專利名稱：抗吸附污染的用于電致化學(xué)發(fā)光的自潔玻碳電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗吸附污染的用于電致化學(xué)發(fā)光的自潔玻碳電極，屬于分析測試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在電致化學(xué)發(fā)光分析檢測領(lǐng)域，玻碳電極常被用來作為工作電極，但是，該玻碳電極十分容易受到電解產(chǎn)生的有機類物質(zhì)的吸附污染，所述吸附污染會導(dǎo)致玻碳電極性能的迅速衰減；因此，如何在進行電致化學(xué)發(fā)光分析檢測操作的同時，有效地、即時地清潔玻碳 電極，就成為了一個亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是，研發(fā)一種能夠在進行電致化學(xué)發(fā)光分析檢測的過程中，即時地進行電極自潔運作的新型玻碳電極。本案通過以下方案解決上述問題，該方案提供的是一種抗吸附污染的用于電致化學(xué)發(fā)光的自潔玻碳電極，該自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括柱狀玻碳電極本體，以及，與該玻碳電極本體連接在一起的接線柱，該接線柱的材料是金屬材料，以及，管狀電極外套，該管狀電極外套其材料是高分子電絕緣材料，該管狀電極外套將該玻碳電極本體以及接線柱的靠近該玻碳電極本體的那一端包覆其中，重點是，該自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括超聲波換能器，該超聲波換能器的裝設(shè)位置是在所述管狀電極外套的外側(cè)壁面位置或內(nèi)側(cè)壁面位置。所述玻碳電極一詞，其技術(shù)含義在電致化學(xué)發(fā)光分析領(lǐng)域，是公知的。所述超聲波換能器是將高頻振蕩電訊號轉(zhuǎn)換成高頻機械振蕩的器件，所述超聲波換能器一詞本身的技術(shù)含義在超聲波專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域是公知的。本案所述自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)當(dāng)然還可以進一步延伸地包括高頻振蕩電訊號發(fā)生器，以及，高頻振蕩電訊號傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的一端與所述超聲波換能器連接，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的另一端與該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連同經(jīng)由所述電纜與其連接在一起的所述超聲波換能器構(gòu)成超聲發(fā)射機構(gòu)，該超聲發(fā)射機構(gòu)的超聲發(fā)射功率介于I毫瓦與20瓦之間。采用較低的功率，有助于避免損傷所述自潔玻碳電極，并且有利于避免干擾電致化學(xué)發(fā)光檢測。所述高頻振蕩電訊號發(fā)生器一詞的技術(shù)含義，在超聲波專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域是公知的。本案自潔玻碳電極在使用時，超聲波換能器發(fā)出的超聲波經(jīng)由所述管狀電極外套向該電極的工作端及其周邊的溶液傳遞，所述管狀電極外套此時也發(fā)揮了超聲波傳輸介質(zhì)的作用。本案自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)，還可以包括其它的一些附件，所述其它的一些附件例如用于夾持該自潔玻碳電極的夾持、固定支架；等等。超聲空化作用是一種十分強有力的作用，低頻超聲波對對象工件的表面沖擊較強，該低頻超聲波的空化作用對于精細如本案的玻碳電極本體的裸露的電極工作面而言是不太適合的；隨著超聲波頻率的提高，空化作用對對象工件的損傷逐漸弱化直至可以忽略；因此，適于本案自潔玻碳電極的優(yōu)選的超聲波頻率不是隨意的頻率。如上所述，為避免超聲空化作用對本案自潔玻碳電極的電極工作面的損傷，并避免誘發(fā)聲致發(fā)光，該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的優(yōu)選的頻率至少應(yīng)當(dāng)在40KHz以上；該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的優(yōu)選的頻率其范圍是在40KHz與12MHz之間。在更為精細的層面上，為避免本案自潔玻碳電極的電極工作面的損傷，以及，更為精細地避免誘發(fā)聲致發(fā)光，本案該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的更進一步的優(yōu)選的頻率至少應(yīng)當(dāng)在80KHz以上；該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的更進一步優(yōu)選的頻率其范圍是在80KHz與12MHz之間。為便于操作使用，本案所涉超聲波換能器顯然應(yīng)當(dāng)選用體積比較小巧的微型的超 聲波換能器，該微型的超聲波換能器其體積的優(yōu)選的范圍是介于0.01立方厘米與I. 00立方厘米之間。微型的超聲波換能器市場有售。本案的優(yōu)點在于，應(yīng)用本案自潔玻碳電極作為工作電極，能夠在進行電致化學(xué)發(fā)光分析檢測的同時，經(jīng)由所述管狀電極外套的就近的聲波傳遞，向該自潔玻碳電極的工作端及其周邊的溶液傳送高頻率、低功率的超聲波，并以該高頻、低功率的超聲波來對位于該自潔玻碳電極的工作端的裸露的電極工作面進行持續(xù)的、即時的清潔作用，以此方式，即時避免了電解氧化還原反應(yīng)生成的有機雜質(zhì)對所述裸露的電極工作面的吸附污染，使得所述電極工作面能夠在整個的所述分析檢測過程中始終保持清新狀態(tài)，阻止了電極性能的快速衰減。當(dāng)然，基于本案自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)特點，本案該自潔玻碳電極也能夠根據(jù)需要，轉(zhuǎn)換為一種聲、電雙激勵電極綜合體。


圖I是本案自潔玻碳電極實施例示意圖，所表達的是該電極的大略形態(tài)。圖中，I是自潔玻碳電極的工作端，該自潔玻碳電極的裸露的電極工作面也在這個位置，2是顯露在外的管狀電極外套，3是貼附裝設(shè)在管狀電極外套的外側(cè)壁面位置的超聲波換能器，4是高頻振蕩電訊號傳輸電纜，5是金屬材質(zhì)的接線柱，該接線柱與位于該自潔玻碳電極的工作端的玻碳電極本體連接在一起。
