[發(fā)明專利]一種卡片式鉀離子傳感器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310374373.0
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103424451A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市希萊恒醫(yī)用電子有限公司
• 主分類號: G01N27/333
• 分類號: G01N27/333
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種卡片式鉀離子傳感器，包括底板（1）、鉀離子選擇性電極（2）、絕緣層（3）、鹽橋（4），兩個鉀離子選擇性電極平行設(shè)置于底板（1）上，其特征是，所述的鉀離子選擇性電極（2）包括電極基底系統(tǒng)（20）、電解質(zhì)層（21）、鉀離子敏感膜（22），電極基底系統(tǒng)（20）由位于底板（1）上的反應(yīng)電極（201）、接觸電極（202）及連接這兩個電極的導(dǎo)電引線（203）組成，所述電解質(zhì)層（21）位于電極基底系統(tǒng)的反應(yīng)電極（201）上，所述的鉀離子敏感膜（22）將電解質(zhì)層（21）包圍；所述的鉀離子敏感膜（22）上涂有絕緣層（3），絕緣層（3）上設(shè)有鉀離子敏感膜的裸露開口，絕緣層（3）的開口與鉀離子敏感膜（22）形成鉀離子選擇性電極（2）的反應(yīng)腔（5），鹽橋（4）設(shè)置在絕緣層（3）的表面上，并位于絕緣層（3）上開口的兩側(cè)，鹽橋（4）連接兩個鉀離子選擇性電極（2），鹽橋（4）上覆有蓋板（6）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡片式鉀離子傳感器，其特征是，所述蓋板（6）上與鹽橋（4）對應(yīng)的位置設(shè)有氣孔（7）。

3.一種卡片式鉀離子傳感器的制備方法，其特征是，包括以下步驟：?

（1）在有機高分子材料底板上涂覆導(dǎo)電材料形成鉀離子選擇性電極的反應(yīng)電極、接觸電極和導(dǎo)電引線；

（2）使用氧化性溶液對鉀離子選擇性電極的反應(yīng)電極進(jìn)行表面處理；

（3）將含鉀離子的無機鹽溶解在純化水中，配制成濃度為0.5mM～5.0mM的溶液，然后在該溶液中加入最終質(zhì)量百分比為3.0%～8.0%的黃原膠，配制成電解質(zhì)漿料，將該電解質(zhì)漿料涂覆在反應(yīng)電極表面，形成電解質(zhì)層；

（4）將鉀離子活性載體、親脂性大分子、非導(dǎo)電高分子聚合物、增塑劑溶解在環(huán)己酮或丙酮中配制成粘稠溶液，作為鉀離子選擇性電極膜液，以溶液的總質(zhì)量計，其中鉀離子活性載體的質(zhì)量百分比為0.2%～0.5%，親脂性大分子的質(zhì)量百分比為0.5%～1.0%，非導(dǎo)電高分子聚合物的質(zhì)量百分比為30.0%～35.0%，增塑劑的質(zhì)量百分比為8.0%～14.0%，剩余為溶劑；將電極膜液涂覆在鉀離子選擇性電極的電解質(zhì)層表面，形成鉀離子敏感膜，避光冷藏干燥保存；

（5）在底板上印制絕緣層，絕緣層覆蓋鉀離子敏感膜，絕緣層上設(shè)有使鉀離子敏感膜裸露的開口，此開口區(qū)域為實際測量時鉀離子敏感膜與待測溶液發(fā)生接觸的反應(yīng)區(qū)域；

（6）將兩條雙面膠膠體分別貼于絕緣層上開口的兩側(cè)，膠體的長度足夠連接兩個鉀離子選擇性電極，兩條膠體之間形成溝槽；

（7）將表面親水性的蓋板覆蓋于膠體表面，即制得卡片式鉀離子傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卡片式鉀離子傳感器的制備方法，其特征是，對反應(yīng)電極表面進(jìn)行氧化處理的氧化性溶液為質(zhì)量百分比為15%～25%的重鉻酸鉀溶液或高錳酸鉀溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卡片式鉀離子傳感器的制備方法，其特征是，所述的含鉀離子的無機鹽選自碳酸鉀、磷酸氫二鉀、硫酸鉀中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卡片式鉀離子傳感器的制備方法，其特征是，所述的鉀離子活性載體選自頡氨霉素、4-叔丁基-2,2,14,14-四同-2a，14a，二氧杯【4】芳基四醋酸四叔丁基酯、雙（苯并-15-冠醚-4）-4^，-基甲基庚二酸酯、2-十二烷基-2-甲基-1,3-丙二基-雙-【N-（5^，-硝基（苯-15-冠醚-5）-4^，基】氨基甲酸酯中的一種或幾種。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卡片式鉀離子傳感器的制備方法，其特征是，所述的親脂性大分子選自四苯硼鈉、四氯苯硼鉀、四【3,5-二（三氟代甲基）苯基】硼酸鉀中的一種或幾種。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卡片式鉀離子傳感器的制備方法，其特征是，所述的非導(dǎo)電高分子聚合物選自聚氯乙烯、聚氨酯、聚醋酸乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卡片式鉀離子傳感器的制備方法，其特征是，所述增塑劑選自鄰硝基苯辛醚、鄰苯二甲酸二正戊酯、鄰苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二丁酯中的一種或幾種。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卡片式鉀離子傳感器的制備方法，其特征是，所述鹽橋選自如下材料中的一種或幾種：濾紙、棉布、化纖、無紡布、瓊脂、凝膠。