權(quán)利要求
1.固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法，其特征在于：利用固體接觸式離子選擇性電極的離子活度與電致變色材料顏色變化構(gòu)建體系，通過(guò)電致變色器件中電致變色材料指示離子選擇性電極的電位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)離子的可視化測(cè)定。
2.按權(quán)利要求1所述的固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法，其特征在于：利用固體接觸式離子選擇性電極電位的變化調(diào)控電致變色器件的電位，促使電致變色器件上電致變色材料顏色發(fā)生變化；通過(guò)肉眼觀(guān)察或者利用智能手機(jī)識(shí)別顏色RGB值分析電致變色材料顏色變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)離子活度/濃度進(jìn)行定性和半定量測(cè)定。
3.按權(quán)利要求2所述的固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法，其特征在于：所述電致變色器件和固體接觸式離子選擇性電極之間施加恒定電壓，其中，恒定電壓-1.0 -1.0 V。
4.按權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法，其特征在于：所述電致變色器件由凝膠層和電致變色材料修飾于導(dǎo)電玻璃電極表面，其中，凝膠層厚度1-10 mm，電致變色材料厚度0.01-10μm；所述凝膠層由凝膠狀瓊脂和氯化鉀混合制備而成，其中，氯化鉀濃度0.1-4.2 M；所述電致變色材料是聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物、普魯士藍(lán)或氧化鎢；所述導(dǎo)電玻璃電極是氧化銦錫（ITO）導(dǎo)電玻璃或摻雜氟的SnO2導(dǎo)電玻璃（FTO）。
5.按權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法，其特征在于：所述固體接觸式離子選擇性電極是由導(dǎo)電基體、固體接觸傳導(dǎo)層、離子選擇性敏感膜組成。
6.按權(quán)利要求5所述的固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法，其特征在于：所述利用固體接觸式離子選擇性電極的離子活度與電致變色材料顏色變化構(gòu)建體系由三電極體系、檢測(cè)池和樣品池組成；其中，三電極體系是由電致變色材料器件為工作電極，固體接觸式離子選擇性電極為參比電極，鉑絲為輔助電極組成的，檢測(cè)池與樣品池之間通過(guò)鹽橋?qū)ㄟB接。
7.按權(quán)利要求6所述的固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法，其特征在于：所述固體接觸式離子選擇性電極以具有良好導(dǎo)電性能的基體作為導(dǎo)電基體，導(dǎo)電基體底部依次粘附具有離子-電子傳導(dǎo)性能的材料的固體接觸傳導(dǎo)層、離子選擇性敏感膜；所述離子選擇性敏感膜由聚合物膜基體、增塑劑、離子載體、離子交換劑組成。
8.一種權(quán)利要求1所述可視化檢測(cè)方法采用的裝置，其特征在于：裝置包括檢測(cè)池和樣品池，檢測(cè)池和樣品池之間通過(guò)鹽橋?qū)ㄟB接，所述檢測(cè)池中放置電致變色器件、鉑絲電極和電解質(zhì)溶液；所述樣品池中放置固體接觸式離子選擇性電極和待測(cè)樣品溶液。
說(shuō)明書(shū)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電化學(xué)傳感器領(lǐng)域，具體地說(shuō)是固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法。
背景技術(shù)
