一种电极盘及其制备方法和基于此电极盘的电化学流动池的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电极盘及其制备方法和基于此电极盘的电化学流动池，其中所述的电极盘包括同平面设置的工作电极、对电极和绝缘介质，所述工作电极设置在电极盘的中央位置，所述对电极环绕设置在工作电极的周沿，所述工作电极与对电极之间设置有绝缘介质，所述电化学流动池包括支架体、上盖体和光电检测器，所述支架体和上盖体之间配合设置有用于电化学发光反应的腔体，支架体上开设有分别连通到上述腔体两端的入流管道和出流管道，所述腔体的下方设置有上述的电极盘，支架体上还设置有连通于上述出流管道的参比电极。该种电化学流动池具有结构简单、组装方便、生产难度低、产品质量误差小等现有技术所不具备的优点。
【专利说明】一种电极盘及其制备方法和基于此电极盘的电化学流动池
【技术领域】
[0001]本发明涉及医学诊断技术应用领域，特别是一种电极盘及其制备方法和基于此电极盘的电化学流动池。
【背景技术】
[0002]电化学发光是化学物质经由电化学反应，或从电化学反应开始经由一个或多个化学反应而形成发光激发态从而产生光发射的现象。具有电化学发光性质的物质有很多，其中包括有机物，金属配位化合物，有机金属化合物以及一些纳米粒子等。
[0003]在很多情况下，电化学发光需要一个共反应物的参与，典型的例子就是一些金属配位化合物或有机金属化合物，尤其典型的例子是三联吡啶钌及其类似衍生物。
[0004]当电化学发光需要共反应物参与时，电化学发光可以被用作一种化学分析手段检测共反应物。电化学发光的最成功的应用是免疫分析。商业上取得重大成功的电化学发光免疫分析系统是基于三联吡啶钌和三丙胺的反应体系，其机理已在过去的文献和专利中有所描述或公布，在此不再赘述。
[0005]电化学反应和后续的化学反应可以在一个电化学流动池中进行，也可以在抛弃式的微孔板中进行。前者含有固定于流动池中的工作电极和对电极以及在液流下游的参比电极。现有技术公开的电化学流动池由于设计的缺陷、结构布置不合理等原因普遍具有结构复杂、生产难度高、生产成本高、大规模批量生产时产品的质量误差大等缺陷。为此,本发明的目的在于提供一种技术方案以解决现有技术存在的缺陷。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种电极盘及其制备方法和基于此电极盘的电化学流动池，解决了现有的电化学流动池结构复杂、生产难度高、成本高、质量难以保证等技术缺陷。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种用于电化学流动池的电极盘，包括同平面设置的工作电极、对电极和绝缘介质，所述工作电极设置在电极盘的中央位置，所述对电极环绕设置在工作电极的周沿，所述工作电极与对电极之间设置有绝缘介质。
[0008]作为上述技术方案的改进，所述对电极外侧设置有环绕在其周沿的绝缘介质。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，该种电极盘的厚度大于或等于10um。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述的工作电极的横截面为圆形、多边形或其他任意几何形状，所述的对电极为圆环、多边形环或其他不规则形体。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述的工作电极和对电极为金属、碳或其他电极材料，所述工作电极与对电极为相同材料或不同材料，所述的绝缘介质为塑料、陶瓷或其他绝缘材料。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述工作电极和对电极的电极面积都大于或等于 2mm2ο
[0013]一种用于电化学流动池的电极盘的制备方法，包括以下步骤:
步骤a:形成截面与权利要求1-6任一项所述电极盘横截面结构和组成相同的电极柱
体；
步骤b:用工具将上述的电极柱体径向切割成厚度大于或等于IOum的电极盘。
