DE3809624A1

DE3809624A1 - Verfahren zur herstellung einer pco(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-elektrode

Info

Publication number: DE3809624A1
Application number: DE19883809624
Authority: DE
Inventors: Yasusi Niiyama; Junji Mori
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-03-23
Filing date: 1988-03-22
Publication date: 1988-10-13
Also published as: DE3809624C2; JPS63234146A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer pCO₂-Elektrode, die für die elektrochemische Messung des Partialdrucks von Kohlendioxid in einer Lösung, wie z. B. Blut, eingesetzt wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum einfachen und kostengünstigen Herstellen einer pCO₂-Elektrode, die eine gute Stabilität bezüglich der Antwort geschwindigkeit hat, und eine pCO₂-Elektrode, die durch dieses Verfahren erhalten wird.

Die erfindungsgemäße pCO₂-Elektrode kann für die Messung des Kohlendioxid-Partialdrucks in einer Lösung, wie z. B. Blut, verwendet werden.

Eine pCO₂-Elektrode, welche für die Messung des Partialdrucks von Kohlendioxid eingesetzt wurde, ist von Stow and Randall 1957 erfunden worden. Bis zum heutigen Tage sind verschiedene Versuche unternommen worden, um die pCO₂-Elektrode zu verbesser.

Der Aufbau einer pCO₂-Elektrode wird im Detail in dem japanischen Buch beschrieben, welches mit "Theory and Application of Blood Gas Measurement" betitelt ist, auf den Seiten 150 bis 159. Wie in diesem Buch beschrieben, weist eine pCO₂-Elektrode eine Gaselek trode auf, welche einen pH-empfindlichen Teil aufweist, wobei die Oberfläche dieses Teils mit einem Abstandshalter (spacer) versehen ist, der aus Nylonnetz, Cellophan oder dergleichen gemacht ist. Der Abstandshalter hat eine Dicke von ca. 10 bis 90 µm und ist mit einer genügenden Menge eines inneren Elektrolyten imprägniert, welcher 0,001 bis 0,1 M NaHCO₃ als wesentlichen Elektrolytbestandteil enthält.

Der Abstandshalter ist mit einer Membran bedeckt, die selektiv für Kohlendioxid permeable ist und welche so dünn wie der Abstand halter ist.

Der Abstandshalter, der in der pCO₂-Elektrode angeordnet ist, hat die nachstehend erwähnten Funktionen.

Das Meßprinzip einer pCO₂-Elektrode basiert auf den folgenden Vorgängen. Das in einer Probe enthaltene Kohlendioxid gelangt durch die Kohlendioxid-permeable Membran und erreicht den inneren Elektrolyten, so daß der pH-Wert des inneren Elektrolyten aufgrund der Auflösung von Kohlendioxid in dem Elektrolyten ändert und die resultierende pH-Änderung gemessen wird. Für die Messung der pH-Änderung wird eine pH-Glaselektrode eingesetzt. Aus der gemessenen pH-Änderung ist es möglich, indirekt den Kohlendioxid- Partialdruck in der Probe zu bestimmen. Dazu muß der Innenraum zwischen der Kohlendioxid-permeablen Membran und dem empfindli chen Teil der pH-Glaselektrode immer mit dem inneren Elektrolyten gefüllt sein, um die pH-Änderung und die elektrische Leitfä higkeit sicherzustellen. Dies ist wesentlich für den Betrieb der pCO₂-Elektrode als Meßaufnehmer. Die Oberfläche der Kohlendioxid- permeablen Membran, welche beispielsweise aus Teflon besteht, ist sehr glatt. Ebenso hat der empfindliche Teil der pH-Glaselektrode eine sehr glatte Oberfläche, so daß die Kohlendioxid-permeable Membran eine gute Haftbarkeit (adherability) an dem empfindlichen Teil der pH-Glaselektrode zeigt. Wenn der Meßaufnehmer zur Messung des Kohlendioxid-Partialdrucks durch Anhaften der Kohlendioxid-permeablen Membran an der Oberfläche des empfindlichen Teils der pH-Glaselektrode gebildet wird, kann daher der innere Elektrolyt das Gebiet zwischen der Kohlendioxid-permeablen Membran und dem empfindlichen Teil der pH-Glaselektrode in dem Meßaufnehmer nicht erreichen, so daß die pH-Glaselektrode funktionslos wird bzw. keine Antwort zeigt. Daher ist es nötig, einen Abstandshalter in dem Gebiet der pH-Glaselektrode und der permeablen Membran einzufügen, damit gewährleistet ist, daß dieses Gebiet immer mit einer konstanten Menge des inneren Elektrolyten geladen ist.

