20 is a beaker, 21 is a reference comparison electrode, 22 is a silver rod, 23 is a silver chloride layer, 24 is a liquid junction (ceramic junction), 25 is a reference electrode internal solution (3M KCl), and 26 is a stopper. , 27 is a reference electrode for testing, 28 is a silver rod, 29 is a silver chloride layer, 30 is a liquid junction (ceramic junction), 31 is a reference electrode internal solution (3M KCl), 32 is a stopper, 33 is a chelate for testing Resin, 34 is lead wire, 35 is mV
Meter 36 indicates the test solution (3M KCl). First, the reference comparison electrode 21 and the test comparison electrode 2
I prepared 7. These reference electrodes 21 and 27 have liquid junction portions 24 and 30 at their lower ends, respectively, and have an outer diameter of 2 mm.
The lower portions of the silver rods 22 and 28 have internal electrodes coated with silver chloride layers 23 and 29 to a thickness of about 3 mm using a melting method. As the internal liquids 25 and 31, a 3M potassium chloride solution is used as the silver chloride layer 23 and 2 of the internal electrode.
9 was injected to the extent that it was immersed. Two comparison electrodes 21 and 27 were placed in a beaker containing a test liquid 36, and the potential difference between both comparison electrodes 21 and 27 was read via a lead wire 34 with an mV meter 35. Before adding the chelate resin 33 to the internal liquid 31 of the test comparison electrode 27, both comparison electrodes 2
1 and 27 are exactly the same, and both comparison electrodes 2
The potential difference between 1 and 27 was almost zero. Next, the chelate resin 33 was added to the internal liquid 31 of the comparison electrode 27 for testing. Two types of chelate resins were used. That is, Eporus Z-7 (chelate resin having an iminopropion group in the chelate group) and Eporus MX-8 manufactured by Miyoshi Resin Co., Ltd.
(Chelate resin having a thiol group in the chelate group)
It is. Approximately 3 ml of the chelate resin, which is approximately the same amount as the internal liquid 31 in the test comparison electrode 27, was added. In this case, the chelate resin was used by treating the terminal cation form with a potassium hydroxide solution, potassium chloride solution, hydrochloric acid solution, etc. into a potassium form, and then thoroughly washing it with water (this was used as the treated chelate resin). (called resin). On the other hand, for comparison, a similar experiment was carried out using each chelate resin in its untreated ionic form (proton form for Eporus Z-7, sodium form for Eporus MX-8, called untreated chelate resin). I went. The potential difference and stability of the comparison electrode for testing when each treated chelate resin and each untreated chelate resin were added are shown in FIG. 4 (using Eporus MX-8) and FIG. 5 (using Eporus Z-7). In the case of Eporus MX-8, when the treated chelate resin was introduced, the test comparison electrode 27 showed approximately the same potential as the reference comparison electrode 21 within 2 to 3 minutes.
On the other hand, when the untreated chelate resin was added, the potential difference with the reference comparison electrode 21 fluctuated irregularly and greatly. In the case of Eporus Z-7, when the treated chelate resin was added, the potential reached almost the reference potential in 2 to 3 minutes and became stable. On the other hand, when untreated chelate resin was added, there were no large fluctuations or potential differences as in the case of Eporus MX-8, but the fifth
As shown in the figure, the potential difference gradually changed from negative to positive, and this change continued even after one day, resulting in a potential difference of nearly 10 mV. moreover,
In the case of Eporus Z-7, there was a problem in that when untreated chelate resin (proton type) was introduced, the resin did not mix with the internal liquid and floated to the surface. From the results of this experiment, it was found that before introducing the chelate resin into the internal solution, by treating the chelate resin in advance into the same cation form as the cations (potassium ions) that make up the internal solution, It can be seen that not only can a stable reference potential be obtained in a short time without any influence on the composition of the liquid, but also the compatibility with the internal liquid is improved, making it more suitable for capturing silver ions. That is, when the treated chelate resin is added to the internal solution of the comparison electrode in the electrode body of the present invention, it is seen that not only does the treated chelate resin capture silver ions, but also that the comparison electrode exhibits a stable potential as a reference electrode. Effects of the Invention As explained above, the electrode body of the present invention uses a chelate resin added to the internal liquid that has been treated to form the same cation form as the cations constituting the internal liquid. It is possible to reliably adsorb and capture metal ions, and when ion exchange with metal ions occurs, the cations constituting the internal liquid are liberated, so that the internal liquid does not change in quality. Therefore, a stable potential can be obtained without altering the internal liquid of the electrode body. Therefore, the electrode body of the present invention has good resistance to, for example, metal ions eluted from the internal electrode becoming precipitates and clogging the liquid junction of the reference electrode or adhering to the PH-sensitive glass membrane. Because of this, it is excellent in various performances such as temperature durability, response speed, and reproducibility, and can perform stable measurements over a long period of time.
