專利名稱：附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，屬于分析測試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電致化學發(fā)光，這ー詞匯所表達的技術(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。在電致化學發(fā)光分析檢測實踐中，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)生的有機類物質(zhì)的吸附污染，所述吸附污染會導致玻碳電極性能的迅速衰減；因此，如何在進行電致化學發(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)ー種能夠在進行電致化學發(fā)光分析檢測的同吋，即時地進行電極自潔運作的新型電致化學發(fā)光分析檢測裝置。本案通過以下方案解決上述問題，該方案提供的是ー種附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)包括電解池，以及，裝設于電解池下方或側(cè)面的光電倍增管，所述電解池裝設在暗盒之內(nèi)，以及，工作電極，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，所述工作電極是玻碳電極，該玻碳電極其輪廓呈桿狀，所述工作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，重點是，該裝置的結(jié)構(gòu)包括ー個金屬彈カ夾，該金屬彈カ夾具有趨于合抱的兩個相向的夾持臂，至少在其中的一個夾持臂上裝設有超聲波換能器，所述桿狀玻碳電極的電極桿位于所述兩個夾持臂之間的位置，所述桿狀玻碳電極的電極桿與所述兩個夾持臂相互垂直，所述兩個夾持臂呈現(xiàn)合抱桿狀玻碳電極的電極桿的形態(tài)。所述玻碳電極ー詞,其技術(shù)含義在電致化學發(fā)光分析領(lǐng)域，是公知的。通常實驗室選用的所述玻碳電極其輪廓多呈桿狀?，F(xiàn)有技術(shù)中的、通常的、市售的、桿狀的玻碳電極，其現(xiàn)有技術(shù)中的、通常的內(nèi)、夕卜結(jié)構(gòu)細節(jié)，對于電致化學發(fā)光領(lǐng)域的工作人員而言，是公知的。所述超聲波換能器是將高頻振蕩電訊號轉(zhuǎn)換成高頻機械振蕩的器件，所述超聲波換能器一詞本身的技術(shù)含義在超聲波專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域是公知的。所述金屬弾力夾ー詞其本身所表達的結(jié)構(gòu)技術(shù)含義是公知的。所述金屬及金屬材料，其所表達的技術(shù)含義是公知的。本案裝置當然可以包括高頻振蕩電訊號發(fā)生器，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與所述超聲波換能器連接，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的另一端與該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連同經(jīng)由所述電纜與其連接在一起的所述超聲波換能器構(gòu)成超聲發(fā)射機構(gòu)，該超聲發(fā)射機構(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，有助于避免損傷所述電極，并且有利于避免干擾電致化學發(fā)光檢測。所述高頻振蕩電訊號發(fā)生器以及高頻振蕩電訊號傳輸電纜所表達的的技術(shù)含義，在超聲波專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域是公知的。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。所述附件又例如電化學工作站裝置，該電化學工作站裝置可以與所述工作電極以及輔助電極以及參比電極連接。所述附件還例如用于夾持工作電極以及輔助電極以及參比電極的固定支架；等
坐寸o所述微弱光測量儀以及所述記錄儀以及電化學工作站裝置等術(shù)語表達，對于儀器分析化學領(lǐng)域而言，其技術(shù)含義是公知的；所述微弱光測量儀以及所述記錄儀以及電化學
