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多電極離子探頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種多電極離子探頭，包括：至少三個(gè)被分別密封的腔室，其中第一腔室包括第一電解質(zhì)溶液，第二腔室包括不同于第一電解質(zhì)溶液的第二電解質(zhì)溶液，第三腔室包括第一電解質(zhì)溶液或第二電解質(zhì)溶液；在至少三個(gè)腔室中形成的至少三個(gè)相應(yīng)的離子敏感區(qū)，其中第一腔室具有第一離子敏感度特性，第二腔室具有不同于第一離子敏感度特性的第二離子敏感度特性，以及當(dāng)?shù)谌皇野ǖ谝浑娊赓|(zhì)溶液時(shí)第三腔室具有第二離子敏感度特性，或者當(dāng)?shù)谌皇野ǖ诙娊赓|(zhì)溶液時(shí)第三腔室具有第一離子敏感度特性；以及位于三個(gè)腔室中的至少三個(gè)相應(yīng)的電極；其中至少三個(gè)腔室是測(cè)量電極腔室。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多電極離子探頭
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00880112086. X、申請(qǐng)日為2008年10月10日的同名申請(qǐng)的分 案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及離子探頭領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0003] 在許多情況下期望測(cè)量流體的離子濃度，包括在生產(chǎn)設(shè)置時(shí)對(duì)流體的測(cè)試，對(duì)于 藥物生產(chǎn)而言，有食品加工和/或食物質(zhì)量、水質(zhì)量的測(cè)試等。離子濃度或活性的測(cè)量結(jié)果 可以指示反應(yīng)的完成、指示組分的比值等等。
[0004] 一種測(cè)量可以包括對(duì)pH濃度的測(cè)量，其包括測(cè)量被測(cè)試流體的酸性。pH測(cè)量結(jié)果 可以指示流體的酸性或堿性狀況或濃度。
[0005] pH測(cè)量結(jié)果包括對(duì)溶液中的氫離子的測(cè)量結(jié)果，表示為約零到十四之間的對(duì)數(shù)數(shù) 值(有時(shí)對(duì)于呈極度酸性的溶液其擴(kuò)展至負(fù)數(shù))。在pH標(biāo)度上，酸性非常大的溶液具有低pH 值，諸如零或一，對(duì)應(yīng)于高濃度的氫離子（H+)。相反，堿性非常大的溶液具有高pH值，對(duì)應(yīng)于 非常少量的氫離子(或相應(yīng)的大量0Γ離子)。諸如基本上純水的中性溶液的pH值約為七。
[0006] 圖1示出包括有效（active)電極和參考電極的現(xiàn)有技術(shù)的pH計(jì)探頭的一部分。 有效電極由在一端處具有離子敏感玻璃泡的玻璃管組成。該管包含電解質(zhì)和電極。離子敏 感玻璃泡的外部上的玻璃與要測(cè)試的流體交換離子。這在該玻璃泡外面的水化層中產(chǎn)生電 荷。內(nèi)部電解質(zhì)與離子敏感玻璃相相互作用并反映由玻璃外面的離子形成的電位。
[0007] 參考電極常常被包括在單獨(dú)的腔室和溶液中，而且也與正在測(cè)試的流體離子連 通。由此形成兩個(gè)電極之間的電勢(shì)，類(lèi)似于電池。在電極之間形成的電勢(shì)與溶液中的離子 濃度直接相關(guān)。參考電極提供可以與測(cè)量電極相比較的穩(wěn)定電位。例如，可以根據(jù)表格、公 式、或其它算法對(duì)該電勢(shì)進(jìn)行處理以得到離子濃度測(cè)量結(jié)果，諸如pH值。
[0008] 在有效電極與接地電極之間形成離子電路，從而產(chǎn)生可測(cè)量的電勢(shì)。參考電位是 已知的、基本上恒定的量，其可以與處理電壓（即，電壓測(cè)量結(jié)果)相比較并由現(xiàn)有技術(shù)的pH 計(jì)來(lái)解釋?？梢蕴幚碛行щ姌O與參考電極之間的電勢(shì)，以確定外部測(cè)試流體中的離子濃度。
[0009] 離子和/或pH測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度可能受到例如包括溫度和/或受污染電解質(zhì)溶 液在內(nèi)的各種因素的影響。不準(zhǔn)確的常見(jiàn)來(lái)源可能是從參考電極產(chǎn)生的不適當(dāng)或不準(zhǔn)確的 參考信號(hào)。如果參考信號(hào)是不準(zhǔn)確的，則結(jié)果得到的pH或離子測(cè)量結(jié)果將受到影響。因此， 獲得適當(dāng)且準(zhǔn)確的參考值非常重要。
[0010] 參考電極被包含在包括諸如鹽橋的能夠?qū)崿F(xiàn)參考電極與外部測(cè)試流體之間的離 子連通的離子橋的管或腔室內(nèi)。然而，離子橋可以允許一定流體交換、使得內(nèi)部緩沖溶液受 到污染和使得內(nèi)部參考電極可能中毒、以及使得待測(cè)量流體受到污染。
[0011] pH探頭的主要問(wèn)題在于參考電極組件的內(nèi)部填充溶液與外部測(cè)試流體之間的接 合部。接合部的堵塞或故障通常導(dǎo)致非常慢或錯(cuò)誤的讀數(shù)。該接合部還可能使得填充溶液 被測(cè)量介質(zhì)污染。這可能使參考電極劣化，此劣化隨后致使pH探頭不準(zhǔn)確且通常必須將其 替換。一種現(xiàn)有技術(shù)的解決方案是采用參考電極與外部介質(zhì)之間的多個(gè)接合部和腔室。另 一現(xiàn)有技術(shù)的解決方案已使用流動(dòng)接合部，其中，填充溶液的連續(xù)供應(yīng)被給送到參考電極 室并經(jīng)由小孔或管道離開(kāi)。這具有防止填充溶液和參考電極的污染的優(yōu)點(diǎn)，但具有麻煩地 向電極鋪設(shè)管道且由于測(cè)量介質(zhì)被填充溶液污染而必須將測(cè)量介質(zhì)發(fā)送以丟棄的缺點(diǎn)。