[0002]作為電化學(xué)傳感器的一種重要分支，離子選擇性電極的檢測(cè)原理是基于敏感膜的響應(yīng)電位與待測(cè)離子活度關(guān)系符合能斯特方程（Chem. Rev. 108 (2008) 329-351）。與其他檢測(cè)技術(shù)相比，離子選擇性電極是一種直接的、非破壞性的分析方法，不受溶液的顏色、渾濁度、懸浮物等因素影響，適合原液、原位分析（Sci. Total Environ. 537（2015）453-461）。固體接觸式離子選擇性電極是新一代的離子選擇性電極，與傳統(tǒng)內(nèi)充液式離子選擇性電極相比，具有易于小型化，不需要特別維護(hù)保養(yǎng)，更加持久耐用等優(yōu)點(diǎn)（Trac-Trend.Anal. Chem. 51 (2013) 79-86）。然而，無(wú)論傳統(tǒng)內(nèi)充液式離子選擇性電極，還是固體接觸式離子選擇性電極，其輸出信號(hào)都是電信號(hào)，即需要利用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)（離子載體識(shí)別離子活度/濃度信息）轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)而讀出。這意味著，目前離子選擇性電極的檢測(cè)需要設(shè)計(jì)與A/D采集器相關(guān)的復(fù)雜電路才可將電位信號(hào)讀出。從簡(jiǎn)化電位信號(hào)讀出電路角度來(lái)看，有必要發(fā)展一種簡(jiǎn)單、快速、直觀(guān)、能耗低的方式讀取離子選擇性電極的電位信號(hào)。
[0003]傳統(tǒng)比色分析法(colorimetry)是利用被測(cè)溶液本身的顏色，或者加入試劑后呈現(xiàn)的顏色，用眼睛或目測(cè)比色計(jì)觀(guān)察、比較溶液顏色深度，或者利用光電比色計(jì)進(jìn)行測(cè)量來(lái)確定待測(cè)組分含量的方法，具有簡(jiǎn)便、快速、所用儀器不復(fù)雜等優(yōu)勢(shì)。但是，其測(cè)定通常需要加入顯色劑以凸顯顏色的明顯變化，且需要加入合適的掩蔽劑使干擾離子生成無(wú)色化合物，提高測(cè)定的選擇性。此外，傳統(tǒng)比色分析法不適合于有顏色的、渾濁樣品的直接測(cè)定。因此，發(fā)展無(wú)試劑化（顯色劑和掩蔽劑）加入的、不受樣品顏色、渾濁度等因素影響的比色分析方法用于離子的測(cè)定是十分有必要的。
發(fā)明內(nèi)容
[0004]本發(fā)明的目的在于發(fā)展一種固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法，利用固體接觸式離子選擇性電極的離子活度（濃度）與電致變色材料顏色變化構(gòu)建體系，通過(guò)電致變色器件中電致變色材料指示離子選擇性電極的電位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)離子的可視化測(cè)定，
進(jìn)一步的說(shuō)，利用固體接觸式離子選擇性電極電位的變化調(diào)控電致變色器件的電位，促使電致變色器件上電致變色材料顏色發(fā)生變化；通過(guò)肉眼觀(guān)察或者利用智能手機(jī)識(shí)別顏色RGB值分析電致變色材料顏色變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)離子活度/濃度進(jìn)行定性和半定量測(cè)定。
[0006]所述電致變色器件和固體接觸式離子選擇性電極之間施加恒定電壓，其中，恒定電壓-1.0 - 1.0 V。
[0007]所述電致變色器件由凝膠層和電致變色材料修飾于導(dǎo)電玻璃電極表面，其中，凝膠層厚度1-10 mm（優(yōu)選4-6 mm），電致變色材料厚度0.01-10μm（優(yōu)選0.1-1.0μm）；所述凝膠層由凝膠狀瓊脂和氯化鉀混合制備而成，其中，氯化鉀濃度0.1-4.2 M；所述電致變色材料是聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物、普魯士藍(lán)或氧化鎢；所述導(dǎo)電玻璃電極是氧化銦錫（ITO）導(dǎo)電玻璃或摻雜氟的SnO2導(dǎo)電玻璃（FTO）。
[0008]進(jìn)一步的說(shuō)，所述電致變色器件將電致變色材料和凝膠層依次沉積修飾于導(dǎo)電玻璃電極表面，其中，凝膠層和電致變色材料修飾于電極表面隨著沉積時(shí)間的不同形成不同厚度的相應(yīng)修飾層。
[0009]所述固體接觸式離子選擇性電極是由導(dǎo)電基體、固體接觸傳導(dǎo)層、離子選擇性敏感膜組成。
