CN114034687B - 一种高精度检测钙离子的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钙离子检测，具体的说涉及一种高精度检测钙离子的方法及其装置。装置为电化学装置，其包括化学发光流动注射***和电化学外部测量装置；电化学外部测量装置通过导线与化学发光流动注射***中电极相连；化学发光流动注射***由载液池、化学发光共反应剂池、蠕动泵、进样阀、化学发光测量装置和废液池组成；其中，载液池、化学发光共反应剂池的输出管路并联后通过总管路与化学发光测量装置一端连接，总管路上设有进样阀，化学发光测量装置另一端与废液池相连。利用装置结合流动注射***，在外加恒电位的作用下控制释放光泽精在无离子载体敏感膜内的扩散，实现对钙离子的连续检测。本发明可以实现钙离子的高灵敏、高精度、高稳定性检测。

Description

一种高精度检测钙离子的方法及其装置
技术领域
本发明涉及钙离子检测，具体的说涉及一种高精度检测钙离子的方法及其装置。
背景技术
钙离子(Ca2+)作为海水中的常量阳离子之一，在海洋生物循环和矿物形成过程中发挥着重要作用。海水中Ca2+含量的微小变化很可能对贝壳和珊瑚的生长和分布产生明显的影响。另一方面，有报道称Ca2+也通过与碳酸根结合形成碳酸钙而参与到海洋碳酸盐体系中，其中，碳酸钙的沉淀和溶解又在海洋碳循环中起着重要作用。在碳酸盐体系中，二氧化碳与水反应生成碳酸根，碳酸氢根和碳酸，这一过程可以起到缓冲海水中的pH变化的作用。二氧化碳的持续增长，可以引起pH值下降和碳酸根浓度的降低，这一现象被称为海洋酸化。海洋酸化会降低海水中碳酸钙的饱和状态，削弱海洋生物(特别是贝类和壳类)形成钙质壳的能力，进而对海洋生态***产生严重的负面影响。现有Ca2+分析技术或多或少存在着检测成本高、操作复杂、灵敏度低等问题，因此，有必要建立一种高效、高精度的Ca2+分析方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有分析技术的不足，提供一种高精度检测钙离子的方法及其装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高精度检测钙离子的装置，装置为电化学装置，其包括化学发光流动注射***和电化学外部测量装置；电化学外部测量装置通过导线与化学发光流动注射***中电极相连；化学发光流动注射***由载液池(1)、化学发光共反应剂池(2)、蠕动泵(4)、进样阀(5)、化学发光测量装置(6)和废液池(7)组成；其中，载液池(1)、化学发光共反应剂池(2)的输出管路并联后通过总管路与化学发光测量装置(6)一端连接，总管路上设有进样阀(5)，化学发光测量装置(6)另一端与废液池(7)相连。
所述载液池(1)、化学发光共反应剂池(2)的输出管路上分别设有蠕动泵；所述进样阀内设有两条通路和定量环，使载液和化学发光共反应剂分别通过不同通路定量输入至化学发光测量装置(6)。
所述化学发光测量装置(6)包括流通发光池(3)、样品检测池(12)和电极；流通发光池(3)和样品检测池(12)通过盐桥相连，流通发光池(3)底部沿横向设有化学发光通道，通道一端与总管路相连，另一端与废液池(7)相连，且流通发光池(3)纵向设有三个通道并分别与化学发光通道相连通，三个通道分别***工作电极(8)、对电极(9)和盐桥；样品检测池(12)内***参比电极(10)。
上述化学发光通道两侧通过密封方式与两端相连。
