[發明專利]一種基于鎳絲的固態磷酸根離子選擇電極、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201711015232.4
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107831200B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 陳國柱;李煜
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N27/333
• 分類號: G01N27/333
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

一種基于鎳絲的固態磷酸根離子選擇電極，包括電極體，電極體為采用鎳絲制作而成的電極尖端、電極棒和電極尾端組成的整體，電極尾端連接有帶接線叉的導線，電極棒外套設有耐高溫電極保護套，耐高溫電極保護套和電極棒之間填充有隔離層。本發明提供的一種基于鎳絲的固態磷酸根離子選擇電極、制備方法及應用，可以解決現有的固態磷酸根離子選擇電極的不足，檢測濃度范圍廣、靈敏度高、響應時間短、穩定性強、選擇性好、抗干擾能力強、重現性好、壽命長。

技術領域

本發明涉及電化學傳感器技術領域，尤其是一種基于鎳絲的固態磷酸根離子選擇電極、制備方法及應用。

背景技術

近年來，隨著中國的強大發展，很多化工企業發展的也十分迅速。給中國的經濟帶來快速增長的同時，許多企業污水處理工作做的不到位，將生產污水直接排入江河的現象時有發生，再加上農藥的大量使用，導致許多需多江河水體富營養化很嚴重。水體富營養化的直接后果就是藻類大量繁殖，出現水華，進而水質持續惡化，磷的含量大大超標，生態環境遭到嚴重的破壞。因此，磷的含量成為水質檢測的一個重要指標。

目前我國傳統的檢測磷酸鹽的方法為磷鉬藍分光光度法，該方法的原理是用強氧化劑將待測水樣中不同形態的磷全部氧化消解成正磷酸鹽，再加入抗壞血酸、鉬酸銨，會反應生成藍色的磷鉬藍絡合物，之后用分光光度計檢測溶液的吸光度，根據吸光度推算出總磷的含量。該方法屬于光學方法，容易受到別的物質的干擾，而且響應時間較慢，不能夠在室外原位檢測。離子色譜法也能夠檢測磷的含量，但是該方法只能檢測低濃度的，而且檢測成本很高。

離子選擇電極不需要添加化學試劑，不會對水體造成二次污染，檢測成本低，響應時間短、測量濃度范圍廣，可以進行原位監測。因此，離子選擇電極在環境、化工、生命科學領域中，檢測磷酸根離子濃度具有很大的實用價值。

目前的離子選擇電極有固態離子選擇電極、液態離子選擇電極、生物離子選擇電極。液態離子選擇電極的膜很容易損壞，而且選擇性也不是很好。生物離子選擇電極需要的檢測條件很溫和，而且壽命很短。當今的固態離子選擇電極大多都是基于鈷絲，盡管選擇性、穩定性、重現性都比較好，但是檢測的濃度范圍很低，而且每次檢測前都需要氧化，比較麻煩。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于鎳絲的固態磷酸根離子選擇電極、制備方法及應用，可以解決現有的固態磷酸根離子選擇電極的不足，檢測濃度范圍廣、靈敏度高、響應時間短、穩定性強、選擇性好、抗干擾能力強、重現性好、壽命長。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種基于鎳絲的固態磷酸根離子選擇電極，包括電極體，電極體為采用鎳絲制作而成的電極尖端、電極棒和電極尾端組成的整體，電極尾端連接有帶接線叉的導線，電極棒外套設有耐高溫電極保護套，耐高溫電極保護套和電極棒之間填充有隔離層。

電極體所使用的鎳絲為純度為99.9％的鎳絲。

導線由銅含量為99％的導線芯以及設于導線芯外的絕緣保護套組成。

耐高溫電極保護套為熔點不低于1400攝氏度的耐高溫纖維玻璃管。

一種上述基于鎳絲的固態磷酸根離子選擇電極的制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：將鎳絲的一端打磨形成電極尖端，再將電極尖端打磨光亮后用去離子水洗凈，制成打磨后的鎳絲；

步驟2：將打磨后的鎳絲裝入耐高溫電極保護套內，露出電極尖端和電極尾端；

步驟3：用焊錫連接電極尾端和導線，之后往耐高溫電極保護套內注入高強度的AB結構膠形成隔離層；

步驟4：將步驟3得到的成品放置于通風處待其自然晾干，即制得所述基于鎳絲的固態磷酸根離子選擇電極。

上述基于鎳絲的固態磷酸根離子選擇電極在檢測水體中磷酸一氫根離子濃度的應用。