[实用新型]内置折流式电极的电极室和生物电化学传感器

说明书

本实用新型涉及内置折流式电极的电极室和生物电化学传感器。所述电极室包括：壳体，包围形成腔室；进样口和出样口，设置在所述壳体上；电极装置，设置在所述腔室内，其中，所述电极装置上设置有至少一个折流槽结构，并且，所述折流槽结构的一端与所述进样口连接，所述折流槽结构的另一端与所述出样口连接。本实用新型提出的电极室，在电极装置上设置有折流槽结构，以该电极室作为阳极室的生物电化学传感器，在用于检测水质生物毒性时，阳极室中的折流槽结构能够有效增加水样与阳极电极的接触面积以及水流剪切力，进而显著提高传感器的灵敏度，同时，折流槽结构有利于水样中气泡和脱落生物膜的排出，大大提高了该传感器长期运行的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种内置折流式电极的电极室和含有该电极室的用于检测水质生物毒性的生物电化学传感器。

背景技术

随着我国工农业的迅速发展，每年产生大量的工业废水、生活废水和农业废水，这些废水如果未经处理直接排入水体，将造成严重的水环境污染。为了保障水环境和饮水安全，需要检测水体的水质变化，对突发的水体污染进行预警。

传统的理化检测方法，由于技术和成本的限制，只能检测部分污染物。并且，无法反映多种污染物的联合毒性。水质生物毒性检测利用活体生物直接接触污染物，以生物的响应来反映水质的毒性水平，作为传统理化检测方法的补充，不仅能够检测更多种类的污染物，还能够检测多种污染物共存时的综合毒性。

近年来兴起的生物电化学传感器是一种利用产电微生物提取有机物中的化学能为电能的装置，在水质生物毒性检测方面引起了广泛的关注。当无毒有机物流入时，微生物的活性提高，产电增加。当重金属或有毒有机物流入时，微生物的活性降低，产电降低。生物电化学传感器可用于检测BOD、重金属和毒性有机物，具有响应快、抗干扰能力强，且无需专业人员管理、培养和更换，运行和维护成本低的优点。

目前，关于生物电化学传感器的研究现状中，具有如下缺陷：对污染物毒性检测的灵敏度较低，在实际应用中难以起到预警的作用；在实际检测过程中，水样带入的气泡无法穿过过滤型或颗粒式阳极，易积累于阳极室，导致系统不稳定；运行时间较长时，脱落的生物膜易堵塞过滤型或颗粒式阳极电极，导致传感器无法继续运行。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本申请提出了一种新型的内置折流式电极的电极室以及包括该电极室作为阳极室的生物电化学传感器，该生物电化学传感器能够用于检测水质的生物毒性，折流式电极通过增加水样与电极的接触面积和水流剪切力，可显著提高传感器的灵敏度，又利于气泡和脱落生物膜的排出，大大提高了传感器长期运行的稳定性。

一方面，本申请提供了一种内置折流式电极的电极室，包括：

壳体，包围形成腔室；

进样口和出样口，设置在所述壳体上；

电极装置，设置在所述腔室内，

其中，所述电极装置上设置有至少一个折流槽结构，并且，所述折流槽结构的一端与所述进样口连接，所述折流槽结构的另一端与所述出样口连接。

作为本申请可选的实施方式，所述电极装置为碳毡电极。

另一方面，本申请还提供了一种用于检测水质生物毒性的生物电化学传感器，包括阳极室和阴极室，所述阳极室和所述阴极室之间设置有隔膜，所述阳极室为上述的内置折流式电极的电极室。

作为本申请可选的实施方式，所述阳极室中的阳极电极为碳毡电极。

进一步地，所述阴极室中的阴极电极为碳电极或金属电极。

作为本申请可选的实施方式，所述阳极电极和所述阴极电极通过金属丝串联连接。

进一步地，所述金属丝为铂金丝、钛丝或不锈钢丝。