[实用新型]可切割橡胶阵列电极

说明书

随着人们的环境和健康意识的增强，迫切需要对血液、食物及环境中有毒物质进行快速、准确、低成本的检测技术，其中，对痕量金属离子的检测在水质评估、食品卫生、职业病及食物中毒等方面具有重要的意义。电位溶出伏安法是检测金属离子的有效方法，它具有灵敏度高，设备简单、适合在线检测以及多元素同时分析等优点。在溶出伏安法中，常用到的电极有滴汞电极、汞膜电极、玻碳电极及石墨电极。由于在使用前两者时存在二次污染问题，目前已很少采用，在使用后两者时也存在一些问题，例如，溶液中表面活性物质会强烈地吸附于玻碳电极和石墨电极的表面，进而影响到金属离子在电极表面的富集和溶出效率，导致溶出峰降低、峰交叠及峰电位迁移，从而给测量带来误差，为恢复电极特性，需要将电极重新清洗并抛光，因而耗时耗力，而且抛光操作有很强的技术性，成功率不高，这样便降低了电极的稳定性和灵敏度。解决这些问题的方法是采用一次性电极，当电极受到污染而造成性能恶化时，可将其废弃。

文献Analytical Chemistry，65(1993)1529报道了一种条状石墨电极，用于测量水溶液及血液中铅的浓度，这种条状石墨电极的结构在文献Analytical Proceed，28(1991)374中有详细描述。这种条状电极最初是用作一次性葡萄糖传感器，它是在PVC衬底上以丝网印刷工艺印制而成，在PVC条状衬底的一端有两条电极，其一为Ag/AgCl参考电极，其二为葡萄糖敏感电极，该敏感电极的基底是石墨电极，该两电极的周围被绝缘层覆盖，在绝缘层的下面有两条细窄的石墨电极，它们的一端分别连接Ag/AgCl参考电极和葡萄糖敏感电极，另一端延伸至PVC条状衬底的另一端，并扩展为两个2×8mm²的矩形石墨电极，这两个石墨电极未被绝缘层覆盖，其作用是将这种条状的一次性葡萄糖传感器与测量仪做电接触，文献AnalyticalChemistry，65(1996)1529的作者是将这种条状的传感器从中间纵向切割为二，将矩形的石墨电极插入溶液中，将另一端的葡萄糖敏感电极经去除表面修饰层后露出石墨电极，并将其作为电接触端与测量系统相连在测量之前，需在矩形石墨电极的表面预镀一层金膜，以提高检测灵敏度，由此可见，要获得这种电极必须要破坏一次性葡萄糖传感器，在使用之前还需将修饰层去掉方可获得良好的电接触，因此操作不便，分析成本较高，缺乏商品性。

为解决上述电极不足之处，本实用新型的目的提供一种可切割导电橡胶阵列电极，利用电化学方法实现对水溶液中有毒物质浓度的检测。

本实用新型之结构结合实施例加以说明。

图1为可切割导电橡胶阵列电极的结构示意图；

图2为可切割导电橡胶阵列电极端部的仰视图；

图3为可切割导电橡胶阵列电极的电极俯视图(含局部剖面)。

其结构由图1，2所示，可切割导电橡胶阵列电极由橡胶电极5、导电胶4、电极杆2和密封环3组成，其中电极杆2顶端由金属导线1，外面由绝缘外套11构成，结构是一端为裸露的金属导线1，另一端为平面，橡胶电极5由绝缘外套10和条状导电橡胶阵列电极6组成。条状导电橡胶阵列电极6的详细结构结合图2，3做进一步说明，条状导电橡胶阵列电极6是由层状的导电橡胶7和层状的绝缘橡胶8经多次交互重叠而构成，导电橡胶7的主要成分是超细石墨粉和橡胶，橡胶电极5的结构特征是，它的横截面为矩形导电橡胶阵列，其两端都是平面，其中，端面12为工作电极表面，另一端面13比端面12的面积大，靠近端面13外有斜颈9，橡胶电极5与电极杆2之间有导电胶4，其作用是导通橡胶电极5和电极杆2，在橡胶电极5和电极杆2的连接处周围有圆柱形的密封环3，它一部分包埋了橡胶电极5的斜颈，另一部分包埋一小部分电极杆2，橡胶电极5延伸出密封环3，斜颈9的作用是使密封环3能牢固地卡住橡胶电极5，防止其松动和断路。

在使用时，导电橡胶阵列电极的端面12插入被测溶液，并与参考电极和对极构成电化学测量体系，由于电极的端面为阵列电极，因此该电极具有很好的传质特性，并且有较高的信噪比，有利于提高检测灵敏度，由于电极的材质是橡胶，易于切割，当电极的端面12受到污染而影响其电化学性能时，可使用洁净的锐器，如刀片或剪刀，将端面12切去一薄片，于是产生一个新的电极表面，电极的电化学性能得到恢复，导电橡胶阵列电极5的长度越长，每次切割下的薄片越薄，则电极使用次数就越多，由于导电橡胶价格便宜，又可多次使用，因此分析测量的成本很低。