CN215953445U - 一种离子选择电极 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电化学检测传感器设备领域，尤其涉及一种离子选择电极，可以有效减少外部环境对电极内部的污染。一种离子选择电极，包括壳体，所述壳体包括外管与内管，所述内管位于外管的内侧，内管内侧为电极室，设有工作电极与参比电极，所述内管与外管之间为缓冲室，缓冲室填充缓冲溶液，所述壳体一端设有测量室，所述工作电极延伸至测量室内，测量室一侧开口并设有离子选择膜。壳体内划分电极室与缓冲室，壳体端部还设有测量室，三个腔体独立设置，缓冲室中填充的缓冲溶液可以在电极室与外部之间形成缓冲空间，减少外部对电极室内部的影响。

Description

一种离子选择电极

技术领域

本实用新型涉及电化学检测传感器设备领域，尤其涉及一种离子选择电极。

背景技术

离子选择电极技术的基本原理是利用膜电势测定溶液中离子活度或浓度，膜电势是一种相间电势，即不同两相接触，发生带电离子转移，待达到平衡时，两相间产生的电势差即可推导出离子活度或浓度。离子选择电极是一类指示电极，它的电化学活性元件是一种“膜”，称活性膜或敏感膜，它决定着电极的性质，不同的离子选择电极具有不同的敏感膜。依靠这个“膜”可将溶液中特定离子活度转变成电位信号——膜电位。按膜的常用构造可分为晶体膜电极和PVC膜电极。

PVC膜韧性较差，容易破损，需要频繁更换交换膜和内充溶液，且寿命较短(6个月-1年)；其中，PVC所使用的活性物质(例如：钾离子交换膜中的缬氨霉素，胺离子交换膜中的无活菌素)价格昂贵，增加了使用和维护成本，限制了其在生产中的使用。晶体膜是由待测离子的难溶盐粉末压制成的薄片，可通过热压、冷压等多种手段制备，具有良好的机械强度，寿命可达3-5年，且膜片材料较廉价易得，更适用于实际使用。

ZL2013206242823号中国实用新型专利中提到了一种离子电极结构，是离子测量电极、参比电极和温度测量电极的三复合电极，通过套管方式隔离了外界电磁干扰，解决了读数跳动或漂移的问题。但是现有技术中由于外界离子的渗入，导致电极室中的溶液受到污染，从而影响参比电极的电极电位，进一步导致参比电极的可参照性降低，参比电极容易受到污染，导致参比电极使用寿命短。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种离子选择电极，可以有效减少外部环境对电极内部的污染。

本实用新型提供方案如下：

一种离子选择电极，包括壳体，所述壳体包括外管与内管，所述内管位于外管的内侧，内管内侧为电极室，设有工作电极与参比电极，所述内管与外管之间为缓冲室，缓冲室填充缓冲溶液，所述壳体一端设有测量室，所述工作电极延伸至测量室内，内管和外管通过多孔陶瓷连通测量室一侧开口并设有离子选择膜。壳体内划分电极室与缓冲室，壳体端部还设有测量室，三个腔体独立设置，缓冲室中填充的缓冲溶液可以在电极室与外部之间形成缓冲空间，减少外部对电极室内部的影响。

优选的，所述缓冲室两端通过端部连接件密封，所述外管与内管均设有连通孔，所述连通孔内设有多孔陶瓷。外管上的多孔陶瓷连通外界检测溶液和缓冲室中的溶液，内管上的多孔陶瓷连通电极室和缓冲室。

优选的，所述内管的连通孔设置在远离测量室的一端，有利于充分发挥缓冲溶液的缓冲作用。

优选的，所述端部连接件包括位于壳体一端的头部连接件，所述头部连接件一端设有定位环，所述定位环位于外管与内管之间，所述外管套装在定位环外侧，定位环套装在内管外侧，所述定位环内侧有定位凸起，定位凸起与内管接触，定位环内侧设有隔板，隔板一侧设有插接凸起，所述插接凸起与内管插接，所述隔板另一侧为测量室，所述隔板设有通孔，一端连通测量室，一端贯穿插接凸起。隔板将测量室进行了分隔，环形凸起用于将外观与内管之间的空腔进行密封，插接凸起用于将内管内侧的空间进行密封，确保参比电极室与工作电极室之间保持密封分隔。

优选的，所述端部连接件包括位于壳体一端的尾部连接件，所述尾部连接件为环形结构的阻滞棉，位于外管与内管之间，尾部连接件与外管及内管密封连接。尾部连接件通过阻滞棉可以起到密闭作用。

优选的，所述电极室内填充溶液，所述溶液为添加有琼脂的饱和盐溶液。琼脂能使氯化钾饱和溶液变粘稠，不易伸出，在外管上设有小孔，小孔内填充多孔陶瓷，该溶液能减少多孔陶瓷处的溶液渗漏。

优选的，所述参比电极与工作电极为银丝，所述银丝端部电镀有氯化银。

优选的，所述壳体尾端设有可拆卸的盖子，所述套装在壳体端部。盖子在非工作状态下可以保护离子选择膜，同时盖子可以作为盛放标准离子溶液液体的容器，用于浸泡膜头，保持检测精度，当测量室内溶液长期使用导致离子浓度发生变化时，通过在盖子内的浸泡可以使溶液浓度回归标准状态。

