專利名稱：流通式連測(cè)生化需氧量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬生物傳感器領(lǐng)域，是一種流通式連測(cè)生化需氧量傳感器。
生活污水及工業(yè)廢水中的有機(jī)物的組成比較復(fù)雜，而且它們的危害主要是由氧的消耗而造成的。單獨(dú)測(cè)定有機(jī)物的難度較大，所以實(shí)際上采用生物需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳、總需氧量等指標(biāo)來(lái)表示有機(jī)污染物的含量。
生化需氧量，表示水中污染物經(jīng)微生物分解時(shí)所需要消耗分子氧的數(shù)量(毫克/升)，其生化反應(yīng)與溫度關(guān)系密切，測(cè)定時(shí)一般以20℃作為溫度標(biāo)準(zhǔn)。一般以五天作為測(cè)定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，稱為五天生化需氧量。水中生化需氧量值越高，表示水中有機(jī)污染物含量越高。而生化需氧量能比較正確反映水中有機(jī)物氧化分解時(shí)消耗的氧量，正確地說(shuō)明環(huán)境污染的程度。但生化需氧量五天法的缺點(diǎn)是測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)，反映環(huán)境問(wèn)題不及時(shí)，不能對(duì)污水污染程度或處理污水過(guò)程中的凈化程度，在短時(shí)間內(nèi)做出正確的評(píng)價(jià)。
為了能快速反映生物需氧量值，國(guó)內(nèi)外有關(guān)機(jī)構(gòu)均在研制快速測(cè)定生化需氧量值的方法和儀器。
我公司在1996年研制了生化需氧量傳感器、該傳感器由于三電極分散使用，故電極不穩(wěn)定、電極代表性不夠、電極平衡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、電極機(jī)械強(qiáng)度差、微生物膜覆蓋不嚴(yán)密、不能反映整個(gè)微生物膜上的耗氧程度，究其原因1、電極不穩(wěn)定，由于金電極與滲透膜之間有一層極薄的液膜層。以往的電極很難恒定在一個(gè)相對(duì)的位置上，每移動(dòng)一次電極都會(huì)造成相對(duì)位置的變動(dòng)，恢復(fù)到原有恒定位置需很長(zhǎng)時(shí)間；2、電極代表性不夠，指同批不同電極之間的對(duì)稱太差，這是由于原三電極體系中，三個(gè)電極在電解池中的相對(duì)位置不穩(wěn)造成的；3、微生物膜覆蓋不嚴(yán)、電極機(jī)械強(qiáng)度差、不能反映整個(gè)微生物膜上的耗氧程度，是因?yàn)楸粶y(cè)液不為流通式，其液杯經(jīng)常更換造成電極測(cè)試平衡不好等問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種電極穩(wěn)定，電極重現(xiàn)性良好，電極平衡時(shí)間短，機(jī)械強(qiáng)度大，能嚴(yán)密覆蓋住微生物膜的流通式連測(cè)生化需氧量傳感器。
上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種流通式連測(cè)生化需氧量傳感器，由流通池和三電極體構(gòu)成；其流通池池口臺(tái)階處置放菌膜包托碗及菌膜包；三電極體的三電極芯置于極殼內(nèi)，其三電極芯的測(cè)試端頭及極殼前端一并包合在氧膜之內(nèi)，氧膜外側(cè)依次由氧膜套環(huán)，膠圈和緊固蓋封干極殼處；封蓋將三電極芯和極殼相互固定；三電極體的測(cè)試端頭與流通池為螺旋榫接；三電極芯分別設(shè)置金工作電極、鉑對(duì)電極及銀/氯化銀參比電極。
所述的三電極芯中金工作電極為圓盤型并設(shè)置在三電極芯的測(cè)試端頭，其極絲一端接圓盤，另一端穿入極芯芯體經(jīng)三極引線引出；鉑對(duì)電極的極絲經(jīng)三極引線和極芯芯體且繞于極芯端頭若干圈后與金工作電極連通；銀/氯化銀參比電極穿過(guò)三極引線和極芯芯體位于極芯芯體側(cè)壁。
所述的三電極芯與極殼之間留有注液空間，且在極殼壁上開(kāi)有注液孔。
所述的三電極芯芯體上留有極絲穿放孔。
所述的流通池池壁開(kāi)有流通管。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是1、本實(shí)用新型采用流動(dòng)連續(xù)進(jìn)樣方式，可拆卸的流通池與生化需氧量傳感器渾然一體，構(gòu)成了可連續(xù)快速測(cè)定生化需氧量傳感器，從而克服了傳統(tǒng)的靜態(tài)間斷測(cè)量方法中，由于測(cè)量液中溶解氧不平衡等因素造成的測(cè)量誤差。
2、貴金屬工作電極表面平亮光滑，不易老化腐蝕，適用連續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣方式，且能快速準(zhǔn)確測(cè)定生化需氧量，具有使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