上述载液由主蠕动泵(4-1)通过管路经进样阀进入流通发光池后流入1号废液池(7-1)；化学发光共反应剂由副蠕动泵(4-2)通过管路进入并充满进样阀后流入2号废液池(7-2)；充满进样阀的化学发光共反应剂随载液一起进入流通发光池完成发光后流入废液池1号；所述进样阀有两条通路，并设有定量载入化学发光共反应剂的定量环。
所述流通发光池底部透光，顶部分别设置的通道容纳盐桥、工作电极和对电极，盐桥、工作电极和对电极分别通过各自的通道抵入至化学发光通道内。
所述流通发光池为绝缘材料的实心圆柱体；绝缘材料可为聚乙烯(PE)，聚氯乙烯(PVC)或者聚丙烯(PP)。
一种利用所述装置进行高精度检测钙离子的方法，利用所述装置通过流动注射方式化学发光共反应剂，在外加恒电位的作用下控制含与化学发光共反应剂产生化学发光的内充液工作电极，使其内充液释放扩散，实现对钙离子的连续检测。
以含与化学发光共反应剂产生化学发光的内充液的无离子载体敏感膜电极作为工作电极，钙离子选择性敏感膜电极(Ca2+-ISE)作为参比电极，两电极之间设置外加恒电位，在外加恒电位的作用下，当参比电极在样品检测池中产生电位变化，工作电极处的电位由参比电极调控并驱使工作电极中内充液从无离子载体敏感膜内向膜外扩散，使其与随载液流入发光池管内的化学发光共反应剂反应进而产生化学发光，实现对样品中钙离子的连续检测。
具体检测过程：
(1)采用化学发光读出方法检测Ca2+：无离子载体敏感膜电极与铂丝电极分别作为工作电极和对电极被放置于流通发光池中；Ca2+-ISE作为参比电极置于检测池中；所述两种敏感膜电极均采用Ag/AgCl(3M KCl)电极做内参比；所述流通发光池和外部检测池之间用一根盐桥连接；
(2)在工作电极和参比电极之间施加固定恒电位，当不同浓度的CaCl2水溶液加入到外部检测池中后，Ca2+-ISE电位随之发生改变，由于设定了恒电位，工作电极处的电位受参比电极处电位调控也会产生相应的变化；工作电极处的电位变化越大越有利于驱动光泽精从无离子载体敏感膜内释放到膜外；氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液随载液流入流通发光池后与释放在膜表面的光泽精迅速反应并产生了化学发光信号；
(3)一个化学发光过程结束之后，重复(2)过程，可以对Ca2+进行连续检测；
(4)根据加入的不同浓度CaCl2水溶液后产生的化学发光信号的强度大小进行Ca2+活度标准曲线的绘制；
(5)实际样品检测同(2)过程所述，采用标准加入法获得标准曲线后计算即得实际样品中Ca2+的浓度。
所述以含与化学发光共反应剂产生化学发光的内充液的无离子载体敏感膜电极由电极腔体、内充液、内参比电极和敏感膜组成；其中，所述电极腔体内***内参比电极，且底部紧贴有敏感膜，其中，所述内充液为10-5-10-1M的光泽***溶液；内参比电极为Ag/AgCl(3M KCl)电极；所述敏感膜由四(十二烷基)-四(4-氯苯基)硼酸铵、二壬基萘磺酸、邻-硝基苯辛醚以及聚氯乙烯组成，其重量百分比为1-10:1-10:40-80:20-50。
所述无离子载体敏感膜电极使用前在含有与内充液相同浓度的光泽***溶液中活化1-24h。
所述Ca2+-ISE由电极腔体、内充液、内参比电极和敏感膜组成；其中，所述电极腔体内***内参比电极，且在管的底部紧贴有钙离子敏感膜，所述内充液为10-3-10-1M的CaCl2水溶液；其中，内参比电极为Ag/AgCl(3MKCl)电极，钙离子敏感膜由离子载体、离子交换剂、增塑剂以及敏感膜基体组成，具体为钙离子载体ETH129、四(3,5-双(三氟甲基)苯基)硼酸钠、邻-硝基苯辛醚以及聚氯乙烯，其重量百分比为1-10:1-10:20-80:10-50。