Wie vorstehend erklärt, ist eine pCO₂-Elektrode dazu ausgelegt, den Kohlendioxid-Partialdruck auf elektrochemische Weise zu messen. Die pH-Änderung, verursacht durch das Hindurchtreten des Kohlendioxids, endet an dem Punkt, wo das pCO₂ im Blut mit dem pCO₂ in dem inneren Elektrolyten äquivalent ist. Die pH-Änderung des inneren Elektrolyten zu dieser Zeit kann als Änderung der elektromotorischen Kraft der pH-Glaselektrode erfaßt werden, wobei die letztere Änderung mittels eines pH-Meters gemessen wird, wodurch der angestrebte pCO₂-Wert bestimmt werden kann. Die Antwortgeschwindigkeit der pCO₂-Elektrode hängt stark von der Dicke der Kohlendioxid-permeablen Membran und von der Dicke der Schicht des inneren Elektrolyten ab, der von dem Abstandhalter gehalten wird.

Wenn, mit anderen Worten, die Kohlendioxid-permeable Membran eine gegebene Dicke hat, nimmt die Antwortgeschwindigkeit der pCO₂- Elektrode mit einem Anstieg der Breite der Lücke zwischen der Kohlendioxid-permeablen Membran und der pH-Glaselektrode ab, d. h. mit einem Anstieg der Dicke des Abstandshalters.

Von diesem Standpunkt aus kann man sagen, daß der Abstandshalter so dünn wie möglich sein sollte, und zwar mit der Maßgabe, daß dem inneren Elektrolyten ermöglicht werden soll, den Abstandshal ter zu durchdringen. Auf der anderen Seite sollten Luftblasen weder im Abstandshalter selbst, noch in dem Gebiet zwischen der pH-Glaselektrode und dem Abstandshalter, und auch nicht in dem Gebiet zwischen dem Abstandshalter und der Kohlendioxid-perme ablen Membran gefangen bzw. verborgen sein.

In einer bekannten pCO₂-Elektrode ist oftmals die Oberfläche der Kohlendioxid-permeablen Membran mit einem Teil der Probe verun reinigt. In einem solchen Fall ist es notwendig, die Kohlendioxid-permeable Membran durch eine neue auszutauschen. Wenn der Abstandshalter auf Zeitdauer (semi-permanently) an der Oberfläche der pH-Glaselektrode der bekannten pCO₂-Elektrode anhaftet bzw. abhängt, ist es möglich, daß, wenn der Abstandshalter in den Elektrodenmantel eingefügt ist, um die Kohlendioxid-permeable Membran zu berühren, Glasblasen in dem Gebiet zwischen dem Abstandshalter der Kohlendioxid-permeablen Membran gefangen sind. Die Gegenwart von Luftblasen in diesem Gebiet ergibt einen nachteiligen Effekt auf die Diffusion des Kohlendioxids, so daß die Antwortgeschwindigkeit der pCO₂-Elektrode abnimmt.

