專利名稱：離子選擇性電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于用電、電化學或磁的方法測試或分析材料的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種離子選擇性電極，特別是一種電極的敏感頭采用特殊結(jié)構(gòu)的離子選擇性電極(G01N27/30)。
離子選擇性電極是化學傳感器領(lǐng)域中使用最為廣泛的一族電極，它們已被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和醫(yī)學等技術(shù)領(lǐng)域。以往人們普遍使用的離子選擇性電極的敏感頭上的敏感膜均暴露在外，例如離子選擇性電極為玻璃電極的場合，其敏感頭上的敏感膜通常制成諸如球泡狀、平板狀或錐狀等形狀，而其內(nèi)參比溶液及內(nèi)參比電極均設(shè)置在該電極的電極桿內(nèi)部。這類電極在實際使用過程中，必須將電極敏感頭部位的敏感膜和參比電極鹽橋先端都直接浸入待測溶液達一定的深度，才能使測量順利進行，所以每次測量所用的樣品量較多，并且由于其敏感頭上的敏感膜暴露在外，因此也時常發(fā)生敏感膜被損壞的現(xiàn)象，特別是在離子選擇性電極為玻璃電極的情況下，敏感膜被損壞的現(xiàn)象尤為嚴重為了減少樣品用量，曾將電極敏感膜制成平板狀或微型，雖然這種措施能使樣品用量有所減少，但電極內(nèi)阻卻隨之大幅增加，不但加大了測量誤差，也造成了與儀器阻抗匹配的困難本實用新型的目的在于提供一種敏感頭采用特殊結(jié)構(gòu)的離子選擇性電極，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷和不足本實用新型的任務(wù)是以下述方式完成的，一種離子選擇性電極，由外腔體，內(nèi)參比溶液、內(nèi)參比電極、敏感頭、電極帽、屏蔽導線和屏蔽插頭構(gòu)成，其關(guān)鍵是上述敏感頭由內(nèi)腔體和敏感膜構(gòu)成，內(nèi)腔體的另一端固定在外腔體的上口位置，敏感膜與內(nèi)腔體構(gòu)成凹型結(jié)構(gòu)，敏感膜處于該凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)口的底面位置上述由敏感膜及內(nèi)腔體構(gòu)成的凹型結(jié)構(gòu)，形成了一個盛裝待測溶液的腔體，由于內(nèi)腔體處于外腔體的內(nèi)部，因此敏感膜也必然處于外腔體的內(nèi)部，一旦將待測溶液注入該腔體之中，即將待測溶液注入由敏感膜及內(nèi)腔體構(gòu)成的敏感頭之中，待測溶液必然處于敏感膜的位置，此時再將小型參比電極插入待測溶液中，即可對待測溶液進行測量可見，用這種經(jīng)改進后的離子選擇性電極進行測量，僅需要極少量的待測溶液，并且由于敏感膜處于外腔體的內(nèi)部，所以敏感膜被損壞的現(xiàn)象也將大大減少通常情況下，可以將敏感膜制成球泡狀。為了能進一步減少待測溶液的用量，也可以將敏感膜制成平板狀或錐狀等各種所需的形狀，這完全可以根據(jù)不同的使用要求來選定。
在離子選擇性電極為玻璃電極的情況下，為了解決內(nèi)參比電極與玻璃的過渡問題，上述內(nèi)參比電極與屏蔽導線的連接形式可以采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的方案，即內(nèi)參比電極經(jīng)由鉑絲和杜美絲與屏蔽導線連接。
在離子選擇性電極為玻璃電極的情況下，電極外腔體與電極芯的夾層中最好再增設(shè)一層屏蔽薄膜，這樣可以避免外電場的干擾，進一步提高離子選擇性電極的測量性能，以便獲得精確的測量結(jié)果下面通過實施例所示附圖對本實用新型作進一步詳細說明敏感頭的結(jié)構(gòu)形式僅以玻璃電極為例來加以說明，但其它離子選擇性電極的敏感頭均可以采用此種結(jié)構(gòu)形式。


