CN211122645U - 一种固态参比电极及多参数集成的电化学传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固态参比电极，包括：参比电极层；第一固态电解质层，位于参比电极层上；参比电极膜，包覆第一固态电解质层；具有位于第一固态电解质层远离参比电极层一侧面上的第一区域，和位于第一区域外围的第二区域；第二区域上开设有使第一固态电解质层与外界连通的开口。参比电极膜上设置开口，加速了检测环境中的水汽进入第一固态电解质层，缩短水合期，使固态参比电极达到稳定电势的时间缩短；设置开口位置，以阻隔环境中离子进入参比电极内，提高固态参比电极稳定性。本实用新型公开了一种多参数集成的电化学传感器，包括上述的固态参比电极和至少2个测量电极，电化学传感器高度集成，能够实现多参数的快速、稳定、准确检测。

Description

一种固态参比电极及多参数集成的电化学传感器

技术领域

本实用新型涉及电化学检测技术领域，具体涉及一种固态参比电极及多参数集成的电化学传感器。

背景技术

参比电极在一定条件下提供稳定电势，在电化学检测中具有重要意义。常用的参比电极主要有饱和甘汞电极以及Ag/AgCl电极，其中饱和甘汞电极由于含有毒物质汞，在生物体以及食品中的使用受到限制。另一方面，甘汞电极在温度高于75℃后易发生歧化反应，导致电势值不稳定，从而引起测量误差。Ag/AgCl电极是目前广泛使用的参比电极，传统的Ag/AgCl参比电极采用电镀法在Ag丝表面电沉积一层AgCl，Ag/AgCl浸入能够提供稳定Cl^-浓度的氯化钾溶液中，使参比电极能够提供稳定电势。然而，传统的参比电极含有液态的内充电解质，使其在运输、保存和使用等方面收到诸多限制，且无法在高温高压环境下工作。

固态参比电极在Ag/AgCl电极的基础上，将KCl固化，因电极内不含液体能够克服上述传统参比电极的缺陷。目前，固态参比电极一般以Ag/AgCl为基底，通过在Ag/AgCl的电极基底上涂覆含有固定Cl^-浓度的固态电解质层，保持电势稳定。为保持固态电解质层的性能稳定，通常在固态电解层上覆盖一层疏水的参比电极膜。在固态电解质层外侧包覆参比电极膜，虽然能够减少了环境因素对参比电极的干扰，但参比电极膜阻隔了外界水汽进入固态电解质层，使固态电解质层内产生液态离子所需的时间延长，固态参比电极达到稳定电势所需的时间长、电势稳定性下降。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中固态参比电极达到稳定电势所需的时间长、电势稳定性下降的缺陷。

为此，本实用新型提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种固态参比电极，包括：

参比电极层；

第一固态电解质层，位于所述参比电极层上；

参比电极膜，包覆所述第一固态电解质层；所述参比电极膜具有位于所述第一固态电解质层远离所述参比电极层一侧面上的第一区域，和位于所述第一区域外围的第二区域；所述第二区域上开设有使所述第一固态电解质层与外界连通的开口。

可选地，上述的固态参比电极，所述参比电极层包括层叠设置的第一导电层和氯化银层，所述第一固态电解质层设置于所述氯化银层远离所述第一导电层的一侧。

可选地，上述的固态参比电极，所述参比电极层上覆盖有绝缘层，所述绝缘层避开所述参比电极层与所述第一固态电解质层的接触区域。

可选地，上述的固态参比电极，所述第一固态电解质层由固态电解质材料形成。

本发明中所指的固态电解质材料是指由饱和氯离子溶液混合明胶后干燥得到的材料。其中，饱和氯化钾溶液随温度发生变化，例如，在20℃的温度下，饱和氯化钾溶液溶度为25wt％,将25wt％的氯化钾溶液与10wt％的明胶以1:1 的体积比混合后干燥，形成固态电解质材料。

第二方面，本实用新型提供了一种多参数集成的电化学传感器，包括上述的固态参比电极，和至少两个测量电极，所述测量电极共用所述固态参比电极。

可选地，上述的电化学传感器，每个所述测量电极与所述固态参比电极的距离相等，且任意两个所述测量电极之间的距离相等。

进一步可选地，上述的电化学传感器，所述测量电极环形排布于所述固态参比电极的外侧，每个所述测量电极与所述固态参比电极的中心的距离相等。

可选地，上述的电化学传感器，所述测量电极包括层叠设置的测量电极层、绝缘层、第二固态电解质层和测量电极膜；所述测量电极膜包覆所述第二固态电解质层，所述绝缘层包覆所述测量电极层，且避开所述测量电极层与所述第二固态电解质层的接触区域。

