特開 2017-116327 ｐＨ測定デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-116327(P2017-116327A)

(43)【公開日】2017年6月29日

(54)【発明の名称】ｐＨ測定デバイス

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/416 20060101AFI20170602BHJP

   G01N 27/414 20060101ALI20170602BHJP

   G01N 37/00 20060101ALN20170602BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/46 353Z

   G01N27/30 301X

   G01N37/00 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-249994(P2015-249994)

(22)【出願日】2015年12月22日

(71)【出願人】

【識別番号】304000836

【氏名又は名称】学校法人 名古屋電気学園

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 章

(57)【要約】

【課題】測定用ｐＨ−ＦＥＴ及び比較電極をＹ字流路に配置したｐＨ測定デバイスを、従来に比べて更に小型化する。
【解決手段】ｐＨ測定デバイス１０は、Ｖ字をなす第１及び第２の斜線部分２４，２６の合流点に直線部分２２が繋がったＹ字流路２０を備えている。直線部分２２には、測定用ｐＨ−ＦＥＴ３０が配置され、第１の斜線部分２４には、参照用ｐＨ−ＦＥＴ３２と比較電極３４とが近接した状態で配置されている。第１の斜線部分２４の注入口２５には、ベースライン溶液が充填された第１の細径チューブ４１が着脱自在かつ液密に接続されている。第１の細径チューブ４１は、渦巻き状に巻回された状態で横置きされている。第２の斜線部分２６の注入口２７には、サンプル溶液が充填された第２の細径チューブ４２が着脱自在かつ液密に接続されている。各細径チューブ４１，４２の端部は大気開放されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｖ字をなす第１及び第２の斜線部分の合流点に直線部分が繋がったＹ字流路を備え、前記第１の斜線部分の先端がベースライン溶液を注入する第１注入口、前記第２の斜線部分の先端がサンプル溶液を注入する第２の注入口、前記直線部分の先端が排出口であり、前記直線部分には測定用ｐＨ−ＦＥＴが配置され、前記第１の斜線部分には比較電極が配置されたｐＨ測定デバイスであって、
前記第１の注入口には、前記ベースライン溶液が充填された第１の細径チューブが接続され、該第１の細径チューブは渦巻き状に巻回された状態又はジグザグ状に屈曲された状態で横置きされ、該第１の細径チューブの端部は大気開放され、
前記第２の注入口には、前記サンプル溶液が充填された第２の細径チューブが接続され、該第２の細径チューブは横置きされ、該第２の細径チューブの端部は大気開放されている、
ｐＨ測定デバイス。

【請求項2】

前記第１の斜線部分には、参照用ｐＨ−ＦＥＴも配置されている、
請求項１に記載のｐＨ測定デバイス。

【請求項3】

前記第１の細径チューブは、第１のコックを介して前記第１の注入口に接続され、
前記第２の細径チューブは、第２のコックを介して前記第２の注入口に接続されている、
請求項１又は２に記載のｐＨ測定デバイス。

【請求項4】

前記第１の細径チューブから前記第１の注入口へ注入する前記ベースライン溶液と前記第２の細径チューブから前記第２の注入口へ注入する前記サンプル溶液との流量比の切り替えは、前記第１の細径チューブと前記第２の細径チューブとの上下位置を調整することにより行う、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のｐＨ測定デバイス。

【請求項5】

前記第２の細径チューブの端部は、大気開放される代わりにサンプル溶液輸送チューブの分岐点に接続されている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のｐＨ測定デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ｐＨ測定デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

水溶液中のプロトン濃度を表すｐＨは、化学・生物学実験、食品産業、臨床検査、環境計測など至る所で用いられる物理・化学量である。溶液の性質はｐＨにより大きく変わるため、素性を知るためにはｐＨ値を把握することが肝要である。ｐＨの測定の革新的なテクノロジーとして、半導体をベースとした小型のイオン感応型電界効果トランジスタ（Ion-sensitive field-effect transistor;ＩＳＦＥＴ）がある。本発明者らはＩＳＦＥＴをｐＨ測定センサとして利用した小型のｐＨ測定デバイスを開発し、論文等に発表している（例えば非特許文献１，２）。