第1図は実験例1において3M KCl中のAg+イ
オンのキレート基による吸着を調べたグラフ、第
2図は本発明の一実施例に係る電極を示す一部断
面図、第3図は実験例2で用いた実験装置を示す
概略図、第4図及び第5図はそれぞれ実験例2に
おいて処理キレート樹脂及び未処理キレート樹脂
を内部液に投入したときの基準用比較電極と試験
用比較電極との電位差の経時変化を示すグラフで
ある。
2,6,12……内部液、7,13……銀棒、
8,14……塩化銀。
Figure 1 is a graph examining adsorption of Ag + ions in 3M KCl by chelate groups in Experimental Example 1, Figure 2 is a partial cross-sectional view showing an electrode according to an example of the present invention, and Figure 3 is an experimental graph. A schematic diagram showing the experimental apparatus used in Example 2, and Figures 4 and 5 are the standard reference electrode and test reference electrode when treated and untreated chelate resins were added to the internal solution in Experimental Example 2, respectively. 3 is a graph showing changes over time in the potential difference between 2, 6, 12... Internal liquid, 7, 13... Silver bar,
8,14...Silver chloride.
Claims (1)
中にキレート樹脂を加えた電極において、上記キ
レート樹脂として、陽イオン交換キレート基と結
合している陽イオン種を上記内部液を構成する陽
イオンと同じ陽イオン種としたキレート樹脂を用
いたことを特徴とする電極体。 2 キレート樹脂が、ジチオカルバミン酸基、チ
オール基、ポリアミン基又はイミノプロピオン基
を有するものである特許請求の範囲第1項記載の
電極体。[Scope of Claims] 1. In an electrode in which an internal electrode is immersed in an internal liquid and a chelate resin is added to the internal liquid, the chelate resin is a cationic species bonded to a cation exchange chelate group. An electrode body characterized by using a chelate resin having the same cation species as the cations constituting the internal liquid. 2. The electrode body according to claim 1, wherein the chelate resin has a dithiocarbamate group, a thiol group, a polyamine group, or an iminopropion group.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25909585A JPS62118248A (en) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | Electrode body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25909585A JPS62118248A (en) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | Electrode body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62118248A JPS62118248A (en) | 1987-05-29 |
| JPH0517501B2 true JPH0517501B2 (en) | 1993-03-09 |
Family
ID=17329246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25909585A Granted JPS62118248A (en) | 1985-11-19 | 1985-11-19 | Electrode body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62118248A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602005018081D1 (en) * | 2004-10-05 | 2010-01-14 | Siemens Healthcare Diagnostics | STABLE CREATININE BIOSENSOR WITH THREE ENZYMES |
| JP4832921B2 (en) * | 2006-03-01 | 2011-12-07 | 東亜ディーケーケー株式会社 | Electrode body |
| CN101833267B (en) | 2009-03-12 | 2013-04-17 | 株式会社理光 | Developer residue detecting equipment, developing equipment, processing unit and image forming equipment |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242452B2 (en) * | 1980-08-12 | 1987-09-08 | Mitsubishi Electric Corp |
-
1985
- 1985-11-19 JP JP25909585A patent/JPS62118248A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62118248A (en) | 1987-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Frant et al. | Electrode indicator technique for measuring low levels of cyanide | |
| Lubert et al. | Preconcentration and determination of uranyl ions on electrodes modified by tri-n-octylphosphine oxide | |
| US20160216230A1 (en) | Potentiometric Sensor | |
| Brett et al. | Adsorptive stripping voltammetry of cobalt and nickel in flow systems at wall‐jet electrodes | |
| DE2306879A1 (en) | ELECTROCHEMICAL DEVICE FOR DETERMINING THE OXYGEN CONTENT OF A FLUID | |
| US8758586B2 (en) | Reference electrode | |
| Frend et al. | Flow injection analysis with tubular membrane ion-selective electrodes in the presence of anionic surfactants | |
| WO2008056696A1 (en) | Washing storage solution for glass electrode and the like | |
| Wang et al. | Anodic stripping voltammetry at ultramicroelectrodes for metal speciation studies in aqueous solutions of low ionic strength | |
| Jagner et al. | A novel batch electrode design for use in stripping potentiometry facilitating medium exchange | |
| JPH0517501B2 (en) | ||
| Harsányi et al. | The adsorption of copper ions on the surface of copper (II) sulphide precipitate-based ion-selective electrodes | |
| Huston et al. | Calcium activity measurements using a liquid ion exchange electrode in concentrated aqueous solutions | |
| Nomura et al. | Electrolytic determination of traces of iodide in solution with a piezoelectric quartz crystal | |
| Fogg et al. | Simple wall-jet detector cell holding either a solid electrode or a sessile mercury-drop electrode and an illustration of its use in the oxidative and reductive flow injection voltammetric determination of food colouring matters | |
| Cattrall | Heterogeneous-Membrane, Carbon-Support, and Coated-Wire Ion-Selective Electrodes | |
| Briggs et al. | Developments in the use of the wide-bore dropping-mercury electrode for determining dissolved oxygen and oxygen in gases | |
| Maricle et al. | Polarography in a Sodium Chloride-Potassium Chloride Melt Using Tungsten-in-Vycor Microelectrodes | |
| Labuda et al. | Applicability of chemically modified electrodes for determination of copper species in natural waters | |
| Frenzel et al. | Enhancement of sensors selectivity by gas-diffusion separation: Part 1. Flow-injection potentiometric determination of cyanide with a metallic silver-wire electrode | |
| Reilley | Potentiometric titrations | |
| JP2003262606A (en) | Comparison electrode | |
| JP3684244B2 (en) | Reference electrode | |
| JPH046906B2 (en) | ||
| Stozhko et al. | Thick-film graphite-containing electrodes for determining selenium by stripping voltammetry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |