管形光谱电化学传感器

摘要

本发明公开了一种管形光谱电化学传感器，它涉及光谱电化学技术领域，它是将工作电极设计成圆轴形状；对电极设计成孔形状，池套中通过工作电极的孔径与对电极的孔径之差为400微米，间隙为200微米，溶液在池内的通道是薄层的管状空腔结构，平行光线从管状空腔内通过；本发明的工作电极和对电极的距离很小，有利于实现被测溶液的整体电解；电解池的体积小，大面积对电极降低电流密度，可防止电极极化，有利于实现被测溶液的整体电解。限位石英窗对工作电极进行限位，也可以通过紫外线和可见光。

权利要求

1.一种管形光谱电化学传感器，其特征在于：它是将工作电极设计成圆轴形状；对电极设计成孔形状，池套中通过工作电极的孔径与对电极的孔径之差为400微米，间隙为200微米，溶液在池内的通道是薄层的管状空腔结构，平行光线从管状空腔内通过；

它包含单光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件与双光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件；

所述的单光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件的池套固定在总架上，工作电极装入池套，再装入对电极、两个限位石英窗、两个欧型圈，并用两个窗堵拧紧，其右端装入透镜，用窗堵拧紧；左端插入管形光纤坐和入射光纤组件与碳导流柱；其右端贴上光电管限位片，插入硅光电二极管后贴上光电管盖；

所述的双光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件的工作电极装入池套，再装入对电极、两限位石英窗、两个欧型圈，用两个窗堵拧紧，其右端装入透镜，用窗堵拧紧，插入碳导流柱；左端插入管形光纤坐和入射光纤组件。

2.根据权利要求1所述的一种管形光谱电化学传感器，其特征在于：所述电化学传感器还包括导流组件，导流组件的导流线上端拨出12mm铜丝，系成铜丝结，导流线插入润环，再插入导流导液丝，导流组件旋入池套。

3.根据权利要求1所述的一种管形光谱电化学传感器，其特征在于：所述电化学传感器还包括导液组件，导液组件的导液管插入润环，再插入导流导液丝，内衬管从翻边端插入导液管；导液组件旋入池套。

4.根据权利要求1所述的一种管形光谱电化学传感器，其特征在于：所述电化学传感器还包括参比电极组件，参比电极组件的参比电极池插入参比润环，饱和甘汞参比电极插入参比电极池中，参比出液嘴插入参比电极池中，参比出液嘴插入参比出液管中，参比电极组件旋入池套。

说明书

管形光谱电化学传感器

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种管形光谱电化学传感器，属于光谱电化学技术领域。背景技术：

[0002] 公知的平行入射式光谱电化学池采用方形结构，有空间死角，溶液更新慢，降低了灵敏度，机械加工难度在。用于分析目的的薄层光谱电化学池应有足够长的光程，用以增加吸光度的方法提高灵敏度。发明内容：

[0003] 针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种管形光谱电化学传感器。

[0004] 本发明的一种管形光谱电化学传感器，它是将工作电极设计成圆轴形状；对电极设计成孔形状，池套中通过工作电极的孔径与对电极的孔径之差为400微米，间隙为200微米，溶液在池内的通道是薄层的管状空腔结构，平行光线从管状空腔内通过；它包含单光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件与双光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件；所述的单光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件的池套固定在总架上，工作电极装入池套，再装入对电极、两个限位石英窗、两个欧型圈，并用两个窗堵拧紧，其右端装入透镜，用窗堵拧紧；左端插入管形光纤坐和入射光纤组件与碳导流柱；其右端贴上光电管限位片，插入硅光电二极管后贴上光电管盖，并用M3*16螺丝固定；所述的双光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件的工作电极装入池套，再装入对电极、两限位石英窗、两个欧型圈，用两个窗堵拧紧，其右端装入透镜，用窗堵拧紧，插入碳导流柱；左端插入管形光纤坐和入射光纤组件。

[0005] 作为优选，所述的管形光纤坐和光纤组件是由24根直径0.5入池光纤、出池光纤插入管形光纤坐中，然后扎成光纤束，再插入窗堵组成。

[0006] 作为优选，所述的导流组件的导流线上端拨出12mm铜丝，系成铜丝结，导流线插入润环，再插入导流导液丝，导流组件旋入池套。

[0007] 作为优选，所述的导液组件的导液管插入润环，再插入导流导液丝，内衬管从翻边端插入导液管；导液组件旋入池套。

[0008] 作为优选，所述的参比电极组件的参比电极池插入参比润环，饱甘汞参比电极插入参比电极池中，参比出液嘴插入参比电极池中，参比出液嘴插入参比出液管中，参比电极组件旋入池套。

[0009] 本发明的有益效果为：圆形池腔和圆柱形工作电极比方形更好加工，可以用精密车床加工；工作电极和对电极的距离很小，仅200微米，有利于实现被测溶液的整体电解；电解池的体积小，光程17.5mm，体积＝3.14×4.1×0.2×17.5＝45.1微升；大面积对电极降低电流密度，可防止电极极化，有利于实现被测溶液的整体电解。限位石英窗对工作电极进行限位，也可以通过紫外线和可见光。管形光纤坐和光纤组件具有采光效率高的优点，远端扎成光纤束使光线集中，与光源配合使用，或者与各种检测器配合使用；整个池是可拆卸的；导液管中加高强度peek内衬管可防止导液管慢性变形造成流路阻塞；参比电极组件安装在流路的低压，盐桥端不产生使饱和氯化钾溶液倒流的液位差，残液达到一定液位高度之后自动以脉冲方式流出。
附图说明：