【0003】

図９に示す既に発表済みのｐＨ測定デバイス１１０は、Ｖ字をなす第１及び第２の斜線部分の合流点に直線部分が繋がったＹ字流路１２０を備えている。第１の斜線部分１２４の先端は第１のリザーバタンク１５１からベースライン溶液を注入する第１の注入口、第２の斜線部分１２６の先端は第２のリザーバタンク１５２からサンプル溶液を注入する第２の注入口、直線部分１２２の先端は排出口となっている。また、直線部分１２２には測定用ｐＨ−ＦＥＴ（pH-sensitive field-effect transistor）１３０が配置され、第１の斜線部分１２４には参照用ｐＨ−ＦＥＴ１３２と比較電極１３４であるＡｇ／ＡｇＣｌ電極とが配置されている。各ｐＨ−ＦＥＴ１３０，１３２の電位は、比較電極１３４を基準にして測定される。測定用及び参照用ｐＨ−ＦＥＴ１３０，１３２のリード線や比較電極１３４のリード線は、それぞれ液密な状態で外部に取り出され、増幅器５０及びＡ／Ｄ変換器（図示せず）を介してモニタ付きのコンピュータ５２に接続されている。こうしたｐＨ測定デバイス１１０でサンプル溶液のｐＨを測定するには、まず、ベースライン溶液で第１の斜線部分１２４及び直線部分１２２を満たす。これにより、両方のｐＨ−ＦＥＴ１３０，１３２がベースライン溶液に浸される。このときの両ｐＨ−ＦＥＴ１３０，１３２の電位差を読み取る。次に、サンプル溶液を第２の斜線部分１２６及び直線部分１２２に流す。これにより、測定用ｐＨ−ＦＥＴ１３０はサンプル溶液に浸漬され、参照用ｐＨ−ＦＥＴ１３２はベースライン溶液に浸漬される。このときの両ｐＨ−ＦＥＴの電位差を読み取る。そして、これらの電位差の差分を求め、その差分からｐＨの値を求める。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】三浦 剛資、山田 章，「微小流体デバイスによるインラインイオン濃度モニタ」，第５３回日本生体医工学会大会講演要旨集，２０１４年，ｐ．４７，Ｏ２−０７−６

【非特許文献2】和久田 暁彦、山田 章，「微小流体デバイスによるイオン濃度モニタの線形範囲の拡大」，第５４回日本生体医工学会大会講演要旨集,，２０１５年，ｐｐ．４０７−４０９，Ｐ１−５−３−Ａ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、ベースライン溶液を第１のリザーバタンク１５１に、サンプル溶液を第２のリザーバタンク１５２に貯蔵していたため、これらのタンクがｐＨ測定デバイス１１０の小型化の妨げとなっていた。また、これらを小型化できたとしても、サンプル溶液は次から次へと切り替えるがベースライン溶液は同じ組成のものを使い続けるため、ベースライン溶液を貯蔵する容量はできるだけ大きくしておくことが望まれていた。

【0006】

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、測定用ｐＨ−ＦＥＴ及び比較電極をＹ字流路に配置したｐＨ測定デバイスを、従来に比べて更に小型化することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のｐＨ測定デバイスは、
Ｖ字をなす第１及び第２の斜線部分の合流点に直線部分が繋がったＹ字流路を備え、前記第１の斜線部分の先端がベースライン溶液を注入する第１注入口、前記第２の斜線部分の先端がサンプル溶液を注入する第２の注入口、前記直線部分の先端が排出口であり、前記直線部分には測定用ｐＨ−ＦＥＴが配置され、前記第１の斜線部分には比較電極が配置されたｐＨ測定デバイスであって、
前記第１の注入口には、前記ベースライン溶液が充填された第１の細径チューブが接続され、該第１の細径チューブは渦巻き状に巻回された状態又はジグザグ状に屈曲された状態で横置きされ、該第１の細径チューブの端部は大気開放され、
前記第２の注入口には、前記サンプル溶液が充填された第２の細径チューブが接続され、該第２の細径チューブは横置きされ、該第２の細径チューブの端部は大気開放されている、
ものである。

【0008】

このｐＨ測定デバイスは、ベースライン溶液が充填された第１の細径チューブが第１の注入口に接続され、サンプル溶液が充填された第２の細径チューブが第２の注入口に接続されている。従来のリザーバタンクに比べて細径チューブを利用しているため、ｐＨ測定デバイスの装置構成を小型化することができる。第１の細径チューブは、渦巻き状に巻回された状態又はジグザグ状に屈曲された状態で横置きされているため、狭いスペースであっても長さを稼いでベースライン溶液の貯蔵容量を大きくすることができる。特に、サンプル溶液が次から次へと切り替えられてもベースライン溶液は同じ組成のものを使うことが多いため、ベースライン溶液の貯蔵容量が大きいことは有意義である。また、第１及び第２の細径チューブはいずれも端部が大気開放されているため、各細径チューブ内の溶液を各注入口へスムーズに注入することができる。

