(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と排出口とを上半部分に配置し、底部を閉塞してなる外部液筒と、
前記外部液筒に内蔵され、ｐＨを測定するガラス電極と、酸化還元電位を測定する白金電極と、比較電極とを有し、
前記流入口及び前記排出口と連通する被検液流路を流れる被検液のｐＨ及び酸化還元電位を測定する測定部とを備え、
前記測定部には、前記流入口と前記排出口より下方位置において前記外部液筒に対向して内部液筒を設け、
前記外部液筒と前記内部液筒とは、前記流入口、前記排出口及び前記被検液と連通する被検液流路を有する二重筒構成であり、
前記内部液筒には、内部に内部液が充填され、かつ前記比較電極を収納し、底部に前記外部液筒の内部と連通する液絡部を形成し、
前記ガラス電極、前記白金電極、及び前記比較電極が前記内部液筒内壁によって形成される円周に沿って配置され、
前記ガラス電極、前記白金電極の先端は、前記被検液流路に臨み被検液と接し、
前記被検液流路は、前記流入口と前記排出口との間の位置に配置され、
前記比較電極の先端は、前記内部液筒の内部に充填された内部液中に浸漬するように配置し、
前記外部液筒の前記流入口から流入した被検液を、前記排出口から排出し、前記測定部により前記被検液のｐＨ及び酸化還元電位を連続的に測定することを特徴とするｐＨ測定及び酸化還元電位測定用複合電極。
【請求項２】
前記内部液は、塩化カリウム溶液であり、
前記内部液筒の液絡部には、多孔性セラミックを配設し、この多孔性セラミックは被検液と接していることを特徴とする請求項１に記載のｐＨ測定及び酸化還元電位測定用複合電極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ｐＨを測定するガラス電極と、酸化還元電位を測定する白金電極と、比較電極とを備えたｐＨ測定及び酸化還元電位測定用複合電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、酸化還元電位（以下ＯＲＰ称する。）はその溶液のｐＨに影響される。従って、ＯＲＰの測定では、同時にｐＨ値も測定する必要があった。そのためＯＲＰ測定器としてＯＲＰ測定用変換器と白金電極及び比較電極、ｐＨ測定器としてＯＲＰ測定用変換器とガラス電極及び比較電極との組合せがあるが、それらは互いに個々に独立して存在していた。
酸化還元電位測定用電極の他に個々に比較電極を配置した大型の複合電極等が使用されている。
【０００３】
例えば、微量の被検液やイオン強度の小さい被検液を測定する場合に用いられる図４に示すようなｐＨ測定器１００では、容器本体の底部に被検液の流路１０１を設け、この流路１０１に臨ませてｐＨ測定用電極１０３及び温度補償部材の電極１０４のそれぞれ先端を配置し、中央部分の容器本体の流路の底に窪みを設けて比較電極１０５の先端を嵌め込んである。この流路１０１の図４の右から左側へ被検液を通過させてｐＨ値を連続的に測定している。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
従来の測定器は、図４に示すように一個の箱内にｐＨ測定用電極、比較電極及び温度補償電極等を配列して配置してあり、全体が嵩張り大型となっていた。更に、被検液の流路の中央部分にｐＨ測定用電極の先端を臨ませ、比較電極は流路の底に設けた窪み内に液絡部を配置し、比較電極の電位の安定を図ったが、これら測定電極周辺の測定部において乱流を生じやすく、微量の被検液を通過させたとき安定なデータが把握できず、多量の被検液を流し込むことになった。しかもＯＲＰ測定には、前述のように同時にｐＨ値も測定する必要があったので、別途、図４と同様な測定器を必要としていた。また、それぞれの電極先端を被検液に浸漬して測定するため、電極の出し入れ、または、標準液校正の作業が煩雑であった。
この発明の課題は、一個の円筒内にｐＨ測定電極及びＯＲＰ測定電極を配置するとともに比較電極を配置したｐＨ測定及び酸化還元電位測定用複合電極を提供することである。この発明の他の課題は、ｐＨ測定電極及びＯＲＰ測定電極の測定部の乱流を防止し、微量の被検液の安定した液流による測定が可能な小型の複合電極を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、以下のように構成される。
請求項１に記載の発明は、
流入口と排出口とを上半部分に配置し、底部を閉塞してなる外部液筒と、
前記外部液筒に内蔵され、ｐＨを測定するガラス電極と、酸化還元電位を測定する白金電極と、比較電極とを有し、前記流入口及び前記排出口と連通する被検液流路を流れる被検液のｐＨ及び酸化還元電位を測定する測定部とを備え、
