專利名稱：測(cè)量離子濃度及其類似量裝置的刻度片及其刻度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量離子濃度及其類似量裝置的刻度片以及其中使用的測(cè)量裝置的刻度方法。
在測(cè)量各種各樣的離子濃度，被分解的氧的數(shù)量，在下文中的電導(dǎo)率及其類似量，以及測(cè)量極其微量的生物體分泌液中的離子濃度及其類似量的時(shí)候，為了得到測(cè)量樣品，對(duì)于每個(gè)被測(cè)量的對(duì)象使用了不同的取樣夾具。
例如，為了對(duì)唾液進(jìn)行取樣，就把一個(gè)棉花團(tuán)放進(jìn)口腔里，用唾液浸漬棉花團(tuán)，然后用離心分離器把棉花團(tuán)進(jìn)行離心分離處理，以取得不含雜質(zhì)的唾液?；蛘撸瑸榱藦娜肯袤w取樣唾液，就用附著法把一個(gè)杯子放在口腔粘膜上以取得指定的唾液。(已有技術(shù)1)。
為了取樣身體表面散發(fā)出來的汗，人們使用了一種定量的檢驗(yàn)方法(QpIT法)。例如，把從胳膊上散發(fā)出來的汗用過濾紙吸收，把在該過濾紙中吸收的汗稀釋以測(cè)量汗中的離子濃度，或者把一個(gè)離子電極和導(dǎo)電電極直接壓在出汗的皮膚上。(已有技術(shù)2)。
另外，關(guān)于皮膚的離子濃度，特別是pH值，人們把電極壓在皮膚上，僅僅該電極的玻璃電極表面是一個(gè)扁平的表面。(已有技術(shù)3)。
此外，在對(duì)經(jīng)過噴漆預(yù)處理的鐵和鋼，汽車噴漆、建筑物粉刷、涂鍍的物品及類似的東西進(jìn)行損壞實(shí)驗(yàn)時(shí)，例如，在對(duì)附著在鐵或鋼的噴鍍膜上的污染物的pH值，鈉離子濃度(pNa)、氯離子濃度(pCl)、電導(dǎo)率之類進(jìn)行測(cè)量時(shí)，污染物的取樣方法是用紗布按指定的方向和次數(shù)擦拭上述噴鍍膜的指定區(qū)域，該紗布在蒸餾水中煮過，用蒸餾水浸泡過。然后戴著干凈手套，在蒸餾水中把上述紗布煮沸一小時(shí)，取總量500毫升以得到指定的樣品(已有技術(shù)4)。
然而，上述已有技術(shù)分別具有以下缺點(diǎn)。
這就是說，根據(jù)上述已有技術(shù)1、2和4，為了得到被測(cè)量的樣品，需要使用相當(dāng)多的器械并需要進(jìn)行預(yù)處理。簡(jiǎn)單地說，缺點(diǎn)是在測(cè)量中需要大量的時(shí)間和人力。另外，在已有技術(shù)3中，只能對(duì)能夠直接接觸到的那一部分皮屑進(jìn)行測(cè)量，而且漏出的氯化鉀的數(shù)量增加，因此，測(cè)量結(jié)果不能與溶液的影響區(qū)別開。
另外，僅僅少量的被測(cè)樣品能夠被取樣，根據(jù)被測(cè)量的對(duì)象，靠它很難進(jìn)行精確測(cè)量。
此外，例如，在刻度pH值計(jì)的電極時(shí)，已經(jīng)有5種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液被使用，它們的配制方法是由JIS提供的。也就是說，在25℃時(shí)，pH值分別為1.68、4.01，6.86，9.18，10.02的標(biāo)準(zhǔn)溶液已經(jīng)用作刻度溶液。上面描述的5種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，包括有草酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液〔0.05摩爾濃度的四草酸鉀水溶液KH3(C2O4)2·2H2O〕，酞酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液〔0.05摩爾濃度的酞酸氫鉀水溶液C6H4(COOK)(COOH)〕、中性的磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液〔0.025摩爾濃度的磷酸-鉀水溶液KH2PO4+0.025摩爾濃度的磷酸＝鈉水溶液〕、硼酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液〔0.01摩爾濃度的硼酸鈉(硼砂)水溶液Na2B4O7·10H2O〕和碳酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液〔0.025摩爾濃度的碳酸氫鈉水溶液Na2HCO3+0.025摩爾濃度的碳酸鈉水溶液Na2CO3〕。
而且，電導(dǎo)為2×10-6Ω-1cm-1(在25℃時(shí))或更小的純水被用來配制這些標(biāo)準(zhǔn)溶液。例如，草酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液是把12.71克四草酸鈉(JISK8474，用于pH值測(cè)量)溶解到上述純水中，使其總量為1升而配成的。
圖4表示常規(guī)刻度方法過程，參看圖4，“儲(chǔ)存”指的是把配好的標(biāo)準(zhǔn)溶液用密閉的方法儲(chǔ)存在瓶子里。這些瓶子是用高質(zhì)量的玻璃或聚乙烯制成的。含有標(biāo)準(zhǔn)溶液的刻度溶液(這些標(biāo)準(zhǔn)溶液是按上述方法配制和儲(chǔ)存的)以一組的形式在市場(chǎng)上做為pH值計(jì)的附件出售。
