[发明专利]一种基于钛丝的固态磷酸根离子选择电极、制备方法及应用

说明书

一种基于钛丝的固态磷酸根离子选择电极，包括电极体，电极体为采用钛丝制作而成的电极尖端、电极棒和电极尾端组成的整体，电极尾端连接有带接线叉的导线，电极棒外套设有耐高温电极保护套，耐高温电极保护套和电极棒之间填充有隔离层。本发明提供的一种基于钛丝的固态磷酸根离子选择电极、制备方法及应用，可以解决现有的固态磷酸根离子选择电极的不足，检测浓度范围广、灵敏度高、响应时间较短、稳定性强、选择性好、抗干扰能力强、重现性好、寿命长。

技术领域

本发明涉及电化学传感器技术领域，尤其是一种基于钛丝的固态磷酸根离子选择电极、制备方法及应用。

背景技术

近年来，随着中国的强大发展，很多化工企业发展的也十分迅速。给中国的经济带来快速增长的同时，许多企业污水处理工作做的不到位，将生产污水直接排入江河的现象时有发生，再加上农药的大量使用，导致许多需多江河水体富营养化很严重。水体富营养化的直接后果就是藻类大量繁殖，出现水华，进而水质持续恶化，磷的含量大大超标，生态环境遭到严重的破坏。因此，磷的含量成为水质检测的一个重要指标。

目前我国传统的检测磷酸盐的方法为磷钼蓝分光光度法，该方法的原理是用强氧化剂将待测水样中不同形态的磷全部氧化消解成正磷酸盐，再加入抗坏血酸、钼酸铵，会反应生成蓝色的磷钼蓝络合物，之后用分光光度计检测溶液的吸光度，根据吸光度推算出总磷的含量。该方法属于光学方法，容易受到别的物质的干扰，而且响应时间较慢，不能够在室外原位检测。离子色谱法也能够检测磷的含量，但是该方法只能检测低浓度的，而且检测成本很高。

离子选择电极不需要添加化学试剂，不会对水体造成二次污染，检测成本低，响应时间短、测量浓度范围广，可以进行原位监测。因此，离子选择电极在环境、化工、生命科学领域中，检测磷酸根离子浓度具有很大的实用价值。

目前的离子选择电极有固态离子选择电极、液态离子选择电极、生物离子选择电极。液态离子选择电极的膜很容易损坏，而且选择性也不是很好。生物离子选择电极需要的检测条件很温和，而且寿命很短。当今的固态离子选择电极大多都是基于钴丝，尽管选择性、稳定性、重现性都比较好，但是检测的浓度范围很低，而且每次检测前都需要氧化，比较麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于钛丝的固态磷酸根离子选择电极、制备方法及应用，可以解决现有的固态磷酸根离子选择电极的不足，检测浓度范围广、灵敏度高、响应时间较短、稳定性强、选择性好、抗干扰能力强、重现性好、寿命长。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于钛丝的固态磷酸根离子选择电极，包括电极体，电极体为采用钛丝制作而成的电极尖端、电极棒和电极尾端组成的整体，电极尾端连接有带接线叉的导线，电极棒外套设有耐高温电极保护套，耐高温电极保护套和电极棒之间填充有隔离层。

电极体所使用的钛丝为纯度为99％的钛丝。

导线由铜含量为99％的导线芯以及设于导线芯外的绝缘保护套组成。

耐高温电极保护套为熔点不低于1500摄氏度的耐高温纤维玻璃管。

一种上述基于钛丝的固态磷酸根离子选择电极的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将钛丝的一端打磨形成电极尖端，再将电极尖端打磨光亮后用去离子水洗净，制成打磨后的钛丝；

步骤2：将打磨后的钛丝装入耐高温电极保护套内，露出电极尖端和电极尾端；

步骤3：用焊锡连接电极尾端和导线，之后往耐高温电极保护套内注入AB结构胶形成隔离层；

步骤4：将步骤3得到的成品放置于通风处待其自然晾干，即制得所述基于钛丝的固态磷酸根离子选择电极。

上述基于钛丝的固态磷酸根离子选择电极在检测水体中磷酸一氢根离子浓度的应用。