所述Ca2+-ISE使用前在含有与内充液相同浓度的CaCl2水溶液中至少活化12h。
所述工作电极和参比电极之间施加固定恒电位，当样品检测池内加入的样品中含有钙离子时，会引起参比电极Ca2+-ISE电位随发生改变，通过恒电位，工作电极处的电位受参比电极处电位调控会产生相应的变化；工作电极处的电位变化驱动其内与化学发光共反应剂产生化学发光的内充液从无离子载体敏感膜内释放到膜外；使其与随载液流入发光池管内的化学发光共反应剂反应进而产生化学发光信号；即可实现对样品中钙离子的检测。
所述施加恒电位的目的在于控制光泽精由内充液向敏感膜外扩散的量，量的大小与敏感膜材料和组成比例以及内充液中光泽***溶液的浓度有关。本发明所提供的检测方法中，施加恒电位的大小为0-1.0V，施加恒电位的时间为0-100s。
所述化学发光共反应剂为氢氧化钠和过氧化氢按1-5:1-5比例混合的混合溶液。
上述，所述光学信号还可改变为：电化学发光、荧光、比色、发光二极管和电致变色等；在针对不同信号时根据反应原理改变化学发光物质，通过不同信号显示器进行检测。
上述无离子载体敏感膜电极中内充液还可经吖啶酯类、吡啶钌、鲁米诺及其衍生物、洛粉碱、罗丹明-B进行替换。针对不同内充液将采用不同化学发光共反应剂，其中，光泽精、吖啶酯类、鲁米诺及其衍生物、洛粉碱和罗丹明-B均可在碱性条件下(常用的是氢氧化钠溶液)被氧化剂(常用的是过氧化氢)氧化产生化学发光。
同时，目标检测物质还可由钾、钠、钙、镁、氢、氯、氨根等电解质离子；汞、铅、铜、银、铬、镍、镉等重金属离子；氯、碳酸根、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根、磷酸根等阴离子；多巴胺、肝素、尿酸、抗坏血酸等生物活性物质进行替换；且，离子选择性敏感膜电极中敏感膜内离子载体针对待检测物进行替换。
本发明原理：
放置于流通发光池的无离子载体敏感膜电极和铂丝电极分别作为工作电极和参比电极，***样品检测室的Ca2+-ISE作参比电极。当Ca2+-ISE与不同浓度的Ca2+接触时会产生电位变化，由于在参比电极和工作电极之间设有恒电位，因此，以光泽精为内充液的无离子载体敏感膜电极处也会产生相应的电位变化，这种电位变化可以驱使光泽精从无离子载体敏感膜内向膜外扩散，释放出来的光泽精在经流动注射***载入的氢氧化钠和过氧化氢的存在下产生化学发光。本发明采用电位控制释放物质的方式，以化学发光读出钙离子浓度的微小变化，可以实现钙离子的高灵敏、高精度、高稳定性检测。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1.本发明中用于产生化学发光的光泽精大量存在于工作电极的内充液中，膜外表面的光泽精被消耗后可以及时得到补充，可以进行在线连续测定；采用施加恒电位控制光泽精的释放量。
2.本发明中将无离子载体敏感膜电极置于流动注射***中，操作简便易自动化；采用化学发光信号读出电位传感器的信号。
3.本发明中将离子选择性敏感膜电极的高选择性和光学分析技术的高灵敏性进行了结合。
4.本发明中工作电极的内充液物质和作为参比电极的离子选择性敏感膜电极可以有多种不同的类型并用于不同物质的检测。
附图说明
图1为本发明实施例提供的检测装置示意图：1.载液池，2.化学发光共反应剂池，3.流通发光池，4-1.主蠕动泵，4-2.副蠕动泵，5.进样阀，6.化学发光测量装置，7-1.废液池1号，7-2.废液池2号，8.工作电极，9.对电极，10.参比电极，11.盐桥，12.样品检测池。
图2为本发明实施例提供的化学发光测量装置的纵向剖面图。