由于經(jīng)過刻度的pH值計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)最準(zhǔn)確的測(cè)量，在測(cè)量pH值時(shí)，如有需要就要進(jìn)行刻度。上面描述的刻度溶液是必不可少的。尚且不談實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量。當(dāng)在室外和野外進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要與pH值計(jì)一起攜帶上面描述的一組刻度溶液和刷洗器具。照此，會(huì)導(dǎo)致如下缺點(diǎn)裝置相當(dāng)龐大，刻度操作在室外很難進(jìn)行，而且也很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確刻度。簡(jiǎn)單地說，pH值測(cè)量難于準(zhǔn)確地進(jìn)行。
本發(fā)明的目的是提供一種刻度離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的方法，以及在刻度時(shí)使用的、使用方便、容易攜帶的片子。
根據(jù)本發(fā)明，用于刻度離子濃度及其類似量的測(cè)量裝置的片子有如下特征刻度緩沖溶液被吸收在化學(xué)上穩(wěn)定化的吸濕的不洗提離子的吸水片中，然后把吸水片弄干。
根據(jù)本發(fā)明，由于用于刻度離子濃度及其類似量的測(cè)量裝置的片子是由把刻度緩沖溶液吸收到吸水片中然后把吸水片弄干，那么，用來刻度離子濃度及其類似量的測(cè)量裝置的片子能夠以固體片形式保存。因此，該裝置就不會(huì)龐大而且使用方便，另外，由于它是片狀的，所以便于攜帶。
根據(jù)本發(fā)明，刻度離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的方法有如下特征刻度中使用的片子是由把刻度緩沖溶液吸收到化學(xué)上穩(wěn)定化的吸濕的不洗提離子的吸水片中，然后弄干而得到的。吸水片被拿來與離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的電極相接觸，指定的刻度是把指定數(shù)量的純水一滴一滴地加到上述用于刻度的片子上來實(shí)現(xiàn)的。
由于使用本發(fā)明提供的刻度離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的方法，僅僅需要把上述用于刻度的片子拿來與離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的電極相接觸，并把指定數(shù)量的純水一滴一滴地加到用于刻度的片子上，簡(jiǎn)單而可靠的刻度就能夠完成。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方案在附圖中表示出來。其中

圖1是一張圖表，它是根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)利用上述刻度中所用的片子進(jìn)行刻度，表示制造刻度中所用的片子的各個(gè)步驟。
圖2是一個(gè)透視圖，它表示刻度中使用的上述片子的一個(gè)實(shí)例。
圖3描述了刻度離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的方法。
圖4是一張圖表，它描述了已有技術(shù)。
刻度片的最佳實(shí)施方案以及離子濃度和其類似量的測(cè)量裝置的刻度方法將在下面參照?qǐng)D1到3進(jìn)行描述。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)利用上述用于刻度中的片子進(jìn)行刻度，制造刻度中所用的片子的各個(gè)步驟，用于刻度pH值4和pH值7的片子將被舉例說明。
首先，稱好酞酸氫鈉(JISK8809，用于pH值測(cè)量)10.21克，磷酸一鉀(JISK9007，用于pH值測(cè)量)3.40克和磷酸二鈉(JISK9020，用于pH值測(cè)量)3.55克(參照SI)。
接著把上述10.21克的酞酸氫鉀溶解在電導(dǎo)為2×10-6Ω-1cm-1(在25℃時(shí))或更小的純水中(下文中指的是用于制劑的純水)以配制酞酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液1升。另一方面，把上述3.40克的磷酸一鉀和上述3.55克的磷酸二鈉溶解在用于制劑的純水中以配制中性的磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液1升(參看S2)。
然后，分別稱好上述酞酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液和上述中性的磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液并把指定的量放在分開的容器中(參看S3)。
接著，把吸收片浸泡在上述容器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，以便把溶液吸收到標(biāo)準(zhǔn)片內(nèi)(參看S4)。
化學(xué)上穩(wěn)定化的、不散發(fā)離子的吸濕材料適合于用做上述吸收片。例如，除了上述性質(zhì)以外還具有好的柔軟性、容易粘貼在電極上的高分子材料、無機(jī)材料、玻璃纖維和陶瓷纖維都可以使用。
在本最佳實(shí)施方案中，由比例為100%的纖維素制成的非編織布料(大約220微米厚)被用做吸收片。
