專利名稱：電極桿內(nèi)部緊湊結(jié)合了微小型聲激勵(lì)機(jī)構(gòu)的玻碳電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電極桿內(nèi)部緊湊結(jié)合了微小型聲激勵(lì)機(jī)構(gòu)的玻碳電極，屬于分析測(cè)試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在電致化學(xué)發(fā)光分析檢測(cè)領(lǐng)域，玻碳電極常被用來作為工作電極，但是，該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，所述吸附污染會(huì)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(cè)操作的同時(shí)，有效地、即時(shí)地清潔玻碳電極，就成為了一個(gè)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)一種能夠在進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光分析檢測(cè)的過程中，即時(shí)地進(jìn)行電極自潔運(yùn)作的新型玻碳電極綜合體。本案通過以下方案解決上述問題，該方案提供的是一種電極桿內(nèi)部緊湊結(jié)合了微小型聲激勵(lì)機(jī)構(gòu)的玻碳電極，該玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括柱狀玻碳電極本體，以及，與該柱狀玻碳電極本體連接在一起的接線柱，該接線柱的材料是金屬材料，以及，管狀電極外套，該管狀電極外套其材料是高分子電絕緣材料，柱狀玻碳電極本體以及接線柱的靠近該柱狀玻碳電極本體的那一部分被管狀電極外套裹在其中，重點(diǎn)是，該玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括環(huán)形壓電元件，環(huán)形壓電元件的一個(gè)端面與柱狀玻碳電極本體的連接接線柱的那個(gè)端面結(jié)合在一起，連接柱狀玻碳電極本體的接線柱穿過該環(huán)形壓電元件的中心空洞，環(huán)形壓電元件的實(shí)體環(huán)繞著接線柱，環(huán)形壓電元件的實(shí)體其位置是介于接線柱與管狀電極外套之間的位置，以及，高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜的一端透過管狀電極外套內(nèi)部的管道與環(huán)形壓電元件連接。所述玻碳電極一詞，其技術(shù)含義在電致化學(xué)發(fā)光分析領(lǐng)域，是公知的。所述超聲波換能器是將高頻振蕩電訊號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)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。所述高分子電絕緣材料，該詞其技術(shù)含義是公知的。本案所述玻碳電極的結(jié)構(gòu)當(dāng)然還可以進(jìn)一步延伸地包括高頻振蕩電訊號(hào)發(fā)生器，該高頻振蕩電訊號(hào)發(fā)生器可以與所述高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜的另一端連接，該高頻振蕩電訊號(hào)發(fā)生器連同經(jīng)由所述高頻振蕩電訊號(hào)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10瓦之間。采用較低的功率，有助于避免損傷所述玻碳電極，并且有利于避免干擾電致化學(xué)發(fā)光檢測(cè)。所述高頻振蕩電訊號(hào)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。本案玻碳電極在使用時(shí)，由于結(jié)構(gòu)中的環(huán)形壓電元件的一個(gè)端面與柱狀玻碳電極本體的連接接線柱的那個(gè)端面結(jié)合在一起，來自環(huán)形壓電元件的超聲波直接透過位于電極工作端的柱狀玻碳電極本體向其自身的裸露的電極工作面及其周邊溶液傳遞，基于該結(jié)構(gòu)形態(tài)，來自環(huán)形壓電元件的超聲波的即時(shí)清潔的效力可以得到最大限度的發(fā)揮，同時(shí)，這還意味著可以用最小的功率、最小的超聲波干擾，實(shí)現(xiàn)最大化的即時(shí)清潔效果。另外，此結(jié)構(gòu)形態(tài)，并且無需對(duì)管狀電極外套提出特殊的異型要求；也就是說，一般市售的管狀電極外套可以拿來直接匹配、使用，而無需定制異型的管狀電極外套。所述環(huán)形壓電元件，該詞的技術(shù)含義對(duì)于超聲波技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員而言，是公知的；各型、各尺寸的所述環(huán)形壓電元件均有市售。所述環(huán)形壓電元件其與高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜的連接細(xì)節(jié)、連接技術(shù)等，對(duì)于超聲波技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員而言，是公知的。本案不對(duì)其連線技術(shù)細(xì)節(jié)作贅述。本案玻碳電極的結(jié)構(gòu)，還可以包括其它的一些附件，所述其它的一些附件例如用于夾持玻碳電極的夾持、固定支架；等等。
