一种微量样品pH检测仪论文和设计-董剑

全文摘要

本实用新型涉及一种微量样品pH检测仪,包括检测显示仪与检测电极,所述检测显示仪上设置有USB数据采集卡,所述检测电极与检测显示仪电联接,所述检测电极包括工作电极与参比电极,所述工作电极的一端焊接有工作电极导线,所述工作电极导线与USB数据采集卡连接,所述参比电极的上部设置有参比电极导线,所述参比电极导线与USB数据采集卡连接,所述参比电极为上大下小的变径筒体,所述工作电极设置于所述参比电极的小径口一侧,所述工作电极的直径小于所述参比电极的小径口的直径。本实用新型为了解决现有技术中检测样品消耗大、无法检测微量样品pH值的问题,提供一种微量样品pH检测仪。

主设计要求

1.一种微量样品pH检测仪,包括检测显示仪与检测电极,所述检测显示仪上设置有USB数据采集卡,所述检测电极与检测显示仪电联接,其特征在于:所述检测电极包括工作电极与参比电极,所述工作电极的一端焊接有工作电极导线,所述工作电极导线与USB数据采集卡连接,所述参比电极的上部设置有参比电极导线,所述参比电极导线与USB数据采集卡连接,所述参比电极为上大下小的变径筒体,所述工作电极设置于所述参比电极的小径口一侧,所述工作电极的直径小于所述参比电极的小径口的直径。

设计方案

1.一种微量样品pH检测仪,包括检测显示仪与检测电极,所述检测显示仪上设置有USB数据采集卡,所述检测电极与检测显示仪电联接,其特征在于:所述检测电极包括工作电极与参比电极,所述工作电极的一端焊接有工作电极导线,所述工作电极导线与USB数据采集卡连接,所述参比电极的上部设置有参比电极导线,所述参比电极导线与USB数据采集卡连接,所述参比电极为上大下小的变径筒体,所述工作电极设置于所述参比电极的小径口一侧,所述工作电极的直径小于所述参比电极的小径口的直径。

2.根据权利要求1所述的一种微量样品pH检测仪,其特征在于:所述参比电极的大径口直径为8.80mm,所述参比电极的小径口直径为2.54mm,所述工作电极的直径为0.1mm。

3.根据权利要求2所述的一种微量样品pH检测仪,其特征在于:所述工作电极为表面覆盖氧化铱膜的金属铱丝。

4.根据权利要求2所述的一种微量样品pH检测仪,其特征在于:所述参比电极为Ag\/AgCl电极,所述参比电极包括绝缘外壳、设置于绝缘外壳一端与参比电极导线连接的接线柱、设置于绝缘外壳内并与接线柱连接的银电极以及填充于绝缘外壳内的饱和氯化钾溶液,所述银电极浸泡于饱和氯化钾溶液内,所述银电极上覆盖有氯化银薄膜,所述绝缘外壳的底部沉积有氯化钾晶体。

5.根据权利要求4所述的一种微量样品pH检测仪,其特征在于:所述绝缘外壳上设置有用于注入溶液的注入口,所述注入口上套设有与注入口匹配的软塞套。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微量样品pH检测仪。

背景技术

pH值是电化学领域中的重要参数之一。pH电极传感器是研究最早、最多也是当前比较成熟的化学传感器。在生物医学等科学研究领域,通常样品昂贵,而传统的pH计的电极直径在1cm左右,在测量溶液pH时往往需要较多的溶液,易消耗样品;且当需要对微量样品或者细小地方的pH值进行测量时,传统的pH计就无法测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中检测样品消耗大、无法检测微量样品pH值的问题,提供一种微量样品pH检测仪。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种微量样品pH检测仪,包括检测显示仪与检测电极,所述检测显示仪上设置有USB数据采集卡,所述检测电极与检测显示仪电联接,所述检测电极包括工作电极与参比电极,所述工作电极的一端焊接有工作电极导线,所述工作电极导线与USB数据采集卡连接,所述参比电极的上部设置有参比电极导线,所述参比电极导线与USB数据采集卡连接,所述参比电极为上大下小的变径筒体,所述工作电极设置于所述参比电极的小径口一侧,所述工作电极的直径小于所述参比电极的小径口的直径。

