專利名稱：應用電化學傳感器的方法以及形成所述傳感器的電極的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于測量水介質中化學物質濃度的電化學傳感器。這 種器件證實特別有利于用來但不限于用來探測水中，尤其是污水處理 廠水池中溶解的氧量。本發明更具體地涉及自校準電化學傳感器的方法以及用來自凈化 這種傳感器的方法。本發明還涉及用以形成這種傳感器的特別適合的 電極。
背景技術：
上述類型的電化學傳感器必須包括工作電極、參考電極與反電極。 還已知有另一類這種傳感器，它還包括所謂的發生電極及其反電極。 通過增設這后兩種電極，能有效地使溶液中存在的物質的濃度發生變 化，而有可能局部地控制工作電極的環境。例如，通過對此發生電極施加電流。可以局部地改變溶液的pH。 陰極電流導致產生OH-離子(此pH于是變為更具堿性)，相反，陽極 電流將促使產生H+離子(此pH此時變為更具酸性)。需要有與此發 生電極相關的反電極、與此工作電極相關的反電極以及參考電極來構 成完整的傳感器。易知將極小尺寸的電極用為工作電極是特別有利的，這不僅由于 能減小發生電極與工作電極間的間隙，還由于發現這可使槽中液體的 紊流影響最小。這種小尺寸的電極在本說明書中以后一般地稱作"微 電極"或"微盤"，后一名稱是由于這種微電極最通常為圓形所致。文件WO 02/095387描述了上述這種傳感器并示明于圖1中。它 釆用的導電基片10最好由摻雜的硅制成，基片的下表面則覆以金屬化
層11。基片的上表面以覆以已知在水介質中具有極優穩定性的Si02 與Si3N4兩個子層疊成的鈍化層12。鈍化層12設有圓孔13。它的上表面與孔13由導電層14覆蓋， 此導電層14與支承著此時處于層12之上的參考16以及此時形成為處 于一個圓孔13之上微盤的參考電極18。層14為環形孔19的網絡貫 通，每個孔環繞一微盤18。層16形成發生電極，而所有的微盤18相互平行地電連在一起形 成此系統的工作電極。這種電化學傳感器能有利地用來測量污水處理廠水池中溶解的氧 的濃度。事實上，廢水是由對這種溶解的氧的濃度非常敏感的細菌處 理。由此傳感器提供的信息對此水池的充氧系統進行控制，使其狀態 有利于細菌。但市面上的這種傳感器并未給出滿意的結果，尤其是由 于各種污染物和有機材料沉積到電極上而改變了它的靈敏度。對于傳 統的傳感器，為了控制污染，人們一般求助于脈沖式空氣、加壓水噴 射等機械方法，這類磨耗型的方法都具有許多缺點。為了從傳感器的表面除去污染，在數號EP 04405039.1下提交的 申請文件建議采用金剛石基的發生電極。當對這種電極施加電壓時， 它便產生強氧化物質例如羥基，能夠有效地燃燒有機材料。但是，雖然用上述氧化物質獲得了效果，都不能完全防止任何污 染。經過一段時間，傳感器逐漸會被損害，結果會降低測量精度。發明內容于是本發明的目的之一便是通過提出一種其精度與污染現象無關 的傳感器來解決上述問題。具體地說，本發明涉及自凈化電化學傳感器的工作電極的方法， 此傳感器一方面包括一個微盤型的工作電極和其反電極以及一與穩壓 器連接的參考電極，另一方面包括一硼摻雜金剛石形成的發生電極和 它的與電流源連接的反電極。這組電極再與電子控制和測量裝置連接。所述方法最好包括以下步驟
給發生電極施加陽極電流；和 給發生電極施加陰極電流。此自凈化方法可在用于測量水介質中至少一種溶解物質之前進 行。在這種情形下，工作電極與參考電極于自凈化步驟中同其電源斷 開。此外，為了避免降低測量精度，本發明還涉及在現場校準如上定 義的電化學傳感器以及用來測量水介質中至少 一種溶解物質的方法。 本發明的自凈化方法包括下述步驟在給發生電極施加電流之前，第 一次測量代表水介質中溶解氧的 濃度的工作電極的電流；以確定的電流密度與持續時間對發生電極施加陽極電流，使溶解 的氧的局部濃度產生確定的增加；在給發生電極施加電流之后，第二次測量代表水介質中溶解氧的 濃度的工作電極的電流；根據以上第一與第二次測量結果，計算所述一或多種物質的校準 系數，它與待分析的水介質中的氧濃度和工作電極及其反電極之間實 際測量的電流相關聯。