专利名称：一种通用电化学流通池装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电化学分析检测技术领域，具体涉及一种通用电化学流通池装置。
背景技术：
电化学中有一种灵敏度可达微克级含量的分析技术，统称为溶出法，溶出法又分 为两大类一类为电位溶出；另一类为伏安溶出，其中伏安溶出又称之为阳极溶出。这两 种溶出的基本原理前过程是一样的，都是先通过辅助电极C对工作电极W施加一个富集电 位，在富集电位的作用下，待测离子在工作电极表面还原，之后如系电位溶出，则断开富集 电位，溶液中的氧化剂氧化已还原的金属，以铅为例，在特定的溶液中，和相应的电位下，铅 离子先被还原成金属铅，在氧化剂的作用下，铅再被氧化成离子进入溶液，成为铅离子，通 过参比电极R测定氧化所需时间，与标准溶液氧化的时间比较，可测得铅离子的含量。如系 阳极溶出，后半过程为通过辅助电极C对工作电极施加一个反方向扫描电位，当到达铅的 半波电位，铅金属失去电子变为铅离子重新进入溶液，检测铅变为铅离子后所产生的电流， 与标准溶液比较，就可获得铅离子浓度含量。电化学溶出法是一种用于低含量成份检测的 高灵敏度分析方法，为提高富集效率也就是提高灵敏度，在富集过程中旋转工作电极以搅 动溶液；为提高重复性和灵敏度，在溶出前溶液要进行一段时间的静止，待溶液完全静止之 后再行溶出，一般在电极轴上方联接一个电机，同样为提高灵敏度，当使用玻碳电极为工作 电极时，玻碳电极需预镀汞膜，调节电机转速，一般固定在2000— 3000转/分钟，另外辅助 电极C和参比电极R固定在旋转电极侧面，电解池开口方向向上，内置溶液，工作电极W、辅 助电极C及参比电极R方向向下，浸入到溶液中。另一种模式为工作电极W固定不动，另外 辅助电极C及参比电极R固定在工作电极W侧面，三电极方向向下，浸入到加入溶液的电解 池中，在电解池底部放置一搅拌子，再用磁力使搅拌子勻速转动，这样可使带动整个溶液运 动，达到搅拌溶液，提高富集效率的目的。还有一种形式，也是三电极方向向下固定不动，采 用电机转动带动电解池整体转动，以带动溶液转动，达到搅动溶液，提高富集效率的目的。 这几种方式都可以有效地搅动溶液，提高富集效率，也都无一例外地采用三电极方向向下， 电解池开口方向向上的方式，当一次工作过程结束之后，整体更换电解池或更换电解池内 的溶液，再进行下一次的分析。这些形式可以满足一般分析要求，但如果用于自动更新试剂及样品的自动分析检 测则很难实现。一是仅开口向上的电解池无法彻底干净地排出分析后的溶液，一般都是手 工取下容器杯倾倒溶液，更换容器或溶液，这种方式很难实现自动控制。二是以玻碳为工作 电极的形式镀汞完成后需要拆下玻碳，检查所镀汞膜是否满足要求，由于玻碳电极伸入电 解池内，拆下电极也很麻烦。在电化学分析方法中还有一种应用非常广泛的极谱分析方法，具体的仪器称之为 极谱仪，就是指以可更新的汞滴作为工作电极，在工作电极上施加扫描电位，检测获得相应 电流的一种电化学分析仪器，可以用于化学成分的定性定量检测及一些理论研究。从发明 极谱仪后，其电极结构基本形式就已确定，开始时以快速下滴的汞滴作为工作电极，做一次
3实验要消耗很多滴汞。这种形式的电极制作的极谱仪检测灵敏度不高，实用价值有限，至今 还有应用，大多应用于学生实验，用于演示经典极谱仪基本原理和基本实验。上世纪六十年 代出现了一种称之为单扫极谱分析方法，使电极的形式及分析方法都有了很大的改进。这 种方法是让汞通过内孔极细的毛细管，到毛细管下端形成一个汞滴，总用时一般7秒时间。 前5秒用于汞滴的增长，后期进行扫描，一般扫描时间为2秒，这种形式是近代极谱仪的最 基本形式，称之为单扫极谱法。在此基础上又衍生出多种扫描方法，如方波极谱、脉冲极谱 等，统称为现代极谱分析，其中单扫极谱法应用最为普遍。