图3为本发明实施例提供的流通发光池的示意图(8.工作电极，9.对电极，11.盐桥)。
图4为本发明实施例提供的含有不同浓度内充液的无离子载体敏感膜电极在不同溶液背景下的电位校准曲线图，其中，a为10-2M光泽精为内充液的敏感膜电极，b为10-3M光泽精为内充液的敏感膜电极，c为10-4M光泽精为内充液的敏感膜电极。
图5为本发明实施例提供的内充液物质在恒电位的驱使下由无离子载体敏感膜内向膜外的释放示意图。
图6为本发明实施例提供的钙离子选择性敏感膜电极在0.5M NaCl溶液中对不同活度钙离子的电位实时响应图(插图为局部放大图)以及相应的校准曲线图，其中，A为电位实时响应图；B为标准曲线。
图7为本发明实施例提供的以化学发光法读出钙离子选择性敏感膜电极的电位信号及相应的校准曲线，其中，A为钙离子检测的化学发光信号读出图；B为标准曲线。
图8为本发明实施例提供的电感耦合等离子质谱仪、化学发光读出法和基于传统钙离子选择性敏感膜电极的电位法检测海水中钙离子浓度的比较图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的具体实施方式做进一步说明，应当指出的是，此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本发明，并不局限于本发明。
本发明采用流通发光池，以光泽精为内充液的无离子载体敏感膜电极作工作电极、铂丝电极作对电极置于流动注射分析***中，以钙离子选择性敏感膜电极作为参比电极与样品溶液直接接触；当钙离子选择性敏感膜电极与不同浓度的钙离子接触时会产生电位变化，由于在参比电极和工作电极之间设有恒电位，因此，以光泽精为内充液的无离子载体敏感膜电极处也会产生相应的电位变化，这种电位变化可以驱使光泽精从无离子载体敏感膜内向膜外扩散，释放出来的光泽精在经流动注射***载入的化学发光共反应剂的存在下产生化学发光。本发明采用电位控制释放物质的方式，以化学发光法读出钙离子的活度变化，可以实现钙离子的高灵敏、高精度、高稳定性检测。
以本发明提供的检测方法测定0.5M NaCl溶液中的钙离子为例，步骤包括：
实施例1
检测装置及电极的制备：
如图1-3所示，装置为电化学装置，其包括化学发光流动注射***和电化学外部测量装置；电化学外部测量装置通过导线与化学发光流动注射***中电极相连；化学发光流动注射***由载液池(1)、化学发光共反应剂池(2)、蠕动泵(4)、进样阀(5)、化学发光测量装置(6)和废液池(7)组成；其中，载液池(1)、化学发光共反应剂池(2)的输出管路并联后通过总管路与化学发光测量装置(6)一端连接，总管路上设有进样阀(5)，化学发光测量装置(6)另一端与废液池(7)相连。
所述载液池(1)、化学发光共反应剂池(2)的输出管路上分别设有蠕动泵；所述进样阀内设有两条通路和定量环，使载液和化学发光共反应剂分别通过不同通路定量输入至化学发光测量装置(6)。
所述化学发光测量装置(6)包括流通发光池(3)、样品检测池(12)和电极；流通发光池(3)和样品检测池(12)通过盐桥相连，流通发光池(3)底部沿横向设有化学发光通道，通道一端与总管路相连，另一端与废液池(7)相连，且流通发光池(3)纵向设有三个通道并分别与化学发光通道相连通，三个通道分别***工作电极(8)、对电极(9)和盐桥；样品检测池(12)内***参比电极(10)。
上述化学发光通道两侧通过密封方式与两端相连。
上述载液由主蠕动泵(4-1)通过管路经进样阀进入流通发光池后流入1号废液池(7-1)；化学发光共反应剂由副蠕动泵(4-2)通过管路进入并充满进样阀后流入2号废液池(7-2)；充满进样阀的化学发光共反应剂随载液一起进入流通发光池完成发光后流入废液池1号；所述进样阀有两条通路，并设有定量载入化学发光共反应剂的定量环。
