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校準(zhǔn)液的制作方法

文檔序號:5966626閱讀:474來源:國知局
專利名稱:校準(zhǔn)液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及測定尿中的鈉離子與鉀離子的濃度比的離子選擇性電極用的校準(zhǔn)液。
背景技術(shù)
尿中含有鈉離子和鉀離子,可以說尿中的鈉離子濃度/鉀離子濃度之比與血壓密切相關(guān)。因此,認(rèn)為通過測定尿中的鈉離子濃度/鉀離子濃度之比,可以簡單地對血壓進(jìn)行管理(專利文獻(xiàn)I)。測定試樣溶液中離子濃度的方法有離子電極法,該離子電極法通過與分析對象離子進(jìn)行選擇性反應(yīng)的感應(yīng)部,檢測與試樣溶液中的分析對象離子濃度(正確地說是分析對象離子的活度)的變化對應(yīng)的電極電位變化,由此得到試樣溶液中的分析對象離子的濃度。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報特開2004 - 350861號可是,利用離子電極法的測定由于受到試樣溶液的離子強度的影響,有時不能得到正確的測定值。此外,由于尿中含有的鉀離子是鈉離子的1/20 I左右的微量成分,所以在以鉀離子作為分析對象的情況下,測定值特別容易受到離子強度的影響。因此,為了高精度地測定鈉離子濃度/鉀離子濃度之比,必須對試樣溶液的離子強度的影響進(jìn)行修正。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種離子選擇性電極用的校準(zhǔn)液,能夠?qū)δ虻碾x子強度的影響進(jìn)行修正,使得能夠高精度地測定尿中的鈉離子與鉀離子的濃度比。S卩,本發(fā)明提供一種校準(zhǔn)液,其是離子選擇性電極用的校準(zhǔn)液,所述離子選擇性電極包括:鈉離子感應(yīng)部,選擇性地與鈉離子反應(yīng);以及鉀離子感應(yīng)部,選擇性地與鉀離子反應(yīng),所述離子選擇性電極測定尿中的鈉離子與鉀離子的濃度比,所述校準(zhǔn)液含有鈉離子、鉀離子以及離子強度調(diào)節(jié)劑,所述離子強度調(diào)節(jié)劑由電解質(zhì)構(gòu)成。按照所述的校準(zhǔn)液,通過在校準(zhǔn)液中配入離子強度調(diào)節(jié)劑,使得校準(zhǔn)液的離子強度變成與尿的離子強度同等程度,可以對尿的離子強度的影響進(jìn)行修正,對離子選擇性電極進(jìn)行校準(zhǔn)。因此,使用由本校準(zhǔn)液進(jìn)行了校準(zhǔn)的離子選擇性電極,對尿中的鈉離子和鉀離子進(jìn)行分析,由此即使對于微量的鉀離子也可以正確地進(jìn)行檢測,從而能高精度地得到鈉離子與鉀離子的濃度比。此外,優(yōu)選的是,所述鈉離子感應(yīng)部是通過將鈉離子載體(鈉離子選擇性配體)承載在基材上而形成的液膜型離子感應(yīng)膜,所述鉀離子感應(yīng)部是通過將鉀離子載體(鉀離子選擇性配體)承載在基材上而形成的液膜型離子感應(yīng)膜,所述離子強度調(diào)節(jié)劑含有2價陽離子。由于鈉離子載體和鉀離子載體對2價陽離子的選擇系數(shù)低,2價陽離子幾乎不與鈉離子載體和鉀離子載體反應(yīng),所以即使在校準(zhǔn)液中含有2價陽離子,也不影響校準(zhǔn)。作為所述2價陽離子,可以例舉鎂離子、鈣離子等堿土類金屬離子等。優(yōu)選的是,所述離子選擇性電極在校準(zhǔn)及測定時與比較電極一起使用,所述離子強度調(diào)節(jié)劑含有與所述離子選擇性電極用的內(nèi)部液體和所述比較電極用的內(nèi)部液體相同的離子。