一种丝网印刷型溶解氧电极利记博彩app及溶解氧电极与流程

本发明涉及电化学技术领域，更具体地，涉及一种丝网印刷型溶解氧电极利记博彩app及溶解氧电极。

背景技术：

水体环境与人类的生活息息相关，水质的好坏严重影响着人的身体健康，水体环境中do(dissolvedoxygen，溶解氧)的含量是水体受污染程度和生态环境好坏的重要指标之一，他与bod(biochemicaloxygendemand，生化需氧量)、cod(chemicaloxygendemand，化学需氧量)等税种其他指标密切相关，是水产养殖业、自来水厂、污水处理厂和水质监测部门必不可少的监测项目。

溶解氧的含量是评估水质状况的一项重要指标，掌握水中溶解氧的状况，对环境保护和水产养殖都有重要意义。天然水的溶解氧含量取决于水体大气中氧的平衡，由于水体受有机、无机还原性物质污染时，水体中的溶解氧浓度降低，当大气中的氧来不及补充时，水中溶解氧浓度便会逐渐降低，以致趋于零，此时厌氧菌繁殖，水质恶化，导致鱼虾大量死亡。因此溶解氧是海水及其他水质评价的重要参数之一。此外，溶解氧在其他水产养殖在其他水产养殖、农业、废水生化处理、水体自净、医学等领域也是一个重要的影响因素。因而溶解氧检测对于环境保护、渔业生产、科学实验等都具有十分重要的意义。

溶解氧测量的基本原理是利用电化学方法，使水中的溶解氧在电极上释放电子，再测量电路中形成的电流，该电流与溶解氧浓度成正比。目前国内外的溶解氧分析仪所用的测量溶解氧的电极都主要有两种，第一种电极的工作基于极谱式原理，在电极上施加一个极化电压，当溶解氧在电极内反应时，该电极会产生一个与溶解氧浓度有关的电流，即输出信号，极谱式电极的不足之处在于：1、在测量微量溶解氧时，电极灵敏度低，输出信号小；2、电极的电极有效面积小，易沾污；3、使用过程中，电极的内充电解液易消耗，要补充，而补充后电极的安装又十分困难。第二种电极的工作原理基于原电池式原理，该电极的阳极是铅，当该电极测量微量溶解氧时，电极会产生一个与溶解氧的浓度有关的电流，即输出信号；同时铅阳极与溶解氧的氧分子反应，生成二氧化铅。覆盖在铅电极的表面，使电极的性能逐渐下降乃至失效，原电池式电极的缺点是：铅电极的表面积小，不久铅电极的表面积会被二氧化铅完全覆盖，即该电极的工作寿命短，且电极的灵敏度低，输出信号小。

技术实现要素：

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的丝网印刷型溶解氧电极利记博彩app及溶解氧电极，用于检测水产养殖水体中的溶解氧含量，解决了现有溶解氧电极组装困难、工作寿命短，且电极的灵敏度低，输出信号小的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种溶解氧电极利记博彩app，包括：

s1、制备银/氧化铁纳米粒子复合物；

s2、将银/氧化铁纳米粒子复合物滴涂在丝网印刷电极的碳工作电极表面，制成溶解氧电极。

作为优选的，所述步骤s1具体包括：

s11、制备纳米银颗粒；

s12、将制备的纳米银颗粒加入到fe(no3)3溶胶-凝胶溶液中，制备银/氧化铁纳米粒子复合物。

作为优选的，所述步骤s11具体包括：

使用0.05mol/l的硝酸银作为银源，硼氢化钠作为还原剂，20wt％的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)为表面活性剂，置于恒温箱中，在130℃下恒温一小时，得到含有纳米银颗粒的溶液；

将制备的含有纳米银颗粒的溶液置于离心机中进行离心分离，并用丙酮溶液清洗，去除纳米银颗粒中的有机物杂质。

作为优选的，所述步骤s12具体包括：制备的纳米银颗粒加入到fe(no3)3溶胶-凝胶溶液中，并将混合物置于恒温箱内70℃下，温和搅拌2小时后，通过离心机1000rpm离心分离10分钟，得到银/氧化铁纳米粒子复合物。

