HK1058238A1 - 用於分離電化學傳感器內電解質室的裝置 - Google Patents

Description

用于分离电化学传感器内电解质室的装置

发明领域

本发明涉及一种电化学传感器。更具体地说，公开了一种供在一参比池内用的分离装置，贯穿该分离装置具有一非轴向流动路径。

发明背景

用于测量pH，ORP，或其它特殊离子浓度的电化学传感器通常由三部分组成：一个多离子电极，一个参比池，和一个放大器，该放大器把信号转变成能够读出的可用信息。例如，在pH传感器情况下，多离子电极可以是一种具有毫伏输出的氢离子敏感的玻璃球泡，上述输出随球泡内外相对氢离子浓度的改变而变动。相反，参比池输出不随氢离子活度而变动。

参比池是这种结构，其中在电化学传感器内大多数问题都可以发生。参比池通常由主要三个部分组成：一种内部元件如金属-金属盐，比如Ag/AgCl，Pt/Hg₂Cl₂等，一种充填溶液如电解质；和一个液体接界，充填溶液通过该液体接界接触所希望测量的样品。

具体地说，参比池用来在测量样品液体情况下保持一个共同的电位。充填溶液或电解质提供到样品液体的导电桥，并用电化学稳定的环境包围参比元件。为了得到准确读数，这个液体接界必需保持在适当位置。在理想的液体接界中，参比元件和样品液之间的电解接触提供必要的交流，并且还防止样品液与电解质混合。然而，各种液体接界可能不是完美无缺的。这是由于为了能使离子流动发生，在电解质和样品液之间存在接触，并因此最终可能发生混合。

在早期pH计情况下，液体接界简单地是一种玻璃或陶瓷阻挡层中的一个极微小的孔，穿过该小孔可以在两种溶液之间形成离子交流。然而，在长期使用情况下，发现各种单孔接界都变得容易堵塞。因此，最近，各种液体接界设计通常都包括陶瓷或其它玻璃料材料，多孔材料如石英，或套管接界。一些多孔材料如木材，Teflon^TM，灯芯，或毛玻璃点等也可以使用。

在美国专利No.3,440,525中，公开了一种大接界表面的使用，该大接界表面由木材或一种多孔陶瓷材料组成。结果木材尤其是一种良好的使用材料，因为电解质接触可以通过许多小毛细管或天然沟槽保持，这些小毛细管或沟槽在电解质和样品液之间径向上(朝木材纹理方向)延伸。尽管木材或其它多孔材料的使用提供一种有效的液体接界，但理想情况是通过处长传感器中所用的木材或其它多孔材料的使用期限来延长各种电化学传感器的使用寿命。

在美国专利RE.31,333中，公开了一种较大木塞组合件的使用，上述较大木塞组合件用许多较小木塞结合而成。利用一种粘合密封剂如环氧树脂来在组装之前密封大塞的对接端表面。因此，当木塞组装和充满电解质并且环氧树脂在合适位置时，离子流动路径是非线性的。换句话说，由于存在环氧树脂阻挡层，所以离子必需在一连串非轴向排列的木塞之间前后通过。

在美国专利5,630,921中，公开了一种电化学传感器，该电化学传感器包括：一个第一纵向系列半渗透塞，该半渗透塞浸透电解质；一个第二系列半渗透塞，该第二系列半渗透塞与第一系列以叠加关系设置成具有一互锁配合；和一系列不可渗透的塞。来自第二可半渗透塞的各塞穿过各不可渗透的塞以便保持离子路径。因此，尽管用不可渗透的塞来阻止参比池的毒害，但离子路径通过半渗透塞保持。

在美国专利6,054,031中，介绍了一种用于离子交流的接界，该接界基本上是一个在外壳内表面和内体外表面之间延伸的沟槽。沟槽设计成具有一比较小的横截面用于提供离子的连续性，而且还提供一个很长而曲折的沟槽长度，因此增加了离子穿过槽的渡过时间。通过用这种设计，在被沟槽分开的溶液之间的离子交换受到限制并显著变慢。这种设计由于横截面可以比以前各种设计中所介绍的横截面大，所以避免了与堵塞有关的诸问题。具体地说，公开了一种螺旋形沟槽，这种螺旋形沟槽包括这些性质。

