專利名稱：包含套裝即時自潔機(jī)構(gòu)的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種包含套裝即時自潔機(jī)構(gòu)的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置，屬于分析測試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電致化學(xué)發(fā)光，這ー詞匯所表達(dá)的技術(shù)含義，對于分析測試領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員而言，是公知的。在電致化學(xué)發(fā)光分析檢測實(shí)踐中，所涉電解池內(nèi)的工作電極常選用玻碳電極，這是基于其綜合優(yōu)勢的考量，然而，使用了玻碳電極的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置不是無暇的，其中，有一個屬于共性的、周知的、并且是難解的問題，那就是，裝置中的玻碳電極其裸 露的電極工作面十分容易受到電解產(chǎn)生的有機(jī)類物質(zhì)的吸附污染，所述吸附污染會導(dǎo)致玻碳電極性能的迅速衰減；因此，如何在進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光分析檢測操作的同時，有效地、即時地清潔玻碳電極，就成為了ー個亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是，研發(fā)ー種能夠在進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光分析檢測的同吋，即時地進(jìn)行電極自潔運(yùn)作的新型電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置。本案通過以下方案解決上述問題，該方案提供的裝置是ー種包含套裝即時自潔機(jī)構(gòu)的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)包括電解池，以及，裝設(shè)于電解池下方或側(cè)面的光電倍增管，所述電解池裝設(shè)在暗盒之內(nèi)，以及，玻碳電極，該玻碳電極含有柱狀玻碳電極本體以及與該柱狀玻碳電極本體連接的接線柱，接線柱的材質(zhì)是金屬材質(zhì)，該柱狀玻碳電極本體以及靠近該柱狀玻碳電極本體的那一部分接線柱被管狀電極外套裹在其中，該管狀電極外套的材料是高分子電絕緣材料，以及，對電扱，以及，參比電極，所述對電極是片狀、柱狀或絲狀的鉬電極或金電極，所述參比電極是Ag/AgCl電極或甘汞電極，所述玻碳電極以及對電極以及參比電極的工作端深入所述電解池的內(nèi)部，該電解池是其敞ロ端輪廓呈方形、矩形、圓形或橢圓形的內(nèi)凹的杯狀器皿，重點(diǎn)是，該裝置的結(jié)構(gòu)包括管狀超聲波探頭，該管狀超聲波探頭的工作端裝設(shè)有環(huán)形壓電元件，該管狀超聲波探頭具有管狀內(nèi)腔，該管狀內(nèi)腔的直徑由首至尾均勻一致，位于該管狀超聲波探頭的工作端的環(huán)形壓電元件的實(shí)體被該管狀超聲波探頭的電絕緣性高分子基質(zhì)所包埋，所述管狀電極外套的外側(cè)面與所述管狀內(nèi)腔的內(nèi)側(cè)面滑移鄰接，該管狀內(nèi)腔的軸心線與所述管狀電極外套的軸心線以及環(huán)形壓電元件的軸心線以及柱狀玻碳電極本體的軸心線相互平行并且相互重合，以及，高頻振蕩電訊號傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的一端透過該管狀超聲波探頭的電絕緣性高分子基質(zhì)與環(huán)形壓電元件連接，所述柱狀玻碳電極本體的未被包裹的裸露的那個端面與該管狀超聲波探頭的工作端的端面持平。所述玻碳電極ー詞,其技術(shù)含義在電致化學(xué)發(fā)光分析領(lǐng)域，是公知的。通常意義上的傳統(tǒng)的玻碳電極，其結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，對于電致化學(xué)發(fā)光領(lǐng)域的專業(yè)人員而言，是公知的。