【0009】

本発明のｐＨ測定デバイスにおいて、前記第１の斜線部分には、参照用ｐＨ−ＦＥＴが配置されていてもよい。こうすれば、比較電極に対する測定用ｐＨ−ＦＥＴの電位と比較電極に対する参照用ｐＨ−ＦＥＴの電位とを用いてｐＨを測定する差動計測が可能になるため、比較電極に対する測定用ｐＨ−ＦＥＴの電位のみを用いる場合に比べて測定精度が高くなる。

【0010】

本発明のｐＨ測定デバイスにおいて、前記第１の細径チューブは、第１のコックを介して前記第１の注入口に接続され、前記第２の細径チューブは、第２のコックを介して前記第２の注入口に接続されていてもよい。こうすれば、第１及び第２のコックを操作することにより、第１の細径チューブから第１の注入口へ注入されるベースライン溶液の液量を調節したり、第２の細径チューブから第２の注入口へ注入されるサンプル溶液の液量を調節したりするのを容易かつ確実に行うことができる。なお、液量の調節には、液量をゼロにすることつまり注入を停止することも含まれる。

【0011】

本発明のｐＨ測定デバイスにおいて、前記第１の細径チューブから前記第１の注入口へ注入する前記ベースライン溶液と前記第２の細径チューブから前記第２の注入口へ注入する前記サンプル溶液との流量比の変更は、前記第１の細径チューブと前記第２の細径チューブとの上下位置を調整することにより行ってもよい。こうすれば、比較的簡単な操作でベースライン溶液とサンプル溶液との流量比を変更することができる。このとき、第１の細径チューブは渦巻き状に巻回された状態又はジグザグ状に屈曲された状態で横置きされているため、水平を保ったまま容易に上下動させることができる。

【0012】

本発明のｐＨ測定デバイスにおいて、前記第２の細径チューブの端部は、大気開放される代わりにサンプル溶液輸送チューブの分岐点に接続されていてもよい。こうすれば、サンプル溶液輸送チューブを流れるサンプル溶液を、サンプル溶液輸送チューブから分岐させて第２の細径チューブへ導入することができる。これにより、計測によるサンプル溶液の汚染を防止することができるし、サンプル溶液のｐＨを常時モニタすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ｐＨ測定デバイス１０の平面図。

【図2】図１のＡ−Ａ断面図。

【図3】サンプル溶液のｐＨを測定する前のＹ字流路２０の様子を表す説明図。

【図4】サンプル溶液のｐＨを測定する時のＹ字流路２０の様子を表す説明図。

【図5】ｐＨとΔΔＶとの関係を表すグラフ。

【図6】ジグザグ状に屈曲した第１の細径チューブ１４１の平面図。

【図7】第１及び第２のコック４５，４６を取り付けたｐＨ測定デバイス１０の説明図。

【図8】第２の細径チューブ４２の端部を輸送チューブ４８に繋いだ実施形態の説明図。

【図9】従来のｐＨ測定デバイス１１０の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１はｐＨ測定デバイス１０の平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

【0015】

ｐＨ測定デバイス１０は、ガラス板１２とシリコーンゴムブロック１４とを接着したものであり、内部にＹ字流路２０を備えている。ガラス板１２は、表裏両面ともフラットな板である。シリコーンゴムブロック１４は、シリコーンゴムブロック１４がガラス板１２と接着されたときにＹ字流路２０を形成するための溝や貫通穴を有している。

【0016】

Ｙ字流路２０は、Ｖ字をなす第１及び第２の斜線部分２４，２６の合流点に直線部分２２が繋がった形状の流路である。流路断面は、０．５ｍｍ×１．０ｍｍの四角形であるが、特にこのサイズや形状に限定されるものではない。例えば、このサイズより若干大きくても小さくてもよいし、四角形状ではなく円形状や半円状であってもよい。第１の斜線部分２４の先端がベースライン溶液（ＢＬＳ）を注入する第１注入口２５、第２の斜線部分２６の先端がサンプル溶液（ＳＳ）を注入する第２の注入口２７、直線部分２２の先端が排出口２３となっている。

