專(zhuān)利名稱(chēng):一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種生物傳感器的電極,具體的說(shuō)是一種能夠精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極。
背景技術(shù):
化學(xué)修飾電極是20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的、也是目前最活躍的電化學(xué)和電分析化學(xué)的前沿領(lǐng)域?;瘜W(xué)修飾電極是在電極表面進(jìn)行分子設(shè)計(jì),將具有優(yōu)良化學(xué)性質(zhì)的分子、離子、聚合物以化學(xué)薄膜的形式固定在電極表面,使電極具有某種特定的化學(xué)和電化學(xué)性質(zhì)?;瘜W(xué)修飾電極擴(kuò)展了電化學(xué)的研究領(lǐng)域,目前已應(yīng)用于生命、環(huán)境、能源、分析、電子以及材料學(xué)等諸多方面?;谖⒔Y(jié)構(gòu)的性質(zhì),電極上的修飾層可分為三種類(lèi)型:修飾單層,修飾均相復(fù)層,修飾有粒界的厚層?;瘜W(xué)修飾電極在過(guò)去20年中在以下一些領(lǐng)域中取得了明顯的進(jìn)展:電極表面微結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)的理論研究;化學(xué)修飾電極的電催化研究;化學(xué)修飾電極在能量轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和顯示方面的研究;化學(xué)修飾電極在分析化學(xué)中的應(yīng)用;化學(xué)修飾電極在生物電化學(xué)和傳感器中的應(yīng)用;表面修飾在光伏電極的光電催化和防腐中的作用;化學(xué)修飾電極在立體有機(jī)合成中的研究;分子電子器件的研究等等?;瘜W(xué)修飾電極具有電催化、選擇性透過(guò)、選擇性富集等優(yōu)良特性。在電合成、電解分析和能量轉(zhuǎn)換方面有重要作用。自1975年問(wèn)世以來(lái)發(fā)展迅速,應(yīng)用廣泛。利用化學(xué)修飾電極進(jìn)行貴金屬分析是這些年來(lái)較為活躍的電分析化學(xué)研究?jī)?nèi)容之一。此外,由于貴金屬具有良好的導(dǎo)電性、延展性、抗氧化性和耐腐蝕性以及貴金屬化合物的多形態(tài)、多價(jià)態(tài)和電化學(xué)催化活性等獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),使化學(xué)修飾電極與貴金屬之間已不單局限在用于元素分析。在貴金屬材料表面進(jìn)行化學(xué)修飾以及用貴金屬及其化合物作為修飾劑研制化學(xué)修飾電極,使之應(yīng)用于生命、環(huán)境、醫(yī)藥、信息科學(xué)等方面,也是近年來(lái)人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一。[0005]然而碳糊電極(簡(jiǎn)稱(chēng)CPE)是利用導(dǎo)電性的石墨粉(顆粒直徑約0.02 0.01 mm)與憎水性的粘合劑(如石蠟、硅油等)混合制成糊狀物,然后將其涂在電極棒表面或填充入電極管中而制成的一類(lèi)電極。碳糊電極的性能主要取決于制備方法、所用材料、電極表面狀態(tài)及使用時(shí)間等。因此,碳糊電極的制備是一項(xiàng)基本而又重要的工作。制備碳糊電極所需要的主要材料是石墨粉和粘合劑,而粘合劑主要分為兩大類(lèi)。但是常用的電極是貴金屬電極,如鉬電極、金電極和玻碳電極等,該類(lèi)電極制作過(guò)程復(fù)雜,價(jià)格昂貴,僅適合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用,不適合實(shí)際應(yīng)用和推廣。而碳糊電極是利用導(dǎo)電性的石墨與憎水性的粘合劑混合制成的黏糊物,然后填充到電極管中而制成的一類(lèi)電極。由于碳糊電極無(wú)毒、電化學(xué)窗口寬、制作簡(jiǎn)單、成本低廉,碳糊電極已成為貴金屬電極很好的替代材料,具有廣泛的應(yīng)用和推廣價(jià)值,使其成為研究的熱點(diǎn)。但是目前制作的碳糊電極存在一些缺點(diǎn):首先由于缺少固定體積的碳糊填充腔,碳糊的填充量不好控制,填充量的不同,導(dǎo)致檢測(cè)電流發(fā)生改變,引起較大的實(shí)驗(yàn)誤差。其次,插入的銅導(dǎo)線(xiàn)僅通過(guò)碳糊固定,銅導(dǎo)線(xiàn)的穩(wěn)定性不好,容易破壞碳糊電極表面結(jié)構(gòu)。目前制作碳糊電極生物傳感器的方法復(fù)雜,成本較高,僅適合實(shí)驗(yàn)室研究,不能推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極,且其固定銅導(dǎo)線(xiàn)穩(wěn)定。本實(shí)用新型解決其上述的技術(shù)問(wèn)題所采用以下的技術(shù)方案:一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極,其主要構(gòu)造有:銅導(dǎo)線(xiàn)、玻璃管、碳糊、熱縮管、上固定套管、下固定套管、凹螺紋口、凸螺紋口、阻尼絲、刻度標(biāo)尺)、碳糊管,所述的熱縮管內(nèi)部中心位置設(shè)有上固定套管;玻璃管底端中心位置設(shè)有下固定套管,底端內(nèi)側(cè)設(shè)有凹螺紋口 ;碳糊管內(nèi)可存儲(chǔ)碳糊,碳糊管內(nèi)口處設(shè)有凸螺紋口,凸螺紋口上纏繞有阻尼絲,碳糊管外口一側(cè)設(shè)有刻度標(biāo)尺。上述的熱縮管下口內(nèi)徑與玻璃管上口外徑相匹配。上述的上固定套管、下固定套管內(nèi)口直徑與銅導(dǎo)線(xiàn)相匹配。本實(shí)用新型生物傳感器與普通碳糊電極生物傳感器相比具有以下優(yōu)點(diǎn):銅導(dǎo)線(xiàn)的穩(wěn)定性好;碳糊填充量精確控制;只需更換不同的敏感元件,便可構(gòu)成不同的生物傳感器;制作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、適合批量生產(chǎn);本實(shí)用新型可制成各種生物傳感器,對(duì)多種生物分子進(jìn)行檢測(cè),在醫(yī)療診斷、食品工業(yè)和環(huán)境保護(hù)方面具有重要的推廣價(jià)值。