现代极谱分析方法的出现，使得 极谱分析方法真正走向实用，我国有许多检测方法，规定国标法即为单扫极谱分析方法。从经典极谱到现代极谱，电极的基本形式变化不大，只是从一次分析需几十到上 百滴汞，到一次分析只需一滴汞作为电极，仍摆脱不了滴汞电极的限制。在分析过程中，汞 滴不断增大，大到一定程度后受重力影响将自动脱落，汞滴属自动脱落，不受控制，这就大 大限制了极谱分析方法的应用。到上世纪八十年代推出了一种可控的滴汞电极，国内称之为静汞电极。这种电极 排汞可控，汞滴能长时间悬挂，使得极谱分析又前进了一步，但极谱分析的基本形式没有变 化，仍然是毛细管下端悬挂汞滴，电解池的开口方向向上，毛细管作为滴汞或静汞电极的载 体，与其它电极一道浸入到开口方向向上的电解池中的溶液中进行检测。极谱仪电极安装的基本形式与溶出分析方法电极安装基本形式一样，都是方向向 下，盛溶液的杯子开口方向向上，分析完毕需要手工将杯子内的溶液倒出更换，或手工更换 分析用已添加试剂的杯子，这种基本形式决定了需要手动操作，不能全面自动进行操作。

发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种通用电化学流通池装置， 可以方便地解决电化学极谱分析和溶出分析过程自动化。本发明所述的一种通用电化学流通池装置，涉及有进液管道、进液口、进液通道、 电解池、参比电极安装通道、辅助电极安装通道、座体、排液口、排液管、排液蠕动泵、排液通 道、侧面安装通道和进液蠕动泵组成。所说的座体是本发明的主体件，在所说座体的居中位 置，设置有电解池。电解池的下端，穿出座体的底部是排液通道，在所说排液通道的下端设 置有排液口，与所说的排液口连接，设置有排液管，在所说的排液管上，设置有排液蠕动泵。 在所说座体的一侧上部，设置有进液通道，所说进液通道的内端连接入电解池，进液通道的 外端设置有在座体边壁上的进液口，进液口又与进液管道连接，在所说的进液管道上，设置 有进液蠕动泵。在座体的另一侧，设置有倾斜形式的参比电极安装通道，所说参比电极安装 通道的内端通入到电解池内，参比电极安装通道的外端设置在座体的上端面。在座体的一 侧，在低于参比电极安装通道的位置，设置有同样倾斜形式的辅助电极安装通道，所说辅助 电极安装通道的内端通入到电解池内，在电解池的下部，辅助电极安装通道的外端设置在 座体的侧壁上。在座体的一侧，呈水平状，设置有侧面安装通道，所说侧面安装通道的内端 通入到电解池内，在电解池的下部；所说侧面安装通道的外端口突出到座体的侧壁外面。所 说的座体采用耐腐蚀低污染的塑料或玻璃制作，形状可为方形、圆形、梯形或其它图形组合 形状。电解池为一开口方向向上的空腔，形状可为圆柱形、方形，梯形或其它图形组合形状。 电解池的下端与排液通道相接。进液通道的外端设置有进液口，进液口连接进液管道，进液管道的中间作为进液蠕动泵的泵管，采用耐腐蚀有弹性的硅胶管或其它塑料管制成。排液 管的一端连接排液口，另一端向外排液，排液管的中间安装有排液蠕动泵，排液蠕动泵旋转 时可以使得排液管向外排液，静止时封闭排液通道，使溶液不能自行下泄。根据需要可在座 体侧面开有工作电极安装通道，通道为圆柱通孔，也可变形为其它形状与电解池相通，用于 安装工作电极，通道可水平设置，也可采用外高内低方式设置。座体上开有参比电极安装通 道，参比电极安装通道呈内低外高的设置形式，通过座体与电解池内相通，可用来安装参比 电极。座体上开有辅助电极安装通道，辅助电极安装通道呈内低外高形式穿过座体，与电解 池内相通，用于安装辅助电极。本发明所述的一种通用电化学流通池装置，整体结构简单，操作使用方便，稳定性 好，可靠性高。使用本发明所述一种通用电化学流通池装置，可方便地实现电化学极谱分析 和溶出分析过程的自动化。