Darüber hinaus nimmt die Effizienz der pH-Glaselektrode aufgrund einer Lösung des Haftteils zwischen dem Abstandshalter und der pH-Glaselektrode ab und aufgrund der Verunreinigung der Kohlen dioxid-permeablen Membran, obwohl der Hauptteil der Elektrode noch nicht verschlechtert ist. Wenn die Effizienz der pH-Glaselektrode abgenommen hat, muß die Elektrode einschließlich ihres teuren Hauptteils durch eine neue ausgetauscht werden, obwohl ein solcher Austausch einen unerwünschten Anstieg der laufenden Kosten verursacht.

Zusätzlich schwillt der Abstandshalter in der bekannten pCO₂- Elektrode in dem inneren Elektrolyten an, so daß die Antwort geschwindigkeit der pCO₂-Elektrode in nachteiliger Weise abnimmt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung einer pCO₂-Elektrode anzugeben, welche die vorstehend genannten Nachteile vermeidet, welche eine zufrie denstellende Antwortgeschwindigkeit und eine hohe Genauigkeit hat.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen einer pCO₂-Elektrode anzugeben, welches leicht ausgeführt werden kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue pCO₂-Elektrode anzugeben, welche eine zufriedenstellende Antwort geschwindigkeit und hohe Genauigkeit bzw. Zuverlässigkeit hat.

Gemäß einem Aspekt einer vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer pCO₂-Elektrode vorgesehen, welches aufweist:

Dichtes und einstückiges Anheften bzw. Anhaften eines nichtquellfähigen bzw. nichtschwellbaren Abstandshalters mit einer hohen Porosität an der Innenseite einer Kohlendioxid- permeablen Membran;
Befestigen der permeablen Membran an einem Anschlußteil eines Elektrodenmantels;
Füllen eines inneren Elektrolyten in den Elektrodenmantel;
vertikales Einführen einer pH-Gaselektrode in den inneren mit Elektrolyt gefüllten Elektrodenmantel dergestalt, daß die pH-Glaselektrode eng bzw. dicht mit dem Abstandshalter kontaktiert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ferner eine pCO₂-Elektrode vorgesehen, welche einen nichtschwellbaren Abstandshalter mit einer hohen Porosität aufweist, und eine Kohlendioxid-permeable Membran, die dicht und einstückig an dem Abstandhalter anhängt, wobei die pCO₂-Elektrode gewonnen wird durch Anheften des Abstandshalters an der Innenseite der permea blen Membran, Befestigen der permeablen Membran an einem Anschlußteil eines Elektrodenmantels, Füllen eines inneren Elektrolytes in den Elektrodenmantel und vertikales Einführen einer pH-Glaselektrode in den elektrolytgefüllten Elektrodenmantel dergestalt, daß die pH-Glaselektrode dicht mit dem Abstandshalter kontaktiert ist.

Erfindungsgemäß wird der Abstandshalter mit einer hohen Porosität nicht an der pH-Glaselektrode angeheftet, wie es bei der bekannten pCO₂-Elektrode der Fall ist, sondern dicht und einstückig an der Kohlendioxid-permeablen Membran angeheftet. Daher wird der pH-Glaselektrode ermöglicht, den Abstandshalter unter der Bedingung zu berühren, daß der Abstandshalter vorausgehend in den inneren Elektrolyten eingetaucht wurde. Unter diesen Umständen sind keine Luftblasen in dem Abstandshalter gefangen, was dazu führt, daß die Antwortgeschwindigkeit der gewonnenen pCO₂-Elektrode nicht abnimmt und die Genauigkeit zufriedenstellend hoch ist.

Darüber hinaus hängt der Abstandshalter eng und einstückig mit der Kohlendioxid-permeablen Membran zusammen und ist aus einem Material gemacht, welches in dem inneren Elektrolyten für lange Zeit nicht schwillt, wodurch die Dicke der Schicht des in dem Abstandshalter gebildeten inneren Elektrolyten konstant gehalten werden kann. Als Ergebnis nehmen die Antwortgeschwindigkeit und die Genauigkeit der pCO₂-Elektrode der vorliegenden Erfindung nicht ab.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung von Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung

Fig. 1 zeigt eine erläuternde Ansicht einer pCO₂-Elek trode, die durch das Verfahren nach einer erfin dungsgemäßen Ausführungsform hergestellt ist.