上述施加陽極電流的步驟最好具有充分短的持續時間，以消除水 介質的液體動力影響。此種持續時間小于500ms,尤為特別的是小于 400ms。與上述方法相關聯的上述電化學傳感器的一種特別重要的應用是 用來測量水介質中溶解的氧的濃度。此外，在發生電極的電接點上以及所述基片的邊緣上一般淀積有 聚合物涂層。此時，由金剛石電極產生的基會在位于與溶液接觸處同 金剛石電極的交界面上，亦即在電流流過的位置腐蝕聚合物涂層。本發明的目的還在于提供一種傳感器，使其工作電極的結構可以 避免因各種污染造成的缺點，且不損傷傳感器的部件。更確切地說，本發明涉及擬集成到電化學傳感器內的芯片，用來 測量水介質中溶解物質的濃度。此芯片包括
由導電材料制成的基片；載承于所述基片上且由多個相互連接的導電微盤形成的工作電極；載承于所述基片上且緊靠此工作電極的發生電極，所述發生電極 由通過摻雜成為導電的金剛石板形成，上面穿設有若干圓孔，這些圓孔定位成使它們的每個都各與一微盤同心且設有至少一個電接點；和 在所述電接點和該基片的邊緣上淀積有聚合物涂層。 根據本發明，上述芯片還包括有保護層，后者位于發生電極之上且插設在金剛石電極上表面與聚合物涂層之間，得以制止此涂層與可能接觸水介質的上述發生電極之間有任何直接接觸，而那樣就有可能與水介質接觸。
通過閱讀下面參考附圖所作的說明，當可更清楚地理解本發明的 細節，其中圖2與3分別是本發明的電極系統的俯視圖與剖面圖。 圖4與5示明此電極系統用于本發明的測量器件中。 圖6示明在不同液體動力學條件下通過發生電極產生氧時，溶解 的氧的濃度相對于時間的變化。
具體實施方式
在以下的描述中，以負電壓指陰極電位而以正電壓指陽極電位。 圖2與3示明一芯片21,它具有例如作為方形板呈現的導電基片20,通常有2-10mm的邊長和0.5mm的厚度。這種板片最好是通過摻雜成為可導電的硅形成，此種摻雜技術是本項技術中的內行人所周知的。此基片鋪設于絕緣聚合物制成的支承件35上。基片20的上表面上穿設有大致圓柱形腔組成的規則網絡，具有一垂直于此基片平面的軸線。通常上述柱形腔具有10-20|am的直徑和2-20nm的深度，相互分開約40-400|iim。
各個腔22的底部局部地以金屬化層23覆蓋，其直徑較腔的直徑 小0.5-5pm。此整個的金屬化層23形成所述系統的工作電極。最好通 過電流生長法可于金屬化層23上形成金屬沉積層。基片20的上表面覆蓋以絕緣層25即所謂的鈍化層，它例如是由 疊置SK)2與Si3N4這兩個子層形成。它的厚度為約O.l-lpm。這一層 穿設有圓形通孔27組成的規則網絡。孔27定中心于腔22上且具有比 腔直徑小的直徑。剛剛于上面描述的結構是通過一發生電極30將電路接通，此電極 可以是金剛石基的，圍繞根據文件WO 02/095387以及申請EP 04405039.1的原理的測量電極定位。具體地說，電極30是由通過摻雜成為導電性的薄層金剛石形成， 在其上穿設有直徑大于腔20的直徑的圓孔，且定位成使各孔26與一 微電極同心。用于形成此電極的金剛石最好用硼摻雜。或者，此工作電極與發生電極可依據圖1所示結構制成。當將電壓加到電壓30之上時，便可以產生強氧化物質例如羥基。 如在前面發明背景一節中說明過的。這種羥基會損害聚合物涂層34， 這種涂層例如是有機硅聚合物， 一般淀積于發生電極的電接點上，更 確切地說，是在涂層34和與水介質接觸的金剛石層30之間的界面上。為了避免上述這類影響，在形成涂層34之前，于金剛石發生電極 30之上淀積有保護層31，以使涂層34與金剛石層30之間不再存在任何直接的接觸面。此種保護層是由電絕緣有機材料如SK)2或Si3N4制成，它們在水介質中還具有優良的穩定性。保護層31厚0.1-0.5iiin， 它是依據內行人周知的技術沉積成。此保護層31最好位在電極30的周邊上，形成能覆蓋擬保護的部 件的結構。它包括需要用來與發生電極電連的孔32。為了改進與電極 30的電接觸，可與設有若千個孔32的保護層31上通過蒸鍍淀積一未 圖示的金屬接觸結構。這種接觸結構也可獨立地制成，然后用導電性 粘合劑于孔32處粘合到電極30上。然后將聚合物涂層34淀積到電極上，而如果存在有接觸結構則淀
