CN103776819B - 电化学发光装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电化学发光装置及系统，这种电化学发光装置包括线圈状的电极和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池，当位于电化学分析溶液中的线圈状电极处于电磁场环境中时，会产生感应电流从而激发电化学发光。本发明还公开了另一种电化学发光装置及系统，这种电化学发光装置中，电极直接与电磁线圈连接，当电磁线圈处于电磁场环境中时，产生感应电流并为电极提供电压激发电化学发光。从而上述两种电化学发光装置利用电磁感应原理，采用线圈状的电极产生感应电流并激发电化学发光，不需要为电极配备专用的电化学仪器，而利用生活中已广泛应用的无线输电系统形成的电磁场环境就能够产生电极需要的电压，从而大大降低了电化学发光的实现成本。

Description

电化学发光装置及系统

技术领域

本发明涉及电化学技术，更具体的说，是涉及一种电化学发光装置及方法。

背景技术

电化学发光是化学发光与电化学相结合的产物，是指通过施加一定的电压进行电化学反应，在电极表面产生一些电声的物质，然后这些电声物质之间或电声物质与体系中某些组分之间通过电子传递形成激发态，由激发态返回到基态而产生的一种发光现象。

现有技术中，要实现电化学发光，需要将电极和电化学仪器通过导线进行连接，由电化学仪器给电极施加电压激发电化学发光信号；或者将电化学仪器的导线插入溶液，利用溶液中形成的电场给电极施加电位激发电化学发光信号。

但是，现有技术中的这些电化学发光方法，都需要专用的电化学仪器为电极提供电压，以激发电极产生电化学发光。而电化学仪器的市场价格都比较贵，因此电化学发光的实现成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电化学发光装置及方法，以克服现有技术中电化学发光实现成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电化学发光装置，包括：线圈状的电极和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池；

所述线圈状的电极位于所述电化学发光分析溶液中；

在电磁场环境中，所述线圈状的电极产生感应电流激发电化学发光。

可选的，所述线圈状的电极的横截面为圆形、长方形、正方形或多边形。

可选的，所述电极的中间部分的表层设置有绝缘膜。

可选的，所述电极为金属电极、碳电极、导电玻璃电极或化学修饰电极。

一种电化学发光系统，包括：无线输电系统发射装置、线圈状的电极和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池；

所述线圈状的电极位于所述电化学发光分析溶液中；

所述电化学发光池与所述无线输电系统发射装置的距离小于预设距离；

在所述无线输电系统发射装置处于工作状态时，所述线圈状的电极产生感应电流激发电化学发光。

可选的，还包括：无线输电系统接收装置。

一种电化学发光装置，包括：电磁线圈、电极和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池；

所述电极位于所述电化学发光分析溶液中；

所述电极通过导线与所述电磁线圈连接；

在所述电磁线圈处于电磁场环境中时，所述电磁线圈产生感应电流并为所述电极提供电压激发电化学发光。

一种电化学发光系统，包括：无线输电系统、电极和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池；所述无线输电系统包括发射装置和接收装置；

所述电极位于所述电化学发光分析溶液中；

所述电极通过导线与所述无线输电系统的接收装置连接；

在所述无线输电系统处于工作状态时，所述无线输电系统的接收装置产生感应电流并为所述电极提供电压激发电化学发光。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例公开了一种电化学发光装置及系统，这种电化学发光装置包括线圈状的电极和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池，当位于电化学分析溶液中的线圈状电极处于电磁场环境中时，会产生感应电流从而激发电化学发光。本发明还公开了另一种电化学发光装置及系统，这种电化学发光装置中，电极直接与电磁线圈连接，当电磁线圈处于电磁场环境中时，产生感应电流并为电极提供电压激发电化学发光。从而上述两种电化学发光装置利用电磁感应原理，采用线圈状的可导电材料产生感应电流并激发电化学发光，不需要为电极配备专用的电化学仪器，而利用生活中已广泛应用的无线输电系统形成的电磁场环境就能够产生电极需要的电压，从而大大降低了电化学发光的实现成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的电化学发光装置的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的电化学发光系统的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的另一种电化学发光装置的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的另一种电化学发光系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例公开的电化学发光装置的结构示意图，参见图1所示，所述电化学发光装置可以包括：线圈状的电极10和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池20；

其中，所述线圈状的电极10位于所述电化学发光分析溶液中。

当所述线圈状的电极10处于电磁场环境中时，受电磁场环境影响，其会产生感应电流，从而产生电压，激发电极与所述电化学发光分析溶液反应出现电化学发光现象。

所述电化学发光装置实现发光需要处于电磁场环境中，而生活中许多场合都能够满足电磁场环境的要求，例如，目前已广泛普及的无线输电系统，无线输电系统一般采用电磁感应形式输送电能，因此，无线输电系统中的发射装置在工作时，会产生电磁场，并被其附近的所述线圈状的电极10感应到，生成感应电流激发电化学发光。

其中的线圈状的电极10的横截面的形状没有固定限制，可以为圆形、长方形、正方形或多边形，只要能够满足所述线圈状的电极10在电磁场环境下能够产生感应电流的要求即可。

为了方便在实际操作过程中用户接触所述线圈状的电极10，可以在所述线圈状的电极10的中间部分的表层设置上绝缘膜，一方面保障用户的安全，一方面也可以对所述线圈状的电极10形成保护。