所述離子強度調(diào)節(jié)劑通過含有與所述離子選擇性電極用的內(nèi)部液體和所述比較電極用的內(nèi)部液體相同的離子,可以把校準(zhǔn)液與比較電極用的內(nèi)部液體的液間電位差的變化抑制在最小限度,并且可以使離子選擇性電極用的內(nèi)部液體對離子選擇性電極電位的影響與比較電極用的內(nèi)部液體對離子選擇性電極電位的影響相互抵消。作為所述相同的離子,可以例舉氯離子、硝酸離子、硫酸離子等陰離子,其中,在比較電極用的內(nèi)部電極由難溶性鹽膜構(gòu)成、且所述難溶性鹽膜由金屬主體和覆蓋金屬主體的該金屬的難溶性鹽構(gòu)成的情況下,所述相同的離子優(yōu)選的是構(gòu)成所述難溶性鹽的陰離子。作為所述的離子強度調(diào)節(jié)劑,可以例舉含有2價陽離子的氯化物、含有2價陽離子的硝酸鹽或含有2價陽離子的硫酸鹽等。根據(jù)內(nèi)部電極的種類不同適合使用的所述離子強度調(diào)節(jié)劑也不同,例如:(1)在使用Ag/AgCl電極或Hg/Hg2Cl2電極作為內(nèi)部電極的情況下,優(yōu)選的是使用含有2價陽離子的氯化物;(2)在使用通過把規(guī)定的離子載體承載在基材上而形成的液膜型電極作為內(nèi)部電極的情況下,優(yōu)選的是使用含有2價陽離子的氯化物、含有2價陽離子的硝酸鹽、含有2價陽離子的硫酸鹽;(3)在使用Hg/Hg2S04電極作為內(nèi)部電極的情況下,優(yōu)選的是使用含有2價陽離子的硫酸鹽。此外,作為所述的含有2價陽離子的氯化物,可以例舉的有氯化鎂、氯化鈣等。作為所述的含有2價陽離子的硝酸鹽,可以例舉的有硝酸鎂、硝酸鈣等。作為所述的含有2價陽離子的硫酸鹽,可以例舉的有硫酸鎂、硫酸鈣等。其中優(yōu)選的是水溶性高的鹽。在本發(fā)明中,優(yōu)選的是,所述離子選擇性電極的內(nèi)部液體和所述比較電極的內(nèi)部液體含有用于調(diào)節(jié)所述離子選擇性電極的內(nèi)部液體和所述比較電極的內(nèi)部液體的離子活度的離子強度調(diào)節(jié)劑。如果離子選擇性電極的內(nèi)部液體的離子活度、比較電極的內(nèi)部液體的離子活度以及校準(zhǔn)液的離子活度都大體一定,則由于可以構(gòu)成能提供等溫交點(零點)的校準(zhǔn)液,所以能不易受到溫度變化導(dǎo)致的影響。按照所述的本發(fā)明,能修正尿的離子強度的影響,使得能高精度地測定尿中的鈉離子濃度/鉀離子濃度之比。


圖1是表示本發(fā)明一個實施方式的液膜型Na + /K +電極結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2是表示與圖1為相同實施方式的平面?zhèn)鞲衅鹘Y(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖3是表示與圖1為相同實施方式的平面?zhèn)鞲衅髦饕糠值姆纸饬Ⅲw圖。附圖標(biāo)記說明I…液膜型Na+ /K +電極15…鈉尚子感應(yīng)膜16…鉀離子感應(yīng)膜71...Na +電極

72…K +電極
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式進(jìn)行說明。
本實施方式的液膜型Na + /K +電極I是離子選擇性電極和比較電極成為一體的復(fù)合型電極,用于測定尿中的鈉離子濃度/鉀離子濃度之比,如圖1 圖3所示,液膜型Na + /K +電極I包括:合成樹脂制的主體2 ;微型計算機等計算處理部(圖中沒有表示),內(nèi)置于主體2內(nèi);顯示及操作部3,形成于主體2的上側(cè)的面;電源部4,與顯示及操作部3相鄰形成;以及電極部5,由合成樹脂制成,并形成有防水結(jié)構(gòu)。在主體2內(nèi)設(shè)置有連接部63,該連接部63連接后述的平面?zhèn)鞲衅?的引線部21A、22A、23A、24A、25A和具有計算處理部的電路板62。此外,電路板62連接并支承在箱體上。