積到接觸結構上。如同圖3中所示，這一涂層正好超出并在保護層31 之上，因而也覆蓋住芯片21的側面。上述的芯片21于是包括工作電極(整個金屬化部分)23以及發 生電極30。此芯片21集成到圖4以剖面圖所示的測量頭38中。測量 頭38還包括工作電極40的反電極以及一參考電極42。測量頭38由 不導電聚合物類型中的非金屬材料制成，它也可包括用于發生電極的 反電極，在以后將可了解到這種反電極為何不出現于所述實施例中。上述這些電極的用來與擬分析的介質接觸的區域是與測量頭38 的表面齊平且相互分開不遠。連接部件44通過此測量頭使電極連接到 與外圍設備(顯示器、記錄裝置等)接合的電子控制與測量裝置46 上。總之，應該記住發生電極與其反電極是連接到電流源上，而在一 側的工作電極與其反電極以及在另 一側的參考電極則連接一穩壓器， 這樣可讓電壓施加到電壓之間而于確定的電壓下來測量流過工作電極 與其反電極之間的電流。工作電極40的反電極最好由導電的和化學穩定的材料如不銹鋼、 金或鉑制成。它的表面積通常要比工作電極23的微盤的大100倍。參 考電極42要根據應用目的選擇。為了測量水介質中的氧濃度， 一般最 好是用Ag/AgCl型電極。如前面相對于芯片21所指出的，在電極的基片的邊緣上淀積有一 層聚合物材料34。測量頭38可密封地安裝到一般為管形的深頭的主體48上，見圖 5所示。為了確保探頭38的連接部件44可相對于設在此探頭主體內 的電子裝置46恰當地定位，此測量頭38設有定位孔50可同位于探頭 主體48內的凸耳配合。這樣在有需要時就易于更換測量頭38。此測 量頭可通過擰合到探頭主體上的環件49而接附到此主體上面為此組 合件提供密封。在示例性的另 一最佳形式中，探頭主體48是由金屬材料如不銹鋼 制成，用作發生電極的反電極。作為一種任意性的選擇方式。此主體48可以用作發生電極和/或工作電極的反電極。主體48也可包括非金 屬部分與金屬部分，而此金屬部分則用作反電極。探頭主體48的接受測量頭38的這一端相對于此主體48的其余部 分傾斜一個角度，此角度為0-90°，最好為30-60°,而尤為最好是約為 45°。當此主體垂直地浸沒到待分析的液體中時，其端部所具有的角度 可以改善測量頭38周圍的液體動力學條件，尤其是在攪拌水介質時。下面說明適才所描述的電化學傳感器的使用方法，尤其是關于測量水介質中溶解氧的測量。通過在工作電極與參考電極之間施加適當的還原電位，可以通過電流測定法測量水介質中的溶解氧的濃度。此時產生的還原電流正比 于在工作電極與其反電極之間流動的液體中溶解的氧的濃度。然后可 以測量工作電極中的電流，此電流即可表示此液體介質中的氧濃度。下面將給出自凈化方法的一個例子，此方法可以有效地補償由于 工作電極的靈敏度損失所造成的偏差。這一在現場進行的方法是以改 變溶解的氧的局部濃度為基礎，而這種改變則是通過適當地變更發生 電極的極性而獲得的，改變的結果使得水根據下述反應式電解2H2 O ~> 02 + 4H+ + 4e上述反應以特定的方式局部地改變了溶解氧的濃度而與周圍介質 中的氧含量無關。事實上，由發生電極所接收到的電流其密度與施加 時間對氧的產生提供了控制。根據發生電極產生氧之前與之后的工作電極響應之間的差別，可 以推導出校準系數。此校準系數表示傳感器的靈敏度，同時對給定的 傳感器提供了擬分析的水介質中的氧濃度與工作電極和其反電極間實 際測量電流之間的 一 個比例系數。一般而論，溶解的氧的濃度局部增加的時間取決于水介質的攪拌 條件。如圖6所示，其中以曲線a、 b、 c、 d示明了在不同攪拌條件下氧 濃度相對于時間的變化，令人驚奇地發現到，對于設有微盤的芯片21, 此種濃度在氧產生的最初瞬間是按線性增加，不受液體動力學條件的