前記測定部には、前記流入口と前記排出口より下方位置において前記外部液筒に対向して内部液筒を設け、
前記外部液筒と前記内部液筒とは、前記流入口、前記排出口及び前記被検液と連通する被検液流路を有する二重筒構成であり、
前記内部液筒には、内部に内部液が充填され、かつ前記比較電極を収納し、底部に前記外部液筒の内部と連通する液絡部を形成し、
前記ガラス電極、前記白金電極、及び前記比較電極が前記内部液筒内壁によって形成される円周に沿って配置され、
前記ガラス電極、前記白金電極の先端は、前記被検液流路に臨み被検液と接し、
前記被検液流路は、前記流入口と前記排出口との間の位置に配置され、
前記比較電極の先端は、前記内部液筒の内部に充填された内部液中に浸漬するように配置し、
前記外部液筒の前記流入口から流入した被検液を、前記排出口から排出し、前記測定部により前記被検液のｐＨ及び酸化還元電位を連続的に測定することを特徴とするｐＨ測定及び酸化還元電位測定用複合電極である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、
前記内部液は、塩化カリウム溶液であり、
前記内部液筒の液絡部には、多孔性セラミックを配設し、この多孔性セラミックは被検液と接していることを特徴とする請求項１に記載のｐＨ測定及び酸化還元電位測定用複合電極である。
この発明は、乱流を生じることなく、整流されて測定部を通過し、安定した測定を行うことができ、その上、微量の被検液の流れで内部液の消耗を防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態のｐＨ測定及びＯＲＰ測定用複合電極は、円筒状の測定器本体中央上部に、それぞれリード線を接続したｐＨ測定用ガラス電極を内蔵したｐＨ測定筒とＯＲＰ測定用白金電極を内蔵した酸化還元電位測定筒を配置すると共に温度補償抵抗を内蔵する温度補償筒を配置し、これらの先端を測定器本体上部に設けた被検液流路部分に臨ませて配列し、内部電極を内蔵する比較電極筒を前記各筒に隣接して配置し、その比較電極筒の先端を測定器本体下方で内部液に浸漬した液絡部に近接して設けてなり、前記被検液流路部分の測定部を前記測定器本体の上半部分に配置し、前記測定部の下底部分に被検液が流入するように前記測定器本体側面に被検液の流入口を設け、この流入口よりやや上側で測定部上部に排出口を配置してなり、これら前記ｐＨ測定用ガラス電極と前記ＯＲＰ測定用白金電極のリード線を配置した測定器本体上端を封止する蓋体を設けている。
また、円筒状の本体内にそれぞれ絶縁性膜で被覆された前記ｐＨ測定筒、前記酸化還元電位測定筒、前記温度補償筒および前記比較電極筒を一個の円筒内に隣接して円弧状に配置している。
また、前記比較電極筒内の比較電極用内部電極が内部液である塩化カリウム溶液筒中に浸漬し、この塩化カリウム溶液筒の先端部に多孔性セラミックを配設して、この多孔性セラミックを被検液に浸した構成である。
この発明のｐＨ測定及びＯＲＰ測定用複合電極は、一個の円筒内の上部に測定部を配置し、下部に比較電極の感応部を配置したから全体をコンパクトに構成することができる。しかも、比較電極が下方に配置してあるから、被検液の自然拡散によるため内部液に乱流を生じることもなく安定した測定値が得られる。また、従来ｐＨ測定器及びＯＲＰ測定器として個々のものが存在していたが、ＯＲＰ測定に際してｐＨ値が影響するため、この発明の複合電極により被検液のＯＲＰ値とｐＨ値とを同時に測定することができるから測定時の両方の測定値を確実に把握することができる。
【０００９】
この発明の複合電極について図面に基づき説明する。
図１（ａ），（ｂ）はこの発明の複合電極の１実施態様の平面図と断面図である。図２（ａ），（ｂ）は図１の複合電極を９０度回転させた平面図と断面図である。図３はこの発明の複合電極の測定状況を示す説明図である。図４（ａ）は従来の複合電極の斜視図、図４（ｂ）は要部拡大断面図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように測定器本体１は、外部液筒１６を有し、この外部液筒１６の円筒内の上部側に、表面が絶縁性膜で被覆され、ガラス電極２を内蔵したｐＨ測定筒３と同じく絶縁性膜で被覆され、ＯＲＰ測定用の白金電極４を内蔵したＯＲＰ測定筒５とを配置し、これらの感応部３′または感応部５′を測定器本体１の被検液の測定部６（被検液の流路部分）内に臨ませてある。この外部液筒１６はプラスチック製筒体である。この測定部６は被検液の流路を形成し、この測定部６には被検液を流入する流入口７と排出する排出口８とを設けてある。この外部液筒１６の円筒内で、測定部６のＯＲＰ測定筒５と対応して温度補償抵抗９を内蔵した温度補償筒１０を配置してある。
【００１１】