[0010]所述利用固體接觸式離子選擇性電極的離子活度（濃度）與電致變色材料顏色變化構(gòu)建體系由三電極體系、檢測(cè)池和樣品池組成；其中，三電極體系是由電致變色材料器件為工作電極，固體接觸式離子選擇性電極為參比電極，鉑絲為輔助電極組成的，檢測(cè)池與樣品池之間通過(guò)鹽橋?qū)ㄟB接。
[0011]所述固體接觸式離子選擇性電極以具有良好導(dǎo)電性能的基體作為導(dǎo)電基體，導(dǎo)電基體底部依次粘附具有離子-電子傳導(dǎo)性能的材料的固體接觸傳導(dǎo)層、離子選擇性敏感膜；所述離子選擇性敏感膜由聚合物膜基體、增塑劑、離子載體、離子交換劑組成。
[0012]進(jìn)一步的說(shuō)，導(dǎo)電基體可為玻碳電極、金電極或絲網(wǎng)印刷電極；作為固體接觸傳導(dǎo)層的離子-電子傳導(dǎo)性能的材料可為碳納米管、石墨烯、介孔碳或納米多孔金；所述離子選擇性敏感膜由聚合物膜基體、增塑劑、離子載體、離子交換劑組成；其中，所述離子選擇性敏感膜中聚合物基體的質(zhì)量百分比濃度為10-80%、增塑劑的質(zhì)量百分比濃度為10-80%、離子載體的質(zhì)量百分比為0.1-10%、離子交換劑的質(zhì)量百分比濃度為0.1-10%；同時(shí)制備過(guò)程中溶劑為四氫呋喃。
[0013]一種可視化檢測(cè)方法采用的裝置，裝置包括檢測(cè)池和樣品池，檢測(cè)池和樣品池之間通過(guò)鹽橋?qū)ㄟB接，所述檢測(cè)池中放置電致變色器件、鉑絲電極和電解質(zhì)溶液；所述樣品池中放置固體接觸式離子選擇性電極和待測(cè)樣品溶液。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）與傳統(tǒng)電位讀出信號(hào)相比，本發(fā)明提出的固體接觸式離子選擇性電極的檢測(cè)方法通過(guò)電致變色器件的顏色變化讀出，不需要A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器相關(guān)電路或線(xiàn)路連接的設(shè)計(jì)，具有簡(jiǎn)單、快速、直觀(guān)、能耗低等優(yōu)勢(shì)；
（2）本發(fā)明將用于離子檢測(cè)的固體接觸式離子選擇性電極與用于顏色識(shí)別的電致變色器件分開(kāi)放置，有效避免了樣品顏色、渾濁度、懸浮物等因素對(duì)離子檢測(cè)的影響；
（3）本發(fā)明利用離子選擇性敏感膜中離子載體的高選擇性識(shí)別離子，排除干擾離子的影響，避免了傳統(tǒng)比色分析方法中掩蔽劑的使用；
（4）本發(fā)明利用電壓調(diào)控電致變色材料的氧化還原反應(yīng)，誘導(dǎo)其顏色變化進(jìn)行離子的檢測(cè)，避免了傳統(tǒng)比色分析方法中顯色劑的使用，實(shí)現(xiàn)了無(wú)試劑化可視檢測(cè)。
附圖說(shuō)明
[0015]圖1為本發(fā)明中實(shí)施例提供的固體接觸式離子選擇性電極可視化檢測(cè)方法的裝置圖（其中1為固體接觸式離子選擇性電極，2為鉑絲電極，3為電致變色器件，4為施加恒定電壓裝置，5為鹽橋，用于連通檢測(cè)池和樣品池，6為檢測(cè)池，7為樣品池）。
[0016]圖2為本發(fā)明中實(shí)施例提供的電致變色器件的結(jié)構(gòu)圖（其中8為導(dǎo)電玻璃電極，9為電致變色材料，10為凝膠層）。
[0017]圖3為本發(fā)明中實(shí)施例提供的普魯士藍(lán)電致變色材料隨沉積時(shí)間不同的顏色RGB值變化情況圖。
[0018]圖4為本發(fā)明中實(shí)施例提供的普魯士藍(lán)電致變色材料修飾ITO電極隨施加電壓變化的顏色變化情況圖（從左到由施加電壓依次為：0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40V）。
[0019]圖5為本發(fā)明中實(shí)施例提供的普魯士藍(lán)電致變色材料修飾ITO電極隨施加電壓變化的顏色RGB值變化情況圖。
[0020]圖6為本發(fā)明中實(shí)施例提供的普魯士藍(lán)電致變色器件和普魯士藍(lán)電致變色材料修飾ITO電極的循環(huán)伏安圖（從左到由依次為：普魯士藍(lán)電致變色器件、普魯士藍(lán)電致變色材料修飾ITO電極）。
