[发明专利]一种提高固体接触式离子选择性电极斜率灵敏度的方法和应用

权利要求书

1.一种提高固体接触式离子选择性电极斜率灵敏度的方法，其特征在于：以光热纳米材料作为固体接触式离子选择性电极的固体接触传导层，利用脉冲近红外激光照射固体接触式离子选择性电极，调节温度变化及产生瞬态电流，提升电位响应斜率，实现电极的高灵敏斜率响应。

2.按权利要求1所述的提高固体接触式离子选择性电极斜率灵敏度的方法，其特征在于：利用脉冲近红外激光穿过离子选择性敏感膜到达固体接触传导层；借助光转热效应，固体接触传导层吸收近红外激光后温度升高，并通过热扩散作用使离子选择性敏感膜表面温度增加，同时利用光照产生的瞬态电流调控待测离子向离子选择性敏感膜内扩散，获得脉冲电位值；根据脉冲电位值与离子活度对数关系，获得响应斜率，实现离子的高灵敏和高精度检测。

3.按权利要求1或2所述的提高固体接触式离子选择性电极斜率灵敏度的方法，其特征在于：所述脉冲近红外激光是由近红外激光器发射的波长808 nm的激光；所述脉冲近红外激光照射在固体接触式离子选择性电极上的光斑直径1-10 mm，照射时间1-60 s。

4.按权利要求2所述的提高固体接触式离子选择性电极斜率灵敏度的方法，其特征在于：所述瞬态电流是脉冲近红外激光照射固体接触式离子选择性电极瞬间产生的电流，用于调控待测离子向离子选择性敏感膜内扩散，获得脉冲电位值；其中，瞬态电流密度0.1-10A/m²。

5.按权利要求1或2所述的提高固体接触式离子选择性电极斜率灵敏度的方法，其特征在于：所述固体接触传导层采用的材料为具有光热效应、良好的导电性和双电层电容，能够起离子-电子传导作用的材料。

6.按照权利要求5所述的提高固体接触式离子选择性电极斜率灵敏度的方法，其特征在于：所述固体接触传导层采用的材料为介孔碳、石墨烯、碳纳米管或纳米金。

7.权利要求1所述提高固体接触式离子选择性电极斜率灵敏度的方法中用到的装置，其特征在于：该装置包括固体接触式离子选择性电极，参比电极和近红外激光器，电位计，石英样品池；所述近红外激光器发射的近红外激光透过石英样品池和待测溶液，照射到固体接触式离子选择性电极上。

8.一种权利要求1所述方法的应用，其特征在于：权利要求1所述提高固体接触式离子选择性电极斜率灵敏度的方法在电位检测中的应用。

9.一种电位检测的方法，其特征在于：以光热纳米材料作为固体接触式离子选择性电极的固体接触传导层，利用脉冲近红外激光对电极照射，固体接触传导层吸收近红外激光后，通过热传递加热离子选择性敏感膜，在离子选择性敏感膜与待测溶液之间形成一个薄的恒温层；利用光照产生的瞬态电流调控待测离子向离子选择性敏感膜内扩散，获得脉冲电位值，根据脉冲电位值与离子活度的对数关系，实现对待测离子的定量检测。

10.按权利要求9所述的电位检测的方法，其特征在于：所述固体接触式离子选择性电极的结构依次为导电基体，固体接触传导层，离子选择性敏感膜；所述导电基体为玻碳电极、金电极、丝网印刷电极或氧化铟锡电极；所述固体接触传导层为介孔碳、石墨烯、碳纳米管或纳米金；所述离子选择性敏感膜由聚合物膜基体、增塑剂、离子载体、离子交换剂组成。