專利名稱：電流式乙醇生物媒體電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能夠檢測液體中乙醇含量的電流式生物媒體電極。
目前，液體中所含乙醇濃度的檢測多使用氣相色譜儀、高壓液相色譜儀以及與其配套的儀器設(shè)備來完成，其中所使用的各種儀器設(shè)備體積龐大、不易搬動運(yùn)輸，只適用于檢測站(室)，檢測時需要對所選取的樣品進(jìn)行預(yù)處理，其檢測精度易受被測液體的色度和濁度的影響，因此，無法應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)過程中的在線監(jiān)控。此外，所使用的諸儀器設(shè)備造價昂貴，對檢測環(huán)境要求苛刻，如要求在特定的試驗(yàn)室中使用，尤其是在目前的啤酒制造業(yè)中，對啤酒中乙醇含量的檢測更是如此。
為此，提出本實(shí)用新型，其目的在于能夠提供一種檢測液體中乙醇含量的電流式生物媒體電極。電極由一種中空的絕緣殼體構(gòu)成，該殼體的兩端分別具有相應(yīng)的孔口，其中之一插入可連于外接儀器的電極絲，并且該電極絲與所述的相應(yīng)孔口密封配合，而所述孔口的另一個外端由一滲透膜罩蓋住并且相互固定，所述殼體內(nèi)鄰近所述電極絲的中空部分填裝有未修飾的碳糊層，而遠(yuǎn)離該電極絲鄰近所述滲透膜的中空部分填裝有共固定的碳糊層，上述兩種碳糊充滿所述殼體的整個中空部分，而所述殼體內(nèi)的電極絲的端部與所述共固定碳糊層間隔開，所述電極絲、未修飾碳糊層和共固定碳糊層構(gòu)成導(dǎo)電通路。
附

圖1為本實(shí)用新型所述電流式乙醇生物媒體電極的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的示意圖。
參見圖1所示，其中絕緣材料制成的殼體1的兩端分別具有孔口7和孔口8，電極絲2插入孔口7中且密封配合，其上端2′與外部儀器相連，另一孔口8的外端由滲透膜3罩蓋住并固定于其上，所述滲透膜3可使被測液體滲入到所述殼體中空部分內(nèi)。鄰近電極絲2的所述殼體中空部分9填裝有未經(jīng)修飾的碳糊層4，而鄰近所述滲透膜3的殼體中空部分10與所述電極絲位于殼體內(nèi)的端部2″間隔開，并填裝有共固定的碳糊層5，所述未修飾碳糊層4與共固定碳糊層5將所述殼體的中空部分填滿，作為導(dǎo)電介質(zhì)。此外，為了控制填裝進(jìn)殼體中空部分內(nèi)的兩種碳糊的量，可將該中空部分制成階梯孔形，如中空部分9的直徑大于中空部分10的直徑，而滲透膜3與殼體端部8的固定可由O形橡膠圈6來完成，即所述滲透膜由O形橡膠圈固定于所述殼體的端部，或者由彈性卡圈來固定。
圖2所示為本實(shí)用新型又一實(shí)施例，與前一實(shí)施例基本構(gòu)成相同，只是將所述的殼體1設(shè)計成兩體，即殼體11和殼體12，兩殼體11和12之間可拆卸地密封連接，以便在需要時將兩殼體11和12分開，而更換殼體內(nèi)的廢碳糊。由此結(jié)構(gòu)還可調(diào)節(jié)殼體內(nèi)的電極絲端部與共固定碳糊層之間的距離，并且使殼體易于加工制造，如簡化注塑模具，便于電極絲與殼體孔道之間形成密封配合。再者，為防止污染滲透膜3而影響檢測精度，應(yīng)在其外周側(cè)套裝一保護(hù)帽13。
使用中，將此電極插入欲檢測液體中，液體內(nèi)的乙醇經(jīng)滲透膜3擴(kuò)散到碳糊層5，該層中含有的乙醇脫氫酶和NAD與擴(kuò)散至此的乙醇發(fā)生反應(yīng)，乙醇被氧化為乙醛，NAD被還原為NADH，后者與媒體(吩嗪—陽離子聚合物)反應(yīng)被再生為NAD，而該媒體則變成還原態(tài)媒體，并在所述共固定碳糊層上進(jìn)行電氧化再生為氧化態(tài)媒體。在上述的電化學(xué)氧化過程中產(chǎn)生的氧化電流，經(jīng)未修飾碳糊層傳至所述電極絲而顯示于外接儀器上。所述氧化電流的值與欲檢測液體含乙醇濃度(在一定范圍內(nèi))成線性關(guān)系，據(jù)此，可根據(jù)上述測得的氧化電流值經(jīng)換算而得出該液體中所含乙醇的濃度。本實(shí)用新型所提供的電流式乙醇生物媒體電極結(jié)構(gòu)簡單、成本低。由于將檢測中所需的試劑共固定于碳糊中，因此檢測時無需對樣品進(jìn)行預(yù)處理和配制所需的試劑，不僅降低了檢測成本，而且還可直接用于工業(yè)生產(chǎn)的在線監(jiān)控，大大節(jié)約了檢測時間，提高了檢測效率。
權(quán)利要求1.一種電流式乙醇生物媒體電極，它由一中空的絕緣殼體構(gòu)成，該殼體的兩端分別具有相應(yīng)的孔口，其特征在于所述孔口之一插入一可連于外接儀器的電極絲，該電極絲與該孔口密封配合，而所述孔口的另一個的外端由一滲透膜罩蓋住并相互固定；所述殼體內(nèi)鄰近所述電極絲的中空部分，填裝有未經(jīng)修飾的碳糊層，而遠(yuǎn)離該電極絲鄰近所述滲透膜的中空部分填裝有共固定的碳糊層，所述兩種碳糊充滿所述殼體的整個中空部分，所述殼體內(nèi)電極絲的端部與所述共固定碳糊層間隔開，上述電極絲、未經(jīng)修飾碳糊層和共固定碳糊層構(gòu)成導(dǎo)電通路。
2.如權(quán)利要求1所述的電極，其特征在于所述殼體分成兩部分，該兩部分之間可拆卸地以密封連接在一起。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電極，其特征在于所述的殼體中空部分為階梯狀孔形。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電極，其特征在于所述滲透膜由O形橡膠圈固定于所述殼體的端部，或者由彈性卡圈來固定。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電極，其特征在于所述滲透膜的外周側(cè)套裝一保護(hù)帽。
專利摘要一種用于檢測液體中含乙醇濃度的電流式乙醇生物媒體電極，它由一中空的絕緣殼體構(gòu)成，該殼體的兩端分別具有相應(yīng)的孔口，所述孔口之一插入一可連于外接儀器的電極絲，該電極絲與該孔口密封配合，而所述孔口的另一個的外端由一滲透膜罩蓋住并相互固定；所述殼體內(nèi)鄰近所述電極絲的中空部分，填裝有未經(jīng)修飾的碳糊層，而這離該電極絲鄰近所述滲透膜的中空部分填裝有共固定的碳糊層，所述的碳糊充滿所述殼體的整個中空部分，所述殼體內(nèi)電極絲的端部與所述共固定碳糊層間隔開，上述電極絲、未經(jīng)修飾碳糊層和共固定碳糊層構(gòu)成導(dǎo)電通路。
文檔編號G01N27/30GK2257607SQ9620743
公開日1997年7月9日 申請日期1996年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月5日
發(fā)明者何亞明, 呂躍鋼, 張維成, 董銀卯 申請人:北京輕工業(yè)學(xué)院