[0021]圖7為本發(fā)明中實(shí)施例提供的普魯士藍(lán)電致變色器件隨電壓變化的可逆性情況圖。
[0022]圖8為本發(fā)明中實(shí)施例提供的固體接觸式鈣離子選擇性電極的電位響應(yīng)圖。
[0023]圖9為本發(fā)明中實(shí)施例提供的采用普魯士藍(lán)電致變色器件和固體接觸式鈣離子選擇性電極可視化檢測(cè)鈣離子的顏色變化情況圖（從左到右鈣離子濃度依次為：10-7、10-6、10-5、10-4、10-3、10-2 M）。
[0024]圖10為本發(fā)明中實(shí)施例提供的采用普魯士藍(lán)電致變色器件和固體接觸式鈣離子選擇性電極可視化檢測(cè)鈣離子的顏色RGB變化情況圖。
具體實(shí)施方式
[0025]以下結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍和應(yīng)用范圍。
[0026]以下實(shí)施例中所用材料、試劑和儀器，未經(jīng)特殊說(shuō)明，均為本領(lǐng)域常規(guī)材料、試劑和儀器，本領(lǐng)域技術(shù)人員均可通過(guò)商業(yè)渠道獲得。
[0027]本發(fā)明利用離子活度（濃度）與電致變色材料顏色變化建立關(guān)系，利用電致變色材料作為指示離子選擇性電極的電位信號(hào)，實(shí)現(xiàn)離子的可視化測(cè)定，進(jìn)一步的說(shuō)，改變待測(cè)物離子活度，調(diào)控固體接觸式離子選擇性電極的電位，繼而影響電致變色器件的電位，促使電致變色材料的顏色發(fā)生改變。將顏色變化通過(guò)肉眼觀(guān)察或者采用智能手機(jī)識(shí)別顏色RGB值，實(shí)現(xiàn)對(duì)離子活度/濃度的定性和半定量檢測(cè)，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、快速、直觀(guān)、低能耗；與傳統(tǒng)比色分析法相比，本發(fā)明利用電壓調(diào)控電致變色材料的氧化還原反應(yīng)誘導(dǎo)其顏色變化進(jìn)行離子的檢測(cè)，同時(shí)利用離子選擇性敏感膜中離子載體的高選擇性識(shí)別離子，排除干擾離子的影響，避免了顯色劑和掩蔽劑的使用。此外，本發(fā)明將用于離子檢測(cè)的固體接觸式離子選擇性電極與用于顏色識(shí)別的電致變色器件分開(kāi)放置，有效避免了樣品顏色、渾濁度、懸浮物等因素對(duì)離子檢測(cè)的影響。
[0028]實(shí)施例1
可視化檢測(cè)裝置（參見(jiàn)圖1），裝置包括檢測(cè)池6和樣品池7，檢測(cè)池6和樣品池7之間通過(guò)鹽橋5導(dǎo)通連接，所述檢測(cè)池6中放置電致變色器件3、鉑絲電極2和電解質(zhì)溶液；所述樣品池7中放置固體接觸式離子選擇性電極1和待測(cè)樣品溶液；
所述電解質(zhì)液為0.1-4.2 M KCl或0.1-1.0 M KNO3。
[0029]上述電致變色器件3由凝膠層10和電致變色材料9修飾于導(dǎo)電玻璃電極8表面。
[0030]實(shí)施例2
普魯士藍(lán)電致變色材料修飾電極的制備與表征，具體包括：
（1） 將ITO電極依次在丙酮、甲醇和超純水中超聲清洗15 min，清洗后用氮?dú)獯蹈杀砻?，再用聚酰亞胺絕緣膠帶固定ITO電極的使用面積為1×2 cm2后備用；
（2） 將0.7455 g KCl、81.1 mg FeCl3(無(wú)水)、0.1646 g K3[F(CN)6]、322 μL HCl（36%）溶解到100 mL超純水中，制備普魯士藍(lán)的沉積液；
（3）將步驟（1）中獲得的ITO電極放入步驟（2）的沉積液中，并將Ag/AgCl(3 M KCl)作為參比電極，鉑絲為對(duì)電極，搭建三電極體系，采用CHI 660C電化學(xué)工作站的計(jì)時(shí)電流技術(shù)，在恒電壓0.4 V和不同沉積時(shí)間（120、240、360、480、600、720、840 s）條件下沉積普魯士藍(lán)，制備普魯士藍(lán)修飾ITO電極。采用智能手機(jī)對(duì)不同施加時(shí)間制備的普魯士藍(lán)修飾ITO電極進(jìn)行拍攝，并采用 “Color mate”APP對(duì)顏色RGB進(jìn)行分析（參見(jiàn)圖3）；
