ES2549676A1

ES2549676A1 - Electrochemical flow cell for electrodes (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2549676A1
Application number: ES201430633A
Authority: ES
Inventors: Santiago CAVANILLAS LÓPEZ; Angela DAGO BUSQUETS; Nuria SERRANO PLANA; María Cristina ARIÑO BLASCO; José Manuel DÍAZ CRUZ; Miguel ESTEBAN CORTADA; Rafael BERMÚDEZ JIMÉNEZ
Original assignee: Universitat Autonoma de Barcelona UAB; Universitat de Barcelona UB; Universitat Politecnica de Catalunya UPC
Current assignee: Universitat Autonoma de Barcelona UAB; Universitat de Barcelona UB; Universitat Politecnica de Catalunya UPC
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-10-30
Anticipated expiration: 2034-04-30
Also published as: ES2549676B1; WO2015166127A1

Abstract

Electrochemical flow cell for electrodes. It has a first element and a second element that, coupled together, form a hermetic analysis cavity, where the cell also has: a base, connection means that connect the second element to the base, where the connection means allow the first element to slide between the second element and the base, and a wedge that can be inserted between the base and the first element, where at least part of the surface of the first element, or part of the surface of the base, has an angle of inclination corresponding to that of the wedge such that, when the wedge is inserted, the first element is compressed against the second element to achieve a hermetic coupling. The invention is useful for changing the electrodes simply, quickly and reliably, without the need for tools. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Celda electroquímica de flujo para electrodos Electrochemical flow cell for electrodes

La presente invención se refiere al campo de las celdas electroquímicas de flujo. 5 The present invention relates to the field of electrochemical flow cells. 5

ESTADO DE LA TÉCNICA STATE OF THE TECHNIQUE

En los últimos años, la calidad y el precio de los electrodos comerciales, especialmente de los electrodos intercambiables, han mejorado notablemente. Como consecuencia, su uso se 10 está haciendo cada vez más común en una gran variedad de aplicaciones, como la detección electroquímica en sistemas de flujo, p.ej. cromatografía líquida y análisis por inyección en flujo. Por tanto existía una necesidad de nuevas celdas electroquímicas de flujo adecuadas para electrodos intercambiables que se satisfizo básicamente adaptando el diseño clásico de celdas de flujo, concebido para electrodos convencionales, a las 15 características especiales de los electrodos intercambiables, especialmente para electrodos serigrafiados (screen printed). In recent years, the quality and price of commercial electrodes, especially interchangeable electrodes, have improved markedly. As a consequence, its use is becoming increasingly common in a wide variety of applications, such as electrochemical detection in flow systems, eg liquid chromatography and flow injection analysis. Therefore there was a need for new electrochemical flow cells suitable for interchangeable electrodes that was basically satisfied by adapting the classic design of flow cells, conceived for conventional electrodes, to the special characteristics of interchangeable electrodes, especially for screen-printed electrodes (screen printed ).

Las celdas electroquímicas de flujo para electrodos intercambiables están formadas por un soporte para el electrodo y una tapa que se cierra contra el electrodo creando una cavidad 20 para el análisis que aloja al menos parte del electrodo y donde se inyecta el fluido a analizar. En este contexto, los medios de cierre utilizados para fijar el soporte a la tapa tienen un efecto limitante en la utilización de la celda de flujo. Por una parte, la operación de apertura y cierre puede ser lenta, mientras que por otra parte, la fiabilidad de los medios de cierre impone un límite superior a la presión permitida en el interior de la celda de flujo. 25 The electrochemical flow cells for interchangeable electrodes are formed by a support for the electrode and a cover that closes against the electrode creating a cavity 20 for the analysis that houses at least part of the electrode and where the fluid to be analyzed is injected. In this context, the closing means used to fix the support to the lid have a limiting effect on the use of the flow cell. On the one hand, the opening and closing operation can be slow, while on the other hand, the reliability of the closing means imposes an upper limit on the pressure allowed inside the flow cell. 25

Actualmente, existen básicamente dos tipos conocidos de medios de cierre. Los medios de cierre pueden consistir simplemente en uno o más tornillos pasando a través del soporte y de la tapa. Aunque estos medios de cierre son ciertamente fiables en cuanto a las presiones alcanzadas en el interior de la celda, las operaciones de apertura y cierre se hacen muy 30 lentas y requieren el uso de al menos un destornillador. Un ejemplo de este tipo de celda de flujo se encuentra en el documento US 5,399,256. Currently, there are basically two known types of closure means. The closing means may simply consist of one or more screws passing through the support and the cover. Although these closing means are certainly reliable in terms of the pressures reached inside the cell, the opening and closing operations become very slow and require the use of at least one screwdriver. An example of this type of flow cell is found in US 5,399,256.