[0010] 为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

[0011] 图1为本发明中单光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件的组装图；

[0012] 图2a为本发明中单光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件的结构示意图；

[0013] 图2b为图2a的左视图；

[0014] 图2c为图2a的俯视图；

[0015] 图3为本发明中双光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件的组装图；

[0016] 图4为本发明中管形光纤坐和光纤组件的组装图；

[0017] 图5a为本发明中参比电极安装组件的组装图；

[0018] 图5b为图5a的左视图；

[0019] 图6为本发明中池套的结构示意图；

[0020] 图7为本发明中工作电极的结构示意图；

[0021] 图8为本发明中限位石英窗的结构示意图；

[0022] 图9为本发明中欧型圈的结构示意图；

[0023] 图10为本发明中对电极的结构示意图；

[0024] 图11为本发明中窗堵的结构示意图；

[0025] 图12为本发明中管形光纤坐的结构示意图；

[0026] 图13为本发明中透镜的结构示意图；

[0027] 图14为本发明中硅光电二极管的结构示意图；

[0028] 图15为本发明中光电管限位片的结构示意图；

[0029] 图16为本发明中光电管盖的结构示意图；

[0030] 图17为本发明中碳导流柱的结构示意图；

[0031] 图18为本发明中入池光纤的结构示意图；

[0032] 图19为本发明中出池光纤的结构示意图；

[0033] 图20为本发明中总架的结构示意图；

[0034] 图21为本发明中导流导液丝的结构示意图；

[0035] 图22为本发明中防漏丝的结构示意图；

[0036] 图23为本发明中工作电极顶丝的结构示意图；

[0037] 图24为本发明中导流线的结构示意图；

[0038] 图25为本发明中内衬管的结构示意图；

[0039] 图26为本发明中导液管的结构示意图；

[0040] 图27为本发明中润环的结构示意图；

[0041] 图28为本发明中参比润环的结构示意图；

[0042] 图29为本发明中参比电极的结构示意图；

[0043] 图30为本发明中参比出液嘴的结构示意图；

[0044] 图31为本发明中参比出液管的结构示意图；

[0045] 图32为本发明中饱甘汞参比电极的结构示意图。

[0046] 图中：

[0047] A1-池套；A2-工作电极；A3-限位石英窗；A4-欧型圈；A5-对电极；A6-窗堵；A7-管形光纤坐；A8-透镜；A9-硅光电二极管；A10-光电管限位片；A11-光电管盖；A12-碳导流柱；A13-入池光纤；A14-出池光纤；A15-总架；A16-M3*16螺丝；

[0048] B1-导流导液丝；B2-防漏丝；B3-工作电极顶丝；B4-导流线；B5-内衬管；B6-导液管；B7-润环；

[0049] C1-参比润环；C2-参比电极池；C3-参比出液嘴；C4-参比出液管；C5-饱甘汞参比电极。具体实施方式：

[0050] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

[0051] 如图1-32所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它是将工作电极A2设计成圆轴形状；对电极A5设计成孔形状，池套中通过工作电极的孔径与对电极的孔径之差为400微米，间隙为200微米，溶液在池内的通道是薄层的管状空腔结构，平行光线从管状空腔内通过；

[0052] 进一步的，如图1、图2a、图2b、图2c，所述的单光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件的池套A1固定在总架A15上，工作电极A2装入池套A1，再装入对电极A5、两个限位石英窗A3、两个欧型圈A4，并用两个个窗堵A6拧紧，其右端装入透镜A8，用窗堵A6拧紧；左端插入管形光纤坐A7和入射光纤A13组件与碳导流柱A12；其右端贴上光电管限位片A10，插入硅光电二极管A9后贴上光电管盖A11，并用M3*16螺丝A16固定；

[0053] 进一步的，如图3所示，所述的双光纤平行入射式管形薄层光谱电化学池组件的工作电极A2装入池套A1，再装入对电极A5、两限位石英窗A3、两个欧型圈A4，用两个窗堵A6拧紧，其右端装入透镜A8，用窗堵A6拧紧，插入碳导流柱A12；左端插入管形光纤坐A7和入射光纤A13组件。

[0054] 进一步的，如图4所示，所述的管形光纤坐和光纤组件是由24根直径0.5入池光纤A13、出池光纤A14插入管形光纤坐A7中，然后扎成光纤束，再插入窗堵A6组成。

[0055] 进一步的，所述的导流组件的导流线B4上端拨出12mm铜丝，系成铜丝结，导流线B4插入润环B7，再插入导流导液丝B1，导流组件旋入池套A1；

[0056] 进一步的，所述的导液组件的导液管B6插入润环B7，再插入导流导液丝B1，内衬管B5从翻边端插入导液管B6；导液组件旋入池套A1。

[0057] 进一步的，所述的参比电极组件的参比电极池C2插入C1参比润环，饱甘汞参比电极C5插入参比电极池C2中，参比出液嘴C3插入参比电极池C2中，参比出液嘴C3插入参比出液管C4中，参比电极组件旋入池套A1。

[0058] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。