专利名称：校准液的制作方法
技术领域：
本发明涉及测定尿中的钠离子与钾离子的浓度比的离子选择性电极用的校准液。
背景技术：
尿中含有钠离子和钾离子，可以说尿中的钠离子浓度/钾离子浓度之比与血压密切相关。因此，认为通过测定尿中的钠离子浓度/钾离子浓度之比，可以简单地对血压进行管理(专利文献I)。测定试样溶液中离子浓度的方法有离子电极法，该离子电极法通过与分析对象离子进行选择性反应的感应部，检测与试样溶液中的分析对象离子浓度(正确地说是分析对象离子的活度)的变化对应的电极电位变化，由此得到试样溶液中的分析对象离子的浓度。现有技术文献专利文献1:日本专利公开公报特开2004 - 350861号可是，利用离子电极法的测定由于受到试样溶液的离子强度的影响，有时不能得到正确的测定值。此外，由于尿中含有的钾离子是钠离子的1/20 I左右的微量成分，所以在以钾离子作为分析对象的情况下，测定值特别容易受到离子强度的影响。因此，为了高精度地测定钠离子浓度/钾离子浓度之比，必须对试样溶液的离子强度的影响进行修正。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种离子选择性电极用的校准液，能够对尿的离子强度的影响进行修正，使得能够高精度地测定尿中的钠离子与钾离子的浓度比。S卩，本发明提供一种校准液，其是离子选择性电极用的校准液，所述离子选择性电极包括:钠离子感应部，选择性地与钠离子反应；以及钾离子感应部，选择性地与钾离子反应，所述离子选择性电极测定尿中的钠离子与钾离子的浓度比，所述校准液含有钠离子、钾离子以及离子强度调节剂，所述离子强度调节剂由电解质构成。按照所述的校准液，通过在校准液中配入离子强度调节剂，使得校准液的离子强度变成与尿的离子强度同等程度，可以对尿的离子强度的影响进行修正，对离子选择性电极进行校准。因此，使用由本校准液进行了校准的离子选择性电极，对尿中的钠离子和钾离子进行分析，由此即使对于微量的钾离子也可以正确地进行检测，从而能高精度地得到钠离子与钾离子的浓度比。此外，优选的是，所述钠离子感应部是通过将钠离子载体(钠离子选择性配体)承载在基材上而形成的液膜型离子感应膜，所述钾离子感应部是通过将钾离子载体(钾离子选择性配体)承载在基材上而形成的液膜型离子感应膜，所述离子强度调节剂含有2价阳离子。由于钠离子载体和钾离子载体对2价阳离子的选择系数低，2价阳离子几乎不与钠离子载体和钾离子载体反应，所以即使在校准液中含有2价阳离子，也不影响校准。作为所述2价阳离子，可以例举镁离子、钙离子等碱土类金属离子等。优选的是，所述离子选择性电极在校准及测定时与比较电极一起使用，所述离子强度调节剂含有与所述离子选择性电极用的内部液体和所述比较电极用的内部液体相同的离子。所述离子强度调节剂通过含有与所述离子选择性电极用的内部液体和所述比较电极用的内部液体相同的离子，可以把校准液与比较电极用的内部液体的液间电位差的变化抑制在最小限度，并且可以使离子选择性电极用的内部液体对离子选择性电极电位的影响与比较电极用的内部液体对离子选择性电极电位的影响相互抵消。作为所述相同的离子，可以例举氯离子、硝酸离子、硫酸离子等阴离子，其中，在比较电极用的内部电极由难溶性盐膜构成、且所述难溶性盐膜由金属主体和覆盖金属主体的该金属的难溶性盐构成的情况下，所述相同的离子优选的是构成所述难溶性盐的阴离子。作为所述的离子强度调节剂，可以例举含有2价阳离子的氯化物、含有2价阳离子的硝酸盐或含有2价阳离子的硫酸盐等。根据内部电极的种类不同适合使用的所述离子强度调节剂也不同，例如:(1)在使用Ag/AgCl电极或Hg/Hg2Cl2电极作为内部电极的情况下，优选的是使用含有2价阳离子的氯化物；(2)在使用通过把规定的离子载体承载在基材上而形成的液膜型电极作为内部电极的情况下，优选的是使用含有2价阳离子的氯化物、含有2价阳离子的硝酸盐、含有2价阳离子的硫酸盐；(3)在使用Hg/Hg2S04电极作为内部电极的情况下，优选的是使用含有2价阳离子的硫酸盐。