En un segundo tipo conocido, los medios de cierre comprenden el soporte y la tapa unidos mediante una bisagra. Se pueden utilizar tornillos para asegurar la tapa cuando está en 35 posición cerrada. Sin embargo, aparecen los mismos inconvenientes antes mencionados del tiempo requerido para cambiar los electrodos y la necesidad de utilizar una herramienta. También se conoce el uso de imanes. En este caso, las presiones en el interior de la celda de flujo son limitadas. Hay que hacer notar que si se excede el límite de presión de la celda de flujo se pueden producir fugas o incluso la apertura espontánea de la celda. Un ejemplo 40 de esta tipo de celda de flujo es un producto comercial manufacturado por DropSens, concretamente los modelos: FLWCL, FLWCL-TEF, and FLWCL-PEEK. In a second known type, the closure means comprise the support and the lid joined by a hinge. Screws can be used to secure the lid when it is in the closed position. However, the same above-mentioned drawbacks of the time required to change the electrodes and the need to use a tool appear. The use of magnets is also known. In this case, the pressures inside the flow cell are limited. It should be noted that if the pressure limit of the flow cell is exceeded, leakage or even spontaneous opening of the cell may occur. An example 40 of this type of flow cell is a commercial product manufactured by DropSens, specifically the models: FLWCL, FLWCL-TEF, and FLWCL-PEEK.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN EXPLANATION OF THE INVENTION

45 Four. Five

Los inventores se han dado cuenta de que todavía existe una necesidad de nuevas celdas de flujo con un sistema de cierre mejorado que no sea lento, que no requiera el uso de herramientas, y que sea capaz de resistir altas presiones en el interior de la celda. The inventors have realized that there is still a need for new flow cells with an improved closing system that is not slow, that does not require the use of tools, and that is capable of withstanding high pressures inside the cell .

Los inventores proporcionan una nueva celda de flujo que soluciona algunos de los 50 inconvenientes antes mencionados, utilizando medios de cierre basados en el uso de una cuña. Esta celda de flujo se cierra empujando la cuña por el interior de una cavidad especialmente diseñada para este fin, y se abre empujando la cuña en la dirección opuesta. La celda de flujo resultante se puede abrir y cerrar rápidamente sin que requiera el uso de The inventors provide a new flow cell that solves some of the 50 aforementioned drawbacks, using closing means based on the use of a wedge. This flow cell is closed by pushing the wedge inside a cavity specially designed for this purpose, and is opened by pushing the wedge in the opposite direction. The resulting flow cell can be opened and closed quickly without requiring the use of

ninguna herramienta y soporta presiones muy altas en el interior de la cavidad de análisis no tool and withstands very high pressures inside the analysis cavity

Además, la presente invención cubre dos realizaciones principales. En una realización, la cuña ejerce una fuerza hacia arriba contra la superficie inferior del soporte inferior que a su vez forma la cavidad de análisis al ser comprimido contra una tapa superior situada encima. 5 En una segunda realización, la cuña ejerce una fuerza hacia abajo sobre la superficie superior de una tapa superior que similarmente a su vez forma la cavidad de análisis al ser comprimida contra el soporte inferior. Para que la invención cubra ambas realizaciones, los términos “primer elemento” y “segundo elemento” se utilizan para hacer referencia a la tapa superior y al soporte inferior, aunque no necesariamente en este orden. 10 In addition, the present invention covers two main embodiments. In one embodiment, the wedge exerts an upward force against the lower surface of the lower support which in turn forms the analysis cavity when compressed against an upper cover located above. 5 In a second embodiment, the wedge exerts a downward force on the upper surface of an upper cover that similarly in turn forms the analysis cavity when compressed against the lower support. For the invention to cover both embodiments, the terms "first element" and "second element" are used to refer to the upper cover and the lower support, although not necessarily in this order. 10

La celda electroquímica de flujo para electrodos, preferiblemente electrodos intercambiables, de la presente invención comprende un primer elemento y un segundo elemento que, cuando se acoplan, forman una cavidad de análisis cerrada herméticamente. Sin embargo, en vez de los medios de cierre conocidos de bisagra o tornillo, con objeto de conseguir un 15 acoplamiento hermético entre el primer elemento y el segundo elemento, la celda de la invención comprende: The electrochemical flow cell for electrodes, preferably interchangeable electrodes, of the present invention comprises a first element and a second element which, when coupled, form a tightly closed analysis cavity. However, instead of the known hinge or screw closure means, in order to achieve a tight coupling between the first element and the second element, the cell of the invention comprises:

a) Una base que proporciona una superficie para empotrar la cuña cuando ésta se inserta. Como se menciona anteriormente, la base puede situarse sobre la cuña (y por tanto también 20 sobre el primer elemento y el segundo elemento) o debajo de la cuña (y por tanto también debajo del primer elemento y del segundo elemento). a) A base that provides a surface to embed the wedge when it is inserted. As mentioned above, the base can be placed on the wedge (and therefore also on the first element and the second element) or under the wedge (and therefore also under the first element and the second element).