[0012] 較新的方法是將有效電極和參考電極兩者都封裝在不可滲透的腔室內(nèi)，諸如例如 玻璃室。這在授予Harman的美國(guó)專(zhuān)利No. 4, 650, 562中示出。Harman中的參考電極12通 過(guò)pH敏感玻璃泡與外部測(cè)試流體連接，類(lèi)似于有效電極11的結(jié)構(gòu)。因此，外部測(cè)試流體無(wú) 法與參考電極的內(nèi)部填充溶液混合并污染該內(nèi)部填充溶液。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 提供一種多電極離子計(jì)。該多電極離子計(jì)包括被配置為接收多個(gè)離子濃度電壓測(cè) 量結(jié)果并根據(jù)所述多個(gè)離子濃度電壓測(cè)量結(jié)果生成離子濃度測(cè)量結(jié)果的計(jì)量電子裝置和 與該計(jì)量電子裝置通信的三個(gè)或更多單獨(dú)的電極單元。所述三個(gè)或更多電極單元向所述計(jì) 量電子裝置生成所述多個(gè)離子濃度電壓測(cè)量結(jié)果。
[0014] 提供一種多電極離子探頭。該多電極離子探頭包括至少四個(gè)電極室和形成在所 述至少四個(gè)電極室中的至少四個(gè)相應(yīng)的離子敏感區(qū)，其中所述至少四個(gè)電極室基本上被密 封。所述至少四個(gè)離子敏感區(qū)使得所述至少四個(gè)電極室與所述多電極離子探頭的外部之間 能夠進(jìn)行離子相互作用。所述多電極離子探頭還包括位于所述四個(gè)電極室中的至少四個(gè)相 應(yīng)的電極。
[0015] 提供一種多電極離子探頭。所述多電極離子探頭包括至少四個(gè)電極室，其中所述 至少四個(gè)電極室基本上被密封。第一對(duì)電極室包括第一電解質(zhì)溶液且第二對(duì)電極室包括不 同于第一電解質(zhì)溶液的第二電解質(zhì)溶液。所述多電極離子探頭還包括形成在所述至少四個(gè) 電極室中的至少四個(gè)相應(yīng)的離子敏感區(qū)。所述至少四個(gè)離子敏感區(qū)使得在所述至少四個(gè)電 極室與所述多電極離子探頭的外部之間能夠進(jìn)行離子相互作用。所述多電極離子探頭還包 括位于所述四個(gè)電極室中的至少四個(gè)相應(yīng)的電極。
[0016] 提供一種多電極離子探頭。該多電極離子探頭包括至少四個(gè)電極室和形成在所 述至少四個(gè)電極室中的至少四個(gè)相應(yīng)的離子敏感區(qū)，其中所述至少四個(gè)電極室基本上被密 封。所述至少四個(gè)離子敏感區(qū)使得在所述至少四個(gè)電極室與所述多電極離子探頭的外部之 間能夠進(jìn)行離子相互作用。第一對(duì)電極室包括第一對(duì)離子敏感區(qū)且第二對(duì)電極室包括不同 于第一對(duì)離子敏感區(qū)的第二對(duì)離子敏感區(qū)。所述多電極離子探頭還包括位于所述四個(gè)電極 室中的至少四個(gè)相應(yīng)的電極。
[0017] 方面 本發(fā)明的一方面包括一種多電極離子計(jì)，其包括： 計(jì)量電子裝置，其被配置為接收多個(gè)離子濃度電壓測(cè)量結(jié)果并根據(jù)所述多個(gè)離子濃度 電壓測(cè)量結(jié)果生成離子濃度測(cè)量結(jié)果；以及 與所述計(jì)量電子裝置通信的三個(gè)或更多單獨(dú)的電極單元，其中所述三個(gè)或更多電極單 元向所述計(jì)量電子裝置生成所述多個(gè)離子濃度電壓測(cè)量結(jié)果。
[0018] 優(yōu)選地，所述多電極離子計(jì)還包括接地電極。
[0019] 優(yōu)選地，所述多電極離子計(jì)還包括外殼，所述外殼包括所述三個(gè)或更多單獨(dú)的電 極單元。
[0020] 優(yōu)選地，所述多電極離子計(jì)，其中所述三個(gè)或更多單獨(dú)的電極單元包括： 三個(gè)或更多電極室，其中所述三個(gè)或更多電極室基本上被密封； 在所述三個(gè)或更多電極室中形成的三個(gè)或更多相應(yīng)的離子敏感區(qū)，其中所述三個(gè)或更 多離子敏感區(qū)使得在所述三個(gè)或更多電極室與所述多電極離子探頭的外部之間能夠進(jìn)行 離子相互作用；以及 位于所述三個(gè)或更多電極室中的三個(gè)或更多相應(yīng)的電極，其中所述三個(gè)或更多電極向 計(jì)量電子裝置生成所述多個(gè)離子濃度電壓測(cè)量結(jié)果。
[0021] 優(yōu)選地，所述多電極離子計(jì)，其中所述三個(gè)或更多單獨(dú)的電極單元包括： 四個(gè)電極室，其中所述四個(gè)電極室基本上被密封； 在所述四個(gè)電極室中形成的四個(gè)相應(yīng)的離子敏感區(qū)，其中所述四個(gè)離子敏感區(qū)使得在 所述四個(gè)電極室與所述多電極離子探頭的外部之間能夠進(jìn)行離子相互作用；以及 位于所述四個(gè)電極室中的四個(gè)相應(yīng)的電極，其中所述四個(gè)電極向計(jì)量電子裝置生成所 述多個(gè)離子濃度電壓測(cè)量結(jié)果。
[0022] 優(yōu)選地，所述多電極離子計(jì)，其中第一對(duì)電極室包括第一電解質(zhì)溶液，且其中第二 對(duì)電極室包括第二電解質(zhì)溶液，其中，所述第二電解質(zhì)溶液不同于所述第一電解質(zhì)溶液。
[0023] 優(yōu)選地，所述多電極離子計(jì)，其中第一對(duì)電極室包括第一電解質(zhì)溶液，且其中第二 對(duì)電極室包括第二電解質(zhì)溶液，其中，所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于第一電解質(zhì)溶液的 離子類(lèi)型或濃度。
[0024] 優(yōu)選地，所述多電極離子計(jì)，其中第一對(duì)電極室包括第一電解質(zhì)溶液，且其中第二 對(duì)電極室包括第二電解質(zhì)溶液，其中，所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于第一電解質(zhì)溶液的 pH水平。
[0025] 優(yōu)選地，所述多電極離子計(jì)，其中第一對(duì)電極室包括第一對(duì)離子敏感區(qū)，且其中第 二對(duì)電極室包括不同于第一對(duì)離子敏感區(qū)的第二對(duì)離子敏感區(qū)。
[0026] 優(yōu)選地，所述多電極離子計(jì)，其中第一對(duì)電極室包括第一對(duì)離子敏感區(qū)，且其中第 二對(duì)電極室包括第二對(duì)離子敏感區(qū)，第二對(duì)離子敏感區(qū)包括與第一對(duì)離子敏感區(qū)的第一離 子敏感度特性不同的第二離子敏感度特性。
[0027] 本發(fā)明的另一方面包括一種多電極離子探頭，其包括： 至少四個(gè)電極室，其中所述至少四個(gè)電極室基本上被密封； 在所述至少四個(gè)電極室中形成的至少四個(gè)相應(yīng)的離子敏感區(qū)，其中所述至少四個(gè)離子 敏感區(qū)使得在所述至少四個(gè)電極室與所述多電極離子探頭的外部之間能夠進(jìn)行離子相互 作用；以及 位于所述四個(gè)電極室中的至少四個(gè)相應(yīng)的電極。
