[發明專利]流動體系低噪音庫侖檢測器

無效

• 申請號: 89102556.1
• 申請日: 1989-04-17
• 公開（公告）號: CN1011078B
• 公開（公告）日: 1991-01-02
• 發明（設計）人: 田昭武;包立源;林華水;胡榮宗
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01N27/42
• 分類號: G01N27/42
• 代理公司: 廈門大學專利事務所
• 代理人: 馬應森

本發明涉及應用電解檢測電化學變量的裝置。

庫侖法是流動體系常用的電化學檢測技術之一，傳統的庫侖法要求被測物完全電解，故要求有較大的電解池電極，導致信噪比降低。實驗中，隨著電解趨于完全，物質濃度下降，電解電流越來越弱，而噪音沒有減小，信噪比卻大幅度降低，影響結果的準確度與可靠性。同時，庫侖電解池也難以制作與維護。

中國專利85108081公開了一種薄層電解池，它采用平面夾層式結構，夾層間裝有薄膜墊片，選用陰離子交換膜作為隔離物。可以是串聯、并聯或串、并復合式。

西德BIOTRONIK公司的庫侖檢測器采用多孔玻璃碳等多孔性電極作為工作電極。以實現100%的電解效率，其具體的結構形式可見美國專利4404065，4497199，4233031和4413505號。

Ruchi，R.J.Talanta，27（1980），147-156報道了流動體系電化學檢測器的主要類型，其中庫侖檢測器達到或接近100%的電解。

Talanta，20（1973），959;Anal，Chevn，45（1973）。1864;J.Chromatogr，108（1975），255均公開了上述庫侖檢測器的結構圖。

Yoshinori????Takata????and????Mamoru????Taki，J.Chromatogr.332（1985），117-125設計了一種庫侖檢測器，采用圓柱型結構，工作電極室與對電極室用陰離子交換管隔開。

本發明的主要目的在于提供一種采用六個電極的流動體系低噪音庫侖檢測器，它綜合了電流檢測器與庫侖檢測器的優點。同時又克服了它們的不足，工作電積面積小，信噪比高。無需將被測物質完全電解，而只要求電解20-30%。根據上、下游工作電極的電量值（Q₁和Q₂）。通過計算既可得出物質完全電解的總電量值Qc。實現對物質的準確定量，同時，無需標準樣品。不必制作工作曲線，定量結果與溫度、試液流速等因素無關。保持了傳統庫侖法的優點。

本發明所述的庫侖電解池池體采用薄層型結構。由上、下池體組成。共設六個電極。上池體裝有第一工作電極、第二工作電極、第一參比電極、第二參比電極和溶液進口。下池體裝有第一輔助電極、第二輔助電極和溶液出口。上、下池體之間有隔膜，在它靠近第二參比電極的一端有一小孔。隔膜同上、下池體之間分別有一塊塑料薄膜墊片。上、下墊片的中間均設有與上池體四個電極組成的通道相似的槽。小孔作為上池體槽與下池體槽的連接孔道。

流動溶液通過各個電極的順序為：溶液進口→第一工作電極→第一參比電極→第二工作電極→第二參比電極→穿過中間的隔膜中的小孔→第二輔助電極→第一輔助電極→溶液出口。

第一工作電極與第一輔助電極的形狀和大小（面積）最好相同，且完全面對面放置;第二工作電極與第二輔助電極的形狀大小（面積）最好相同，且完全面對面放置。工作電極材料可用Pt、Ag、Au或玻璃碳等;輔助電極材料一般用Pt，Ag，玻璃碳或不銹鋼等;參比電極材料用Ag/Agcl。

池體材料可用有機玻璃或聚四氟乙烯。電解池的池體積由上墊片中間的小槽決定。上、下墊片的厚度可根據實驗需要進行選擇。隔膜最好用離子交換膜或多孔膜，且用一層。

本發明與已有技術相比，不僅保持了傳統技術的優點，無需標準樣品，定量結果不受溫度、流速和壓力等因素的影響;而且克服了已有技術由于要求物質100%電解而使用大面積工作電極所造成的噪音大，信噪比低，準確度和可靠性較差等缺點，不需要完全電解被測物質就可以實現對物質的準確定量;同時簡化了流動庫侖電解池的結構。

溫度和流速的影響從如下實驗可以得到證明。

被測樣品為0.400M NaI，進樣100μl，流動相為0.020M NaNO₃+0.020M Na₂CO₃，流量為2.0ml/min，Ag工作電極的外加電位為0.200伏（vs.Ag/Agcl）。實驗結果如圖1、2所示。從結果可以看出，溫度和流速的變化對上、下游工作電極（第一、二工作電極）的電量響應值Q₁、Q₂的影響較大，而對總電解電量值Qc（Qc＝Q²₁/（Q₁-Q₂））是不影響的。