离子选择性电极及其制造方法技术

一种离子选择性电极及其制造方法，所述离子选择性电极包含固体和含有离子感应物质的离子感应层，上述固体的表面的至少一部分被上述离子感应层被覆，上述离子感应物质包含含有至少2个以上的下述式(a)所示的重复单元的冠醚结构，

【技术实现步骤摘要】
离子选择性电极及其制造方法


[0001]本公开涉及离子选择性电极及其制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，不断地监测人的健康状态和生物体信息，构建基于该信息的新的医疗系统。即，是通过在每天的生活中更早地检测到健康状态产生问题的征兆，并将其显示于例如信息终端等，从而将疾病防患于未然，或者与早期发现相关联的医疗系统。除了利用于医疗系统以外，监测与五感有关的人的生物体信息以及舒适/不舒适也能够提供为了使该人更舒适地生活而有用的信息，因此对于人们的生活以及社会整体来说是有益的。
[0003]作为包括这样的健康状态的生物体信息的监测对象，可举出人体液中的离子。已知体内含有各种离子，但离子浓度根据健康状态而发生变化。为了不断监测汗中的离子，需要能够始终与人的皮肤接触的离子选择性电极。作为决定离子选择性电极性能的重要的构成构件，有离子感应膜，其具有仅使特定的离子通过的功能。作为以往的离子感应膜，通常使用使也被称为离子载体的离子感应物质与增塑剂一起混合于膜支撑体而制成的离子感应膜。
[0004]在专利文献1中提出了包含冠醚衍生物结构的离子感应物质所键合而成的离子感应膜。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2000
‑
121602号公报