所述线圈状的电极10可以为金属电极，例如铂电极、钯电极和金电极，所述线圈状的电极10还可以是碳电极（如石墨电极）、导电玻璃电极、化学修饰电极等。

需要说明的是，在电磁场环境确定的情况下，通过改变线圈状的电极10的大小和/或其圈数，可以调节线圈状电极10产生感应电流的大小，进而间接控制激发的电化学发光的发光强度。此外，距离磁源越近的位置，电磁作用力越大，距离磁源越远的位置，电磁作用力越小，因此，通过改变所述电化学发光池20在电磁场环境中的位置，也可以改变所述线圈状的电极10产生的感应电流的大小，进而改变电化学发光强度。

本实施例中，所述电化学发光装置利用电磁感应原理，采用线圈状的可导电材料产生感应电流并激发电化学发光，不需要为电极配备专用的电化学仪器，利用生活中已广泛应用的无线输电系统形成的电磁场环境就能够产生电极需要的电压，大大降低了电化学发光的实现成本。

基于上述实施例，本发明公开了一种电化学发光系统，图2为本发明实施例公开的电化学发光系统的结构示意图，参见图2所示，所述电化学发光系统可以包括：无线输电系统发射装置21、线圈状的电极10和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池20；

所述线圈状的电极10位于所述电化学发光分析溶液中；

所述电化学发光池20与所述无线输电系统发射装置21的距离小于预设距离；

在所述无线输电系统发射装置21处于工作状态时，所述线圈状的电极10产生感应电流激发电化学发光。

需要说明是，所述线圈状的电极10的截面形状没有固定限制，所述线圈状的电极10的类型也没有固定限制。

本实施例中，所述无线输电系统发射装置21用于为所述线圈状的电极10提供电磁场环境，由于无线输电系统发射装置21在工作时形成的电磁场范围是有限的，因此，本实施例中，要求所述电化学发光池20与所述无线输电系统发射装置21的距离小于预设距离。该预设距离可以根据所述无线输电系统发发射装置21的规格标准来确定，其取值没有固定限制。

进一步的，所述电化学发光系统除上述各个结构外，还可以包括无线输电系统接收装置，该无线输电系统接收装置可以与所述无线输电系统发射装置配合使用，完成无线输电工作，同时所述无线输电发射装置形成的电磁场能够激发电化学发光。

本实施例中，所述电化学发光系统利用电磁感应原理，采用线圈状的可导电电极产生感应电流并激发电化学发光，不需要为电极配备专用的电化学仪器，降低了电化学发光的实现成本。

图3为本发明实施例公开的另一种电化学发光装置的结构示意图，参见图3所示，所述电化学发光装置可以包括：电磁线圈30、电极31和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池32；

所述电极31位于所述电化学发光分析溶液中；

所述电极31通过导线与所述电磁线圈30连接；

在所述电磁线圈30处于电磁场环境中时，所述电磁线圈30产生感应电流并为所述电极31提供电压激发电化学发光。

其中，所述电极31可以为金属电极、涂层电极或气体扩散电极。

所述电化学发光装置实现发光需要所述电磁线圈30为其提供电压，当所述电磁线圈30处于电磁场环境中时，会产生感应电流，激发电化学发光。

本实施例中，所述电化学发光装置利用电磁感应原理，采用电磁线圈产生感应电流并提供给电极激发电化学发光，因此，不需要为电极配备专用的电化学仪器，利用生活中已广泛应用的无线输电系统形成的电磁场环境就能够产生电极需要的电压，大大降低了电化学发光的实现成本。

图4为本发明实施例公开的另一种电化学发光系统的结构示意图，如图4所示，所述电化学发光系统可以包括：无线输电系统40、电极41和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池42；所述无线输电系统40包括发射装置401和接收装置402；

所述电极41位于所述电化学发光分析溶液中；

所述电极41通过导线与所述无线输电系统40的接收装置402连接；

在所述无线输电系统40处于工作状态时，所述无线输电系统40的接收装置402产生感应电流并为所述电极41提供电压激发电化学发光。

本实施例中，所述电化学发光系统利用电磁感应原理，采用无线输电系统的接收装置产生感应电流并提供给电极激发电化学发光，不需要为电极配备专用的电化学仪器，降低了电化学发光的实现成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种电化学发光装置，其特征在于，包括：线圈状的电极和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池；

所述线圈状的电极位于所述电化学发光分析溶液中；

在电磁场环境中，所述线圈状的电极产生感应电流激发电化学发光。

2.根据权利要求1所述的电化学发光装置，其特征在于，所述线圈状的电极的横截面为圆形或多边形。

3.根据权利要求1所述的电化学发光装置，其特征在于，所述电极的中间部分的表层设置有绝缘膜。

4.根据权利要求1所述的电化学发光装置，其特征在于，所述电极为金属电极、碳电极、导电玻璃电极或化学修饰电极。

5.一种电化学发光系统，其特征在于，包括：无线输电系统发射装置、线圈状的电极和盛有电化学发光分析溶液的电化学发光池；

所述线圈状的电极位于所述电化学发光分析溶液中；

所述电化学发光池与所述无线输电系统发射装置的距离小于预设距离；

在所述无线输电系统发射装置处于工作状态时，所述线圈状的电极产生感应电流激发电化学发光。