【0017】

Ｙ字流路２０の直線部分２２には、測定用ｐＨ−ＦＥＴ３０が配置されている。第１の斜線部分２４には、参照用ｐＨ−ＦＥＴ３２と比較電極３４とが近接した状態で配置されている。測定用及び参照用ｐＨ−ＦＥＴ３０，３２は、内部に感応部を持ちサイズが５．５×０．４×０．２ｍｍの微小センサであり、酸化ケイ素と窒化ケイ素の二重層によって完全に絶縁されている。なお、サイズは特にこれに限定されるものではない。比較電極３４としては、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極を用いている。測定用及び参照用ｐＨ−ＦＥＴ３０，３２のリード線や比較電極３４のリード線は、それぞれ液密な状態で外部に取り出され、増幅器及びＡ／Ｄ変換器を介してモニタ付きのコンピュータに接続されている。この点は、従来のｐＨ測定デバイス１１０と同様であるため、図９を参照されたい。

【0018】

第１の注入口２５には、ＢＬＳが充填された第１の細径チューブ４１が着脱自在かつ液密に接続されている。この第１の細径チューブ４１は、渦巻き状に巻回された状態で横置きつまり水平に置かれている。また、第１の細径チューブ４１の端部４１ａは大気開放されている。第１の細径チューブ４１は、横置きされた状態のまま上下動できるようになっている。上下動はミニジャッキを利用してもよいし、手作業で支持台の高さを変更してもよい。第２の注入口２７には、ＳＳが充填された直線状の第２の細径チューブ４２が着脱自在かつ液密に接続されている。この第２の細径チューブ４２も横置きされた状態であり、その状態のまま上下動できるようになっている。また、第２の細径チューブ４２の端部４２ａは、大気開放されている。排出口２３には、Ｙ字流路２０を通過してきた液体を排出するための排出チューブ４３が着脱自在かつ液密に接続されている。いずれのチューブ４１，４２，４３も軟質チューブであっても硬質チューブであってもよい。

【0019】

次に、ｐＨ測定デバイス１０の作製方法について説明する。まず、シリコーンゴムブロック１４を、鋳型を用いて作製する。鋳型は、３Ｄ−ＣＡＤで設計後、ラピッドプロトタイピング装置（Stratasys社製、Object500 Connex）を用いて作製する。鋳型は、全周に壁を備えた四角形状のトレイであって、Ｙ字流路２０を形成するためのＹ字突起を底面に備えたものを用いる。この鋳型に液状のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を注入し、ＰＤＭＳを硬化させた後、ＰＤＭＳ構造体を鋳型から取り外す。その後、プラズマ照射により親水化してシリコーンゴムブロック１４とする。このシリコーンゴムブロック１４をガラス板１２に接着する。続いて、シリコーンゴムブロック１４のうち第１及び第２の注入口２５，２７に相当する箇所と排出口２３に相当する箇所に穴（φ３ｍｍ）をあける。続いて、測定用及び参照用ｐＨ−ＦＥＴ３０，３２と比較電極３４を、予め設けておいた小穴からＹ字流路２０へ挿入し、その後、液密になるように小穴を接着剤で塞ぐ。最後に、第１の細径チューブ４１を第１の注入口２５に接続し、第２の細径チューブ４２を第２の注入口２７に接続し、排出チューブ４３を排出口２３に接続して、ｐＨ測定デバイス１０を得る。

【0020】

次に、ｐＨ測定デバイス１０の使用例について説明する。ＢＬＳとして、７．４１ｐＨ標準液を蒸留水で５００倍に希釈したものを用い、ＳＳとして、ｐＨが１．６８，４．０１，６．８６，７．４１，９．１８及び１０．１の６種類の標準液を用いるものとする。

【0021】

まず、第１の細径チューブ４１にＢＬＳを充填し、第２の細径チューブ４２にＳＳ（ｐＨ１．６８）を充填する。第１の細径チューブ４１の貯蔵容量は、第２の細径チューブ４２の貯蔵容量の数倍から数十倍にするのがよい。

【0022】

次に、第１の細径チューブ４１の高さＨ１が第２の細径チューブ４２の高さＨ２よりも高くなるようにセットして、測定用及び参照用ｐＨ−ＦＥＴ３０，３２が両方ともＢＬＳに浸漬されるようにする。例えば、Ｈ１を５５ｍｍ、Ｈ２を２５ｍｍとする。このときのＹ字流路２０の様子を図３に示す。図３に示すように、ＢＬＳとＳＳは層流のため流路内で混合することはない。なお、図３のハッチング部分はＢＬＳとＳＳとの境界面である（図４も同様）。この状態で約１分経過した後、比較電極３４に対する測定用ｐＨ−ＦＥＴ３０の電位Ｖｍ（０）と比較電極３４に対する参照用ｐＨ−ＦＥＴ３２の電位Ｖｒ（０）を測定する。