进一步可选地，上述的电化学传感器，沿所述测量电极的层叠方向，所述测量电极层与所述固态参比电极的参比电极层位于同一层，所述第二固态电解质层与所述固态参比电极的第一固态电解质层位于同一层，所述测量电极膜与所述固态参比电极的参比电极膜位于同一层，所述测量电极的绝缘层与所述固态参比电极的绝缘层为同一层。

可选地，上述的电化学传感器，所述测量电极包括钠离子测量电极、钾离子测量电极、氯离子测量电极、氢离子测量电极和钙离子测量电极。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的固态参比电极，包括参比电极层；第一固态电解质层，位于所述参比电极层上；参比电极膜，包覆第一固态电解质层；参比电极膜具有位于第一固态电解质层远离参比电极层一侧面上的第一区域，和位于第一区域外围的第二区域；第二区域上开设有使第一固态电解质层与外界连通的开口。

固态电解质具有将离子导电转化为电子导电的性能，将其设置于参比电极中，代替电解质溶液，得到固态参比电极，使参比电极对环境的耐受性提高、适于浸泡于液体检测环境，易于保存和使用。第一固态电解质层将电子传递给参比电极层，产生参比电势，第一固态电解质层中离子浓度固定，因此能够得到恒定的参比电势。上述的固态参比电极在用于待测样品(例如，血液)检测时，通过在参比电极膜上开设使第一固态电解质层露出的开口，使样品中的水汽经开口进入第一固态电解质层中，溶解其内的固态电解质，有效缩短了固态电解质层中产生液态离子所需的时间，固态参比电极达到稳定电势所需的时间大大缩短。同时，将开口设置于参比电极膜的第二区域，避开第一固态电解质层与待测样品接触的表面，使开口在加速水汽传递的同时，能够避免检测环境中的离子通过开口进入固态参比电极中，降低环境因素干扰，维持固态参比电极的稳定性。上述的固态参比电极，响应速度快、电势随时间的波动小，具有高的电势稳定性，在应用于电化学检测室时，能够实现对待测物的灵敏、快速检测。

2.本实用新型提供的固态参比电极，参比电极层包括层叠设置的第一导电层和氯化银层，第一固态电解质层设置于氯化银层远离第一导电层的一侧。第一固态电解质层传递的电子被氯化银层接受，发生电势变化，通过第一导电层的传递，形成可被记录的参比电极电势。

3.本实用新型提供的固态参比电极，第一固态电解质层由饱和氯离子溶液混合明胶后干燥形成。利用氯离子溶液，提供固定浓度的Cl^-浓度，保证固态参比电极的电势稳定性。与氯离子溶液混合的明胶，一方面可以增加混合物的黏稠度，以利于固态电解质层的形成；另一方面，明胶有利于维持稳定的Cl^-浓度，提高固态参比电极的电势稳定性。

4.本实用新型提供的多参数集成的电化学传感器，包括上述的固态参比电极和至少两个测量电极。多个测量电极共用同一参比电极，能够实现对多参数的集成检测，电化学传感器的集成度高，结构简化，适于工业生产应用。

同时，电化学传感器由于采用的上述的固态参比电极，固态参比电极达到稳定电势所需的时间短，使电化学传感器能够实现对目标参数的快速检测；另一方面，固态参比电极随时间的电势波动小、电势稳定性高，使电化学传感器对多参数集成检测具有高的检测稳定性。

5.本实用新型提供的多参数集成的电化学传感器，每个所述测量电极与所述固态参比电极的距离相等，且任意两个所述测量电极之间的距离相等。测量电极之间以及测量电极与固态参比电极的等间距排布，使各测量电极处于相同的检测环境下，通过同一固态参比电极提供的稳定电势，实现对目标参数的检测。上述的设置方式，有利于减少传感器因素对测量产生的干扰，多测量电极共用同一固态参比电极的稳定性提高，使电化学传感器的检测性能提高，有利于同时实现对多参数的准确、快速检测。

