[发明专利]一种汞离子选择电极方法

权利要求书

1.一种汞离子选择电极（1），其特征在于该选择电极包括一个11-羟基十一烷基硫醇膜层（25）修饰的工作金膜（12）的基片（11），该基片（11）上覆盖的工作金膜（12）与引脚金膜（13）通过金膜层相连，引脚金膜（13）与外包有塑料绝缘层（14）的金属丝导线（15）通过焊锡（16）相连接，连接处用环氧树脂胶（17）包裹密封。

2.根据权利要求1所述的选择电极，其特征在于所述基片（11）的外形设计如下：基片（11）上覆盖的工作金膜（12）的形状为正方形，边长为2~12mm；引脚金膜（13）的形状为小长方形，长为1~6mm，宽为1~4mm；整个基片（11）的形状为长方形，长为3~18mm，宽为2~12mm，其四周边缘均用环氧树脂胶密封。

3.根据权利要求1所述的选择电极，其特征在于所述金属丝导线（15）的材料为铜丝、铝丝或银丝。

4.根据权利要求1所述的选择电极，其特征在于所述基片（11）的制备过程如下：采用磁控溅射镀膜法，通过控制镀膜真空度≤2.0×10^-3 Pa，镀膜速度≤2.0 ?/s，在抛光的氮化硅基板（21）表面上逐步溅射沉积二氧化硅膜层（22）、金属铬膜层（23）、铜锰合金膜层（24）；铜锰合金膜层（24）经抛光处理后，再采用掩膜版法在其表面上溅射沉积工作金膜（12）和引脚金膜（13）；工作金膜（12）经化学清洗处理后再在其表面上组装修饰11-羟基十一烷基硫醇膜层（25）。

5.根据权利要求4所述的选择电极，其特征是：在抛光的氮化硅基板（21）表面上逐步溅射沉积的二氧化硅膜层（22）的厚度为60~400nm，金属铬膜层（23）的厚度为20~120nm，铜锰合金膜层（24）的厚度为60~400nm；铜锰合金膜层（24）经抛光处理后，在其表面上所沉积工作金膜（12）和引脚金膜（13）的厚度为20~420nm。

6.根据权利要求4所述的选择电极，其特征在于铜锰合金膜层（24）材料各组份的质量百分含量分别为：Cu 70~85%、Mn 10~25%、Fe 3~6%、Ti 0.1~0.4%、Nb 0.01~0.05%。

7.根据权利要求4所述的选择电极，其特征在于11-羟基十一烷基硫醇膜层（25）的组装修饰方法，即先将选择电极基片（11）的工作金膜（12）表面用高纯纯净水清洗，依次在高纯纯净水、无水乙醇中超声清洗各0.1~20分钟，然后取出浸入0.1~200mmol/L的11-羟基十一烷基硫醇/无水乙醇溶液中，于4℃冰箱中自组装1~72小时，取出干燥，得11-羟基十一烷基硫醇膜层（25）修饰的选择电极，不用时置于去离子水中于4°C冰箱密封保存。

8.根据权利要求7所述的选择电极，其特征在于所述高纯纯净水为电阻率大于18MΩ·cm的高纯水，无水乙醇为重新蒸馏的无水乙醇溶剂。

9.根据权利要求1所述的选择电极，其特征在于该汞离子选择电极（1）的电化学测试装置如下：以该汞离子选择电极（1）为工作电极，饱和甘汞电极（2）为参比电极，两个电极通过导线与电位计（3）相连；测试时，汞离子选择电极（1）和饱和甘汞电极（2）插入装有搅拌磁子（4）的烧杯（5）中，烧杯（5）放置在磁力搅拌器（6）上，烧杯（5）内装有含汞离子的pH缓冲溶液；通过测试一系列已知浓度的汞离子标准溶液的电位值，以电位值对浓度值做工作曲线，然后测试未知浓度汞离子样品溶液的电位值，通过工作曲线求出样品溶液中汞离子的浓度值或含量。

10.根据权利要求9所述的选择电极，其特征在于所述pH缓冲溶液为pH4.0~10.0的Tris-HCl溶液，其配制方法是将0.1mol/L的Tris溶液和0.1mol/L的HCl溶液按适当比例混合，用0.1mol/L的NaOH溶液或0.1mol/L的HCl溶液调节其pH值。

11.根据权利要求9所述的选择电极，其特征在于该选择电极的电位响应值与汞离子的浓度在1.0×10^-8~1.0×10^-5mol/L范围内成线性关系，对汞离子的检测下限达到6.3×10^-9mol/L，即6.3nmol/L。