顯示及操作部3包括顯示部31以及操作部32,所述操作部32具有電源按鈕32a、校準(zhǔn)按鈕32b和保持按鈕32c等各種操作按鈕,電源部4具有鈕扣電池41、42。電極部5包括筒狀部6和平面?zhèn)鞲衅?,筒狀部6的一端開口,使得可以收容電源部4,平面?zhèn)鞲衅?與筒狀部6的另一端連接設(shè)置,電極部5能以覆蓋電源部4的方式安裝在主體2上從而與主體2連接成一體,也能從主體2分離。如圖2和圖3所示,平面?zhèn)鞲衅?例如由聚對苯二甲酸乙二醇酯等具有電絕緣性的材料制成,具有相互層疊的基板11、12、13。各個基板11、12、13的一部分形成為圓弧形,最上層的第三基板13和中層的第二基板12的平面形狀(外形)相同,下層的第一基板11與基板12、13的圓弧形部分是相同的形狀,第一基板11的圓弧形部分的相反一側(cè)比基板12、13的圓弧形部分的相反一側(cè)稍長。此外,以包圍第三基板13的周向邊緣部的方式設(shè)置有被檢測液體保持架(* ^ η 74。對第一基板 11的上側(cè)的面實施了規(guī)定的前處理后,例如通過對Ag漿料進(jìn)行絲印印刷等在第一基板11上形成導(dǎo)電部21、22、23、24、25,并且在第一基板11上形成圓形貫通孔81。此外,對導(dǎo)電部21、22、23、24、25進(jìn)行如下的加工。即,用AgCl覆蓋一個外側(cè)的導(dǎo)電部21的前端,形成Na +電極71的圓形內(nèi)部電極26 ;用AgCl覆蓋導(dǎo)電部21的內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電部22的前端,形成K +電極72的圓形內(nèi)部電極27。此外,用AgCl覆蓋另一個外側(cè)的導(dǎo)電部25的前端,形成位于基板11 一側(cè)端部的細(xì)長形的比較電極73的內(nèi)部電極28。此外,橫跨內(nèi)側(cè)的兩個導(dǎo)電部23、24的前端設(shè)置有熱敏電阻等溫度補償元件29。此外,各個導(dǎo)電部
21、22、23、24、25的其他部分直接構(gòu)成引線部21Α、22Α、23Α、24Α、25Α。在第二基板12上分別設(shè)置有:貫通孔82,形成于與貫通孔81對應(yīng)的位置,直徑與貫通孔81的直徑相同;貫通孔83、84,分別形成于與內(nèi)部電極26和內(nèi)部電極27對應(yīng)的位置,直徑分別比內(nèi)部電極26和內(nèi)部電極27的直徑稍大;以及貫通孔85,形成于與溫度補償元件29對應(yīng)的位置,是尺寸與溫度補償元件29的尺寸大體相同的矩形。此外,在與比較電極的內(nèi)部電極28對應(yīng)的側(cè)端部形成有細(xì)長的缺口部86。在第三基板13上分別設(shè)置有:貫通孔87,位于與貫通孔81、82對應(yīng)的位置,直徑與貫通孔81、82的直徑相同;貫通孔88、89,分別形成于與貫通孔83、84對應(yīng)的位置,直徑分別比貫通孔83、84的直徑稍大;以及貫通孔91,形成于與貫通孔85對應(yīng)的位置,尺寸與貫通孔85的尺寸相同。此外,在與缺口部86對應(yīng)的位置形成有尺寸與缺口部86的尺寸相同的缺口部92。把由聚乙烯制的多孔體構(gòu)成的比較電極73的液接部17以貫通形成于基板11、12、13的分別對應(yīng)的位置上的貫通孔81、82、87的方式,裝填在貫通孔81、82、87中。該液接部17被裝填成與最上層的第三基板13的上側(cè)的面大體在一個面上。