Fig. 2 zeigt eine erläuternde Ansicht einer pCO₂-Elek trode, die nach einem bekannten Verfahren herge stellt ist.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht der pCO₂-Elek trode, die durch das Verfahren gemäß der in Fig. 1 erläuterten Ausführungsform hergestellt wurde.

Fig. 4 zeigt eine Graphik, welche die Beziehung zwischen der Änderung des Ausgangspotentials und der Zeit in der in Fig. 3 gezeigten erfindungsgemäßen pCO₂-Elektrode zeigt

Fig. 5 zeigt eine Graphik, welche die Beziehung zwischen der Änderung des Ausgangspotentials und der Zeit in der bekannten pCO₂-Elektrode erläutert.

Mit Bezug auf die Zeichnung folgt eine detaillierte Erläuterung bezüglich der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen einer pCO₂-Elektrode gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer pCO₂-Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung. Eine Kohlendioxid-permeable Membran 4 ist an einem Elektrodenmantel 7 mittels eines O-Rings 8 befestigt. Die Kohlendioxid-permeable Membran 4 kann beispielsweise eine Teflon-Membran sein.

Die Kohlendioxid-permeable Membran 4 hängt dicht mit einem Abstandshalter 3 zusammen, um eine integrale Einheit zu bilden. Der Abstandshalter 3 dient dazu, einen vorgestimmten Abstand zwischen der Kohlendioxid-permeablen Membran 4 und der pH-Glaselektrode 1 einzuhalten, wodurch eine konstante Menge des inneren Elektrolyten in dem Gebiet zwischen der pH-Glaselektrode und der Kohlendioxid-Membran gehalten werden kann.

Der Abstandshalter 3, welcher in dieser Ausführungsform eingesetzt wird, ist aus einem Material gemacht, welches in dem inneren Elektrolyten nicht schwellen kann. Ein Beispiel des nichtschwell baren Materials ist vorzugsweise eine dünne poröse Polyestermembran mit einer hohen Porostität. Da der Abstandshalter 3 in dem inneren Elektrolyten nicht schwellen kann, ist es möglich, den Abstand zwischen der pH-Glaselektrode 1 und der Kohlendioxid-permeablen Membran 4 für lange Zeit aufrecht zu erhalten. Daher verhindert man, daß die Antwortgeschwindigkeit und die Genauigkeit der pCO₂-Elektrode abnimmt.

Wie vorstehend gezeigt, ist der Abstandshalter 3 eine Membran mit einer hohen Porosität. Der Abstandshalter 3 ist bevorzugt eine poröse Membran, welche zahlreiche Poren trägt, deren Öffnungen einen Durchmesser von wenigstens 30 µm haben. Da der Abstandshalter 3 aus einer Membran mit einer hohe Porosität besteht, erreichen die Luftblasen den Abstandshalter 3 nicht, und der Abstandshalter 3 stört die Diffusion des aus dem Außengebiet zugeführten Kohlendioxids nicht. Eine genügende Menge des inneren Elektrolyten kann in dem Abstandshalter 3 gehalten werden.

Der Abstandshalter 3 kann einstückig mit der Kohlendioxid-perme ablen Membran 4 zusammenhängen bzw. daran anhaften und zwar mittels geeigneter physikalischer und chemischer Adhäsionsverfahren. Ein bevorzugtes Beispiel physikalischer Adhäsionsverfahren weist die Verwendung eines Klebebandes (adhesive) auf, welches für den inneren Elektrolyten permeable ist. Zum Beispiel kann der Abstandshalter 3 an der Kohlendioxid-permeablen Membran mittels wenigstens eines Kleb stoffs angeklebt werden, der aus einer Gruppe gewählt ist, welche aus Gelatine, Agar, Celluloseacetat, Chitin und Polyvinylalkohol besteht. Der eingesetzte Klebstoff sollte so beschaffen sein, daß er keine nachteilige Wirkung auf die Permeabilität des inneren Elektrolyten in das innere Gebiet des Abstandshalters 3 hat, und sollte keine Verringerung der Flußgeschwindigkeit des Kohlen dioxids verursachen.