发明提要

本发明涉及一种用于电化学传感器的盐桥，该盐桥包括：(a)至少两个室，这两个室用于装电解质液体；(b)一个塞，该塞用于将至少两个室分开，上述塞基本上不可渗透电解质液体；(c)一个穿过塞的窄孔，该穿孔提供一个非轴向流动路径，用于在有电解质液体存在时至少两个室之间的离子交流。在根据本发明一个实施例的更详细的方面中，一种用于电化学传感器的盐桥包括：(a)至少两个室，这两个室用于装电解质液体；(b)一个用于将至少两个室分开的塞，上述塞包括一种基本上不可渗透电解质液体的材料；(c)一个由至少两个室之间直线距离所限定的轴向；和(d)一个相对于轴向穿过塞的非轴向窄孔，上述非轴向窄孔限定至少两个室之间的一个非轴向流动路径，其中所述非轴向流动路径是在非轴向窄孔内，当在至少两个室内有电解质液体存在时，上述非轴向流动路径提供在至少两个室之间的离子交流。

此外，公开了一种用于将电化学参比池内多个室分开的分离装置，该分离装置包括：(a)一个第一液体不可渗透的阻挡层，该第一阻挡层具有一个朝向液体的表面并包括至少一个明槽，上述明槽用于当有连续电解质液体存在时能在多个室之间离子交流；和(b)一个第二液体不可渗透的阻挡层，该第二阻挡层具有一个堵住液体的表面，上述堵住液体的表面这样贴着朝向液体的表面配合，以便明槽闭合形成一个沟槽式流动路径。在根据本发明一个实施例的更详细的方面中，一种用于分开电化学参比池内多个室的分离装置，包括：(a)一个第一液体不可渗透的阻挡层，该第一阻挡层具有一个朝向液体的表面并包括至少一个明槽，上述明槽用于在一连续电解质液体存在时能在多个室之间离子交流；和(b)一个第二液体不可渗透的阻挡层，该第二阻挡层具有一个堵住液体的表面，该表面如此贴着朝向液体的表面配合，以便明槽闭合形成一个液体流动路径，其中第一和第二液体不可渗透的阻挡层加工成圆片形状，每个圆片都具有一个轴向上中心孔，并且其中一个圆片具有比对面圆片更大的外径和更大的中心孔径。

这些实施例之中每个实施例优选的是都在用于测量液体样品离子性质的电化学传感器内使用。这种装置优选的是包括一个参比池，该参比池具有：一个第一室，该第一室靠近希望测量的液体样品；一个第二室，该第二室远离液体样品；一个基本上不可渗透的塞，该塞用于将第一室与第二室分开；一个穿过塞的非轴向流动路径，该非轴向流动路径流动式将第一室连接到第二室上；一种在第一室，第二室，和非轴向流动路径内的连续电解质液体；和一个用于使连续电解质液体与液体样品接触的液体接界区。此外，一种电解质传感元件比如金属-金属盐可以在第二室中存在并与连续的电解质液体成离子交流，和一个样品传感电极或多离子电极也可以这样与电解质传感元件成导电连通，以便可以测量电位差。

还公开了一种与基准对照确定pH的方法，该方法包括以下步骤：(a)形成一个参比池；(b)使溶液样品与多离子传感器接触；(c)从参比池和溶液样品之间形成从第一室，跨越一个小的非轴向离子流动路径，到一第二室的电子流动，上述非轴向离子流动路径穿过另一不可渗透的塞；和(d)测量任何电位差。在根据本发明一个实施例的更详细的方面中，一种与基准对照确定pH的方法，包括：(a)形成一个参比池；(b)使一种溶液样品与一离子传感器接触；(c)在参比池和溶液样品之间形成一个从第一室、穿过一个小的非轴向离子流动路径、到一第二室的电子流动，其中非轴向流动路径相对于轴向是非轴向的，上述轴向由第一室和第二室之间直线的距离限定，并且非轴向流动路径穿过一个塞，该塞包括一种基本上不可渗透的材料，该不可渗透的材料把第一室与第二室分开；和(d)测量参比池和溶液样品之间的电位差。