接著，把按上述方法浸漬過標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收片在室溫下弄干，以得到在pH值4和pH值7的刻度中使用的片子(參看S5和圖2)。
這時(shí)，重要的是把片子弄干，從而使干燥成份細(xì)顆粒粉在水份蒸發(fā)之后不從吸收片上掉下來。
用上述方法得到的、用于刻度1、2的片子宜于包裝和儲(chǔ)存(參看S6)。另外，在刻度1、2中使用的這些片子，做為pH值計(jì)的附件，與浸漬過其他標(biāo)準(zhǔn)溶液的在刻度中使用的片子一起作為一組的形式在市場(chǎng)上出售。
而且，在測(cè)量pH值時(shí)，為了刻度pH計(jì)的電極，如圖3所示，上述用于刻度1、(2)的片子，用緊密粘貼的方法被放在扁平表面結(jié)構(gòu)的pH值電極3的表面，象在，例如，由專利申請(qǐng)人Horiba，Ltd.提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)朣ho61-285371中表示的那樣。一定數(shù)量的純水被一滴一滴地加到上面描述的、刻度1(2)中所用的吸收片上。水的數(shù)量相應(yīng)于上述圖1中S2所表示的、在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)所加入的制劑用純水的量。這種一滴一滴地加入純水4的辦法，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液象在用于刻度1(2)的片子中脫水前一樣被重視。pH值電極的刻度能夠用這種標(biāo)準(zhǔn)溶液完成(參看S7)。
上述扁平表面結(jié)構(gòu)的pH值電極3利用刻度中所用的片子來刻度。這種片子是由用上述具有好的重復(fù)性且在放置不管幾天之后也具有好的重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)溶液浸漬吸收片得到的。在本最佳實(shí)施方案中，吸收片是由用比例為100%的纖維素制成的非編織布料做成的。
此外，在pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，硼酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液和碳酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)周圍環(huán)境情況，吸收二氧化碳?xì)怏w而使pH值大大降低，因此，在用這種標(biāo)準(zhǔn)溶液浸漬吸收片以得到刻度中所用的片子時(shí)，這樣做是可取的用標(biāo)準(zhǔn)溶液浸漬吸收片的過程和后面的過程在惰性氣體的氣氛中進(jìn)行而且脫水和儲(chǔ)存也這樣進(jìn)行以避免與空氣接觸。
此外，根據(jù)JIS，在用于刻度的吸收片制作時(shí)不使用pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的情況下，用相當(dāng)新穎的緩沖溶液浸漬吸收片是可取的。這種新穎的緩沖溶液包含有高緩沖性能的成份。這樣就產(chǎn)生了如下優(yōu)點(diǎn)在刻度時(shí)能夠加入適當(dāng)數(shù)量的純水。
另外，根據(jù)本發(fā)明，用于刻度離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的片子和刻度離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的方法，不僅能夠用于上面描述的pH值計(jì)，而且能夠用于一般儀器。在這些一般儀器中，為了用刻度溶液進(jìn)行刻度，各種類型的離子電極如pNa一傳感器，pK一傳感器，pCl一傳感器、pCa一傳感器和生物傳感器是需要的。
除此之外，被刻度的電極并不局限于上面描述過的扁平表面形狀，常規(guī)的玻璃電極、標(biāo)準(zhǔn)電極、組合電極和各種類型的離子電極的形狀都可以被使用。而且本發(fā)明能夠用于這些離子濃度測(cè)量袋的電極的簡(jiǎn)化刻度。
權(quán)利要求
1.離子濃度及其類似量測(cè)量裝置刻度中所用的片子，其特征在于刻度緩沖溶液被吸收在化學(xué)上穩(wěn)定化的、吸濕的、不洗提離子的水吸收片中，然后把水吸收片弄干。
2.一種刻度離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的方法，其特征在于把刻度中所用的片子拿來與離子濃度及其類似量測(cè)量裝置的電極相接觸，把指定數(shù)量的純水一滴一滴地加到上述刻度中所用的片子上來進(jìn)行指定的刻度?？潭戎兴玫钠邮且揽堪芽潭染彌_溶液吸收在化學(xué)上穩(wěn)定化的、吸濕的、不洗提離子的水吸收片中，然后把水吸收片弄干而得到的。
全文摘要
本發(fā)明是測(cè)量離子濃度及其類似量裝置的刻度片以及其中使用的測(cè)量裝置的刻度方法。
文檔編號(hào)G03B7/093GK1038354SQ8810334
公開日1989年12月27日 申請(qǐng)日期1988年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月9日
發(fā)明者小谷晴夫, 富田勝?gòu)?申請(qǐng)人:株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所