CN100487445C - 一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器及制备方法 - Google Patents

一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100487445C
CN100487445C CNB2007100616051A CN200710061605A CN100487445C CN 100487445 C CN100487445 C CN 100487445C CN B2007100616051 A CNB2007100616051 A CN B2007100616051A CN 200710061605 A CN200710061605 A CN 200710061605A CN 100487445 C CN100487445 C CN 100487445C
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
graphite
solution
sensor
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2007100616051A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101021504A (zh
Inventor
魏福祥
李涛
韩荣荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei University of Science and Technology
Original Assignee
Hebei University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei University of Science and Technology filed Critical Hebei University of Science and Technology
Priority to CNB2007100616051A priority Critical patent/CN100487445C/zh
Publication of CN101021504A publication Critical patent/CN101021504A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100487445C publication Critical patent/CN100487445C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本发明提供一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器，由聚四氟乙烯外套管，石墨内套管，Ag/AgCl内参比电极整体构成，活性膜涂于石墨管内壁，内外套管之间封装有内参比溶液，Ag/AgCl内参比电极封装于内外套管之间的溶液之内；内套管与测试导管连通，其特征在于：在内外套管径向设置进样管，试样由进样管进入，经导管两端流过。本发明的三通管状流通式活性膜传感器在实际应用中，水样进入传感器时其方向与活性膜垂直，水样冲击活性膜从而有效避免了一般流通式电极有时对待测物质无响应情况的发生。具有制作过程简单，与水样接触面积大，灵敏度高等优点，测试过程快速、简单。