[0028] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭還包括接地電極。
[0029] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭還包括外殼，所述外殼包括所述至少四個(gè)電極室。
[0030] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)電極室包括第一電解質(zhì)溶液，且其中第 二對(duì)電極室包括第二電解質(zhì)溶液，并且其中，所述第二電解質(zhì)溶液不同于所述第一電解質(zhì) 溶液。
[0031] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)電極室包括第一電解質(zhì)溶液，且其中第 二對(duì)電極室包括第二電解質(zhì)溶液，其中，所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于第一電解質(zhì)溶液 的離子類(lèi)型或濃度。
[0032] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)電極室包括第一電解質(zhì)溶液，且其中第 二對(duì)電極室包括第二電解質(zhì)溶液，其中，所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于第一電解質(zhì)溶液 的pH水平。
[0033] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)電極室包括第一對(duì)離子敏感區(qū)，且其中 第二對(duì)電極室包括不同于第一對(duì)離子敏感區(qū)的第二對(duì)離子敏感區(qū)。
[0034] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)電極室包括第一對(duì)離子敏感區(qū)，且其中 第二對(duì)電極室包括第二對(duì)離子敏感區(qū)，第二對(duì)離子敏感區(qū)包括與第一對(duì)離子敏感區(qū)的第一 離子敏感度特性不同的第二離子敏感度特性。
[0035] 本發(fā)明的另一方面包括一種多電極離子探頭，其包括： 至少四個(gè)腔室，其中所述至少四個(gè)腔室基本上被密封，其中第一對(duì)腔室包括第一電解 質(zhì)溶液且第二對(duì)腔室包括不同于第一電解質(zhì)溶液的第二電解質(zhì)溶液； 在所述至少四個(gè)腔室中形成的至少四個(gè)相應(yīng)的離子敏感區(qū)，其中所述至少四個(gè)離子敏 感區(qū)使得在所述至少四個(gè)腔室與所述多電極離子探頭的外部之間能夠進(jìn)行離子相互作用； 以及 位于所述四個(gè)腔室中的至少四個(gè)相應(yīng)的電極。
[0036] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭還包括接地電極。
[0037] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭還包括外殼，所述外殼包括所述至少四個(gè)電極室。
[0038] 優(yōu)選地，所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于第一電解質(zhì)溶液的離子類(lèi)型或濃度。
[0039] 優(yōu)選地，所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于第一電解質(zhì)溶液的pH水平。
[0040] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)電極室包括第一對(duì)離子敏感區(qū)且第二 對(duì)電極室包括不同于第一對(duì)離子敏感區(qū)的第二對(duì)離子敏感區(qū)。
[0041] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)電極室包括第一對(duì)離子敏感區(qū)且第二 對(duì)電極室包括第二對(duì)離子敏感區(qū)，第二對(duì)離子敏感區(qū)包括與第一對(duì)離子敏感區(qū)的第一離子 敏感度特性不同的第二離子敏感度特性。
[0042] 本發(fā)明的另一方面包括一種多電極離子探頭，其包括： 至少四個(gè)腔室，其中所述至少四個(gè)腔室基本上被密封； 在所述至少四個(gè)腔室中形成的至少四個(gè)相應(yīng)的離子敏感區(qū)，其中所述至少四個(gè)離子敏 感區(qū)使得在所述至少四個(gè)腔室與所述多電極離子探頭的外部之間能夠進(jìn)行離子相互作用， 其中第一對(duì)腔室包括第一對(duì)離子敏感區(qū)且第二對(duì)腔室包括不同于第一對(duì)離子敏感區(qū)的第 二對(duì)離子敏感區(qū)；以及 位于所述四個(gè)腔室中的至少四個(gè)相應(yīng)的電極。
[0043] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭還包括接地電極。
[0044] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭還包括外殼，所述外殼包括所述至少四個(gè)電極室。
[0045] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)電極室包括第一電解質(zhì)溶液且第二對(duì) 電極室包括第二電解質(zhì)溶液，并且其中，所述第二電解質(zhì)溶液不同于所述第一電解質(zhì)溶液。
[0046] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)腔室包括第一電解質(zhì)溶液且第二對(duì)腔 室包括第二電解質(zhì)溶液，其中，所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于第一電解質(zhì)溶液的離子濃 度。
[0047] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中第一對(duì)腔室包括第一電解質(zhì)溶液且第二對(duì)腔 室包括第二電解質(zhì)溶液，其中，所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于第一電解質(zhì)溶液的pH水 平。