优选的，所述离子选择膜为晶体膜，所述工作电极底端绕成圆环形与离子选择膜接触，所述离子选择膜与工作电极接触的一面涂有一层导电银浆。圆环形电极可以增加接触面积，涂有导电银浆可以提高导电效率。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型中各部分独立分隔设置，电极室与缓冲室之间互不影响，缓冲室可以减少外部环境对电极室内部的污染与影响；

2.外管和内管上均开有连通孔，孔内放置多孔陶瓷件，用于构成完整回路；

3.电解质溶液采用采用添加了琼脂的饱和盐溶液，粘稠度更大，更不易渗漏；

4.盖子既可以起到保护离子选择膜的功能，同时还能用来盛放浸泡离子选择膜的溶液，保持测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，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是本实用新型外部结构示意图；

图2是本实用新型内部结构示意图；

图3是头部连接件剖面结构示意图。

图中：1-外管，2-内管，3-电极室，4-缓冲室，5-头部连接件，6-尾部连接件，7-离子选择膜，11-连通孔，31-参比电极，32-工作电极，51-测量室，52-开口，53-定位环，54-定位凸起，55-隔板，56-插接凸起，57-通孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1～图3所示，本实施例中提供交一种离子选择电极，包括壳体，壳体包括外管1与内管2，内管2位于外管1的内侧，内管2内侧为电极室3，设有工作电极31与参比电极32，内管3与外管1之间为缓冲室5，缓冲室5填充缓冲溶液，溶液为添加有琼脂的氯化钾饱和溶液。壳体一端设有测量室51，工作电极31延伸至测量室51内，测量室51一侧开口并设有离子选择膜7。缓冲室4两端通过端部连接件密封，外管1端部设有连通孔11，连通孔11内放置有多孔陶瓷，内管2另一端同样设有连通孔11，并放置有多孔陶瓷。离子选择膜7为晶体膜。

端部连接件包括位于壳体一端的头部连接件5，头部连接件5一端设有定位环53，定位环53位于外管1与内管2之间，外管1套装在定位环53外侧，定位环53套装在内管2外侧，定位环53内侧有定位凸起54，定位凸起54与内管2接触，定位环53内侧设有隔板55，隔板55一侧设有插接凸起56，插接凸起56与内管2插接，连接处设置阻滞棉。隔板55另一侧为测量室51，隔板55设有通孔56，一端连通测量室51，一端贯穿插接凸起56。

所述端部连接件包括位于壳体一端的尾部连接件6，所述尾部连接件6为环形结构的阻滞棉，位于外管1与内管2之间，尾部连接件6与外管1及内管2密封连接。

电极室4内填充绝缘材料用于固定电极，本实施例中采用硅胶。参比电极31与工作电极32为银丝，银丝端部电镀有氯化银。工作电极32底端绕成圆环形与离子选择膜7接触，离子选择膜7与工作电极32接触的一面涂有一层导电银浆。

壳体设有头部连接件5的一端设有可拆卸的盖子，套装在壳体端部。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种离子选择电极，其特征在于：包括壳体，所述壳体包括外管与内管，所述内管位于外管的内侧，内管内侧为电极室，设有工作电极与参比电极，所述内管与外管之间为缓冲室，缓冲室填充缓冲溶液，所述壳体一端设有测量室，所述工作电极延伸至测量室内，内管和外管通过多孔陶瓷连通测量室一侧开口并设有离子选择膜。

2.根据权利要求1所述的一种离子选择电极，其特征在于：所述缓冲室两端通过端部连接件密封，所述外管与内管均设有连通孔，所述连通孔内设有多孔陶瓷。

3.根据权利要求2所述的一种离子选择电极，其特征在于：所述内管的连通孔设置在远离测量室的一端。

4.根据权利要求2所述的一种离子选择电极，其特征在于：所述端部连接件包括位于壳体一端的头部连接件，所述头部连接件一端设有定位环，所述定位环位于外管与内管之间，所述外管套装在定位环外侧，定位环套装在内管外侧，所述定位环内侧有定位凸起，定位凸起与内管接触，定位环内侧设有隔板，隔板一侧设有插接凸起，所述插接凸起与内管插接，所述隔板另一侧为测量室，所述隔板设有通孔，一端连通测量室，一端贯穿插接凸起。

5.根据权利要求2所述的一种离子选择电极，其特征在于：所述端部连接件包括位于壳体一端的尾部连接件，所述尾部连接件为环形结构的阻滞棉，位于外管与内管之间，尾部连接件与外管及内管密封连接。

6.根据权利要求1所述的一种离子选择电极，其特征在于：所述电极室内填充溶液，所述溶液为添加有琼脂的饱和盐溶液。

7.根据权利要求1所述的一种离子选择电极，其特征在于：所述参比电极与工作电极为银丝，所述银丝端部电镀有氯化银。

8.根据权利要求1所述的一种离子选择电极，其特征在于：所述壳体尾端设有可拆卸的盖子，所述套装在壳体端部。

9.根据权利要求1所述的一种离子选择电极，其特征在于：所述离子选择膜为晶体膜，所述工作电极底端绕成圆环形与离子选择膜接触，所述离子选择膜与工作电极接触的一面涂有一层导电银浆。

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