工作站裝置等市場有售。超聲空化作用是ー種十分強有力的作用，低頻超聲波對對象エ件的表面沖擊較強，該低頻超聲波的空化作用對于精細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；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裝置中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)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的優(yōu)選的頻率至少應當在40KHz以上；該超聲發(fā)射機構(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。在更為精細的層面上，為避免裝置中玻碳電極裸露的電極工作面的超聲損傷，以及，更為精細地避免誘發(fā)聲致發(fā)光，該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的更進一歩的優(yōu)選的頻率至少應當在SOKHz以上；該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的更進ー步優(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發(fā)光分析檢測對象及電解池底液，應當細致調(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，當所選用超聲波頻率及功率不是足夠恰當，以至于誘發(fā)出一定強度的聲致發(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發(fā)光、聲致化學發(fā)光雙激勵聯(lián)合分析檢測裝置。 所述超聲波換能器在所述夾持臂上的裝設位置可以是在所述夾持臂的面向另ー個夾持臂的內(nèi)側(cè)面位置；此情形下，超聲波換能器緊貼所述桿狀玻碳電極的電極桿。所述超聲波換能器在所述夾持臂上的裝設位置當然也可以是在所述夾持臂的背離另ー個夾持臂的外側(cè)面位置；此情形下，超聲波經(jīng)由所述夾持臂向桿狀玻碳電極的電極桿傳遞。還可以在兩個所述夾持臂上均裝設有超聲波換能器；該情形下，分別裝設于不同位置的超聲波換能器既可以同時工作，也可以僅單個工作；并且，分別裝設于不同位置的超聲波換能器既可以采取彼此相同的超聲波頻率，也可以采取彼此不相同的超聲波頻率，例如，一個所述臂上的超聲波換能器采取lOOOKHz的頻率，另ー個所述臂上的超聲波換能器采取8000KHZ的頻率，等等。所述兩個夾持臂在所述桿狀玻碳電極的電極桿上的合抱位置，可以是在所述電極桿上的任意位置；當然，優(yōu)選的合抱位置是在該電極桿的上半截的靠近裸露的接線柱的位置，如此，有助于避免直接接觸電解池內(nèi)的被測對象溶液。鑒于本案該裝置的實際工作的化學分析實驗室環(huán)境，對于裝置中的易蝕元件的抗化學腐蝕的考慮有時是重要的；為避免本案該裝置中的易蝕元件的腐蝕損傷，進ー步優(yōu)選的方案是，所述金屬弾力夾以及在其所述夾持臂上裝設的超聲波換能器均被覆有抗化學腐蝕的保護層，該保護層其材質(zhì)是聚四氟こ烯，該保護層的厚度介于0. 01毫米與3. 00毫米之間。僅就一般エ業(yè)技術(shù)意義上的聚四氟こ烯涂裝工程技木本身而言，其涂裝技術(shù)是成熟的、公知的技術(shù)。本案的優(yōu)點在于，應用本案裝置，能夠在進行電致化學發(fā)光分析檢測的同時，經(jīng)由所述桿狀玻碳電極的電極桿的桿體的就近的聲波傳遞，向該桿狀玻碳電極的工作端及其周邊的溶液傳送高頻率、低功率的超聲波，并以該高頻、低功率的超聲波來對位于該桿狀玻碳電極的工作端的裸露的電極工作面進行即時的清潔作用，以此方式，即時避免了電解氧化還原反應生成的有機雜質(zhì)對所述裸露的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清新狀態(tài)，阻止了該桿狀玻碳電極性能的快速衰減；并且，本案該裝置中的附加功能性機構(gòu)即其夾持臂上裝設有超聲波換能器的所述金屬弾力夾，能夠根據(jù)需要，被快速地移除、卸載?；诒景冈撗b置的結(jié)構(gòu)特點，本案該裝置也能夠根據(jù)需要，轉(zhuǎn)換為ー種電、聲雙激勵受激化學發(fā)光分析檢測裝置。


圖I是本案實施例示意圖，所表達的是該裝置的核心結(jié)構(gòu)部分的大略形態(tài)。 圖中，I是對電極，對電極又稱輔助電極，2是電解池，3是輔助電極，4是桿狀玻碳電極，5是桿狀玻碳電極的工作端，6是桿狀玻碳電極的電極桿，7、13分別是兩個位于不同結(jié)構(gòu)位置的夾持臂，8、12是兩個分別裝設在夾持臂7、13上的超聲波換能器，9、11分別是連接超聲波換能器8、12的兩根高頻振蕩電訊號傳輸電纜，10是金屬材質(zhì)的接線柱，14是其夾持臂上裝設有超聲波換能器的金屬弾力夾。
