[發明專利]用于鑒定水樣中生物殘留物或化學殘留物的裝置和方法

在審

• 申請號: 201580049765.7
• 申請日: 2015-07-12
• 公開（公告）號: CN107003281A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 艾倫·約瑟夫·鮑爾;內坦內爾·萊什
• 申請（專利權）人: 艾倫·約瑟夫·鮑爾;內坦內爾·萊什
• 主分類號: G01N27/60
• 分類號: G01N27/60;G01N33/18
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 陳紅

技術領域和背景技術

本發明在其一些實施例中針對檢測液體樣品中的化學污染物或生物污染物。本國際申請要求于2014年7月15日提交的美國臨時專利申請62/024,475的優先權。

發明內容

在一些實施例中，本發明的目的是提供用于通過使部分樣品流過疏水性元件同時接近與電計量裝置相關聯的單電極的動作，來檢測水樣中至少一種預定殘余物的存在的方法和裝置。

本發明包括一種用于鑒定液體樣品中化學殘留物或生物殘留物的存在的裝置，包括：至少一個無動力電極；電計量裝置，所述電計量裝置適于與所述電極電通信；至少一個疏水性液體輸送元件，所述疏水性液體輸送元件放置在所述電極附近并適于接收部分液體樣品；射流元件，所述射流元件適于使所述部分液體樣品進入所述輸送元件，還適于在稍后的時間將所述部分液體樣品從所述液體輸送元件中移除；計算元件，所述計算元件與所述電計量裝置電通信，并適于接收所述電計量裝置記錄的電信號；軟件，所述軟件適于在所述計算元件上運行，并適于根據所述電信號確定所述液體樣品中化學殘留物或生物殘留物是否存在；顯示元件，所述顯示元件與所述計算元件電通信，并適于顯示與所述液體樣品中所述化學殘留物或生物殘留物是否存在相關的用戶信息；和電能源，所述電能源適于向所述電計量裝置、所述計算元件和所述顯示元件提供電力。

在該裝置的一個方面，所述液體輸送元件被實現為移液管尖端、注射器、注射針、管件、管子、水龍頭、擴張室(toilet)或移液管。

在該裝置的另一方面，所述液體樣品被實現為井水、礦泉水、飲用水、自來水、湖水、河水、淡水、儲存水、瓶裝水、通過反滲透產生的水、蒸餾水、去離子水、解凍的雪或冰、化學處理的水、灰水、污水、廢水、循環水、再生水或雨水。

在該裝置的另一方面，附加有通信元件，該通信元件適于將數據從計算元件傳輸到移動電子裝置。

在該裝置的另一方面，所述附近被測量為所述電極與所述液體輸送元件之間的0至20厘米。

在該裝置的另一方面，所述至少一個液體輸送元件部分地涂覆有結合劑，所述結合劑適于以一定程度的特異性結合至少一種預定化學殘留物或生物殘留物。

在該裝置的另一方面，所述射流元件適于以使得所述部分液體樣品通過所述電極但不與所述電極接觸的方式噴射所述部分液體樣品。

本發明包括一種用于確定液體樣品的質量品質的方法，包括以下步驟：提供附接到電計量裝置的無動力電極；提供附接到雙向液體泵的疏水性移液管尖端，其中，所述移液管尖端適于吸收吸取和噴射液體樣品；提供液體樣品；用所述泵通過所述一次性移液管尖端吸收吸取所述部分液體樣品；使所述部分液體樣品沿預定方向流出所述移液管尖端，其中，所述部分液體樣品適于通過所述電極但不接觸所述電極；當所述部分液體樣品流出所述移液管尖端時，用所述電計量裝置記錄多個電信號；用計算元件分析所述電信號；根據所述電信號確定所述液體樣品中污染物的是否存在；以及向用戶顯示確定的所述液體樣品中污染物的是否存在。

在該方法的一個方面，附加有將所述電計量裝置附接到便攜式電子裝置的步驟。

在該方法的另一方面，所述確定包括：將所述電信號與預先針對水樣記錄的預定電信號進行比較，所述水樣不含和含有預定化學污染物或生物污染物。

本發明還包括一種用于記錄電信號的裝置，所述電信號由相對于固體元件而流動的液體產生，所述裝置包括：至少一個電極；電計量裝置，所述電計量裝置與所述電極電通信；固體元件，所述固體元件適于接觸液體材料；射流裝置，所述射流裝置適于使所述液體材料相對于所述固體元件流動；和顯示器，所述顯示器用于呈現與所述液體材料的成分相關的信息。

在該裝置的一個方面，所述液體是水，且所述成分涉及存在或不存在于所述水中的重金屬、有機化合物或生物材料。

在該裝置的另一方面，所述固體元件被實現為中空塑料。

在該裝置的另一方面，所述電極被實現為多個電極。

在該裝置的另一方面，所述顯示器選自：多個LED燈、聲音、蜂鳴器、燈、圖形用戶界面、觸摸屏、或其任何組合。

在該裝置的另一方面，所述裝置適于向智能手機發送數據。