[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于酶免疫傳感器的重金屬快速檢測(cè)儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410143552.8
• 申請(qǐng)日: 2014-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103940988A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫霞;郭業(yè)民;王相友;劉君峰;趙文蘋(píng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/543
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/543;G01N27/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于酶免疫傳感器的重金屬快速檢測(cè)儀，其特征在于，由三電極系統(tǒng)，信號(hào)檢測(cè)與處理系統(tǒng)，顯示與打印存儲(chǔ)系統(tǒng)和供電系統(tǒng)構(gòu)成；

所述三電極系統(tǒng)由酶電極和免疫傳感器，三電極檢測(cè)電路，恒電位電路及模擬多路開(kāi)關(guān)構(gòu)成，酶電極和免疫傳感器從檢測(cè)樣品中采集電流信號(hào)，三電極檢測(cè)電路將電路信號(hào)傳向信號(hào)檢測(cè)與處理系統(tǒng)，恒電位電路為電極提供穩(wěn)恒電壓，模擬多路開(kāi)關(guān)分別逐次將免疫傳感器產(chǎn)生的電流信號(hào)采集并送入信號(hào)檢測(cè)與處理系統(tǒng)；

所述酶電極由一個(gè)工作電極構(gòu)成，在工作電極表面固定有脲酶；所述免疫傳感器由一個(gè)圓形的電極盤(pán)構(gòu)成，電極盤(pán)的中心位置有對(duì)電極和參比電極，外圍是均勻分布的陣列工作電極，陣列工作電極固定有銅、鎘、鉛、鉻和鎳五種重金屬抗體；

所述信號(hào)檢測(cè)與處理系統(tǒng)由TLC272CP芯片，A/D轉(zhuǎn)換芯片和單片機(jī)構(gòu)成，TLC272CP芯片的多路運(yùn)放電路對(duì)從酶電極和免疫傳感器傳送來(lái)的電流信號(hào)進(jìn)行I/V轉(zhuǎn)化，放大，濾波處理，A/D轉(zhuǎn)換芯片將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)，單片機(jī)具有微控制器，對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行程序處理；

所述單片機(jī)的微控制器為STC89C52微控制器，單片機(jī)的程序包含數(shù)據(jù)打印與存儲(chǔ)，時(shí)間顯示，使用說(shuō)明和對(duì)重要步驟提示的對(duì)話框，幫助用戶(hù)快速掌握儀器的使用方法以及進(jìn)行數(shù)據(jù)打印和存儲(chǔ)；

所述顯示與打印存儲(chǔ)系統(tǒng)由顯示器電路，打印電路和存儲(chǔ)器電路構(gòu)成，顯示器用于顯示數(shù)據(jù)并通過(guò)操作鍵進(jìn)行控制，打印和存儲(chǔ)電路分別與微型打印機(jī)和存儲(chǔ)器相連進(jìn)行數(shù)據(jù)打印和存儲(chǔ)；

所述供電系統(tǒng)電路由開(kāi)關(guān)電源和電壓轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，開(kāi)關(guān)電源將交流電轉(zhuǎn)換成直流電經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換電路分別向各系統(tǒng)電路和微型打印機(jī)供電，開(kāi)關(guān)電源為+12V，1A、-12V，1A、+5V，5A三路輸出，電源與供電系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)電源相連。

2.權(quán)利要求1所述檢測(cè)儀，其特征在于，所述恒電位電路，為工作電極與參比電極之間提供500mV的穩(wěn)恒電壓。

3.權(quán)利要求1所述檢測(cè)儀，其特征在于，所述微控制器是內(nèi)核為MCS-51的STC89C52RC+微控制器。

4.權(quán)利要求1所述檢測(cè)儀，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)與處理系統(tǒng)的存儲(chǔ)單元植入脲酶?jìng)鞲衅骱兔庖邆鞲衅飨鄳?yīng)檢測(cè)重金屬的重金屬濃度與電流關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)庫(kù)。

5.權(quán)利要求1所述檢測(cè)儀，其特征在于，所述顯示器采用3.5寸顯示屏；所述微型打印機(jī)采用微型嵌入式打印機(jī)。

6.一種權(quán)利要求1所述檢測(cè)儀的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟如下：

將固定有脲酶的酶電極放入不含重金屬的濃度為30-60?mmol/L尿素溶液中，檢測(cè)不含重金屬時(shí)的電流I₁，或者采用系統(tǒng)設(shè)定的默認(rèn)值；

取出酶電極后，用蒸餾水沖洗，再將酶電極放入樣品液中孵育10min；

取出酶電極后，用蒸餾水沖洗，再次放入濃度為30-60?mmol/L尿素溶液中，檢測(cè)電流I₂；

通過(guò)微控制器上的檢測(cè)程序根據(jù)抑制率公式，計(jì)算抑制率；

利用免疫傳感器替代酶電極，重復(fù)步驟1）至步驟4）過(guò)程重新檢測(cè)步驟4）所測(cè)抑制率高于20%的樣品，并獲得超標(biāo)抑制率；

將步驟5）所得超標(biāo)抑制率與預(yù)先植入檢測(cè)儀的抑制率與重金屬濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，獲得超標(biāo)重金屬種類(lèi)和濃度。

7.權(quán)利要求6所述方法，其特征在于，步驟4）所述抑制率公式，具體為：I?%=(?I₁-?I₂)/?I_1?×100%。