[发明专利]一种用于无损伤微测的Fe3+

说明书

本发明公开了一种能够用于无损伤微测的Fe³⁺选择性微电极以及其制备方法和应用，涉及微电极领域。包括玻璃微电极管，所述玻璃微电极管前部包括一热拉形成的尖状端，所述玻璃微电极管内填充有灌充溶液，尖状端内填充有液态离子交换剂，还设有Ag/AgCl丝从所述玻璃微电极管后端伸入并浸入灌充溶液中，并通过环氧树脂对Ag/AgCl丝进行密封和固定。可以实现对微观区域Fe³⁺浓度、流速及其运动方向等信息的实时、动态、无损检测，为生物和非生物材料表面Fe³⁺的微观过程和机制研究提供了一种新方法。

技术领域

本发明涉及微电极领域，尤其涉及一种用于无损伤微测的Fe3+选择性微电极及其制备方法和应用。

背景技术

深入了解Fe³⁺的微观过程有助于揭示Fe³⁺的微观运动过程和机制，具有重要的实用意义。受检测技术手段和条件限制，Fe³⁺的微观过程和机制研究主要是通过化学分析方法，如原子吸收、原子发射及其衍生方法，测定Fe³⁺静态浓度变化来间接检测、描述和探讨。这种间接检测存在局限性，主要表现在时空分辨率低，不能反映Fe³⁺的实时数据。

基于微电极进行测量的无损伤微测技术，是在计算机的控制下，利用离子/分子选择电极以不接触被测材料的无损伤方式测量进出被测样品的离子/分子浓度（μΜ级）、流速（10^-12 mole·S ^-1·cm^-2)及其三维运动方向的信息，从而克服了由于对样品的破坏性而造成的测试结果无法合理解释甚至造成研究假象的问题。同时，其独特的时间（0.5s）和空间（2-5µm）分辨率，在时间和空间尺度上都具有无法替代的优势。

无损伤微测系统微电极的种类有玻璃电极、金属电极、碳丝电极等，可以测量的离子和分子有H⁺、Ca²⁺、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、NH₄⁺、NO₃^-及O₂、H₂O₂、CO₂、NO等，被测样品可以是单细胞、多细胞、组织器官等生命材料，也可以是金属材料、颗粒材料、膜材料等非生命材料。随着离子/分子选择电极种类的不断增多以及电子线路系统和计算机硬件软件的逐步完善，无损伤微测技术逐渐被广泛应用到生命科学、基础医学、药学以及金属腐蚀研究等诸多领域。

然而，限于技术条件，目前还无法监测Fe³⁺离子流。因此需要一种能够用于无损伤微测的Fe³⁺选择性微电极。

发明内容

本发明目的是提供一种能够用于无损伤微测的Fe3+选择性微电极以及其制备方法和应用，可以实现对微观区域Fe³⁺浓度、流速及其运动方向等信息的实时、动态、无损检测，为生物和非生物材料表面Fe³⁺的微观过程和机制研究提供了一种新方法的效果。

为实现上述效果，本申请公开了一种用于无损伤微测的Fe³⁺选择性微电极，包括玻璃微电极管，所述玻璃微电极管前部包括一热拉形成的尖状端，所述玻璃微电极管内填充有灌充溶液，尖状端内填充有液态离子交换剂，还设有Ag/AgCl丝从所述玻璃微电极管后端伸入并浸入灌充溶液中，并通过环氧树脂对Ag/AgCl丝进行密封和固定。

进一步的所述玻璃微电极管的尖状端的直径为4～5 µm。

进一步的所述灌充溶液由1.0mM FeCl₃和1.0mM Na₂EDTA组成，pH调到7.0。