Description

一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器及制备方法
技术领域
本发明涉及到一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器及制备方法，适用于简单快速的在线测定过程，属于电化学分析技术领域。
背景技术
目前，利用离子选择性电极分析法测定水中表面活性剂已成为分析测定技术发展趋势之一。在离子选择性电极方法中，管状流通式电极已成为科技人员关注的对象。管状流通式电极可以与流动注射分析装置联用，从而实现在线监测；另外，这种电极可以避免敏感膜表面状态的变化，延长电极的使用寿命。近年来，国内外均有关于利用管状流通式电极测定水中表面活性剂方面的报道。申请人曾经先后公开了专利号为“200410074076.5测定表面活性剂的专用传感器及制备方法”和“200510012965.3水中阴离子表面活性剂的测试装置及制备方法”，并与流动注射仪连用，实现了快速监测水中表面活性剂的含量。但是现有技术中传感器均采用直通式进样方式，即传感器的活性膜的方向与水样进样方向平行，这种结构有可能产生活性膜对水样中待检测物质无响应的情况。
发明内容
本发明的目的在于针对上述缺陷提供一种测定水中阳离子表面活性剂的三通式活性膜传感器及制备方法，避免了无响应情况的发生。
本发明的技术方案是这样实现的：这种测定水中阳离子表面活性剂的传感器，由聚四氟乙烯外套管，石墨内套管，Ag/AgCl内参比电极整体构成，活性膜涂于石墨管内壁，内外套管之间封装有内参比溶液，Ag/AgCl内参比电极封装于内外套管之间的溶液之内；内套管与测试导管连通，其特征在于：在内外套管径向设置进样管，试样由进样管进入，经导管两端流过。
所述的测定水中阳离子表面活性剂的传感器，所述的传感器活性膜涂层的重量组成比例是70％邻苯二甲酸二异辛酯，0.5％十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠，29.5％聚氯乙烯粉。
所述的测定水中阳离子表面活性剂的传感器，所述的活性膜涂层中的十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠是等摩尔的十六烷基三甲基溴化铵和四苯硼钠混合制成。
所述的测定水中阳离子表面活性剂传感器的制备方法，是按照如下步骤完成的：
A、石墨管的预处理
取一根内外直径分别为0.7cm、0.3cm，长度为5.6cm的石墨管，用砂纸打磨其内外两壁，在其管壁上径向打直径为0.5cm的孔，贯穿石墨管壁；然后用四氢呋喃溶液清洗1-3次，直至内外两表面光滑，将其放置在支架上，自然晾干；
B、聚合物活性膜溶液的配制
B-1、制备电活性物质
将含有等摩尔十六烷基三甲基溴化铵和四苯硼钠的溶液均匀混合，并进行搅拌，生成白色沉淀，抽滤烘干后作为电活性物质；B-2、制备活性膜溶液
称取7mg十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠和996.7mg邻苯二甲酸二异辛酯，放入10mL四氢呋喃溶液中，在磁力搅拌下待十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠全溶解后，加入399.3mg聚氯乙烯粉，继续搅拌直至聚氯乙烯粉溶解，形成无色透明溶液，静置消除气泡；
C、涂膜
用滴管吸取步骤B-2制备的活性膜溶液，沿石墨管内壁迅速流下，重复6～7次，然后把涂好膜的石墨管放在支架上，自然晾干一昼夜；
D、电极活化
将上述已涂好活性膜的石墨管放入一个直径与其长度相近或稍大的烧杯底部，然后向其中注入1.0×10-3mol/L十六烷基三甲基溴化铵标准溶液，浸没整个石墨棒，进行活化24h后，用蒸馏水清洗数分钟，然后放在支架上，自然晾干备用；
E、传感器的制备
将步骤A、B、C、D制备的带有活性膜的石墨管外套长度小于它的聚四氟乙烯管，并密封聚四氟乙烯管两端与石墨管壁，在对称位置留两小孔，一个用来插入内参比电极，一个用来灌入KCl饱和溶液作为内参比溶液，形成套管结构；聚四氟乙烯管在对应于石墨管管壁径向位置留有半径相同的孔，用一小聚四氟乙烯管连接两孔，并与两管壁相密封，形成进样管。
所述的测定水中阳离子表面活性剂传感器的制备方法，所述的传感器的Ag/AgCl内参比电极的制备方法是按照如下步骤完成的：
A、银丝的处理：取银丝先浸入到浓氨水中浸泡，再将其浸入到稀硝酸中5-10秒，清水冲洗净，丙酮干燥，备用；
B、内参比电极制备：把处理好的银丝固定上导线，作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，放入电解槽中，电解液为0.1mol/LHCl，利用循环伏安法于0-1.5V电位，1.0V/s下进行扫描电镀，使银丝镀上一层AgCl。
本发明以自制石墨管为测试导管，制备一种对阳离子表面活性剂有响应且带内参比电极(Ag/AgCl)的三通管状流通式活性膜传感器，在实际应用中，利用此传感器为指示电极，饱和甘汞电极为外参比电极，对水样中阳离子表面活性剂含量进行测定。水样进入传感器时方向与活性膜垂直，水样冲击活性膜从而有效避免了一般流通式电极有时对待测物质无响应情况的发生。本发明的传感器具有制作过程简单，与水样接触面积大，灵敏度高等优点。
附图说明
图中：1、测试导管 2、石墨内套管 3、聚四氟乙烯外套管4、进样管 5、活性膜 6、内参比溶液 7、8、小孔9、Ag/AgCl内参比电极
具体实施方式
图1所示为本发明传感器的一种实施方式，图中三通状流通式传感器是由外套管3、内套管2、与内外套管径向设置的进样管4，活性膜5和内参比电极9组合成的，其中外套管为聚四氟乙烯管，内套管为石墨管，活性膜涂布在石墨管的内壁上。
传感器的制备方法如下：
1、石墨管的预处理
取一根内外直径分别为0.7cm、0.3cm，长度为5.6cm的管状石墨管，在其管壁上沿半径方向打直径为0.5cm的孔，贯穿石墨管壁。用砂纸打磨其内外两壁，然后用四氢呋喃溶液清洗1-3次，直至内外两表面光滑，将其放置在支架上，自然晾干；
2、聚合物活性膜溶液的配制
重量比例：70％邻本二甲酸二异辛酯，0.5％十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠，29.5％聚氯乙烯粉。
2-1、电活性物质的制备
将含有等摩尔十六烷基三甲基溴化铵和四苯硼钠的溶液均匀混合，并在磁力搅拌机上，进行搅拌(速度要快，使漩涡刚接触搅拌转子)，会观察到烧杯中有白色混浊出现，待白色沉淀不再生成后，将溶液放入烘箱中，保持温度40℃，烘干4h，再用真空泵进行抽滤，滤纸上会截留下白色沉淀，将此白色沉淀自然风干10h后作为电活性物质。
2-2、活性膜溶液的配制
在磁力搅拌的情况下将7mg十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠和996.7mg邻苯二甲酸二异辛酯，加入10mL四氢呋喃溶液中，待十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠全溶解后，加入399.3mg聚氯乙烯粉，继续搅拌直至聚氯乙烯粉溶解，形成无色透明溶液，此过程中可适当加热，然后静置直至泡沫消除；
3、涂膜
用滴管吸取步骤B制备的活性膜溶液，沿石墨管内壁迅速流下，重复6～7次，然后把涂好膜的石墨管放在支架上，自然晾干一昼夜；
4、活化
将上述已涂好活性膜5的石墨管放入一个直径与其长度相近或稍大的烧杯底部，然后向其中注入1.0×10-3mol/L十六烷基三甲基溴化铵标准溶液，浸没整个石墨管，进行活化24h后，用蒸馏水清洗数分钟，然后放在支架上，自然晾干备用；
5、内参比电极Ag/AgCl的制备
银丝的处理：取适当长度的银丝，将其先浸入到浓氨水中浸泡片刻，再将其浸入到稀硝酸中数秒，然后用清水冲洗净，最后用丙酮干燥，备用。
内参比电极制备：把处理好的银丝固定上导线，作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，放入电解槽中，电解液为0.1mol/LHCl，利用电化学分析系统中的循环伏安法制备内参比Ag/AgCl电极，于0-1.5V电位，1.0V/s下进行扫描电镀，使银丝镀上一层AgCl。
6、传感器的制备
将步骤A、B、C、D制备的带有活性膜的石墨管2外套长度小于它的聚四氟乙烯管3，并密封聚四氟乙烯管两端与石墨管壁，密封处在对称位置留两小孔7、8，一个用来插入内参比电极9，一个用来灌入内参比溶液6，形成套管结构。聚四氟乙烯管在对应于石墨管管壁位置留有半径相同的孔，用一小聚四氟乙烯管连接两孔作为进样管4，并与两管壁的密封。Ag/AgCl电极作为内参比电极，KCl饱和溶液作为内参比溶液。石墨管2两端与测试导管1相连。
上述描述仅作为本发明水中阳离子表面活性剂传感器的一种可实施的技术方案提出，不作为对其结构或制备方法本身的单一限制条件。