附图1是本发明所述一种通用电化学流通池装置的结构示意图。1一进液管道 2— 进液口 3—进液通道4一电解池5—参比电极安装通道6—辅助电极安装通道7— 座体 8—排液口 9一排液管 10—排液蠕动泵 11 一排液通道 12—侧面安装通道 13—进液蠕动泵
具体实施例方式
现参照附图1，结合实施例说明如下本发明所述的一种通用电化学流通池装置，涉及 有进液管道1、进液口 2、进液通道3、电解池4、参比电极安装通道5、辅助电极安装通道6、 座体7、排液口 8、排液管9、排液蠕动泵10、排液通道11、侧面安装通道12和进液蠕动泵13 组成。所说的座体7是本发明的主体件，在所说座体7的居中位置，设置有电解池4。电解 池4的下端，穿出座体7的底部是排液通道11，在所说排液通道11的下端设置有排液口 8， 与所说的排液口 8相连接，设置有排液管9，在所说的排液管9上，设置有排液蠕动泵10。在 所说座体7的一侧上部，设置有进液通道3，所说进液通道3的内端连接入电解池4，进液通 道3的外端设置有在座体7边壁上的进液口 2，进液口 2又与进液管道1相连接，在所说的 进液管道1上，设置有进液蠕动泵13。在座体7的另一侧，设置有倾斜形式的参比电极安 装通道5，所说参比电极安装通道5的内端通入到电解池4内，参比电极安装通道5的外端 设置在座体7的上端面。在座体7的一侧，在低于参比电极安装通道5的位置，设置有同样 倾斜形式的辅助电极安装通道6，所说辅助电极安装通道6的内端通入到电解池4内，在电 解池4的下部，辅助电极安装通道6的外端设置在座体7的侧壁上。在座体7的一侧，呈水 平状，设置有侧面安装通道12，所说侧面安装通道12的内端通入到电解池4内，在电解池 4的下部；所说侧面安装通道12的外端口突出到座体7的侧壁外面。所说的座体7采用耐 腐蚀低污染的塑料或玻璃材料制作，形状可为方形、圆形、梯形或其它图形组合形状。电解 池4为一开口方向向上的空腔，形状可为圆柱形、方形，梯形或其它图形组合形状。电解池 4的下端与排液通道11相接。进液通道3的外端设置有进液口 2，进液口 2连接进液管道 1，进液管道1的中间作为进液蠕动泵13的泵管，采用耐腐蚀有弹性的硅胶管或其它塑料管 制成。排液管9的一端连接排液口 8，另一端向外排液，排液管9的中间安装有排液蠕动泵 10，排液蠕动泵10旋转时可以使得排液管9向外排液，静止时封闭排液通道11，使溶液不能 自行下泄。根据需要可在座体7侧面开有工作电极安装通道，通道为圆柱通孔，也可变形为其它形状与电解池4相通，用于安装工作电极，通道可水平设置，也可采用外高内低方式设 置。座体7上开有参比电极安装通道5，参比电极安装通道5呈内低外高的设置形式，通过 座体7与电解池4内相通，可用来安装参比电极。座体7上开有辅助电极安装通道6，辅助 电极安装通道6呈内低外高形式穿过座体7，与电解池4内相通，用于安装辅助电极。本发 明所述的一种通用电化学流通池装置，整体结构简单，操作使用方便，稳定性好，可靠性高。 使用本发明所述一种通用电化学流通池装置，可方便地实现电化学极谱分析和溶出分析过 程的自动化。溶出方式工作过程
在座体7上，开有外高内低的进液通道，进液蠕动泵旋转，通过泵管的一端抽取溶液， 泵管一端与进液口相连接，溶液通过进液通道进入电解池，如溶液为待测样品则待测样品 进入电解池，进液时排液蠕动泵静止不动，排液通道通过排液管口与排液管道联通，排液管 道就是排液蠕动泵的泵管，当排液蠕动泵静止时，排液管道为封闭状态，也就是排液通道被 关闭，溶液停留在电解池内。工作电极安装通道、参比电极安装通道、辅助电极安装通道均 与电解池相通，在使用时都安装电极，三电极在电路控制下，共同作用对样品进行分析，在 分析富集过程中，可从电解池上方垂直方向插入一个由电机带动的搅拌棒，对溶液进行搅 拌，以提高富集效率。