圖1為敏感頭經(jīng)改進以后的玻璃電極的整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖2為半球泡狀敏感膜與內(nèi)腔體所構(gòu)成的敏感頭的剖面示意圖；圖3為平板狀敏感膜與內(nèi)腔體所構(gòu)成的敏感頭的剖面示意圖；圖4為梯形敏感膜與內(nèi)腔體所構(gòu)成的敏感頭的剖面示意圖；圖5為錐形敏感膜與內(nèi)腔體所構(gòu)成的敏感頭的剖面示意圖參照圖1，玻璃電極外腔體1的上口與內(nèi)腔體2的上口燒結(jié)成一體，內(nèi)腔體2的下端是敏感膜3，內(nèi)腔體2與敏感膜3構(gòu)成了電極的敏感頭，敏感膜3實際上為一層敏感玻璃膜，在本實施例中，敏感膜3被制成半球泡狀。敏感膜3與內(nèi)腔體構(gòu)成凹型結(jié)構(gòu)，該凹型結(jié)構(gòu)形成了一個盛裝待測溶液的腔體，由于敏感膜3處于該凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)口的底面位置，一旦將待測溶液注入該腔體之中，即一旦將待測溶液注入由敏感膜及內(nèi)腔體所構(gòu)成的敏感頭之中，待測溶液必然處于敏感膜3的部位。內(nèi)參比電極4經(jīng)電極芯體5固定在外腔體1內(nèi)部的近中央位置，由外腔體1，內(nèi)腔體2、敏感膜3和電極芯5形成的密閉腔體內(nèi)灌裝有內(nèi)參比溶液6，內(nèi)參比電極4經(jīng)鉑絲7以及杜美絲8與屏蔽導線9連接，屏蔽導線9經(jīng)電極帽10向外引出，電極帽10固定在外腔體1的下口頭從圖1中還可以看出，電極芯5與外腔體1之間還增設(shè)有一層屏蔽薄膜11，即在內(nèi)參比電極4，鉑絲7以及杜美絲8的外面包覆有一層屏蔽薄膜11。
參照圖2、圖3、圖4和圖5，在內(nèi)腔體2的下口部位，分別燒結(jié)有不同形狀的敏感膜3，以便滿足不同的使用要求。
本實用新形所提供的離子選擇性電極在實際使用時，由于待測溶液能直接注入其敏感膜及內(nèi)腔體所構(gòu)成的凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)，即待測溶液能直接注入由敏感膜及內(nèi)腔體所構(gòu)成的敏感頭內(nèi)，所以只需要極少量的待測溶液即可進行測量；由于敏感膜處于外腔體的內(nèi)部，所以能有效避免敏感頭上的敏感膜被損壞的現(xiàn)象，延長了離子選擇性電極的使用壽命
權(quán)利要求1.一種離子選擇性電極、由外腔體、內(nèi)參比溶液、內(nèi)參比電極、敏感頭、電極帽、屏蔽導線和屏蔽插頭構(gòu)成，其特征是上述敏感頭由內(nèi)腔體和敏感膜構(gòu)成，內(nèi)腔體的另一端固定在外腔體的上口位置，敏感膜與內(nèi)腔體構(gòu)成凹型結(jié)構(gòu)，敏感膜處于該凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)口的底面位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的離子選擇性電極，其特征是上述敏感膜的形狀為球泡狀、半球泡狀、平板狀、梯形或錐形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2規(guī)定的離子選擇性電極，其特征是上述內(nèi)參比電極經(jīng)由鉑絲和杜美絲與屏蔽導線連接
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3規(guī)定的離子選擇性電極，其特征是上述電極外腔體與電極芯的夾層中增設(shè)有一層屏蔽薄膜
專利摘要本實用新型公開了一種離子選擇性電極，由外腔體、內(nèi)參比溶液、內(nèi)參比電極、敏感頭、電極帽、屏蔽導線和屏蔽插頭構(gòu)成，上述敏感頭由內(nèi)腔體和敏感膜構(gòu)成、內(nèi)腔體的另一端固定在外腔體的上口位置，敏感膜與內(nèi)腔體構(gòu)成凹型結(jié)構(gòu)，敏感膜處于該凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)口的底面位置。使用時能將待測溶液直接注入上述凹型結(jié)構(gòu)內(nèi)，所以只需極少量的待測溶液即可測量。
文檔編號G01N27/30GK2336358SQ9822647
公開日1999年9月1日 申請日期1998年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月13日
發(fā)明者倉東卿, 張秀成 申請人:中國科學院南京土壤研究所