[實用新型]一種銨離子選擇性復合微電極

無效

• 申請號: 200820228429.6
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN201352209Y
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 王磊;王旭東;楊永哲;張立卿;孟千秋;王韜;李志霞;許維;崔星;白曉榮;佐藤久;福士憲一
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N27/333
• 分類號: G01N27/333;G01N27/36
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本實用新型涉及一種微電極及其制備，特別是一種銨離子選擇性復合微電極。

技術背景

嚴重的環境污染使得污水處理日益受到重視，脫氮作為污水處理的一個重要環節，它的機理探討和工藝優化都離不開銨離子的測定。長久以來，由于缺乏合適的工具，人們對銨離子的測定都停留在宏觀基礎上，對微觀區域內銨離子的變化的研究缺乏相應的測試手段。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種銨離子選擇性復合微電極，本實用新型制作的銨離子選擇性復合微電極適用于測定活性污泥或生物膜內部微觀區域內銨離子的濃度。

為了實現上述任務，本實用新型采取如下的技術解決方案：

一種銨離子選擇性復合微電極，包括一個錐形外部套管，其特征在于，在錐形外部套管的中間同心設有一個帶有尖端部的接合玻璃管，該接合玻璃管穿過錐形外部套管，錐形外部套管和接合玻璃管由環氧樹脂密封后形成雙管結構，在接合玻璃管內安裝有Ag/AgCl絲，接合玻璃管的尖端部注有銨離子選擇性液膜，接合玻璃管的腔內填充有膜后電解液；在外部套管與接合玻璃管形成的腔體內，安裝有Ag/AgCl參比電極并充填有電解液，Ag/AgCl絲和Ag/AgCl參比電極的引出線在外部套管外部連接。

本實用新型的其他一些特點是：

所述的接合玻璃管由白玻璃管和綠玻璃管(9)融合而成，其中，白玻璃管的內徑大于綠玻璃管的直徑，且綠玻璃管制成尖端狀。

所述的綠玻璃管的尖端為為1～10μm。

所述的電解液為0.3M?KCl。

所述的膜后電解液為30mM?KCl。

本實用新型的銨離子選擇性復合微電極，為測定微觀區域的銨離子提供了一個有效的工具，該銨離子選擇性復合微電極體積小、尖端極細，并且是一個復合電極，能夠實現在線、原位、非破壞性的測定，可以用于研究水體中各種污泥、沉淀物內部微觀區域中銨離子濃度，以及污水生物處理過程中，活性污泥或生物膜內部微元區域中銨離子的濃度變化情況，從而進一步探討生物脫氮機理，優化處理工藝。

以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

附圖說明

圖1為銨離子選擇性復合微電極的結構示意圖，其中的標號分別為：1、銨離子選擇性液膜；2、環氧樹脂；3、外部套管；4、Ag/AgCl參比電極；5、Ag/AgCl絲；6、白玻璃管；7、電解液，8、膜后電解液；9、綠玻璃管。

圖2為銨離子選擇性復合微電極的測定線性響應范圍圖。

以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型的銨離子選擇性復合微電極，包括一個錐形外部套管3，在錐形外部套管3的中間同心設有一個帶有尖端部的接合玻璃管，該接合玻璃管穿過錐形外部套管3，錐形外部套管3和接合玻璃管由環氧樹脂2密封后形成雙管結構，在接合玻璃管內安裝有Ag/AgCl絲5，接合玻璃管的尖端部注有銨離子選擇性液膜1，接合玻璃管的腔內填充有膜后電解液8；在外部套管3與接合玻璃管形成的腔體內，安裝有Ag/AgCl參比電極4并充填有電解液7，Ag/AgCl絲5和Ag/AgCl參比電極4的引出線在外部套管3外部連接。

接合玻璃管由白玻璃管6和綠玻璃管9融合而成，其中，白玻璃管6的內徑大于綠玻璃管9的直徑，且綠玻璃管9制成尖端狀。其尖端為1～10μm。

電解液7為0.3M?KCl，膜后電解液8為30mM?KCl。

該銨離子選擇性復合微電極，其尖端為1～10μm，線性響應范圍為10^-1～10^-5M，斜率為59mV/log[NH₄⁺]，檢測下限為1×10^-5M。電極響應時間短，一般小于5s，體積小、制作簡單、價格低廉。

銨離子選擇性復合微電極的制備方法按下列步驟進行：

1)分別取白玻璃管6和綠玻璃管9，通過加熱線圈分別將白玻璃管6和綠玻璃管9的一端拉細至幾十微米，然后沿壁厚1-2cm處分別截掉白玻璃6較細的部分，綠玻璃9較粗的部分，保留白玻璃管6較粗的部分，綠玻璃管9較細的部分，使得白玻璃管6的直徑大于綠玻璃管9的直徑，然后在火焰上將兩段玻璃融合起來，形成接合玻璃，然后再次通過加熱線圈將綠玻璃管9拉成尖端狀，尖端的直徑為1～10μm；