專利名稱：一種自由金屬離子活度測定裝置的制作方法
技術領域：
一種自由金屬離子活度測定裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種自由自由金屬離子活度測定裝置。
技術背景[0002]在工業和農業領域中，對于自由離子的測定是必須的，但是，在大多數情況 下，受重金屬污染的河流、海洋以及土壤溶液中游離重金屬離子濃度是決定其生物可給 性和毒性的最主要因素。目前已經建立了多種測量游離金屬離子濃度的方法，如離子選 擇性電極法測量中受其它金屬離子的干擾，其線性響應范圍都在高濃度區，而絕大多數 環境樣品中游離金屬離子濃度遠遠低于其響應范圍；電化學伏安法能直接測定低濃度的 重金屬離子濃度，但該方法實驗過程中由于電流的使用破壞了溶液平衡，溶液中的有機 質容易吸附在電極上而影響電極的富集和溶出過程；陽離子交換樹脂法可以同時測定環 境溶液中多種游離重金屬離子濃度，然而該方法需要對所選樹脂的吸附特性有很詳細的 了解，在進行形態分析時還必須考慮環境溶液的組成。實用新型內容[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種自由離子濃度測定裝置及方法。[0004]本實用新型的技術方案是一種自由金屬離子活度測定裝置，它包括受體池單 元和供體池單元，受體池單元包括受體池與受體溶液，受體池與受體溶液通過蠕動泵I 組成一個循環裝置，供體池單元包括供體池與供體溶液，供體池與供體溶液通過蠕動泵 II組成一個循環裝置，受體池與供體池通過陽離子交換膜相連通，受體溶液中插裝有電 導電極I和離子選擇電極I，電導電極I與電導儀相連，離子選擇電極I與電位儀相 連，供體溶液中插裝有電導電極II和離子選擇電極II，電導電極II與電導儀相連，離子 選擇電極II與電位儀相連。[0005]所述離子選擇電極為pH電極或鉀離子選擇電極。[0006]所述測定的金屬離子為Cu、Zn、Ni、Cd、孫。[0007]本實用新型的自由金屬離子活度測定裝置為一個杜南交換裝置，它是建立在杜 南平衡的理論基礎上的，杜南交換裝置為雙端循環裝置。供出小室內直徑為2cm，深 4.3cm，體積為13.5mL;接受小室直徑為2cm，深3.3cm，體積為10.3mL，離子交換膜的 直徑為3.0cm，兩室螺旋接口，可將離子交換膜固定，離子交換膜是兩螺旋接口旋緊時由 環形墊圈固定。供體溶液和受體溶液被陽離子交換膜隔開，將反應池分隔為兩部分供 體池和受體池。陽離子交換膜為Nafion 117 (Du Pont)，表面帶負電荷，陰離子和絡合態 的陽離子無法通過，這樣經過交換膜后進入受體池的只有自由態的陽離子。供體池裝有 基質液，即與土壤平衡的溶液或絡合物溶液，受體池裝有與供體液大致相同濃度支持電 解質KNO3溶液。實驗開始時，由于兩邊溶液的化學勢不相等，就會引起兩邊溶液中包 含的小離子互相擴散，最后導致化學勢相等，即達到杜南平衡，即供體液和受體液中金屬離子的活度比(電荷修正)相等，即
權利要求1.一種自由金屬離子活度測定裝置，其特征在于它包括受體池單元和供體池單 元，受體池單元包括受體池與受體溶液，受體池與受體溶液通過蠕動泵I組成一個循環 裝置，供體池單元包括供體池與供體溶液，供體池與供體溶液通過蠕動泵II組成一個循 環裝置，受體池與供體池通過陽離子交換膜相連通，受體溶液中插裝有電導電極I和離 子選擇電極I，電導電極I與電導儀相連，離子選擇電極I與電位儀相連，供體溶液中 插裝有電導電極II和離子選擇電極II，電導電極II與電導儀相連，離子選擇電極II與電 位儀相連。
2.根據權利要求1所述的自由金屬離子活度測定裝置，其特征在于所述離子選擇 電極為pH電極或鉀離子選擇電極。
專利摘要本實用新型公開了一種自由金屬離子活度測定裝置，它包括受體池單元和供體池單元，受體池單元包括受體池與受體溶液，受體池與受體溶液通過蠕動泵Ⅰ組成一個循環裝置，供體池單元包括供體池與供體溶液，供體池與供體溶液通過蠕動泵Ⅱ組成一個循環裝置，受體池與供體池通過陽離子交換膜相連通。本實用新型可以同時測定多種金屬和重金屬離子，而且彼此之間不會發生干擾。它的測量范圍很廣，不僅適用于一般的常量、微量分析，而且還適用于痕量分析。
文檔編號G01N27/26GK201803980SQ20102055379
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月9日 優先權日2010年10月9日
發明者劉世亮, 楊喜田, 王代長, 饒偉 申請人:河南農業大學