他方、ｐＨ測定筒３は、ガラス電極２を内蔵している。この感応部３′は測定部６の流路中心部に臨ませてある。このｐＨ測定筒３の上端にリード線１８が接続されている。また、ＯＲＰ測定筒５の白金電極４の感応部５′は測定部６の流路内に臨ませ、ＯＲＰ測定筒５の上端にはリード線１９が接続されている。温度補償筒１０の先端の温度補償抵抗９の感応部９′は流入口７の近傍に配置してあり、その上端にはリード線２０が接続され、これらリード線１７，１８，１９及び２０は測定器本体１の上端蓋２１に貫通してあり、この上端蓋２１は袋ナットに形成したキャップ２２により外部液筒１６に固着されるようになっている。２３は外部液筒１６の液漏れを防止するシールである。温度補償筒１０が測定部６に設けられているから正確な温度変化による補正をすることができる。
【００１２】
比較電極筒１１は外部液筒１６の上部から下方に向かって測定部６を貫通し、その先端の比較電極１３は下部の内部液を充填した内部液筒１２内に浸されている。この内部液として塩化カリウム溶液を使用している。この内部液筒１２の下端にはキャップ１５によって封止され、外部液筒１６内に浸されている。このキャップ１５の中央には多孔性物質かなる液絡部１４が嵌め込まれている。これによって、外部液筒１６内の被検液と内部液筒１２内の内部液とは連通している。比較電極１３に接続したリード線１７は保護筒によって保護されている。比較電極筒１１の上端は、内部液面の上方には内部液を補充するために開口されている。この発明の複合電極に使用する測定器本体１の外部液筒１６と内部液筒１２は、透明な合成樹脂筒で形成されている。例えば、塩化ビニール樹脂、アクリル樹脂等の透明筒で形成され、内部の液量が観察できるようになっている。
【００１３】
この発明の複合電極の操作方法を説明する。図３に示されるように、この発明の複合電極を内蔵した測定器本体１の流入口部７から微量の被検液の試料液を流入させ、測定部６内を流れ、ガラス電極２、白金電極４及び温度補償抵抗９の各感応部３′，５′，９′を経て排出口部８から被検液は排出する。他方一部の被検液は外部液筒１６内に流入して内部液に混入する。この試料液のｐＨ値はガラス電極２により測定され、このデータがデジタル変換されてｐＨ計２４にデジタル表示されるとともに記録計２５に記録ペンによって記入される。他方、酸化還元電位は白金電極４により測定され、その酸化還元電位もＯＲＰ計２６にデジタル表示されるとともに記録計２５に経時変化が記録される。
【００１４】
この発明のｐＨ測定及び酸化還元電位測定用複合電極について、内部液筒１２及び外部液筒１６が透明な樹脂によって形成することにより、測定中に内部の塩化カリウム液の液量や塩化カリウムの結晶量状態を視認することができる。従って、内部液の補充を確実にできる。
【発明の効果】
この発明のｐＨ測定及び酸化還元電位測定用複合電極は、測定部の先端をその都度試料液中に浸しながら測定することなく、被検液試料を測定部内に連続的に流入させながら個々の測定データを検知することができる。しかも、一個の測定部により同時にｐＨ値や酸化還元電位を測定できるので極めて便利である。
また、この発明の複合電極は、外部液筒の上部側で被検液を測定することができ、下部の液溜まり部分で測定しないから新しい液の経時変化を的確に把握することができ、極めて被検液の管理が可能である。更に、電解イオン液における微量の被検液試料で充分なｐＨ測定及び酸化還元電位測定を行うことができるから、従来のように電解イオン液の排液量を多くすることなく、塩化カリウム液等の排液量を少量にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はこの発明の複合電極の１実施態様の平面図である。
（ｂ）は同断面図である。
【図２】（ａ）は図１の複合電極を９０度回転させた平面図である。
（ｂ）は同断面図である。
【図３】この発明の複合電極の測定状況を示す説明図である。
【図４】（ａ）は従来の複合電極の斜視図である。
（ｂ）は従来の複合電極の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  …測定器本体
２  …ガラス電極
３  …ｐＨ測定筒
４  …白金電極
５  …ＯＲＰ測定筒
６  …測定部
７  …流入口
８  …排出口
９  …温度補償抵抗
１０  …温度補償筒
１１  …比較電極筒
１２  …内部液筒
１３  …比較電極
１４  …液絡部
１５  …キャップ
１６  …外部液筒
１７，１８，１９，２０  …リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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