絶縁膜ゲートFET=ISFETを採用した
全く新しいpH計

アイスフエトコムのpH計で採用している電極は、弊社が世界に先駆けて開発した非ガラスのISFET pHセンサです。

はーくん

ISFETって何?よくあるガラス電極のpH計とは、何が違うの?

ぴーちゃん

それが全然違うものなの。ちょっと難しくなるけれど、説明するわね。

ガラス電極とISFET pHセンサは、全く異なるpH電極です。

従来のJIS規格で規定されたpH電極は『導電性ガラス膜を用いた「ガラス電極」』でしたが、アイスフエトコムのpH計は、絶縁膜ゲートFET(ISFET)を採用したpH測定器です。《S2K》シリーズで、ガラス電極センサー特有の『壊れやすく保管が面倒』というストレスから永遠に解放されます!

ISFETとは…

ISFETとは,イオン選択性電界効果トランジスター(Ion Selective Field Effect Transistor)の略称で,ISFETセンサーとは,電界効果トランジスター(FET)のゲート部分に特定のイオンに感じるイオン感応膜を付け,イオン感応性にしたものである.
感応膜が溶液と接する界面の電位がイオン活量に応じて変化し,ゲート電位が変化することを利用する.参照電極を用いて溶液とソース間に一定電圧をかけた場合にはドレイン電流の変化から,また,ドレイン電流を一定に保った場合にはソース-参照電極間の電圧変化からイオン活量の変化を知ることができる.理想的な場合にはイオン活量に対してネルンスト応答する.窒化ケイ素Si3N4や酸化タンタルTa2O5を感応膜としたISFETがpHセンサーとして実用化されている。

出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について
弊社では「比較電極」で統一していますが、文中では「参照電極」となっています

はーくん

うーむ。簡単に言うと、電極が「ガラス製」じゃなくて「半導体」ってことでいいのかな?

ぴーちゃん

そうそう、イメージ的にはそんな感じ。今までのガラス電極には結構問題点が多かったの。例えば…

従来のガラス電極のpH計では…

一般的なセンサは、pH感応ガラス膜を隔てて内側に銀塩化銀電極を配置しKClの内部液を有する構成になっています。比較電極は液洛を有する銀塩化銀電極を用いますが、これはISFET pHセンサも同様です。
pH感応ガラス膜は導電性を有し、これがpHによって変化してpHセンサとなります。
pH感応ガラス膜のpH感度は徐々に変化するために、常にpH感度の補正が必要となります。そのため、ガラス電極pH計には、pH測定の厳密な規定が存在します(JIS規格)。
つまり、従来のガラス電極を使用したpHセンサは、
ユーザーが厄介な2点校正をしなければ精度を維持できない
という大きな欠点がありました。

取扱に関しても、ガラス電極の場合乾燥しないように電極保存液に浸した状態で保管することが必要です。そして、何よりガラスであることで、2021年6月に全食品製造事業者での導入が義務化されたHACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point:食品安全管理の世界標準)対応が不可となってしまいました。

はーくん

そっか、ガラス電極のpH計は壊れたり扱いが難しい上に、多点校正が「マスト」だったってこと?

ぴーちゃん

その通り!ちゃんと正確な数字を測ろうと思ったら、いつも2点や3点校正をしなきゃいけなくて、これが結構面倒だったの

ISFETは、pH感度が「永久不変」

弊社のISFETのpH感応膜は絶縁膜のため、内部液を有していません。

絶縁膜には非常に安定な薄膜を採用し、ガラス膜のように水分が感応膜に浸潤することがありません。pHセンサは、溶液と絶縁膜表面の界面での分極がpHによって変化することで計測が可能になります。
弊社のISFET pH計は、ガラス電極のようにpH感度が徐々に変化することはなく、pH感度は永久に一定です。
このような安定性の高いISFETを採用することにより、従来の『2点校正』や『3点校正』を不要とすることに成功しました。

《S2K》シリーズでは、校正は一点(ゼロ点)で完了します。
もう、わずらわしい3点校正は必要ありません。多点校正が不要なpH計を世界で初めて実現した《S2K》シリーズの便利さは、一度使うと二度と手放せないものになること間違いありません。

はーくん

多点校正が不要って言うのはなんとなく分かったけど、他にも何かいいとこあるのかな?

ぴーちゃん

他にもたくさんあるけど、一番大きいのは、このpH計は2022年の1月に大リニューアルしたばかりってことかしら。

はーくん

へえ!出来立てほやほやなんだね。何が今までのと違うんだろう?

ぴーちゃん

何より一滴単位のわずかなサンプルで測定できるのはすごいわよね。数値が安定するのもものすごく早いそうよ!

はーくん

なんだか大袈裟に考えてたpH測定が、すごく簡単にできそうだね。身近なものから測ってみるか!

実験・研究や計測の現場はもちろん、日常の様々な場所で活躍します

研究室や現場で
・実験および分析室
・工場(廃水チェック・切削油のpHチェック・繊維・染色・紙・パルプ)
・食品製造現場(工程管理・製品管理)
・新薬開発・歯科関連・バクテリア感染チェック
・醸造(ワイン・ビール・日本酒・パン・醤油・味噌・チーズ・ヨーグルト・乳酸菌など)
・温泉(pH管理)
・農芸(土壌、農業用水、水耕栽培)
・畜産(飼料、肉と卵の鮮度チェック)
・水産(養殖漁業の水質管理・魚の新鮮度チェック)
・美容(肌と化粧品のpHチェック・染毛剤のpHチェック)
・自動車整備(冷却水・不凍液チェック)

教育現場で
・プールの水質管理
・学校での理科実験用(酸性雨、河川・湖沼などのpHチェックなど)

生活の場で
・酸性雨、河川・湖沼などのpHチェック
・観賞魚の水槽の水質管理
・ペットの健康管理(尿チェック)
・浄水器(アルカリイオン水のチェック)
・自動車整備(冷却水・不凍液チェック)

pH感度が変化するケース

高安定性のISFET pHセンサですが、感度が低下する場合は以下の2点ですので、それぞれ点検してください。

1. 感応膜が消失したか、感応膜に有機物などの汚れが被着している場合
2. 比較電極の寿命が尽きたか劣化した場合

1.の場合は、pHセンサ部の交換修理が必要となります。(修理のご案内ページへ)
2.の場合は、マジックリンなどで極細毛の歯ブラシで洗浄することで復帰します(メンテナンスのページへ)。