[0048] 優(yōu)選地，所述多電極離子探頭，其中，第二對(duì)離子敏感區(qū)包括與第一對(duì)離子敏感區(qū) 的第一離子敏感度特性不同的第二離子敏感度特性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0049] 在所有圖上，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。應(yīng)理解的是，附圖不一定是按比例 的。
[0050] 圖1示出包括有效電極和參考電極的現(xiàn)有技術(shù)的pH計(jì)探頭的一部分。
[0051] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的離子計(jì)。
[0052] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭的一部分。
[0053] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的四個(gè)電極單元。
[0054] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電極單元特性的圖表。
[0055] 圖6示出其中單個(gè)電壓測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤的多電極離子探頭輸出示例。
[0056] 圖7示出其中兩個(gè)電壓測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤的多電極離子探頭輸出示例。
[0057] 圖8示出其中兩個(gè)電壓測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤的另一多電極離子探頭輸出示例。
[0058] 圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭的實(shí)施例。
[0059] 圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭的實(shí)施例。
[0060] 圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭的實(shí)施例。
[0061] 圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭的實(shí)施例。
[0062] 圖13A?13B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭的實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0063] 圖1?13和以下說(shuō)明示出特定示例以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)現(xiàn)和使用本發(fā) 明的最佳方式。出于教導(dǎo)本發(fā)明原理的目的，已將某些傳統(tǒng)方面簡(jiǎn)化或省略。本領(lǐng)域技術(shù) 人員將認(rèn)識(shí)到落在本發(fā)明范圍內(nèi)的從這些示例的變體。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以以 各種方式將下述特征組合以形成本發(fā)明的多個(gè)變體。因此，本發(fā)明不限于下述特定示例，而 是僅僅受權(quán)利要求及其等同物的限制。
[0064] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的離子計(jì)100。離子計(jì)100包括多電極離子探頭 106、計(jì)量電子裝置102以及將多電極離子探頭106連接到計(jì)量電子裝置102的電纜104。 或者，離子計(jì)1〇〇可以是無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)且多電極離子探頭106可以與計(jì)量電子裝置102進(jìn)行無(wú) 線(xiàn)通信。多電極離子探頭106可以包括測(cè)試端107。
[0065] 在使用中，多電極離子探頭106位于外部測(cè)試流體中。測(cè)試端107與外部測(cè)試流體 接觸或浸入外部測(cè)試流體中，但是可以將整個(gè)多電極離子探頭106浸入。所述外部測(cè)試流 體可以包括例如水，但是，應(yīng)理解的是，可以測(cè)試各種其它流體。為此，多電極離子探頭106 被浸入樣本流體中并與之相互作用且產(chǎn)生多個(gè)離子電壓信號(hào)/測(cè)量結(jié)果，所述多個(gè)離子電 壓信號(hào)/測(cè)量結(jié)果被電纜104傳輸?shù)接?jì)量電子裝置102。由多電極離子探頭106產(chǎn)生的多 個(gè)離子濃度電壓測(cè)量結(jié)果與外部測(cè)試流體內(nèi)的離子濃度(諸如pH水平）相關(guān)。
[0066] 計(jì)量電子裝置102從多電極離子探頭106接收多個(gè)離子濃度電壓測(cè)量結(jié)果并處理 信號(hào)以便獲得離子濃度測(cè)量結(jié)果，諸如例如pH值。然而，應(yīng)理解的是，離子計(jì)100可以檢測(cè) 和/或測(cè)量其它離子和離子濃度。該處理可包括將測(cè)量結(jié)果電壓信號(hào)與參考信號(hào)相比較， 其中，可以根據(jù)有效電壓信號(hào)的測(cè)量結(jié)果電壓水平與來(lái)自參考電極的參考信號(hào)的電壓水平 之間的變化來(lái)確定離子濃度測(cè)量結(jié)果。因此，重要的是參考信號(hào)在給定溫度下基本上是穩(wěn) 定的，以便充當(dāng)所有離子濃度測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)。如果參考信號(hào)不是穩(wěn)定的和恒定的，則結(jié)果 得到的離子濃度測(cè)量結(jié)果將是不準(zhǔn)確的。
[0067] 根據(jù)本發(fā)明，離子探頭106可以包括兩個(gè)或更多的有效電極(參見(jiàn)圖3和隨附討 論)。另外，多電極離子探頭106可以包括兩個(gè)或更多的參考電極。
[0068] 離子探頭106可以包括附加部件。例如，離子探頭106可以可選地包括前置放大 器和/或其它信號(hào)調(diào)節(jié)電路。離子探頭106可以包括從測(cè)試端107延伸的保護(hù)性突出部， 諸如保護(hù)銷(xiāo)、凸起、隆起部等等。離子探頭106可包括外殼120 (參見(jiàn)圖9)及任何相關(guān)聯(lián)的 密封部、封裝材料、干燥劑、填料等等。離子探頭106可以包括接地電極或元件。離子探頭 106可以包括溫度元件。離子探頭106可以包括安裝部件或特征。離子探頭106可以包括 電磁干擾屏蔽。對(duì)于離子探頭106可預(yù)期其它部件，且以上討論不是窮舉性的清單。