具體實施例方式在圖I所展示的本案實施例中，該自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括柱狀玻碳電極本體，以及，與該玻碳電極本體連接在一起的接線柱5，該接線柱5的材料是金屬材料，以及，管狀電極外套2，該管狀電極外套2其材料是高分子電絕緣材料，該管狀電極外套2將該玻碳電極本體以及接線柱5的靠近該玻碳電極本體的那一端包覆其中，該自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括超聲波換能器3，該圖例中，該超聲波換能器3的裝設(shè)位置是在管狀電極外套2的外側(cè)壁面位置，當(dāng)然，當(dāng)所選用的超聲波換能器的體積足夠小，也可以將該超聲波換能器裝設(shè)在管狀電極外套2的內(nèi)側(cè)壁面位置。該圖例中，沒有繪出經(jīng)由電纜4與超聲波換能器3連接的高頻振蕩電訊號發(fā)生器；該圖例中也沒有繪出用于夾持該自潔玻碳電極的夾持、固定支架，等等。圖例中的超聲波換能器3可以經(jīng)由電纜4與高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接，包括高頻振蕩電訊號發(fā)生器以及經(jīng)由電纜4與其連接在一起的超聲波換能器3構(gòu)成超聲發(fā)射機構(gòu)，該超聲發(fā)射機構(gòu)的超聲發(fā)射功率其優(yōu)選范圍是介于I毫瓦與20瓦之間；該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的頻率其優(yōu)選范圍是在40KHz與12MHz之間；該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的頻率的更進一步優(yōu)選的范圍是在80KHz與12MHz之間。上述優(yōu)選值范圍之內(nèi)的任意值都是本案裝置允許選擇的操作參數(shù)值；當(dāng)然，實際選擇的具體操作參數(shù)值要根據(jù)具體分析對象體系的具體情況作謹慎選擇。該超聲波換能器是體積比較小的微型超聲波換能器，該微型的超聲波換能器其體積的優(yōu)選的范圍是介于O. 01立方厘米與I. 00立方厘米之間。微型的超聲波換能器市場有售。
本案裝置的實施方式不限于本案附例。
權(quán)利要求
1.抗吸附污染的用于電致化學(xué)發(fā)光的自潔玻碳電極，該自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括柱狀玻碳電極本體，以及，與該玻碳電極本體連接在一起的接線柱，該接線柱的材料是金屬材料，以及，管狀電極外套，該管狀電極外套其材料是高分子電絕緣材料，該管狀電極外套將該玻碳電極本體以及接線柱的靠近該玻碳電極本體的那一端包覆其中，其特征在于，該自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括超聲波換能器，該超聲波換能器的裝設(shè)位置是在所述管狀電極外套的外側(cè)壁面位置或內(nèi)側(cè)壁面位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗吸附污染的用于電致化學(xué)發(fā)光的自潔玻碳電極，其特征在于，該自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括高頻振蕩電訊號發(fā)生器，以及，高頻振蕩電訊號傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的一端與所述超聲波換能器連接，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜 的另一端與該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連同經(jīng)由所述電纜與其連接在一起的所述超聲波換能器構(gòu)成超聲發(fā)射機構(gòu)，該超聲發(fā)射機構(gòu)的超聲發(fā)射功率介于I暈瓦與20瓦之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗吸附污染的用于電致化學(xué)發(fā)光的自潔玻碳電極，其特征在于，該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的頻率在40KHz與12MHz之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗吸附污染的用于電致化學(xué)發(fā)光的自潔玻碳電極，其特征在于，該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的頻率在80KHz與12MHz之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗吸附污染的用于電致化學(xué)發(fā)光的自潔玻碳電極，其特征在于，所述超聲波換能器是微型的超聲波換能器，該微型的超聲波換能器其體積介于0. 01立方厘米與I. 00立方厘米之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗吸附污染的用于電致化學(xué)發(fā)光的自潔玻碳電極，屬于分析測試領(lǐng)域。玻碳電極的電極工作面十分容易受到電解產(chǎn)生的有機類物質(zhì)的吸附污染，所述吸附污染會導(dǎo)致玻碳電極性能變化，并使分析檢測結(jié)果的可靠性降低，本案旨在解決該問題。本案自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括柱狀玻碳電極本體，以及，與該玻碳電極本體連接在一起的接線柱，以及，管狀電極外套，該管狀電極外套將該玻碳電極本體以及接線柱的靠近該玻碳電極本體的那一端包覆其中，重點是，該自潔玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括微型的超聲波換能器，該微型的超聲波換能器的裝設(shè)位置是在所述管狀電極外套的外側(cè)壁面位置或內(nèi)側(cè)壁面位置。本案利用結(jié)構(gòu)內(nèi)部就近傳送的超聲波來對電極工作面進行即時的清潔。
文檔編號G01N21/76GK102650599SQ20121007303
公開日2012年8月29日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者侯建國, 周漢坤, 周靖, 干寧, 曾少林, 李天華, 李榕生 申請人:寧波大學(xué)