【0023】

次に、第２の細径チューブ４２の高さＨ２が第１の細径チューブ４１の高さＨ１よりも高くなるようにセットして、測定用ｐＨ−ＦＥＴ３０がＳＳに、参照用ｐＨ−ＦＥＴ３２がＢＬＳに浸漬されるようにする。例えば、Ｈ２を５５ｍｍ、Ｈ１を２５ｍｍとする。なお、高さ変更に要する時間は約１秒である。このときのＹ字流路２０内の様子を図４に示す。図４に示すように、ＢＬＳとＳＳは層流のため流路内で混合することはない。高さを切り替えてから約１分経過した後、比較電極３４に対する測定用ｐＨ−ＦＥＴ３０の電位Ｖｍ（１）と比較電極３４に対する参照用ｐＨ−ＦＥＴ３２の電位Ｖｒ（１）を測定する。

【0024】

そして、ΔΔＶを下記式（ｉ）より求める。ΔΔＶは、ＳＳとＢＬＳのｐＨの差を正確に反映した値となる。測定に必要なサンプル量は約２ｍＬ、測定時間は約２分である。
ΔΔＶ＝ΔＶ（１）−ΔＶ（０）
＝Ｖｍ（１）−Ｖｒ（１）−［Ｖｍ（０）−Ｖｒ（０）］ …（ｉ）

【0025】

以上の測定をすべてのＳＳ（ｐＨが１．６８，４．０１，６．８６，７．４１，９．１８及び１０．１の標準液）について行い、各ｐＨに対するΔΔＶの値を求める。第２の細径チューブ４２はＳＳごとに交換する必要があるが、第１の細径チューブ４１は容量が大きいためすべてのＳＳの測定が終わるまで交換する必要はない。各ｐＨに対するΔΔＶの値をもとに最小２乗法を用いて直線近似を行い、下記式（ii）を得る。このときのＲ²（Ｒは相関係数）は１に近い値になる。直線近似の一例を図５に示す。下記式（ii）を用いることで、ｐＨ未知のサンプル溶液のΔΔＶを測定すればそのサンプル溶液のｐＨを知ることができる。式（ii）において、ｐＨ_０は理論的にＢＬＳのｐＨと等しく、ｋは測定用ｐＨ−ＦＥＴ３０のｐＨ感度である。このように、ｐＨ測定デバイス１０を用いれば、サンプル溶液のｐＨを、少量のサンプル溶液で短時間かつ高精度で測定することができる。なお、このような測定手法を差動計測という。
ｐＨ＝−ΔΔＶ／ｋ ＋ ｐＨ_０ …（ii）

【0026】

以上説明したｐＨ測定デバイス１０によれば、従来のリザーバタンクの代わりに第１及び第２の細径チューブ４１，４２を利用しているため、装置構成を小型化することができる。また、第１の細径チューブ４１は、渦巻き状に巻回された状態で横置きにされているため、狭いスペースであっても長さを稼いでＢＬＳの貯蔵容量を大きくすることができる。特に、ＳＳが次から次へと切り替えられてもＢＬＳは同じ組成のものを使うことが多いため、ＢＬＳの貯蔵容量が大きいことは有意義である。また、第１及び第２の細径チューブ４１，４２はいずれも端部が大気開放されているため、各細径チューブ４１，４２内の溶液を各注入口２５，２７へスムーズに注入することができる。

【0027】

更に、第１の細径チューブ４１から第１の注入口２５へ注入するＢＬＳと第２の細径チューブ４２から第２の注入口２７へ注入するＳＳとの流量比の変更を、第１の細径チューブ４１と第２の細径チューブ４２との上下位置を調整することにより行うようにしたため、比較的簡単な操作でＢＬＳとＳＳとの流量比を変更することができる。このとき、第１の細径チューブ４１は渦巻き状に巻回された状態で横置きされているため、水平を保ったまま容易に上下動させることができる。