Ein bevorzugtes Beispiel der chemischen Adhäsionsverfahren weist das Anheften des Abstandshalters 3 an der Kohlendioxid-permeablen Membran mittels einer Plasma-Polymerisation auf. Es ist ferner möglich, den Abstandshalter 3 direkt an der Membran anzuheften, und zwar durch Bilden von chemischen Verbindungen zwischen den funktionellen Radikalen des Abstandshalters 3 und den funktionel len Radikalen der Membran 4.

Nachdem Abstandshalter 3 dicht und einstückig an der kohlendi oxid-permeable Membran 4 anhaftet, werden die integrierten zwei Elemente 3 und 4 an dem Elektrodenmantel 7 mit Hile eines O-Rings 8 befestigt. Danach wird der Innenraum des Elektroden mantels 7 mit dem inneren Elektrolyten (I) 2 geladen, und die pCO₂-Elektrode 1 wird dann vertikal in den inneren Elektrolyten eingeführt. In der pH-Glaselektrode 1 ist eine AG/AgCl-Elektrode 5 als Zählelektrode angeordnet. Diese Kombination der pH-Glas elektrode 1 und der inneren Elektrode 5 bildet eine Elektrodenan ordnung zur pH-Messung. Die pH-Glaselektrode 1 ist ferner mit einem inneren Elektrolyten (II) 6 geladen. Die Glaselektrode 1 wird dann vertikal eingeführt, bis sie den Abstandshalter 3 eng berührt.

Wenn die pH-Glaselektrode 1 aus der externen Atmosphäre in den Elektrodenmantel 7 eingeführt wird, erreichen keine Luftblasen den Abstandshalter 3, weil der Abstandshalter 3 bereits in die Lösung des inneren Elektrolyten (I) 2 eingetaucht worden ist.

Weil darüber hinaus die Oberfläche des Abstandshalters 3 mit dem Klebeband bedeckt ist, welches für den inneren Elektrolyten permeable ist, und welches zum Anhaften des Abstandshalters 3 an der Kohlendioxid-permeablen Membran 4 eingesetzt wurde, ist die Oberfläche des Abstandshalters 3 glatt und keine Blasen sind darin gefangen. Da kein Risiko durch Blasen-Einbruch besteht, kann die Dicke der Schicht des inneren Elektrolyten zwischen der pH-Glaselektrode 1 und der Kohlendioxid-permeablen Membran 4 konstant gehalten werden, so daß keine Abnahme der Antwortge schwindigkeit und der Genauigkeit auftritt.

Im folgenden wird zum Vergleich eine Erläuterung hinsichtlich eines bekannten Verfahrens für die Herstellung einer pCO₂-Elektro de gegeben. Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht einer bekannten pCO₂-Elektrode. In Fig. 2 sind dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen, wie in Fig. 1. In der bekannten pCO₂-Elek trode, welche in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Anstandshalter 3 an dem unteren Teil der pH-Glaselektrode 1 befestigt, mit der Maßgabe, daß der Abstandshalter 3 auf der Seite befestigt ist welche auf das Kohlendioxid-permeable Element 4 gerichtet ist. Der Abstandshalter 3 ist aus einem Nylonnetz oder Cellophanmaterial gemacht und ist auf Zeitdauer an der Oberfläche des empfindlichen Teils der pH-Glaselektrode 1 befestigt.

Wenn eine solche pH-Glaselektrode 1 aus der externen Atmosphäre in die Lösung des inneren Elektrolyten (I) 2 eingeführt wird, ist es möglich, daß Luftblasen den Abstandshalter 3 erreichen. Da der Abstandshalter 3 aus einem porösen Material besteht, ist es schlecht möglich, die Luftblasen, welche den Abstandshalter 3 erreicht haben, zu entfernen, so daß Verringerungen der Antwort geschwindigkeit und der Genauigkeit der erhaltenen pCO₂-Elektrode auftreten.