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个方式为一种离子选择性电极，其包含含有离子感应物质的离子感应层和固体，上述固体的表面的至少一部分被上述离子感应层被覆，
[0009]上述离子感应物质包含含有至少2个以上的下述式(a)所示的重复单元的冠醚结构，
[0010]‑
CR1R2‑
CR3X
‑
O
‑ꢀꢀꢀ
···
(a)
[0011](式中，X为在末端具有烷氧基甲硅烷基的有机基团，R1、R2和R3为氢或烃基，R1或R2可以与X键合)，
[0012]上述冠醚结构的上述烷氧基甲硅烷基的至少一部分发生反应而与上述固体的表面的至少一部分键合。
[0013]本专利技术的一个方式为一种离子选择性电极的制造方法，其包括：
[0014]准备溶解液的工序，所述溶解液是使碱金属盐或第2族元素的盐溶解于包含具有环氧基且在末端具有烷氧基甲硅烷基的第1化合物的液体而成的；
[0015]将上述溶解液涂布于固体的表面的至少一部分，进行静置或加热，从而被覆上述固体的表面的至少一部分的工序；以及
[0016]将表面的至少一部分被被覆的上述固体浸渍于水中，除去上述水后使其干燥的工序。
附图说明
[0017]图1是固体为玻璃容器的情况下的离子选择性电极的示意截面图。
[0018]图2A是实施例1的第一静置或加热前的溶解液的全反射FTIR光谱。
[0019]图2B是实施例1的离子感应层的全反射FTIR光谱。
[0020]图3是实施例1的第一静置或加热后的溶解液的MALDI
‑
MS光谱。
[0021]图4是实施例21的离子感应层的全反射FTIR光谱。
[0022]图5是实施例17中使用的电位响应测定装置的示意截面图。
[0023]图6是实施例1～16和18～21中使用的电位响应测定装置的示意截面图。
[0024]图7是比较例1的离子选择性电极的示意截面图。
[0025]图8是总结了实施例1～11的结果的表。
[0026]图9是总结了实施例12～21和比较例1的结果的表。
[0027]附图标记说明
[0028]1：离子选择性电极
[0029]2：玻璃容器
[0030]2a：玻璃容器的底部
[0031]3：离子感应层
[0032]4：电解液
[0033]5：导电性构件
[0034]10：电位响应测定装置
[0035]11：：参比电极
[0036]12：玻璃制电极主体
[0037]13：液体接界部
[0038]14：电位差计
[0039]15：试样溶液
[0040]20：电位响应测定装置
[0041]21：离子选择性电极
[0042]22：固体
[0043]23：离子感应层
[0044]31：离子选择性电极
[0045]32：离子感应膜
具体实施方式
[0046]可知在以往的离子感应膜中，作为离子选择性电极反复使用时的耐久性有可能变得不充分。
[0047]本专利技术的目的之一在于提供显示充分的耐久性的离子选择性电极及其制造方法。
[0048]本专利技术的方式1为一种离子选择性电极，其包含含有离子感应物质的离子感应层
和固体，上述固体的表面的至少一部分被上述离子感应层被覆，
[0049]上述离子感应物质包含含有至少2个以上的下述式(a)所示的重复单元的冠醚结构，
[0050]‑
CR1R2‑
CR3X
‑
O
‑ꢀꢀꢀ
···
(a)
[0051](式中，X为在末端具有烷氧基甲硅烷基的有机基团，R1、R2和R3为氢或烃基，R1或R2可以与X键合)
[0052]上述冠醚结构的上述烷氧基甲硅烷基的至少一部分发生反应而与上述固体的表面的至少一部分键合。
[0053]本专利技术的方式2为这样的离子选择性电极，在方式1所述的离子选择性电极的基础上，上述冠醚结构为包含来自于第1化合物的部分的聚合物，所述第1化合物具有环氧基且在末端具有上述烷氧基甲硅烷基，
[0054]上述聚合物是上述环氧基通过碱金属盐或第2族元素的盐开环而聚合成环状的聚合物。
[0055]本专利技术的方式3为这样的离子选择性电极，在方式2所述的离子选择性电极的基础上，上述碱金属盐或第2族元素的盐的阳离子为锂离子、钠离子和钾离子中的任一种。
[0056]本专利技术的方式4为这样的离子选择性电极，在方式1～3中任一项所述的离子选择性电极的基础上，在上述式(a)中，R1、R2和R3为氢，且X由下述式(b)表示，
[0057]‑
CH2O
‑
Y
ꢀꢀꢀ
···
(b)
[0058](式中，Y为在末端具有上述烷氧基甲硅烷基的一价的有机基团)。
[0059]本专利技术的方式5为这样的离子选择性电极，在方式1～4中任一项所述的离子选择性电极的基础上，上述式(a)的重复数为10以下。
[0060]本专利技术的方式6为这样的离子选择性电极，在方式1～5中任一项所述的离子选择性电极的基础上，上述冠醚结构的上述烷氧基甲硅烷基的至少一部分发生反应而形成硅氧烷键。
[0061]本专利技术的方式7为这样的离子选择性电极，在方式1～6中任一项所述的离子选择性电极的基础上，上述离子感应层包含来自于第2化合物的部分，所述第2化合物由下述式(c)表示，
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子选择性电极，其包含固体和含有离子感应物质的离子感应层，所述固体的表面的至少一部分被所述离子感应层被覆，所述离子感应物质包含含有至少2个以上的下述式(a)所示的重复单元的冠醚结构，
‑
CR1R2‑
CR3X
‑
O
‑…
(a)式中，X为在末端具有烷氧基甲硅烷基的有机基团，R1、R2和R3为氢或烃基，R1或R2任选与X键合，所述冠醚结构的所述烷氧基甲硅烷基的至少一部分发生反应而与所述固体的表面的至少一部分键合。2.根据权利要求1所述的离子选择性电极，其中，所述冠醚结构为包含来自于第1化合物的部分的聚合物，所述第1化合物具有环氧基且在末端具有所述烷氧基甲硅烷基，所述聚合物是所述环氧基通过碱金属盐或第2族元素的盐开环而聚合成环状的聚合物。3.根据权利要求2所述的离子选择性电极，其中，所述碱金属盐或第2族元素的盐的阳离子为锂离子、钠离子和钾离子中的任一种。4.根据权利要求1～3中任一项所述的离子选择性电极，其中，在所述式(a)中，R1、R2和R3为氢，且X由下述式(b)表示，
‑
CH2O
‑
Y
…
(b)式中，Y为在末端具有所述烷氧基甲硅烷基的一价的有机基团。5.根据权利要求1～4中任一项所述的离子选择性电极，其中，所述式(a)的重复数为10以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的离子选择性电极，其中，所述冠醚结构的所述烷氧基甲硅烷基的至少一部分发生反应而形成硅氧烷键。7.根据权利要求1～6中任一项所述的离子选择性电极，其中，所述离子感应层包含来自于第2化合物的部分，所述第2化合物由下述式(c)表示，R4‑
Z
…
(c)式中，R4为一价的烃基，Z为在末端具有烷氧基甲硅烷基的一价的有机基团。8.根据权利要求7所述的离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰田庆，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：