任何影響。這一線性階段持續了 500ms。這樣，若是在一減短了的時 間內只將電解電流加到發生電極上，則介質的攪拌擴散區域中的氧濃 度，這時就能明確地測量由發生電極實際產生的氧所發生的電流和計 算校準系數。在低電導率的介質中，發生電極產生的電場的校準過程若是是在 發生電極工作的同時進行，此發生電極產生的電場可能會于擾參考電 極的作用。為了克服這種缺點，自校準的測量是在剛剛停止給發生電 極供電的時刻進行，或是將某個范圍所取得的值加以平均，以后將對 此作說明。但是，可以在給發生電極施加電流時進行測量。自校準方法雖可以補償由于微電極的污染可能導致的偏差，但也 能有利于保持工作電極的良好靈敏度。為了獲得這種效果，可以在現 場進行自凈化操作，同時利用發生電極的硼摻雜金剛石的特性。上述 操作也可作為預防目的進行。自凈化是通過給金剛石電極施加具有不同極性與不同電流密度的 電流造成的幾種作用相結合的效果而取得的。首先，陽極電流導致IT 離子的產生，這將酸化接近電極的水介質。這樣就會溶解水垢型的沉 積物(碳酸鈣、氧化鎂)，此外，加到硼摻雜金剛石電極上的這種電流 將促使產生強的活性物質如羥基，后者會降解有機沉積物如生物膜且 具有殺傷生物的效應。另外，施加陰極電流導致OH'離子的發生，這會使得靠近電極的 水介質呈堿性。這樣，交變的陽極/陰極電流會使金剛石電極附近的 pH急劇變化，從而防止了生物膜的形成。此自凈化步驟按確定的時間間隔進行，以使施加陽極電流時產生 的氧不會干擾后續的測量工作。確定了不同的過程，各過程包括按既定順序進行的一 系列細致的 程序，用以實現自凈化、自校準與測量步驟。上述電子控制裝置46還包括程控的微機用于處理 不同步驟的工作時間； 工作電極與參考電極之間的電位差；
在既定的電位差之下并且是在穩壓器的影響之下，測量流過工作電極與其反電極之間的電流；在發生電極及其反電極之間施加電流；和在自凈化階段氧產生之際斷開工作電極與參考電極的連接。電子控制裝置46的其他部件是本領域一般技術人員所熟知的。因而不再于此詳細"^兌明。按確定的時間間隔測量流過工作電極及其反電極之間的電流，同 時利用事先測定的校準系數來計算溶解的氧的濃度。作為一個例子， 典型的測量過程作為一種任意的選擇可包括一個輕緩的自凈化的步 驟，上述測量過程則包括以下工序， 等待與進行輕緩的自清洗i. 將工作與參考電極從它們的電源斷開，時間通常為0-60s，更 具體地為15s。ii. 施加陽極電流來達到輕緩的自清洗，其電流密度通常為 0.5-2mA/cm2，時間為0.5-5s， 一般為ls，在緊接上述點i中說到的"斷 開，，之后開始。這一步驟的余剩時間則允許發生電極產生的氧通過擴 散到水介質內分散。.工作電極的激活i. 通過施加一電壓來激活陽極，此電壓通常為200-1500mV，更 具體為500mV，時間一般為0.1-30s，更具體為3s。ii. 通過施加一電壓來激活陽極，此電壓通常為-200 -1500mV， 更具體為-1100mV，時間一般為0.1-10s，更具體為ls。 測量與計算i. 通過給工作電極施加一電壓使其穩定化，此電壓通常為 -500~-1200mV，更具體為-900mV,時間一般為0.1-60s,更具體為8s。ii. 在一 電壓下測量和測定在工作電極與其反電極之間流動的平 均電流，此電壓通常為-500 -1300mV，更具體為-900mV，時間為 0.1-30s,更具體為2s。iii. 根據上一 步驟測定的電流同時利用依據以前提供的過程測定