所述環(huán)形壓電元件，該詞本身的技術(shù)含義在超聲波專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域是公知的。各型、各尺寸的環(huán)形壓電元件均有市售。僅就包括環(huán)形壓電元件在內(nèi)的各型壓電元件其與高頻振蕩電訊號傳輸電纜的連接細(xì)節(jié)，對于超聲波專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員而言，是成熟的、已知的技術(shù)，在此不作贅述。所述高分子電絕緣材料，其技術(shù)含義是公知的。本案裝置當(dāng)然還可以包括高頻振蕩電訊號發(fā)生器，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器與所述高頻振蕩電訊號傳輸電纜的另一端連接，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連同經(jīng)由所述高頻振蕩電訊號傳輸電纜與其連接在一起的所述環(huán)形壓電元件構(gòu)成超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)，該超聲發(fā)射機(jī) 構(gòu)的超聲發(fā)射功率介于I毫瓦與20瓦之間。采用較低的功率，有助于避免損傷玻碳電極其裸露的電極工作面，并且有利于避免干擾電致化學(xué)發(fā)光檢測。所述高頻振蕩電訊號發(fā)生器一詞的技術(shù)含義，在超聲波專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域是公知的。各型高頻振蕩電訊號發(fā)生器均有市售。本案裝置的結(jié)構(gòu)，還可以包括ー些附件，所述附件例如微弱光測量儀，該微弱光測量儀可以與所述光電倍增管連接；以及，記錄儀，該記錄儀可以與所述微弱光測量儀連接。各型微弱光測量儀以及各型記錄儀均有市售。所述附件又例如電化學(xué)工作站裝置，該電化學(xué)工作站裝置可以與所述玻碳電極以及輔助電極以及參比電極連接；所述輔助電極即對電扱。 各型電化學(xué)工作站均有市售。所述附件還例如用于夾持玻碳電極以及對電極以及參比電極的電極夾持、固定支架；等等。所述微弱光測量儀以及所述記錄儀以及電化學(xué)工作站裝置等術(shù)語表達(dá)，對于儀器分析化學(xué)領(lǐng)域而言，其技術(shù)含義是公知的。超聲空化作用是ー種十分強(qiáng)有力的作用，低頻超聲波對對象エ件的表面沖擊較強(qiáng)，該低頻超聲波的空化作用對于精細(xì)如本案的檢測裝置而言是不太適合的；隨著超聲波頻率的提高，空化作用對對象エ件的損傷逐漸弱化直至可以忽略；例如，IOOKHz以上的超聲波可以用于大規(guī)模集成電路的無傷清潔；又例如，IOOOKHz至12000KHz的超聲波可以用于人體的無傷體檢，等等；因此，適于本案裝置的優(yōu)選的超聲波頻率不是隨意的頻率。如上所述，為避免超聲空化作用對所述玻碳電極裸露的電極工作面的損傷，并避免誘發(fā)聲致發(fā)光，該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)所發(fā)射的超聲波的優(yōu)選的頻率至少應(yīng)當(dāng)在40KHz以上；該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)所發(fā)射的超聲波的優(yōu)選的頻率其范圍是在40KHz與12MHz之間。在更為精細(xì)的層面上，為避免所述玻碳電極裸露的電極工作面的超聲損傷，以及，更為精細(xì)地避免誘發(fā)聲致發(fā)光，該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)所發(fā)射的超聲波的更進(jìn)ー步的優(yōu)選的頻率至少應(yīng)當(dāng)在80KHz以上；該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)所發(fā)射的超聲波的更進(jìn)ー步優(yōu)選的頻率其范圍是在80KHz與12MHz之間。不同的電解池底液以及不同的電致化學(xué)發(fā)光檢測分析對象，對不同功率及頻率的超聲波的敏感度是不同的，為避免超聲波對分析的干擾，可以根據(jù)具體的電解池底液及具體的檢測分析對象,逐步調(diào)整、確定所需超聲波頻率及功率。
