[發(fā)明專利]一種便攜式重金屬離子快速檢測(cè)裝置及應(yīng)用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510633166.1
• 申請(qǐng)日: 2015-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN105223259B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪穎;陳國(guó)松;賀小云;呂丹丹;董曉臣;姚成;楊昕;吳增強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué);中華人民共和國(guó)南京出入境檢驗(yàn)檢疫局
• 主分類號(hào): G01N27/48
• 分類號(hào): G01N27/48
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 陸薇薇

1.一種便攜式重金屬離子快速檢測(cè)裝置，其特征在于：包括平面卡片電極(1)和薄層流通裝置(2)，其中：

所述平面卡片電極(1)包括基片(11)、三個(gè)電極和電極引線(13)，所述三個(gè)電極和電極引線(13)分布于基片(11)上；所述三個(gè)電極分別為工作電極(121)、輔助電極(122)和參比電極(123)；每個(gè)電極分別連接一電極引線(13)，各電極引線(13)延伸排列于基片(11)一端，構(gòu)成所述平面卡片電極(1)的測(cè)量接口(14)；

所述薄層流通裝置(2)包括基體(21)、薄層池(22)、進(jìn)液管道(221)、出液管道(222)和卡片槽(23)；所述薄層池(22)為基體(21)內(nèi)一薄層狀空腔，薄層池(22)兩端各自連通中空管道，分別為進(jìn)液管道(221)和出液管道(222)，二管道穿過(guò)基體(21)與外部連通，所述進(jìn)液管道(221)和出液管道(222)沿薄層池(22)兩端邊緣的切線方向與薄層池(22)連通，所述進(jìn)液管道(221)和出液管道(222)的管道口凸出基體(21)外壁；所述卡片槽(23)為基體(21)中一匹配平面卡片電極(1)形狀的空腔，該空腔連通薄層池(22)并在基體(21)外壁形成卡片槽(23)開口，平面卡片電極(1)密合嵌入卡片槽(23)中，平面卡片電極(1)上的三個(gè)電極伸入薄層池(22)內(nèi)，測(cè)量接口(14)在卡片槽(23)開口處伸出基體(21)外壁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式重金屬離子快速檢測(cè)裝置，其特征在于：所述平面卡片電極(1)的三個(gè)電極和電極引線(13)采用絲網(wǎng)印刷方法印制于基片(11)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式重金屬離子快速檢測(cè)裝置，其特征在于：所述工作電極(121)由銀層上印刷碳層構(gòu)成，所述輔助電極(122)為銀電極，所述參比電極(123)為銀-氯化銀電極。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式重金屬離子快速檢測(cè)裝置，其特征在于：所述薄層池(22)的形狀為矩形、鞍形、橢圓形或圓形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式重金屬離子快速檢測(cè)裝置，其特征在于：所述薄層池(22)厚度為0.05-3.00mm；所述進(jìn)液管道(221)和出液管道(222)的管徑為0.05-3.00mm，且所述管徑小于等于薄層池(22)厚度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的便攜式重金屬離子快速檢測(cè)裝置，其特征在于：所述薄層流通裝置(2)由3D打印技術(shù)一體成型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式重金屬離子快速檢測(cè)裝置，其特征在于：所述薄層流通裝置(2)材質(zhì)為光敏樹脂，使用立體光固化成型法制作。

8.一種權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的便攜式重金屬離子快速檢測(cè)裝置的應(yīng)用方法，其特征在于，包括步驟如下：

①將所述薄層流通裝置的進(jìn)液管道和出液管道分別連接進(jìn)液軟管和出液軟管，將進(jìn)液軟管伸入待測(cè)溶液中，進(jìn)液軟管中的溶液由蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)，將所述平面卡片電極通過(guò)測(cè)量接口連接電化學(xué)分析工作站的對(duì)應(yīng)接口；

②打開蠕動(dòng)泵使待測(cè)溶液經(jīng)進(jìn)液管道流入薄層池的空腔中，溶液浸沒空腔內(nèi)的工作電極、輔助電極和參比電極，廢液經(jīng)出液管道從出液軟管排出；

③設(shè)定電化學(xué)分析工作站在工作電極和參比電壓間施加負(fù)電壓，開始預(yù)電解，使待測(cè)重金屬離子在工作電極表面富集；

④預(yù)電解完成后，設(shè)定電化學(xué)分析工作站使施加在工作電極的電位由負(fù)向正掃描，使富集在工作電極上的待測(cè)重金屬溶出；

⑤記錄溶出過(guò)程中工作電極和輔助電極所構(gòu)成回路中的電流，同時(shí)記錄工作電極的電位，得到伏-安曲線；由伏-安曲線獲得峰值電流i_p，計(jì)算得到待測(cè)濃度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用方法，其特征在于：所述步驟③中預(yù)電解時(shí)間在3min以內(nèi)。