所述流通发光池底部透光，顶部分别设置的通道容纳盐桥、工作电极和对电极，盐桥、工作电极和对电极分别通过各自的通道抵入至化学发光通道内。
所述流通发光池为绝缘材料的实心圆柱体，本实施例采用聚氯乙烯。
所述两个物理隔绝的样品检测池和流通发光池通过一根盐桥相连接，各电极通过对应的导线与电化学工作站相连接；盐桥通过将含3％琼脂和30％KCl的混合溶液注射进入一根柔软的塑料管所制备得到。
所述工作电极为无离子载体敏感膜电极(1)；参比电极为钙离子选择性敏感膜电极(2)；对电极采用铂丝电极；内参比电极均为Ag/AgCl(3M KCl)电极。
(1)无离子载体敏感膜电极的制备：
分别称取34.7mg四(十二烷基)-四(4-氯苯基)硼酸铵，11.6mg二壬基萘磺酸，231.6mg邻-硝基苯辛醚，108.1mg聚氯乙烯于干燥透明的小玻璃瓶中，加入6.0mL四氢呋喃溶液后搅拌2h使其充分溶解。室温下倒入直径为5.0cm的玻璃环中置于恒温恒湿干燥箱中过夜，待四氢呋喃溶液挥发完全即得厚度约为100μm的透明且具有弹性的无离子载体敏感膜。
将所述无离子载体敏感膜用打孔器切割成直径约为8.0mm的小圆片，并用四氢呋喃将其粘在电极腔体的末端，得到无离子载体敏感膜电极。将制备好的电极放置2h左右至四氢呋喃挥发完全，向电极腔体内注入10-2M光泽***溶液作为内充液；电极初次使用前需在含有10-2M光泽***溶液中活化12h；电极不用时需避光保存。
(2)钙离子选择性敏感膜电极的制备：
分别称取8.28mg钙离子载体ETH129，7.92mg四(3，5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠，229.32mg邻-硝基苯辛醚，114.48mg聚氯乙烯于干燥透明的小玻璃瓶中，加入3.6mL四氢呋喃溶液后充分搅拌2h使其充分溶解。室温下倒入直径为3.6cm的玻璃环中，恒温恒湿箱中过夜，待四氢呋喃完全挥发，得到厚度约为200μm的透明且具有弹性的钙离子选择性敏感膜。
将所述钙离子选择性敏感膜用打孔器切割成直径约为6.0mm的小圆片，并用四氢呋喃粘在聚氯乙烯管的末端，即得钙离子选择性敏感膜电极。制备好的电极放置2h左右至四氢呋喃挥发完全，向电极腔体中注入10-2MCaCl2作为内充液，电极初次使用前需在含10-2MCaCl2溶液中活化过夜。
实施例2
内充液浓度对无离子载体敏感膜电极的影响：
按照实施例1中相同的步骤制备无离子载体敏感膜电极，分别注入10-2M、10-3M、10-4M的光泽***溶液为电极的内充液，并在与内充液浓度相同的光泽***溶液中活化过夜；并在上述制备的无离子载体敏感膜电极中以Ag/AgCl(3M KCl)电极为内参比，所得敏感膜电极作为工作电极，Ag/AgCl(3M KCl)电极作为外参比电极，并置于流动发光池中；电化学工作站经导线与各个电极相连接，选择开路电位模式，在载液分别为超纯水、10-4M、10-3M和10-2M时，记录含不同浓度光泽精作内充液的敏感膜电极的电位响应变化。光泽精的活度以活度系数γ为基础，由修正的Debye-Hückel方程计算得到：
logγ＝-0.511Z2[μ1/2/(1+1.5μ1/2)–0.2μ]
式中，μ为离子强度，Z为价态
以10-2M光泽精为内充液的敏感膜电极(a)、10-3M光泽精为内充液的敏感膜电极(b)、10-4M光泽精为内充液的敏感膜电极(c)在不同载液背景下的电位变化图如图4所示，可以看出敏感膜外表面的光泽精含量随内充液中光泽精浓度的增加而增大。本发明中以10-2M的光泽精作内充液，背景-膜外界面累积的光泽精浓度经计算约为3.02×10-5M。