6.本实用新型提供的多参数集成的电化学传感器，测量电极环形排布于固态参比电极的外侧，每个测量电极与固态参比电极的中心的距离相等。上述的环形排布一方面有利于提高电化学传感器的检测稳定性，使多参数集成检测时对各参数的检测结果准确；另一方面，有利于减小各测量电极所占空间，减小电化学传感器体积，以实现多参数集成的电化学传感器的小型化。

7.本实用新型提供的多参数集成的电化学传感器，通过对测量电极各功能层的层叠方式，以及固态参比电极中各功能层的层叠方式进行设计，有利于实现各测量电极与固态参比电极的高度集成，使电化学传感器的体积减小、易于逐层制备，适于大规模的工业生产、制备。

8.本实用新型提供的多参数集成的电化学传感器，测量电极包括钠离子测量电极、钾离子测量电极、氯离子测量电极、氢离子测量电极和钙离子测量电极。上述的电化学传感器能够实现对不同血气参数的集成检测，为临床血液分析测试提供准确、快速的检测结果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的固态参比电极的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的另一种固态参比电极的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的多参数集成的电化学传感器的爆炸图；

图4为本实用新型实施例2提供的多参数集成的电化学传感器的封装结构示意图；

图5为本实用新型实验例1提供的固态参比电极的稳定性检测结果图；

图6为本实用新型实验例1提供的电化学传感器在不同pH梯度下的氢离子检测结果图；

图7为本实用新型实验例1提供的电化学传感器在不同离子参数的检测结果图；

附图标记说明：

1-固态参比电极；11-参比电极层，111-第一导电层，112-氯化银层；12- 绝缘层；13-第一固态电解质层；14-参比电极膜，141-开口；

2-测量电极；21-测量电极层，22-第二固态电解质层，23-测量电极膜；

3-基板；

4-粘结层；

5-亲水膜。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种固态参比电极1，包括参比电极层11、绝缘层12、第一固态电解质层13和参比电极膜14。其中，参比电极层11包括层叠设置的第一导电层111和氯化银层112。

如图1所示，第一导电层111位于基板3上，第一导电层111远离基板3 的一侧设置有氯化银层112。氯化银层112覆盖部分的第一导电层111，与第一导电层111组成固态参比电极1的参比电极层11。其中，第一导电层111 的材料可以选用导电碳浆、或者金、银等导电金属材料。参比电极层11上覆盖有绝缘层12，绝缘层12避开参比电极层11与第一固态电解层的接触区域，也即氯化银层112远离第一导电层111的一侧面。在氯化银层112远离第一导电层111的一侧设置有第一固态电解质层13。第一固态电解质层13上覆盖有参比电极膜14，参比电极膜14为固态的疏水透气膜，形成参比电极膜14 的材料可以选用聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、聚醋酸乙烯(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等等。参比电极膜14具有位于第一固态电解质层13远离参比电极层11一侧面上的第一区域A，和位于第一区域A外围的第二区域 B，在参比电极膜14的第二区域B上开设开口，开口使第一固态电解质层13 的侧面与外界连通。

第一固态电解质层13是由饱和氯化钾溶液与明胶混合后，制备于氯化银层 112远离第一导电层111的一侧面上，经干燥处理后得到的固态电解质层。其中，饱和氯化钾溶液随温度发生变化，例如，在20℃的温度下，饱和氯化钾溶液溶度为25wt％,将25wt％的氯化钾溶液与10wt％的明胶以1:1的体积比混合后干燥，得到固态电解质层。作为可选的实施方式，还可以将饱和氯化钾溶液与鱼明胶混合，制备固态电解质层。固态参比电极1在应用于电化学分析测试时，第一固态参比电解质层利用其将离子导电转换为电子导电的性能，实现离子-电子的转化，电子传递至氯化银层112，氯化银接收电子，发生电势变化，通过第一导电层111的传递，得到可以被记录的参比电势。由于第一固态电解质层13中的Cl^-为固定浓度，使固态参比电极1具有恒定的参比电势，固态参比电极1用于电化学检测的电流回路中，能够提供恒定的基准电压。通过第一固态电解质层13固化电解质溶液，得到了全固态的参比电极，使参比电极对环境的耐受性提高，适于浸泡于液体的检测环境。第一固态电解质层13中与氯化钾溶液混合的明胶，一方面可以增加混合物的黏稠度，以利于电解质溶液的固化；另一方面，明胶能够维持Cl^-浓度的稳定，提高固态参比电极1的电势稳定性。

