一种带有磁富集分离功能的电化学装置的制作方法

本发明属于电化学领域的检测装置，具体涉及一种带有磁富集分离功能的电化学装置。

背景技术：

水环境污染对人体和动植物的危害非常大，发展水环境中汞的快速现场检测技术，对环境保护、健康医疗、食品监测等领域均具有重要的意义。近年来水环境污染物如重金属等的分析检测手段显著发展，电感耦合等离子体质谱法，电感耦合等离子体发射光谱法，原子光谱，x射线，色谱法等方法已被广泛采用。但上述所需设备昂贵，操作复杂。电化学检测技术具有仪器成本低、检测速度快、便于操作、易于实现自动化等优点，被广泛应用于环境监测、生物样本分析以及食品药品监控等多个领域，但其在重金属检测的选择特异性、检测限及灵敏度不太理想。

磁性纳米材料是一种新型的吸附材料，与传统吸附剂相比，磁性纳米材料既具有高吸附性能(比表面积大)，又具有超强磁分离性能，在外磁场的作用下易从废水中分离，并易于吸附质脱附，可循环使用。与传统吸附剂相比，表面带有功能基团修饰的磁性纳米颗粒在废水处理中具有独特的优点，因此在废水处理领域的应用已受到越来越多的关注。

将磁性纳米材料引入电化学检测中，可利用磁性纳米材料在外加磁场的作用下富集和浓缩污染物，用于水环境的监测。但在实际应用中，尚无合适的装置能将磁性纳米材料对水样中的污染物富集及洗脱过程与电化学检测方便快捷的结合在一起。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带有磁富集分离功能的电化学装置。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种带有磁富集分离功能的电化学装置，包括反应池(1)、底座(2)、封口垫(3)和磁铁(5)。

所所述反应池(1)为由内层(11)和外层(12)构成的筒体结构，内层(11)嵌套与外层(12)中；外层(12)为筒体；内层(11)上部主体为圆柱形，底部为中间开有孔洞(13)的倒锥形结构。

所述反应池(1)套有封口垫(3)；

所述套有封口垫(3)的反应池(1)放置于底座(2)上；

所述底座(2)设置有卡槽(4)；磁铁(5)插入卡槽(4)中。

具体的，所述反应池(1)的外层(12)比内层(11)的略高。

具体的，所述封口垫(3)为带有套环的垫片。

具体的，所述封口垫(3)由弹性材料制成。

具体的，所述底座(2)为方形结构。

本实用新型的有益效果：

(1)反应池采用双层设计，内层采用漏斗式设计，反应池可以兼具富集和洗脱功能，再将其与电化学检测结合到一起，提高检测效率；

(2)可将磁性纳米材料用于电化学测定中的重金属的富集和浓缩，提高测定的选择性和灵敏度；

(3)结构简单，简化操作，易于推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为封口垫的结构示意图；

图3为本实用新型使用的示意图；

附图标记：1-反应池，11-反应池内层，12-反应池外层，13-孔洞，2-底座，3-封口垫，4-卡槽，5-磁铁，6-电极。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步说明，本实用新型的内容完全不限于此。

图1示出了本实用新型的结构。一种带有磁富集分离功能的电化学装置，包括反应池1、底座2、封口垫3和磁铁5。所述反应池1为由内层(11)和外层(12)构成的筒体结构，内层11嵌套与外层12中。外层12为筒体；内层11上部主体为圆柱形，底部为中间开有孔洞13的倒锥形结构。反应池1的外层12比内层11的略高。优选的，反应池1的内外层一体成型或通过焊接的方式固定连接。

反应池1套有封口垫3。

所述底座2为方形，用于放置反应池1。底座2设置有卡槽4；磁铁5插入卡槽4中。

所述封口垫3为带有套环的垫片，封口垫3由弹性材料制成。优选的使用橡胶、聚二甲基硅氧烷作为材料。封口垫3的套环用于圈套住反应池1的外层，并保证密封，同时能够堵住反应池1内层的孔洞13。封口垫3的结构如图2所示。

图3示出了使用状态示意图，使用方法如下：

1)将加入了磁性纳米材料(mnm)的水样加入套有封口垫3的反应池1中，通过侧边磁铁5的作用可将水样中吸附了重金属(hms)的磁性纳米材料(mnm-hms)最大程度的吸引至反应池1内层11靠近磁铁5的一侧；

2)将反应池1中的经磁性纳米材料吸附后的水样吸取移除，分离反应池1与底座2，移去封口垫3，将只留有mnm-hms的反应池1移至电极6表面的反应区域(包含工作电极、辅助电极及参比电极)正上方放置，反应池1的外层12可将电极6的反应区域包含在内，磁铁5放置于电极6下方；

3)在反应池1中加入洗脱液，洗脱液将hms从mnm-hms中分离后，含有浓缩hms的洗脱液经过反应池内层11底部的孔洞13流至电极6表面；反应池内层11与外层12之间的空腔构成电极6盛放洗脱液的样品池；

4)将电极6与电化学工作站相连接，通过电化学方法测定洗脱液中hms含量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。