CN102608184A - 套装组合式兼具电、声双激励功能的玻碳电极套件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种套装组合式兼具电、声双激励功能的玻碳电极套件，属于分析测试领域。玻碳电极的电极工作面十分容易受到电解产生的有机类物质的吸附污染，该吸附污染会导致玻碳电极性能迅速衰减，并使分析检测结果的可靠性降低，本案主要针对该问题。本案玻碳电极套件其结构包括管状超声波探头以及玻碳电极，该管状超声波探头的端部包埋有环形压电元件，该管状超声波探头内部的中空管道滑移套接玻碳电极的电极杆，玻碳电极工作端的端面与该管状超声波探头的工作端的端面持平，高频振荡电讯号传输电缆的一端透过管状超声波探头的电绝缘性高分子基质与环形压电元件连接。该结构既利于电极的即时超声清洁，又兼具电、声双激励功能，且拆、装、组合自由。

Description

套装组合式兼具电、声双激励功能的玻碳电极套件

技术领域

本发明涉及一种套装组合式兼具电、声双激励功能的玻碳电极套件，属于分析测试领域。

背景技术

在电致化学发光分析检测领域，玻碳电极常被用来作为工作电极，但是，该玻碳电极十分容易受到电解产生的有机类物质的吸附污染，所述吸附污染会导致玻碳电极性能的迅速衰减；因此，如何在进行电致化学发光分析检测操作的同时，有效地、即时地清洁玻碳电极，就成为了一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是，研发一种能够在进行电致化学发光分析检测的过程中，即时地进行电极自洁运作的新型玻碳电极综合体。

本案通过以下方案解决上述问题，该方案提供的是一种套装组合式兼具电、声双激励功能的玻碳电极套件，该玻碳电极套件的结构包括柱状玻碳电极本体，以及，与该柱状玻碳电极本体连接在一起的接线柱，该接线柱的材料是金属材料，以及，管状电极外套，该管状电极外套其材料是高分子电绝缘材料，该柱状玻碳电极本体以及接线柱的靠近该柱状玻碳电极本体的那一部分被管状电极外套裹在其中，重点是，该玻碳电极套件的结构包括管状超声波探头，该管状超声波探头的工作端装设有环形压电元件，该管状超声波探头具有管状内腔，该管状内腔的直径由首至尾均匀一致，位于该管状超声波探头的工作端的环形压电元件的实体被该管状超声波探头的电绝缘性高分子基质所包埋，所述管状电极外套的外侧面与所述管状内腔的内侧面滑移邻接，该管状内腔的轴心线与所述管状电极外套的轴心线以及环形压电元件的轴心线相互平行并且相互重合，以及，高频振荡电讯号传输电缆，该高频振荡电讯号传输电缆的一端透过该管状超声波探头的电绝缘性高分子基质与环形压电元件连接，所述柱状玻碳电极本体的未被包裹的裸露的那个端面与该管状超声波探头的工作端的端面持平。

所述玻碳电极一词，其技术含义在电致化学发光分析领域，是公知的。

本案所述柱状玻碳电极本体的未被包裹的裸露的那个端面就是玻碳电极的裸露的电极工作面。

所述环形压电元件一词本身的技术含义在超声波专业技术领域是公知的。

所述高分子电绝缘材料，该词其技术含义是公知的。

本案所述玻碳电极套件的结构当然还可以进一步延伸地包括高频振荡电讯号发生器，该高频振荡电讯号发生器可以与所述高频振荡电讯号传输电缆的另一端连接，该高频振荡电讯号发生器连同经由所述高频振荡电讯号传输电缆与其连接在一起的所述环形压电元件构成超声发射机构，该超声发射机构的超声发射功率介于1毫瓦与20瓦之间。采用较低的功率，有助于避免损伤所述柱状玻碳电极本体及其裸露的端面即电极工作面，并且有利于避免干扰电致化学发光检测。

所述高频振荡电讯号发生器一词的技术含义，在超声波专业技术领域是公知的。各型的高频振荡电讯号发生器均有市售。

本案玻碳电极套件在使用时，由于结构中的超声波发射元件即环形压电元件与柱状玻碳电极本体的裸露的端面即电极工作面十分贴近，这样，从所述环形压电元件发出的超声波能够近乎直接地作用于所述裸露的电极工作面及其周边的溶液，基于该结构形态，来自环形压电元件的超声波的即时清洁的效力可以得到最大限度的发挥，同时，这还意味着可以用小的功率、小的超声波干扰，实现好的即时清洁效果。