需要说明的是，在固态参比电极1中，为减少环境因素的干扰，通常需要在固态电解质层上包覆疏水透气的参比电极膜14，参比电极膜14虽然阻隔了环境中的离子进入参比电极、对参比电极电势产生影响，但也使水汽进行固态参比电极1的速度变慢，使固态参比电极1中Cl^-溶解形成液态离子的时间(固态电解质层的水合期)被延长，进而使参比电极的电势达到稳定所需的时间被延长，固态参比电极1的稳定性降低、响应速度变慢。

为解决上述问题，本实施例中的固态参比电极1，在参比电极膜14的第二区域B上开设使第一固态电解质层13与外界连通的开口141，检测环境中水汽经开口141能够快速进入第一固态电解质层13中，溶解第一固态电解质层13 的Cl^-，有效缩短了固态电解质层的水合期，固态参比电极1达到稳定电势所需要的时间大大缩短，稳定性提升、能够实现在电化学检测中的快速响应。另一方面，开口141的设置避开了第一固态电解质层13与检测环境中待测样品直接接触的表面(也即，第一固态电解质层13远离参比电解层11的一侧面)，在加速水汽进入第一固态电解质层13的同时，能够避免环境中的离子经开口141 进入第一固态电解质层13，维持第一固态电解质层13中离子浓度稳定，减小参比电势波动，得到高稳定性的固态参比电极1。上述的设计的固态参比电极1，达到稳定电势所需时间短、响应速度快，能够实现电化学的快速分析检测；固态参比电极1的稳定性高，随时间的电势波动小，具有高的测试性能。

开口141可以具有多种设置方式，作为可选的实施方式，如图1所示，在参比电极膜14的第二区域B上设置开口141后，开口141沿固态参比电极1 层叠方向上的截面呈矩形。作为另一种可选的实施方式，如图2所示，在参比电极膜14的第二区域B上设置开口141后，开口141沿固态参比电极1层叠方向上的截面呈阶梯形。参比电极膜14上设置的开口141只要使第一固态电解质层13的侧面与外界连通，加速水汽进入第一固态电解质层13，并且能够避免检测环境中的离子、溶液进入第一固态电解质层13即可。

作为一种可选的实施方式，固态参比电极1中的第一导电层111、氯化银层112、绝缘层12、第一固态电解质层13和参比电极膜14可以选择真空沉积、丝网印刷、电喷、旋涂等等工艺依次制备形成。

实施例2

本实施例提供一种多参数集成的电化学传感器，包括5个测量电极2和实施例1中提供的固态参比电极1，5个测量电极2共用同一的固态参比电极 1。其中，5个测量电极2具体为氢离子测量电极、钠离子测量电极、钾离子测量电极、氯离子测量电极和钙离子测量电极。电化学传感器中各测量电极2 与固态参比电极1的距离相等，且氢离子测量电极、钠离子测量电极、钾离子测量电极、氯离子测量电极和钙离子测量电极中任意两个测量电极2之间的距离相等。

具体地，如图3所示，氢离子测量电极、钠离子测量电极、钾离子测量电极、氯离子测量电极和钙离子测量电极以固态参比电极1为中心，环形排布于固态参比电极1的外侧。5个测量电极2距离固态参比电极1中心的距离相等，且5个测量电极2之间任意两个测量电极2的距离相等。各测量电极2 之间间隔一定距离，能够避免不同参数测量之间的相互影响。各测量电极2 呈环形排列于固态参比电极1的外侧，一方面实现了测量电极2与固态参比电极1的等间距设置，以及测量电极2之间的等间距设置，在测量电极2与固态参比电极1组成的电流回路中，使各测量电极2均处于相同的位置、具有相同的检测环境，从而减小了由于传感器因素造成的干扰，由同一固态参比电极1为各测量电极2提供同一稳定电势，提高了电化学传感器对于多参数集成检测的准确性。多测量电极2共用同一参比电极，有效简化了多参数集成的电化学传感器的结构，有利于实现电化学传感器的小型化。另一方面，上述的环形排布方式有利于在等间距设置的情况下进一步减小多测量电极2 与固态参比电极1所占的空间，减小电化学传感器的体积，以实现多参数集成的电化学传感器的小型化。

