流通式連測生化需氧量傳感器的製作方法
2023-12-06 13:24:41 3
專利名稱：流通式連測生化需氧量傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬生物傳感器領域，是一種流通式連測生化需氧量傳感器。
生活汙水及工業廢水中的有機物的組成比較複雜，而且它們的危害主要是由氧的消耗而造成的。單獨測定有機物的難度較大，所以實際上採用生物需氧量、化學需氧量、總有機碳、總需氧量等指標來表示有機汙染物的含量。
生化需氧量，表示水中汙染物經微生物分解時所需要消耗分子氧的數量(毫克/升)，其生化反應與溫度關係密切，測定時一般以20℃作為溫度標準。一般以五天作為測定生化需氧量的標準時間，稱為五天生化需氧量。水中生化需氧量值越高，表示水中有機汙染物含量越高。而生化需氧量能比較正確反映水中有機物氧化分解時消耗的氧量，正確地說明環境汙染的程度。但生化需氧量五天法的缺點是測定時間長，反映環境問題不及時，不能對汙水汙染程度或處理汙水過程中的淨化程度，在短時間內做出正確的評價。
為了能快速反映生物需氧量值，國內外有關機構均在研製快速測定生化需氧量值的方法和儀器。
我公司在1996年研製了生化需氧量傳感器、該傳感器由於三電極分散使用，故電極不穩定、電極代表性不夠、電極平衡時間過長、電極機械強度差、微生物膜覆蓋不嚴密、不能反映整個微生物膜上的耗氧程度，究其原因1、電極不穩定，由於金電極與滲透膜之間有一層極薄的液膜層。以往的電極很難恆定在一個相對的位置上，每移動一次電極都會造成相對位置的變動，恢復到原有恆定位置需很長時間；2、電極代表性不夠，指同批不同電極之間的對稱太差，這是由於原三電極體系中，三個電極在電解池中的相對位置不穩造成的；3、微生物膜覆蓋不嚴、電極機械強度差、不能反映整個微生物膜上的耗氧程度，是因為被測液不為流通式，其液杯經常更換造成電極測試平衡不好等問題。
本實用新型的目的在於，提供一種電極穩定，電極重現性良好，電極平衡時間短，機械強度大，能嚴密覆蓋住微生物膜的流通式連測生化需氧量傳感器。
上述目的是通過以下技術方案實現的一種流通式連測生化需氧量傳感器，由流通池和三電極體構成；其流通池池口臺階處置放菌膜包託碗及菌膜包；三電極體的三電極芯置於極殼內，其三電極芯的測試端頭及極殼前端一併包合在氧膜之內，氧膜外側依次由氧膜套環，膠圈和緊固蓋封幹極殼處；封蓋將三電極芯和極殼相互固定；三電極體的測試端頭與流通池為螺旋榫接；三電極芯分別設置金工作電極、鉑對電極及銀/氯化銀參比電極。
所述的三電極芯中金工作電極為圓盤型並設置在三電極芯的測試端頭，其極絲一端接圓盤，另一端穿入極芯芯體經三極引線引出；鉑對電極的極絲經三極引線和極芯芯體且繞於極芯端頭若干圈後與金工作電極連通；銀/氯化銀參比電極穿過三極引線和極芯芯體位於極芯芯體側壁。
所述的三電極芯與極殼之間留有注液空間，且在極殼壁上開有注液孔。
所述的三電極芯芯體上留有極絲穿放孔。
所述的流通池池壁開有流通管。
本實用新型的特點是1、本實用新型採用流動連續進樣方式，可拆卸的流通池與生化需氧量傳感器渾然一體，構成了可連續快速測定生化需氧量傳感器，從而克服了傳統的靜態間斷測量方法中，由於測量液中溶解氧不平衡等因素造成的測量誤差。
2、貴金屬工作電極表面平亮光滑，不易老化腐蝕，適用連續流動進樣方式，且能快速準確測定生化需氧量，具有使用壽命長的特點。
3、本實用新型的三電極芯體一體化；金工作電極面積適宜，鉑對電極，銀/氯化銀參比電極安放位置合理，結構緊湊，可減少電極內阻，也減少了貴重金屬的使用量，同時使維護、保養工作更為方便。
