[发明专利]一种电化学原位光谱电解池及应用

说明书

本发明公开了一种电化学原位光谱电解池及其应用，包括一电解池本体，该电解池本体包括一进液口、一出液口和一光学检测窗，该进液口和出液口设于电解池本体的相对的二侧壁，该进液口连通流动注射装置或微流控装置，该光学检测窗设于电解池本体的上部。本发明的电化学原位光谱电解池具有能适应合适的光谱波长范围、较高的光学灵敏度、可适用于各类溶剂、较小的池时间常数、易填充清洗且兼具电化学法样品前处理和废水处理等特点，解决了现有电化学原位光谱检测装置的技术缺陷。

技术领域

本发明属于电化学检测技术领域，具体涉及一种电化学原位光谱电解池及应用。

背景技术

常规电化学方法不具有表征具体分子的能力，仅可提供电极反应的各种微观信息的总和，无法适应深入至微观研究的要求，难以准确地鉴别电极上的各反应物、中间物和产物等并解释电化学反应机理，已不能适应当代电化学日益深入和扩大的研究对象需要。

随着谱学仪器性能的不断提高和新技术的涌现，其应用范围不断扩展，大大加速了从分子水平研究电化学体系的进程，把拉曼、红外、紫外和荧光光谱等在内的谱学技术与电化学体系联用可以提供纯粹电化学实验无法得到的电化学体系的信息，并进行电极表面吸附物种检测以及其随化学、电化学环境改变的变化。以此为基础可推测电化学反应途径和反应动力学，以在分子水平上认识电化学反应机理，形成电化学和光谱技术联用的光谱电化学测试体系，并可对电化学等效电路中的中间产物的有效性提供佐证。

光谱电化学技术应用于电化学和光谱研究领域的关键之一是光谱电化学池的设计。由于化学反应过程中常涉及到多步反应以及实际应用中的分步测定，传统的三电极电化学原位光谱检测装置已不能满足测定的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种电化学原位光谱电解池。

本发明的另一目的在于提供用上述电化学原位光谱电解池进行分析检测的方法。

本发明的技术方案如下：

一种电化学原位光谱电解池，包括一电解池本体，该电解池本体包括一进液口、一出液口和一光学检测窗，该进液口和出液口设于电解池本体的相对的二侧壁，该进液口连通流动注射装置或微流控装置，该光学检测窗设于电解池本体的上部；

电解池本体的底壁沿进液口方向至出液口方向依次设有正对上述光学检测窗且与恒电位仪电连接的至少一电化学前处理电极、至少一电化学检测电极和至少一电化学后处理电极；

待测液体通过连通流动注射装置或微流控装置以设定的流速从进液口流动至出液口，该至少一电化学前处理电极(采用基于电化学方法的样品前处理)将待测液体中的干扰杂质去除后，该待测液体在该至少一电化学检测电极上实现目标物的定性和定量检测，并在该至少一电化学后处理电极进行电化学后端处理以减少或除去可能污染环境的有害物质；光谱检测仪器通过光学检测窗检测在该至少一电化学检测电极所在的区域发生的电化学行为。

在本发明的一个优选实施方案中，所述电解池本体的材质包括聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、玻璃或石英。

在本发明的一个优选实施方案中，所述光学检测窗的材质包括氟化钙、硅、锗、石英或玻璃。

在本发明的一个优选实施方案中，所述进液口密封连通流动注射装置或微流控装置。

在本发明的一个优选实施方案中，所述电解池本体的侧壁设有对应所述至少一电化学前处理电极的至少一第一电极更换口。

在本发明的一个优选实施方案中，所述电解池本体的侧壁设有对应所述至少一电化学检测电极的第二电极更换口。

在本发明的一个优选实施方案中，所述电解池本体的侧壁设有对应所述至少一电化学后处理电极的第三电极更换口。

一种用上述电化学原位光谱电解池进行分析检测的方法，包括：