【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于离子敏感固态电极的测量单元和离子敏感电极
本专利技术涉及一种用于固态离子敏感电极的固态测量单元以及一种设置有所述固态测量单元的离子敏感电极。
技术介绍
在实验室和工业过程中,玻璃电极通常用于测量离子活度、特别是pH值。这些玻璃电极一般包括薄离子敏感玻璃膜,所述薄离子敏感玻璃膜附接或熔融到玻璃电极的玻璃轴的端部件。pH测量的原理和相关pH电极在“AguidetopH-measurement”,03/2016,Mettler-ToledoGmbH中进行了描述。pH电极通常包括玻璃轴,所述玻璃轴在一端处具有对H+离子敏感的薄玻璃膜。当膜暴露于测量溶液时,外部凝胶层形成在该膜玻璃的外部上。此外,当电极填充有内部缓冲剂时,内部凝胶层形成在玻璃膜的内部上。取决于测量溶液的H+离子浓度或pH值,H+离子扩散到外部凝胶层中或从外部凝胶层中扩散出来。如果溶液是碱性的,则H+离子从层中扩散出来,并且在膜的外侧上建立负电荷。由于内部缓冲剂具有恒定的pH值,因此膜的内表面上的电势在测量期间保持恒定。因此,通过pH电极测得的电势是离子敏感玻璃膜的恒定内部电荷与可变外部电荷之间的差。此外,内部缓冲剂包含恒定浓度的氯化物,所述恒定浓度的氯化物关于浸入相同内部缓冲剂中的银/氯化银Ag/AgCl电极产生恒定电势。该电化学链将玻璃膜的电势与从电极引出的电线的电势相连。通过pH电极测得的电势与通过参考电极提供的参考电势进行比较,参考电极通常是浸入参考溶液中的Ag/AgCl电极,参考电极经由接界与测量溶液间接接触。因此,该传统参考电极将 ...
【技术保护点】
1.一种用于离子敏感固态电极(10)的测量单元(1),所述测量单元(1)用于测量测量溶液(5)中的pH,所述测量单元(1)具有:/n分层结构(6),其包括:/n具有第一环形接触表面(111)的离子敏感玻璃层(11),/n导电层(13),其直接或经由至少一个中间层(12)粘附到离子敏感玻璃层(11),/n基体(14),其粘附到导电层(13)并且设置有第二环形接触表面(141);/n保持构件(18),其设置有第一环形密封表面(181)、第二环形密封表面(182)以及环形区段(189);/n其中,第一环形密封表面(181)密封连接到第一环形接触表面(111),/n其中,第二环形密封表面(182)连接到基体(14)的第二环形接触表面(141),/n其中,保持构件(18)的第一环形密封表面和第二环形密封表面(181、182)通过环形区段(189)密封连接。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180130 EP 18154259.81.一种用于离子敏感固态电极(10)的测量单元(1),所述测量单元(1)用于测量测量溶液(5)中的pH,所述测量单元(1)具有:
分层结构(6),其包括:
具有第一环形接触表面(111)的离子敏感玻璃层(11),
导电层(13),其直接或经由至少一个中间层(12)粘附到离子敏感玻璃层(11),
基体(14),其粘附到导电层(13)并且设置有第二环形接触表面(141);
保持构件(18),其设置有第一环形密封表面(181)、第二环形密封表面(182)以及环形区段(189);
其中,第一环形密封表面(181)密封连接到第一环形接触表面(111),
其中,第二环形密封表面(182)连接到基体(14)的第二环形接触表面(141),
其中,保持构件(18)的第一环形密封表面和第二环形密封表面(181、182)通过环形区段(189)密封连接。
2.根据权利要求1所述的测量单元(1),其中,
-保持构件(18)包括陶瓷或玻璃;
-基体(14)包括以下材料中的至少一者:金属、钢、陶瓷、玻璃、玻璃陶瓷、高分子化合物、纤维复合材料;
-导电层(13)包括具有至少1.0V的还原电势的金属或金属合金;
-离子敏感玻璃层(11)包括玻璃,所述玻璃优选地传导导电层(13)的离子。
3.根据权利要求1或2所述的测量单元(1),其中,中间层(12)包括固态电解质。
4.根据权利要求3所述的测量单元(1),其中,中间层(12)的固态电解质传导导电层(13)的离子。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的测量单元(1),其中,导电层(13)包括作为具有至少1.0V的还原电势的金属或金属合金的锂或锂合金;其中,导电层(13)的离子是锂离子。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的测量单元(1),其中,第一环形密封表面和第二环形密封表面(181、182)和/或第一环形接触表面和第二环形接触表面(111、141)形成同心布置或彼此偏移的圆形闭合环。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的测量单元(1),其中,优选地盘形的基体(14)的上侧面对保持构件(18)的下侧,优选地盘形的基体(14)的下侧面对离子敏感玻璃层(11)的上侧,离子敏感玻璃层(11)的下侧面对测量溶液(5),其中,第一环形接触表面(111)位于离子敏感玻璃层(11)的上侧上,并且第二环形接触表面(141)位于基体(14)的上侧上。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的测量单元(1),其中,分层结构(6)由于离子敏感玻璃层(11)的直径(d11)大于基体(14)的直径(d14)而具有第一台阶轮廓,分层结构(6)的台阶轮廓与设置在保持构件(18)的下侧的第二台阶轮廓互补。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的测量单元(1),其中,保持构件(18)的第一环形密封表面(181)布置在第一平面中,保持构件(18)的第二环形密封表面(182)布置在第二平面中;其中,第一平面和第二平面与基体(14)平行地对正,优选地,第一平面和第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:A·鲁茨,P·埃里斯曼,J·利蒙彼得森,C·巴尔切拉,
申请(专利权)人:梅特勒托莱多有限公司,
类型:发明
国别省市:瑞士;CH
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