4、菌膜包的設計和採用，使微生物層的作用更均勻更有代表性。同時可防止菌種的流失，從而延長了菌膜包的使用壽命。只要存放方法適宜，菌膜包的使用壽命甚至可長達一年，而且可反覆使用。
下面詳述本實用新型的實施例附圖流通式連測生化需氧量傳感器結構示意圖。
(其中流通池與三電極體為螺旋榫接方式)如
圖1所示，將金工作電極1、鉑對電極2和銀/氯化銀參比電極3的三根極絲穿過引線11伸入三電極芯4內，其中圓盤型金工作電極1置於三電極芯4的測試端頭，極絲與金工作電極1的圓盤連通，鉑對電極2的極絲經三電極芯4前端並繞於三電極芯4芯體4-5圈後與金工作電極1連通；銀/氯化銀參比電極3的極絲在三電極芯4的芯體穿放孔10處穿過並位於三電極芯4的芯體側壁處。然後將三電極芯4插入極殼9內，其三電極芯4的引線11端用封蓋12將三電極芯4和極殼9固定並鎖緊；其測試端用氧膜7包裹於金工作電極1和極殼9端頭，氧膜7外沿先用膠圈5和氧膜套環6緊固於極殼9臺階處，再用緊固蓋8對氧膜7、氧膜套環6做最後緊固。
其圖1中傳感器的流通池14池壁上留有進出流通管15，在流通池14的臺階處置有菌膜包託碗13，其菌膜包12放在菌膜包託碗13的缺口處並置於流通池14的池口，當三電極體置入流通池14內並通過螺紋口榫接後，其氧膜7、金工作電極1及鉑對電極2均與菌膜包表面相觸，其菌膜包12的另一面則與流通池14池內的被測液相觸，被測液在流通管15做一進一出循環流動以保證測試效果準確無誤，而三電極芯4與極殼9之間的注液空間內通過注液孔10注入電解液，使銀/氯化銀參比電極3與金工作電極1、鉑對電極2同時與被測液提供準確的測試數據。
權利要求1.一種流通式連測生化需氧量傳感器，其特徵在於，由流通池和三電極體構成；其流通池池口臺階處置放菌膜包託碗及菌膜包；三電極體的三電極芯置於極殼內，其三電極芯的測試端頭及極殼前端一併包合在氧膜之內，氧膜外側依次由氧膜套環，膠圈和緊固蓋封於極殼處；封蓋將三電極芯和極殼相互固定；三電極體的測試端頭與流通池為螺旋榫接；三電極芯分別設置金工作電極、鉑對電極及銀/氯化銀參比電極。
2.根據權利要求1所述的流通式連測生化需氧量傳感器，其特徵在於，所述的三電極芯中金工作電極為圓盤型並設置在三電極芯的測試端頭，其極絲一端接圓盤，另一端穿入極芯芯體經三極引線引出；鉑對電極的極絲經三極引線和極芯芯體且繞於極芯端頭若干圈後與金工作電極連通；銀/氯化銀參比電極穿過三極引線和極芯芯體位於極芯芯體側壁。
3.根據權利要求1所述的流通式連測生化需氧量傳感器，其特徵在於，所述的三電極芯與極殼之間留有注液空間，且在極殼壁上開有注液孔。
4.根據權利要求2所述的流通式連測生化需氧量傳感器，其特徵在於，所述的三電極芯芯體上留有極絲穿放孔。
5.根據權利要求1所述的流通式連測生化需氧量傳感器，其特徵在於，所述的流通池池壁開有流通管。
專利摘要本實用新型是一種流通式連測生化需氧量傳感器。由流通池和三電極體構成;其流通池池口臺階處置放菌膜包託碗及菌膜包;三電極體的三電極芯置於極殼內,其三電極芯的測試端頭及極殼前端一併包合在氧膜之內,氧膜外側依次由氧膜套環,膠圈和緊固蓋封於極殼處;封蓋將三電極芯和極殼相互固定;三電極體的測試端頭與流通池為螺旋榫接;三電極芯分別設置金工作電極、鉑對電極及銀/氯化銀參比電極。其電極穩定,電極重現性良好,電極平衡時間短,機械強度大,能嚴密覆蓋住微生物膜的流通式連測生化需氧量傳感器。
文檔編號G01N27/30GK2443374SQ0025753
公開日2001年8月15日 申請日期2000年10月27日 優先權日2000年10月27日
發明者劉振鍇, 陸明, 朱曉東, 黃偉民 申請人:天津市賽普環保科技發展有限公司