結(jié)果如圖3所示，隨著沉積時(shí)間的增加，普魯士藍(lán)修飾ITO電極的B/（R+G+B）值逐漸增大，在720 s時(shí)顏色達(dá)到飽和。這一結(jié)果表明，普魯士藍(lán)電致變色材料的顏色與沉積時(shí)間有關(guān)。為了獲得最佳的電致變色效率，采用720 s作為最優(yōu)的沉積時(shí)間；
（4）利用三電極體系對(duì)步驟（3）中采用720 s沉積時(shí)間制備的普魯士藍(lán)修飾ITO電極施加不同的恒定電壓，考察普魯士藍(lán)顏色隨施加電壓變化情況，其中，施加電壓分別為：0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40 V，每個(gè)電壓下的施加時(shí)間均為120 s。采用智能手機(jī)對(duì)不同電壓控制的普魯士藍(lán)修飾ITO電極進(jìn)行拍攝（參見(jiàn)圖4），并采用 “Color mate”APP對(duì)顏色RGB進(jìn)行分析，以B/（R+G+B）為依據(jù)對(duì)顏色進(jìn)行半定量分析（參見(jiàn)圖5）；
結(jié)果如圖4所示，隨著施加電壓的增大，普魯士藍(lán)修飾ITO電極的顏色逐漸加深，同樣，獲得的B/（R+G+B）值也隨著施加電壓增大而增大（圖5）。這一結(jié)果表明，調(diào)控施加電壓，可以調(diào)控普魯士藍(lán)修飾ITO電極的顏色。這為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供了可行性。
[0031]實(shí)施例3
普魯士藍(lán)電致變色器件的制備與表征，具體包括：
（1）取1 g瓊脂、10 g 氯化鉀和33 ml 去離子水，在水浴鍋加熱至溶質(zhì)全部溶解，配置含電解質(zhì)的凝膠溶液；
（2）取500 μL步驟（1）中凝膠溶液均勻涂覆在實(shí)施例2步驟（3）采用720 s沉積時(shí)間制備的普魯士藍(lán)修飾ITO電極上，即制備普魯士藍(lán)電致變色器件（參見(jiàn)圖2）；
（3）將步驟（2）獲得的普魯士藍(lán)電致變色器件放置在3 M KCl中，并將Ag/AgCl(3 MKCl)作為參比電極，鉑絲為對(duì)電極，搭建三電極體系，采用CHI 660C電化學(xué)工作站的循環(huán)伏安法，連續(xù)掃描50圈獲得普魯士藍(lán)電致變色器件的循環(huán)伏安圖（圖6左）。將上述普魯士藍(lán)電致變色器件換成實(shí)施例2步驟（3）采用720 s沉積時(shí)間制備的普魯士藍(lán)修飾ITO電極，采用同樣的方式獲得普魯士藍(lán)修飾ITO電極的循環(huán)伏安圖（圖6右）；
由圖6可以看到，經(jīng)過(guò)50圈循環(huán)伏安掃描，普魯士藍(lán)電致變色器件的電流衰減率要低于普魯士藍(lán)修飾導(dǎo)電玻璃電極的電流衰減率。這一結(jié)果表明，制備普魯士藍(lán)電致變色器件所用的凝膠層可有效緩解因普魯士藍(lán)脫落造成其氧化還原電流衰減的影響；
（4）將步驟（2）中獲得的普魯士藍(lán)電致變色器件作為工作電極，Ag/AgCl(3 M KCl)作為參比電極，鉑絲為對(duì)電極，搭建三電極體系，采用CHI 660C電化學(xué)工作站的多電位階躍技術(shù)在3 M KCl中對(duì)普魯士藍(lán)電致變色器件交替施加0.25和0.30 V電壓，考察器件的可逆性和使用壽命（參見(jiàn)圖7）。
[0032]結(jié)果如圖7所示，普魯士藍(lán)電致變色器件呈現(xiàn)出良好的可逆性，且至少可用20次。
[0033]實(shí)施例4
固體接觸式鈣離子選擇性電極的電位響應(yīng)表征，具體包括：
（1）將玻碳電極采用0.05 μm Al2O3粉末打磨至電極表面呈光亮的鏡面，并依次在超純水、乙醇和超純水中超聲清洗干凈備用；
（2）取60 μL 分散均勻的3 mg/mL有序介孔碳溶液滴涂在步驟（1）中玻碳電極上，室溫干燥后制得有序介孔碳修飾玻碳電極；
（3）稱(chēng)取4.14 mg 鈣離子載體II、4.32 mg四（3, 5-二（三氟甲基）苯基）硼酸鈉、57.24 mg聚氯乙烯和110 μL 2-硝基苯辛醚，將這些組分溶解在2 mL四氫呋喃中，攪拌2 h后即獲得鈣離子選擇性敏感膜溶液；
（4）取90 μL步驟（3）中敏感膜溶液滴涂在步驟（2）的電極上，室溫下干燥后即獲得固體接觸式鈣離子選擇性電極，將其在1.0×10-3 M CaCl2溶液中活化過(guò)夜后備用；