[0069] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭106的一部分。共有部件共享附 圖標(biāo)記。本實(shí)施例中的多電極離子探頭106包括至少四個(gè)電極單元108A?108D。所述至 少四個(gè)電極單元108A?108D可以用來(lái)生成離子濃度測(cè)量結(jié)果，諸如例如pH測(cè)量結(jié)果。雖 然為了明了起見(jiàn)本文聚焦于四個(gè)電極單元，但應(yīng)理解的是，可以采用三個(gè)或更多的電極單 J Li 〇
[0070] 雖然獲得離子濃度測(cè)量結(jié)果只需要兩個(gè)電極單元和地線(xiàn)，但至少四個(gè)電極單元 108A?108D提供額外的優(yōu)點(diǎn)。多個(gè)電極通過(guò)多個(gè)測(cè)量結(jié)果信號(hào)的相關(guān)來(lái)提供改善的測(cè)量 結(jié)果準(zhǔn)確度。多個(gè)電極通過(guò)比較測(cè)量結(jié)果信號(hào)并丟棄異常值的能力來(lái)提供改善的測(cè)量結(jié)果 準(zhǔn)確度。多個(gè)電極提供檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)電極單元中的問(wèn)題的能力。多個(gè)電極對(duì)于溫度及其 它環(huán)境特性的差異可以較不敏感。
[0071] 可以處理由三個(gè)或更多電極單元108生成的離子電壓測(cè)量結(jié)果以便生成離子濃 度測(cè)量結(jié)果。所述多個(gè)離子濃度電壓測(cè)量結(jié)果提供一定冗余和互相關(guān)機(jī)會(huì)。三個(gè)和更多電 極單元108不一定需要被標(biāo)記為參考電極和有效/測(cè)量電極。
[0072] 每個(gè)電極單元108包括具有離子敏感區(qū)116的電極室110、電極室110中的電解 質(zhì)溶液112以及電極114。電極室110可以包括任何形狀，如所示，包括基本為圓柱形的形 狀。然而，應(yīng)理解的是，電極室110可以包括任何期望的形狀，，例如，包括橫截面為橢圓形、 矩形或者甚至為不規(guī)則形狀。
[0073] 電極室110可以由任何適當(dāng)材料形成。該材料必須是基本上無(wú)孔的且必須不允許 內(nèi)部與外部之間的流體交換。另外，離子敏感區(qū)116必須能夠附著于該材料。在一個(gè)實(shí)施例 中，電極室110由玻璃形成。然而，可預(yù)期其它材料且其在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求的范圍內(nèi)。 有利的是，電極114被密封在電極室110內(nèi)且無(wú)法被外部測(cè)試流體污染或影響。因此，電極 單元108隨著時(shí)間的推移基本上穩(wěn)定。
[0074] 離子敏感區(qū)116通過(guò)允許離子敏感材料的外表面處的離子交換而使得能夠?qū)崿F(xiàn) 離子相互作用，但其不允許電極室110的內(nèi)部和外部之間的流體交換。由于固定的內(nèi)部電 解質(zhì)溶液112,在離子敏感材料的內(nèi)表面上存在基本上恒定的電荷。離子敏感材料的外水化 層中的離子交換使得形成外部測(cè)試流體與內(nèi)部電解質(zhì)溶液112之間的電位差（即電勢(shì))。此 電勢(shì)的幅值取決于內(nèi)部電解質(zhì)溶液的離子值和外部測(cè)試流體的離子值這兩者。例如，在內(nèi) 部電解質(zhì)溶液的pH值為七且外部測(cè)試流體的值為七的情況下，電勢(shì)將基本上為零。在外部 測(cè)試流體的pH值為四的情況下，將在電極114處形成相應(yīng)的電勢(shì)，例如，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的59 mV/ pH pH敏感玻璃而言通常約為（-177) mV。
[0075] 離子敏感區(qū)116包括任何方式的離子反應(yīng)材料。例如，離子敏感區(qū)116可以由離 子敏感玻璃或pH敏感玻璃形成。然而，其它離子敏感材料也在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求的范圍 內(nèi)。可以根據(jù)要測(cè)量的外部測(cè)試流體來(lái)選擇離子敏感區(qū)116。在一個(gè)實(shí)施例中，離子敏感區(qū) 116包括特地配制的pH敏感鋰離子導(dǎo)電玻璃，其由硅石、鋰、鈣及其它元素的氧化物組成。 pH玻璃的結(jié)構(gòu)允許鋰離子電子被水溶液中的氫離子交換，從而在離子敏感區(qū)116的外表面 上形成水化層。然而，可預(yù)期其它材料且其在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0076] 離子敏感區(qū)116包括被接合到相應(yīng)的電極室110中的離子敏感材料的部分。離子 敏感區(qū)116可以具有任何形狀或尺寸。如所示，離子敏感區(qū)116可以包括突出的泡?；蛘撸?離子敏感區(qū)116可以包括基本為平面的部分(參見(jiàn)圖9)。應(yīng)理解的是，可預(yù)期其它形狀和尺 寸且其在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0077] 離子敏感區(qū)116可以位于電極室110上的任何位置，諸如在末端處(如所示)。例 如，離子敏感區(qū)116可以被模壓或接合至電極室118中的小孔中?；蛘?，例如，可以在電極 室110的形成期間諸如通過(guò)玻璃吹制在電極室110中形成離子敏感區(qū)116。
[0078] 各種離子敏感區(qū)116可以基本上相似，諸如共享共同的離子相互作用特性。一個(gè) 這樣的離子相互作用特性包括離子敏感度特性。例如，現(xiàn)有技術(shù)中的典型pH玻璃敏感度約 為59?60毫伏每pH單位（mV/pH)?；蛘?，取決于多電極離子探頭106的期望的特性，各種 離子敏感區(qū)116可以是不同的。各種離子敏感區(qū)116不必具有相同的尺寸、形狀、厚度、組 成等。例如，離子敏感區(qū)116A可以包括具有比離子敏感區(qū)116B低的離子敏感度的離子敏 感材料。
[0079] 電極室110基本上充滿(mǎn)電解質(zhì)溶液112。電解質(zhì)溶液112可以包括能夠?qū)?離子敏 感區(qū)116上的）電勢(shì)傳送至相應(yīng)的電極114的任何溶液。電解質(zhì)溶液112可以包括任何期 望的離子類(lèi)型或濃度。如下文所討論的，可以選擇電解質(zhì)溶液112的離子類(lèi)型或濃度以便 實(shí)現(xiàn)離子計(jì)100的期望操作。