如上所述，針對不同的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測對象及電解池底液，應(yīng)當(dāng)細(xì)致調(diào)整、選擇所需的超聲波頻率及功率，然而，在前期工作不到位的情形下，當(dāng)所選用超聲波頻率及功率不是足夠恰當(dāng)，以至于誘發(fā)出一定強(qiáng)度的聲致發(fā)光，也是不足憂慮的，只要在分析檢測過程中扣除空白比對值即可，本案該裝置此情形下自動轉(zhuǎn)換為ー種具有電極即時自潔功能的電致化學(xué)發(fā)光、聲致化學(xué)發(fā)光雙激勵受激化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置。本案的優(yōu)點(diǎn)在于，本案裝置能夠在進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光分析檢測的同時，利用其結(jié)構(gòu)位置靠近并環(huán)繞玻碳電極裸露的電極工作面的環(huán)形壓電元件所發(fā)射的超聲波，對所述電極工作面進(jìn)行即時的清潔作用，以此方式，即時避免了電解氧化還原反應(yīng)生成的有機(jī)雜質(zhì)對所述電極工作面的吸附污染，使得所述電極工作面能夠在整個的所述分析檢測過程中始終保持其清新狀態(tài)，阻止了電極性能的快速衰減。另ー方面，基于本案裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過刻意的增強(qiáng)的超聲波功率以及刻意揀選的g在同時誘發(fā)聲致化學(xué)發(fā)光的超聲波頻率，本案該裝置也可以服務(wù)于刻意的同時誘發(fā)電致化學(xué)發(fā)光和聲致化學(xué)發(fā)光的目的，并以此方式，進(jìn)行刻意的電、聲雙激勵受激化學(xué)發(fā)光的分析檢測工作；以及，如若進(jìn)行刻意的電、聲雙激勵受激化學(xué)發(fā)光分析檢測工作，那么，本 案裝置中的套裝玻碳電極組合件的特殊結(jié)構(gòu)，能夠使得電、聲雙激勵受激發(fā)光集中產(chǎn)生于ー個小區(qū)域內(nèi)，如此，方便窗ロ尺寸有限的光電倍增管對光信號進(jìn)行充分撿拾。


圖I是本案實(shí)施例示意圖，所表達(dá)的是該裝置的核心結(jié)構(gòu)部分縱切面的大略形態(tài)。圖中，I是對電極，2是電解池，3是包含電解池底液成分在內(nèi)的溶液，4是管狀超聲波探頭的工作端，5是環(huán)形壓電元件，6是柱狀玻碳電極本體的未被裹住的裸露的端面，7是端窗型光電倍增管的窗ロ，8是端窗型光電倍增管,9是柱狀玻碳電極本體,10是參比電極，11是高頻振蕩電訊號傳輸電纜，12是接線柱，13是顯露在外的管狀電極外套，14是管狀超聲波探頭。
具體實(shí)施例方式在圖I所展示的本案實(shí)施例中，該裝置的結(jié)構(gòu)包括電解池2，以及，裝設(shè)于電解池2下方的光電倍增管8，圖例中，該光電倍増管8是端窗型光電倍增管，該光電倍増管8當(dāng)然也可以是選用側(cè)窗型光電倍增管，并且，圖例中該光電倍増管8的裝設(shè)位置是在電解池2的下方，該光電倍増管8的裝設(shè)位置也可以允許改在電解池2的側(cè)面，電解池2裝設(shè)在暗盒之內(nèi)，圖例中沒有繪出暗盒，以及，玻碳電極，該玻碳電極含有柱狀玻碳電極本體9以及與該柱狀玻碳電極本體9連接的接線柱12，接線柱12的材質(zhì)是金屬材質(zhì)，該柱狀玻碳電極本體9以及靠近該柱狀玻碳電極本體9的那一部分接線柱12被管狀電極外套13裹在其中，該管狀電極外套13的材料是高分子電絕緣材料，以及，對電極1，以及，參比電極10，對電極I是片狀、柱狀或絲狀的鉬電極或金電極，參比電極10是Ag/AgCl電極或甘汞電極，所述玻碳電極以及對電極I以及參比電極10的工作端深入電解池2的內(nèi)部，該電解池2是其敞ロ端輪廓呈方形、矩形、圓形或橢圓形的內(nèi)凹的杯狀器皿，重點(diǎn)是，該裝置的結(jié)構(gòu)包括管狀超聲波探頭14，該管狀超聲波探頭14的