CN203672824U - 具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器，包括壳体支座、壳体上盖以及信号传输控制线，壳体支座的上部固定有信号板，壳体支座的下部固定有可拆卸的辅助电极、参比电极和工作电极，辅助电极、参比电极和工作电极的下端均为第一液体接触端，辅助电极、参比电极和工作电极的上端均分别通过电连接端子与信号板连接，壳体支座的中间上部固定有微型电机，壳体支座的中间下部安装有搅拌器，搅拌器的下端为第二液体接触端，搅拌器的上端连接至微型电机的转子，信号传输控制线的一端穿过壳体上盖连接至信号板，另一端连接至检测仪接口。本实用新型的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器结构简单，携带方便。

Description

具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器

技术领域

本实用新型属于电化学检测领域，尤其涉及一种具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器。

背景技术

重金属指原子密度大于或等于5×10-3kg/m³的金属元素，如汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等，约有45种。重金属一般分为必需金属、非必需金属和有毒重金属。有毒重金属是指某些重金属通过食物进入人体，干扰人体正常生理功能，危害人体健康。这类重金属主要有：汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、锌(Zn)、锡(Sn)等。其中，砷本身属于非金属元素，但根据其化学性质，又鉴于其毒性，一般将其列在有毒重金属元素中。根据这些重金属元素对人类的危害不同，又将它们区分为中等毒性(Cu、Sn、Zn)等和强毒性元素(Hg、AS、Cd、Pb、Cr)等。随着工农业生产的高度发展，重金属污染已成为最严重的环境生态污染之一，其中食品中重金属污染严重影响到经济的持续发展和人类健康。据估测，我国目前受重金属污染的耕地面积近2000万hm2，约占总耕地面积的1/5，土壤污染而造成粮食减产1000万吨；另外还有粮食污染物超标1200万吨，两者的直接经济损失多达200多亿。尤其是城郊生产的粮食、肉类、果蔬等食物，Cd、Cr、As、Pb等重金属超标严重。

重金属污染是影响人类健康的重要因素，为防止饮用水和食品中重金属的污染，保护生态环境和人类健康，我们需要实时监测饮用水和食品中重金属离子的浓度，这对于食品质量评价、生态环境考查和人类健康保护等方面有重要的意义。

目前，用于重金属元素的检测手段主要是依靠原子吸收分光光度计、质谱、原子发射光谱法等仪器。这些方法存在的缺点是：需要大型的和复杂的仪器设备、冗长的分析时间、复杂和繁琐的分析过程、昂贵的成本等，因此，寻找一种快速、简便、成本低的检测方法和仪器显得尤其重要。随着极谱法和伏安法的兴起并不断的应用于环境中重金属离子的检测，各种以电化学分析为基础的重金属分析仪器相继出现，包括：极谱仪、重金属电位溶出分析仪、反相极谱仪、溶出分析仪等，这些仪器的特点是：能够满足灵敏、简便和仪器设备简单的要求。但是，其共同的不足之处在于使用大量的汞或汞盐，易于对环境造成二次污染。因此，寻找对快速、准确、环境无污染的重金属分析仪是科研工作者努力的方向。并且，1999年，J.Wang教授就指出21世纪的溶出分析将向更快、更小、更便宜、更简单、更好的方向发展。对重金属污染的日益关注，使得检测重金属的需要更加迫切。过去，这些检测大多是光学仪器检测，价格昂贵，操作繁琐，设备比较笨重，不利于实现现场快速检测重金属。而且常用的电化学重金属分析仪器无搅拌功能，检测结果不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器，可使检测结果更加准确。

为实现上述目的，本实用新型提供一种具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器，包括壳体支座、与所述壳体支座上部紧配合的壳体上盖、以及信号传输控制线，所述壳体支座的上部固定有信号板，所述壳体支座的下部固定有可拆卸的辅助电极、参比电极和工作电极，所述的辅助电极、参比电极和工作电极的下端均为第一液体接触端，所述的辅助电极、参比电极和工作电极的上端均分别通过电连接端子与所述信号板连接，所述壳体支座的中间上部固定有微型电机，所述壳体支座的中间下部安装有搅拌器，所述搅拌器的下端为第二液体接触端，所述搅拌器的上端连接至所述微型电机的转子，所述信号传输控制线的一端穿过所述壳体上盖连接至所述信号板，另一端连接至一检测仪接口。