b) Medios de cierre que conectan el segundo elemento a la base, y que permiten al primer elemento deslizarse entre el segundo elemento y la base. Los medios de cierre pueden 25 comprender, por ejemplo, guías fijadas al segundo elemento y a la base a lo largo de los cuales pueda deslizarse el primer elemento. En una realización preferida de la invención, los medios de cierre adoptan la forma de columnas huecas que pasan a través del primer elemento. b) Closing means that connect the second element to the base, and which allow the first element to slide between the second element and the base. The closing means may comprise, for example, guides fixed to the second element and to the base along which the first element can slide. In a preferred embodiment of the invention, the closure means take the form of hollow columns that pass through the first element.

30 30

c) Una cuña que puede insertarse entre la base y el primer elemento. La cuña es una pieza que presenta una superficie inclinada que ni es paralela ni perpendicular a sus otras superficies. Normalmente, la cuña es esencialmente un paralelepípedo con una de sus superficies ligeramente inclinada con respecto a la superficie opuesta. c) A wedge that can be inserted between the base and the first element. The wedge is a piece that has an inclined surface that is neither parallel nor perpendicular to its other surfaces. Normally, the wedge is essentially a parallelepiped with one of its surfaces slightly inclined with respect to the opposite surface.

35 35

Adicionalmente, al menos parte de la superficie del primer elemento que se encuentra enfrente a la cuña, o parte de la superficie de la base que se encuentra enfrente al elemento de cuña, tiene un ángulo de inclinación correspondiente al de la cuña. Es decir, el ángulo de inclinación de la superficie inclinada del elemento de cuña es similar al de la superficie inclinada del primer elemento o de la base de forma que este primer elemento o la base y el 40 elemento de cuña son complementarios en el sentido de que ajustan entre sí. Additionally, at least part of the surface of the first element that faces the wedge, or part of the surface of the base that faces the wedge element, has an angle of inclination corresponding to that of the wedge. That is, the angle of inclination of the inclined surface of the wedge element is similar to that of the inclined surface of the first element or of the base such that this first element or the base and the wedge element are complementary in the sense of that fit each other.

En una celda de flujo con esta configuración, cuando se inserta la cuña entre la base y el primer elemento, el primer elemento se comprime firmemente contra el segundo elemento para conseguir un acoplamiento hermético. 45 In a flow cell with this configuration, when the wedge is inserted between the base and the first element, the first element is pressed firmly against the second element to achieve a tight coupling. Four. Five

Esta nueva celda electroquímica de flujo puede soportar presiones muy altas, de hasta 1.000 bars, puesto que, cuando se cierra mediante la inserción de la cuña, toda la celda se convierte en un montaje sólido unido mediante las columnas, las cuales pueden conectarse con tornillos al segundo elemento y a la base. Además, esta celda de flujo se abre y se 50 cierra muy rápidamente sin ayuda de ninguna herramienta. El usuario sólo necesita empujar o estirar manualmente la cuña. This new electrochemical flow cell can withstand very high pressures, up to 1,000 bars, since, when closed by inserting the wedge, the entire cell becomes a solid assembly joined by the columns, which can be connected with screws to the second element and to the base. In addition, this flow cell opens and closes very quickly without the help of any tools. The user only needs to manually push or stretch the wedge.

El ángulo de inclinación de la cuña y la superficie superior de la base o la superficie inferior The angle of inclination of the wedge and the upper surface of the base or the lower surface

del primer elemento se selecciona teniendo en cuenta dos aspectos. Por una parte, el ángulo de inclinación debe ser suficientemente pequeño para impedir que el elemento de cuña se deslice fuera del montaje como consecuencia de las fuerzas generadas por la alta presión en el interior de la celda de flujo cuando ésta se utiliza. Por otra parte, el ángulo de inclinación debe ser suficientemente grande para conseguir una separación completa entre 5 el segundo elemento y el primer elemento. Por lo tanto, el ángulo de inclinación del elemento de cuña y el de la parte correspondiente de la superficie del primer elemento situado enfrente del elemento de cuña o la parte de la superficie de la base situada enfrente de la cuña es preferiblemente entre 2º y 6º. of the first element is selected taking into account two aspects. On the one hand, the angle of inclination must be small enough to prevent the wedge element from sliding out of the assembly as a result of the forces generated by the high pressure inside the flow cell when it is used. On the other hand, the angle of inclination must be large enough to achieve a complete separation between the second element and the first element. Therefore, the angle of inclination of the wedge element and that of the corresponding part of the surface of the first element located in front of the wedge element or the part of the base surface located in front of the wedge is preferably between 2 ° and 6 ° .