工作端4裝設(shè)有環(huán)形壓電元件5，該管狀超聲波探頭14具有管狀內(nèi)腔，該管狀內(nèi)腔的直徑由首至尾均勻一致，位于該管狀超聲波探頭14的工作端4的環(huán)形壓電元件5的實(shí)體被該管狀超聲波探頭14的電絕緣性高分子基質(zhì)所包埋，管狀電極外套13的外側(cè)面與所述管狀內(nèi)腔的內(nèi)側(cè)面滑移鄰接，該管狀內(nèi)腔的軸心線與管狀電極外套13的軸心線以及環(huán)形壓電元件5的軸心線以及柱狀玻碳電極本體9的軸心線相互平行并且相互重合，以及，高頻振蕩電訊號傳輸電纜11，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜11的一端透過該管狀超聲波探頭14的電絕緣性高分子基質(zhì)與環(huán)形壓電元件5連接，柱狀玻碳電極本體9的未被包裹的裸露的那個端面6與該管狀超聲波探頭14的工作端4的端面持平。該裝置的結(jié)構(gòu)還可以包括高頻振蕩電訊號發(fā)生器，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器可以與所述高頻振蕩電訊號傳輸電纜的另一端連接，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連同經(jīng)由所述高頻振蕩電訊號傳輸電纜與其連接在一起的所述環(huán)形壓電元件構(gòu)成超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)，該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)的超聲發(fā)射功率介于I毫瓦與20瓦之間；該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)所發(fā)射的超聲波的頻率其優(yōu)選范圍是在40KHz與12MHz之間；該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)所發(fā)射的超聲波的 頻率的更進(jìn)ー步優(yōu)選的范圍是在80KHz與12MHz之間。上述優(yōu)選值范圍之內(nèi)的任意值都是本案裝置允許選擇的操作參數(shù)值；當(dāng)然，實(shí)際選擇的具體操作參數(shù)值要根據(jù)具體分析對象體系的具體情況作謹(jǐn)慎選擇。該圖例中，沒有繪出高頻振蕩電訊號發(fā)生器；也沒有繪出與光電倍增管8連接的微弱光測量儀；并且，沒有繪出與該微弱光測量儀連接的記錄儀；該圖例也沒有繪出與各電極連接的電化學(xué)工作站裝置；該圖例中也沒有繪出用于夾持各個電極的電極夾持、固定支架，等等。該管狀超聲波探頭可以向相關(guān)超聲波器件專業(yè)廠家定制；該管狀超聲波探頭也可以自制，其自制方式例如，用簡單模具并選用恰當(dāng)?shù)母叻肿硬牧弦约扒‘?dāng)尺寸的環(huán)形壓電元件以及與之相連接的恰當(dāng)?shù)母哳l振蕩電訊號傳輸電纜，通過多次、多層涂覆或熱熔澆鑄或熱熔模壓制成；如此等等。僅就一般而言的高分子材料的各種成型エ藝本身，對于高分子材料成型加工技術(shù)領(lǐng)域來說，是成熟的、公知的技術(shù)。包括單層環(huán)形壓電元件以及多層堆疊環(huán)形壓電元件在內(nèi)的各型、各尺寸的環(huán)形壓電元件均有市售。各類高分子材料均有市售。本案裝置的具體實(shí)施方式
不局限于本案附例。
權(quán)利要求
1.包含套裝即時自潔機(jī)構(gòu)的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)包括電解池，以及，裝設(shè)于電解池下方或側(cè)面的光電倍增管，所述電解池裝設(shè)在暗盒之內(nèi)，以及，玻碳電極，該玻碳電極含有柱狀玻碳電極本體以及與該柱狀玻碳電極本體連接的接線柱，接線柱的材質(zhì)是金屬材質(zhì)，該柱狀玻碳電極本體以及靠近該柱狀玻碳電極本體的那一部分接線柱被管狀電極外套裹在其中，該管狀電極外套的材料是高分子電絕緣材料，以及，對電極，以及，參比電極，所述對電極是片狀、柱狀或絲狀的鉬電極或金電極，所述參比電極是Ag/AgCl電極或甘汞電極，所述玻碳電極以及對電極以及參比