Der Abstandshalter 3 besteht aus einem Nylonnetz oder Cellophan material und schwillt daher während des Einsatzes der Elektrode an. Darüber hinaus tritt oftmals eine Ansammlung der verunreini genden Stoffe auf, wenn die Elektrode durch eine neue ausgetauscht wird.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des Hauptteils einer pCO₂-Elektrode, welche gemäß der in Fig. 1 gezeigten erfindungs gemäßen Ausführungsform hergestellt wurde. In Fig. 3 sind diesel ben Elemente mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 beschrieben.

An der Kohlendioxid-permeablen Membran 4 ist der Abstandshalter 3 angeheftet, der aus einem nichtgewebten Polyestermaterial besteht und vorausgehend einer Eintauchbehandlung in der Lösung des inneren Elektrolyten (I) 2 unterzogen wurde. Die Abhäsion des Abstandshalters 3 an der Membran 4 wird bewirkt durch ein physi kalisches Adhäsionsverfahren, bei dem ein Klebstoff verwendet wird, der Celluloseacetat aufweist, welches in einem Lösungs mittel, wie z. B. Cyclohexanon oder dergleichen, gelöst ist. Die Dicke des nichtgewebten Polyestermaterials sollte vorzugsweise relativ dünn sein, beispielsweise 10 bis 60 µm. Die Kohlendioxid- permeable Membran 4 hat eine Dicke von höchstens 20 µm. Die Dicke des Abstandshalters 3 ist vorzugsweise klein. Wenn ein relativ dicker Abstandshalter nun verwendet wird, ist die Antwortgeschwin digkeit in unerwünschter Weise gering.

Die pCO₂-Elektrode gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die vorstehend gerade erwähnt wurde, wird in eine Elektrodenzelle eingesetzt und unter anaeroben Bedingungen verwendet. Aus einer Blutprobe wird das Kohlendioxid durch die Kohlendioxid-permeable Membran, die aus Teflon gemacht wird, hindurchgeleitet, so daß sich der pH des inneren Elektrolyten aufgrund des Kohlendioxids, welches sich in dem Elektrolyten gelöst ist, ändert. Der pH des inneren Elektrolyten wird durch die pH-Glaselektrode gemessen. Aus der so gemessenen Änderung des pH der inneren Elektrode kann der pCO₂-Wert der Probe durch eine Materialformel ersten Grades errechnet werden, welche das Verhältnis zwischen der Änderung der pH's der inneren Elektrode und dem pCO₂-Wert angibt.

Der Abstandshalter besteht aus einem nichtgewebten Polyestermaterial, welches in Wasser für lange Zeit nicht schwillt. Der Abstandshal ter wird an der Kohlenstoff-permeablen Membran angeklebt. Daher ist die Oberfläche des empfindlichen Teils der pH-Glaselektrode nicht rauh, sondern glatt. Dagegen wird im Stand der Technik der Abstandshalter einstückig an der Oberfläche des empfindlichen Teils der pH-Glaselektrode angeheftet, so daß die Oberfläche nicht glatt ist. In der erfindungsgemäßen pCO₂-Elektrode besteht keine Gefahr der Anhäufung von verunreinigenden Teilchen und keine Gefahr für das Einfangen von Luftblasen in dem Gebiet des Abstandshalters und der aus Teflon gemachten Kohlendioxid- permeablen Membran.