所述环形压电元件，该词的技术含义对于超声波技术领域的专业人员而言，是公知的；各型、各尺寸的所述环形压电元件均有市售。

所述管状超声波探头可以向超声波器件专业厂家定制；也可以自行选用合适的环形压电元件配合恰当的高分子材料用简单模具通过多层涂覆或浇注或模压的方法制备。

所述环形压电元件其与高频振荡电讯号传输电缆的连接细节、连接技术等，对于超声波技术领域的专业人员而言，是公知的。本案不对其连线技术细节作赘述。

本案玻碳电极套件的结构，还可以包括其它的一些附件，所述其它的一些附件例如：用于夹持玻碳电极套件的夹持、固定支架；等等。

超声空化作用是一种十分强有力的作用，低频超声波对对象工件的表面冲击较强，该低频超声波的空化作用对于精细如本案的柱状玻碳电极本体及其裸露的端面即电极工作面而言是不太适合的；随着超声波频率的提高，空化作用对对象工件的损伤逐渐弱化直至可以忽略；因此，适于本案柱状玻碳电极本体及其裸露的端面即电极工作面的优选的超声波频率不是随意的频率。

如上所述，为避免超声空化作用对本案柱状玻碳电极本体及其裸露的端面即电极工作面的损伤，并避免诱发声致化学发光，该超声发射机构所发射的超声波的优选的频率至少应当在40KHz以上；该超声发射机构所发射的超声波的优选的频率其范围是在40KHz与12MHz之间。

在更为精细的层面上，为避免本案柱状玻碳电极本体及其裸露的端面即电极工作面的损伤，以及，更为精细地避免诱发声致化学发光，本案该超声发射机构所发射的超声波的更进一步的优选的频率至少应当在80KHz以上；该超声发射机构所发射的超声波的更进一步优选的频率其范围是在80KHz与12MHz之间。

本案的优点在于，应用本案玻碳电极套件作为工作电极，在进行电致化学发光分析检测的同时，能够从靠近裸露的电极工作面的位置发射超声波，近乎直接地作用于所述裸露的电极工作面及其周边的溶液，由此实现电极的即时的清洁运作，基于该结构形态，所述低功率、高频的超声波的即时清洁的效力可以得到理想的发挥，同时，这还意味着可以用低的功率、小的超声波干扰，实现理想的针对所述电极工作面的即时清洁效果。

本案玻碳电极套件的滑移套接的结构形态，还允许方便地更换其中的部件，也就是说，其中的所述管状电极外套连同其所裹夹的柱状玻碳电极本体以及接线柱等可以方便地更换，当然，所述管状超声波探头也可以允许被更换；这是一个活动式的便于替换的自由组合套件。

另一方面，鉴于本案玻碳电极套件的结构特点，通过刻意的增强的超声波功率以及刻意拣选的旨在同时诱发声致化学发光的超声波频率，本案该玻碳电极套件也可以服务于刻意的同时诱发电致化学发光和声致化学发光的目的，并以此方式，进行刻意的双激励受激化学发光的分析检测工作；以及，如若进行刻意的双激励受激化学发光分析检测工作，那么，本案玻碳电极套件的结构，能够使得电、声双激励受激发光集中产生于一个小区域内，这样，方便窗口尺寸有限的光电倍增管对光信号进行充分捡拾。

附图说明

图1是本案玻碳电极套件实施例示意图，所表达的是该玻碳电极套件纵切面的大略形态。

图中，1是接线柱，2是管状电极外套，3是管状超声波探头，4是管状超声波探头的工作端，5是环形压电元件，6是柱状玻碳电极本体未被包裹的裸露的那个端面即电极裸露的工作面，7是柱状玻碳电极本体，8是高频振荡电讯号传输电缆。