附图简介

在附图中示出发明的实施例；

图1是按照本发明一个方面实施的电化学传感器剖视图；

图2是图1其中一部分的剖视图；

图3示出一第一不可渗透的塞或阻挡层的两个透视图(3a和3b)，该第一塞或阻挡层具有一个朝向液体的表面和一个同心的环形表面；及

图4示出一第二不可渗透的塞或阻挡层的两个透视图(4a和4b)，该第二塞或阻挡层具有一个挡住液体的表面和一个同心的环形表面。

发明的详细说明

在公开和说明本发明之前，应该理解，本发明不限于此处所公开的一些特定方法步骤和材料，因为这些方法步骤和材料在某种程度上可以改变。还应该理解，此处所用的术语只是用于说明特定实施例的目的，而不打算加以限制，因为本发明的范围只受所附权利要求书及其等效物限制。

参见图1，图1示出一种电化学传感器10的剖视图。一般，传感器10由一外壳12支承，该外壳12由一个外层14，一个内层18和一种绝缘溶液接地路径20组成，上述外层14具有若干螺脊16组成用于接收一个传感器保护器或帽(未示出)。外层14加工成圆筒式形状，并可以用一种刚性材料制造，该刚性材料是惰性的或者换句话说是与待试验的样本溶液化学上相容的。聚偏二氟乙烯塑料是一种具有这些性质的典型材料，但是如该领域的技术人员已知的另一些材料也可以用。内层18同样可以用一种具有结构上刚性的材料组成，并且该材料是惰性的，或者换句话说与待试验的样本流体化学上是相容的，及它直接接触电解质溶液。

在内层18的内部，是三个半渗透塞22，这些塞22都加工成环形形状。这些半渗透塞22优选的是用一种木材这样制造，以使木纹理一般沿着径向路径24而行。半渗透塞22的外径26优选的是整齐地紧压住内层18的内表面，以使任何电解质(未示出)或移动的样品液体(未示出)都不容易逸出半渗透塞22。

各半渗透塞22实际上用一或个以上沟槽式不可渗透塞相互分开，这些沟槽式不可渗透塞将在下面说明。在装置10的近端28处，半渗透塞22接触待试验的样品液体。在远端30处，有电解质传感元件32存在，并且与电解质液体成离子交流。

在环形半渗透塞22的内径34内部，是一种样品传感电极36。样品传感电极36可以这样整齐地装配在半渗透塞22的内径34内部，以便不让液体迅速地逸出半渗透塞22。

半渗透塞22用一对不可渗透的塞38分开，该不可渗透的塞38加工成圆片形状，穿过该塞38具有轴向中心孔(未示出)。具体地说，示出了一个第一不可渗透的塞40和一个第二不可渗透的塞42，上述塞40，42可以在图2中更详细看到。

转向图2，图2示出这对不可渗透的塞38其中一部分的横截面。具体地说，第一不可渗透的塞40由两个表面限定。一个表面具有一连串的螺脊44，这些螺脊44同心式设置，它们这样压入半渗透塞22中，以便抑制移入半渗透塞中的任何毒物显著的快速移动。同心螺脊44的对面是一个平的表面46，该平的表面46起堵住电解质逸出明槽的作用，正如下面将要说明的。

第二个不可渗透的塞42一般由两部分42a，42b组成。部分42a和部分42b二者接合，以便形成第二不可渗透的塞42。尽管第二不可渗透的塞42以两部分42a，42b示出，但该领域技术人员应该知道，第二不可渗透的塞不是必需分成两个部分，而可以是一个整体式塞。与第一不可渗透的塞40类似，部分42a的露出表面具有一连串的同心螺脊44，这些同心螺脊44这样压入半渗透塞22中，以便抑制移入半渗透塞的任何毒物显著地快速移动。在心同螺脊44对面，和在部分42b上，存在有一个朝向液体的表面48，用于一非轴向方向上朝向液体，以便形成一个非轴向的流动路径50。平的或堵塞表面46，各具有同心螺脊44的表面，及朝向液体的表面48可以在图3和4中更清楚地看出。