超聲空化作用是一種十分強(qiáng)有力的作用，低頻超聲波對(duì)對(duì)象工件的表面沖擊較強(qiáng)，該低頻超聲波的空化作用對(duì)于精細(xì)如本案的柱狀玻碳電極本體及其裸露的電極工作面而言是不太適合的；隨著超聲波頻率的提高，空化作用對(duì)對(duì)象工件的損傷逐漸弱化直至可以忽略；因此，適于本案柱狀玻碳電極本體及其裸露的電極工作面的優(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(duì)本案柱狀玻碳電極本體及其裸露的電極工作面的損傷，并避免誘發(fā)聲致化學(xué)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，為避免本案柱狀玻碳電極本體及其裸露的電極工作面的損傷，以及，更為精細(xì)地避免誘發(fā)聲致化學(xué)發(fā)光，本案該超聲發(fā)射機(jī)構(gòu)所發(fā)射的超聲波的更進(jìn)一步的優(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)一步優(yōu)選的頻率其范圍是在80KHz與12MHz之間。本案的優(yōu)點(diǎn)在于，應(yīng)用本案玻碳電極作為工作電極，在進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光分析檢測(cè)的同時(shí)，能夠從柱狀玻碳電極本體的上側(cè)端面位置發(fā)射超聲波，透過柱狀玻碳電極本體自身的傳遞，作用于其裸露的電極工作面及其周邊的溶液，由此實(shí)現(xiàn)電極的即時(shí)的清潔運(yùn)作，基于該結(jié)構(gòu)形態(tài)，所述低功率、高頻的超聲波的即時(shí)清潔的效力可以得到最大限度的發(fā)揮，同時(shí)，這還意味著可以用最低的功率、最小的超聲波干擾，實(shí)現(xiàn)最大化的針對(duì)所述電極工作面的即時(shí)清潔效果；并且，本案該玻碳電極結(jié)構(gòu)極為緊湊。另一方面，鑒于本案玻碳電極的結(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旨在同時(shí)誘發(fā)聲致化學(xué)發(fā)光的超聲波頻率，本案該玻碳電極也可以服務(wù)于刻意的同時(shí)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)行刻意的雙激勵(lì)受激化學(xué)發(fā)光的分析檢測(cè)工作；以及，如若進(jìn)行刻意的雙激勵(lì)受激化學(xué)發(fā)光分析檢測(cè)工作，那么，本案玻碳電極的結(jié)構(gòu)，使得電、聲雙激勵(lì)的受激發(fā)光集中產(chǎn)生于一個(gè)小區(qū)域內(nèi)，這樣，方便窗口尺寸有限的光電倍增管對(duì)光信號(hào)進(jìn)行充分撿拾。


圖I是本案玻碳電極實(shí)施例示意圖，所表達(dá)的是該玻碳電極縱切面的大略形態(tài)，圖例中并對(duì)其中的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)進(jìn)行了放大圖示。
圖中，I是接線柱，2是高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜，3是顯露在外的管狀電極外套，4是該玻碳電極的工作端，5指示該玻碳電極的裸露的電極工作面的結(jié)構(gòu)位置，6是柱狀玻碳電極本體，7是環(huán)形壓電元件。
具體實(shí)施例方式在圖I所展示的本案實(shí)施例中，該玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括柱狀玻碳電極本體6，以及，與該柱狀玻碳電極本體6連接在一起的接線柱I，該接線柱I的材料是金屬材料，以及，管狀電極外套3，該管狀電極外套3其材料是高分子電絕緣材料，柱狀玻碳電極本體6以及接線柱I的靠近該柱狀玻碳電極本體6的那一部分被管狀電極外套3裹在其中，重點(diǎn)是，該玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括環(huán)形壓電元件7，環(huán)形壓電元件7的一個(gè)端面與柱狀玻碳電極本體6的連接接線柱I的那個(gè)端面結(jié)合在一起，其端面之間的結(jié)合具體方式例如粘接、膠接、焊接，等等，連接柱狀玻碳電極本體6的接線柱I穿過該環(huán)形壓電元件7的中心空洞，環(huán)形壓電元件7的實(shí)體環(huán)繞著接線柱I，環(huán)形壓電元件7的實(shí)體其位置是介于接線柱I與管狀電極外套3之間的位置，以及，高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜2，該高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜2的一端透過 管狀電極外套3內(nèi)部的管道與環(huán)形壓電元件7連接。