专利名称：一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种借助于测定被测物的物理化学性质来测试或分析被测物的装置， 具体的说，是涉及一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置。
背景技术：
现有的研究液膜离子选择电极或离子光极的液膜/水溶液之间的反应时，需要制备支 撑液膜，然后再把膜片放在分光光度计或其他分析光路中，分析膜的各种特性。但是，为 了实验结果的准确性，对作为实验基础的支撑液膜的质量和均一性要求都比较严格，而制 备大量组成稳定、膜厚度、透光性等性能一致的支撑液膜，不仅需要特殊的设备(如旋转 铸膜机)，而且对实验人员的技术水平也有一定要求。
所以往往在进行涉及有机膜/水溶液两相之间的物质迁移的模拟研究实验时，制作支 撑液膜这一环节需要一定的设备和技术水平，并且比较耗时。尤其在研究pvc支撑的液膜
离子选择电极或离子光极的液膜/水溶液之间的反应时，由于pvc支撑的液膜离子选择电
极或离子光极的制备环节较多，导致实验效率较低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可模拟有机液膜/水溶液之间的反应，省略制 备液膜这一环节，使得研究液膜/水溶液之间的反应更加简便快速，在相同的时间内，可评 价更多不同组成的液膜的离子识别性能，显著提高研究实验效率的油/水两相实验装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现
一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置，由装置本体构成，所述装置本体包括由无 色光学玻璃制成的方形玻璃池，所述方形玻璃池的内壁侧棱上粘结有底端开口距方形玻璃
池池底10mm 15mm的毛细玻璃管。
所述毛细玻璃管设置为两个，在所述方形玻璃池的内壁侧棱上呈对角设置。 所述方形玻璃池的顶部设置有盖体，所述盖体上表面顶角处设置有与毛细玻璃管的顶端开口相对应的油相通孔，所述盖体上表面中部设置有水相通孔。
所述方形玻璃池的横截面为边长为10mm 20誦的正方形，所述方形玻璃池的高度为 40mm 50mm，壁厚为1. Omm 1. 2mm。
所述毛细玻璃管的内径为1.6mm 1.8ran。
本实用新型的有益效果是-
(1) 本实验装置可应用于液膜萃取、大块液膜离子选择光极、大块液膜离子选择电 极等涉及有机膜/水溶液两相之间物质迁移的模拟研究。在方形玻璃池中加入互不相容的水 相和油相，水相为具有特定组成的不溶于有机溶剂的水溶液，油相为具有特定组成的不溶 于水的有机溶剂。利用水溶液/有机溶液之间的反应来模拟水溶液/有机液膜之间的反应， 省略了制备液膜这一环节，使得研究液膜/水溶液之间的反应更简便、更快速，在相同的时 间内，可以比制备液膜离子选择电极和离子光极评价更多不同组成的液膜的离子识别性 能，提高了研究实验效率。
(2) 油相和水相的化学组成可任意改变，由于毛细玻璃管底端开口位于下层相中， 当需要不接触上层相而直接向下层相中添加某种液体物质时，可以通过毛细玻璃管加入。 将油相的位置放在分光光度计的光路上，使油相的光谱被随时监测；通过改变油相和水相 的化学组成，研究特定波长的光被有机相吸收的情况，可以分析在水溶液/有机相之间的离 子迁移、离子交换或其他化学物质迁移的信息，得出规律。
(3) 在电化学实验时，毛细玻璃管中可以放置有机相参比电极、工作电极，既保证 与有机相接触，同时又与水溶液相隔绝。也可以在毛细玻璃管和盖体上的通孔同时放置电 极，如通过毛细玻璃管放置处于有机相中的电极，通过盖体中间的通孔放置处于水溶液相 中的电极。利用本实验装置，既能很方便在互不相溶的油/水两相中放置电极，又容易固定 放置电极的位置。
(4) 当在油相和水相设置特定电极时，可在分析油/水两相光谱变化的同时，分析油/ 水两相的电化学特性。即本实验装置可应用于油/水两相电化学和光谱学的同时研究，解决 了原来研究光谱电化学缺乏现成装置的困难，使得实验更加方便。
(5) 当有机溶剂比重大于水的比重时(如有机溶剂为二氯甲垸、氯仿、四氯化碳)， 上层水溶液相与下层有机溶液相互不相溶，上层水溶液起到水封的作用，避免了下层有机 溶剂迅速挥发；当有机溶剂有毒时，还能够保护实验人员的身体健康。
图1-1是本实用新型的结构示意图1-2是本实用新型方形玻璃池的结构示意图1-3是本实用新型盖体的结构示意图2是本实用新型应用于光谱分析时的使用状态示意图3是本实用新型应用于光谱电化学分析时的使用状态示意图4是本实用新型应用于光谱电化学分析时的使用状态平面示意图。
在图中方形玻璃池——1 油相通 L——2 水相通孔——3
盖体——4 毛细玻璃管——5 水相——6
油相——7 油相中电极——8 水相中电极——9
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述
如图1-l至l-3所示，本实用新型是一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置，包括 一个正方形横截面的方形玻璃池1，方形玻璃池1的内边长为10mm 20mm，高度为40mm 50mm，池壁厚度为1. Omm 1. 2mm。所述方形玻璃池1由光学透过性能良好的无色光学玻璃 制成。