[0014]一种用于电化学发光的电化学流动池，包括支架体、设置在所述支架体上部的上盖体和设置在所述上盖体上方且用于光电检测的光电检测器，所述支架体和上盖体之间配合设置有截面呈长椭圆状且用于电化学发光反应的腔体，所述支架体上开设有分别连通到上述腔体两端的入流管道和出流管道，所述入流管道、出流管道与腔体互通并配合形成一流体通道，所述腔体的下方设置有权利要求1-6任一项所述的电极盘，所述支架体上还设置有连通于上述出流管道的参比电极。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，所述电极盘设置在支架体上对应的安装位上，上述的腔体于电极盘的上表面延伸通过。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进，所述的上盖体上设有一光学透明的检测窗，所述检测窗位于所述腔体上方，上述的光电检测器位于该检测窗上方并用于检测检测窗下方腔体内的流体物质或随流体带入腔内的固体物质。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进，所述的支架体在其底部中央位置向上延伸设置有用于磁铁上下往返运动的容置空间，所述容置空间位于上述电极盘的下方。
[0018]本发明的有益效果是:本发明提供了一种电极盘及其制备方法和基于此电极盘的电化学流动池，本发明中的工作电极和对电极为一同平面设置的整体结构，在生产电化学流动池的时候，将电极盘作为一整体直接组装在电化学流动池中，该种结构不仅使得整个电化学流动池的结构得以简化，同时也极大地简化了该种电化学流动池的生产、组装工艺，降低了生产难度和生产成本；另外，由于本发明中工作电极和对电极以一个电极盘整体出现，工作电极与对电极两者不会因为组装过程而出现现有技术普遍存在的高度、距离、平面度等误差，生产者可以轻易对产品的质量有良好的把控，避免出现不同产品质量偏差大的情况。该种电极盘及其制备方法和基于此电极盘的电化学流动池解决了现有的电化学流动池结构复杂、生产难度高、成本高、质量难以保证等技术缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]图1是本发明中电极盘的结构示意图；
图2是本发明中电极盘的制备流程示意图；
图3是本发明中电化学流动池的俯视图；
图4是图3中A-A方向的剖视图。
【具体实施方式】
[0021]以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-4。
[0022]参照图1，一种用于电化学流动池的电极盘1，呈盘状，其厚度大于或等于10um，该种电极盘I包括同平面设置的工作电极11、对电极12和绝缘介质13，所述工作电极11设置在电极盘I的中央位置，所述对电极12环绕设置在工作电极11的周沿，所述工作电极11与对电极12之间设置有绝缘介质13，所述对电极12外侧设置有环绕在其周沿的绝缘介质13。
[0023]上述的工作电极11和对电极12通过绝缘介质13相互绝缘,对电极12周沿设置的绝缘介质13使其与周沿其他物质绝缘，在应用该种电极盘I时，当工作电极11和对电极12通电后，工作电极11和对电极12之间产生电场。
[0024]所述的工作电极11为圆形、多边形或其他任意几何形状，所述的对电极12为圆环、多边形环或其他不规则环体。
[0025]所述的工作电极和对电极为金属、碳或其他电极材料，所述工作电极与对电极为相同材料或不同材料，所述的绝缘介质为塑料、陶瓷或其他绝缘材料。
[0026]所述工作电极和对电极的电极面积都大于或等于2_2，在实施应用时，其电极面积通常不大于5cm2。
[0027]该种电极盘I为一整体结构，电极盘I中的工作电极11、对电极12和绝缘介质13为电极盘I的构成件。
[0028]参照图1、图2，本发明公开一种用于电化学流动池的电极盘I的制备方法，包括以下步骤:
步骤a:形成截面与上述电极盘I横截面结构和组成相同的电极柱体10 ；
步骤b:用工具将上述的电极柱体10径向切割成厚度大于或等于IOum的电极盘I。
[0029]参照图1、图2、图3、图4，基于上述的电极盘1，本发明还提供一种用于电化学发光的电化学流动池，包括支架体2、设置在所述支架体2上部的上盖体3和设置在所述上盖体3上方且用于光电检测的光电检测器4，所述支架体2和上盖体3之间配合设置有截面呈长椭圆状且用于电化学发光反应的腔体21，所述支架体2上开设有分别连通到上述腔体21两端的入流管道22和出流管道23，所述入流管道22、出流管道23与腔体21互通并配合形成一流体通道，所述腔体21的下方设置有上述的电极盘I，所述支架体2侧部设置有嵌入支架体2内并连通到所述出流管道23的参比电极24，所述电极盘I设置在支架体I上对应的安装位上，上述的腔体21于电极盘I的上表面延伸通过。
[0030]上述的支架体2上端面向下延伸有用于放置所述电极盘I的电极盘安装位，将电极盘I安装在该电极盘安装位上，支架体2与上盖体3之间具有一腔体21，该腔体21可以在支架体2上表面或上盖体3的下表面加工形成，也可以在支架体2和上盖体3之间设置一辅助件以形成一空腔21，该空腔21从电极盘I的上表面延伸通过。上述的入流管道22和出流管道23由支架体2的下表面向上延伸并最终与上述的腔体21的两端连通，液体可以从入流管道22进入腔体21并由出流管道23流出，参照图4，液体从M方向进入到入流管道22，流经腔体21后从出流管道23沿着N方向流出。[0031]在组装该种产品时，将电极盘I安装在上述的电极盘安装位后，支架体2与上盖体3可通过螺钉进行固定，同时，支架体2与上盖体3之间设置有密封装置，保证产品具有良好的密封性。