如图3所示，各测量电极2均由层叠设置的测量电极层21、绝缘层12、第二固态电解质层22和测量电极膜23组成。具体地，各测量电极2的测量电极层21材料可以选用具有导电性能的导电碳浆，或者金、银等导电金属；第二固态电解质中含有离子-电子转换性能的导电聚合物；测量电极膜23由具有离子选择透过性的敏感膜形成，其中，氢离子测量电极的测量电极膜23 选择性透过检测环境中的H⁺，钠离子测量电极的测量电极膜23选择性透过检测环境中的Na⁺、钾离子测量电极的测量电极膜23选择性透过检测环境中的 K⁺，氯离子测量电极的测量电极膜23选择性透过检测环境中的Cl^-,钙离子测量电极的测量电极膜23选择性透过检测环境中的Ca²⁺。

电化学传感器中氢离子测量电极、钠离子测量电极、钾离子测量电极、氯离子测量电极、钙离子测量电极和固态参比电极1的各功能层的层叠顺序如下：首先，在基板3上设置各离子测量电极的测量电极层21和固态参比电极1的第一导电层111，使5个测量电极层21与第一导电层111位于同一层，且5个测量电极层21以第一导电层111为中心，环形排布于第一导电层111 的外侧。5个测量电极层21和第一导电层111在基板3上分别延伸引出有导电轨道，通过导电轨道传递各离子测量电极与固态参比电极1的电信号。其次，在第一导电层111远离基板3的一侧设置氯化银层112，使第一导电层 111和氯化银层112组成参比电极层11，在参比电极层11和测量电极层21 上覆盖同一绝缘层12，绝缘层12延伸覆盖基板3上表面且绝缘层12具有裸露口，以避开氢离子测量电极、钠离子测量电极、钾离子测量电极、氯离子测量电极、钙离子测量电极和固态参比电极1的工作区域(也即，测量电极层21与第二固态电解质层22的接触区域，以及参比电极层11与第一固态电解质层13的接触区域)。然后，在各测量电极层21远离基板3的一侧面上分别设置第二固态电解质层22，参比电极层11远离基板3的一侧面上设置第一固态电解质层13，第一固态电解质层13和第二固态电解质层22位于同一层。最后，在5个第二固态电解质层22上包覆测量电极膜23，测量电极膜23具体有氢离子选择性膜、氯离子选择性膜、钙离子选择性膜、钠离子选择性膜和钙离子选择性膜，对应得到氢离子测量电极、氯离子测量电极、钙离子测量电极、钠离子测量电极和钾离子测量电极。在第一固态电解质层13上包覆设置有开口141的参比电极膜14，开口141位于参比电极膜14的第二区域B 上，得到固态参比电极1。

氢离子测量电极、钠离子测量电极、钾离子测量电极、氯离子测量电极、钙离子测量电极和固态参比电极1的层叠设置方式有利于多测量电极2与固态参比电极1的集成装配，电化学传感器高度集成、体积小、易于制备，能够同时实现对待测样品(例如，血液)中氢离子、钠离子、钾离子、氯离子和钙离子的集成检测，同时得到多种血气参数，为临床血液分析提供快速、准确的检测结果。同时，电化学传感器中设置的固态参比电极1具有响应速度快、电势随时间波动小、稳定性高的优势，使电化学传感器对多参数集成检测的速度提高、时间缩短，且电化学传感器的稳定性高。

作为一种可选的实施方式，图4显示上述多参数集成的电化学传感器的封装结构，电化学传感器的绝缘层12通过粘结层4粘附于基板3上，在各测量电极以及固态参比电极1层叠设置完成后，在电化学传感器远离基板3的一侧覆盖一层亲水膜5，亲水膜5上开设有进样口和出样口，待测血样由进样口加入多参数集成的电化学传感器，在亲水膜5的毛细作用下，流经各测量电极和固态参比电机段的工作区域，然后流向出样口，从而实现电化学传感器对多种血气参数的快速集成检测。

作为一种可替代的实施方式，电化学传感器中的测量电极2的数量还可以是2、3、4、6等等。测量电极2还可以是对其他参数(例如，CO₂、O₂等等) 进行检测的电极，具体可根据实际测量时所需检测的参数进行具体设置。