作为优选的，所述步骤s2具体包括：清洗丝网印刷电极，将制备的银/氧化铁纳米粒子复合物添加到乙醇和nafion悬浊液中；取混合后的悬浊液滴涂到丝网印刷电极的碳工作电极表面，置于室温下干燥30min；用超纯水冲洗碳工作电极表面，将未固定在碳工作电极表面的银/氧化铁纳米粒子复合物冲洗掉，得到银/氧化铁纳米粒子修饰的丝网印刷型溶解氧电极。

一种溶解氧电极，包括丝网印刷电极，所述印刷电极包括碳工作电极，所述碳工作电极上覆盖有银/氧化铁纳米粒子复合物。

作为优选的，所述丝网印刷电极还包括参比电极、对电极；所述碳工作电极、参比电极和对电极分别延伸并连接有各自的电极触点。

作为优选的，所述丝网印刷电极还包括电极基体和绝缘层；所述碳工作电极、参比电极和对电极通过所述绝缘层粘贴于所述电极基体上，且所述碳工作电极、参比电极和对电极及其各自的电极触点露出绝缘层。

本申请提出一种丝网印刷型溶解氧电极利记博彩app及溶解氧电极，通过在丝网印刷电极的碳工作电极表面覆盖银/氧化铁纳米粒子复合物，制备成用于检测水产养殖水体的溶解氧含量的溶解氧电极，制备方法简单、成本低廉，电极易更换，灵敏度高、响应时间快速、重复性良好，能够有效的避免因水体中溶解氧含量过低而引起的鱼类疾病与死亡，有利于保证鱼类的正常生长与繁殖，对于提高水产养殖的产量与质量，也具有重要意义。

附图说明

图1为根据本发明实施例1的丝网印刷型溶解氧电极利记博彩app流程图；

图2为根据本发明实施例2的丝网印刷型溶解氧电极结构爆炸图；

图3为根据本发明实施例2的丝网印刷型溶解氧电极结构示意图；

图4为根据本发明实施例3的丝网型溶解氧电极的循环伏安表征曲线图；

图5为根据本发明实施例3的丝网型溶解氧电极的校正曲线图；

图6为根据本发明实施例3的丝网型溶解氧电极的重复性曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

图1示出了一种溶解氧电极利记博彩app，用于制作检测水产养殖水体的溶解氧电极，包括以下步骤：

s1、制备银/氧化铁纳米粒子复合物；

s2、将银/氧化铁纳米粒子复合物滴涂在丝网印刷电极的碳工作电极表面，制成溶解氧电极。

在本实施例中，具体的，所述步骤s1包括：

s11、制备纳米银颗粒；

具体过程是：使用硝酸银作为银源，硼氢化钠作为还原剂，20wt％的聚乙烯吡咯烷酮(pvp)为表面活性剂，置于恒温箱中，在130℃下恒温一小时，得到含有纳米银颗粒的溶液；

将制备的含有纳米银颗粒的溶液置于离心机中转速为1000rpm离心分离10分钟，之后用丙酮溶液洗涤三次，去除银纳米颗粒溶液中的有机物杂质；

s12、将制备的纳米银颗粒加入到fe(no3)3溶胶-凝胶溶液中，并将混合物置于恒温箱内70℃下，温和搅拌2小时后，通过离心机1000rpm离心分离10分钟，得到银/氧化铁纳米粒子复合物。

在本实施例中，步骤s2具体包括：清洗丝网印刷电极，将制备的银/氧化铁纳米粒子复合物添加到乙醇和nafion(全氟磺酸)悬浊液中；取混合后的悬浊液滴涂到丝网印刷电极的碳工作电极表面，置于室温下干燥30min；用超纯水冲洗碳工作电极表面，将未固定在碳工作电极表面的银/氧化铁纳米粒子复合物冲洗掉，得到银/氧化铁纳米粒子修饰的丝网印刷型溶解氧电极。