的校準系數，計算溶解的氧的濃度。根據上面定義的參數值，按每分鐘通常0.5-5次的頻率，更具體 是每分鐘二次重復這種測量過程。自校準過程通常包括下述步驟，等待i.將工作與參考電極從它們的電源斷開，時間通常為0-60s，更 具體地為15s。.工作電極的激活i. 通過施加一電壓來激活陽極，此電壓通常為200~1500mV，更 具體為500mV，時間一般為0.1-30s,更具體為3s。ii. 通過施加一電壓來激活陽極，此電壓通常為-200 -1500mV， 更具體為-1100mV，時間一般為O.l-lOs，更具體為ls。 在給發生電極通電流后測量氧的濃度i. 通過給工作電極施加一電壓使其穩定化，此電壓通常為 -500 -1200mV，更具體為-900mV，時間一般為0.1-60s，更具體為8s。ii. 在一 電壓下測量和測定在工作電極與其反電極之間流動的平 均電流，此電壓通常為-500 -1300mV，更具體為-900mV,時間為 0.1-30s，更具體為2s。 給發生電極通以自校準電流，使溶解氧的局部濃度產生一種確 定量的增加i.通以陽極電流，其電流密度通常為0.1-10mA/cm2，更具體為 lmA/cm2,時間一般為0.1-ls，更具體為0.4s。
在給發生電極通以電流后測量氧的濃度i. 通過給工作電極施加一電壓使其穩定化，此電壓通常為 -500 -1300mV，更具體為-900mV，時間一般為O.Ol-O.ls，更具體為 0.04s。ii. 在一電壓下測量和測定在工作電極與其反電極之間流動的平 均電流，此電壓通常為-500 -1300mV，更具體為-900mV，時間為 0.01-0.2s，更具體為0.08s。iii.根據于輔助電極上施加自校準電流之前與之后的測量結果差， 為工作電極計算新的校準系數。這樣的自校準過程按每日0.1-48次，通常為每日l次的頻率重復。 自凈化過程通常包括下述步驟i. 給發生電極通以陽極電流，電流密度通常為0.5-100mA/cm2， 更具體為2mA/cm2,時間一般為0.5-60s,更具體為3s，ii. 給發生電極通以陰極電流，電流密度通常為0.5-5mA/cm2，更 具體為2mA/cm2，時間一般為0.5 60s,更具體為3s，iii. 重復上述兩個步驟l-30次，更具體為3次。 上述這一自凈化過程按每日10-200次而通常為每日100次的頻率重復。這樣就給出了不同的，特別有利的原位自校準、自凈化與測量方 法或過程，借此可使電化學傳感器保持良好的精度，同時可避免因測 量介質任何污染的影響。此外，本發明的化學傳感器可允許自凈化同 時防止了氧化物質腐蝕傳感器的結構部件。本發明不限于測量介質中溶解的氧的濃度的傳感器。事實上本發 明能在用于不同分析物質的測量電流之間確立相關性。于是，根據發 生電極產生的氧就能測定自校準系數，而可使此傳感器測量不同于氧 的溶解物質的例如氯或臭氧的濃度。
權利要求
1.用于電化學傳感器的工作電極的自凈化方法，此傳感器一方面包括微盤型的工作電極(23)和其反電極(40)以及與穩定器連接的參考電極(42)，另一方面，包括硼摻雜的金剛石制的發生電極(30)和它的連接到電流源上的反電極(48)，這些電極所成的組再連接到電子控制與測量裝置(46)上，所述方法包括下述步驟給此發生電極以陽極電流；和給此發生電極以陰極電流。
2. 根據權利要求l的自凈化方法，其特征在于所給的陽極電流 和陰極電流的密度為0.5-100mA/cm2，更具體為2mA/cm2，時間為 0.5-60s，更具體為3s。
3. 根據權利要求1與2中任一項的自凈化方法，其特征在于上 述給以陽極電流與陰極電流的步驟重復l-30次，更具體為3次。
4. 根據權利要求1與3中任一項的自凈化方法，其特征在于所 述傳感器用于測量水介質中溶解的氧的濃度。
5. 根據權利要求1-4中任一項的自凈化方法，它用在以權利要求 1所定義的傳感器來測量水介質中至少一種溶解物質的步驟之前，其 特征在于此工作電極和參考電極在此自凈化步驟中與電源斷開。
6. 根據權利要求5的自凈化方法，其特征在于 此工作電極和參考電極與它們的電源斷開的時間為0-60s，更具體為15s;施加陽極電流實現自凈化，所給的陽極電流其密度為 0.5-2mA/cm2，更具體為lmA/cm2，時間為0.5-5s，更具體為ls，且是 在上述斷開之后立即開始。
7. 根據權利要求5與6中任一項的自凈化方法，其特征在于所 述溶解物質為氧。