Claims (4)

1、一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器，由聚四氟乙烯外套管(3)，石墨内套管(2)，Ag/AgCl内参比电极(9)整体构成，活性膜(5)涂于石墨管内壁，内外套管之间封装有内参比溶液(6)，Ag/AgCl内参比电极(9)封装于内外套管之间的溶液之内；内套管与测试导管(1)连通，其特征在于：在内外套管径向设置进样管(4)，试样由进样管(4)进入，经导管(1)两端流过。
2、根据权利要求1所述的测定水中阳离子表面活性剂的传感器，其特征在于：所述的传感器活性膜涂层的重量组成比例是70％邻苯二甲酸二异辛酯，0.5％十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠，29.5％聚氯乙烯粉。
3、根据权利要求2所述的测定水中阳离子表面活性剂的传感器，其特征在于：所述的活性膜涂层中的十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠是等摩尔的十六烷基三甲基溴化铵和四苯硼钠混合制成。
4、根据权利要求1-3任一项权利要求所述的测定水中阳离子表面活性剂传感器的制备方法，其特征在于：它是按照如下步骤完成的：A、石墨管的预处理
取一根内外直径分别为0.7cm、0.3cm，长度为5.6cm的石墨管，用砂纸打磨其内外两壁，在其管壁上径向打直径为0.5cm的孔，贯穿石墨管壁；然后用四氢呋喃溶液清洗1-3次，直至内外两表面光滑，将其放置在支架上，自然晾干；
B、聚合物活性膜溶液的配制
B-1、制备电活性物质：将含有等摩尔十六烷基三甲基溴化铵和四苯硼钠的溶液均匀混合，并进行搅拌，生成白色沉淀，抽滤烘干后作为电活性物质；
B-2、制备活性膜溶液：称取7mg十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠和996.7mg邻苯二甲酸二异辛酯，放入10mL四氢呋喃溶液中，在磁力搅拌下待十六烷基三甲基溴化铵-四苯硼钠全溶解后，加入3gg.3mg聚氯乙烯粉，继续搅拌直至聚氯乙烯粉溶解，形成无色透明溶液，静置消除气泡；
C、涂膜：用滴管吸取步骤B-2制备的活性膜溶液，沿石墨管内壁迅速流下，重复6～7次，然后把涂好膜的石墨管放在支架上，自然晾干一昼夜；
D、电极活化：将上述已涂好活性膜的石墨管放入一个直径与其长度相近或稍大的烧杯底部，然后向其中注入1.0×10-3mol/L十六烷基三甲基溴化铵标准溶液，浸没整个石墨棒，进行活化24h后，用蒸馏水清洗数分钟，然后放在支架上，自然晾干备用；
E、传感器的制备：将步骤A、B、C、D制备的带有活性膜的石墨管(2)外套长度小于它的聚四氟乙烯管(3)，并密封聚四氟乙烯管两端与石墨管壁，在对称位置留两小孔(7、8)，一个用来插入内参比电极(9)，一个用来灌入KCl饱和溶液作为内参比溶液(6)，形成套管结构；聚四氟乙烯管在对应于石墨管管壁径向位置留有半径相同的孔，用一小聚四氟乙烯管连接两孔，并与两管壁相密封，形成进样管(4)。
CNB2007100616051A 2007-03-21 2007-03-21 一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器及制备方法 Expired - Fee Related CN100487445C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100616051A CN100487445C (zh) 2007-03-21 2007-03-21 一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100616051A CN100487445C (zh) 2007-03-21 2007-03-21 一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101021504A CN101021504A (zh) 2007-08-22
CN100487445C true CN100487445C (zh) 2009-05-13