（5）將步驟（4）中固體接觸式鈣離子選擇性電極與Ag/AgCl(3 M KCl)結(jié)合，搭建兩電極體系，采用CHI660C電化學(xué)工作站測(cè)定電極隨鈣離子濃度變化的電位響應(yīng)性能（參見(jiàn)圖8）。
[0034]結(jié)果如圖8所示，固體接觸式鈣離子選擇性電極呈現(xiàn)穩(wěn)定的電位響應(yīng)，響應(yīng)時(shí)間小于10 s，線(xiàn)性范圍為1.0×10-6-1.0×10-2 M，響應(yīng)斜率為26.7 mV/dec。
[0035]實(shí)施例5
固體接觸式鈣離子選擇性電極的可視化檢測(cè)，具體包括：
（1）將實(shí)施例3步驟（2）制備的普魯士藍(lán)電致變色器件、鉑絲電極2和3 M KCl放置在檢測(cè)池6中，將實(shí)施例4步驟（4）制備的固體接觸式鈣離子選擇性電極和10-2 M NaCl溶液放置在樣品池7中，搭建固體接觸式鈣離子選擇性電極的可視化檢測(cè)裝置（參見(jiàn)圖1），其中，檢測(cè)池6和樣品池7之間通過(guò)鹽橋5連接，鹽橋5是由1 g瓊脂、10 g 氯化鉀和33 ml 去離子水加熱溶解后裝入1 cm橡膠管中制備而成的；
（2）將步驟（1）中普魯士藍(lán)電致變色器件作為工作電極、鉑絲電極2作為對(duì)電極、固體接觸式鈣離子選擇性電極作為參比電極，連接到CHI660C電化學(xué)工作站，在普魯士藍(lán)電致變色器件與固體接觸式鈣離子選擇性電極之間施加-0.05 V的恒定電壓，逐步增加樣品池7中鈣離子濃度，采用智能手機(jī)對(duì)不同鈣離子濃度控制的普魯士藍(lán)電致變色器件進(jìn)行拍攝（參見(jiàn)圖9），并采用 “Color mate”APP對(duì)顏色RGB進(jìn)行分析，以B/（R+G+B）為依據(jù)對(duì)顏色進(jìn)行半定量分析（參見(jiàn)圖10）；
如圖9所示，隨著鈣離子濃度的增大，普魯士藍(lán)電致變色器件的顏色逐漸加深，同樣，獲得的B/（R+G+B）值也隨著鈣離子濃度的增大而增大（圖10）。這一結(jié)果表明，采用普魯士藍(lán)電致變色器件實(shí)現(xiàn)了鈣離子的可視化檢測(cè)。
[0036]實(shí)施例6
可視化檢測(cè)礦泉水和自來(lái)水中鈣離子濃度，具體包括：
（1）取20 mL自來(lái)水，將其裝入到實(shí)施例5步驟（1）中的樣品池7中；
（2）搭建實(shí)施例5步驟（1）中的可視化檢測(cè)裝置，在普魯士藍(lán)電致變色器件與固體接觸式鈣離子選擇性電極之間施加-0.05 V的恒定電壓，采用智能手機(jī)拍攝固體接觸式鈣離子選擇性電極在自來(lái)水或礦泉水中時(shí)普魯士藍(lán)電致變色器件的顏色，并采用“Colormate”APP對(duì)顏色RGB識(shí)別，與實(shí)施例5獲得的圖10對(duì)照，推算出自來(lái)水中鈣離子濃度，實(shí)現(xiàn)鈣離子的半定量測(cè)定。
[0037]同時(shí)按照上述實(shí)施例的記載檢測(cè)其它離子時(shí)，僅是將上述實(shí)例中固體接觸式離子選擇性電極中鈣離子載體換成其他離子載體，構(gòu)建固體接觸式離子選擇性電極1，并通過(guò)搭建實(shí)施例1中可視化檢測(cè)裝置，將其他離子放置在樣品池7中，即可實(shí)現(xiàn)其他離子的可視化檢測(cè)。
[0038]最后需要說(shuō)明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
全文PDF
固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法.pdf
聲明：
“固體接觸式離子選擇性電極的可視化檢測(cè)方法” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)
1350
編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所
分享 0
舉報(bào) 0
收藏 0
反對(duì) 0
點(diǎn)贊 0
中冶有色技術(shù)平臺(tái)
2025年03月25日 ~ 27日 
京公網(wǎng)安備 11010702002294號(hào)