在形成于第二基板12上的貫通孔83、84內(nèi),分別裝填有凝膠狀內(nèi)部液體14a、14b。該凝膠狀內(nèi)部液體14a、14b是通過下述方式得到的:在凝膠狀內(nèi)部液體14a的情況下,在含有CaCl2的pH緩沖液中加入鈉離子構(gòu)成內(nèi)部液體,在所述的內(nèi)部液體中再添加作為凝膠劑的瓊脂和作為凝膠蒸發(fā)防止劑的甘油,形成為圓盤形;在凝膠狀內(nèi)部液體14b的情況下,在含有CaCl2的pH緩沖液中加入鉀離子構(gòu)成內(nèi)部液體,在所述的內(nèi)部液體中再添加作為凝膠劑的瓊脂和作為凝膠蒸發(fā)防止劑的甘油,形成為圓盤形。此外,把內(nèi)部液體的氯離子濃度調(diào)整到1M。所述的凝膠狀內(nèi)部液體14a、14b在它們的上側(cè)的面比第二基板12的上側(cè)的面稍稍突出的狀態(tài)下分別裝填在貫通孔83、84內(nèi),通過所述的貫通孔83、84分別與形成于第一基板11的上側(cè)的面的內(nèi)部電極26和內(nèi)部電極27接觸。把分別形成為圓盤形的鈉離子感應(yīng)膜15和鉀離子感應(yīng)膜16分別裝填在形成于第三基板13的貫通孔88、89內(nèi),鈉離子感應(yīng)膜15和鉀離子感應(yīng)膜16分別與凝膠狀內(nèi)部液體14a、14b接觸,并且鈉離子感應(yīng)膜15和鉀離子感應(yīng)膜16固定成與第三基板13的上側(cè)的面大體在一個面上。鈉離子感應(yīng)膜15是通過下述方式形成的:在聚氯乙稀(PVC)中加入增塑劑,加入雙(12 —冠醚一 4)作為鈉離子載體,然后,用四氫呋喃(THF)等有機溶劑將上述物質(zhì)溶解,然后把得到的溶液通過灌注或噴墨印刷法等填充到貫通孔88內(nèi),此后加熱使有機溶劑蒸發(fā),由此形成固態(tài)的鈉離子感應(yīng)膜15。除了使用雙(苯并一 15 —冠醚一 5)作為鉀離子載體以外,與鈉離子感應(yīng)膜15同樣地形成了鉀離子感應(yīng)膜16。在與筒狀部6連接設(shè)置的外殼61中,從最下層的第一基板11的下方到最上層的第三基板13的上方,設(shè)置有比較電極73的凝膠狀內(nèi)部液體14c。凝膠狀內(nèi)部液體14c被裝填成凝膠狀內(nèi)部液體14c的上部和下部通過基板11 13的比較電極73的內(nèi)部電極28 —側(cè)的側(cè)部與外殼61之間的間隙相互連通,并且凝膠狀內(nèi)部液體14c與比較電極73的內(nèi)部電極28的表面及液接部17的下端部接觸。比較電極73的凝膠狀內(nèi)部液體14c是通過在由IM的NH4Cl水溶液構(gòu)成的內(nèi)部液體中添加了作為凝膠劑的瓊脂和作為凝膠蒸發(fā)防止劑的甘油而形成的。為了使用液膜型Na + /K +電極I測定尿中的鈉離子濃度/鉀離子濃度之比,首先,在鈉離子感應(yīng)膜15和鉀離子感應(yīng)膜16上滴入適量的尿。于是在鈉離子感應(yīng)膜15和鉀離子感應(yīng)膜16上產(chǎn)生電動勢,該電動勢與凝膠狀內(nèi)部液體14a、14b和尿之間的各離子濃度差對應(yīng)。將所述電動勢作為Na +電極71的內(nèi)部電極26與比較電極73的內(nèi)部電極28的電位差(電壓)和K +電極72的內(nèi)部電極27與比較電極73的內(nèi)部電極28的電位差(電壓)進(jìn)行檢測,然后通過計算處理部根據(jù)所述電位差計算出鈉離子濃度/鉀離子濃度之比,并在顯示部31上顯示。用于校準(zhǔn)所述的液膜型Na + /K +電極I的校準(zhǔn)液除了鈉離子和鉀離子以外,作為離子強度調(diào)節(jié)劑含有氯化鈣。此外,調(diào)整離子強度調(diào)節(jié)劑的配入量,使得本校準(zhǔn)液的氯離子濃度為0.2M。在此,比較電極73的凝膠狀內(nèi)部液體14c的氯離子濃度為1M,而本校準(zhǔn)液的氯離子濃度為0.2M,這是因為:在比較電極73的凝膠狀內(nèi)部液體14c中添加了甘油,而甘油具有使氯離子的活度降低的作用。按照所述的本實施方式的校準(zhǔn)液,由于配入了離子強度調(diào)節(jié)劑,使得校準(zhǔn)液的離子強度與尿的離子強度為同等程度,所以可以對尿的離子強度的影響進(jìn)行修正,可以對液膜型Na + /K +電極I進(jìn)行校準(zhǔn)。