專利名稱:自平衡壓力式參比電極的制作方法
技術領域:
本發明是關于電化學測量系統中的參比電極的發明,所發明的參比電極特別適用于壓力溶液中的電化學測量。
電化學分析測量最常用的方法是離子選擇性電極法,其測定系統中包含一個響應電位隨被測離子活度變化而變化的指示電極和一個電位與被測溶液組份無關的參比電極。參比電極通常由參比內芯(如Ag/AgCl,Hg/HgCl等參比內芯)、參比電解液、外管殼和外管殼端部上的液絡部(被參比電解液潤濕的微孔材料所構成的鹽橋)組成。液絡部的作用是在測量回路中形成電荷通路。為了減小液接電位,必須保持液絡部有一定的滲漏性。由于液絡部的滲漏性,當上述結構的參比電極在有壓力的溶液中使用時必然造成被測溶液倒灌入電極內參比電解液中,造成參比電極電位漂移,以至參比電極損壞。現在此問題的解決方法之一是把參比電極置于一個全密封的護套中,護套的前端伸出內置參比電極的液絡部,護套內充入大于被測溶液壓力的壓縮空氣,使參比電解液壓力大于測量點上被測溶液壓力,以維持參比電解液總是由參比電極內向外滲出而不會發生被測溶液倒灌。該方法缺點是加壓護套的使用造成參比電解液滲漏加快和參比電極的維護不便。方法之二是在參比電極內充入凝膠態參比電解質或采用固體電解質鹽橋使參比電解液不滲漏,但凡不滲漏型參比電極都是一次性使用電極,其電位穩定性比滲漏型參比電極差。這是因為被測溶液中有害組份總是慢慢擴散進入參比電解質中,最終造成參比電極失效。
本發明的目的是為了提供一種于壓力溶液中使用的自平衡壓力式參比電極,其特點是在電極中設置一個以非導電材料制成的膜構成的壓力平衡裝置,它把被測溶液側壓力傳遞至參比溶液,并向參比溶液施加一定附加壓力,使本參比電極于壓力溶液中使用時無須護套加壓而不會發生溶液倒灌。以方便參比電極在壓力溶液中使用與維護。
參照
圖1,本自平衡壓力式參比電極由電極主桿[1],內參比芯[2],參比電解液[3],液絡部[4],壓力平衡膜[5]和信號端子[6]構成,電極主桿[1]上有參比電解液灌注孔[7]和橡膠塞子[8]堵住。壓力平衡膜[5]用有彈性的或柔性的非導電材料制成,它直接張在開有窗口的電極主桿[1]上。壓力平衡膜[5]上用一個或數個彈性元件[9],如橡膠圈或彈簧圈,以補充或產生壓力平衡膜[5]向內收縮壓。壓力平衡膜[5]內側與參比電解液[3]接觸,外側與被測溶液接觸,使用中被測溶液側壓力由壓力平衡膜[5]傳遞至參比電解液[3]側,因此無論本參比電極于多高壓力環境中使用,在壓力平衡膜[5]向內收縮壓額外作用下總可維持參比電解液[3]側壓力大于被測溶液側壓力,從而保證參比電解液正向向外滲出而不會發生溶液倒灌。
權利要求
1.一個主要由電極主桿[1],內參比芯[2],參比電解液[3],液絡部[4],壓力平衡膜[5]和信號端子[6]構成的參比電極,其特征是電極主桿[1]上有一個壓力平衡裝置,其隔開了電極參比電解液[3]與被測溶液又把被測溶液側壓力傳遞至參比電解液[3]側,并向參比電解液[3]施加一定的額外壓力。
2.按權項1規定的參比電極,其特征所說的壓力平衡裝置是一個張在開了窗口的電極主桿上的,由有彈性的或柔性的非導電材料制成的壓力平衡膜[5],其一側與參比電解液[3]接觸,另一側與被測溶液接觸。
3.按權項1或權項2規定的參比電極,其特征所說的壓力平衡膜[5]用一個或數個彈性元件[9]以補充或產生壓力平衡膜[5]向參比電解液[3]側收縮壓。
4.按權項3規定的參比電極,其特征所說的彈性元件[9]是一個有彈性的壓力平衡膜[5]自身。
5.按權項3規定的參比電極,其特征所說的彈性元件[9]是一個橡膠圈。
6.按權項3規定的參比電極,其特征所說的彈性元件[9]是一個彈簧圈。
全文摘要
一種自平衡壓力式參比電極,其內部有一個以非導電材料制成的膜管構成的壓力平衡裝置。該壓力平衡膜管既把電極參比溶液與被測溶液相互隔開,又使參比溶液側和被測溶液側壓力相互傳遞。本電極中還設有彈性元件對參比溶液側施加一附加壓力,以保證參比溶液側壓力總大于被測溶液側壓力,使本參比電極在壓力溶液中使用時,無須護套加壓而不會發生溶液倒灌。
文檔編號G01N27/30GK1090048SQ9311232
公開日1994年7月27日 申請日期1993年1月21日 優先權日1993年1月21日
發明者李凡超 申請人:李凡超