【0028】

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0029】

例えば、上述した実施形態では、第１の細径チューブ４１を横置した状態で渦巻き状に巻回したが、図６に示すように、Ｙ字流路２０の第１の注入口２５に接続された第１の細径チューブ１４１を横置きした状態でジグザグ状に屈曲させてもよい。このようにしても上述した実施形態と同様の効果が得られる。

【0030】

上述した実施形態において、図７に示すように、第１の細径チューブ４１を、第１のコック４５を介してＹ字流路２０の第１の注入口２５に接続し、第２の細径チューブ４２を、第２のコック４６を介して第２の注入口２７に接続してもよい。第１及び第２のコック４５，４６としては、例えば三方活栓などが挙げられる。こうすれば、第１及び第２のコック４５，４６を操作することにより、第１の細径チューブ４１から第１の注入口２５へ注入されるＢＬＳの液量を調節したり、第２の細径チューブ４２から第２の注入口２７へ注入されるＳＳの液量を調節したりするのを容易かつ確実に行うことができる。なお、液量の調節には、液量をゼロにすることつまり注入を停止することも含まれる。

【0031】

上述した実施形態では、第２の細径チューブ４２を直線状のチューブとしたが、直線状ではなく湾曲していてもよいし巻回あるいは屈曲されていてもよい。但し、測定に必要なＳＳの量はＢＬＳと比べて少ないため、第２の細径チューブ４２の全体の長さは第１の細径チューブ４１より短くするのがよい。

【0032】

上述した実施形態では、第１の細径チューブ４１と第２の細径チューブ４２の高さを調整することで両チューブ４１，４２から注入される液体の流量比を変更したが、それに代えて、小型電動ポンプや流量可変バルブを利用して流量比を変更するようにしてもよい。

【0033】

上述した実施形態では、第１及び第２の細径チューブ４１，４２として断面円形のチューブを用いたが、チューブの断面形状は円形に限定されるものではなく、例えば四角形であってもよい。断面四角形の方が体積密度を上げるには有利である。

【0034】

上述した実施形態では、第１の斜線部分２４に参照用ｐＨ−ＦＥＴ３２と比較電極３４とを近接した状態で配置したが、特に両者を近接させる必要はなく、両者が第１の斜線部分２４に配置されていれば足りる。

【0035】

上述した実施形態では、Ｙ字流路２０の第１の斜線部分２４に参照用ｐＨ−ＦＥＴ３２を設けてｐＨ測定を差動計測で行うようにしたが、参照用ｐＨ−ＦＥＴ３２を省略し、差動計測ではなく測定用ｐＨ−ＦＥＴ３０と比較電極３４とを用いてｐＨ測定を行うようにしてもよい。こうすれば、参照用ｐＨ−ＦＥＴ３２が不要なためコスト的に有利である。但し、上述した実施形態のように差動計測を採用した方が測定精度は向上する。

【0036】

上述した実施形態では、第２の細径チューブ４２の端部４２ａを大気に開放したが、図８に示すように第２の細径チューブ４２の端部４２ａをプロセス等の溶液を輸送する輸送チューブ４８の分岐点に接続してもよい。こうすれば、輸送チューブ４８を流れる溶液を、輸送チューブ４８から分岐させて第２の細径チューブ４２へ導入することができる。これにより、計測による溶液の汚染を防止することができる。また、輸送チューブ４８を流れる溶液のｐＨを常時モニタすることもできる。

【符号の説明】

【0037】

１０ ｐＨ測定デバイス、１２ ガラス板、１４ シリコーンゴムブロック、２０ Ｙ字流路、２２ 直線部分、２３ 排出口、２４ 第１の斜線部分、２５ 第１の注入口、２６ 第２の斜線部分、２７ 第２の注入口、３０ 測定用ｐＨ−ＦＥＴ、３２ 参照用ｐＨ−ＦＥＴ、３４ 比較電極、４１ 第１の細径チューブ、４１ａ 端部、４２ 第２の細径チューブ、４２ａ 端部、４３ 排出チューブ、４５ 第１のコック、４６ 第２のコック、４８ 輸送チューブ、５０ 増幅器、５２ コンピュータ、１１０ ｐＨ測定デバイス、１２０ Ｙ字流路、１２２ 直線部分、１２４ 第１の斜線部分、１２６ 第２の斜線部分、１３０ 測定用ｐＨ−ＦＥＴ、１３２ 参照用ｐＨ−ＦＥＴ、１３４ 比較電極、１４１ 細径チューブ、１５１ 第１のリザーバタンク、１５２ 第２のリザーバタンク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】