CN113984836A - 基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法 - Google Patents

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林振宇
黄艳玲
蔡华宾
罗芳
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Fuzhou University
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Abstract

本发明涉及一种基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，包括以下步骤：步骤S1:拉制玻璃毛细管得到锥形微通道，并用断针仪抛光锥形微通道的尖端，然后将锥形微通道浸泡在不同质量分数的萘酚溶液中，用乙醇清洗后，得到处理后的锥形微米管；步骤S2：往处理后的锥形微米管内注入支持电解质，然后将一对Ag/AgCl电极及微通道浸入检测液中，形成微电池；步骤S3：采用数字万用表测量不同电荷密度锥形微通道的电阻值；步骤S4：通过数字万用表测量待测锥形微通道的电阻值，评估微通道的电荷密度。本发明实现通过数字万用表的电阻测量微通道电荷密度，具有快速，操作简单，设备易得等优点。

Description

基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法
技术领域
本发明属于分析化学领域，具体涉及一种基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法。
背景技术
目前主要通过电流-电压曲线评估微通道的电荷密度，该方法需昂贵设备及专业操作人员。然而，通过数字万用表的电阻测量锥形微通道孔电荷调控的方法尚未见报道。数字万用表的电阻测量微通道电荷密度的方法具有快速，操作简单，设备易得等优点，该技术的提出对可调控微通道电荷密度的目标物的检测提供新的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，实现通过数字万用表的电阻测量微通道电荷密度，具有快速，操作简单，设备易得等优点。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，包括以下步骤：
步骤S1:拉制玻璃毛细管得到锥形微通道，并用断针仪抛光锥形微通道的尖端，然后将锥形微通道浸泡在不同质量分数的萘酚溶液中，用乙醇清洗后，得到处理后的锥形微米管；
步骤S2：往处理后的锥形微米管内注入支持电解质，然后将一对Ag/AgCl电极及微通道浸入检测液中，形成微电池；
步骤S3：采用数字万用表测量不同电荷密度锥形微通道的电阻值；
步骤S4：通过数字万用表测量待测锥形微通道的电阻值，评估微通道的电荷密度。
进一步的，所述微通道尖端直径为3 µm。
进一步的，所述萘酚质量分数分别为0.1%和0.5%。
进一步的，所述支持电解质为10 mM KCl溶液。
进一步的，所述数字万用表测量微通道电阻，靠近微通道大孔一端Ag/AgCl电极为工作电极，靠近微通道小孔一端Ag/AgCl电极为对电极。
进一步的，所述数字万用表测量微通道电阻，红色表笔连接工作电极，黑色表笔连接对电极，相对于对电极，工作电极的电压为正值；红色表笔连接对电极，黑色表笔连接工作电极，相对于对电极，工作电极的电压为负值。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明实现通过数字万用表的电阻测量微通道电荷密度，具有快速，操作简单，设备易得等优点。
附图说明
图1是本发明测量示意图；
图2是本发明实施例中数字万用表测量不同电荷密度微通道电阻值的柱状图，其中，萘酚质量分数分别为0.1%和0.5%。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本发明提供一种基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，包括以下步骤：
步骤S1:拉制玻璃毛细管得到锥形微通道，并用断针仪抛光锥形微通道的尖端，然后将锥形微通道浸泡在不同浓度的萘酚溶液中，用乙醇清洗后，得到处理后的锥形微米管；
步骤S2：往处理后的锥形微米管内注入支持电解质，然后将一对Ag/AgCl电极及微通道浸入检测液中，形成微电池；
步骤S3：采用数字万用表测量不同电荷密度锥形微通道的电阻值；
步骤S4：通过数字万用表测量待测锥形微通道的电阻值，评估微通道的电荷密度。
实施例1:
拉制玻璃毛细管得到锥形微通道，并用断针仪将锥形微米管尖端抛光至3 µm。将锥形微通道浸泡在质量分数为0.1%和0.5%萘酚溶液中，乙醇清洗后，往微米管中分别注入10 mM KCl支持电解质溶液,将微通道和一对Ag/AgCl电极插入10 mM KCl检测液中，靠近锥形微通道大孔一端的Ag/AgCl电极为工作电极，靠近锥形微通道小孔一端的Ag/AgCl电极为对电极。数字万用表测量电阻，红色表笔连接工作电极，黑色表笔连接对电极（图1）。
将数字万用表的红色表笔连接对电极，黑色表笔连接工作电极，此时，工作电极电压相对于对电极为负值，数字万用表的电阻值随着锥形微通道负电荷密度的增加而减小，如图2所示。通过数字万用表测量待测锥形微通道的电阻值，数字万用表测得的电阻值与微通道的电荷密度相关，因此可通过数字万用表的电阻值评估微通道的电荷密度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1:拉制玻璃毛细管得到锥形微通道，并用断针仪抛光锥形微通道的尖端，然后将锥形微通道浸泡在不同质量分数的萘酚溶液中，用乙醇清洗后，得到处理后的锥形微米管；
步骤S2：往处理后的锥形微米管内注入支持电解质，然后将一对Ag/AgCl电极及微通道浸入检测液中，形成微电池；
步骤S3：采用数字万用表测量不同电荷密度锥形微通道的电阻值；
步骤S4：通过数字万用表测量待测锥形微通道的电阻值，评估微通道的电荷密度。
2.根据权利要求1所述的基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，其特征在于，所述微通道尖端直径为3 µm。
3.根据权利要求1所述的基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，其特征在于，所述萘酚质量分数分别为0.1%和0.5%。
4.根据权利要求1所述的基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，其特征在于，所述支持电解质为10 mM KCl溶液。
5.根据权利要求1所述的基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，其特征在于，所述数字万用表测量微通道电阻，靠近微通道大孔一端Ag/AgCl电极为工作电极，靠近微通道小孔一端Ag/AgCl电极为对电极。
6.根据权利要求1所述的基于数字万用表的微通道电荷密度测量方法，其特征在于，所述数字万用表测量微通道电阻，红色表笔连接工作电极，黑色表笔连接对电极，相对于对电极，工作电极的电压为正值；红色表笔连接对电极，黑色表笔连接工作电极，相对于对电极，工作电极的电压为负值。
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