Da keine Gefahr für die Gegenwart von Luftblasen in der pCO₂- Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung besteht, nimmt die Antwortgeschwindigkeit auch nicht ab, wie in Fig. 4 gezeigt ist, in der das Verhältnis zwischen dem Ausgangspotential der Zeit graphisch erläutert ist. Fig. 5 zeigt eine Graphik, welche eine bekannte pCO₂-Elektrode betrifft, bei der ein Abstandshalter an der Oberfläche des empfindlichen Teils der pH-Elektrode angeklebt bzw. angeheftet ist. Wie in Fig. 5 gezeigt, hat die bekannte pCO₂-Elektrode einen Nachteil darin, daß das Antwort-Betriebsverhalten unzufriedenstellend ist, so daß die Genauigkeit aufgrund eines Verlustes des Ausgangspotentials abnimmt.

Gemäß der vorstehend genannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine pCO₂-Elektrode leicht und kosten günstig herzustellen, bei der keine Luftblasen anwesend sind.

Wie vorstehend erklärt, kann erfindungsgemäß eine verbesserte pCO₂-Elektrode hergestellt werden, welche den Vorteil hat, daß keine Gasblasen in dem Abstandshalter gefangen sind und daß die Antwortgeschwindigkeit nicht abnimmt. Zusätzlich hat die pCO₂-Elektrode eine hohe Genauigkeit.

Der in der der pCO₂-Elektrode verwendete Abstandshalter schwillt nicht an, so daß die Dicke der Schicht in einem Elektrolyten konstant gehalten werden kann und daher keine Verringerung der Antwortgeschwindigkeit und der Genauigkeit bzw. Zuverlässigkeit auftritt.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer pCO₂-Elektrode, gekennzeichnet durch:

dichtes und einstückiges Anheften eines nichtquellfähigen Abstandshalters mit einer hohen Porosität an der Innenseite einer Kohlendioxid-perme ablen Membran;
Befestigen der permeablen Membran an einem Anschlußteil eines Elektrodenmantels;
Füllen eines inneren Elektrolytes in den Elektrodenman tel;
vertikales Einführen einer pH-Glaselektrode in den Elektrolyt-gefüllten Elektrodenmantel dergestalt, daß die pH-Gaselektrode mit dem Abstandshalter dicht kontaktiert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter eine dünne poröse Polyestermembran ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter eine dünne poröse Membran ist, welche zahl reiche Poren hat, deren Öffnungen einen Durchmesser von wenigstens 30 µm haben.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter eine Dicke von 10 bis 60 µm hat.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter ein nichtgewebtes Polyestermaterial ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter dicht und einstückig an der permeablen Membran mittels eines Klebstoffs angeheftet ist, der für den inneren Elektrolyten permeable ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff aus einem oder mehreren Klebstoffen besteht, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, welche aus Gelatine, Agar, Celluloseacetat, Chitin und Polyvinyl-Alkohol besteht.

8. pCO₂-Elektrode, gekennzeichnet durch einen nichtquellfähi gen Abstandshalter mit einer hohen Porosität und eine Kohlendioxid-permeable Membran, die dicht und einstückig an dem Abstandshalter anhaftet, wobei die pCO₂-Elektrode gewonnen wird durch Anheften des Abstandshalters an der Innenseite der permeablen Membran, Befestigen der permeablen Membran an einem Anschlußteil eines Elektrodenmantels, Füllen eines inneren Elektrolyten in den Elektrodenmantel und vertikales Einführen einer pH-Glaselektrode in den Elektrolyt-gefüllten Elektrodenmantel, dergestalt, daß die pH-Glaselektrode dicht mit dem Abstandshalter kontaktiert ist.

9. pCO₂-Elektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter eine dünne poröse Polyestermembran ist.

10. pCO₂-Elektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter ein nichtgewebtes Polyestermaterial ist.

11. pCO₂-Elektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter dicht und einstückig an der permeablen Membran mittels von Klebstoffen angeheftet ist, die für den inneren Elektrolyten permeabel sind.

12. pCO₂-Elektrode nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffe ein oder mehrere Klebstoffe sind, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, welche aus Gelantine, Agar, Celluloseacetat, Chitin und Polyvinyl-Alkohol besteht.