此外，作为所述的含有2价阳离子的氯化物，可以例举的有氯化镁、氯化钙等。作为所述的含有2价阳离子的硝酸盐，可以例举的有硝酸镁、硝酸钙等。作为所述的含有2价阳离子的硫酸盐，可以例举的有硫酸镁、硫酸钙等。其中优选的是水溶性高的盐。在本发明中，优选的是，所述离子选择性电极的内部液体和所述比较电极的内部液体含有用于调节所述离子选择性电极的内部液体和所述比较电极的内部液体的离子活度的离子强度调节剂。如果离子选择性电极的内部液体的离子活度、比较电极的内部液体的离子活度以及校准液的离子活度都大体一定，则由于可以构成能提供等温交点(零点)的校准液，所以能不易受到温度变化导致的影响。按照所述的本发明，能修正尿的离子强度的影响，使得能高精度地测定尿中的钠离子浓度/钾离子浓度之比。
图1是表示本发明一个实施方式的液膜型Na + /K +电极结构的分解立体图。图2是表示与图1为相同实施方式的平面传感器结构的纵剖视图。图3是表示与图1为相同实施方式的平面传感器主要部分的分解立体图。附图标记说明I…液膜型Na+ /K +电极15…钠尚子感应膜16…钾离子感应膜71...Na +电极
72…K +电极
具体实施例方式下面参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
本实施方式的液膜型Na + /K +电极I是离子选择性电极和比较电极成为一体的复合型电极，用于测定尿中的钠离子浓度/钾离子浓度之比，如图1 图3所示，液膜型Na + /K +电极I包括:合成树脂制的主体2 ;微型计算机等计算处理部(图中没有表示)，内置于主体2内；显示及操作部3，形成于主体2的上侧的面；电源部4，与显示及操作部3相邻形成；以及电极部5，由合成树脂制成，并形成有防水结构。在主体2内设置有连接部63，该连接部63连接后述的平面传感器7的引线部21A、22A、23A、24A、25A和具有计算处理部的电路板62。此外，电路板62连接并支承在箱体上。显示及操作部3包括显示部31以及操作部32，所述操作部32具有电源按钮32a、校准按钮32b和保持按钮32c等各种操作按钮，电源部4具有钮扣电池41、42。电极部5包括筒状部6和平面传感器7，筒状部6的一端开口，使得可以收容电源部4，平面传感器7与筒状部6的另一端连接设置，电极部5能以覆盖电源部4的方式安装在主体2上从而与主体2连接成一体，也能从主体2分离。如图2和图3所示，平面传感器7例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯等具有电绝缘性的材料制成，具有相互层叠的基板11、12、13。各个基板11、12、13的一部分形成为圆弧形，最上层的第三基板13和中层的第二基板12的平面形状(外形)相同，下层的第一基板11与基板12、13的圆弧形部分是相同的形状，第一基板11的圆弧形部分的相反一侧比基板12、13的圆弧形部分的相反一侧稍长。此外，以包围第三基板13的周向边缘部的方式设置有被检测液体保持架(* ^ η 74。对第一基板 11的上侧的面实施了规定的前处理后，例如通过对Ag浆料进行丝印印刷等在第一基板11上形成导电部21、22、23、24、25，并且在第一基板11上形成圆形贯通孔81。此外，对导电部21、22、23、24、25进行如下的加工。即，用AgCl覆盖一个外侧的导电部21的前端，形成Na +电极71的圆形内部电极26 ;用AgCl覆盖导电部21的内侧的导电部22的前端，形成K +电极72的圆形内部电极27。此外，用AgCl覆盖另一个外侧的导电部25的前端,形成位于基板11 一侧端部的细长形的比较电极73的内部电极28。此外,横跨内侧的两个导电部23、24的前端设置有热敏电阻等温度补偿元件29。此外，各个导电部