10 10

Con respecto al coeficiente de fricción entre la superficie de la cuña y la parte de la superficie del primer elemento situada enfrente a la cuña, o la parte de la superficie de la base situada enfrente a la cuña, debe estar preferiblemente entre 0.03 y 0.6, más preferiblemente entre 0.2 y 0.4. With respect to the coefficient of friction between the surface of the wedge and the part of the surface of the first element facing the wedge, or the part of the surface of the base facing the wedge, it should preferably be between 0.03 and 0.6, more preferably between 0.2 and 0.4.

15 fifteen

En una realización preferida, la celda electroquímica de flujo de la invención comprende además una placa rigidizadora situada entre el primer elemento y la cuña. Esta placa rigidizadora ayuda a empujar el primer elemento ligeramente elástico contra el segundo elemento para conseguir una cavidad de análisis completamente hermética. La placa rigidizadora puede hacerse, por ejemplo, de acero inoxidable. 20 In a preferred embodiment, the electrochemical flow cell of the invention further comprises a stiffening plate located between the first element and the wedge. This stiffening plate helps to push the first slightly elastic element against the second element to achieve a completely hermetic analysis cavity. The stiffening plate can be made, for example, of stainless steel. twenty

Es posible que el segundo elemento sea un soporte inferior y el primer elemento sea una tapa superior. En este caso, el soporte inferior debería estar conectado a la base, en cuyo caso debería situarse encima de la tapa superior y del soporte inferior y, de esta forma, la tapa superior podría deslizarse entre el soporte y la base hasta que se inserte la cuña. Esto 25 es, las partes que forman esta realización de la invención deberían disponerse en el siguiente orden de arriba a abajo: base, cuña, tapa superior y base inferior. It is possible that the second element is a lower support and the first element is an upper cover. In this case, the lower support should be connected to the base, in which case it should be placed on top of the upper cover and the lower support and, in this way, the upper cover could slide between the support and the base until the cradle. That is, the parts that form this embodiment of the invention should be arranged in the following order from top to bottom: base, wedge, top cover and bottom base.

En una realización preferida de la invención, el segundo elemento es una tapa superior y el primer elemento es un soporte inferior. Esto implica que la tapa superior está conectada a la 30 base, que debe estar necesariamente situada debajo de la tapa superior y del soporte inferior, y también que el soporte puede deslizarse entre la tapa y la base hasta que se inserte la cuña. En otras palabras, en esta realización las partes que forman la celda de flujo se disponen en el siguiente orden de arriba a abajo: tapa superior, soporte inferior, cuña y base. Esta realización se describe más adelante en mayor detalle haciendo referencia a los 35 dibujos adjuntos. En esta realización preferida, la tapa superior preferiblemente comprende un conducto de entrada y un conducto de salida, formando una cavidad de análisis entre 0º y 90º, más preferiblemente entre 50º y 65º, con respecto a la superficie superior del soporte inferior. In a preferred embodiment of the invention, the second element is an upper cover and the first element is a lower support. This implies that the upper cover is connected to the base, which must necessarily be located under the upper cover and the lower support, and also that the support can slide between the cover and the base until the wedge is inserted. In other words, in this embodiment the parts that make up the flow cell are arranged in the following order from top to bottom: top cover, bottom support, wedge and base. This embodiment is described in more detail below with reference to the 35 attached drawings. In this preferred embodiment, the upper cover preferably comprises an inlet duct and an outlet duct, forming an analysis cavity between 0 ° and 90 °, more preferably between 50 ° and 65 °, with respect to the upper surface of the lower support.

40 40

En otra realización preferida, la superficie inferior de la tapa superior comprende una ranura cerrada, por ejemplo una ranura elíptica, para acoger una junta tórica que encierre la cavidad de análisis. Entonces, cuando la tapa superior se cierra contra la superficie superior del soporte inferior, la junta tórica se comprime firmemente contra la superficie mencionada para generar la cavidad de análisis. Para conseguir presiones de trabajo elevadas en el 45 interior de la cavidad de análisis, la junta tórica puede tener una dureza de Shore entre 70 y 90. En cuanto al electrodo serigrafiado, puede acoplarse en la cavidad de análisis mediante un rebaje situado en la superficie superior del soporte inferior. In another preferred embodiment, the lower surface of the upper cover comprises a closed groove, for example an elliptical groove, for receiving an O-ring that encloses the analysis cavity. Then, when the upper cover is closed against the upper surface of the lower support, the O-ring is firmly pressed against the mentioned surface to generate the analysis cavity. To achieve high working pressures in the interior of the analysis cavity, the O-ring can have a Shore hardness between 70 and 90. As for the screen-printed electrode, it can be coupled in the analysis cavity by means of a recess located on the surface upper support lower.

