專利名稱：自平衡壓力式參比電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于電化學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中的參比電極的發(fā)明，所發(fā)明的參比電極特別適用于壓力溶液中的電化學(xué)測(cè)量。
電化學(xué)分析測(cè)量最常用的方法是離子選擇性電極法，其測(cè)定系統(tǒng)中包含一個(gè)響應(yīng)電位隨被測(cè)離子活度變化而變化的指示電極和一個(gè)電位與被測(cè)溶液組份無(wú)關(guān)的參比電極。參比電極通常由參比內(nèi)芯(如Ag/AgCl，Hg/HgCl等參比內(nèi)芯)、參比電解液、外管殼和外管殼端部上的液絡(luò)部(被參比電解液潤(rùn)濕的微孔材料所構(gòu)成的鹽橋)組成。液絡(luò)部的作用是在測(cè)量回路中形成電荷通路。為了減小液接電位，必須保持液絡(luò)部有一定的滲漏性。由于液絡(luò)部的滲漏性，當(dāng)上述結(jié)構(gòu)的參比電極在有壓力的溶液中使用時(shí)必然造成被測(cè)溶液倒灌入電極內(nèi)參比電解液中，造成參比電極電位漂移，以至參比電極損壞。現(xiàn)在此問(wèn)題的解決方法之一是把參比電極置于一個(gè)全密封的護(hù)套中，護(hù)套的前端伸出內(nèi)置參比電極的液絡(luò)部，護(hù)套內(nèi)充入大于被測(cè)溶液壓力的壓縮空氣，使參比電解液壓力大于測(cè)量點(diǎn)上被測(cè)溶液壓力，以維持參比電解液總是由參比電極內(nèi)向外滲出而不會(huì)發(fā)生被測(cè)溶液倒灌。該方法缺點(diǎn)是加壓護(hù)套的使用造成參比電解液滲漏加快和參比電極的維護(hù)不便。方法之二是在參比電極內(nèi)充入凝膠態(tài)參比電解質(zhì)或采用固體電解質(zhì)鹽橋使參比電解液不滲漏，但凡不滲漏型參比電極都是一次性使用電極，其電位穩(wěn)定性比滲漏型參比電極差。這是因?yàn)楸粶y(cè)溶液中有害組份總是慢慢擴(kuò)散進(jìn)入?yún)⒈入娊赓|(zhì)中，最終造成參比電極失效。
本發(fā)明的目的是為了提供一種于壓力溶液中使用的自平衡壓力式參比電極，其特點(diǎn)是在電極中設(shè)置一個(gè)以非導(dǎo)電材料制成的膜構(gòu)成的壓力平衡裝置，它把被測(cè)溶液側(cè)壓力傳遞至參比溶液，并向參比溶液施加一定附加壓力，使本參比電極于壓力溶液中使用時(shí)無(wú)須護(hù)套加壓而不會(huì)發(fā)生溶液倒灌。以方便參比電極在壓力溶液中使用與維護(hù)。
參照

圖1，本自平衡壓力式參比電極由電極主桿[1]，內(nèi)參比芯[2]，參比電解液[3]，液絡(luò)部[4]，壓力平衡膜[5]和信號(hào)端子[6]構(gòu)成，電極主桿[1]上有參比電解液灌注孔[7]和橡膠塞子[8]堵住。壓力平衡膜[5]用有彈性的或柔性的非導(dǎo)電材料制成，它直接張?jiān)陂_有窗口的電極主桿[1]上。壓力平衡膜[5]上用一個(gè)或數(shù)個(gè)彈性元件[9]，如橡膠圈或彈簧圈，以補(bǔ)充或產(chǎn)生壓力平衡膜[5]向內(nèi)收縮壓。壓力平衡膜[5]內(nèi)側(cè)與參比電解液[3]接觸，外側(cè)與被測(cè)溶液接觸，使用中被測(cè)溶液側(cè)壓力由壓力平衡膜[5]傳遞至參比電解液[3]側(cè)，因此無(wú)論本參比電極于多高壓力環(huán)境中使用，在壓力平衡膜[5]向內(nèi)收縮壓額外作用下總可維持參比電解液[3]側(cè)壓力大于被測(cè)溶液側(cè)壓力，從而保證參比電解液正向向外滲出而不會(huì)發(fā)生溶液倒灌。
權(quán)利要求
1.一個(gè)主要由電極主桿[1]，內(nèi)參比芯[2]，參比電解液[3]，液絡(luò)部[4]，壓力平衡膜[5]和信號(hào)端子[6]構(gòu)成的參比電極，其特征是電極主桿[1]上有一個(gè)壓力平衡裝置，其隔開了電極參比電解液[3]與被測(cè)溶液又把被測(cè)溶液側(cè)壓力傳遞至參比電解液[3]側(cè)，并向參比電解液[3]施加一定的額外壓力。
2.按權(quán)項(xiàng)1規(guī)定的參比電極，其特征所說(shuō)的壓力平衡裝置是一個(gè)張?jiān)陂_了窗口的電極主桿上的，由有彈性的或柔性的非導(dǎo)電材料制成的壓力平衡膜[5]，其一側(cè)與參比電解液[3]接觸，另一側(cè)與被測(cè)溶液接觸。
3.按權(quán)項(xiàng)1或權(quán)項(xiàng)2規(guī)定的參比電極，其特征所說(shuō)的壓力平衡膜[5]用一個(gè)或數(shù)個(gè)彈性元件[9]以補(bǔ)充或產(chǎn)生壓力平衡膜[5]向參比電解液[3]側(cè)收縮壓。
4.按權(quán)項(xiàng)3規(guī)定的參比電極，其特征所說(shuō)的彈性元件[9]是一個(gè)有彈性的壓力平衡膜[5]自身。
5.按權(quán)項(xiàng)3規(guī)定的參比電極，其特征所說(shuō)的彈性元件[9]是一個(gè)橡膠圈。
6.按權(quán)項(xiàng)3規(guī)定的參比電極，其特征所說(shuō)的彈性元件[9]是一個(gè)彈簧圈。
全文摘要
一種自平衡壓力式參比電極，其內(nèi)部有一個(gè)以非導(dǎo)電材料制成的膜管構(gòu)成的壓力平衡裝置。該壓力平衡膜管既把電極參比溶液與被測(cè)溶液相互隔開，又使參比溶液側(cè)和被測(cè)溶液側(cè)壓力相互傳遞。本電極中還設(shè)有彈性元件對(duì)參比溶液側(cè)施加一附加壓力，以保證參比溶液側(cè)壓力總大于被測(cè)溶液側(cè)壓力，使本參比電極在壓力溶液中使用時(shí)，無(wú)須護(hù)套加壓而不會(huì)發(fā)生溶液倒灌。
文檔編號(hào)G01N27/30GK1090048SQ9311232
公開日1994年7月27日 申請(qǐng)日期1993年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月21日
發(fā)明者李凡超 申請(qǐng)人:李凡超