CN1789999A - 一种溶氧电极 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种溶氧电极，它包括工作电极(2)和银—氯化银参比电极(3)，两电极与电极引线相连接，工作电极(2)为金属金，金属金由聚醚醚酮电极芯体(10)封装，并露出一部分在电极芯体(10)外，参比电极(3)环绕在电极芯体(10)表面，电极芯体(10)上端与电极帽(5)连接，下部伸入透氧膜套(1)中与其连接，工作电极(2)与参比电极(3)位于透氧膜套(1)中，透氧膜套(1)的底部设有透氧膜(8)。它耐腐蚀性能优越，灵敏度高，测量稳定性好，广泛用于溶氧浓度的在线测量。
Description
技术领域
本发明涉及一种溶氧电极。
背景技术
溶解氧是指溶解于水中或液相中的分子态的氧，是水生生物和水生植物生存不可缺少的条件。溶解氧浓度的测定在工业、医药、环境监测、水产养殖等领域意义重大，它是水质污染程度的重要指标之一。现代工业、环境监测越来越多的需要现场在线监测。而现有的溶氧电极的工作电极一般是在玻璃中封装金属铂而成，当工作电极长时间处于监测状态时，遇腐蚀铂表面易发生钝化现象，灵敏度降低。另外溶氧电极中只有工作电极和参比电极，参比电极在长时间连续监测时发生氧化反应，使电极电位发生变化而导致测量结果偏移，测氧准确度进一步降低。
发明内容
本发明提供一种耐腐蚀性能优越，灵敏度高，测量稳定性好的溶氧电极。
本发明是这样实现的：一种溶氧电极，它包括工作电极和银—氯化银参比电极，两电极与电极引线相连接，工作电极为金属金，金属金由聚醚醚酮电极芯体包封装，并露出一部分在电极芯体外，参比电极环绕在电极芯体表面，电极芯体上端与电极帽连接，下部伸入透氧膜套中与其连接，工作电极与参比电极位于透氧膜套中，透氧膜套的底部设有透氧膜。
为提高溶氧电极的灵敏度，在所述工作电极表面覆盖有一薄层氧化还原反应所用的纳米级金属催化剂。
本发明更优的方案是：所述电极芯体中还安装有辅助电极，辅助电极上端与电极引线相连接，下端伸出电极芯体与工作电极平行设置；所述电极帽中设有微型电动机，微型电动机的输出轴与搅拌棒相连接，搅拌棒与电极芯体平行设置，并一直延伸至透氧膜套的尾部以外；所述电极芯体表面设有温度传感器，与温度处理电路相连接。
本发明的有益效果如下：工作电极为金属金，金属金与外封装的聚醚醚酮膨胀系数大致相同，这样电解液不会从两者结合处渗漏到里面，电极响应时间短。在同样的使用条件下，金属金电极的耐腐蚀性能明显优于金属铂，因此本溶氧电极的耐腐蚀性好。金表面沉积一薄层纳米级金属催化剂，它对氧还原具有很高的催化活性，并具有很高的稳定性，最终提高了溶氧电极的灵敏度。溶氧电极由工作电极、参比电极、辅助电极构成三电极系统，用透氧膜隔离电解液和被测样品，当在三电极系统上提供一个恒定的电压时，在工作电极上，氧气在纳米催化剂的催化作用下将发生还原反应： ，参比电极将发生氧化反应： ，而流经工作电极与辅助电极之间电流将被测量，三电极系统克服了原先二电极系统中参比电极发生氧化反应时产生极化电压，使电极电位发生变化而导致测量结果偏移的现象，测定结果具有很高的稳定性和重现性。溶氧电极内置搅拌器，均质溶氧，有效消除溶氧梯度分布造成测量不准的现象。电极芯体表面设有温度传感器，经温度处理电路处理，可对温度进行补偿，消除因温度对透氧膜的通透性的影响，提高测量的准确度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
具体实施方式
根据图1所示，一种溶氧电极，它主由工作电极2、银—氯化银参比电极3和辅助电极7组成，三电极的上端与电极引出线相连接。工作电极2为金属金，金属金由聚醚醚酮电极芯体10封装。电极芯体10为阶状圆柱体，下端最细，中部稍粗一点，上部最粗。工作电极2包裹在电极芯体10最细的部分，并露出一部分在电极芯体10外，参比电极3就环绕在包有工作电极2的电极芯体10表面。电极芯体10稍粗的中部安装有辅助电极7，辅助电极7伸出电极芯体10外与工作电极2平行设置。电极芯体10上端与电极帽5通过螺纹连接，最细的下部伸入透氧膜套1中与其螺纹连接，工作电极2与参比电极3、辅助电极7就位于透氧膜套1中，透氧膜套1的底部设有透氧膜8。工作电极2表面覆盖有一薄层氧化还原反应所用的纳米级金属催化剂，它可以是金属钯、铑等。电极帽5中设有微型电动机，微型电动机的输出轴与搅拌棒6相连接，搅拌棒6与电极芯体10平行设置，并一直延伸至透氧膜套1的尾部以外。所述电极芯体10表面设有温度传感器4，与温度处理电路相连接。使用时透氧膜套1内充有电解质。当溶氧电极使用时间较长时，可放入校正套9内校正。
Claims (5)
1、一种溶氧电极，它包括工作电极(2)和银—氯化银参比电极(3)，两电极与电极引线相连接，其特征在于工作电极(2)为金属金，金属金由聚醚醚酮电极芯体(10)封装，并露出一部分在电极芯体(10)外，参比电极(3)环绕在电极芯体(10)表面，电极芯体(10)上端与电极帽(5)连接，下部伸入透氧膜套(1)中与其连接，工作电极(2)与参比电极(3)位于透氧膜套(1)中，透氧膜套(1)的底部设有透氧膜(8)。
2、根据权利要求1所述的溶氧电极，其特征在于所述工作电极(2)表面覆盖有一薄层氧化还原反应所用的纳米级金属催化剂。
3、根据权利要求1或者2所述的溶氧电极，其特征在于所述电极芯体(10)中还安装有辅助电极(7)，辅助电极(7)上端与电极引线相连接，下端伸出电极芯体(10)与工作电极(2)平行设置。
4、根据权利要求1或者2所述的溶氧电极，其特征在于所述电极帽(5)中设有微型电动机，微型电动机的输出轴与搅拌棒(6)相连接，搅拌棒(6)与电极芯体(10)平行设置，并一直延伸至透氧膜套(1)的尾部以外。
5、根据权利要求1或者2所述的溶氧电极，其特征在于所述电极芯体(10)表面设有温度传感器，与温度处理电路相连接。
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