En una realización particular la tapa superior está hecha de un material rígido de alta 50 resistencia química, como polieteretercetona o politetrafluoroetileno. In a particular embodiment, the top cover is made of a rigid material of high chemical resistance, such as polyether ether ketone or polytetrafluoroethylene.

El soporte inferior está hecho de un material con una cierta elasticidad para mejorar el carácter hermético de la cavidad de análisis. Preferiblemente el material es químicamente The lower support is made of a material with a certain elasticity to improve the tightness of the analysis cavity. Preferably the material is chemically

resistente. Por ejemplo, el soporte puede hacerse de politetrafluoroetileno o de polieteretercetona. resistant. For example, the support can be made of polytetrafluoroethylene or polyether ether ketone.

Preferiblemente la cuña es rígida y permite al usuario deslizarla manualmente para cerrar o abrir la celda de flujo. La cuña puede estar hecha p.ej. de politetrafluoroetileno o de 5 polieteretercetona. Preferably the wedge is rigid and allows the user to slide it manually to close or open the flow cell. The wedge may be made eg of polytetrafluoroethylene or 5 polyether ether ketone.

Preferiblemente la base es rígida y tiene un bajo coeficiente de rozamiento estático. Así p.ej. puede estar hecha de politetrafluoroetileno o de polieteretercetona. Preferably the base is rigid and has a low coefficient of static friction. Thus, for example, it can be made of polytetrafluoroethylene or polyether ether ketone.

10 10

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Además, la palabra "comprende" incluye el caso "consiste en". Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se 15 proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Los signos numéricos relativos a los dibujos y colocados entre paréntesis en una reivindicación, son solamente para intentar aumentar la comprensión de la reivindicación, y no deben ser interpretados como limitantes del alcance de la protección de la reivindicación. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones 20 particulares y preferidas aquí indicadas. Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. In addition, the word "comprises" includes the case "consists of". For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be derived partly from the description and partly from the practice of the invention. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to be limiting of the present invention. The numerical signs relating to the drawings and placed in parentheses in a claim are only intended to increase the understanding of the claim, and should not be construed as limiting the scope of protection of the claim. In addition, the present invention covers all possible combinations of particular and preferred embodiments indicated herein.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Las FIG. 1a y 1b muestran una vista superior de una celda de flujo según la invención y una 25 sección a lo largo de la línea A-A'. FIG. 1a and 1b show a top view of a flow cell according to the invention and a section along the line A-A '.

Las FIG. 2a y 2b muestran una vista superior y una sección a lo largo de la línea B-B' de la celda de flujo de la invención. FIG. 2a and 2b show a top view and a section along the line B-B 'of the flow cell of the invention.

30 30

Las FIG. 3a-3c muestran una vista inferior, una sección a lo largo de la línea A-A' y una vista superior de la tapa según la invención. FIG. 3a-3c show a bottom view, a section along the line A-A 'and a top view of the lid according to the invention.

Las FIG. 4a-4b muestran una vista superior y una sección a lo largo de la línea A-A' del soporte según la invención. 35 FIG. 4a-4b show a top view and a section along the line A-A 'of the support according to the invention. 35

Las FIG. 5a-5c muestran una vista superior, una sección a lo largo de la línea A-A' y una sección a lo largo de la línea B-B' de la base según la invención. FIG. 5a-5c show a top view, a section along the line A-A 'and a section along the line B-B' of the base according to the invention.

Las FIG. 6a y 6b muestran una vista superior y una sección a lo largo de la línea A-A' de una 40 cuña según la invención. FIG. 6a and 6b show a top view and a section along the line A-A 'of a wedge according to the invention.

La FIG. 7 muestra una sección longitudinal correspondiente a una columna según la invención. FIG. 7 shows a longitudinal section corresponding to a column according to the invention.

45 Four. Five

Las FIG. 8a y 8b muestran una vista superior y una sección a lo largo de la línea A-A' de una placa rigidizadora según la invención. FIG. 8a and 8b show a top view and a section along the line A-A 'of a stiffening plate according to the invention.

EXPOSICION DETALLADA DE MODOS DE REALIZACIÓN DETAILED EXHIBITION OF MODES OF EMBODIMENT

50 fifty

La realización preferida que se muestra en las figuras y se describe más adelante corresponde a un caso en que el primer elemento es el soporte inferior y el segundo elemento es la tapa superior. The preferred embodiment shown in the figures and described below corresponds to a case in which the first element is the lower support and the second element is the upper cover.