具體實施例方式在圖I所展示的本案實施例中，該裝置的結(jié)構(gòu)包括電解池2，以及，裝設于電解池下方或側(cè)面的光電倍增管，該光電倍増管在圖例中沒有繪出，電解池2是裝設在暗盒之內(nèi)，圖例中沒有繪出該暗盒，該暗盒的結(jié)構(gòu)是公知的，以及，工作電極4，該工作電極是玻碳電極，以及，對電極1，以及，參比電極3，對電極I是片狀、柱狀或絲狀的鉬電極或金電極，參比電極3是Ag/AgCl電極或甘汞電極，工作電極4如上所述是玻碳電極，該玻碳電極4其輪廓呈桿狀，工作電極4以及對電極I以及參比電極3的工作端深入電解池2的內(nèi)部，圖例中，該電解池2是其敞ロ端輪廓呈圓形的內(nèi)凹的杯狀器皿，但是，該電解池2也可以是其敞ロ端輪廓呈現(xiàn)其它形狀的內(nèi)凹的杯狀器皿，所述其敞ロ端輪廓呈現(xiàn)其它形狀的的內(nèi)凹的杯狀器皿例如其敞ロ端輪廓呈方形、矩形、橢圓形的內(nèi)凹的杯狀器皿，重點是，該裝置的結(jié)構(gòu)包括ー個金屬彈カ夾14，該金屬彈カ夾14具有趨于合抱的兩個相向的夾持臂，所述兩個相向的夾持臂分別是夾持臂7和夾持臂13，圖例中，在夾持臂7和夾持臂13上均裝設有超聲波換能器，夾持臂7上所裝設的超聲波換能器是超聲波換能器8，夾持臂13上所裝設的超聲波換能器是超聲波換能器12，桿狀玻碳電極4的電極桿6位于夾持臂7與夾持臂13之間的位置，桿狀玻碳電極4的電極桿6同時與夾持臂7以及夾持臂13相互垂直，兩個夾持臂即夾持臂7以及夾持臂13呈現(xiàn)合抱桿狀玻碳電極4的電極桿6的形態(tài)。
該圖例中，沒有繪出經(jīng)由電纜9、11與超聲波換能器8、12連接的高頻振蕩電訊號發(fā)生器；也沒有繪出光電倍增管以及與該光電倍增管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；該圖例也沒有繪出經(jīng)由電纜與對電極I以及桿狀玻碳電極4以及參比電極3連接的電化學工作站裝置；該圖例中也沒有繪出用于夾持各個電極的固定支架，等等。如上所述，圖例中的超聲波換能器8、12可以經(jīng)由電纜9、11與高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接，包括高頻振蕩電訊號發(fā)生器以及經(jīng)由電纜9、11與其連接在一起的超聲波換能器8、12構(gòu)成超聲發(fā)射機構(gòu)，該超聲發(fā)射機構(gòu)的超聲發(fā)射總功率其優(yōu)選范圍是介于I毫瓦與20瓦之間；該超聲發(fā)射機構(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)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的頻率的更進ー步優(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；當然，實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慎選擇。超聲波換能器，該詞的技術(shù)含義是公知的。各類型的超聲波換能器均有市售。如圖例，超聲波換能器在夾持臂上的裝設位置可以是在所述夾持臂的面向另ー個夾持臂的內(nèi)側(cè)面位置；此情形下，超聲波換能器緊貼所述桿狀玻碳電極的電極桿。所述超聲波換能器在所述夾持臂上的裝設位置當然也可以是在所述夾持臂的背離另ー個夾持臂的外側(cè)面位置；此情形下，超聲波經(jīng)由所述夾持臂向桿狀玻碳電極的電極桿傳遞。此結(jié)構(gòu)形態(tài)未用圖例表示。該圖例中，在兩個所述夾持臂上均裝設有超聲波換能器；該情形下，分別裝設于不同位置的超聲波換能器既可以同時工作，也可以僅單個工作；并且，分別裝設于不同位置的超聲波換能器既可以采取彼此相同的超聲波頻率，也可以采取彼此不相同的超聲波頻率，例如，一個所述臂上的超聲波換能器采取lOOOKHz的頻率，另ー個所述臂上的超聲波換能器采取8000KHZ的頻率，等等。當然，通常而言，僅只在其中的一個所述夾持臂上裝設超聲波換能器，就足矣。鑒于本案該裝置的實際工作的化學分析實驗室環(huán)境，抗化學腐蝕的考慮有時是重要的；為避免本案該裝置所涉易蝕元件的腐蝕損傷，進ー步優(yōu)選的方案是，所述金屬彈カ夾14以及在其所述夾持臂上裝設的超聲波換能器均被覆有抗化學腐蝕的保護層，該保護層其材質(zhì)是聚四氟こ烯，該保護層的優(yōu)選的厚度其范圍是介于0. 01毫米與3. 00毫米之間。厚度介于0. 01毫米與3. 00毫米之間的聚四氟こ烯保護層是恰當厚度的保護層，厚點、薄點只是耐蝕性有所差異而已，這范圍內(nèi)的任意指定的厚度值都是合理的保護層厚度實施值。僅就一般エ業(yè)技術(shù)意義上的聚四氟こ烯涂裝工程技木本身而言，其涂裝技術(shù)是成熟的、公知的技術(shù)。本案該裝置中的附加功能性機構(gòu)即其夾持臂上裝設有超聲波換能器的所述金屬彈カ夾14，能夠根據(jù)需要，被快速地移除、卸載。