8，用于測量水介質中至少一種溶解物質濃度的電化學傳感器的現 場自校準方法，所述傳感器一方面包括微盤型的工作電極(23)和其反電極(40)以及與穩壓器連接的參考電極(42)，另一方面包括硼摻 雜的金剛石制的發生電極(30)和它的連接到電源上的反電極(48)， 這些電極所成的組再連接到電子控制與測量裝置(46)上，所述方法 包括下述步驟在給發生電極施加電流之前，第 一次測量代表水介質中溶解氧的 濃度的工作電極的電流；以確定的電流密度和持續時間對發生電極施加陽極電流，使溶解 的氧的局部濃度產生確定的增加；在給發生電極施加電流之后，第二次測量代表水介質中溶解氧的 濃度的工作電極的電流；根據以上第一與第二次測量結果，計算所述一或多種物質的校準 系數，它與待分析的水介質中的氧濃度和工作電極與其反電極之間實 際測量的電流相關聯。
9. 根據權利要求8的自校準方法，其特征在于所述用于施加陽 極電流的步驟具有充分短的持續時間，以消除介質液體動力學條件的 影響。
10. 權利要求9的自校準方法，用于其中發生電極是位于工作電 極周圍的傳感器，其特征在于所述用來施加陽極電流的步驟的持續 時間小于500ms，更具體為小于400ms。
11. 根據權利要求8-10中任一項的自校準方法，其特征在于所 迷傳感器是用來測量水介質中溶解的氧的濃度。
12. 用來集成到測量水介質中溶解物質濃度的電化學傳感器內的 芯片(21),此芯片包括由導電材料制成的基片(20);載承于所述基片上且由多個相互連接的導電微盤(23)形成的工 作電極；載承于所述基片上且緊靠此工作電極的發生電極(30 )，此發生電 極是由通過摻雜成為導電的金剛石板形成，上面穿設有若干圓孔，這 些圓孔定位成使它們的每個都各與 一微盤同心且設有至少 一個電接 在所述電接點和該基片的邊緣上淀積聚合物涂層(34)， 其特征在于所述芯片還包括有保護層(31)，此保護層位于該發 生電極以及插設在金剛石電極上表面與上述聚合物涂層之間，得以制 止此涂層(34)與可能接觸水介質的上述發生電極之間有任何直接接 觸。
13. 根據權利要求12的芯片，其特征在于所述保護層(31)是 設在發生電極的周邊上。
14. 根據權利要求12與13中任一項的芯片，其特征在于所述 保護層(31)是由電絕緣無機材料，具體為SK)2與SbN4制成。
15. 根據權利要求12-14中任一項所述芯片的應用，是在化學傳 感器中，此芯片還包括所述工作電極的反電極(40)、發生電極(30) 的反電極以及參考電極(42)，該電極連接到電源以及電子控制與測量 裝置(46)上。
16. 根據權利要求15所述的應用，其中所迷芯片和所述電極位于 設在探頭主體(48)端部的測量頭(38)上，上述端部相對于此探頭 主體(48)的其余部分傾斜一個在0°與90。之間的角度，0°除外，此 角度更具體為30-60°,尤為具體是45。。
17. 根據權利要求15與16中任一項所述的應用，其中所述傳感 器的探頭主體包括至少一個金屬部分，構成所述發生電極的反電極和/ 或所述工作電極的反電極。
全文摘要
本發明涉及用于電化學傳感器的工作電極的自凈化方法，此傳感器一方面包括微盤型的工作電極(23)和其反電極(40)以及與穩壓器連接的參考電極(42)，另一方面，包括硼摻雜的金剛石制的發生電極(30)和它的連接到電流源上的反電極(48)，這些電極所成的組再連接到電子控制與測量裝置(46)上，所述方法包括下述步驟給此發生電極以陽極電流和給此發生電極以陰極電流。本發明還涉及具有工作電極(23)和由金剛石制成局部地覆蓋有涂層(34)的發生電極(30)的芯片(21)。此芯片用于集成到測量水介質中溶解物質濃度的電化學傳感器中，且具有保護層(31)例如用來防止涂層(34)與發生電極之間的任何直接接觸而與水介質作橋連接觸。
文檔編號G01N27/416GK101163966SQ200680013550
公開日2008年4月16日 申請日期2006年4月19日 優先權日2005年4月22日
發明者保羅·比特徹, 埃杜阿多·森托利, 瑞姆·凡德勒, 簡·高比特, 飛利普·瑞臣 申請人:阿達曼特科技股份有限公司;裕利股份公司