较佳地，所述搅拌器的上下两端的直径小于中间部分的直径，并构成工字型结构。

较佳地，还包括与所述壳体支座下部可拆卸配合的壳体下盖。

与现有技术相比，本实用新型的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器通过设置搅拌器，使得传感器带搅拌功能，从而使得重金属检测结果更加准确；且结构简单，体积小，携带方便。

通过以上的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1为本实用新型的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1，所述的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器包括壳体支座1、与所述壳体支座1上部紧配合的壳体上盖2、与所述壳体支座1下部可拆卸配合的壳体下盖3、以及信号传输控制线4。所述壳体支座1的上部固定有信号板5，所述信号板5位于所述壳体上盖2内部。所述壳体支座1的下部固定有可拆卸的辅助电极6（如铂电极Pt等）、参比电极7（如银/氯化银Ag/AgCl等）和工作电极8（如金、玻碳等电极），所述的辅助电极6、参比电极7和工作电极8位于所述壳体下盖3内，所述的辅助电极6、参比电极7和工作电极8的下端均为第一液体接触端，用于接触检测样品液体。所述的辅助电极6、参比电极7和工作电极8的上端均分别通过电连接端子9与所述信号板5连接。在所述的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器使用时，所述壳体下盖3需取下，在所述的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器使用完毕后，所述壳体下盖3与所述壳体支座1配合用于保护所述的辅助电极6、参比电极7和工作电极8等。所述壳体支座1的中间上部固定有微型电机10。所述壳体支座1的中间下部安装有搅拌器11。所述搅拌器11的下端为第二液体接触端，用于接触检测样品液体并搅拌液体。所述搅拌器11的上端连接至所述微型电机10的转子12。所述信号传输控制线4的一端穿过所述壳体上盖2连接至所述信号板5，另一端连接至一检测仪接口13。所述的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器通过所述检测仪接口13可与专用便携式电化学重金属检测仪主机、样品架组成现场重金属检测系统，整个系统由专用便携式电化学重金属检测仪主机内置锂电池供电，也可与恒电位仪、电化学工作站配合组成实验室检测系统。详细而言，所述搅拌器11的上下两端的直径小于中间部分的直径，并构成工字型结构。

综上所述，本实用新型的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器的结构简单，紧凑合理，携带方便；搅拌器11的设置使得该传感器带搅拌功能，从而使得重金属检测结果更加准确；且所述的集搅拌器11、辅助电极5、参比电极7、工作电极8于一体，适用于现场的铅、镉、汞、砷、铬等重金属离子的快速检测，抗干扰能力强，需要样品量少；所述的辅助电极6、参比电极7、工作电极8均采用可拆卸式设计，故可方便维护；采用微型电机10，功耗小，可直接由专用便携式电化学重金属检测仪驱动；利用信号板5和微型电机10，可控制搅拌器11的旋转搅拌速度和时间，由于电化学重金属检测仪普遍采用阳极溶出伏安法，精确控制搅拌器11的搅拌速度和时间有助于提高待测溶液的重金属离子在工作电极上的沉积效率，提高检测灵敏度。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims (3)

1.一种具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器，其特征在于，包括壳体支座、与所述壳体支座上部紧配合的壳体上盖、以及信号传输控制线，所述壳体支座的上部固定有信号板，所述壳体支座的下部固定有可拆卸的辅助电极、参比电极和工作电极，所述的辅助电极、参比电极和工作电极的下端均为第一液体接触端，所述的辅助电极、参比电极和工作电极的上端均分别通过电连接端子与所述信号板连接，所述壳体支座的中间上部固定有微型电机，所述壳体支座的中间下部安装有搅拌器，所述搅拌器的下端为第二液体接触端，所述搅拌器的上端连接至所述微型电机的转子，所述信号传输控制线的一端穿过所述壳体上盖连接至所述信号板，另一端连接至一检测仪接口。

2.如权利要求1所述的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器，其特征在于：所述搅拌器的上下两端的直径小于中间部分的直径，并构成工字型结构。

3.如权利要求1所述的具有搅拌功能的一体化电化学重金属检测传感器，其特征在于：还包括与所述壳体支座下部可拆卸配合的壳体下盖。