图2还示出了第一孔52和第二孔54。第一孔由内层18和第一不可渗透的塞40在径向上限定，及由一半渗透塞22和第二不可渗透的塞42在轴向上限定。第二孔由第二不可渗透的塞42和样品传感电极36在径向上限定，及由一半渗透塞22和第一不可渗透塞40在轴向上限定。

在本实施例的设计中，第一不可渗透的塞40具有一轴向孔(未示出)，该轴向孔围绕样品传感电极36整齐地装配，同时提供一种基本是密封式配合。第一不可渗透的塞40的外径(未示出)加工成一定形状，以便在内层18附近留下一个间隙或孔52。相反，第二不可渗透的塞42这样设计，以使外径(未示出)整齐地贴着内层18，以便提供一种基本上是密封式配合。此外，内中心孔(未示出)加成一定形状，以便在样品传感电极36附近留下一个间隙或孔54。因此第一不可渗透的塞40的外径和中心孔二者均分别小于第二不可渗透塞42的外径和中心孔。然而，尽管已经说明了第一不可渗透的塞40一般在外径和中心孔方面较小，但该领域的技术人员应该理解，不可渗透的塞40，42在尺寸上可以这样改变，以使第一可渗透的塞一般在外径和中心孔方面更大。换句话说，在不改变基本功能情况下，第一不渗透的塞可起贴着外壳的内层密封的作用，而第二不可渗透的塞可起贴着样品传感电极密封的作用。因此，把第一不可渗透的塞40说成较小仅是为了方便起见。然而，对这个特定实施例优选的全都是不可渗透的塞40，42在尺寸上同，以便一个贴着内层18密封而另一个贴着样品传感电极36密封。

现转到图3，图3示出一第一视图3a和一第二视图3b。在第一视图3a中，一般示出部分42b。在部分42b上是一个朝向液体的表面48，该表面48包括一连串的明槽60，这些明槽60在径向上于中心孔62和外径64之间加工成一定形状。在第二视图3b中，一般示出部分42a。在部分42a上是一个具有若干同心螺脊44的表面，用于防止可能移入半渗透塞的任何毒物快速移动，并因此玷污明槽60。

在图4中，示出了第一视图4a和第二视图4b。在第一视图4a中，示出一个堵塞表面46。在图4a中示出的堵塞表面46一般紧压住朝向液体表面48(在图3a中示出)，以防液体从明槽60中逸出。因此，堵塞表面46和朝向液体表面48协同工作，以便提供一个径向延伸隧道式槽，液体可通过该隧道式槽流动。视图4b示出一个具有若干同心螺脊44的表面。这个表面同样起如上述图3b的作用。

考虑到这些图，一种用于电化学传感器的盐桥包括：(a)至少两个用于装电解质液体的室；(b)一个用于使至少两个室分开的塞，上述塞基本上不可渗透电解质液体；和(c)一个穿过塞的窄孔，该窄孔提供当两个室存在有电解质液体时用于至少两个室之间离子交流的非轴向流动路径。在根据本发明一个实施例的更详细的方面中，一种用于电化学传感器的盐桥包括：(a)至少两个室，这两个室用于装电解质液体；(b)一个用于将至少两个室分开的塞，上述塞包括一种基本上不可渗透电解质液体的材料；(c)一个由至少两个室之间直线距离所限定的轴向；和(d)一个相对于轴向穿过塞的非轴向窄孔，上述非轴向窄孔限定至少两个室之间的一个非轴向流动路径，其中至少一部分非轴向流动路径是在非轴向窄孔内，当在至少两个室内有电解质液体存在时，上述非轴向流动路径提供在至少两个室之间的离子交流。此外，还公开了用于测量液体样品离子性质的电化学传感器。这种装置优选的是包括：一个参比池，该参比池具有一个靠近希望测量的液体样品的第一室；一远离液体样品的第二室；一个用于使第一室与第二室分开的基本上不可渗透的塞；一个穿过塞的非轴向的流动路径，该流动路径流动式将第一室连接到第二室；一种在第一室，第二室，和非轴向流动路径内部的连续电解质液体；和一个用于使连续电解质液体与液体样品接触的液体接界区。一个电解质传感元件可以存在于第二室中并与连续的电解质液体离子交流。此外，一个样品传感电极还可以这样与电解质传感元件成导电连通，以便可以测量电位差。在这些实施例的每一个中，非轴向流动路径优选的是包括一种线性路径，不过也可以用其它的非轴向流动路径，比如螺旋形，锯齿形等。另外优选的是把非轴向流动路径限制在塞体内部。此外，为了避免与堵塞有关的问题，可以在塞内加工成一个比较大的孔和/或多离子流动路径。