21、22、23、24、25的其他部分直接构成引线部21Α、22Α、23Α、24Α、25Α。在第二基板12上分别设置有:贯通孔82，形成于与贯通孔81对应的位置，直径与贯通孔81的直径相同；贯通孔83、84，分别形成于与内部电极26和内部电极27对应的位置，直径分别比内部电极26和内部电极27的直径稍大；以及贯通孔85，形成于与温度补偿元件29对应的位置，是尺寸与温度补偿元件29的尺寸大体相同的矩形。此外，在与比较电极的内部电极28对应的侧端部形成有细长的缺口部86。在第三基板13上分别设置有:贯通孔87，位于与贯通孔81、82对应的位置，直径与贯通孔81、82的直径相同；贯通孔88、89，分别形成于与贯通孔83、84对应的位置，直径分别比贯通孔83、84的直径稍大；以及贯通孔91，形成于与贯通孔85对应的位置，尺寸与贯通孔85的尺寸相同。此外，在与缺口部86对应的位置形成有尺寸与缺口部86的尺寸相同的缺口部92。把由聚乙烯制的多孔体构成的比较电极73的液接部17以贯通形成于基板11、12、13的分别对应的位置上的贯通孔81、82、87的方式，装填在贯通孔81、82、87中。该液接部17被装填成与最上层的第三基板13的上侧的面大体在一个面上。
在形成于第二基板12上的贯通孔83、84内，分别装填有凝胶状内部液体14a、14b。该凝胶状内部液体14a、14b是通过下述方式得到的:在凝胶状内部液体14a的情况下，在含有CaCl2的pH缓冲液中加入钠离子构成内部液体，在所述的内部液体中再添加作为凝胶剂的琼脂和作为凝胶蒸发防止剂的甘油，形成为圆盘形；在凝胶状内部液体14b的情况下，在含有CaCl2的pH缓冲液中加入钾离子构成内部液体，在所述的内部液体中再添加作为凝胶剂的琼脂和作为凝胶蒸发防止剂的甘油，形成为圆盘形。此外，把内部液体的氯离子浓度调整到1M。所述的凝胶状内部液体14a、14b在它们的上侧的面比第二基板12的上侧的面稍稍突出的状态下分别装填在贯通孔83、84内，通过所述的贯通孔83、84分别与形成于第一基板11的上侧的面的内部电极26和内部电极27接触。把分别形成为圆盘形的钠离子感应膜15和钾离子感应膜16分别装填在形成于第三基板13的贯通孔88、89内，钠离子感应膜15和钾离子感应膜16分别与凝胶状内部液体14a、14b接触，并且钠离子感应膜15和钾离子感应膜16固定成与第三基板13的上侧的面大体在一个面上。钠离子感应膜15是通过下述方式形成的:在聚氯乙稀(PVC)中加入增塑剂，加入双(12 —冠醚一 4)作为钠离子载体，然后，用四氢呋喃(THF)等有机溶剂将上述物质溶解，然后把得到的溶液通过灌注或喷墨印刷法等填充到贯通孔88内，此后加热使有机溶剂蒸发，由此形成固态的钠离子感应膜15。除了使用双(苯并一 15 —冠醚一 5)作为钾离子载体以外，与钠离子感应膜15同样地形成了钾离子感应膜16。在与筒状部6连接设置的外壳61中，从最下层的第一基板11的下方到最上层的第三基板13的上方，设置有比较电极73的凝胶状内部液体14c。凝胶状内部液体14c被装填成凝胶状内部液体14c的上部和下部通过基板11 13的比较电极73的内部电极28 —侧的侧部与外壳61之间的间隙相互连通，并且凝胶状内部液体14c与比较电极73的内部电极28的表面及液接部17的下端部接触。比较电极73的凝胶状内部液体14c是通过在由IM的NH4Cl水溶液构成的内部液体中添加了作为凝胶剂的琼脂和作为凝胶蒸发防止剂的甘油而形成的。为了使用液膜型Na + /K +电极I测定尿中的钠离子浓度/钾离子浓度之比，首先，在钠离子感应膜15和钾离子感应膜16上滴入适量的尿。