[发明专利]低漂移离子选择性电极传感器

说明书

技术领域

本公开涉及离子选择性电极和用于制备该离子选择性电极的方法。

背景技术

快速检测和分析溶液中的多种离子种类或待测物的能力在多个地点(例如，在诊所、分析实验室或工业化学品实验室中、或在诸如水处理和废水处理的大型工业或市政用途中)中是有益的。按照惯例，在这样的分析中，离子选择性电极(ISE)被使得与试液接触，在该试液中还浸入有参比电极。离子选择性电极和参比电极通过伏特计连接，以及进行在溶液中特定待测物的活性的电势测定。利用已知浓度的参比溶液或标准溶液，活性测量可以关联于溶液中待测物的浓度。

已知离子选择性离子载体，例如，用于铵根离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、锂离子、钠离子、钾离子和钙离子的离子载体。已知，对于ISE电极稳定性，需要内部电化学参比。美国专利US4,431,508公开了，一种具有硅酸盐化的石墨棒的固态ISE探针减少了探针的漂移。美国专利US4,214,968，US5,286,365和US5,840,168公开了，利用通常作为等摩尔浓度的金属/金属盐组合物的内部电化学参比元件，增大了ISE信号的稳定性。然而，已知的离子选择性电极传感器持续遭遇ISE信号漂移的问题且通常涉及用于内部电化学参比的组合物的非常复杂的生产。具有内部电化学参比元件的固态ISE以不可预知的方式使信号随时间漂移，这使得补偿是困难的。

发明内容

本发明提供了一种离子选择性电极传感器，包括：外壳，所述外壳含有内部溶液且围合含有金属盐溶液的参比元件；至少一个横跨所述外壳中的开口的开放网眼织物筛；和至少一个在所述至少一个网眼织物筛上的离子敏感膜层。

本发明还提供了一种用于制造离子选择性电极传感器的方法，包括：提供外壳，所述外壳具有近端部分和远端部分；将至少一个编织的网眼织物筛和外壳装配在一起，该至少一个编织的网眼织物筛具有在各个筛的至少一个表面上的至少一个离子敏感膜。本发明还提供了一种装配参比元件的方法，包括：将包括Ag/AgCl导线的内部参比电极浸入具有KCl溶液的管中，然后给该管提供多孔玻料。

附图说明

图1是离子选择性电极传感器的一个示例的示意性剖视图。

图2是离子选择性电极传感器的另一个示例的示意性剖视图。

具体实施方式

应该理解，以下描述旨在参考用于附图中的说明所选择的结构的特定示例且不旨在限定或限制该公开，而是在所附的权利要求书中限定或限制。

图1示出离子选择性电极传感器的典型示例。离子选择性电极传感器通常用附图标记10提及。离子选择性电极传感器10提供用于检测和测量在流体中的离子。

参考图1，通过纵向横截面说明离子选择性电极传感器10的示例。离子选择性电极传感器10包括外壳1，该外壳1具有近端部分2和检测端部分3。外壳1可以是具有延伸贯穿其中的中空空间4的圆柱管，然而可以采用其他形状。中空空间4的直径优选为约1/2inch至约1/4inch，但是其可以或大或小。还可以使用不改变离子选择性电极传感器10的功能的不同形状或尺寸。关于外壳1或其他部件的术语“直径”的使用不应该理解成将离子选择性电极传感器的结构限制为具有圆形的横截面。外壳1可以具有任何形状或尺寸的横截面。

如图1中所示，外壳具有开口16，优选地开口16设置在外壳1的检测端部分3上或者设置在外壳1的检测端部分3的附近。开口16延伸贯穿外壳1的壁以提供通过的通道。

外壳1优选地可以由电隔离材料(包括塑料类型材料等)制成。用于形成外壳的示例性材料是聚氯乙烯(PVC)。

当离子选择性电极传感器10被装配时，外壳1在外壳1的中空空间4中含有内部溶液14。示例性内部溶液14包括电解液，例如KNO₃、NH₄Cl、NH₄NO₃等。示例性内部溶液14包括0.01M的NH₄Cl或0.01M的KNO₃。

如图1中所示，外壳1可以在近端部分2处设置有基底构件5。基底构件5可以由电隔离材料(例如PVC等)制成。基底构件5优选地被配置成容纳在外壳1中的近端2处。优选地，当基底构件5和外壳1被装配时，基底构件5和外壳1在外壳1的近端部分2处形成电隔离和液密接界。另外，尽管基底构件5可以与外壳1一起装配，然而外壳1和基底构件5可以形成一件式结构。