实验例1

本实验例通过检测固态参比电极在200s内电势随时间的波动对实施例1 提供的固态参比电极的稳定性进行测试；通过检测多参数集成的电化学传感器对不同pH梯度下氢离子的检测结果，以及对同一血样中氢离子、钠离子、钙离子、钾离子和氯离子的检测结果，对电化学传感器的检测性能进行测试。检测结果如下所示：

图5显示固态参比电极的稳定性检测结果，由图5可知，固态参比电极在 200s内电势的波动幅度小于0.3mV,说明固态参比电极随时间延长电势波动小，具有高的稳定性。

图6显示电化学传感器在不同pH梯度下的氢离子检测结果，由图6可知，对pH分别为6、6.5、7.2、8.0的样品进行重复检测，在同一pH梯度下，多次测试得到的电极电势均一、恒定；而不同pH梯度下，电极电势的区分度高，说明本实用新型提供的电化学传感器具有检测结果准确、重复性好，且对不同范围下参数检测的区分度高的优势。

图7显示电化学传感器在不同离子参数的检测结果，由图7可知，电化学传感器对多参数进行集成检测时(图中blood-1表示Na⁺检测曲线，blood-2表示Ka⁺检测曲线，blood-3表示Ca⁺检测曲线，blood-4表示Cl⁺检测曲线，blood-5 表示H⁺检测曲线)，在20s-40s的时间内电极电势达到稳定，能够同时实现对多参数的快速检测，进而说明了电化学传感器中提供稳定电势的固态参比电极响应速度快、到达稳定电势所需要的时间短。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种固态参比电极，其特征在于，包括：

参比电极层(11)；

第一固态电解质层(13)，位于所述参比电极层(11)上；

参比电极膜(14)，包覆所述第一固态电解质层(13)；所述参比电极膜(14)具有位于所述第一固态电解质层(13)远离所述参比电极层(11)一侧面上的第一区域，和位于所述第一区域外围的第二区域；所述第二区域上开设有使所述第一固态电解质层(13)与外界连通的开口(141)。

2.根据权利要求1所述的固态参比电极，其特征在于，所述参比电极层(11)包括层叠设置的第一导电层(111)和氯化银层(112)，所述第一固态电解质层(13)设置于所述氯化银层(112)远离所述第一导电层(111)的一侧。

3.根据权利要求1所述的固态参比电极，其特征在于，所述参比电极层(11)上覆盖有绝缘层(12)，所述绝缘层(12)避开所述参比电极层(11)与所述第一固态电解质层(13)的接触区域。

4.根据权利要求1所述的固态参比电极，其特征在于，所述第一固态电解质层(13)由固态电解质材料形成。

5.一种多参数集成的电化学传感器，其特征在于，包括权利要求1－4任一项所述的固态参比电极(1)，和至少两个测量电极(2)，所述测量电极(2)共用所述固态参比电极(1)。

6.根据权利要求5所述的电化学传感器，其特征在于，每个所述测量电极(2)与所述固态参比电极(1)的距离相等，且任意两个所述测量电极(2)之间的距离相等。

7.根据权利要求6所述的电化学传感器，其特征在于，所述测量电极(2)环形排布于所述固态参比电极(1)的外侧，每个所述测量电极(2)与所述固态参比电极(1)的中心的距离相等。

8.根据权利要求5所述的电化学传感器，其特征在于，所述测量电极(2)包括层叠设置的测量电极层(21)、绝缘层(12)、第二固态电解质层(22)和测量电极膜(23)；所述测量电极膜(23)包覆所述第二固态电解质层(22)，所述绝缘层(12)包覆所述测量电极层(21)，且避开所述测量电极层(21)与所述第二固态电解质层(22)的接触区域。

9.根据权利要求8所述的电化学传感器，其特征在于，沿所述测量电极(2)的层叠方向，所述测量电极层(21)与所述固态参比电极(1)的参比电极层(11)位于同一层，所述第二固态电解质层(22)与所述固态参比电极(1)的第一固态电解质层(13)位于同一层，所述测量电极膜(23)与所述固态参比电极(1)的参比电极膜(14)位于同一层，所述测量电极(2)的绝缘层(12)与所述固态参比电极(1)的绝缘层(12)为同一层。

10.根据权利要求5所述的电化学传感器，其特征在于，所述测量电极(2)包括钠离子测量电极、钾离子测量电极、氯离子测量电极、氢离子测量电极和钙离子测量电极。

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