通过采用上述技术方案,检测电极包括工作电极与参比电极,工作电极的一端焊接有工作电极导线,工作电极的全部(除了与检测样品接触的尖端)以及工作电极导线与工作电极连接处以上的一段距离被玻璃胶或其他具有固定作用的绝缘物质包裹,并与参比电极相互粘合,工作电极导线与USB数据采集卡连接,参比电极导线与USB数据采集卡连接,当工作电极及参比电极与检测样品接触,USB数据采集卡采集两个电极之间的电势差的电信号,并将采集到的电信号放大成能够接受到的电信号,用matlab软件进行数据拟合之后,形成一个pH值与两电极之间电势差的函数关系,作为电势差转化为溶液pH值的源代码导入labview软件中,再经过labview软件处理,将电压和pH值的图形输出显示在检测显示仪上;工作电极及参比电极的下端部分与检测样品接触,参比电极为上大下小的变径筒体,工作电极设置于所述参比电极的小径口一侧,当需要对细小地方的pH值进行检测时,参比电极小径口可伸入细小地方,并带着工作电极伸入,不会被阻碍,增加了产品的通用性;工作电极的直径小于参比电极的小径口的直径,则工作电极与检测样品的接触面积小,所需要的检测样品体积就小,减少检测样品的消耗,且工作电极的电极面积小,灵敏度高,重现性好。

本实用新型进一步设置:所述参比电极的大径口直径为8.80mm,所述参比电极的小径口直径为2.54mm,所述工作电极的直径为0.1mm。

通过采用上述技术方案,参比电极的上部直径大于参比电极的下部直径,方便在使用操作过程中对检测电极进行夹持或握持;参比电极的下部直径小,可伸入细小地方,并带着工作电极伸入,不会被阻碍,增加了产品的通用性;工作电极的直径小于参比电极的小径口直径,方便工作电极随着参比电极被带入细小地方进行检测,工作电极的直径为0.1mm,与检测样品的接触面积小,能充分与检测样品接触,且只需3-5微升的样品滴在电极上面就可以测出溶液的pH值,避免了稀有、贵重样品的浪费。

本实用新型进一步设置:所述工作电极为表面覆盖氧化铱膜的金属铱丝。

通过采用上述技术方案,工作电极为表面覆盖有盖氧化铱膜的金属铱丝,表面覆盖有氧化铱膜的金属铱丝是由金属铱丝在酸性溶液中电解腐蚀而成的。铱是抗腐蚀性最强的金属之一,它能够在高温下抵御几乎所有酸、王水、熔融金属,甚至是硅酸盐,稳定性高,不易与检测样品发生反应。

本实用新型进一步设置:所述参比电极为Ag\/AgCl电极,所述参比电极包括绝缘外壳、设置于绝缘外壳一端与参比电极导线连接的接线柱、设置于绝缘外壳内并与接线柱连接的银电极以及填充于绝缘外壳内的饱和氯化钾溶液,所述银电极浸泡于饱和氯化钾溶液内,所述银电极上覆盖有氯化银薄膜,所述绝缘外壳222的底部沉积有氯化钾晶体。

通过采用上述技术方案,参比电极为Ag\/AgCl电极,Ag\/AgCl电极在岗位高压水溶液体系中具有很小的溶解度、极高的稳定性和可逆性,且即使在有氢存在的情况下,电极的表面也会得到很好的保护。

本实用新型进一步设置:所述绝缘外壳上设置有用于注入溶液的注入口,所述注入口上套设有与注入口匹配的软塞套。

通过采用上述技术方案,绝缘外壳上设置有用于注入溶液的注入口,注入口上套设有与注入口匹配的软塞套,通过注入口可将绝缘外壳内的饱和氯化钾溶液进行补充或倒出,软塞套与注入口匹配,软塞套套设于注入口上时,可避免绝缘外壳222内的溶液蒸发。

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构图;

图2为本实用新型实施例的局部结构图;

图中标号含义:检测显示仪-1,USB数据采集卡-11,检测电极-2,工作电极-21,工作电极导线-211,参比电极-22,参比电极导线-221,绝缘外壳-222,接线柱-223,银电极-224,饱和氯化钾溶液-225,氯化银薄膜-226,氯化钾晶体-227,注入口-228,软塞套-229。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

