[发明专利]光纤光谱电化学多功能传感复合探头装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤光谱电化学多功能传感复合探头装置，适用于电化学领域。

背景技术

光纤光谱/电化学传感复合探头装置是光纤光谱传感技术和电化学传感技术联用的一种 多功能探头。目前光纤光谱技术由于具有可视化和设备简单便携的优点，被广泛的应用于传 感领域，但同时也存在一些缺陷，例如传感模式有限，灵敏度不高，可控性不好等缺点。通 常用于光纤光谱分析的传感探头为紫外可见吸收光谱探头或荧光探头，这些探头分析检测灵 敏度不高，信号可控性差，而且多为单一功能传感、集成度差。为了克服光纤光谱仪现有的 缺陷，我们在本发明提出研制一种光纤光谱/电化学传感复合探头，该复合探头是将多种光纤 光谱分析，包括紫外可见光谱、荧光光谱、化学发光、电致化学发光同电化学检测进行有机 集成，形成一种多功能光纤光谱/电化学复合传感探头，不仅可实现对待检测样品进行光电多 模式传感以获得更准确的定性结果，而且由于采用了化学发光、电致化学发光和电化学等模 式，使检测灵敏度和信号可控性更好。

发明内容

本发明涉及一种光纤光谱电化学多功能传感复合探头装置，适用于电化学领域。

本发明技术方案是这样实现的：一种光纤光谱电化学多功能传感复合探头装置，包括不 透光主体，其特征在于：所述不透光主体中部设有形成检测池的孔穴，孔穴两侧设有进样和 排样管，孔穴顶板上集成了工作电极、参比电极和辅助电极，孔穴底侧设有玻璃片，玻璃片 下方设有光纤定位孔，并正对于玻璃片。

包括集成了工作电极、参比电极和辅助电极一体的不透光板主体，所述的工作电极位于主 体表面中心，参比电极和辅助电极环绕于所述的工作电极两侧；不透光板主体下部设有第二 块不透光板，不透光板凿有一柱状的洞，该洞的下方固定一块石英玻璃片，以在该石英玻璃 片上方形成密闭的检测室，并且进样管和排样管埋于所述的检测室；样品检测室下部设有第 三块不透光板，不透光板凿有一柱状的洞，该洞内埋有一光纤连接器，光学信号通过光纤传 输到检测器；所述的三块不透光板用螺丝将其连接固定，隔板间含有黑色密封圈。

所述的工作电极、参比电极和对电极包埋在同一块不透光板表面，并用环氧树脂固定， 其中所述的工作电极固定在不透光板主体中心，参比电极和辅助电极分别环绕于工作电极两 侧。

所述的传感膜覆盖于三电极表面形成传感探头，检测室同时可作为气体样品检测室和液 体样品检测室，石英玻璃片用环氧树脂密封，并且正对工作电极，光学信号包括了紫外可见 光吸收信号、荧(磷)光信号、化学发光和电致化学发光信号。

本发明光纤光谱电化学多功能传感复合探头装置包括集成的三电极面板。应用于气体传 感时，所述的三电极面板上可覆盖导电传感膜，例如离子液，传感膜下方则为气体检测室； 应用于液体传感时，检测室可注满溶液。所述的检测室同时可以作为光学暗室，避免外界光 的影响，所述的检测室下方为光纤接口，可将光学信号(磷光、荧光和紫外可见光)导入光 纤，再传导到光学检测器。

本发明一是由不透光聚氯乙烯塑料制成，构造简单，制作方便；二是集成了三电极的面 板，检测室面板和光纤接口面板为可拆卸，所以有利于用户的清洗和对传感膜的更换。本发 明将三电极以环形结构固定在同一平面，不仅保证三电极位置的稳定，并且可以对三电极进 行同步清洗，作为气体传感时只需少量样品(小于2μL)即可覆盖三电极，大大减少了传感 材料的使用量；三是传感探头连接一个独立的小型气室(溶液)检测室(体积小于0.5mL)， 这样不仅可以在线检测，还可以对样品进行采集检测。

本发明不仅构造简单，使用方便，同时将三电极、小型检测室与光纤集成一体，有利于 光纤光谱技术和电化学技术的联用。

附图说明

图1为光纤光谱电化学多功能传感复合探头装置的俯视图。

图2为光纤光谱电化学多功能传感复合探头装置的侧视图。

具体说明：

A有机板1；B玻碳工作电极；C Ag参比电极；D Pt辅助电极；E有机板2；F石英玻璃片； G进样管；H排样管；I气室；J有机板3；K光纤接口；L密封圈；M固定螺丝

具体实施方式