電極的工作端深入所述電解池的內(nèi)部，該電解池是其敞ロ端輪廓呈方形、矩形、圓形或橢圓形的內(nèi)凹的杯狀器皿，其特征在干，該裝置的結(jié)構(gòu)包括管狀超聲波探頭，該管狀超聲波探頭的工作端裝設(shè)有環(huán)形壓電元件，該管狀超聲波探頭具有管狀內(nèi)腔，該管狀內(nèi)腔的直徑由首至尾均勻一致，位于該管狀超聲波探頭的工作端的環(huán)形壓電元件的實(shí)體被該管狀超聲波探頭的電絕緣性高分子基質(zhì)所包埋，所述管狀電極外套的外側(cè)面與所述管狀內(nèi)腔的內(nèi)側(cè)面滑移鄰接，該管狀內(nèi)腔的軸心線與所述管狀電極外套的軸心線以及環(huán)形壓電元件的軸心線以及柱狀玻碳電極本體的軸心線相互平行并且相互重合，以及，高頻振蕩電訊號傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的一端透過該管狀超聲波探頭的電絕緣性高分子基質(zhì)與環(huán)形壓電元件連接，所述柱狀玻碳電極本體的未被包裹的裸露的那個端面與該管狀超聲波探頭的工作端的端面持平。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的包含套裝即時自潔機(jī)構(gòu)的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，該裝置的結(jié)構(gòu)包括高頻振蕩電訊號發(fā)生器，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器與所述高頻振蕩電訊號傳輸電纜的另一端連接，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連同經(jīng)由所述高頻振蕩電訊號傳輸電纜與其連接在一起的所述環(huán)形壓電元件構(gòu)成超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)，該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)的超聲發(fā)射功率介于I毫瓦與20瓦之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包含套裝即時自潔機(jī)構(gòu)的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)所發(fā)射的超聲波的頻率在40KHz與12MHz之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包含套裝即時自潔機(jī)構(gòu)的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)所發(fā)射的超聲波的頻率在80KHz與12MHz之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含套裝即時自潔機(jī)構(gòu)的電致化學(xué)發(fā)光分析檢測裝置，屬于分析測試領(lǐng)域。電致化學(xué)發(fā)光分析檢測所涉裝置中的玻碳電極十分容易受到電解產(chǎn)生的有機(jī)類物質(zhì)的吸附污染，該吸附污染會導(dǎo)致玻碳電極性能迅速衰減，本案主要針對該問題。本案裝置的結(jié)構(gòu)包括電解池以及插在電解池中的玻碳電極、對電極以及參比電極，重點(diǎn)是，其結(jié)構(gòu)還包括管狀超聲波探頭，該管狀超聲波探頭的端部包埋有環(huán)形壓電元件，該管狀超聲波探頭內(nèi)部的中空管道滑移套接玻碳電極的電極桿，玻碳電極工作端的端面與該管狀超聲波探頭的工作端的端面持平。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)針對玻碳電極的即時的超聲清潔運(yùn)作；該裝置并且兼具電、聲雙激勵受激發(fā)光分析檢測功能。
文檔編號G01N27/30GK102680457SQ20121007301
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者侯建國, 周漢坤, 周靖, 干寧, 曾少林, 李天華, 李榕生 申請人:寧波大學(xué)