3、本實(shí)用新型的三電極芯體一體化；金工作電極面積適宜，鉑對(duì)電極，銀/氯化銀參比電極安放位置合理，結(jié)構(gòu)緊湊，可減少電極內(nèi)阻，也減少了貴重金屬的使用量，同時(shí)使維護(hù)、保養(yǎng)工作更為方便。
4、菌膜包的設(shè)計(jì)和采用，使微生物層的作用更均勻更有代表性。同時(shí)可防止菌種的流失，從而延長(zhǎng)了菌膜包的使用壽命。只要存放方法適宜，菌膜包的使用壽命甚至可長(zhǎng)達(dá)一年，而且可反復(fù)使用。
下面詳述本實(shí)用新型的實(shí)施例附圖流通式連測(cè)生化需氧量傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
(其中流通池與三電極體為螺旋榫接方式)如

圖1所示，將金工作電極1、鉑對(duì)電極2和銀/氯化銀參比電極3的三根極絲穿過(guò)引線11伸入三電極芯4內(nèi)，其中圓盤型金工作電極1置于三電極芯4的測(cè)試端頭，極絲與金工作電極1的圓盤連通，鉑對(duì)電極2的極絲經(jīng)三電極芯4前端并繞于三電極芯4芯體4-5圈后與金工作電極1連通；銀/氯化銀參比電極3的極絲在三電極芯4的芯體穿放孔10處穿過(guò)并位于三電極芯4的芯體側(cè)壁處。然后將三電極芯4插入極殼9內(nèi)，其三電極芯4的引線11端用封蓋12將三電極芯4和極殼9固定并鎖緊；其測(cè)試端用氧膜7包裹于金工作電極1和極殼9端頭，氧膜7外沿先用膠圈5和氧膜套環(huán)6緊固于極殼9臺(tái)階處，再用緊固蓋8對(duì)氧膜7、氧膜套環(huán)6做最后緊固。
其圖1中傳感器的流通池14池壁上留有進(jìn)出流通管15，在流通池14的臺(tái)階處置有菌膜包托碗13，其菌膜包12放在菌膜包托碗13的缺口處并置于流通池14的池口，當(dāng)三電極體置入流通池14內(nèi)并通過(guò)螺紋口榫接后，其氧膜7、金工作電極1及鉑對(duì)電極2均與菌膜包表面相觸，其菌膜包12的另一面則與流通池14池內(nèi)的被測(cè)液相觸，被測(cè)液在流通管15做一進(jìn)一出循環(huán)流動(dòng)以保證測(cè)試效果準(zhǔn)確無(wú)誤，而三電極芯4與極殼9之間的注液空間內(nèi)通過(guò)注液孔10注入電解液，使銀/氯化銀參比電極3與金工作電極1、鉑對(duì)電極2同時(shí)與被測(cè)液提供準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種流通式連測(cè)生化需氧量傳感器，其特征在于，由流通池和三電極體構(gòu)成；其流通池池口臺(tái)階處置放菌膜包托碗及菌膜包；三電極體的三電極芯置于極殼內(nèi)，其三電極芯的測(cè)試端頭及極殼前端一并包合在氧膜之內(nèi)，氧膜外側(cè)依次由氧膜套環(huán)，膠圈和緊固蓋封于極殼處；封蓋將三電極芯和極殼相互固定；三電極體的測(cè)試端頭與流通池為螺旋榫接；三電極芯分別設(shè)置金工作電極、鉑對(duì)電極及銀/氯化銀參比電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流通式連測(cè)生化需氧量傳感器，其特征在于，所述的三電極芯中金工作電極為圓盤型并設(shè)置在三電極芯的測(cè)試端頭，其極絲一端接圓盤，另一端穿入極芯芯體經(jīng)三極引線引出；鉑對(duì)電極的極絲經(jīng)三極引線和極芯芯體且繞于極芯端頭若干圈后與金工作電極連通；銀/氯化銀參比電極穿過(guò)三極引線和極芯芯體位于極芯芯體側(cè)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流通式連測(cè)生化需氧量傳感器，其特征在于，所述的三電極芯與極殼之間留有注液空間，且在極殼壁上開(kāi)有注液孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流通式連測(cè)生化需氧量傳感器，其特征在于，所述的三電極芯芯體上留有極絲穿放孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流通式連測(cè)生化需氧量傳感器，其特征在于，所述的流通池池壁開(kāi)有流通管。
專利摘要本實(shí)用新型是一種流通式連測(cè)生化需氧量傳感器。由流通池和三電極體構(gòu)成;其流通池池口臺(tái)階處置放菌膜包托碗及菌膜包;三電極體的三電極芯置于極殼內(nèi),其三電極芯的測(cè)試端頭及極殼前端一并包合在氧膜之內(nèi),氧膜外側(cè)依次由氧膜套環(huán),膠圈和緊固蓋封于極殼處;封蓋將三電極芯和極殼相互固定;三電極體的測(cè)試端頭與流通池為螺旋榫接;三電極芯分別設(shè)置金工作電極、鉑對(duì)電極及銀/氯化銀參比電極。其電極穩(wěn)定,電極重現(xiàn)性良好,電極平衡時(shí)間短,機(jī)械強(qiáng)度大,能嚴(yán)密覆蓋住微生物膜的流通式連測(cè)生化需氧量傳感器。
文檔編號(hào)G01N27/30GK2443374SQ0025753
公開(kāi)日2001年8月15日 申請(qǐng)日期2000年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月27日
發(fā)明者劉振鍇, 陸明, 朱曉東, 黃偉民 申請(qǐng)人:天津市賽普環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司