基本上不可渗透的塞优选的是包括一个第一阻挡层和一个第二阻挡层，上述第一阻挡层具有一个朝向液体的表面，而第二阻挡层具有一个堵住液体的表面。于是，朝向液体的表面和堵住液体的表面可以这样配合，以便形成一个隧道式非轴向流动路径。最优选的是，第一阻挡层和第二阻挡层是一对圆片，它们每个都具有一个轴向上的中心孔。在这个实施例中，其中一个圆片具有比对面片更大的外径和更大的孔径，同时在流动路径的每一端上都设置孔。另外，朝向液体的表面优选的是由一列径向上对称的明槽组成，这些明槽从中心孔延伸到外径。因此，如果一个明槽变得堵塞，则另一些明槽在有电解质溶液存在时保持离子交流。

对不同尺寸的圆片具有不同尺寸轴向上中心孔的原因，是可以在一靠近外径的外壳和中心孔附近多离子传感器之间形成孔。例如，外壳和多离子传感器可以这样同心式设置，以便使每个圆片的中心孔大到足以让多离子传感器穿过，并且每个圆片的外径都大到足以装配在外壳内。在这个实施例中，一对圆片中的一个可以整齐地配合于多离子传感器，而相对的圆片可以整齐地配合于外壳。于是这对圆片提供一种机构，以便密封一个室用于装入来自另一个室的电解质，亦即，一个圆片在外壳处密封，而另一个圆片在多离子传感器处密封，并且除了在保持隧道式离子流动路径的明槽处之外，这对圆片相互接合。

尽管没有要求，但装有电解质液体的各室可以装有浸透如美国专利RE.31,333所述电解质的半渗透的塞，此处把它作为参考文献一并参考。各种木材作为半渗透的塞是有用的，因为它们含有供电解质和样品液体流动的天然轴向沟槽。此外，本发明在优于现有技术很多处是有用的在于：如果用半可渗透的塞，则它们可以在组装之前浸透电解质溶液。这允许一种更简化的制造方法。

无论哪一个不可渗透的阻挡层都可以还包括一个表面，该表面具有一连串的同心螺脊，这些螺脊压入其中一个半渗透的塞，尤其是相对于靠近接触待试验样品液体的区域压入。这是这样做，以便移入半渗透塞的任何毒物都不能显著地移入非轴向流动路径或隧道式槽中。

还公开了一种用于分开电化学参比室内多个室的分离装置，该分离装置包括：(a)一个第一液体不可渗透的阻挡层，该第一液体不可渗透的阻挡层具有一个朝向液体的表面并包括至少一个明槽，该明槽用于当有一连续电解质液体存在时能在多个室之间离子交流；和(b)一个第二液体不可渗透的阻挡层，该第二液体不可渗透的阻挡层具有一个堵住液体的表面，上述堵住液体的表面这样贴着朝向液体的表面配合，以使明槽闭合形成一个隧道式流动路径。在根据本发明一个实施例的更详细的方面中，一种用于分开电化学参比池内多个室的分离装置，包括：(a)一个第一液体不可渗透的阻挡层，该第一阻挡层具有一个朝向液体的表面并包括至少一个明槽，上述明槽用于在一连续电解质液体存在时能在多个室之间离子交流；和(b)一个第二液体不可渗透的阻挡层，该第二阻挡层具有一个堵住液体的表面，该表面如此贴着朝向液体的表面配合，以便明槽闭合形成一个液体流动路径，其中第一和第二液体不可渗透的阻挡层加工成圆片形状，每个圆片都具有一个轴向上中心孔，并且其中一个圆片具有比对面圆片更大的外径和更大的中心孔径。