参见附图1-2,本实施例公开了一种微量样品pH检测仪,包括检测显示仪1与检测电极2,所述检测显示仪1上设置有USB数据采集卡11,所述检测电极2与检测显示仪1电联接,所述检测电极2包括工作电极21与参比电极22,所述工作电极21的一端焊接有工作电极导线211,所述工作电极导线211与USB数据采集卡11连接,所述参比电极22的上部设置有参比电极导线221,所述参比电极导线221与USB数据采集卡11连接,所述参比电极22为上大下小的变径筒体,所述工作电极21设置于所述参比电极22的小径口一侧,所述工作电极21的直径小于所述参比电极22的小径口的直径。通过采用上述技术方案,检测电极2包括工作电极21与参比电极22,工作电极21的一端焊接有工作电极导线211,工作电极21的全部(除了与检测样品接触的尖端)以及工作电极导线211与工作电极21连接处以上的一段距离被玻璃胶或其他具有固定作用的绝缘物质包裹,并与参比电极22相互粘合,工作电极导线211与USB数据采集卡11连接,参比电极导线221与USB数据采集卡11连接,当工作电极21及参比电极22与检测样品接触,USB数据采集卡11采集两个电极之间的电势差的电信号,并将采集到的电信号放大成能够接受到的电信号,用matlab软件进行数据拟合之后,形成一个pH值与两电极之间电势差的函数关系,作为电势差转化为溶液pH值的源代码导入labview软件中,再经过labview软件处理,将电压和pH值的图形输出显示在检测显示仪1上;工作电极21及参比电极22的下端部分与检测样品接触,参比电极22为上大下小的变径筒体,工作电极21设置于所述参比电极22的小径口一侧,当需要对细小地方的pH值进行检测时,参比电极22小径口可伸入细小地方,并带着工作电极21伸入,不会被阻碍,增加了产品的通用性;工作电极21的直径小于参比电极22的小径口的直径,则工作电极21与检测样品的接触面积小,所需要的检测样品体积就小,减少检测样品的消耗,且工作电极21的电极面积小,灵敏度高,重现性好。

本实施例进一步设置:所述参比电极22的大径口直径为8.80mm,所述参比电极22的小径口直径为2.54mm,所述工作电极21的直径为0.1mm。通过采用上述技术方案,参比电极22的上部直径大于参比电极22的下部直径,方便在使用操作过程中对检测电极2进行夹持或握持;参比电极22的下部直径小,可伸入细小地方,并带着工作电极21伸入,不会被阻碍,增加了产品的通用性;工作电极21的直径小于参比电极22的小径口直径,方便工作电极21随着参比电极22被带入细小地方进行检测,工作电极21的直径为0.1mm,与检测样品的接触面积小,能充分与检测样品接触,且只需3-5微升的样品滴在电极上面就可以测出溶液的pH值,避免了稀有、贵重样品的浪费。

本实施例进一步设置:所述工作电极21为表面覆盖氧化铱膜的金属铱丝。通过采用上述技术方案,工作电极21为表面覆盖有盖氧化铱膜的金属铱丝,表面覆盖有氧化铱膜的金属铱丝是由金属铱丝在酸性溶液中电解腐蚀而成的。铱是抗腐蚀性最强的金属之一,它能够在高温下抵御几乎所有酸、王水、熔融金属,甚至是硅酸盐,稳定性高,不易与检测样品发生反应。

本实施例进一步设置:所述参比电极22为Ag\/AgCl电极,所述参比电极22包括绝缘外壳222、设置于绝缘外壳222一端与参比电极导线221连接的接线柱223、设置于绝缘外壳222内并与接线柱223连接的银电极224以及填充于绝缘外壳222内的饱和氯化钾溶液225,所述银电极224浸泡于饱和氯化钾溶液225内,所述银电极224上覆盖有氯化银薄膜226,所述绝缘外壳222的底部沉积有氯化钾晶体227。通过采用上述技术方案,参比电极22为Ag\/AgCl电极,Ag\/AgCl电极在岗位高压水溶液体系中具有很小的溶解度、极高的稳定性和可逆性,且即使在有氢存在的情况下,电极的表面也会得到很好的保护。

本实施例进一步设置:所述绝缘外壳222上设置有用于注入溶液的注入口228,所述注入口228上套设有与注入口228匹配的软塞套229。通过采用上述技术方案,绝缘外壳222上设置有用于注入溶液的注入口228,注入口228上套设有与注入口228匹配的软塞套229,通过注入口228可将绝缘外壳222内的饱和氯化钾溶液225进行补充或倒出,软塞套229与注入口228匹配,软塞套229套设于注入口228上时,可避免绝缘外壳222内的溶液蒸发。

尽管本文较多地使用了检测显示仪-1,USB数据采集卡-11,检测电极-2,工作电极-21,工作电极导线-211,参比电极-22,参比电极导线-221,绝缘外壳-222,接线柱-223,银电极-224,饱和氯化钾溶液-225,氯化银薄膜-226,氯化钾晶体-227,注入口-228,软塞套-229,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

设计图

一种微量样品pH检测仪论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920015575.9

申请日:2019-01-04

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:33(浙江)

授权编号:CN209372747U

授权时间:20190910

主分类号:G01N 27/26

专利分类号:G01N27/26;G01N27/30

范畴分类:31E;

申请人:温州大学

第一申请人:温州大学

申请人地址:325000 浙江省温州市瓯海区东方南路38号温州市国家大学科技园孵化器

发明人:董剑;王艳伟;贺佳琪;柴碧波;胡洁

第一发明人:董剑

当前权利人:温州大学

代理人:詹晓东

代理机构:33279

代理机构编号:温州匠心专利代理事务所(特殊普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种微量样品pH检测仪论文和设计-董剑
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