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原文传递一种液态物质中离子浓度检测用的离子选择性电极、测量器及其制备方法和应用

专利名称：	一种液态物质中离子浓度检测用的离子选择性电极、测量器及其制备方法和应用
摘要：	本发明涉及一种液态物质中离子浓度检测用的离子选择性电极、测量器及其制备方法和应用，所述离子选择性电极选自以下之任一：离子选择性电极一：包括导电基材、离子选择性膜，以及设于导电基材及离子选择性膜之间的碳基材料层；离子选择性电极二：包括相接触的导电基材和掺杂碳基材料的离子选择性膜。本发明的离子选择性电极和测量器用于待测离子浓度检测，检测精度高，测量准确，迅速，可长时间反复使用，且具有工艺流程短，投资少，生产过程操作简单，生产成本低，使用效果好、寿命长等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海观流智能科技有限公司
发明人：	不公告发明人
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201711157035.6
公开号：	CN109813788A
代理机构：	上海光华专利事务所(普通合伙)
代理人：	金彦;许亦琳
分类号：	G01N27/333(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	200000 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层
主权项：	1.一种液态物质中离子浓度检测用的离子选择性电极，其特征在于，选自以下之任一：离子选择性电极一：包括导电基材、离子选择性膜，以及设于导电基材及离子选择性膜之间的碳基材料层；离子选择性电极二：包括相接触的导电基材和掺杂碳基材料的离子选择性膜。 2.如权利要求1所述的离子选择性电极，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项： 1)所述离子选择性电极一和离子选择性电极二中，所述导电基材为硬石墨片、柔性石墨纸、导电玻璃、金属钛铂、铜箔、铝箔或金箔； 2)所述离子选择性电极一中，所述碳基材料层为碳基浆料涂覆在所述导电基材表面并干燥而形成； 3)所述离子选择性电极一中，所述离子选择性膜用于从液态物质中选择性吸附待测离子； 4)所述离子选择性电极一中，所述离子选择性膜为离子选择性混合物涂覆在所述碳基材料层并干燥而形成； 5)所述离子选择性电极一中，碳基材料层的厚度为50～300微米； 6)所述离子选择性电极一中，离子选择性膜的厚度为0.1～300微米； 7)所述离子选择性电极二中，所述掺杂碳基材料的离子选择性膜为碳基浆料与离子选择性混合物混合后涂覆在所述导电基材表面并干燥而形成； 8)所述离子选择性电极二中，所述掺杂碳基材料的离子选择性膜用于从液态物质中选择性吸附待测离子； 9)所述离子选择性电极二中，掺杂碳基材料的离子选择性膜的厚度为1～300微米。 3.如权利要求2所述的离子选择性电极，其特征在于，特征4)和特征7)中，所述离子选择性混合物包括选择性吸附待测离子的离子载体。 4.如权利要求3所述的离子选择性电极，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项： 1)所述离子载体为阴离子载体或阳离子载体； 2)所述离子载体占所述离子选择性混合物的重量百分比为0.2～10％； 3)所述离子选择性混合物还包括选择基和粘结剂，还可选择的包括增塑剂、用于中性载体型离子电极的阴离子和有机溶剂中的至少一种。 5.如权利要求4所述的离子选择性电极，其特征在于，特征1)中，所述阴离子载体为氯离子载体、氟离子载体、硝酸根离子载体、亚硝酸根离子载体或硫酸根离子载体，所述阳离子载体为钙离子载体、钠离子载体、铵根离子载体或镁离子载体。 6.如权利要求4所述的离子选择性电极，其特征在于，特征2)中，离子选择性混合物除离子载体外还包括如下重量百分比的各组分：选择基 0.28～63.7％；粘结剂 0.9～33％；增塑剂 0～91.4％；用于中性载体型离子电极的阴离子0～2.1％；有机溶剂 0～62.3％。 7.如权利要求6所述的离子选择性电极，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项： 1)所述选择基为二戊二酸二(1-丁基戊基)癸烷-1,10-二酯； 2)所述粘结剂为聚氯乙烯； 3)所述增塑剂选自2-硝基苯辛醚、邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯、癸二酸二丁酯和癸二酸二异辛酯中的至少一种； 4)所述用于中性载体型离子电极的阴离子为四(4-氯苯基)硼酸钾； 5)所述有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和二甲基乙酰胺中的至少一种。 8.如权利要求2所述的离子选择性电极，其特征在于，特征2)和特征7)中，所述碳基浆料包括碳基材料、导电炭黑、粘结剂和有机溶剂。 9.如权利要求8所述的离子选择性电极，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项： 1)所述碳基材料为活性炭、碳纳米管或石墨烯； 2)所述粘结剂选自聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯中的至少一种； 3)所述有机溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和二甲基乙酰胺中的至少一种； 4)所述碳基材料与导电炭黑的质量比为0.1：9.9～1：5，碳基材料和导电炭黑的总质量与粘结剂的质量比为8：2～99：1； 5)所述有机溶剂与粘结剂的质量比为5：1～20：1。 10.如权利要求2所述的离子选择性电极，其特征在于，特征7)中，碳基浆料与离子选择性混合物的质量比为1～9:1。 11.如权利要求1至10任一项所述的离子选择性电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：离子选择性电极一的制备方法： 1)将所述碳基浆料涂覆在所述导电基材表面并干燥，形成所述碳基材料层； 2)将离子选择性混合物涂覆在步骤1)得到的碳基材料层并干燥，形成离子选择性膜，即得到所述离子选择性电极；离子选择性电极二的制备方法：将所述碳基浆料与离子选择性混合物混合，然后涂覆在所述导电基材表面并干燥，形成离子选择性膜，即得到所述离子选择性电极。 12.如权利要求1至10任一项所述的离子选择性电极用于液态物质中待测离子浓度检测。 13.如权利要求12所述的用途，其特征在于，所述离子选择性电极用于离子检测传感器，所述离子检测传感器包括控制器、第一集电器(11)、第二集电器(12)及测量器(13)，所述控制器与第一集电器(11)、第二集电器(12)连接，所述测量器(13)包括分离的如权利要求1至10任一项所述的离子选择性电极(131)以及对电极(132)，所述对电极(132)与所述离子选择性电极(131)的极性相反，所述第一集电器(11)与所述离子选择性电极(131)电性连接，所述第二集电器(12)与所述对电极(132)电性连接。 14.如权利要求13所述的用途，其特征在于，所述离子选择性电极(131)与所述对电极(132)之间形成用于装载所述待检测溶液的液流通道。 15.一种用于液态物质种待测离子浓度检测的测量器，其特征在于，包括分离的如权利要求1至10任一项所述的离子选择性电极(131)以及对电极(132)，所述对电极(132)与所述离子选择性电极(131)的极性相反。 16.如权利要求15所述的测量器，其特征在于，所述离子选择性电极(131)与所述对电极(132)之间形成用于装载所述待检测溶液的液流通道。 17.如权利要求15或16所述的测量器用于液态物质中待测离子浓度检测。
所属类别：	发明专利