实施例3
采用本发明化学发光读出法检测钙离子：
以实施例1记载的装置和电极进行对钙离子检测，以Ag/AgCl(3M KCl)电极为内参比电极的钙离子选择性敏感膜电极作为参比电极***含有0.5M NaCl溶液的样品检测池中并直接接触样品溶液；以Ag/AgCl(3M KCl)电极为内参比电极的无离子载体敏感膜电极和铂丝电极分别作为工作电极和对电极被***至流通发光池的贯穿管侧壁开设的孔中；样品检测池与流通发光池之间经盐桥相连接。工作电极和参比电极之间通过电化学工作站设定并施加大小为0.5V、时间为40s的恒电位。以超纯水做载液，当参比电极与不同浓度的钙离子接触后产生电位变化，在恒电位的作用下，工作电极处的电位也随之改变，工作电极处的电位变化可以控制工作电极内充液中的光泽精逐渐由敏感膜内向敏感膜外扩散的程度，如图5所示，电位变化越大，释放到膜外的光泽精含量越高；经载液以6.7mL/min的流速流入流通发光池的化学发光共反应剂(0.2M氢氧化钠和0.2M过氧化氢的混合溶液)与释放的光泽精反应并产生化学发光信号；当一次化学发光过程结束之后，重复以上步骤可以实现钙离子的连续在线检测。如图6所示，在5.0×10-3M至7.0×10-3M范围内，化学发光信号与钙离子活度呈线性相关，相同的钙离子浓度变化可以引起化学发光信号变化约200个强度，这极大地提高了钙离子检测的灵敏度。与电位法比较，化学发光读出法检测钙离子的相对标准偏差在0.5％-0.8％之间。
电位法测量钙离子：以Ag/AgCl(3M KCl)电极为内参比电极的钙离子选择性敏感膜电极和另一Ag/AgCl(3M KCl)电极分别作为工作电极和参比电极被***含有0.5M NaCl溶液的玻璃烧杯中，选择开路电位模式，待基线稳定后每隔100s加入不同浓度的钙离子，并记录电位变化。整个过程均在匀速搅拌条件下进行。如图6所示，当钙离子浓度在5.0×10-3M至7.0×10-3M范围内变化时，钙离子浓度每增加0.5×10-3M，电位信号仅增加约1.0mV，且存在电位漂移现象，这直接影响了测定的准确性。基于钙离子选择性敏感膜电极的电位法检测钙离子的相对标准偏差在1.2％-1.8％之间。
实施例4
实际海水中钙离子的检测：
选取位于黄海海域某采样点的海水进行钙离子含量测定，分别标记为S1(0m)、S2(0-10m)，S1和S2代表不同的采样位点，m代表海水深度，单位为米。
具体为：
电感耦合等离子体质谱仪测定：不同海水样品经0.45μm滤膜过滤后，使用超纯水稀释40倍后，待测。
基于钙离子选择性敏感膜电极的电位法和本发明实施例记载的化学发光读出法均采用标准加入法检测海水中的钙离子含量变化：取30mL简单过滤的海水样品进行测定，然后依次向海水中加入等体积的2.0M现配的CaCl2溶液继续进行测定。将所得结果输入Excel软件进行绘制标准曲线，通过软件可直接得到标准曲线的回归方程式，然后把测定的未知海水样品数据代入所述回归方程式后计算便可得出不同海水样品中钙离子的含量。
以上结果如表1和图8所示，通过对比实验结果，本发明中的化学发光读出法与电感耦合等离子质谱仪所得数据比较接近，且稳定性比电位检测更好一些。进一步分析所得数据能够发现近岸地区(S1)的钙离子浓度显著低于近海地区(S2)，这是因为近岸地区更容易受到径流和人类活动等陆地输入的影响。此外，在S2不同深度中钙离子浓度的垂直变化规律较小。以上结果表明，本发明中的化学发光读出法具有较高的分辨率，可以有效地应用于海洋研究领域中钙离子浓度的变化监测。