[0032]所述的上盖体3上设有一光学透明的检测窗31，所述检测窗31位于所述腔体21上方，上述的光电检测器4位于该检测窗31上方并用于检测检测窗31下方腔体21内的流体物质或随流体带入腔体21内的固体物质。上述腔体21中进行的电化学发光后其光线通过检测窗被检测窗上方设置的光电检测器检测并进行数据分析。
[0033]所述的支架体2在其底部中央位置向上延伸设置有用于磁铁5上下往返运动的容置空间25，所述容置空间25位于上述电极盘I的下方。所述容置空间25与上述电极盘I之间隔着支架体2较薄的一层结构层，该种结构可以使得磁铁5在往返工作时增强其磁场对在腔体21中流通经过的流体物质的磁作用，可以使得检测更加灵敏，精确度更高。
[0034]本实施例中，上述电极盘I放置在支架体2与上盖体3之间，电极盘I的下端面与支架体贴紧安装，电极盘I的上端面与上盖体2之间是腔体21，液体沿液流方向进入腔体21，磁铁5沿运动方向(参照图4中磁铁5的上下运动方向E、F)向上运动，将液体中富集了磁珠的被测物吸附到工作电极表面，启动工作电极11、对电极12和参比电极24形成的三电极系统，促使液体中的电致发光物质发光，再通过置于电化学流动池顶部的光电检测器4测量发光物质发出的光能量，最后经过计算得出被测物质的浓度，该种产品可广泛应用于医疗应用领域。
[0035]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种用于电化学流动池的电极盘，其特征在于:包括同平面设置的工作电极、对电极和绝缘介质，所述工作电极设置在电极盘的中央位置，所述对电极环绕设置在工作电极的周沿，所述工作电极与对电极之间设置有绝缘介质。
2.根据权利要求1所述的一种用于电化学流动池的电极盘，其特征在于:所述对电极外侧设置有环绕在其周沿的绝缘介质。
3.根据权利要求1所述的一种用于电化学流动池的电极盘，其特征在于:该种电极盘的厚度大于或等于10um。
4.根据权利要求1所述的一种用于电化学流动池的电极盘，其特征在于:所述的工作电极的横截面为圆形、多边形或其他任意几何形状，所述的对电极为圆环、多边形环或其他不规则形体。
5.根据权利要求1所述的一种用于电化学流动池的电极盘，其特征在于:所述的工作电极和对电极为金属、碳或其他电极材料，所述工作电极与对电极为相同材料或不同材料，所述的绝缘介质为塑料、陶瓷或其他绝缘材料。
6.根据权利要求1所述的一种用于电化学流动池的电极盘，其特征在于:所述工作电极和对电极的电极面积都大于或等于2mm2。
7.一种用于电化学流动池的电极盘的制备方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤a:形成截面与权利要求1-6任一项所述电极盘横截面结构和组成相同的电极柱体； 步骤b:用工具将上述的电极柱体径向切割成厚度大于或等于IOum的电极盘。
8.一种用于电化学发光的电化学流动池，其特征在于:包括支架体、设置在所述支架体上部的上盖体和设置在所述上盖体上方且用于光电检测的光电检测器，所述支架体和上盖体之间配合设置有截面呈长椭圆状且用于电化学发光反应的腔体，所述支架体上开设有分别连通到上述腔体两端的入流管道和出流管道，所述入流管道、出流管道与腔体互通并配合形成一流体通道，所述腔体的下方设置有权利要求1-6任一项所述的电极盘，所述支架体上还设置有连通于上述出流管道的参比电极。
9.根据权利要求8所述的一种用于电化学发光的电化学流动池，其特征在于:所述电极盘设置在支架体上对应的安装位上，上述的腔体于电极盘的上表面延伸通过。
10.根据权利要求8或9所述的一种用于电化学发光的电化学流动池，其特征在于:所述的上盖体上设有一光学透明的检测窗，所述检测窗位于所述腔体上方，上述的光电检测器位于该检测窗上方并用于检测检测窗下方腔体内的流体物质或随流体带入腔内的固体物质。
11.根据权利要求10所述的一种用于电化学发光的电化学流动池，其特征在于:所述的支架体在其底部中央位置向上延伸设置有用于磁铁上下往返运动的容置空间，所述容置空间位于上述电极盘的下方。
【文档编号】G01N27/28GK103954664SQ201410143472
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】周明, 曾映, 彭国庆, 王铮 申请人:深圳普门科技有限公司