Una realización en la que el primer elemento sea la tapa superior y el segundo elemento sea el soporte inferior también está cubierta por las reivindicaciones adjuntas. En este caso, la base está situada encima de la cuña, la tapa superior y el soporte inferior, en este orden. Entonces los medios de cierre conectan la base con la tapa, y el soporte inferior puede deslizarse entre estas dos partes hasta la inserción del elemento de cuña. 5 An embodiment in which the first element is the upper cover and the second element is the lower support is also covered by the appended claims. In this case, the base is located above the wedge, the upper cover and the lower support, in this order. Then the closing means connect the base with the cover, and the lower support can slide between these two parts until the wedge element is inserted. 5

Las FIG. 1 y 2 muestran una celda electroquímica de flujo 1 cerrada donde el primer elemento es el soporte inferior 2 y el segundo elemento es la tapa superior 3. En este ejemplo concreto, es la superficie superior de la base 4 la que está inclinada. También sucede que una placa rigidizadora 12 se incluye debajo del soporte 2. 10 FIG. 1 and 2 show a closed flow electrochemical cell 1 where the first element is the lower support 2 and the second element is the upper cover 3. In this particular example, it is the upper surface of the base 4 that is inclined. It also happens that a stiffening plate 12 is included under the support 2. 10

En estas figuras, la cuña 6 se inserta completamente entre el soporte 2 y la base 4. La celda 1 comprende una tapa 3 con un conducto de entrada 9 y un conducto de salida 10 para introducir el fluido a analizar. En este ejemplo concreto, el conducto de entrada 9 forma un ángulo de 50º respecto a la superficie superior del soporte 2, mientras que el conducto de 15 salida 10 forma un ángulo de 65º con respecto a la superficie superior del soporte 2. El fluido a analizar se impulsa entonces a través del conducto de entrada 9 y llega a la cavidad de análisis formada entre la superficie superior del soporte 2, la superficie inferior de la tapa 3 y la junta tórica 8 alojada en el interior de una ranura elíptica 7 tallada en la superficie inferior de la tapa 3. Estas características se describen en detalle en las FIG. 3a-3c, que muestran 20 diferentes vistas de la tapa 3 según la invención. In these figures, the wedge 6 is completely inserted between the support 2 and the base 4. The cell 1 comprises a cover 3 with an inlet conduit 9 and an outlet conduit 10 to introduce the fluid to be analyzed. In this particular example, the inlet duct 9 forms an angle of 50 ° with respect to the upper surface of the support 2, while the outlet duct 10 forms an angle of 65 ° with respect to the upper surface of the support 2. The fluid a analyze is then driven through the inlet conduit 9 and reaches the analysis cavity formed between the upper surface of the support 2, the lower surface of the cover 3 and the o-ring 8 housed inside an elliptical groove 7 carved in the bottom surface of the cover 3. These features are described in detail in FIG. 3a-3c, which show 20 different views of the cover 3 according to the invention.

La tapa 3 también comprende cuatro orificios 13 que la atraviesan, situados cerca de las esquinas y diseñados para alojar los medios de cierre 5 que, en este ejemplo concreto, comprenden cuatro columnas cilíndricas con una rosca interior, como muestra la FIG. 7. La 25 tapa 3 tiene generalmente planta de forma cuadrada, con una superficie inferior plana y una superficie superior que contiene esencialmente una primera banda horizontal y dos bandas laterales inclinadas. La superficie inferior de la tapa 3 también comprende rebordes (o resaltes) 14, concebidos para encajar con los correspondientes rebordes del soporte 2. The cover 3 also comprises four holes 13 that pass through it, located near the corners and designed to accommodate the closing means 5 which, in this particular example, comprise four cylindrical columns with an inner thread, as shown in FIG. 7. The lid 3 generally has a square-shaped plan, with a flat bottom surface and an upper surface that essentially contains a first horizontal band and two inclined side bands. The lower surface of the cover 3 also includes flanges (or projections) 14, designed to fit the corresponding flanges of the support 2.

30 30

El soporte 2 se muestra en detalle en las FIG. 4a y 4b. El soporte 2 también tiene generalmente planta de forma cuadrada con una superficie superior que es esencialmente plana en el área donde se genera la cavidad de análisis, y también tiene rebordes 15 emparejados con rebordes 14 para asegurar una correcta posición de acoplamiento con la tapa 3. Adicionalmente el soporte 2 comprende un rebaje plano 11, concebido para alojar un 35 electrodo serigrafiado. Cuatro agujeros transversales 13 están situados cerca de las esquinas para alojar las columnas 5. The support 2 is shown in detail in FIG. 4a and 4b. The support 2 also generally has a square-shaped plant with an upper surface that is essentially flat in the area where the analysis cavity is generated, and also has flanges 15 paired with flanges 14 to ensure a correct engagement position with the lid 3. Additionally, the support 2 comprises a flat recess 11, designed to accommodate a screen-printed electrode. Four transverse holes 13 are located near the corners to accommodate the columns 5.

