CN102650600A - 电、声双激励捆绑式复合玻碳电极 - Google Patents

电、声双激励捆绑式复合玻碳电极 Download PDF

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李榕生
干宁
周汉坤
李天华
曾少林
周靖
侯建国
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Abstract

本发明涉及一种电、声双激励捆绑式复合玻碳电极，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，所述吸附污染会导致玻碳电极性能变化，并使分析检测结果的可靠性降低，本案主要针对该问题。本案捆绑式复合玻碳电极的结构特点，是将通常意义上的玻碳电极的电极杆与杆状超声波探头用带状物捆绑或用约束框架进行约束，使得它们之间平行地贴附装设在一起，其中，杆状超声波探头的工作端与所述通常意义上的玻碳电极的工作端紧挨在一起。由于路径短，超声波的即时清洁的效力可以得到最大限度的发挥。另一方面，本案该结构形式也方便窗口尺寸有限的光电倍增管对各类可能的受激发光所产生的综合光信号进行充分捡拾。

Description

电、声双激励捆绑式复合玻碳电极
技术领域
本发明涉及一种电、声双激励捆绑式复合玻碳电极，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电、声双激励捆绑式复合玻碳电极，该捆绑式复合玻碳电极的结构包括柱状玻碳电极本体，以及，与该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，该管状电极外套将该玻碳电极本体以及接线柱的靠近该玻碳电极本体的那一端包覆其中，重点是，该捆绑式复合玻碳电极的结构包括杆状超声波探头，该杆状超声波探头的工作端装设有超声波换能器，该杆状超声波探头与所述管状电极外套相互平行，该杆状超声波探头与所述管状电极外套的外表面紧邻装设在一起或贴附装设在一起。
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。
所述超声波换能器是将高频振荡电讯号转换成高频机械振荡的器件，所述超声波换能器一词本身的技术含义在超声波专业技术领域是公知的。
本案所述捆绑式复合玻碳电极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与所述杆状超声波探头连接，该高频振荡电讯号发生器连同与其连接在一起的所述杆状超声波探头构成超声发射机构，该超声发射机构的超声发射功率介于1毫瓦与10瓦之间。采用较低的功率，有助于避免损伤所述玻碳电极，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。
本案捆绑式复合玻碳电极在使用时，由于结构中的杆状超声波探头的工作端与玻碳电极本体的裸露的电极工作面十分贴近，这样，从所述杆状超声波探头发出的超声波能够以最短的路径作用于所述裸露的电极工作面及其周边的溶液，由于路径短，超声波的即时清洁的效力可以得到最大限度的发挥，同时，这还意味着可以用最小的功率、最小的超声波干扰，实现最大化的即时清洁效果。
本案捆绑式复合玻碳电极的结构，还可以包括其它的一些附件，所述其它的一些附件例如：用于夹持该捆绑式复合玻碳电极的夹持、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玻碳电极本体而言是不太适合的；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，适于本案玻碳电极本体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玻碳电极本体的损伤，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，为避免本案玻碳电极本体的损伤，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。
鉴于多数化学分析将涉及具有一定腐蚀性的化学介质，因此，对杆状超声波探头的增强的保护可能是需要的，优选的杆状超声波探头是其外表面包覆有聚四氟乙烯保护层的杆状超声波探头，该聚四氟乙烯保护层的厚度的优选值范围是介于0.01毫米与8.00毫米之间。该聚四氟乙烯保护层的装设方式例如：套入方式装设或涂布方式装设。仅就聚四氟乙烯材料应用于各领域、各类工件的防腐目的而言，其应用技术本身已是成熟技术。
本案的优点在于，应用本案捆绑式复合玻碳电极作为工作电极，在进行电致化学发光分析检测的同时，能够从紧贴裸露的电极工作面的位置发射超声波，以最短的距离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，由于路径短，所述低功率、高频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，这还意味着可以用最低的功率、最小的超声波干扰，实现最大化的针对所述电极工作面的即时清洁效果。
另一方面，鉴于本案捆绑式复合玻碳电极的结构特点，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，本案该捆绑式复合玻碳电极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，进行刻意的双激励分析检测工作；以及，如若进行刻意的双激励化学分析检测工作，那么，本案该捆绑式复合玻碳电极的结构，使得电、声双激励的受激发光集中产生于一个较小的区域内，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是本案捆绑式复合玻碳电极实施例示意图，所表达的是该电极的大略形态。
图中，1是玻碳电极的工作端，该玻碳电极的裸露的电极工作面也在这个位置，2是显露在外的管状电极外套，3是将玻碳电极与杆状超声波探头捆绑在一起的捆绑机构，该捆绑机构例如可以是带状物的缠绕体或框架式固定架或框架式的固定夹，4是玻碳电极的接线柱，该接线柱的材质是金属材质，该接线柱与位于该玻碳电极的工作端的玻碳电极本体连接在一起，5是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与杆状超声波探头的工作端上装设的超声波换能器连接在一起，6是杆状超声波探头，7是杆状超声波探头的工作端。
具体实施方式
在图1所展示的本案实施例中，该捆绑式复合玻碳电极的结构包括柱状玻碳电极本体，该柱状玻碳电极本体的大略的装设位置是在数字1标示的位置，该柱状玻碳电极本体被管状电极外套从侧面遮挡因而图中没有直接显现，以及，与该玻碳电极本体连接在一起的接线柱4，该接线柱4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，该管状电极外套2将该玻碳电极本体以及接线柱4的靠近该玻碳电极本体的那一端包覆其中，该捆绑式复合玻碳电极的结构还包括杆状超声波探头6，该杆状超声波探头6的工作端7装设有超声波换能器，该杆状超声波探头6与管状电极外套2相互平行，该杆状超声波探头6与管状电极外套2的外表面紧邻装设在一起或贴附装设在一起。杆状超声波探头6与管状电极外套2的外表面之间可以通过带状物捆扎或框架式固定架或框架式固定夹来进行定位、装设；当然，也可以使用胶粘剂实现所述的贴附装设。
该图例中，没有绘出经由电缆5与杆状超声波探头6工作端7装设的超声波换能器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捆绑式复合玻碳电极整体的夹持、固定支架，等等。
图例中的杆状超声波探头6工作端7装设的超声波换能器可以经由电缆5与高频振荡电讯号发生器连接，包括高频振荡电讯号发生器以及经由电缆5与其连接在一起的杆状超声波探头6工作端7装设的超声波换能器构成超声发射机构，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10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。
杆状超声波探头市场有售。
高频振荡电讯号发生器市场有售。
鉴于多数化学分析将涉及具有一定腐蚀性的化学介质，因此，对杆状超声波探头的增强的保护可能是需要的，优选的杆状超声波探头是其外表面包覆有聚四氟乙烯保护层的杆状超声波探头，该聚四氟乙烯保护层的厚度的优选值范围是介于0.01毫米与8.00毫米之间。该聚四氟乙烯保护层的装设方式例如：套入方式装设或涂布方式装设。仅就聚四氟乙烯材料应用于各领域、各类工件的防腐目的而言，其应用技术本身已是成熟技术。
本案装置的实施方式不限于本案附图图例。