[0080] 電極114可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬伞Ｔ谀承?shí)施例中，如本領(lǐng)域中已知的那樣， 電極114可以由銀/氯化銀形成。然而，可預(yù)期其它材料且其在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求的范 圍內(nèi)。
[0081] 在某些實(shí)施例中，如所示，電極114基本上位于腔室110的中心軸上。然而，應(yīng)理 解的是，可預(yù)期其它布置且其在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0082] 應(yīng)理解的是，多個(gè)電極不必是相同的。相反，各電極單元108可以在多個(gè)方面不 同。各電極單元108可以包括具有變化的離子響應(yīng)速率/離子敏感度的各離子敏感區(qū)116。 電極單元108可以填充具有不同性質(zhì)(諸如例如不同的pH值）的電解質(zhì)溶液112。這在下 文中結(jié)合圖4來(lái)討論。
[0083] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的四個(gè)電極單元108A?108D。在本實(shí)施例中，將 四個(gè)電極單元108A?108D組織成兩對(duì)。在第一電極對(duì)中，電極單元108A具有離子敏感度 約為59 mV/pH的離子敏感區(qū)116A和約4 pH的電解質(zhì)溶液，而電極單元108B具有離子敏 感度約為59 mV/pH的離子敏感區(qū)116B和約7 pH的電解質(zhì)溶液。這一對(duì)的兩電解質(zhì)溶液 可以在離子類(lèi)型和/或離子濃度方面不同，以便能夠例如測(cè)量外部測(cè)試流體的pH。在第二 電極對(duì)中，電極單元108C具有離子敏感度約為4 mV/pH的離子敏感區(qū)116C和約4 pH的電 解質(zhì)溶液，而電極單元108D具有離子敏感度約為4 mV/pH的離子敏感區(qū)116D和約7 pH的 電解質(zhì)溶液。這一對(duì)的兩電解質(zhì)溶液同樣可以不同，以便能夠單獨(dú)地測(cè)量外部測(cè)試流體的 pH〇
[0084] 電極單元108A和108B因此具有類(lèi)似的離子響應(yīng)特性和不同的電解質(zhì)。同樣地， 電極單元108C和108D具有類(lèi)似的離子響應(yīng)特性和不同的電解質(zhì)。
[0085] 可以將電極單元108A和108B相互比較，以便針對(duì)外部測(cè)試流體進(jìn)行第一離子確 定，且可以將電極單元108C和108D相互比較，以便進(jìn)行獨(dú)立的第二離子確定。
[0086] 離子敏感區(qū)的59 mV/pH和4 mV/pH的值僅僅是說(shuō)明性的而不具有限制性。對(duì)于 離子敏感區(qū)，可以選擇任何方式的離子特性。然而，有利的是兩對(duì)電極單元具有不同的離子 特性，以便可以在離子電壓測(cè)量結(jié)果之間進(jìn)行比較。應(yīng)理解的是，兩對(duì)電極單元之間的顯著 的響應(yīng)差異將增大信噪比并將改善離子計(jì)100的測(cè)量能力。
[0087] 此外，提供具有盡可能接近零的離子響應(yīng)的一對(duì)電極單元是有利的。為此，已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)將59 mV/pH的離子敏感玻璃加熱可以將其離子響應(yīng)降低至低到單位數(shù)的離子響應(yīng)值，諸 如在本實(shí)施例中所示的4 mV/pH的離子玻璃。可預(yù)期其它離子響應(yīng)值且其在本說(shuō)明書(shū)和權(quán) 利要求的范圍內(nèi)。
[0088] 結(jié)合圖5示出并討論正常操作中的這兩個(gè)電極對(duì)的反應(yīng)。結(jié)合圖6?8示出并討 論異常操作中的這兩個(gè)電極對(duì)的反應(yīng)。應(yīng)理解的是，本示例中給出的離子敏感區(qū)和電解質(zhì) 僅僅用于說(shuō)明且不以任何方式具有限制性。
[0089] 雖然可以利用少于四個(gè)的電極/值測(cè)量外部測(cè)試流體的pH，但四個(gè)電極單元提供 交互驗(yàn)證能力。對(duì)于單個(gè)外部測(cè)試流體，即使是未知離子濃度流體，四個(gè)電壓測(cè)量結(jié)果應(yīng)基 本一致。將會(huì)容易地檢測(cè)出單個(gè)異常值且可以對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br> [0090] 四個(gè)電極單元108A?108D還提供相互進(jìn)行交叉檢查的能力。有利的是，在某些 實(shí)施例中，計(jì)量電子裝置102可以自動(dòng)地補(bǔ)償離子響應(yīng)的斜率(參見(jiàn)圖5)。此外，四個(gè)電極 單元108A?108D可以提供使用壽命校準(zhǔn)。如果四個(gè)電壓測(cè)量結(jié)果中的三個(gè)基本一致，但 有一個(gè)顯著不同，則離子計(jì)100可以確定該不同的測(cè)量結(jié)果是不可靠的且可以選擇忽視任 何這樣的測(cè)量結(jié)果。此外，可能的是，如果測(cè)量結(jié)果中的兩個(gè)明顯是錯(cuò)誤的，則離子計(jì)100 可以確定四個(gè)中的哪兩個(gè)不能用于離子濃度測(cè)量結(jié)果。
[0091] 或者，可以將電極單元108A和108D配成對(duì)以便比較，如可以將電極單元108B和 108C配成對(duì)那樣。此外，在某些實(shí)施例中，可以比較兩對(duì)(例如，對(duì)（108A?108B和108C? 108D)或（108A ?108D 和 108B ?108C))。
[0092] 應(yīng)注意的是，此圖中的一對(duì)電極單元108A?108B將不會(huì)起到檢測(cè)離子濃度的作 用，因?yàn)檫@兩個(gè)電極單元的離子敏感度是相同的（即，59 mV/pH對(duì)比59 mV/pH)。然而，可以 將這一對(duì)電極單元108A和108B用于診斷目的。