分析完成后，启动排液蠕动泵溶液通过排液通道排出。极谱分析工作方式基本与溶出工作方式相同，不同之处为堵塞侧面安装通道，使 之不漏溶液，从电解池室上方垂直方向插入一根可滴汞的毛细管作为工作电极，与其他电 极共同作用进行分析。在分析过程中还需要清洗管道与电解池室，有的情况下还需抽取镀汞液，这些过 程与抽取样品过程相同，不同之处就是抽取的溶液属性不同。待一次分析过程结束后，启动排液蠕动泵将分析后的溶液通过排液通道排走。再 抽取清洗液清洗管道清洗电解池室后，重复上一次分析过程，进行下一次的分析检测。
权利要求
一种通用电化学流通池装置，其特征在于在所说座体(7)的居中位置，设置有电解池(4)，电解池(4)的下端，穿出座体(7)的底部是排液通道(11)，在所说排液通道(1)1的下端设置有排液口(8)，与所说的排液口(8)相连接，设置有排液管(9)；在所说座体(7)的一侧上部，设置有进液通道(3)，所说进液通道(3)的内端连接入电解池(4)，进液通道(3)的外端设置有在座体(7)边壁上的进液口(2)，进液口(2)又与进液管道(1)相连接，在座体(7)的另一侧，设置有倾斜形式的参比电极安装通道(5)，所说参比电极安装通道(5)的内端通入到电解池(4)内，参比电极安装通道(5)的外端设置在座体(7)的上端面。
2.根据权利要求1所述的一种通用电化学流通池装置，其特征在于在座体(7)的一侧， 在低于参比电极安装通道(5)的位置，设置有同样倾斜形式的辅助电极安装通道(6)，所说 辅助电极安装通道(6)的内端通入到电解池(4)内，在电解池(4)的下部，辅助电极安装通 道(6)的外端设置在座体(7)的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种通用电化学流通池装置，其特征在于在座体(7)的一侧， 呈水平状，设置有侧面安装通道(12)，所说侧面安装通道(12)的内端通入到电解池(4)内， 在电解池(4)的下部；所说侧面安装通道(12)的外端口突出到座体(7)的侧壁外面。
4.根据权利要求1所述的一种通用电化学流通池装置，其特征在于在所说的排液管 (9 )上，设置有排液蠕动泵(10 )。
5.根据权利要求1所述的一种通用电化学流通池装置，其特征在于在所说的进液管道 (1)上，设置有进液蠕动泵(13)。
6.根据权利要求1所述的一种通用电化学流通池装置，其特征在于所说的座体(7)采 用耐腐蚀低污染的塑料或玻璃材料制作，形状可为方形、圆形、梯形或其它图形组合形状。
7.根据权利要求1所述的一种通用电化学流通池装置，其特征在于电解池(4)为一开 口方向向上的空腔，形状可为圆柱形、方形，梯形或其它图形组合形状。
全文摘要
一种通用电化学流通池装置，涉及有进液管道、进液口、进液通道、电解池、参比电极安装通道、辅助电极安装通道、座体、排液口、排液管、排液蠕动泵、排液通道、侧面安装通道和进液蠕动泵组成。座体是主体件，在座体的居中位置，设置有电解池。电解池的下端，穿出座体的底部是排液通道，在排液通道的下端设置有排液口，与排液口相连接，设置有排液管，在排液管上，设置有排液蠕动泵。在座体的一侧上部，设置有进液通道，进液通道的内端连接入电解池，进液通道的外端设置有在座体边壁上的进液口，进液口又与进液管道相连接，在进液管道上，设置有进液蠕动泵。本发明整体结构简单，操作使用方便，稳定性好，可靠性高。使用本发明，可方便地实现电化学极谱分析和溶出分析过程的自动化。
文档编号G01N27/30GK101957338SQ20101014783
公开日2011年1月26日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者许建民 申请人:许建民