实施例2

本实施例提供了一种溶解氧电极，如图2和图3所示，包括丝网印刷电极，所述印刷电极包括碳工作电极3，所述碳工作电极3上覆盖有银/氧化铁纳米粒子复合物5。

作为优选的，所述丝网印刷电极还包括参比电极4、对电极2；所述对电极2和所述碳工作电极均为碳电极；所述碳工作电极3、参比电极4和对电极2分别延伸并连接有各自的电极触点，电极触点7为银导轨。在本实施例中，所述碳工作电极3为圆片形，所述对电极2和所述参比电极4分别为圆弧形，所述圆弧形的对电极2和所述参比电极4环绕所述碳工作电极3且不接触。本实施例中通过圆片形的碳工作电极3覆盖银/氧化铁纳米粒子复合物5，银/氧化铁纳米粒子复合物与氧气发生可逆的化学反应，在不同的溶解氧浓度中，敏感材料对溶解氧的响应不同，使得对微量溶解氧的测量更加精准。

作为优选的，所述丝网印刷电极还包括电极基体1和绝缘层6；所述的电极基体1采用pet材料，所述碳工作电极3、参比电极4和对电极2通过所述绝缘层6粘贴于所述电极基体1上，且所述碳工作电极3、参比电极4和对电极2及其各自的电极触点露出绝缘层6。

实施例3

本实施例中提供了一种丝网印刷型溶解氧电极的标定方法，包括：

1)、将所述的丝网型溶解氧电极的对电极2、碳工作电极3、参比电极4接入循环伏安扫描仪，并将所述的银/氧化铁纳米粒子复合物5区域完全浸没于ph为7.4的磷酸盐缓冲液中；

2)、向缓冲液中同时匀速注入氧气与氩气，使氧气/氩气比例分别在0、0.25、0.5、0.75、1维持10分钟；与此同时，循环伏安扫描仪以100mv/s的扫描速率，工作电势范围：-1.5v～+1.5v，随时间对丝网印刷型溶解氧电极进行多次的反复扫描，并记录电流-电势(i-u)循环伏安曲线；如图4所示，图中a表示空白丝网印刷电极的电流-电势(i-u)循环伏安曲线，b、c、d、e、f分别表示溶解氧浓度为0％、25％、50％、75％、100％的电流-电势(i-u)循环伏安曲线；

3)使用碳工作电极3没有被银/氧化铁纳米粒子复合物5修饰的空白丝网印刷电极作为对照，按照步骤2)进行实验；

4)通过步骤2)、3)得到的电流-电势(i-u)循环伏安曲线，取所述的电流-电势(i-u)循环伏安曲线的还原峰值所在的电压，即为所述的丝网印刷型溶解氧电极的检测电压vo2；

5)标定方程：通过步骤(4)得到在检测电压vo2时，溶解氧的电流-浓度(i-c)曲线，并采用最小二乘法对所得到的电流-浓度(i-c)曲线进行线性拟合，得到电流-浓度(i-c)曲线的线性方程，该线性方程即待测水质参数的标定方程：y＝-0.2311x-7.7978，相关系数r²＝0.9802，如图5所示。

图6为本实施例的丝网型溶解氧电极的重复性曲线图，从图中可以看出，本实施例中提供的丝网型溶解氧电极的灵敏度、性能随时间变化稳定，解决了极谱式电极性能逐渐下降乃至失效的问题。

实施例4

本实施例中提供了一种丝网印刷型溶解氧电极测量溶解氧时的使用方法，将所述的丝网型溶解氧电极的对电极2、碳工作电极3、参比电极4接入循环伏安扫描仪，并将所述的银/氧化铁纳米粒子复合物5区域完全浸没于待检测的水溶液中，使用循环伏安扫描仪在恒压模式下工作，恒定电压为实施实例3中得到的溶解氧检测电压vo2。将测量获得的电流值点入实施实例3中标定方程，即可计算出待测溶液中的溶解氧浓度值。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。