[0093] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電極單元特性的圖表。橫軸表示pH值而堅(jiān)軸以毫 伏（mV)為單位表示測(cè)量電壓。圖表的四個(gè)虛線(xiàn)表示四個(gè)電極單元108A?108D的離子響應(yīng) 特性。四個(gè)電極單元108A?108D中的至少一個(gè)被視為參考電極單元。參考電極必須具有 不同的離子敏感度，以便被用作參考電壓響應(yīng)(對(duì)于交互檢查操作而言則不需要)。在此圖 表中，電極單元中的兩個(gè)容納第一電解質(zhì)溶液，即約4 pH的電解質(zhì)A，而另外兩個(gè)電極單元 容納約7 pH的第二電解質(zhì)溶液。電解質(zhì)A可以具有四的pH水平（圖表上的點(diǎn)A)而電解質(zhì) B可以具有七的pH水平（點(diǎn)B)。在本示例中，容納電解質(zhì)A的兩個(gè)電極單元具有約59 mV/ pH和約4 mV/pH的pH敏感玻璃。這反映在針對(duì)兩個(gè)電極的虛線(xiàn)的斜率中。容納電解質(zhì)B 的兩個(gè)電極單元同樣地可以包括約59 mV/pH和約4 mV/pH的pH敏感玻璃。結(jié)果，對(duì)于特 定的外部測(cè)試流體，每個(gè)電極將測(cè)量出不同的電勢(shì)?？梢允褂眠@四個(gè)電勢(shì)/電壓測(cè)量結(jié)果 來(lái)確定外部測(cè)試流體的離子濃度。
[0094] 通過(guò)點(diǎn)C的垂直線(xiàn)是一個(gè)離子濃度測(cè)量結(jié)果的示例。在本示例中，外部測(cè)試流體 具有pH值6。因此，如果多電極離子探頭106正常工作，則如近似地示出的那樣，其將生成 電壓測(cè)量結(jié)果Cl、C2、C3和C4。由于電解質(zhì)B的pH水平為7,所以電壓測(cè)量結(jié)果C1和C2 將是負(fù)電壓值（pH 6小于pH 7)，而C3和C4電壓測(cè)量結(jié)果將是正值（pH 6大于pH 4)。
[0095] 可以使這四個(gè)電壓測(cè)量結(jié)果交叉相關(guān)以確保它們四個(gè)都具有預(yù)期值。例如，在本 實(shí)施例中給定C1?C3,可以確定外部測(cè)試流體的pH水平為6。因此，假設(shè)相應(yīng)的電極單元 具有59 mV/pH的玻璃和4 pH的內(nèi)部電解質(zhì)，則存在2 pH的差，那么C4值應(yīng)約為118 mV (其中2 pH * 59 mV/pH = 118 mV)。如果C4測(cè)量結(jié)果不是約為118mV，則C4測(cè)量結(jié)果可 能是錯(cuò)誤的。
[0096] 圖6示出其中單個(gè)電壓測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤的多電極離子探頭輸出示例。點(diǎn)C同樣反映 外部測(cè)試流體值6 pH。這里，C1測(cè)量結(jié)果是比預(yù)期大的負(fù)電壓。如從圖表中可以看到的那 樣，C1電壓水平應(yīng)反映7/59線(xiàn)和pH軸上的值6 (即通過(guò)點(diǎn)C的垂直線(xiàn))的交點(diǎn)。在本示例 中，C1電壓測(cè)量結(jié)果是明顯比其應(yīng)該是的值更小的負(fù)值。因此，在隨后的離子濃度測(cè)量中 可以記錄、報(bào)告、和/或忽視C1測(cè)量結(jié)果。
[0097] 如果電壓測(cè)量結(jié)果與預(yù)期值相差大于誤差閾值或范圍，則可以從離子濃度測(cè)量結(jié) 果確定中排除錯(cuò)誤的電壓測(cè)量結(jié)果，或者可以以某種方式進(jìn)行補(bǔ)償或修正。這里，如果需 要，離子濃度測(cè)量結(jié)果確定可以不考慮錯(cuò)誤的C1電壓測(cè)量結(jié)果?；蛘撸梢詫?duì)錯(cuò)誤電壓測(cè) 量結(jié)果給予低權(quán)重，或者可以對(duì)其進(jìn)行修改以便將測(cè)量結(jié)果置于誤差閾值或范圍內(nèi)?？深A(yù) 期其它補(bǔ)償或修正且其在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0098] 圖7示出其中兩個(gè)電壓測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤的多電極離子探頭輸出示例。點(diǎn)C同樣反 映外部測(cè)試流體值6 pH。這里，C1和C2測(cè)量結(jié)果兩者看起來(lái)都不準(zhǔn)確。C1電壓應(yīng)對(duì)應(yīng)于 7/59虛線(xiàn)與C處的垂直線(xiàn)的交點(diǎn)。C2電壓應(yīng)對(duì)應(yīng)于7/5虛線(xiàn)與C處的垂直線(xiàn)的交點(diǎn)。在 對(duì)于外部測(cè)試流體而言（C3、C4)對(duì)指示pH 6、但C1和C2并不同樣不一致的情況下，可以確 定C1和C2都在產(chǎn)生錯(cuò)誤的讀數(shù)。然而，如果（C1、C2)電極對(duì)近似一致，則可能無(wú)法判斷哪 些電極是錯(cuò)誤的。
[0099] 圖8示出其中兩個(gè)電壓測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤的另一多電極離子探頭輸出示例。點(diǎn)C同樣 反映外部測(cè)試流體值6 pH。這里，C1和C4測(cè)量結(jié)果兩者看起來(lái)都不準(zhǔn)確。在這種情況下， C2和C3測(cè)量結(jié)果看起來(lái)是準(zhǔn)確的。同樣，如果Cl和C4偏離C2和C3測(cè)量結(jié)果，且Cl和 C4相互不同，則可以確定C1和C4測(cè)量結(jié)果是有問(wèn)題的。
[0100] 圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭106的實(shí)施例。在本實(shí)施例中， 多電極離子探頭106包括至少四個(gè)電極單元108A?108D(為清楚起見(jiàn)，未標(biāo)記離子敏感區(qū) 116A?116D)?？梢詫㈦娎|104 (參見(jiàn)圖2)連接到電極114/電極單元108中的每一個(gè)。 電極單兀108A?108D位于外殼120內(nèi)，以便暴露離子敏感區(qū)116A?116D的至少一部分。 離子敏感區(qū)116A?116D可以包括離子敏感材料的穹狀或突出部分，或者可以包括離子敏 感材料的盤(pán)或板。可以將離子敏感區(qū)116A?116D接合或以其他方式附到外殼120。
[0101] 可以將離子敏感區(qū)116A?116D形成為電極室110A?110D的一部分?；蛘?，夕卜 殼120可以包括將外殼120劃分成腔室的內(nèi)部分隔物123A?123D，其中，可以將離子敏感 區(qū)108A?108D附到或形成到外殼120的適當(dāng)區(qū)域中。雖然示出了四個(gè)腔室和因此的四個(gè) 電極單元108A?108D，但應(yīng)理解的是，可選地，在多電極離子探頭106中可以包括其它數(shù)目 的電極單元108。