于是在钠离子感应膜15和钾离子感应膜16上产生电动势，该电动势与凝胶状内部液体14a、14b和尿之间的各离子浓度差对应。将所述电动势作为Na +电极71的内部电极26与比较电极73的内部电极28的电位差(电压)和K +电极72的内部电极27与比较电极73的内部电极28的电位差(电压)进行检测，然后通过计算处理部根据所述电位差计算出钠离子浓度/钾离子浓度之比，并在显示部31上显示。用于校准所述的液膜型Na + /K +电极I的校准液除了钠离子和钾离子以外，作为离子强度调节剂含有氯化钙。此外，调整离子强度调节剂的配入量，使得本校准液的氯离子浓度为0.2M。在此，比较电极73的凝胶状内部液体14c的氯离子浓度为1M，而本校准液的氯离子浓度为0.2M，这是因为:在比较电极73的凝胶状内部液体14c中添加了甘油，而甘油具有使氯离子的活度降低的作用。按照所述的本实施方式的校准液，由于配入了离子强度调节剂，使得校准液的离子强度与尿的离子强度为同等程度，所以可以对尿的离子强度的影响进行修正，可以对液膜型Na + /K +电极I进行校准。因此，使用通过本校准液进行了校准的液膜型Na + /K +电极1，对尿中的钠离子和钾离子进行分析，可以正确检测微量的钾离子，可以得到高精度的钠离子浓度/钾离子浓度之比。此外，本发明不限于所述的实施方式，也可以把前述的实施方式和变形实施方式的一部分或全部适当组合，在不脱离本发明技术思想的范围内可以进行各种变形。
权利要求
1.一种校准液，其特征在于，该校准液是离子选择性电极用的校准液，所述离子选择性电极包括:钠离子感应部，选择性地与钠离子反应；以及钾离子感应部，选择性地与钾离子反应，所述离子选择性电极测定尿中的钠离子与钾离子的浓度比， 所述校准液含有钠离子、钾离子以及离子强度调节剂，所述离子强度调节剂由电解质构成。
2.根据权利要求1所述的校准液，其特征在于， 所述钠离子感应部是通过将钠离子载体承载在基材上而形成的液膜型离子感应膜， 所述钾离子感应部是通过将钾离子载体承载在基材上而形成的液膜型离子感应膜， 所述离子强度调节剂含有2价阳离子。
3.根据权利要求1所述的校准液，其特征在于， 所述离子选择性电极与比较电极一起使用， 所述离子强度调节剂含有与所述离子选择性电极用的内部液体和所述比较电极用的内部液体相同的离子。
4.根据权利要求3所述的校准液，其特征在于，所述离子选择性电极的内部液体和所述比较电极的内部液体含有用于调节所述离子选择性电极的内部液体和所述比较电极的内部液体的离子活度的离子强度调节剂。
5.根据权利要求1所述的校准液，其特征在于，所述离子强度调节剂是含有2价阳离子的氯化物、含有2价阳离子的硝酸盐或含有2价阳离子的硫酸盐。
6.根据权利要求5所述的校准液，其特征在于， 所述离子选择性电极与比较电极一起使用， 所述离子选择性电极的内部液体和所述比较电极的内部液体含有用于调节所述离子选择性电极的内部液体和所述比较电极的内部液体的离子活度的离子强度调节剂。
全文摘要
本发明涉及一种校准液，该校准液是离子选择性电极用的校准液，所述校准液对尿的离子强度的影响进行修正，使得能够高精度地测定尿中的钠离子和钾离子的浓度比。所述离子选择性电极(1)包括对钠离子选择性反应的钠离子感应部(15)以及对钾离子选择性反应的钾离子感应部(16)，所述离子选择性电极(1)测定尿中的钠离子与钾离子的浓度比，所述校准液含有钠离子、钾离子、以及由电解质构成的离子强度调节剂。
文档编号G01N27/333GK103185740SQ20121056082
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月20日 优先权日2011年12月28日
发明者岩本惠和 申请人:株式会社堀场制作所