表1海水样品中钙离子浓度的测定结果
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本发明的权利要求书的范围内。

Claims (4)

1.一种高精度检测钙离子的装置，其特征在于：装置为电化学装置，其包括化学发光流动注射***和电化学外部测量装置；电化学外部测量装置通过导线与化学发光流动注射***中电极相连；化学发光流动注射***由载液池（1）、化学发光共反应剂池（2）、蠕动泵（4）、进样阀（5）、化学发光测量装置（6）和废液池（7）组成；其中，载液池（1）、化学发光共反应剂池（2）的输出管路并联后通过总管路与化学发光测量装置（6）一端连接，总管路上设有进样阀（5），化学发光测量装置（6）另一端与废液池（7）相连；
所述载液池（1）、化学发光共反应剂池（2）的输出管路上分别设有蠕动泵；所述进样阀内设有两条通路和定量环，使载液和化学发光共反应剂分别通过不同通路定量输入至化学发光测量装置（6）；
所述化学发光测量装置（6）包括流通发光池（3）、样品检测池（12）和电极；流通发光池（3）和样品检测池（12）通过盐桥相连，流通发光池（3）底部沿横向设有化学发光通道，通道一端与总管路相连，另一端与废液池（7）相连，且流通发光池（3）纵向设有三个通道并分别与化学发光通道相连通，三个通道分别***工作电极（8）、对电极（9）和盐桥；样品检测池（12）内***参比电极（10）；
以含与化学发光共反应剂产生化学发光的内充液的无离子载体敏感膜电极作为工作电极，钙离子选择性敏感膜电极作为参比电极；
所述流通发光池底部透光，顶部分别设置的通道容纳盐桥、工作电极和对电极，盐桥、工作电极和对电极分别通过各自的通道抵入至化学发光通道内。
2.一种利用权利要求1所述装置进行高精度检测钙离子的方法，其特征在于：利用权利要求1所述装置通过流动注射方式化学发光共反应剂，在外加恒电位的作用下控制含与化学发光共反应剂产生化学发光的内充液工作电极，使其内充液释放扩散，实现对钙离子的连续检测；
两电极之间设置外加恒电位，当样品检测池内加入的样品中含有钙离子时，会引起参比电极电位发生改变，在外加恒电位的作用下，当参比电极在样品检测池中产生电位变化，工作电极处的电位由参比电极调控并驱使工作电极中内充液从无离子载体敏感膜内向膜外扩散，使其与随载液流入发光池管内的化学发光共反应剂反应进而产生化学发光，实现对样品中钙离子的连续检测；
所述以含与化学发光共反应剂产生化学发光的内充液的无离子载体敏感膜电极由电极腔体、内充液、内参比电极和敏感膜组成；其中，所述电极腔体内***内参比电极，且底部紧贴有敏感膜，其中，所述内充液为10-5 - 10-1 M的光泽***溶液；内参比电极为Ag/AgCl电极；所述敏感膜由四（十二烷基）-四（4-氯苯基）硼酸铵、二壬基萘磺酸、邻-硝基苯辛醚以及聚氯乙烯组成。
3.按权利要求2所述的高精度检测钙离子的方法，其特征在于：所述钙离子选择性敏感膜电极由电极腔体、内充液、内参比电极和敏感膜组成；其中，所述电极腔体内***内参比电极，且在管的底部紧贴有钙离子敏感膜，所述内充液为10-3 - 10-1 M的CaCl2水溶液；其中，内参比电极为Ag/AgCl电极，钙离子敏感膜由离子载体、离子交换剂、增塑剂以及敏感膜基体组成。
4.按权利要求2所述的高精度检测钙离子的方法，其特征在于：所述化学发光共反应剂为氢氧化钠和过氧化氢按1-5:1-5比例混合的混合溶液。
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