Claims (5)

1.电、声双激励捆绑式复合玻碳电极，该捆绑式复合玻碳电极的结构包括柱状玻碳电极本体，以及，与该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，该管状电极外套将该玻碳电极本体以及接线柱的靠近该玻碳电极本体的那一端包覆其中，其特征在于，该捆绑式复合玻碳电极的结构包括杆状超声波探头，该杆状超声波探头的工作端装设有超声波换能器，该杆状超声波探头与所述管状电极外套相互平行，该杆状超声波探头与所述管状电极外套的外表面紧邻装设在一起或贴附装设在一起。
2.根据权利要求1所述的电、声双激励捆绑式复合玻碳电极，其特征在于，该捆绑式复合玻碳电极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杆状超声波探头连接，该高频振荡电讯号发生器连同与其连接在一起的所述杆状超声波探头构成超声发射机构，该超声发射机构的超声发射功率介于1毫瓦与10瓦之间。
3.根据权利要求2所述的电、声双激励捆绑式复合玻碳电极，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所述的电、声双激励捆绑式复合玻碳电极，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。
5.根据权利要求1所述的电、声双激励捆绑式复合玻碳电极，其特征在于，该杆状超声波探头的外表面包覆有聚四氟乙烯保护层，该聚四氟乙烯保护层的厚度介于0.01毫米与8.00毫米之间。
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