該圖例中，沒有繪出經(jīng)由高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜2與環(huán)形壓電元件7連接的高頻振蕩電訊號(hào)發(fā)生器；該圖例中也沒有繪出用于夾持該玻碳電極的夾持、固定支架，等等。高頻振蕩電訊號(hào)發(fā)生器連同經(jīng)由高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜2與其連接在一起的環(huán)形壓電元件7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)射功率其優(yōu)選范圍是介于I毫瓦與10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)一步優(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(duì)象體系的具體情況作謹(jǐn)慎選擇。各型、各尺寸的環(huán)形壓電元件均有市售；微型的環(huán)形壓電元件當(dāng)然也有市售。各型高頻振蕩電訊號(hào)發(fā)生器市場(chǎng)有售。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.電極桿內(nèi)部緊湊結(jié)合了微小型聲激勵(lì)機(jī)構(gòu)的玻碳電極，該玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括柱狀玻碳電極本體，以及，與該柱狀玻碳電極本體連接在一起的接線柱，該接線柱的材料是金屬材料，以及，管狀電極外套，該管狀電極外套其材料是高分子電絕緣材料，柱狀玻碳電極本體以及接線柱的靠近該柱狀玻碳電極本體的那一部分被管狀電極外套裹在其中，其特征在于，該玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括環(huán)形壓電元件，環(huán)形壓電元件的一個(gè)端面與柱狀玻碳電極本體的連接接線柱的那個(gè)端面結(jié)合在一起，連接柱狀玻碳電極本體的接線柱穿過該環(huán)形壓電元件的中心空洞，環(huán)形壓電元件的實(shí)體環(huán)繞著接線柱，環(huán)形壓電元件的實(shí)體其位置是介于接線柱與管狀電極外套之間的位置，以及，高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜的一端透過管狀電極外套內(nèi)部的管道與環(huán)形壓電元件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電極桿內(nèi)部緊湊結(jié)合了微小型聲激勵(lì)機(jī)構(gòu)的玻碳電極，其特征在于，該玻碳電極的結(jié)構(gòu)包括高頻振蕩電訊號(hào)發(fā)生器，該高頻振蕩電訊號(hào)發(fā)生器與所述高頻振蕩電訊號(hào)傳輸電纜的另一端連接，該高頻振蕩電訊號(hào)發(fā)生器連同經(jīng)由所述高頻振蕩 電訊號(hào)傳輸電纜與其連接在一起的所述環(huán)形壓電兀件構(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10瓦之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極桿內(nèi)部緊湊結(jié)合了微小型聲激勵(lì)機(jī)構(gòu)的玻碳電極，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所述的電極桿內(nèi)部緊湊結(jié)合了微小型聲激勵(lì)機(jī)構(gòu)的玻碳電極，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)明涉及一種電極桿內(nèi)部緊湊結(jié)合了微小型聲激勵(lì)機(jī)構(gòu)的玻碳電極，屬于分析測(cè)試領(lǐng)域。玻碳電極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(huì)導(dǎo)致玻碳電極迅速衰減，并使分析檢測(cè)結(jié)果的可靠性降低，本案主要針對(duì)該問題。不同于傳統(tǒng)的玻碳電極，本案玻碳電極其結(jié)構(gòu)還包括環(huán)形壓電元件，環(huán)形壓電元件的一個(gè)端面與柱狀玻碳電極本體的連接接線柱的那個(gè)端面結(jié)合在一起，接線柱穿過該環(huán)形壓電元件的中心空洞，環(huán)形壓電元件的實(shí)體環(huán)繞著接線柱，環(huán)形壓電元件的實(shí)體其位置是介于接線柱與管狀電極外套之間的位置。本案超聲波經(jīng)短距內(nèi)部傳遞，作用于裸露的電極工作面，實(shí)現(xiàn)對(duì)其即時(shí)的超聲清潔。并且，本案玻碳電極結(jié)構(gòu)極為緊湊。
文檔編號(hào)G01N27/38GK102650610SQ20121007309
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)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(guó), 周漢坤, 周靖, 干寧, 曾少林, 李天華, 李榕生 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)