En este ejemplo, existe una placa rigidizadora 12 situada debajo de la superficie inferior del soporte 2. La placa rigidizadora 12, que se muestra en detalle en las FIG. 8a y 8b, tiene 40 también generalmente planta de forma cuadrada y cuatro agujeros transversales 13 para alojar las columnas 5. La superficie superior de la placa rigidizadora 16 tiene rebordes 17 emparejados con los rebordes 17 dispuestos en la superficie inferior del soporte 2 para asegurar un correcto acoplamiento entre ellos. La superficie inferior de la placa rigidizadora 12 es plana. 45 In this example, there is a stiffening plate 12 located below the lower surface of the support 2. The stiffening plate 12, shown in detail in FIG. 8a and 8b, 40 also generally has a square-shaped plant and four transverse holes 13 to accommodate the columns 5. The upper surface of the stiffening plate 16 has flanges 17 paired with the flanges 17 arranged on the lower surface of the support 2 to ensure a Correct coupling between them. The bottom surface of the stiffening plate 12 is flat. Four. Five

La parte inferior de la celda 1 comprende la base 4 y la cuña 6. La base 4, que se muestra en detalle en las FIG. 5a-5c, tiene también esencialmente planta cuadrada y posee una superficie superior horizontal cubriendo dos bandas laterales 18 donde existen cuatro orificios transversales 13 para alojar las columnas 5. Entre estas dos bandas 18 se 50 encuentra una banda central 19 situada a un nivel más bajo y con una superficie inclinada. En este ejemplo, el ángulo de inclinación de la superficie de la banda central 19 con respecto a la horizontal es de 4º. The lower part of cell 1 comprises the base 4 and the wedge 6. The base 4, which is shown in detail in FIG. 5a-5c, it also has essentially a square plan and has a horizontal upper surface covering two lateral bands 18 where there are four transverse holes 13 to accommodate the columns 5. Between these two bands 18 there is a central band 19 located at a lower level and with an inclined surface. In this example, the angle of inclination of the surface of the central band 19 with respect to the horizontal is 4 °.

Las FIG. 6a y 6b muestran el elemento de cuña 6. La cuña 6 es esencialmente una pieza paralalepípeda con una superficie superior inclinada de 4º. La anchura y la longitud del elemento de la cuña 6 se corresponden naturalmente con la anchura y la longitud de la banda central 19 de la base 4. Sin embargo, la altura de la cuña 6 es mayor que la altura de la banda central 19. Por tanto, cuando la cuña 6 se inserta totalmente dentro de la banda 5 central 19 de la base 4, su superficie superior alcanza un nivel más alto que las bandas laterales 18, como se muestra en la FIG. 1a. Este efecto es el responsable de la abertura y del cierre de la celda 1 de la invención. FIG. 6a and 6b show the wedge element 6. The wedge 6 is essentially a paralalepiped piece with an inclined upper surface of 4 °. The width and length of the wedge element 6 naturally correspond to the width and length of the central band 19 of the base 4. However, the height of the wedge 6 is greater than the height of the central band 19. Therefore, when the wedge 6 is fully inserted into the central band 5 19 of the base 4, its upper surface reaches a level higher than the side bands 18, as shown in FIG. 1st. This effect is responsible for the opening and closing of cell 1 of the invention.

Una vez mostrados sus elementos, se describe el funcionamiento de la celda de flujo 1. En 10 la posición cerrada que se muestra en las FIG. 1 and 2, la cuña 6 está totalmente insertada en la banda central 19 de la base 4. La superficie superior de la cuña 6 sobresale por encima de las bandas laterales 18. La superficie superior del elemento de cuña 6 siempre es horizontal debido a la correspondencia entre el ángulo de inclinación de la cuña 6 y el ángulo de inclinación de la superficie de la banda central 19. Por tanto, el efecto conseguido 15 cuando se inserta la cuña 6 es que su superficie superior horizontal se eleva por encima de la altura de las bandas laterales 18 y esto empuja la superficie inferior de la placa rigidizadora 12 hacia arriba. Este empuje se transmite hacia arriba: la placa rigidizadora 12 empuja el soporte 2 y el soporte 2 empuja la tapa 3. Como las columnas 5 que pasan a través de la tapa 3, del soporte 2, de la placa de refuerzo 12 y de la base 4 permiten 20 deslizarse al soporte 2 y a la placa rigidizadora 12 pero mantienen rígidamente la distancia entre la base 4 y la tapa 3, cuando se inserta la cuña 6, todo el conjunto se comprime en la forma de un bloque esencialmente sólido. En este estado la celda 1 puede soportar presiones muy elevadas en el interior de la cavidad de análisis. Once its elements are shown, the operation of the flow cell 1 is described. In 10 the closed position shown in FIG. 1 and 2, the wedge 6 is fully inserted in the central band 19 of the base 4. The upper surface of the wedge 6 protrudes above the lateral bands 18. The upper surface of the wedge element 6 is always horizontal due to the correspondence between the angle of inclination of the wedge 6 and the angle of inclination of the surface of the central band 19. Therefore, the effect achieved 15 when the wedge 6 is inserted is that its horizontal upper surface rises above the height of the side bands 18 and this pushes the lower surface of the stiffening plate 12 upwards. This thrust is transmitted upwards: the stiffening plate 12 pushes the support 2 and the support 2 pushes the cover 3. Like the columns 5 that pass through the cover 3, the support 2, the reinforcement plate 12 and the base 4 allows 20 to slide to the support 2 and the stiffening plate 12 but rigidly maintain the distance between the base 4 and the cover 3, when the wedge 6 is inserted, the whole assembly is compressed in the form of an essentially solid block. In this state, cell 1 can withstand very high pressures inside the analysis cavity.