所述方形玻璃池1内壁上处于对角位置的两条侧棱各粘结有一根毛细玻璃管5，所述 毛细玻璃管5的两端开口，管内径为1.6咖 1.8mm。两根毛细玻璃管5的高度相同，其底 端开口距离方形玻璃池池1底10咖 15咖。
所述方形玻璃池1的顶部设置有盖体4，所述盖体4上表面顶角处设置有与毛细玻璃 管5的顶端开口相对应的两个油相通孔2，所述盖体4上表面中部设置有水相通孔3。
在进行实验时如图2所示，在所述方形玻璃池1中放入互不相容的有机溶液和水溶 液，当有机溶剂比重大于水的比重时，水相6在上方，油相7在下方。毛细玻璃管5的底 端开口位于油相7之中，毛细玻璃管5距离方形玻璃池1底的距离决定了油相7的高度及 体积的范围。
本实验装置可以与现在常规分析实验室的紫外一可见一近红外分光光度计配合使用， 也可以在新设计的光路中使用，将油相7的位置在分光光度计的光路上，油相7的光谱可
5以被随时监测。油相7和水相6的化学组成可任意改变，当需要不接触水相6往油相7中 添加某种液体物质时，可以通过毛细玻璃管5加入。毛细玻璃管5设置在对角位置可以保 证添加物在油相7中的扩散均匀性，也避免阻挡光路。
通过改变油相7和水相6的化学组成，研究特定波长的光被油相7吸收的情况，可以 分析特定化学物质在两相之间的迁移规律。
在电化学实验时，毛细玻璃管5中可以放置有机相参比电极、工作电极与油相7接触， 同时与水相6隔绝。
如图3和图4所示，通过毛细玻璃管5可放置处于油相中电极8，通过盖子中间的通 孔放置处于水相中电极9。这样，盖体4上的水相通孔3和方形玻璃池1上的毛细玻璃管 5都用于放置电极，可应用于油/水两相电化学和光谱学的同时研究，解决了原位研究光谱 电化学缺乏现成装置的困难，使得实验更加方便。
总之，本实验装置可应用于液膜萃取、大块液膜离子选择电极、大块液膜离子选择光
极等涉及有机膜/水溶液两相之间物质迁移的模拟研究。 以一个具体实施例说明本实验装置的使用过程
改变上层水溶液相的成分，影响下层有机相特征紫外一可见一近红外吸收光谱的变 化，通过分析下层有机相紫外一可见一近红外吸收光谱的变化，可以得到在水溶液/有机 相之间的离子迁移，离子交换或其他化学物质迁移的信息。
研究含有特定离子载体的PVC支撑液膜对不同离子的识别作用时，不需要制备PVC支 撑液膜，而将拟制备PVC支撑液膜主要成分溶解于有机溶剂二氯甲烷中，置于所述方形玻 璃池l，模拟PVC支撑液膜。在二氯甲垸上再加入特定的缓冲溶液，即水溶液，成为油相 7和水相6，通过在水相6中加入不同的离子溶液，分析二氯甲垸的特征指示试剂的光谱 变化，可得出拟制备PVC支撑液膜对离子的选择识别特性。
本实用新型所述的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本实 用新型，因此本实用新型并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员 根据本实用新型的技术方案得出的其他具体实施方式
，同样属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置，由装置本体构成，其特征在于，所述装置本体包括由无色光学玻璃制成的方形玻璃池，所述方形玻璃池的内壁侧棱上粘结有底端开口距方形玻璃池池底10mm～15mm的毛细玻璃管。
2. 根据权利要求1所述的一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置，其特征在于， 所述毛细玻璃管设置为两个，在所述方形玻璃池的内壁侧棱上呈对角设置。
3. 根据权利要求1所述的一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置，其特征在于， 所述方形玻璃池的顶部设置有盖体，所述盖体上表面顶角处设置有与毛细玻璃管的顶端开 口相对应的油相通孔，所述盖体上表面中部设置有水相通孔。
4. 根据权利要求1所述的一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置，其特征在于， 所述方形玻璃池的横截面为边长为10mm 20mm的正方形，所述方形玻璃池的高度为40mm 50mm，壁厚为1. Omm 1. 2mra。
5. 根据权利要求1所述的一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置，其特征在于， 所述毛细玻璃管的内径为1. 6mra 1. 8mm。
专利摘要本实用新型公开了一种模拟膜/水两相的油/水两相实验装置，由装置本体构成，所述装置本体包括由无色光学玻璃制成的方形玻璃池，所述方形玻璃池的内壁侧棱上粘结有底端开口距方形玻璃池池底10mm～15mm的毛细玻璃管，所述方形玻璃池的顶部设置有盖体，所述盖体上表面顶角处设置有与毛细玻璃管的顶端开口相对应的油相通孔，所述盖体上表面中部设置有水相通孔。本实用新型可模拟有机液膜/水溶液之间的反应，省略制备液膜这一环节，使得研究液膜/水溶液之间的反应更加简便快速，在相同的时间内，可评价更多不同组成的液膜的离子识别性能，显著提高研究实验效率。
文档编号B01L3/00GK201427052SQ20092009665
公开日2010年3月24日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者翔 陈, 陈奇洲 申请人:中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所