[其他]一种电流传感器离子浓度监控装置

说明书

本发明属于一种离子浓度监控装置。

目前，国内外已研制出种类繁多的装有固体电极电流传感器的离子浓度监测装置。在这些装置中，最有应用价值的是铂银基汞膜做探头的电流传感器与各种分析化学仪器联用的离子浓度监测装置。所用的铂银基汞膜探头虽然本身灵敏度高，但由于制作工艺尚有缺陷，加工传感器探头组成方式为单探头单通道电路，因此现有技术中的装置存在重现性不好，分辨力低，抗干扰能力弱，寿命短，测定时又需严格除氧，不能连续地同时地测定多种离子浓度。如我国厦门大学研制的铂银基汞膜电流传感器与快速极谱仪联用的离子浓度监测装置，是目前本领域中应用较广的一种监测装置。但由于铂银基汞膜探头的材料来源困难，成本昂贵，而且探头是用环氧树脂粘结在玻璃管上，所以寿命短。又由于传感器采用单探头，以致不能随时监测被测液体液中多种离子浓度的变化情况，不适应工业生产现代化的要求。另外，测定分析时必须严格除氧也使此装置不能实现连续地监控。虽然传感器探头结构材料采用镍铬银基汞膜的方案，曾在1981年的有关学术会议上提出过，但是由于制作工艺存在问题出现了重现性差、分辨力低、抗干扰能力弱、寿命短等缺点而被否定。

鉴于上述现有技术存在的问题，本发明的任务是在传感器探头的结构材料和组成方式，以及测量方法作一改进。研制一种使用方便，灵敏度高，重现性好，分辨力高，抗干扰能力强，寿命长，测定时无需取样又不要求除氧，並且传感器探头的材料成本低廉，来源充裕，能实现连续地自动监控的离子浓度监控装置。

本发明提供的采用流动式聚电解池电流传感器的离子浓度监控装置，目前国内外尚未见有任何报导。经联机检索美国专利数据库1950年－－1986年10月，世界专利数据库1963年－1986年，亦未发现有关这方面的记载。

本发明的内容是：以流动式聚电解池电流传感器、信号控制器和信号接收器三大部分所组成离子浓度监控装置。传感器探头是该离子浓度监控装置的核心。本发明所采用的传感器探头是由分别装有工作电极的多个测量液电解池和装有一支共用参比电极与一支辅助电极的共用参比液电解池所组成。它的组成方式为聚合型即以共用参比液电解池为中心，周围均匀排列若干个测量液电解池。工作电极采用镍铬银基制成的汞膜电极。

发明人针对现有技术的致命弱点，解决了传感器探头制作上的技术关键，即掌握好熔化银块和球体时的温度及时间这两个因素。从把球体用环氧树脂粘结在玻璃管上改为在800℃左右温度下直接烧结在玻璃管上。

每个测量液电解池都设有被测液和缓冲液的导入管以及废液的导出管，从而实现了流动式自动测量。每个工作电极、参比电极，对电极的导线分别与信号控制器相连接，多个工作电极的信号均设有程序控制，使整个测量过程实现了自动监控。

测量时，由信号控制器系统给工作电极和参比电极加一定的电解电压，对被测离子进行一定时间的电解富集后，“电平”就自动转向相反的电位方向进行溶出扫描，当扫描结束时，“电平”又自动地重新转向原来的电解电位处，再次进行电解富集与扫描，来回自动运行。在扫描溶出过程中，将工作电极上所产生的溶出峰电流信号输入信号控制器，然后以X－Y函数记录仪，或数字显示，或电传打印等形式对信号进行接收，其大小与被测离子浓度成线性关系。