尽管这对液体不可渗透的阻挡层方面没有要求，但流动线路可以是非轴向的。此外，所述不可渗透的阻挡层优选的是包括已知不可渗透液体的弹性材料。因此只有在允许液体连通的地方是穿过元件的流动路径。另外，阻挡层优选的是取圆片形状，每个圆片都具有一个轴向上的中心孔，其中一个圆片具有比对面圆片更大的外径和更大的中心孔径，如上所述。在一个优选实施例中可以存在的另一些类似元件包括：(a)具有一列径向上对称的明槽，这些明槽从中心孔延伸到外径，(b)在每个圆片上都具有一个中心孔，该中心孔大到足以让多离子传感器从中穿过，(c)具有第一液体不可渗透的阻挡层和第二液体不可渗透的阻挡层二者的至少其中之一，该阻挡层还包括一个第二表面，上述第二表面具有一连串的同心螺脊，和如上所述，(d)具有一个非轴向流动路径。

除了所公开的结构之外，还公开了一种对照基准确定pH的方法，该方法包括以下步骤：(a)形成一个参比池；(b)使溶液样品与一多离子传感器接触；(c)在参比池和溶液样品之间形成从一第一室，跨过一个小的非轴向离子流动路径，流到一第二室的电子流动，上述非轴向离子流动路径穿透另外不可渗透的塞；和(d)测量任何电位差。在根据本发明一个实施例的更详细的方面中，一种与基准对照确定pH的方法，包括：(a)形成一个参比池；(b)使一种溶液样品与一离子传感器接触；(c)在参比池和溶液样品之间形成一个从第一室、穿过一个小的非轴向离子流动路径、到一第二室的电子流动，其中非轴向流动路径相对于轴向是非轴向的，上述轴向由第一室和第二室之间直线的距离限定，并且穿过一个塞的非轴向流动路径包括一种基本上不可渗透的材料，该不可渗透的材料把第一室与第二室分开；和(d)测量参比池和溶液样品之间的电位差。

尽管已知参照某些优选实施例说明了本发明，但该领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以进行各种修改，改变，删略，和变换。因此，打算本发明仅受下面权利要求书的范围限制。

Claims (21)

1.一种供在电化学传感器中使用的系统，包括：

(a)至少两个室，这两个室用于装电解质液体；

(b)一个用于将至少两个室分开的塞，上述塞包括一种基本上不可渗透电解质液体的材料；

(c)一个由至少两个室之间的直线距离所限定的轴向；和

(d)一个相对于轴向穿过塞的非轴向窄孔，上述非轴向窄孔限定至少两个室之间的一个非轴向流动路径，其中所述非轴向流动路径是在非轴向窄孔内，当在至少两个室内有电解质液体存在时，上述非轴向流动路径提供在至少两个室之间的离子交流。

2.如权利要求1所述的系统，其中非轴向流动路径是线性的。

3.如权利要求1所述的系统，其中非轴向流动路径限制在塞体内。

4.如权利要求1所述的系统，其中还包括至少两个穿过塞的窄孔。

5.如权利要求1所述的系统，其中上述塞包括一个第一阻挡层和一个第二阻挡层，上述第一阻挡层具有一个朝向液体的表面，而第二阻挡层具有一个堵住液体的表面，上述朝向液体的表面和堵住液体的表面二者这样配合，以便形成上述非轴向流动路径。