因此,使用通過本校準(zhǔn)液進(jìn)行了校準(zhǔn)的液膜型Na + /K +電極1,對尿中的鈉離子和鉀離子進(jìn)行分析,可以正確檢測微量的鉀離子,可以得到高精度的鈉離子濃度/鉀離子濃度之比。此外,本發(fā)明不限于所述的實施方式,也可以把前述的實施方式和變形實施方式的一部分或全部適當(dāng)組合,在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種校準(zhǔn)液,其特征在于,該校準(zhǔn)液是離子選擇性電極用的校準(zhǔn)液,所述離子選擇性電極包括:鈉離子感應(yīng)部,選擇性地與鈉離子反應(yīng);以及鉀離子感應(yīng)部,選擇性地與鉀離子反應(yīng),所述離子選擇性電極測定尿中的鈉離子與鉀離子的濃度比, 所述校準(zhǔn)液含有鈉離子、鉀離子以及離子強度調(diào)節(jié)劑,所述離子強度調(diào)節(jié)劑由電解質(zhì)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)液,其特征在于, 所述鈉離子感應(yīng)部是通過將鈉離子載體承載在基材上而形成的液膜型離子感應(yīng)膜, 所述鉀離子感應(yīng)部是通過將鉀離子載體承載在基材上而形成的液膜型離子感應(yīng)膜, 所述離子強度調(diào)節(jié)劑含有2價陽離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)液,其特征在于, 所述離子選擇性電極與比較電極一起使用, 所述離子強度調(diào)節(jié)劑含有與所述離子選擇性電極用的內(nèi)部液體和所述比較電極用的內(nèi)部液體相同的離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的校準(zhǔn)液,其特征在于,所述離子選擇性電極的內(nèi)部液體和所述比較電極的內(nèi)部液體含有用于調(diào)節(jié)所述離子選擇性電極的內(nèi)部液體和所述比較電極的內(nèi)部液體的離子活度的離子強度調(diào)節(jié)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)液,其特征在于,所述離子強度調(diào)節(jié)劑是含有2價陽離子的氯化物、含有2價陽離子的硝酸鹽或含有2價陽離子的硫酸鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校準(zhǔn)液,其特征在于, 所述離子選擇性電極與比較電極一起使用, 所述離子選擇性電極的內(nèi)部液體和所述比較電極的內(nèi)部液體含有用于調(diào)節(jié)所述離子選擇性電極的內(nèi)部液體和所述比較電極的內(nèi)部液體的離子活度的離子強度調(diào)節(jié)劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種校準(zhǔn)液,該校準(zhǔn)液是離子選擇性電極用的校準(zhǔn)液,所述校準(zhǔn)液對尿的離子強度的影響進(jìn)行修正,使得能夠高精度地測定尿中的鈉離子和鉀離子的濃度比。所述離子選擇性電極(1)包括對鈉離子選擇性反應(yīng)的鈉離子感應(yīng)部(15)以及對鉀離子選擇性反應(yīng)的鉀離子感應(yīng)部(16),所述離子選擇性電極(1)測定尿中的鈉離子與鉀離子的濃度比,所述校準(zhǔn)液含有鈉離子、鉀離子、以及由電解質(zhì)構(gòu)成的離子強度調(diào)節(jié)劑。
文檔編號G01N27/333GK103185740SQ20121056082
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者巖本惠和 申請人:株式會社堀場制作所
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