25 25

Para abrir la celda 1, el usuario sólo necesita empujar la cuña 6. La superficie superior de la cuña 6 desciende y la placa rigidizadora 12 y el soporte 2 se deslizan a lo largo de las columnas 5 hasta reposar en las bandas laterales 18. El usuario puede retirar fácilmente de la celda 1 el electrodo serigrafiado usado e introducir uno nuevo. To open cell 1, the user only needs to push the wedge 6. The upper surface of the wedge 6 descends and the stiffening plate 12 and the support 2 slide along the columns 5 until resting on the side bands 18. The The user can easily remove the used screen printed electrode from cell 1 and introduce a new one.

Claims

1. An electrochemical flow cell (1) for electrodes, comprising a first element (2) and a second element (3) which, when both are coupled, form a hermetic analysis cavity; cell (1) also comprises:

a) a base (4); 5

b) connection means (5) connecting the second element (3) to the base (4), so that the connection means allow the first element (2) to slide between the second element (3) and the base (4 ); Y

c) a wedge (6) that can be inserted between the base (4) and the first element (2);

where at least part of the surface of the first element (2) located in front of the wedge 10 (6), or part of the surface of the base (4) in front of the wedge (6), has an angle of inclination corresponding to the of the wedge (6) such that, when the wedge (6) is inserted between the base (4) and the first element (2), the first element (2) is compressed against the second element (3) to achieve a coupling airtight.

fifteen

2. The cell according to claim 1, wherein the angle of inclination of the wedge (6) and the corresponding part of the surface of the first element (2) located in front of the wedge (6), or of the surface part of the base (4) located in front of the wedge element (6), it is between 2nd and 6th.

twenty

3. The cell according to any of the preceding claims, wherein the surface of the wedge (6) and the part of the surface of the first element (2) located in front of the wedge (6), or the part of the surface of the base (4) located in front of the wedge (6), have a coefficient of friction between 0.03 and 0.6.

25

4. The cell according to any of the preceding claims, further comprising a stiffening plate (12) located between the first element (2) and the wedge (6).

5. The cell according to any of the preceding claims, wherein the connection means (5) comprise hollow columns that cross the first element (2). 30

6. The cell according to any of the preceding claims, wherein the second element (3) is an upper cover and the first element (2) is a lower support.

7. The cell according to claim 6, wherein the upper cover (3) comprises an inlet duct (9) to the analysis cavity and an outlet duct (10) of the analysis cavity, ducts that form an angle between 0º and 90º with respect to the upper surface of the lower support (2).

8. The cell according to any of claims 6-7, wherein the lower surface of the upper cover (3) comprises a closed groove (7) for housing an O-ring (8) that delimits the analysis cavity.

9. The cell according to claim 8, wherein the closed groove (7) is elliptical.

Four. Five

10. The cell according to any of claims 6-9, wherein the upper surface of the lower support (2) comprises a recess (11) for housing an electrode in the analysis cavity.

11. The cell according to any of claims 6-10, wherein the lower support (2) is made of either polytetrafluoroethylene, or polyether ether ketone.

12. The cell according to any of claims 6-11, wherein the top cover (3) is

made of either polytetrafluoroethylene or polyether ether ketone.

13. The cell according to any of claims 6-12, wherein the base (4) is made of either polytetrafluoroethylene or polyether ether ketone.

5

14. The cell according to any of claims 6-13, wherein the wedge element (6) is made of either polytetrafluoroethylene or polyether ether ketone.

15. The cell according to any of the preceding claims, wherein the electrodes are interchangeable electrodes. 10