電化學檢測池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于三電極的流動注射型電化學檢測池。該檢測池可以用來測定水中的化學需氧量(Chemical OxygenDemand, COD),屬于環境監測技術領域。它也可以用于其它領域的液體檢測。
【背景技術】
[0002]在環境監測領域,測水體的受污染程度必不可少。而化學需氧量(COD)是一項衡量水體受有機物污染程度的重要指標。傳統的測COD的標準方法為重鉻酸鉀法。此法需要使用大量對環境有害的化學品和試劑,而且步驟繁瑣,測試時間長。近年來,快速且環保的測COD的方法越來越受到人們的重視。其中使用摻硼金剛石薄膜電極作為工作電極的測COD的方法具有非常大的吸引力,因為該方法測試速度快,步驟簡單,而且不需要外加試劑,因此非常環保。
[0003]流動注射檢測技術是一種高效、高靈敏度的檢測方法。其原理是載流液體以一定流速流過檢測池,與工作電極接觸產生一定的背景電流。當樣品被以注射的方式加入到載流液體中時會被帶著流過工作電極,與工作電極接觸后所發生的特定反應會產生相應的響應電流,一般是以一個電流峰為特征。一般來說從這個電流峰的高度可以得出樣品中待檢測物的濃度。這種檢測方法具有連續性好、適于在線監測等優點,因此被廣泛采用。
[0004]為了能夠得出高靈敏度、低檢測限的檢測結果,包含工作電極的電化學檢測池的設計尤為重要。發明專利“一種基于流動注射分析的電化學分析儀”(申請號:200610113139.2)中給出了一種電化學檢測池,其特征在于用一種O型橡膠圈圍出來一個檢測腔,其三電極使用的是絲網印刷電極。絲網印刷電極更適合于檢測次數低、準確度要求也相對較低的檢測,但并不適合于多次長時間以及準確度要求高的檢測。同時使用橡膠圈的方法也較難在電極表面形成一層很薄的液體流層。發明專利“一種基于流動注射進樣的水中化學需氧量測量裝置和方法”(申請號:200810010232.X)中介紹了一種三電極檢測池。其工作電極采用緊固螺釘固定在檢測通道中,采用密封圈與檢測通道形成密封。同時參比電極與液路采用垂直連接的方式。這種檢測池在工作電極表面不易形成極薄的液層,同時其參比電極的連接方式也容易在液路中積累氣泡不利于檢測。
【實用新型內容】
[0005]鑒于現有技術的不足,本實用新型的目的是提供一種結構簡單、緊湊,易于加工制造,且工作電極表面的液體流層可以極薄從而有利于提高檢測靈敏度、降低檢測限的三電極流動注射電化學檢測池。同時檢測過程中可能產生的氣泡不易積累于液路中,從而有利于檢測的連續、順利進行。
[0006]為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案如下。
[0007]根據本實用新型的電化學檢測池,包括檢測池體⑴、密封墊(2)、工作電極(3)、對電極(6)和參比電極(10)。所述密封墊(2)的一面緊貼于檢測池體(I)的前表面,且另一面在中部有空缺。所述工作電極(3)通過電極固定裝置(4)緊壓在密封墊(2)有空缺的一面上,從而由所述檢測池體(I)、所述工作電極(3)與所述密封墊(2)形成檢測腔(7)。
[0008]所述密封墊⑵具有1ym?1000 μm的厚度,優選1ym?10ym的厚度。
[0009]所述電極固定裝置⑷是電極固定板;并且利用螺釘(5)將所述工作電極(3)和所述密封墊(2)緊固至所述檢測池體(I)的前表面上。
[0010]所述電化學檢測池還包括液體入口管(9),所述液體入口管(9)位于所述檢測池體的上表面并垂直于所述上表面。
[0011]所述參比電極(10)位于檢測池體的后表面并垂直于所述后表面。
[0012]所述對電極(6)還可用作液體出口管,與所述檢測腔(7)的流出液路垂直連接。
[0013]所述參比電極(10)與所述檢測腔(7)的流出液路在水平方向進行連接。
[0014]與現有技術相比,根據本實用新型的電化學檢測池的有益效果是:
[0015]在工作電極表面形成的微型檢測腔的液體流層很薄,有利于提高檢測的靈敏度,降低檢測限;
[0016]參比電極和對電極(液體出口管)的安裝方式有利于液路中氣泡的排出,從而有利于檢測的連續、順利、可靠的進行。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型三電極流動注射電化學檢測池的結構正視圖(從前表面看過去)O
[0018]圖2是本實用新型檢測池的結構俯視圖(從上表面看下去)。
[0019]附圖標記
[0020]I檢測池體;2密封墊;3工作電極;4電極固定板;5螺釘;6對電極(液體出口管);7檢測腔;8工作電極引線;9液體入口管;10參比電極。
【具體實施方式】
[0021]參見圖1和圖2,根據本實用新型的一種實施方式,提供一種電化學檢測池,包括檢測池體1、密封墊2、工作電極3、對電極6和參比電極10。其中,密封墊2的一面緊貼于檢測池體I的前表面,且另一面在中部有空缺;工作電極3通過電極固定裝置4緊壓在密封墊2有空缺的一面上,從而由檢測池體1、工作電極3與密封墊2形成檢測腔7。該檢測腔7是密封的,并優選是橢圓形。
[0022]上述密封墊2具有1ym?1000 μm的厚度,優選1ym?10ym的厚度。
[0023]電極固定裝置4可為電極固定板;并且利用螺釘5,穿過電極固定板,將工作電極3和密封墊2緊固至檢測池體I的前表面上。
[0024]根據本實用新型的電化學檢測池還包括液體入口管9,其位于檢測池體I的上表面并垂直于該上表面。
[0025]上述參比電極10位于檢測池體的后表面并垂直于該后表面,并且與檢測腔7的流出液路在水平方向進行連接。同時,上述對電極6還用作液體出口管,與檢測腔7的流出液路垂直連接。
[0026]具體地,參見圖2,在上述電化學檢測池中,優選檢測池體I是一種具有一定厚度的條塊狀耐腐蝕材料,在它的中部與前、后表面垂直的方向有一條貫穿的通路作為液體進入通路。在前表面上有一層很薄的密封墊2,它的中部有一塊橢圓形的空缺用來形成檢測腔,液體進入通路位于這個檢測腔中。此外,在檢測腔的另一側,有一個液體流出通路。在密封墊2的上面是片狀的工作電極3,在工作電極3的上面是電極固定板4,電極固定板4用兩個固定螺釘5緊固在檢測池體I上,從而使工作電極3能夠緊緊地壓在密封墊2上形成密封的微型檢測腔7,同時將工作電極引線8導出。液體入口管9位于檢測池體的后表面并垂直于后表面,對電極(液體出口管)6位于檢測池體I的上表面并垂直于該上表面,參比電極10位于檢測池體的后表面并垂直于后表面。
[0027]上述參比電極10為非絲網印刷電極,電位穩定性好,可以重復使用。對電極6是一種管狀電極,由金屬鉑或其他金屬