本案裝置的具體實施方式
不局限于本案附例。
權(quán)利要求
1.附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)包括電解池，以及，裝設于電解池下方或側(cè)面的光電倍增管，所述電解池裝設在暗盒之內(nèi)，以及，工作電極，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，所述工作電極是玻碳電極，該玻碳電極其輪廓呈桿狀，所述工作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，其特征在于，該裝置的結(jié)構(gòu)包括ー個金屬彈カ夾，該金屬彈カ夾具有趨于合抱的兩個相向的夾持臂，至少在其中的一個夾持臂上裝設有超聲波換能器，所述桿狀玻碳電極的電極桿位于所述兩個夾持臂之間的位置，所述桿狀玻碳電極的電極桿與所述兩個夾持臂相互垂直，所述兩個夾持臂呈現(xiàn)合抱桿狀玻碳電極的電極桿的形態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(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，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與所述超聲波換能器連接，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的另一端與該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接，該高頻振蕩電訊號發(fā)生器連同經(jīng)由所述電纜與其連接在一起的所述超聲波換能器構(gòu)成超聲發(fā)射機構(gòu)，該超聲發(fā)射機構(gòu)的超聲發(fā)射功率介于I暈瓦與20瓦之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，該超聲發(fā)射機構(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所述的附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，該超聲發(fā)射機構(gòu)所發(fā)射的超聲波的頻率在80KHz與12MHz之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，所述超聲波換能器在所述夾持臂上的裝設位置是在所述夾持臂的面向另ー個夾持臂的內(nèi)側(cè)面位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，所述超聲波換能器在所述夾持臂上的裝設位置是在所述夾持臂的背離另ー個夾持臂的外側(cè)面位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，在兩個所述夾持臂上均裝設有超聲波換能器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，所述兩個夾持臂在所述桿狀玻碳電極的電極桿上的合抱位置，是在該電極桿的上半截的靠近裸露的接線柱的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，其特征在于，所述金屬弾力夾以及在其所述夾持臂上裝設的超聲波換能器均被覆有抗化學腐蝕的保護層，該保護層其材質(zhì)是聚四氟こ烯，該保護層的厚度介于0. 01毫米與3. 00毫米之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種附加功能性機構(gòu)易于卸載的電致化學發(fā)光分析檢測裝置，屬于分析測試領(lǐng)域。電致化學發(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)生的有機類物質(zhì)的吸附污染，所述吸附污染會導致玻碳電極性能快速衰減，本案旨在解決該問題。本案裝置的結(jié)構(gòu)包括電解池以及插在電解池中的對電極、參比電極以及桿狀玻碳電極，重點是，該裝置的結(jié)構(gòu)還包括金屬彈力夾，該金屬彈力夾的兩個夾持臂呈現(xiàn)合抱桿狀玻碳電極的電極桿的形態(tài)，至少在其中的一個夾持臂上裝設有超聲波換能器。本案利用所述電極桿作為部分路徑的超聲波傳輸介質(zhì)，就近傳送高頻超聲波，并以此來對玻碳電極的電極工作面進行即時的清潔。所述金屬彈力夾及其附件并且易于卸載。
文檔編號G01N27/26GK102645428SQ20121006887
公開日2012年8月22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