免维护参比电极的前沿技术

1、免维护参比电极的前沿技术古天蓝 林海 （深圳市航创医疗设备有限公司 研发部）1 引言目前参比电极在医疗检验分析流程中应用十分普遍。参比电极的应用是以电化学基础原理为理论，而电解质分析仪的产生是将电化学理论应用服务于实际生产生活中，即医疗行业。电解质分析仪在九十年代中后期得到广泛应用，同时离子选择性电极技术也已日趋成熟起来。但从技术角度上讲，参比电极本身问题更加凸显出来。众所周知，参比电极通过渗漏性液体接界（盐桥）来实现电化学测量回路，参比内液和盐桥液会渗出。由此导致在使用过程中需定期更换内液。虽然有些商业产品宣传其参比电极可以免维护，实际上是在参比电极上缚了一个盐袋子（俗称盐仓）。还有一种参比

2、电极采用高分子压膜的技术，制作了不渗漏参比电极，用KC1粉末的氟聚合物液中，热压成薄片。但在实验中高分子薄片与样品接触，容易吸附蛋白质分子,在测试过程中,电极电位漂移比较大,很难在临床上商品化。下面是最新方法，本法研制了以RD桐酯胶粉高分子为框架的全新的固体参比电极，并对其性能进行了测定，研究了它的初步应用，结果表明该电极制备工艺简单、性能优良、使用方便。本文报道上述研制的结果，并对有关问题进行讨论。2 制作过程21 仪器和试剂HC9886电解质分析仪， A、B标准液，ISE质控液，KOH (A.R.)，KCl(G.R.)，HCl(G.R.)。22 Ag-AgCl电极预处理将直径 mm长度3c

3、m的电极丝一端绕成螺旋状待用。23 RD桐酯胶粉预聚物的处理RD桐酯胶粉用KOH溶液调节pH值时，可得一浆状RD桐酯预聚物。24 固态化参比电极的制备将浆状预聚物和研细的KCl粉末以一定比例混合均匀，在搅拌下滴入1 molL盐酸将其pH调至34.5之间，取聚氯四氟乙烯塑料壳一支，装入已制好的Ag-AgCl电极丝，迅即将其装入模管。室温下放置24 h令其自然固化即得Ag-AgCl固体参比电极，如图所示。使用前在1molL的KCl溶液中活化 h。图1 电极构造Flag 1. Electrode Structure25 电极的测量以上述制得的固态参比电极，与传统参比电极作对比。附表2 质控血清RND

4、OX和ISE校正液测定值名称靶值传统参比电极测定值固态参比电极测定值K+Na+Cl-K+Na+Cl-K+Na+Cl-RNDOX1557(1)1161187776SDRNDOX1557(2)177120181118179SDISE14510014799146SD附图 K、Na、Cl对应的测量与浓度的离散图3 结果和讨论31 RD桐酯中KCL含量对电极稳定性及电位的影响（如图）10 35 KCL含量电位（以测量钾为例）120 90制备KCl含量不同的参比电极，以ISE校正液为测量液，实验部分附表2测量出各电极的电位。结果表明，当RD桐酯中KCl含量超过12个单位时ISE的电位基本趋于定值，当RD桐

5、酯中KCl含量超过20个单位时与25 时饱和Ag-AgCl电极的推荐值1985 mv很接近，故树酯体中KCl含量采用20个单位为宜。连续测量36 h平均每小时漂移0.3 mv，说明电极在室温下很稳定。电极使用6个月后，各项性能未见变化。以上实验中均采用这种比例的电极。32 电极材料我们所研制的电极以RD桐酯为框架，支持活性组分KCl，RD桐酯是一种具有三维网状结构的亲水性材料，能容纳一定量的水分，并可提供离子通道，故RD桐酯应具有小的膜电势，和饱和KCl盐桥的液接电势大小相当，故它可以用来作为参比电极关键材料，是一种性能优良、使用方便、全新的固体参比电极。可以完全商品化推广。参考文献：1谢声洛

6、离子选择电极分析技术北京，化学工业出版社1985 (a)95；(b)2892 Faglia G，Bicelli F，Sberveglieri G，Mafezzoni P，and Gubian PIdentification an d quantification of methane an d ethyl alcohol in an environment at variable humidity by an hybrid arrayJSensors and Actuatops，1994，B44：5175203王昌益有机物的电化学分析M北京：中国石化出版社，19724 K. Suzuki, D. Siswanta, T. Otsuka, T. Amano, T. Ikeda, H.Hisamoto, R. Yoshihara and S. Ohba, "Design and Synthesisof a More Highly Selective Ammonium Ionophore ThanNonactin and Its Application as an Ion-Sensing Component foran Ion -Selective Electrode", Anal. Chem., 72, 2200 (2