[0102] 可以包括附加組件，諸如從外殼120伸出并保護(hù)電極單元108的一個(gè)或多個(gè)突出 部(未示出）。多電極離子探頭106還可以包括諸如接地電極或接地區(qū)(未示出)和/或在外 殼120中或外殼120的內(nèi)表面或外表面上形成的屏蔽部分的特征。例如，外殼120的至少 一部分可包括金屬屏蔽。
[0103] 圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭106的實(shí)施例。在本實(shí)施例中， 多電極離子探頭106包括被保持在外殼120內(nèi)的單獨(dú)的多個(gè)電極單元108。電纜104可以 被連接到電極114/電極單元108中的每一個(gè)。多電極離子探頭106還可以包括接地電極 123。每個(gè)電極單元108包括相應(yīng)的離子敏感區(qū)116和電極114 (未示出）。
[0104] 外殼120可以包括任何形式的材料且可以形成為任何適當(dāng)?shù)男螤?。在某些?shí)施例 中，多電極單元108被接合或以其他方式附到外殼120中?；蛘?，所述多個(gè)電極單元108可 以通過(guò)摩擦配合被保持或者可以以某種方式被限制在外殼120內(nèi)。
[0105] 圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭106的實(shí)施例。在本實(shí)施例中， 多電極離子探頭106包括兩個(gè)雙電極單元119A和119B。每個(gè)雙電極單元119包括兩個(gè)電 解質(zhì)溶液（112AU12B)或（112CU12D)、兩個(gè)離子敏感區(qū)（116AU16B)或（116CU16D)、以及 兩個(gè)電極（114A、114B)或（114CU14D)。因此，如前文所討論的，雙電極單元119A和119B 中的兩個(gè)提供電極單元108A?108D中的四個(gè)。
[0106] 圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭106的實(shí)施例。在本實(shí)施例中， 多電極離子探頭106包括兩個(gè)雙電極單元129A和129B。每個(gè)雙電極單元129包括外殼130 和130B，外殼130和130B包括兩個(gè)離子敏感區(qū)（116A、116B)或（116CU16D)，每個(gè)雙電極單 元129還包括有效電極114A和114C及參考電極114B和114D(未示出，位于鄰近離子敏感 區(qū)116B或116D的外殼130A或130B內(nèi)部）。
[0107] 兩個(gè)離子敏感區(qū)（116A、116B)或（116C、116D)可以包括在相應(yīng)外殼130A或130B 的末端上的第一離子敏感區(qū)116A或116C和位于外殼130A或130B的側(cè)面上的第二離子敏 感區(qū)116B或116D。從圖中可以看出，在本實(shí)施例中離子敏感區(qū)不局限于相應(yīng)電極單元129A 和129B的末端。
[0108] 圖13A?13B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多電極離子探頭106的實(shí)施例。在本 實(shí)施例中，外殼120包括將外殼120的內(nèi)部劃分成四個(gè)腔室并因此劃分成四個(gè)電極單元 108A?108D的分隔物124A?124D。離子敏感區(qū)116A?116D (出于明了的目的未標(biāo)記） 可以包括離子敏感材料的穹狀或突出部分，如前文所討論的那樣，且可以形成泡末端128。 內(nèi)部分隔物124?127可以一直延伸至泡末端128且可以被熔合至泡末端128,以便在外殼 120內(nèi)形成四個(gè)獨(dú)立電極室。可以將電纜104 (參見(jiàn)圖2)連接到每個(gè)電極單元108內(nèi)的電 極 114A ?114D。
[0109] 所示實(shí)施例中，電極單元中的兩個(gè)包括例如pH = 4的溶液及玻璃類(lèi)型A和玻璃類(lèi) 型B。其它兩個(gè)電極單元包括pH = 7的溶液及玻璃類(lèi)型A和玻璃類(lèi)型B。應(yīng)理解的是，玻 璃類(lèi)型可以具有不同的離子敏感度?？梢圆捎闷渌x子類(lèi)型和濃度，且以上數(shù)字僅僅是出 于說(shuō)明性的目的而給出的。
【權(quán)利要求】
1. 一種多電極離子探頭，包括： 至少三個(gè)腔室，其中所述至少三個(gè)腔室被分別密封，其中第一腔室包括第一電解質(zhì)溶 液，第二腔室包括不同于第一電解質(zhì)溶液的第二電解質(zhì)溶液，以及第三腔室包括第一電解 質(zhì)溶液或第二電解質(zhì)溶液； 在所述至少三個(gè)腔室中形成的至少三個(gè)相應(yīng)的離子敏感區(qū)，其中所述至少三個(gè)離子敏 感區(qū)使得在所述至少三個(gè)腔室與所述多電極離子探頭的外部之間能夠進(jìn)行離子相互作用， 其中第一腔室具有第一離子敏感度特性，第二腔室具有不同于第一離子敏感度特性的第二 離子敏感度特性，以及當(dāng)?shù)谌皇野ǖ谝浑娊赓|(zhì)溶液時(shí)第三腔室具有第二離子敏感度特 性，或者當(dāng)?shù)谌皇野ǖ诙娊赓|(zhì)溶液時(shí)第三腔室具有第一離子敏感度特性；以及 位于三個(gè)腔室中的至少三個(gè)相應(yīng)的電極； 其中所述至少三個(gè)腔室是測(cè)量電極腔室。
2. 如權(quán)利要求1所述的多電極離子探頭，其中所述至少三個(gè)相應(yīng)的測(cè)量電極分別測(cè) 量至少一種外部樣本溶液的不同電壓。
3. 如權(quán)利要求1所述的多電極離子探頭，還包括接地電極。
4. 如權(quán)利要求1所述的多電極離子探頭，還包括外殼，所述外殼包括所述至少三個(gè)電 極腔室。
5. 如權(quán)利要求1所述的多電極離子探頭，其中所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于所述 第一電解質(zhì)溶液的離子類(lèi)型或濃度。
6. 如權(quán)利要求1所述的多電極離子探頭，其中所述第二電解質(zhì)溶液具有不同于所述 第一電解質(zhì)溶液的pH水平。
【文檔編號(hào)】G01N27/333GK104122313SQ201410284692
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2007年10月19日
【發(fā)明者】K.金, J.R.伍德沃德, R.M.楊 申請(qǐng)人:哈赫公司