CN2042201U - 一种离子计 - Google Patents
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Abstract
一种离子计涉及测量离子活度值的装置。可用来测量溶液中、活体组织、细胞内离子活度。它由离子选择电极、高输入阻抗放大器组成。本实用新型的离子计改高输入阻抗放大器中与参比电极相接的高输入阻抗放大电路为直流电位补偿器与放大器串接。该离子计具有结构简单、制作方便、成本低廉、工作可靠的特点。该离子计可使用直径为0.1～0.5微米或双通道离子选择电极来测得欲知溶液、活体组织、细胞中某离子的活度。
Description
本实用新型涉及测量离子活度值的装置。
离子计是用于测量溶液中、活体组织、细胞内离子活度的装置。它由离子选择电极、高输入阻抗放大器组成。根据奈斯特方程，电极对应于一定浓度值，输出一定的电位值来表示活度。但由于溶液中离子或细胞内离子产生的电信号相当微弱，需要对电极取得的信号、放大。电极的尖端直径很小，故而内阻很高，一般可达109～1011欧姆，这就要求与其相配的高输入阻抗放大器具有高输入阻抗（大于1014欧姆）和良好的绝缘和屏蔽性能。目前所使用的高输入阻抗放大器是采用双通道高输入阻抗放大电路如图1所示。离子选择电极1与参比电极2各自接一个高输入阻抗前置3、放大器4，再通过差分放大器5将来自两路的信号放大差减，输入液晶数字电压表6，显示出被测溶液内欲测离子的活度。前置都须采用高输入阻抗性能的集成运算放大器，同时又要求这两个运放性能一致，要求二通道的线路的电线、接头，绝缘性能，电容补偿等都要满足高输入阻抗的要求。这种结构既复杂增加了成本又难以保证得到满意的性能。使用双通道离子选择微电极对细胞内离子测定活度时，这种放大器无法消除细胞膜电位，也就得不到准确的数据。
本实用新型旨在克服上述缺点设计了一种结构简单、性能稳定，成本低廉的离子计。
本实用新型的任务是这样实现的：改高输入阻抗放大器中的与参比电极相接的高输入阻抗放大电路为直流电位补偿器与放大器串接。
因为本实用新型少接一个高输入阻抗前置放大电路降低了上述制作中的难度，所以结构简单，制作方便，降低了成本，也较容易达到高性能指标，工作可靠，可以使离子计中的电极直径小到0.1～0.5微米或使用双通道微电极来测细胞内某离子的活度，此时可消除细胞膜电位对测量数据的影响。
本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。
图1现行离子计的结构方框图。
图2本实用新型一种离子计的结构方框图。
图3根据本实用新型提出的实施例测动物细胞的钠离子的离子计的结构示意图。
图4测动物细胞内钠离子的离子计中的高输入阻抗放大器的线路图。
参见图2，本实用新型一种离子计由串接的离子选择电极1与高输入阻抗前置3、（电极）放大器4，液晶数字显示电位表6和另一组串接的参比电极2、（参比电极）放大器4、直流电位补偿器8，液晶数字显示电位表6组成。
图3表示了根据本实用新型提出的一个实施例，是一种测动物细胞内钠离子的离子计的结构示意图。该离子计由直径为0.2微米的离子选择电极1，参比电极2，壳体12，高输入阻抗放大器9（高输入阻抗前置3、（电极）放大器4、（参比电极）放大器4、直流电位补偿器8），液晶数字显示电位表6组成，高输入阻抗放大器9的具体接法参见图4。该高输入阻抗放大器9中所有放大器由15伏电源供电，液晶数字显示电位表6由9伏供电。其中前置3为AD515L，（电极）放大器4和（参比电极）放大器4均为集成运放OP～07、C1、C2、C3、C4为电源滤波电容。离子选择电极1由屏蔽层输入线接入前置3与（电极）放大器4串接，参比电极2与（参比电极）放大器4输出端接再与电位补偿器8串接。（电极）放大器4输出端接电位器W2、W2的活动臂与屏蔽层输入线相接。（参比电极）放大器4输入端通过电阻R1与电位器W1活动臂连接，按钮S通过电阻R6与（参比电极）放大器4的输入端接。R2、R3是决定（电极）放大器4的倍数而R1、R8是决定（参比电极）放大器4的放大倍数的四个电阻。将其分别接入二个放大器4。（电极）放大器4、（参比电极）放大器4输出端分别接入液晶数字显示电位表6。电阻R6、按钮S、电位器W1电源组成电位补偿器8。起反馈作用的R7与（电极）放大器4並联。
工作时，将离子计的离子选择（微）电极插入需测细胞10中，参比电极2放入标准溶液11中。（参照图3）按常规接通电源。放大器调零。然后调W2的输出电位，使屏蔽层输入线的电位与输入信号线同电位。消除分布电容影响，改善响应时间。按下按钮S调电位器W1使它等于予选定的值50mv，放开按钮S。液晶数字显示电位表6显示的即是细胞内钠离子的活度。通过按下按钮S调W1也就调节了参比电极2的直流电位，通过补偿电位手段使得参比电极的电位得以差减。
根据上述用单通道离子选择电极的离子计（本实用新型）的原理可以设计成使用双通道离子选择电极的离子计。加一差分放大器将双通道离子选择电极输出信号加以差减，通过补偿电位手段可以除去细胞膜电位，得到较精确的数字。
Claims (1)
1、一种具有前置3、放大器4、液晶数字显示电位表6，离子选择电极1，参比电极2的离子计其特征在于离子选择电极1由屏蔽层输入线接入前置3与(电极)放大器4串接，(电极)放大器4输出端接电位器W2、W2的活动臂与屏蔽层输入线相连接；参比电极2与(参比电极)放大器4串接，再与电阻R6、按钮S，电位器W1电源组成的电位补偿器8连接，(参比电极)放大器4输入端通过电阻R1与电位器W1活动臂连接，按钮S通过电阻R6与参比电极放大器4的输入端接，所述的离子选择电极1是大于0.1微米的电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 88221381 CN2042201U (zh) | 1988-12-17 | 1988-12-17 | 一种离子计 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 88221381 CN2042201U (zh) | 1988-12-17 | 1988-12-17 | 一种离子计 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2042201U true CN2042201U (zh) | 1989-08-02 |
Family
ID=4853422
Family Applications (1)
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| CN 88221381 Withdrawn CN2042201U (zh) | 1988-12-17 | 1988-12-17 | 一种离子计 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN2042201U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102621580A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 上海柏艾环保科技有限公司 | 大地音频电法仪 |
| CN106501136A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-03-15 | 西南大学 | 一种复合离子电极电动势的采集电路系统和采集方法 |
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1988
- 1988-12-17 CN CN 88221381 patent/CN2042201U/zh not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102621580A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 上海柏艾环保科技有限公司 | 大地音频电法仪 |
| CN106501136A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-03-15 | 西南大学 | 一种复合离子电极电动势的采集电路系统和采集方法 |
| CN106501136B (zh) * | 2016-11-23 | 2023-10-03 | 西南大学 | 一种复合离子电极电动势的采集电路系统和采集方法 |
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