圖1為目前普通的碳糊電極結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極整體使用結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極各部件分離結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-銅導(dǎo)線(xiàn),2-玻璃管,3-碳糊,4-熱縮管,5-上固定套管,6-下固定套管,7-凹螺紋口,8-凸螺紋口,9-阻尼絲,10-刻度標(biāo)尺,11-碳糊管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1-3對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例:一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極,其主要構(gòu)造有:銅導(dǎo)線(xiàn)
1、玻璃管2、碳糊3、熱縮管4、上固定套管5、下固定套管6、凹螺紋口 7、凸螺紋口 8、阻尼絲
9、刻度標(biāo)尺10、碳糊管11,所述的熱縮管4內(nèi)部中心位置設(shè)有上固定套管5;玻璃管2底端中心位置設(shè)有下固定套管6,底端內(nèi)側(cè)設(shè)有凹螺紋口 7 ;碳糊管11內(nèi)可存儲(chǔ)碳糊3,碳糊管11內(nèi)口處設(shè)有凸螺紋口 8,凸螺紋口 8上纏繞有阻尼絲9,碳糊管11外口一側(cè)設(shè)有刻度標(biāo)尺10。所述的熱縮管4下口內(nèi)徑與玻璃管2上口外徑相匹配。所述的上固定套管5、下固定套管6內(nèi)口直徑與銅導(dǎo)線(xiàn)I相匹配。下面對(duì)整個(gè)操作實(shí)施過(guò)程作一個(gè)詳細(xì)的解釋:[0022]根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,取適量的碳糊3放置于碳糊管11內(nèi),其用量可以在碳糊管11外口一側(cè)的刻度標(biāo)尺10顯示得知,放置好碳糊3后取玻璃管2通過(guò)玻璃管2上的凹螺紋口 7與碳糊管11內(nèi)凸螺紋口 8擰緊,使得相互咬合。咬合后取熱縮管4,將熱縮管4套入玻璃管2上外口,最后再取銅導(dǎo)線(xiàn)1,銅導(dǎo)線(xiàn)I依次通過(guò)熱縮管4內(nèi)的上固定套管5、玻璃管2內(nèi)的下固定套管6貫穿后,插入碳糊管11內(nèi)的碳糊3上,形成整個(gè)生物傳感器電極。凹螺紋口 7、凸螺紋口 8,其作用有兩個(gè):其一,是固定連接部件玻璃管2與碳糊管
11。其二,是壓實(shí)碳糊管11 內(nèi)的碳糊3。
權(quán)利要求1.一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極,其主要構(gòu)造有:銅導(dǎo)線(xiàn)(I)、玻璃管(2)、碳糊(3)、熱縮管(4)、上固定套管(5)、下固定套管(6)、凹螺紋口(7)、凸螺紋口(8)、阻尼絲(9)、刻度標(biāo)尺(10)、碳糊管(11),其特征在于:熱縮管(4)內(nèi)部中心位置設(shè)有上固定套管(5);玻璃管(2)底端中心位置設(shè)有下固定套管(6),底端內(nèi)側(cè)設(shè)有凹螺紋口(7);碳糊管(11)內(nèi)可存儲(chǔ)碳糊(3),碳糊管(11)內(nèi)口處設(shè)有凸螺紋口(8),凸螺紋口(8)上纏繞有阻尼絲(9 ),碳糊管(11)外口一側(cè)設(shè)有刻度標(biāo)尺(10 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極,其特征在于所述的熱縮管(4)下口內(nèi)徑與玻璃管(2)上口外徑相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極,其特征在于所述的上固定套管 (5)、下固定套管(6)內(nèi)口直徑與銅導(dǎo)線(xiàn)(I)相匹配。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種生物傳感器的電極,具體的說(shuō)是一種能夠精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極。一種能精確控制碳糊填充量的生物傳感器電極,所述的熱縮管內(nèi)部中心位置設(shè)有上固定套管;玻璃管底端中心位置設(shè)有下固定套管,底端內(nèi)側(cè)設(shè)有凹螺紋口;碳糊管內(nèi)可存儲(chǔ)碳糊,碳糊管內(nèi)口處設(shè)有凸螺紋口,凸螺紋口上纏繞有阻尼絲,碳糊管外口一側(cè)設(shè)有刻度標(biāo)尺。本實(shí)用新型生物傳感器與普通碳糊電極生物傳感器相比具有以下優(yōu)點(diǎn)銅導(dǎo)線(xiàn)的穩(wěn)定性好;碳糊填充量精確控制;只需更換不同的敏感元件,便可構(gòu)成不同的生物傳感器;制作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、適合批量生產(chǎn);本實(shí)用新型可制成各種生物傳感器,對(duì)多種生物分子進(jìn)行檢測(cè),在醫(yī)療診斷、食品工業(yè)和環(huán)境保護(hù)方面具有重要的推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)G01N27/327GK203101321SQ20132010477
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者徐云鵬, 燕春暉 申請(qǐng)人:徐云鵬