Family

ID=38709339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007100616051A Expired - Fee Related CN100487445C (zh) 2007-03-21 2007-03-21 一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100487445C (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102262109A (zh) * 2010-05-26 2011-11-30 中国科学院理化技术研究所 基于烷基终端电极的电化学检测溶液中阳离子表面活性剂的方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Flow injection determination of iodide ion inaphotographicdeveloping solution using iodideion-selectiveelectrodedetector. Takashi Masadome等.Talanta,Vol.52 No.6. 2000
Flow injection determination of iodide ion inaphotographicdeveloping solution using iodideion-selectiveelectrodedetector. Takashi Masadome等.Talanta,Vol.52 No.6. 2000 *
Use of marker ion and cationic surfactant plastic membraneelectrode for potentiometric titration of cationicpolyelectrolytes. Takashi Masadome等.Talanta,Vol.60 No.4. 2003
Use of marker ion and cationic surfactant plastic membraneelectrode for potentiometric titration of cationicpolyelectrolytes. Takashi Masadome等.Talanta,Vol.60 No.4. 2003 *
改性PVC膜涂碳阳离子表面活性剂通用电极的研制. 杜一平等.黑龙江环境通报，第21卷第1期. 1997
流动注射分析法在表面活性剂行业中的应用. 于珍祥.日用化学品工业，第6期. 1992
碳棒涂膜电极流动注射法测定环境水样中的阴离子表面活性剂. 王玉杰等.分析化学，第30卷第12期. 2002

Also Published As

Publication number Publication date
CN101021504A (zh) 2007-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. MXene‐enabled electrochemical microfluidic biosensor: applications toward multicomponent continuous monitoring in whole blood
CN106518895B (zh) 基于同时封装靶物质并合成具有氧化还原活性MOFs的制法
Wu et al. A novel label-free electrochemical microRNA biosensor using Pd nanoparticles as enhancer and linker
CN108398474B (zh) 一种可用于沉积物中离子检测的电位型微电极传感器及其应用
Guzinski et al. Equilibration time of solid contact ion-selective electrodes
Wang et al. An electrochemically aminated glassy carbon electrode for simultaneous determination of hydroquinone and catechol
CN102495119A (zh) 一种多参数水质监测集成微阵列电极及制备方法
CN103389328B (zh) 基于修饰电极的酪氨酸酶生物传感器及制备方法和应用
Zhang et al. Simultaneous determination of Cd 2+, Pb 2+, Cu 2+ and Hg 2+ at a carbon paste electrode modified with ionic liquid-functionalized ordered mesoporous silica
CN107576716B (zh) 一种检测痕量重金属的针灸针基工作电极电化学传感器
CN107449815A (zh) 一种可用于单细胞检测的电位型微电极传感器及其应用
Bakker et al. Advances in potentiometry
Yi et al. Functionalized multiwalled carbon nanotubes through in situ electropolymerization of brilliant cresyl blue for determination of epinephrine
Guo et al. Detection of trace zinc by an electrochemical microsensor based on carbon nanotube threads
CN108535348A (zh) 一种水中可吸附有机卤素的测定方法
JPS638423B2 (zh)
Deng et al. A graphene-based electrochemical flow analysis device for simultaneous determination of dopamine, 5-hydroxytryptamine, and melatonin
CN100487445C (zh) 一种测定水中阳离子表面活性剂的传感器及制备方法
CN104198557B (zh) 一种用于痕量汞离子检测的酶基电化学生物传感方法
CN108896629A (zh) 一种钠离子浓度计三点流动式标定装置及其标定方法
CN109490398A (zh) 搪瓷钢鳞爆性能双电解实验检测装置及检测方法
CN100417938C (zh) 水中阴离子表面活性剂的测试装置及制备方法
Ling et al. Electrochemical oxidation of dobutamine on a magnesium oxide microflowers–nafion composite film modified glassy carbon electrode
CN110261450A (zh) 一种同时检测多巴胺和肾上腺素修饰玻碳电极、制备方法及应用
Yin et al. A batch microfabrication of a microfluidic electrochemical sensor for rapid chemical oxygen demand measurement

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090513

Termination date: 20100321