[發(fā)明專利]一種三電極體系、電化學(xué)傳感器及其制備方法、電化學(xué)工作站及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010171377.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN111289596A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王侃;李文奇;尹隨隨;邱園園;魏玉榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京騰森分析儀器有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/416
• 分類號(hào): G01N27/416
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種三電極體系，其特征在于，所述三電極體系包括工作電極、對(duì)電極和參比電極，所述工作電極和對(duì)電極的工作面積區(qū)表面均設(shè)置有納米不銹鋼材料的碳漿油墨層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極體系，其特征在于，所述納米不銹鋼材料的碳漿油墨層中納米不銹鋼材料的質(zhì)量百分含量為0.1-2％；

優(yōu)選地，所述納米不銹鋼材料為不銹鋼納米粉；

優(yōu)選地，所述納米不銹鋼材料的粒徑為500-1000nm；

優(yōu)選地，所述納米不銹鋼材料的碳漿油墨層的厚度為10-20μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三電極體系，其特征在于，所述工作電極、參比電極以及對(duì)電極的導(dǎo)電區(qū)表面均設(shè)置有導(dǎo)電層；

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電層為碳漿油墨和銀漿油墨的混合物；

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電層中碳和銀的摩爾比為1:1-1:10，優(yōu)選1:1-1:5；

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電層的厚度為5-15μm；

優(yōu)選地，所述參比電極的工作面積區(qū)表面設(shè)置有氯化銀層；

優(yōu)選地，所述氯化銀層的厚度為8-18μm。

4.一種電化學(xué)傳感器，其特征在于，所述電化學(xué)傳感器包括基板、設(shè)置在基板上的絕緣層和接觸反應(yīng)層、以及位于絕緣層和接觸反應(yīng)層表面的圍堰膜層；所述接觸反應(yīng)層為權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的三電極體系。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)在基板上的三電極體系的導(dǎo)電區(qū)表面均印刷碳漿油墨和銀漿油墨的混合漿料層，干燥，得到預(yù)制品A；

(2)將步驟(1)得到的預(yù)制品A中的工作電極和對(duì)電極的工作面積區(qū)均印刷含有納米不銹鋼材料的碳漿油墨層，干燥，得到預(yù)制品B；

(3)將步驟(2)得到的預(yù)制品B中的參比電極的工作面積區(qū)印刷氯化銀層，而后在基板的絕緣區(qū)印刷絕緣層，干燥，得到預(yù)制品C；

(4)將步驟(3)得到的預(yù)制品C的絕緣層表面上粘貼圍堰膜層，得到所述電化學(xué)傳感器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述干燥的溫度為80-120℃；

優(yōu)選地，步驟(2)所述干燥的溫度為80-120℃；

優(yōu)選地，步驟(3)所述絕緣層的材質(zhì)為絕緣綠油；

優(yōu)選地，步驟(3)所述干燥的溫度為100-140℃；

優(yōu)選地，步驟(4)所述圍堰膜層為具有單面粘性的PET膜層。

7.一種電化學(xué)工作站，其特征在于，所述電化學(xué)工作站包括電化學(xué)分析系統(tǒng)以及權(quán)利要求4所述的電化學(xué)傳感器。

8.一種如權(quán)利要求7所述的電化學(xué)工作站在重金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用；

優(yōu)選地，所述重金屬離子包括鉛離子、鎘離子和銅離子；

優(yōu)選地，所述重金屬離子為食品中或環(huán)境中的重金屬離子。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述重金屬離子檢測(cè)的方法包括如下步驟：

(1)制定重金屬離子標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和電流強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)曲線；

(2)將待測(cè)樣品通過電化學(xué)工作站測(cè)試其電流強(qiáng)度，根據(jù)步驟(1)得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線定量待測(cè)樣品中重金屬離子的濃度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述步驟(2)還包括將待測(cè)樣品進(jìn)行前處理；

優(yōu)選地，所述前處理包括如下步驟：

(1)將待測(cè)樣品研磨，酸處理，離心，得到上清液；

(2)將步驟(1)得到的上清液調(diào)pH至3-5，而后用緩沖溶液定容，得到前處理后的樣品；

優(yōu)選地，步驟(1)所述酸處理的酸為硫酸、鹽酸、高氯酸或硝酸中的任意一種或至少兩種的組合；

優(yōu)選地，步驟(1)所述酸處理中酸的濃度為0.5-5mol/L；

優(yōu)選地，步驟(1)所述離心的時(shí)間為2-5min；

優(yōu)選地，步驟(2)所述pH是通過氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)；

優(yōu)選地，步驟(2)所述緩沖溶液為磷酸鹽緩沖溶液和/或醋酸鹽緩沖溶液。