具体实施方式

在图1所展示的本案实施例中，该玻碳电极套件的结构包括柱状玻碳电极本体7，以及，与该柱状玻碳电极本体7连接在一起的接线柱1，该接线柱1的材料是金属材料，以及，管状电极外套2，该管状电极外套2其材料是高分子电绝缘材料，该柱状玻碳电极本体7以及接线柱1的靠近该柱状玻碳电极本体7的那一部分被管状电极外套2裹在其中，重点是，该玻碳电极套件的结构包括管状超声波探头3，该管状超声波探头3的工作端4装设有环形压电元件5，该管状超声波探头3具有管状内腔，该管状内腔的直径由首至尾均匀一致，位于该管状超声波探头3的工作端4的环形压电元件5的实体被该管状超声波探头3的电绝缘性高分子基质所包埋，所述管状电极外套2的外侧面与所述管状内腔的内侧面滑移邻接，该管状内腔的轴心线与所述管状电极外套2的轴心线以及环形压电元件5的轴心线相互平行并且相互重合，以及，高频振荡电讯号传输电缆8，该高频振荡电讯号传输电缆8的一端透过该管状超声波探头3的电绝缘性高分子基质与环形压电元件5连接，所述柱状玻碳电极本体7的未被包裹的裸露的那个端面6与该管状超声波探头3的工作端4的端面持平。

该图例中，没有绘出经由高频振荡电讯号传输电缆8与环形压电元件5连接的高频振荡电讯号发生器；该图例中也没有绘出用于夹持该玻碳电极套件的夹持、固定支架，等等。

高频振荡电讯号发生器连同经由高频振荡电讯号传输电缆8与其连接在一起的环形压电元件5构成超声发射机构，该超声发射机构的超声发射功率其优选范围是介于1毫瓦与20瓦之间；该超声发射机构所发射的超声波的频率其优选范围是在40KHz与12MHz之间；该超声发射机构所发射的超声波的频率的更进一步优选的范围是在80KHz与12MHz之间。上述优选值范围之内的任意值都是本案装置允许选择的操作参数值；当然，实际选择的具体操作参数值要根据具体分析对象体系的具体情况作谨慎选择。

本案装置的具体实施方式不局限于本案附图图例。

Claims (4)

1.套装组合式兼具电、声双激励功能的玻碳电极套件，该玻碳电极套件的结构包括柱状玻碳电极本体，以及，与该柱状玻碳电极本体连接在一起的接线柱，该接线柱的材料是金属材料，以及，管状电极外套，该管状电极外套其材料是高分子电绝缘材料，该柱状玻碳电极本体以及接线柱的靠近该柱状玻碳电极本体的那一部分被管状电极外套裹在其中，其特征在于，该玻碳电极套件的结构包括管状超声波探头，该管状超声波探头的工作端装设有环形压电元件，该管状超声波探头具有管状内腔，该管状内腔的直径由首至尾均匀一致，位于该管状超声波探头的工作端的环形压电元件的实体被该管状超声波探头的电绝缘性高分子基质所包埋，所述管状电极外套的外侧面与所述管状内腔的内侧面滑移邻接，该管状内腔的轴心线与所述管状电极外套的轴心线以及环形压电元件的轴心线相互平行并且相互重合，以及，高频振荡电讯号传输电缆，该高频振荡电讯号传输电缆的一端透过该管状超声波探头的电绝缘性高分子基质与环形压电元件连接，所述柱状玻碳电极本体的未被包裹的裸露的那个端面与该管状超声波探头的工作端的端面持平。

2.根据权利要求1所述的套装组合式兼具电、声双激励功能的玻碳电极套件，其特征在于，该玻碳电极套件的结构包括高频振荡电讯号发生器，该高频振荡电讯号发生器与所述高频振荡电讯号传输电缆的另一端连接，该高频振荡电讯号发生器连同经由所述高频振荡电讯号传输电缆与其连接在一起的所述环形压电元件构成超声发射机构，该超声发射机构的超声发射功率介于1毫瓦与20瓦之间。

3.根据权利要求2所述的套装组合式兼具电、声双激励功能的玻碳电极套件，其特征在于，该超声发射机构所发射的超声波的频率在40KHz与12MHz之间。

4.根据权利要求3所述的套装组合式兼具电、声双激励功能的玻碳电极套件，其特征在于，该超声发射机构所发射的超声波的频率在80KHz与12MHz之间。

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