6.如权利要求5所述的系统，其中第一阻挡层和第二阻挡层是一对圆片，它们每个都具有轴向上的中心孔，并且其中一个圆片具有比对面圆片更大的外径和更大的中心孔径。

7.如权利要求6所述的系统，其中朝向液体的表面包括一列径向上对称的明槽，这些明槽从它的中心孔延伸到外径。

8.如权利要求6所述的系统，还包括一个外壳和一个同心放置的多离子传感器，其中每个圆片的中心孔大到足以让多离子传感器从中穿过，并且每个圆片的外径都小到足以装配在外壳内。

9.如权利要求8所述的系统，其中圆片对的其中之一整齐地贴着多离子传感器，和其中对面的圆片整齐地贴着外壳。

10.如权利要求1所述的系统，其中至少两个室装有浸透电解质的半渗透的塞。

11.如权利要求10所述的系统，其中半渗透的塞是木质的。

12.如权利要求10所述的系统，其中半渗透的塞在组装之前浸透。

13.如权利要求6所述的系统，其中至少两个室装有浸透电解质的半渗透的塞和上述第一阻挡层还包括一个表面，该表面具有一连串的同心螺脊，这些同心螺脊压入上述半渗透的塞的其中之一中，和其中上述第二阻挡层还包括一个表面，该表面具有一连串的同心螺脊，这些螺脊压入一不同的半渗透的塞中，因此移动到半渗透的塞中的任何毒物基本上都不移动到非轴向流动路径中。

14.如权利要求1所述的系统，其中至少两个室包括一个靠近希望测量的液体样品的第一室和一个远离液体样品的第二室，及其中连续的电解质液体是在第一室，第二室，和非轴向窄孔内，上述系统还包括：

(e)用于使连续电解质液体与液体样品接触的液体接界区，

(f)一个电解质传感元件，它在第二室中并与连续的电解质液体成离子交流，和

(g)一个样品传感电极，该样品传感电极这样与电解质传感元件导电连接，以便可以测量电位差。

15.一种用于分开电化学参比池内多个室的分离装置，包括：

(a)一个第一液体不可渗透的阻挡层，该第一阻挡层具有一个朝向液体的表面并包括至少一个明槽，上述明槽用于在一连续电解质液体存在时能在多个室之间离子交流；和

(b)一个第二液体不可渗透的阻挡层，该第二阻挡层具有一个堵住液体的表面，该表面如此贴着朝向液体的表面配合，以便明槽闭合形成一个液体流动路径，其中第一和第二液体不可渗透的阻挡层加工成圆片形状，每个圆片都具有一个轴向上中心孔，并且其中一个圆片具有比对面圆片更大的外径和更大的中心孔径。

16.如权利要求15所述的分离装置，还包括一个轴向，该轴向由所述分离装置分开的两个室之间的直线距离限定，并且其中上述液体流动路径相对于所述轴向是非轴向的。

17.如权利要求16所述的分离装置，其中上述非轴向流动路径是线性的。

18.如权利要求15所述的分离装置，其中第一液体不可渗透的阻挡层和第二液体不可渗透的阻挡层的至少其中之一包括一种弹性材料。

19.如权利要求15所述的分离装置，其中朝向液体的表面是一列径向上对称的明槽，这些明槽从它的中心孔延伸到外径。

20.如权利要求15所述的分离装置，其中第一液体不可渗透的阻挡层和第二液体不可渗透的阻挡层至少其中之一还包括一个第二表面，该第二表面具有一连串的同心螺脊。

21.一种与基准对照确定pH的方法，包括：

(a)形成一个参比池；

(b)使一种溶液样品与一多离子传感器接触；

(c)在参比池和溶液样品之间形成一个从第一室、穿过一个小的非轴向离子流动路径、到一第二室的电子流动，其中非轴向流动路径相对于轴向是非轴向的，上述轴向由第一室和第二室之间的直线距离限定，并且非轴向流动路径穿过一个塞，该塞包括一种基本上不可渗透的材料，该不可渗透的材料把第一室与第二室分开；和

(d)测量参比池和溶液样品之间的电位差。