医用微型玻璃电极的制备与性能

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pH玻璃电极广泛应用于工业、农业、环保及医学等领域。医学领域中,人体胃液的pH值是胃内发生病变与否的一个尤为重要的参数。随着社会节奏的加快,医学上对疾病的诊断越来越要求测量结果要安全可靠、迅速准确。为了满足人体胃病诊断的上述要求,本文将研制固体接触式结构的玻璃电极,同时为了可以直接插入胃内测量,将电极制成微型的,直径2mm,长约5mm。对Li2O36.5%La2O32.5%ZrO21.5%SiO259.5%(摩尔分数)系统玻璃的化学稳定性进行了研究,采用粉末法测量其耐水性,表面法测量其耐酸性,表明该玻璃的耐水性和耐酸性的等级均属于3级。利用差热天平测量出玻璃的析晶范围约为700~800℃。对780℃下的玻璃进行X射线衍射分析,得知该温度下玻璃析出Li2SiO3和La2SiO7晶相。以这种具有适宜的化学稳定性的玻璃作为电极的敏感玻璃膜,选用低熔点锂—铅合金作为内部固体接触材料,采用真空熔镀的新方法制备微电极,叙述其制备工艺。此外还研制并叙述了银—氯化银参比电极的制备方法。对试制的玻璃微电极的性能作了较全面的检测。检测结果表明,玻璃微电极在pH=1~9范围内,具有良好的Nernst响应性,稳定性和重现性均比较好,电势随时间的漂移率约为1.5mV/h,响应时间较短,约为20s。利用自制的微电极对25只大白鼠的胃液进行了测量,所测得的pH值与PB—20型Sartorius AG酸度计的测量结果相比较,平均偏差为±0.2,可见测量偏差较小,准确度较高。测得大白鼠胃液的pH值范围为2~5,而正常人的胃液酸度在一天当中大部分时间为强酸性,即pH=2~3,由此判断电极用于人体胃液的测定是可能的。此外对试制参比龟极的性能也进行了检测,参比电极的稳定性很好,电势漂移率为0.04mV/min。
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